JP2000210890A - Position detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハ等のワーク
をワーク搬送ロボットのハンド上に載置して所定の搬送
経路上を搬送させる際、ハンドに対するワークの位置ず
れを確実かつ高精度に検出する位置検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects a positional deviation of a workpiece such as a wafer with respect to the hand when the workpiece such as a wafer is placed on a hand of a workpiece transport robot and transported along a predetermined transport path. To a position detecting device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、ワーク搬送ロボットを用いて
ガラス基板やウェハ等のワークを複数のチャンバから取
り出し、あるいは格納させる搬送処理を行い、各チャン
バ内では予め設定された加工処理をワークに対して施
し、一連の加工処理をワークに対して行って複数のワー
クに対する効率的な加工処理を行うようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, a work such as a glass substrate or a wafer is taken out or stored from a plurality of chambers using a work transfer robot, and a predetermined processing is performed on the work in each chamber. And a series of machining processes are performed on the workpiece to perform efficient machining processes on a plurality of workpieces.
【0003】図13は、ワーク搬送ロボットを用いたマ
ルチチャンバタイプの半導体製造装置の概略的な平面図
を示し、ワーク搬送ロボットは、トランスファチャンバ
1内に配置される。トランスファチャンバ1の周囲に
は、複数のプロセスチャンバ2a〜2eと、外部に対し
てウェハ等のワークの受け渡しを行う受け渡しチャンバ
3とが配設されている。また、トランスファチャンバ1
内は常時真空状態に保たれている。受け渡しチャンバ3
の一方に配置されたワークはトランスファチャンバ1内
に配置された後述する図14に示すワーク搬送ロボット
A1によって取り出され、例えばプロセスチャンバ2c
→2d→2e→2a→2bの順にワークを搬送して各プ
ロセスチャンバによって加工処理させ、一連の加工処理
が施されたワークは、受け渡しチャンバ3の他方に搬送
される。ワーク搬送ロボットA1は、各プロセスチャン
バにおける処理を効率的に行うため、各プロセスチャン
バにおける加工処理を例えばパイプライン的処理等の制
御処理によってワークに対する加工処理を並行的に行
う。そして、未処理のワークは外部から順次受け渡しチ
ャンバの一方を介して持ち込まれ、処理済みのワークは
順次受け渡しチャンバの他方を介して外部に取り出され
る。FIG. 13 is a schematic plan view of a multi-chamber type semiconductor manufacturing apparatus using a work transfer robot. The work transfer robot is arranged in a transfer chamber 1. Around the transfer chamber 1, a plurality of process chambers 2a to 2e and a transfer chamber 3 for transferring a work such as a wafer to the outside are provided. Also, transfer chamber 1
The inside is always kept in a vacuum state. Delivery chamber 3
Is taken out by a work transfer robot A1 shown in FIG. 14 which will be described later and is arranged in the transfer chamber 1, for example, in the process chamber 2c.
The workpieces are transported in the order of → 2d → 2e → 2a → 2b and processed by each process chamber, and the workpieces that have been subjected to a series of processing are transported to the other side of the transfer chamber 3. In order to efficiently perform the processing in each process chamber, the work transfer robot A1 performs the processing on the work in parallel in the processing in each process chamber by a control process such as a pipeline process. The unprocessed work is sequentially brought in from outside through one of the transfer chambers, and the processed work is sequentially taken out through the other of the transfer chambers.
【0004】トランスファチャンバ1は、図14に示す
ような構造であり、この中心部にワーク搬送ロボットA
1が旋回可能に備え付けられ、周壁で、かつ各プロセス
チャンバ2a〜2eおよび受け渡しチャンバ3に対向す
る仕切壁5には各プロセスチャンバ2a〜2eへのワー
ク出入口となるゲート6が設けてある。このゲート6
は、トランスファチャンバ1の内側に各ゲート6に対向
して設けられた図示しないゲートバルブによって開閉さ
れるようになっている。[0004] The transfer chamber 1 has a structure as shown in FIG.
A gate 6 is provided so as to be pivotable, and is provided on a partition wall 5 which is a peripheral wall and faces each of the process chambers 2a to 2e and the transfer chamber 3 as a work entrance / exit to each of the process chambers 2a to 2e. This gate 6
Is opened and closed by a gate valve (not shown) provided inside the transfer chamber 1 so as to face each gate 6.
【0005】このワーク搬送ロボットA1は、フロッグ
レッグ式の双腕型のワーク搬送ロボットである。図15
(a)に示すようにワーク搬送ロボットA1は、軸41
を中心に旋回し、この軸41に垂直で旋回面に沿って回
動するアーム42a,42bを有する。このアーム42
a,42bの先端にはアーム42a,42bにそれぞれ
その基部が連結された従動アーム43a,44aおよび
従動アーム43b,44bを有する。従動アーム43
a,43bの先端にはハンド45bが連結され、また従
動アーム44a,44bの先端にはハンド45aが連結
されている。従って、アーム42a,42bをハンド4
5bの方に互いに近接させる旋回を行うことによってハ
ンド45bが軸41から大きく離れて伸長し、ハンド4
5aはそれに引きずられて軸41に接近する。一方、ア
ーム42a,42bをハンド45aの方に互いに近接さ
せる旋回を行うことによってハンド45aが軸41から
大きく離れて伸長し、ハンド45bはそれに引きずられ
て軸41に接近する。The work transfer robot A1 is a frog-leg type double-armed work transfer robot. FIG.
As shown in FIG.
, And arms 42a and 42b which are perpendicular to the shaft 41 and rotate along the turning surface. This arm 42
At the distal ends of a and 42b, there are driven arms 43a and 44a and driven arms 43b and 44b whose bases are connected to the arms 42a and 42b, respectively. Driven arm 43
A hand 45b is connected to the tips of the a and 43b, and a hand 45a is connected to the tips of the driven arms 44a and 44b. Therefore, the arms 42a and 42b are
5b, the hand 45b extends far away from the shaft 41, and the hand 45b
5a is dragged by it and approaches the shaft 41. On the other hand, by turning the arms 42a and 42b toward each other toward the hand 45a, the hand 45a extends far away from the shaft 41, and the hand 45b is dragged by the hand 45b and approaches the shaft 41.
【0006】図15および図16を参照してワーク搬送
ロボットA1の具体的搬送動作の一例について説明す
る。An example of a specific transfer operation of the work transfer robot A1 will be described with reference to FIGS.
【0007】まず、図15(a)ではハンド45bがプ
ロセスチャンバ2dに対向した状態で、一方のハンド4
5aに既にウェハであるワークW1が載置されている。
ここで、ワーク搬送ロボットA1はプロセスチャンバ2
e内のワークW2を取り出すため、軸41を右に旋回
し、ハンド45bをプロセスチャンバ2eに対向させ
る。その後、アーム42a,42bをハンド45bの方
に旋回させることによってハンド45bをプロセスチャ
ンバ2e内に挿入し、ワークW2をハンド45b上に載
置する。その後、図15(b)に示すようにアーム42
a,42bをもとの初期状態に復帰させる旋回を行い、
ハンド45bを縮めることによってハンド45b上に載
置されたワークW2をプロセスチャンバ2eから取り出
す。その後、図16(a)に示すように、軸41を右方
向に180度旋回させ、ハンド45aをプロセスチャン
バ2eに対向させる。その後、ハンド45aをプロセス
チャンバ2e内に挿入させることによってハンド45a
上に載置されたワークW1をプロセスチャンバ2e内の
所定位置に搬送し、ワークW1をプロセスチャンバ2e
内に置いて、ハンド45aを縮める動作を行う。これに
より、プロセスチャンバ2e内において所定済みのワー
クW2が取り出され、未処理のワークW1がプロセスチ
ャンバ2e内に置かれて、このワークW1に対する処理
が実行されることになる。すなわち、ワークW1とワー
クW2との交換が行われることになる。このような処理
が各プロセスチャンバ2a〜2eに対して行われること
になる。First, in FIG. 15A, one hand 4b is set in a state where the hand 45b faces the process chamber 2d.
A work W1 as a wafer is already placed on 5a.
Here, the work transfer robot A1 is in the process chamber 2
In order to take out the work W2 in e, the shaft 41 is turned to the right and the hand 45b is opposed to the process chamber 2e. Thereafter, the arms 45a and 42b are turned toward the hand 45b to insert the hand 45b into the process chamber 2e, and the work W2 is placed on the hand 45b. Thereafter, as shown in FIG.
make a turn to return a, 42b to the original initial state,
The work W2 placed on the hand 45b is removed from the process chamber 2e by contracting the hand 45b. Thereafter, as shown in FIG. 16A, the shaft 41 is turned 180 degrees to the right, and the hand 45a is opposed to the process chamber 2e. Thereafter, by inserting the hand 45a into the process chamber 2e, the hand 45a
The work W1 placed on the top is transported to a predetermined position in the process chamber 2e, and the work W1 is transferred to the process chamber 2e.
To perform the operation of retracting the hand 45a. Thus, the predetermined work W2 is taken out from the process chamber 2e, the unprocessed work W1 is placed in the process chamber 2e, and the processing on the work W1 is executed. That is, the work W1 and the work W2 are exchanged. Such processing is performed for each of the process chambers 2a to 2e.
【0008】ところで、このようなワーク搬送ロボット
A1では、ワークをハンド上に載置しているのみである
ので、ワークの搬送途中において、ワークがハンドに対
して位置ずれしてしまうことがある。この位置ずれが生
じると、ハンドを正確に搬送制御しても、ワークの位置
が異なるため、ワークがゲート6を通過する際、ゲート
6の縁に当たってしまい、ワークの破損が生じ、さらに
は、この破損によるパーティクルによってトランスファ
チャンバ1等が汚れ、その他のワークをも汚してしまう
ことになる。しかも、トランスファチャンバ1等の真空
度をも悪くしてしまう。なお、ワークをハンド上に載置
して搬送するのは、トランスファチャンバ1等内が真空
状態であるからである。By the way, in such a work transfer robot A1, since the work is merely placed on the hand, the work may be displaced with respect to the hand during the transfer of the work. When this displacement occurs, even if the hand is accurately conveyed, the position of the work is different, so that when the work passes through the gate 6, the work hits the edge of the gate 6, causing damage to the work. The transfer chamber 1 and the like are stained by the particles due to the damage, and other works are also stained. In addition, the degree of vacuum of the transfer chamber 1 and the like is deteriorated. The work is placed on the hand and transported because the transfer chamber 1 and the like are in a vacuum state.
【0009】そこで、ワーク搬送ロボットは、このよう
なワークのハンドに対する位置ずれを検出してワークを
基準として搬送動作を行うようにしている。例えば、特
開平6−224284号公報に記載された処理チャンバ
内の基板を自動的に位置決めするためのシステム及び方
法では、ウェハとこれを載置するハンドの円弧軌道に対
してほぼ横方向に配置されたセンサアレイを設け、この
センサアレイによってウェハのハンドに対する相対的位
置を検出し、この検出結果を用いてハンドの搬送制御を
行うようにしている。Therefore, the work transfer robot detects such a positional deviation of the work with respect to the hand and performs a transfer operation based on the work. For example, a system and method for automatically positioning a substrate in a processing chamber described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-224284 discloses a method of disposing a wafer and a hand on which the wafer is placed in a direction substantially transverse to the circular orbit. A relative position of the wafer with respect to the hand is detected by the sensor array, and the transfer of the hand is controlled using the detection result.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したワ
ーク搬送ロボットA1はその構成からワーク搬送動作時
に軸41を180度回転しなければならず、ワーク交換
のサイクルタイムが長くなってしまうことから、図17
に示すようなワーク搬送ロボットA2が用いられるよう
になってきている。このワーク搬送ロボットA2では、
ワーク交換時における軸41の旋回角を隣接するプロセ
スチャンバの配置角程度にすることができる。By the way, the above-described work transfer robot A1 has to rotate the shaft 41 by 180 degrees during the work transfer operation due to its configuration, and the work exchange cycle time becomes longer. FIG.
The work transfer robot A2 shown in FIG. In this work transfer robot A2,
The turning angle of the shaft 41 at the time of replacing the workpiece can be set to about the arrangement angle of the adjacent process chamber.
【0011】図17および図18を参照してこのワーク
搬送ロボットA2の構成について説明すると、ワーク搬
送ロボットA2は、トランスファチャンバ1の中心部に
位置され、第1および第2のリング状ボス50a,50
bが同心状にして下側から順に重ね合わせた状態し、か
つ図示しない軸受を介して個々に回転自在に支持されて
いる。第1のリング状ボス50aの側面には第1および
第2のアーム56a,56bが、第2のリング状ボス5
0bの側面には第3のアーム56cが、またこの第2の
リング状ボス50bの頂面には脚柱56eを介して第4
のアーム56dがそれぞれ放射方向に突設されており、
第4のアーム56dの先端部下面が回転支点となってお
り、他のアームは、それぞれのアームの先端部上面が回
転支点となっている。The configuration of the work transfer robot A2 will be described with reference to FIGS. 17 and 18. The work transfer robot A2 is located at the center of the transfer chamber 1 and has first and second ring-shaped bosses 50a, 50a. 50
b are concentrically overlapped in order from the bottom and are rotatably supported individually via bearings (not shown). First and second arms 56a and 56b are provided on the side surface of the first ring-shaped boss 50a.
A third arm 56c is provided on a side surface of the second ring-shaped boss 50b, and a fourth arm 56c is provided on a top surface of the second ring-shaped boss 50b via a pillar 56e.
Are protruded in the radial direction, respectively.
The lower surface of the distal end of the fourth arm 56d is a rotation fulcrum, and the other arm has the upper surface of the distal end of each arm as a rotation fulcrum.
【0012】各アーム56a〜56dのそれぞれの回転
支点の半径は同一寸法になっており、各アーム56a〜
56dの回転支点には実質的に同長の第1〜第4のリン
ク57a〜57dの一端が回転自在に連結されている。
第1のアーム56aの先端上面側に設けられた回転支点
に連結された第1のリンク57aの先端部が、この先端
の回転支点部を外側へオーバハング状に上方に折り曲げ
られてコの字状になっている。The radius of the rotation fulcrum of each of the arms 56a to 56d has the same size.
One ends of first to fourth links 57a to 57d having substantially the same length are rotatably connected to the rotation fulcrum 56d.
The distal end of the first link 57a connected to a rotation fulcrum provided on the top surface of the distal end of the first arm 56a is bent upward at the rotation fulcrum at the distal end so as to overhang outward. It has become.
【0013】第1のリンク57aと第4のリンク57d
の先端部に、ハンド姿勢規制機構を介して第1のハンド
8aが連結されており、これによって第1のロボットリ
ンク機構B1が構成される。このとき、第1のリング5
7aのコの字状の立ち上がり高さは、ハンド8aがリン
グ状ボスより上側に位置し、かつ後述する第2のロボッ
トリンク機構B2のハンド8bおよび一方のアーム56
cとリンク57cがこの第1のアーム56aとリンク5
7aの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。ま
た、第2および第3のリンク57b,57cの先端部に
ハンド姿勢規制機構を介して第2のハンド8bが連結さ
れており、このよって第2のロボットリンク機構B2が
構成されている。この両ロボットリンク機構B1,B2
のハンド8a,8bは旋回方向に、α(例えば60度)
だけずれていて旋回方向に重複しないようになってお
り、かつ上下方向に同一位置となっている。The first link 57a and the fourth link 57d
The first hand 8a is connected to the distal end of the first hand 8 via a hand posture regulating mechanism, thereby forming a first robot link mechanism B1. At this time, the first ring 5
The U-shaped rising height of 7a is such that the hand 8a is located above the ring-shaped boss, and the hand 8b of the second robot link mechanism B2 and one arm 56
c and the link 57c are connected to the first arm 56a and the link 5
7a so as to be able to move. Further, the second hand 8b is connected to the distal ends of the second and third links 57b and 57c via a hand attitude regulating mechanism, and thus a second robot link mechanism B2 is configured. These two robot link mechanisms B1, B2
Of the hands 8a and 8b in the turning direction are α (for example, 60 degrees)
And is not shifted in the turning direction, and is located at the same position in the vertical direction.
【0014】ワーク搬送ロボットA2は、第2のロボッ
トリンク機構B2の第2および第3のアーム56b,5
6cが直径方向に一直線状になったときに待機状態とな
るようになっている。この待機状態の両ハンド8a,8
bが旋回方向にずれており、(図18参照)がワーク搬
送ロボットA2の待機状態となり、この待機状態から、
各リング状ボスの互いの逆方向への回転によって各ハン
ド8a,8bがリング状ボスの半径方向に出没作動さ
れ、また、この待機状態でワーク搬送ロボットA2が旋
回されるようになっている。また、脚柱56eの位置
は、両ハンド8a,8bのずれ角の中間2等分線M上
で、かつハンド8a,8bから離れる方向にリング上ボ
スの軸中心からずれた位置となっている。The workpiece transfer robot A2 is provided with the second and third arms 56b, 5b of the second robot link mechanism B2.
6c is in a standby state when it becomes linear in the diameter direction. In this standby state, both hands 8a, 8
b is displaced in the turning direction, and (see FIG. 18) is in a standby state of the work transfer robot A2. From this standby state,
By rotating the ring-shaped bosses in directions opposite to each other, the hands 8a and 8b are moved in and out in the radial direction of the ring-shaped bosses, and the work transfer robot A2 is turned in the standby state. In addition, the position of the pillar 56e is on the middle bisector M of the deviation angle between the hands 8a and 8b, and is displaced from the axial center of the ring upper boss in a direction away from the hands 8a and 8b. .
【0015】このワーク搬送ロボットA2において、第
1および第2のロボットリンク機構B1,B2の各リン
ク57a〜57dは、各ロボットリンク機構B1,B2
の出没動作時に、トランスファチャンバ1のゲート6や
第い2のリング状ボス50bの頂面に設けた脚柱56e
に干渉しないように水平方向に湾曲されている。すなわ
ち、各ロボットリンク機構B1,B2のそれぞれの一対
のリンク57a,57dおよび57b,57cのアーム
との連結部に近い部分が、互いに近づく方向に湾曲して
おり、ハンドとの連結部に近い部分が、互いに遠ざかる
方向に湾曲されている。In the work transfer robot A2, the links 57a to 57d of the first and second robot link mechanisms B1 and B2 are connected to the respective robot link mechanisms B1 and B2.
During the retreat operation, a pillar 56e provided on the top surface of the gate 6 of the transfer chamber 1 or the second ring-shaped boss 50b.
It is curved in the horizontal direction so as not to interfere. That is, the portions of the robot link mechanisms B1 and B2 near the connecting portions of the pair of links 57a, 57d and 57b, 57c with the arms are curved in the direction approaching each other, and the portions near the connecting portions with the hand. Are curved away from each other.
【0016】なお、図19は、第2のリンク機構B2の
ハンド8bをゲート6を介してプロセスチャンバ内に挿
入させた状態を示している。FIG. 19 shows a state in which the hand 8b of the second link mechanism B2 is inserted into the process chamber via the gate 6.
【0017】ところが、このワーク搬送ロボットA2を
用いてハンド8a,8b上に載置されたワークの位置ず
れを検出する場合、ハンド8a,8bに載置されたワー
クとアーム56a,56bおよびリンク57a,57b
との間隔が非常に狭く、近接した状態で旋回動作が行わ
れるため、センサ群SSがワークを検出しているのか、
ワーク以外のアームあるいはリンクを検出しているのか
を判断しておらず、ワーク以外の物体、例えば近接する
アームあるいはリンクを検出している場合には、実際に
は、ワークのハンドに対する位置ずれがほとんどない場
合であっても、ワークがハンドに対して大きな位置ずれ
が生じていると認識され、この場合には、ハンドの搬送
経路が大きく不正に補正され、ワークがゲートに衝突
し、ワークを破損し、さらにはそのパーティクルによっ
て処理中のワークにも影響を及ぼしてしまうという問題
点があった。However, when using this work transfer robot A2 to detect the displacement of the work placed on the hands 8a, 8b, the work placed on the hands 8a, 8b, the arms 56a, 56b, and the link 57a. , 57b
Is very narrow and the turning operation is performed in a close state, so whether the sensor group SS detects the work,
It is not determined whether an arm or link other than the work is detected, and if an object other than the work, for example, an adjacent arm or link is detected, the position of the work relative to the hand is actually shifted. Even in the case where there is almost no work, it is recognized that the work is greatly displaced with respect to the hand, and in this case, the transfer path of the hand is largely incorrectly corrected, the work collides with the gate, and the work is hit. There has been a problem that the workpiece may be damaged and the particles may affect the workpiece being processed.
【0018】また、センサ群SSは、プロセスチャンバ
2a,2b間のトランスファチャンバ1内に設けられる
が、特開平6−224284号公報に記載されるよう
に、同様にして隣接する各プロセスチャンバ2a〜2
e,受け渡しチャンバ3間にも同様なセンサ群SSがト
ランスファチャンバ1内に複数設けられ、ワーク搬送時
にワークの位置検出を行う。このような複数のセンサ群
SS単位に位置ずれを検出するようにしたのは、複数の
センサ群SS内の各センサ全てについて独立して検出す
るとセンサの入出力ポート数がかなり多くなるからであ
るとともに、搬送経路が固定であるためにセンサ群SS
内の各センサがワークを検出する順序が決まっているか
らである。The sensor group SS is provided in the transfer chamber 1 between the process chambers 2a and 2b. As described in JP-A-6-224284, similarly, the adjacent process chambers 2a to 2b 2
e, a plurality of similar sensor groups SS are provided in the transfer chamber 1 between the transfer chamber 3 and detect the position of the work during the transfer of the work. The reason for detecting the displacement in units of the plurality of sensor groups SS is that if all the sensors in the plurality of sensor groups SS are independently detected, the number of input / output ports of the sensors becomes considerably large. In addition, the sensor group SS
This is because the order in which each of the sensors detects the work is determined.
【0019】従って、ワーク搬送ロボットが、複数の搬
送経路のうちの選択された一つの搬送経路を描いてセン
サ群SSを通過してワークを搬送する場合や、任意の搬
送経路を描いてセンサ群SSを通過してワークを搬送す
る場合には、センサ群SS内の各センサの検出順序が異
なる場合があり、センサ群SS内のどのセンサが検出し
た信号なのかを認識することができず、入出力ポート数
を少なくできるセンサ群SSをそのまま用いることがで
きないという問題点があった。Therefore, the work transfer robot draws a selected one of the plurality of transfer paths and transfers the work through the sensor group SS, or draws an arbitrary transfer path to the sensor group. When the workpiece is conveyed through the SS, the detection order of each sensor in the sensor group SS may be different, and it is not possible to recognize which sensor in the sensor group SS is the detected signal, There is a problem that the sensor group SS that can reduce the number of input / output ports cannot be used as it is.
【0020】一方、たとえワークのハンドに対する位置
検出を行うことができたとしても、センサがセンサのオ
ン/オフのチャタリング防止のためにヒステリシス特性
を有する場合には、ワーク端面のセンサに対する進入方
向によってワーク検出位置が異なるため、ワークの位置
検出を精度高く行うことができない場合が生ずる。On the other hand, even if the position of the workpiece with respect to the hand can be detected, if the sensor has a hysteresis characteristic to prevent chattering of ON / OFF of the sensor, depending on the approach direction of the end face of the workpiece with respect to the sensor. Since the work detection positions are different, the position of the work may not be detected with high accuracy.
【0021】そこで、本発明は、かかる問題点を除去
し、ハンド上に載置されたワークとワーク以外の物体と
が近接した状態で搬送される場合であっても、ワークの
ハンドに対する位置ずれを確実に検出することができる
位置検出装置およびその方法を提供することを目的とす
る。Therefore, the present invention eliminates such a problem, and even when a workpiece placed on the hand and an object other than the workpiece are conveyed in a state of being close to each other, the work is misaligned with respect to the hand. It is an object of the present invention to provide a position detecting device and a method thereof that can surely detect the position.
【0022】また、本発明は、ヒステリシス特性を有す
るセンサを用いてワークのハンドに対する位置ずれを検
出する場合でも精度高く位置ずれを検出することができ
る位置検出装置を提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide a position detecting device capable of detecting a positional deviation with high accuracy even when detecting a positional deviation of a work with respect to a hand using a sensor having hysteresis characteristics.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段および効果】請求項1の発
明に係る位置検出装置は、複数の搬送経路パターンを有
し、この複数の搬送経路パターンのうちのいずれかの搬
送経路パターンに従って搬送されるワーク搬送ロボット
のハンド上に載置されたワークの該ハンドに対する位置
を検出する位置検出装置において、前記複数の搬送経路
パターンに共通の搬送経路位置に設けられ、前記ハンド
上に載置されたワークを複数点で検出する複数の検出セ
ンサと、現在使用中の搬送経路パターンに対応して前記
複数の検出センサによる前記複数点の検出順序を決定す
る決定手段と、前記複数の検出センサから順次読み取ら
れる検出情報を前記決定手段によって決定された検出順
序で読み取られた前記複数点の検出情報として認識し、
該検出情報をもとに前記ハンドに対する前記ワークの位
置を算出する算出手段とを備えたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a position detecting apparatus having a plurality of transport path patterns, wherein the position is detected in accordance with any one of the plurality of transport path patterns. In the position detecting device for detecting the position of the work placed on the hand of the work transfer robot relative to the hand, the work transfer robot is provided at a transfer path position common to the plurality of transfer path patterns, and is mounted on the hand. A plurality of detection sensors for detecting a workpiece at a plurality of points, a determination unit for determining the order of detection of the plurality of points by the plurality of detection sensors corresponding to a currently used transport path pattern, and sequentially from the plurality of detection sensors Recognizing the read detection information as the detection information of the plurality of points read in the detection order determined by the determination unit,
Calculating means for calculating the position of the work with respect to the hand based on the detection information.
【0024】請求項1の発明によれば、予め複数の搬送
経路パターンを有し、ワーク搬送ロボットのハンド上に
載置されたワークは、この複数の搬送経路パターンのう
ちの1つの搬送経路パターンに沿って搬送される。複数
の検出センサは、複数の搬送経路パターンに共通の搬送
経路位置に設けられ、ワークがこの搬送経路位置を横切
ったときの複数点を検出し、決定手段は、現在設定され
ている搬送経路パターンに対応した複数点の検出順序を
決定しており、算出手段は、複数の検出センサから順次
読み取られる検出情報を決定手段によって決定された検
出順序で読み取られた複数点の検出情報として認識し、
この検出情報をもとにハンドに対するワークの位置を算
出するようにしているので、複数の搬送経路によってワ
ークを搬送させる場合にも、最小限の検出センサで簡易
かつ効率的にワークの位置を検出することができ、特に
ハンドに対するワークの位置を検出することによってワ
ークの位置ずれを確実に検出し、もってこのワークの位
置ずれに対応したハンドの移動制御を適正に行うことが
できる。According to the first aspect of the present invention, the work previously placed on the hand of the work transfer robot has a plurality of transfer path patterns, and the work placed on the hand of the work transfer robot is one of the plurality of transfer path patterns. Conveyed along. The plurality of detection sensors are provided at a transport path position common to the plurality of transport path patterns, and detect a plurality of points when the work crosses the transport path position. The detection order of a plurality of points corresponding to is determined, and the calculation unit recognizes the detection information sequentially read from the plurality of detection sensors as the detection information of the plurality of points read in the detection order determined by the determination unit,
Since the position of the work with respect to the hand is calculated based on this detection information, the position of the work can be easily and efficiently detected with a minimum number of detection sensors even when the work is conveyed through multiple conveyance paths. In particular, by detecting the position of the work with respect to the hand, the position shift of the work can be reliably detected, and thus the hand movement control corresponding to the position shift of the work can be appropriately performed.
【0025】請求項2の発明に係る位置検出装置は、ワ
ーク搬送ロボットのハンド上に載置されたワークの搬送
経路上の所定位置に設けられた複数の検出センサを用い
て該ハンドに対するワークの位置ずれを検出する位置検
出装置において、前記ハンドに対して前記ワークが位置
ずれなく載置された場合に前記複数の検出センサによっ
て検出される該ワークの基準位置に対する前記ワークの
許容位置ずれ量を予め設定する設定手段と、前記複数の
検出センサのいずれかが検出動作をした場合に前記ワー
クの基準位置と前記複数の検出センサの各検出位置との
差を求め、この差の最小値を算出する算出手段と、前記
算出手段が算出した最小値が前記ワークの許容位置ずれ
量に比べて大きい場合、前記複数の検出センサは前記ワ
ーク以外の物体を検出したと判断する判断手段とを備え
たことを特徴とする。A position detecting device according to a second aspect of the present invention uses a plurality of detection sensors provided at predetermined positions on a transfer path of a work placed on a hand of a work transfer robot to detect the position of the work relative to the hand. In a position detecting device for detecting a positional deviation, an allowable positional deviation amount of the workpiece with respect to a reference position of the workpiece detected by the plurality of detection sensors when the workpiece is placed on the hand without positional deviation is determined Setting means for setting in advance, and calculating a minimum value of the difference between a reference position of the workpiece and each of the detection positions of the plurality of detection sensors when any of the plurality of detection sensors performs a detection operation. Calculating means, and when the minimum value calculated by the calculating means is larger than the allowable positional deviation amount of the work, the plurality of detection sensors detect an object other than the work. Characterized by comprising a determination means for determining that issued.
【0026】請求項2の発明によれば、ハンド上に載置
されたワークは、任意の搬送経路上に沿って搬送され、
この任意の搬送経路上の所定位置に設けられた複数の検
出センサによって、搬送途中にハンドに対するワークの
位置ずれを検出する際、設定手段は、ハンドに対してワ
ークが位置ずれなく載置された場合に複数の検出センサ
によって検出される該ワークの基準位置に対するワーク
の許容位置ずれ量を設定しておき、算出手段は、複数の
検出センサのいずれかが検出動作をした場合にワークの
基準位置と複数のセンサの各検出位置との差を求め、こ
の差の最小値を算出し、判断手段は、この算出手段が算
出した最小値がワークの許容位置ずれ量に比べて大きい
場合、複数の検出センサは前記ワーク以外の物体を検出
したと判断するようにしているので、ハンド上に載置さ
れたワークの搬送過程で、該ワークに近接する物体、例
えばハンドの駆動を支持制御するアームが存在する場
合、複数の検出センサがワークを検出したのかワークに
近接する物体を検出したのかを確実に峻別することがで
き、ワークの位置ずれの検出を誤らず、確実かつ精度の
高いワークの位置ずれ検出を行うことができ、もってこ
のワークの位置ずれに対応したハンドの移動制御を適正
に行うことができる。According to the second aspect of the present invention, the work placed on the hand is conveyed along an arbitrary conveyance path,
When detecting the positional deviation of the work with respect to the hand during the transportation by the plurality of detection sensors provided at predetermined positions on the arbitrary transportation path, the setting unit detects that the workpiece is placed without positional deviation with respect to the hand. In this case, the allowable displacement of the work relative to the reference position of the work detected by the plurality of detection sensors is set in advance, and the calculating means calculates the reference position of the work when any of the plurality of detection sensors performs the detecting operation. And a difference between each detection position of the plurality of sensors and a minimum value of the difference is calculated.If the minimum value calculated by the calculation unit is larger than the allowable displacement of the workpiece, Since the detection sensor is configured to determine that an object other than the work has been detected, during the process of transporting the work placed on the hand, an object close to the work, for example, driving of the hand When there is an arm for supporting and controlling, it is possible to reliably distinguish whether multiple detection sensors have detected a workpiece or an object in proximity to the workpiece. In this way, it is possible to detect the positional deviation of a work with a high level, and thus it is possible to appropriately perform hand movement control corresponding to the positional deviation of the work.
【0027】請求項3の発明に係る位置検出装置は、物
体の検出を示すオン動作と物体の非検出を示すオフ動作
とに対して所定のヒステリシス特性をもたせた検出セン
サを有し、この検出センサによって検出される該物体の
検出位置を補正する位置検出装置において、検出時の物
体の移動方向とこの移動方向に対する物体の検出エッジ
角度とに基づいて前記物体の移動方向に対する補正ヒス
テリシス移動量を算出する算出手段と、前記検出センサ
のオン/オフ動作に対応して前記物体の検出位置の移動
方向成分に前記補正ヒステリシス移動量を増減させる位
置補正手段とを備えたことを特徴とする。A position detecting device according to a third aspect of the present invention has a detection sensor having a predetermined hysteresis characteristic with respect to an ON operation indicating detection of an object and an OFF operation indicating non-detection of an object. In a position detection device that corrects a detection position of the object detected by a sensor, a correction hysteresis movement amount in a movement direction of the object based on a movement direction of the object at the time of detection and a detection edge angle of the object with respect to the movement direction. A calculating means for calculating, and a position correcting means for increasing or decreasing the correction hysteresis movement amount in a moving direction component of a detection position of the object in accordance with an on / off operation of the detection sensor.
【0028】請求項3の発明によれば、算出手段は、物
体の検出を示すオン動作と物体の非検出を示すオフ動作
とに対して所定のヒステリシス特性をもたせた検出セン
サによる物体の検出時の移動方向とこの移動方向に対す
る物体の検出エッジ角度とに基づいて物体の移動方向に
対する補正ヒステリシス移動量を算出し、位置補正手段
は、検出センサのオン/オフ動作に対応して物体の検出
位置の移動方向成分に補正ヒステリシス移動量を増減さ
せるようにしている。この補正ヒステリシス移動量は、
例えばオン動作とオフ動作との間での物体のヒステリシ
ス移動量の半分の移動量であり、位置補正手段は、検出
センサがオン動作を行う場合には、物体の検出位置から
移動方向とは逆方向にこの半分の移動量を減算し、検出
センサがオフ動作を行う場合には、物体の検出位置から
移動方向とは逆方向にこの半分の移動量を減算するよう
にしている。このため、物体の検出エッジ角度の変化に
伴う物体の検出位置のゆがみがなくなり、物体の位置を
精度よく検出することができ、物体がハンド上に載置さ
れたワークである場合には、ハンドに対するワークの位
置ずれを一層精度よく検出することができる。According to the third aspect of the present invention, the calculating means detects when an object is detected by a detection sensor having a predetermined hysteresis characteristic with respect to an ON operation indicating object detection and an OFF operation indicating non-object detection. The correction hysteresis movement amount in the object moving direction is calculated based on the moving direction of the object and the detected edge angle of the object with respect to the moving direction, and the position correcting means detects the position of the object corresponding to the on / off operation of the detection sensor. The correction hysteresis movement amount is increased or decreased in the movement direction component of the above. This correction hysteresis movement amount is
For example, the movement amount is a half of the hysteresis movement amount of the object between the ON operation and the OFF operation, and when the detection sensor performs the ON operation, the position correction means reverses the movement direction from the detection position of the object. When the detection sensor performs the OFF operation in the direction, the half movement amount is subtracted from the detection position of the object in the direction opposite to the movement direction. Therefore, distortion of the detection position of the object due to a change in the detection edge angle of the object is eliminated, and the position of the object can be detected with high accuracy. If the object is a workpiece placed on the hand, the hand Can be detected with higher accuracy.
【0029】請求項4の発明に係る位置検出装置は、複
数の搬送経路パターンを有し、この複数の搬送経路パタ
ーンのうちのいずれかの搬送経路パターンに従って搬送
されるワーク搬送ロボットのハンド上に載置されたワー
クの該ハンドに対する位置を検出する位置検出装置にお
いて、前記複数の搬送経路パターンに共通の搬送経路位
置に設けられ、前記ワークの検出を示すオン動作と前記
ワークの非検出を示すオフ動作とに対して所定のヒステ
リシス特性をそれぞれ有して前記ワークを複数点で検出
する複数の検出センサと、前記複数の検出センサによる
検出時に、ワークの搬送方向とこの搬送方向に対するワ
ークの検出エッジ角度とに基づいて前記ワークの搬送方
向に対する補正ヒステリシス移動量を算出する補正量算
出手段と、前記検出センサのオン/オフ動作に対応して
前記ワークの検出位置の搬送方向成分に前記補正ヒステ
リシス移動量を増減させる位置補正手段と、前記ハンド
に対して前記ワークが位置ずれなく載置された場合に前
記複数の検出センサによって検出される該ワークの基準
位置に対する前記ワークの許容位置ずれ量を予め設定す
る設定手段と、前記複数の検出センサのいずれかが検出
動作をした場合に前記ワークの基準位置と前記複数の検
出センサの各検出位置との差を求め、この差の最小値を
算出する最小値算出手段と、前記最小値算出手段が算出
した最小値が前記ワークの許容位置ずれ量に比べて大き
い場合、前記複数の検出センサは前記ワーク以外の物体
を検出したと判断する判断手段と、前記判断手段によっ
てワークの検出であると判断された前記複数の検出セン
サからの検出情報をもとに前記ハンドに対する前記ワー
クの位置ずれ量を求める位置ずれ量算出手段とを備えた
ことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a position detecting device having a plurality of transport path patterns, and a position detecting device mounted on a hand of a workpiece transport robot which is transported according to any one of the plurality of transport path patterns. In a position detection device for detecting a position of a placed work with respect to the hand, the position detection device is provided at a common conveyance path position for the plurality of conveyance path patterns, and indicates an ON operation indicating the detection of the work and a non-detection of the work. A plurality of detection sensors each having a predetermined hysteresis characteristic with respect to an off operation and detecting the work at a plurality of points; and detecting the work in the work transfer direction and the work in the transfer direction when the plurality of detection sensors detect the work. Correction amount calculation means for calculating a correction hysteresis movement amount in the transfer direction of the workpiece based on the edge angle; Position correction means for increasing or decreasing the correction hysteresis movement amount in the transport direction component of the detection position of the work in response to the on / off operation of the sensor; and when the work is placed on the hand without displacement. Setting means for presetting an allowable displacement of the work relative to a reference position of the work detected by the plurality of detection sensors; and a reference position of the work when any of the plurality of detection sensors performs a detection operation. And a difference between each detection position of the plurality of detection sensors, and a minimum value calculating means for calculating a minimum value of the difference, and the minimum value calculated by the minimum value calculating means is compared with the allowable displacement of the workpiece. When the plurality of sensors are large, the plurality of detection sensors determine that the object other than the workpiece has been detected, and the determination unit determines that the workpiece is detected. Characterized in that a positional deviation amount calculating means for calculating a positional deviation amount of the workpiece relative to the hand on the basis of the detection information from the serial plurality of detection sensors.
【0030】請求項4の発明によれば、複数の検出セン
サは、複数の搬送経路パターンに共通の搬送経路位置に
設けられ、ワークの検出を示すオン動作とワークの非検
出を示すオフ動作とに対して所定のヒステリシス特性を
それぞれ有して前記ワークを複数点で検出する。この
際、補正量算出手段は、前記複数の検出センサによる検
出時に、ワークの搬送方向とこの搬送方向に対するワー
クの検出エッジ角度とに基づいて前記ワークの搬送方向
に対する補正ヒステリシス移動量を算出し、位置補正手
段は、前記検出センサのオン/オフ動作に対応して前記
ワークの検出位置の搬送方向成分に前記補正ヒステリシ
ス移動量を増減させる検出位置補正を行う。一方、設定
手段によって、前記ハンドに対して前記ワークが位置ず
れなく載置された場合に前記複数の検出センサによって
検出される該ワークの基準位置に対する前記ワークの許
容位置ずれ量を予め設定され、最小値算出手段は、前記
複数の検出センサのいずれかが検出動作をした場合に前
記ワークの基準位置と前記複数の検出センサの各検出位
置との差を求め、この差の最小値を算出し、判断手段
は、この最小値が前記ワークの許容位置ずれ量に比べて
大きい場合、前記複数の検出センサは前記ワーク以外の
物体を検出したと判断し、最小値が前記ワークの許容位
置ずれ量に比べて大きくない場合、前記複数のセンサは
前記ワークを検出したと判断する。位置ずれ量算出手段
は、前記判断手段によってワークの検出であると判断さ
れた検出情報をもとに前記ハンドに対する前記ワークの
位置ずれ量を求めるようにしている。According to the fourth aspect of the present invention, the plurality of detection sensors are provided at a common transport path position for the plurality of transport path patterns, and each of the plurality of detection sensors performs an ON operation indicating detection of a work and an OFF operation indicating non-detection of a work. And has a predetermined hysteresis characteristic, and detects the work at a plurality of points. At this time, the correction amount calculating means calculates a correction hysteresis movement amount in the work transfer direction based on the work transfer direction and the detected edge angle of the work with respect to the work direction at the time of detection by the plurality of detection sensors, The position correction means performs a detection position correction for increasing or decreasing the correction hysteresis movement amount in the transport direction component of the detection position of the work in response to the on / off operation of the detection sensor. On the other hand, by the setting means, when the work is placed on the hand without displacement, an allowable displacement of the work relative to a reference position of the work detected by the plurality of detection sensors is set in advance, The minimum value calculating means obtains a difference between a reference position of the work and each detection position of the plurality of detection sensors when any of the plurality of detection sensors performs a detection operation, and calculates a minimum value of the difference. When the minimum value is larger than the allowable displacement of the work, the determining means determines that the plurality of detection sensors have detected an object other than the work, and the minimum value is equal to the allowable displacement of the work. If not, the plurality of sensors determine that the work has been detected. The positional deviation amount calculating means is configured to calculate the positional deviation amount of the work with respect to the hand based on the detection information determined to be the detection of the work by the determining means.
【0031】これにより、物体の検出エッジ角度の変化
に伴う物体の検出位置のゆがみがなくなり、物体の位置
を精度よく検出することができるという検出センサの検
出精度自体を向上させることができ、また、ワークの検
出かワーク以外の物体の検出かを判断しているので、ハ
ンド上に載置されたワークの搬送過程で、該ワークに近
接する物体、例えばハンドの駆動を支持制御するアーム
が存在する場合、複数の検出センサがワークを検出した
のかワークに近接する物体を検出したのかを確実に峻別
することができ、ワークの位置ずれの検出を誤らず、確
実かつ精度の高いワークの位置ずれ検出を行うことがで
き、もってこのワークの位置ずれ量に対応したハンドの
移動制御を適正に行うことができる。As a result, the distortion of the detection position of the object due to the change of the detection edge angle of the object is eliminated, and the detection accuracy of the detection sensor, which can detect the position of the object with high accuracy, can be improved. Since it is determined whether a work is detected or an object other than a work is detected, there is an object that is in proximity to the work, for example, an arm that supports and controls the driving of the hand in the process of transporting the work placed on the hand. In this case, it is possible to reliably distinguish whether a plurality of detection sensors have detected a work or an object in proximity to the work. The detection can be performed, and the movement control of the hand corresponding to the positional deviation amount of the work can be appropriately performed.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0033】図1は、本発明の第1の実施の形態である
位置検出装置を含む半導体製造装置の概要構成を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a semiconductor manufacturing apparatus including a position detecting device according to a first embodiment of the present invention.
【0034】図1においてワーク搬送ロボットA2は図
17〜図20で示したものであり、トランスファチャン
バ1の中心に位置され、ワーク搬送ロボットA2は、そ
れぞれ対応する加工処理を施すプロセスチャンバ2a〜
2eに対して円形盤状のウェハであるワークW1,W2
をゲート6を介して出し入れする搬送動作を行う。In FIG. 1, the work transfer robot A2 is the one shown in FIGS. 17 to 20, is located at the center of the transfer chamber 1, and the work transfer robot A2 performs the corresponding processing process.
Workpieces W1 and W2 that are circular disc-shaped wafers for 2e
Is carried out through the gate 6.
【0035】ワーク搬送ロボットA2のハンド8a,8
b上に載置されたワークW1,W2のハンド8a,8b
に対する位置ずれを検出するため、トランスファチャン
バ1には、複数のセンサ群SS1,SS2が設けられて
いる。このセンサ群は、ワーク搬送ロボットA2がトラ
ンスファチャンバ1内でワークを搬送する搬送経路に沿
って配置され、例えば図1に示すようにハンド8a,8
bが待機状態のまま、旋回動作をする際、ワークW1,
W2がセンサ群SS1,SS2を横切るように、それぞ
れ軸41に対して放射状に配置される。なお、図1で
は、センサ群SS1,SS2のみを示したが、このセン
サ群SS1,SS2と同様なセンサ群が各隣接するプロ
セスチャンバ間に設けられる。The hands 8a, 8 of the work transfer robot A2
b, hands 8a and 8b of workpieces W1 and W2 placed on
A plurality of sensor groups SS1 and SS2 are provided in the transfer chamber 1 in order to detect a positional shift with respect to. The sensor group is arranged along a transfer path for transferring the work in the transfer chamber 1 by the work transfer robot A2. For example, as shown in FIG.
When the turning operation is performed while b is in the standby state, the work W1,
W2 is radially arranged with respect to the axis 41 so as to cross the sensor groups SS1 and SS2. Although only the sensor groups SS1 and SS2 are shown in FIG. 1, a sensor group similar to the sensor groups SS1 and SS2 is provided between each adjacent process chamber.
【0036】検出部11は、センサ群SS1,SS2を
構成する各センサの検出信号を検出し、その検出結果を
ワーク検出判定部12に送出する。センサ群SS1,S
S2を構成する各センサは、例えばレーザ光を送出する
送信部と送信部からのレーザ光を受信する受信部とから
なり、この一対の送信部と受信部との間のレーザ光をワ
ークが遮った場合にオンとなり、ワークが遮らない場合
にはオフの状態を呈するオン/オフセンサである。もち
ろん、ワークの端面を検出できるものであれば、その他
のセンサを用いてもよい。The detector 11 detects the detection signals of the sensors constituting the sensor groups SS1 and SS2, and sends the detection result to the workpiece detection determiner 12. Sensor group SS1, S
Each sensor constituting S2 includes, for example, a transmitting unit that transmits laser light and a receiving unit that receives laser light from the transmitting unit. The work blocks laser light between the pair of transmitting unit and receiving unit. This is an on / off sensor that is turned on when the work is interrupted and is turned off when the work is not interrupted. Of course, other sensors may be used as long as they can detect the end face of the work.
【0037】ワーク検出判定部12は、許容位置ずれ量
設定部13を有する。許容位置ずれ量設定部13には、
センサがワークを検出したのかワーク以外の物体を検出
したのかの判断に用いる後述する許容位置ずれ量が予め
設定されている。この許容位置ずれ量は、ワーク搬送ロ
ボットの構成形態、例えばアーム等の位置とワークの位
置とによって決定される量である。ワーク検出判定部1
2は、現在のハンド8a,8bの位置情報をもとに、セ
ンサ群SS1,SS2内のどのセンサからの検出信号な
のかを判定するとともに、このセンサがワークを検出し
たのかワーク以外の物体を検出したのかの判定を行い、
この判定結果に基づいてワークを検出した場合の検出情
報のみを位置ずれ算出部14に送出する。このワーク検
出判定部12の処理については後述する。The work detection judging section 12 has an allowable position shift amount setting section 13. The allowable position deviation amount setting unit 13 includes:
An allowable displacement amount, which will be described later, used to determine whether the sensor has detected a work or an object other than the work is set in advance. The allowable position deviation amount is an amount determined by the configuration of the work transfer robot, for example, the position of the arm or the like and the position of the work. Work detection determination unit 1
2 determines which of the sensors in the sensor groups SS1 and SS2 is the detection signal from the current position information of the hands 8a and 8b, and determines whether the sensor has detected a work or an object other than the work. Judge whether it was detected,
Only the detection information when the work is detected based on this determination result is sent to the position shift calculating unit 14. The process of the work detection determination unit 12 will be described later.
【0038】位置ずれ算出部14は、ワーク検出判定部
12から送られた検出情報をもとにワークの中心位置を
求める。このワークの中心位置は、ワークが円形である
と仮定すれば、少なくともワークの端面の3点が求まれ
ばワークの円中心が求まる。例えば、このワークの円中
心は、3つの検出点が存在すれば、2つの検出点を結ん
だ直線が少なくとも2つ得ることができ、これら2つの
直線の垂直2等分線上の交点位置を求めることによっ
て、円中心を求めることができる。センサ群は3つのセ
ンサを有し、検出部11は、1つのワークがセンサ群を
横切り始めた時点と横切り過ぎた時点との計6点を求
め、この6点からワークの中心位置の平均を算出するよ
うにしている。位置ずれ算出部14は、ワークW1,W
2がハンド8a,8bに位置ずれなく正常に載置された
場合のワークW1,W2の中心位置に対応するハンド8
a,8bの中心位置を把握しており、このハンド8a,
8bの中心位置と、算出されたワークW1,W2の中心
位置との距離を位置ずれ量として算出し、この算出結果
をハンド位置補正部15に送出する。The position shift calculating section 14 obtains the center position of the work based on the detection information sent from the work detection determining section 12. Assuming that the workpiece is circular, the center position of the workpiece can be determined by determining at least three points on the end face of the workpiece. For example, at the center of the circle of the work, if there are three detection points, at least two straight lines connecting the two detection points can be obtained, and an intersection position on a vertical bisector of these two straight lines is obtained. Thus, the center of the circle can be obtained. The sensor group has three sensors, and the detection unit 11 obtains a total of six points, that is, the point in time when one workpiece starts to cross the sensor group and the point in time when one workpiece crosses the sensor group, and calculates the average of the center position of the workpiece from the six points. It is calculated. The displacement calculator 14 calculates the workpieces W1, W
Hand 2 corresponding to the center position of the workpieces W1 and W2 when the workpiece 2 is normally placed on the hands 8a and 8b without displacement.
a, 8b, the center position of the hand 8a, 8b
The distance between the center position 8b and the calculated center positions of the workpieces W1 and W2 is calculated as a positional deviation amount, and the calculation result is sent to the hand position correcting unit 15.
【0039】ハンド位置補正部15は、この算出結果を
もとにハンド位置の補正量を算出し、この補正量をコン
トローラCに送出する。The hand position correction unit 15 calculates a correction amount of the hand position based on the calculation result, and sends the correction amount to the controller C.
【0040】コントローラCは、ワーク搬送ロボットA
2の駆動制御を行う。この際、コントローラCは、ハン
ド位置補正部15から送出された補正量をもとに、ワー
クの中心位置がハンドの中心位置となるような補正を行
ってワーク搬送ロボットA2を駆動制御する。これによ
り、ハンド上に載置されたワークが位置ずれを生じたと
しても、ワーク自体は正規の搬送経路に搬送され、ゲー
ト6に衝突することもなく、ワークをプロセスチャンバ
2a〜2eに搬送することができる。また、上述したよ
うに、コントローラCは、ワーク検出判定部12に現在
のハンド8a,8bの位置情報を送出する。The controller C is a work transfer robot A
2 is performed. At this time, based on the correction amount sent from the hand position correction unit 15, the controller C performs correction so that the center position of the work becomes the center position of the hand, and drives and controls the work transfer robot A2. Thereby, even if the work placed on the hand is displaced, the work itself is transferred to the regular transfer path, and the work is transferred to the process chambers 2a to 2e without colliding with the gate 6. be able to. Further, as described above, the controller C sends the current position information of the hands 8a and 8b to the work detection determination unit 12.
【0041】次に、図2のフローチャートを参照してワ
ークの位置ずれを検出するワーク位置ずれ検出処理につ
いて説明する。Next, a description will be given, with reference to the flowchart of FIG.
【0042】まず、ワーク検出判定部12は、コントロ
ーラCから送られるハンド8a,8bの位置情報をもと
にセンサ群内のどのセンサが検出したのかの判定し、さ
らにこの判定されたセンサがワークを検出したか否かの
判定を行うワーク検出判定処理を行う(ステップ10
1)。その後、位置ずれ算出部14は、ワーク検出判定
部12から送出された検出情報をもとに、ハンドに対す
るワークの中心位置を算出し(ステップ102)、さら
にワークが位置ずれなくハンドに載置された状態のワー
クの基準中心位置から、算出されたワークの中心位置ま
での位置ずれ情報を算出する(ステップ103)。その
後、ハンド位置補正部15は、算出された位置ずれ情報
をもとにハンド位置の補正情報を算出し(ステップ10
4)、本処理を終了する。First, the work detection judging section 12 judges which sensor in the sensor group has detected based on the position information of the hands 8a and 8b sent from the controller C, and furthermore, the determined sensor A work detection determination process is performed to determine whether or not an object has been detected (step 10).
1). Thereafter, the displacement calculator 14 calculates the center position of the work relative to the hand based on the detection information sent from the work detection determiner 12 (step 102), and the work is placed on the hand without displacement. The positional deviation information from the reference center position of the work in the tilted state to the calculated center position of the work is calculated (step 103). After that, the hand position correction unit 15 calculates hand position correction information based on the calculated position shift information (step 10).
4), end this processing.
【0043】次に、図3のフローチャートおよび図4を
参照して、ステップ101におけるワーク検出判定処理
の処理手順を詳細に説明する。Next, referring to the flowchart of FIG. 3 and FIG. 4, the processing procedure of the work detection determination processing in step 101 will be described in detail.
【0044】図3において、ワーク検出判定部12は、
まず検出部11から検出出力があったか否かを判断する
(ステップ201)。この検出出力があったか否かは、
センサがオン状態からオフ状態、あるいはオフ状態から
オン状態に変化したか否かを判断することである。In FIG. 3, the work detection determining section 12
First, it is determined whether or not there is a detection output from the detection unit 11 (step 201). Whether or not there is this detection output,
It is to determine whether the sensor has changed from the on state to the off state or from the off state to the on state.
【0045】検出出力があった場合(ステップ201,
YES)、図4に示すように、ハンド8bの基準中心位
置P1からセンサS1までの距離L1とワークW2の半
径Rとの差の絶対値ΔL1、ハンド8bの基準中心位置
P1からセンサS2までの距離L2とワークW2の半径
Rとの差の絶対値ΔL2、およびハンド8bの基準中心
位置P1からセンサS3までの距離L3との差の絶対値
ΔL3を求める(ステップ202)。センサS1〜S3
の位置は予め分かっており、またハンド8bの基準中心
位置P1は、コントローラCによって知ることができ
る。When there is a detection output (step 201,
YES), as shown in FIG. 4, the absolute value ΔL1 of the difference between the distance L1 from the reference center position P1 of the hand 8b to the sensor S1 and the radius R of the work W2, and the absolute value ΔL1 of the difference from the reference center position P1 of the hand 8b to the sensor S2. The absolute value ΔL2 of the difference between the distance L2 and the radius R of the workpiece W2 and the absolute value ΔL3 of the difference between the reference center position P1 of the hand 8b and the distance L3 from the sensor S3 are obtained (step 202). Sensors S1 to S3
Is known in advance, and the reference center position P1 of the hand 8b can be known by the controller C.
【0046】その後、絶対値ΔL1〜ΔL3のうちの最
小値を求める(ステップ203)。そして、ワーク検出
判定部12は、ワークのエッジを検出したセンサの候補
を、ステップ203で求めた最小値を有するセンサとし
て決定する(ステップ204)。Thereafter, the minimum value among the absolute values ΔL1 to ΔL3 is obtained (step 203). Then, the work detection determination unit 12 determines a sensor candidate that has detected the edge of the work as a sensor having the minimum value obtained in step 203 (step 204).
【0047】その後、ステップ203で求めた最小値が
許容位置ずれ量設定部13によって設定された許容位置
ずれ量より小さいか否かを判断する(ステップ20
5)。この許容位置ずれ量とは、もともとワークの位置
ずれ量は小さいものであることを考慮し、ワークが極端
に位置ずれを生じてアーム56aに接近するとは考えら
れない位置WWの距離量βを言う。Thereafter, it is determined whether or not the minimum value obtained in step 203 is smaller than the permissible displacement set by the permissible displacement setting unit 13 (step 20).
5). The allowable positional deviation amount refers to the distance amount β of the position WW that is not considered to approach the arm 56a due to the extreme positional deviation in consideration of the fact that the positional deviation amount of the work is originally small. .
【0048】ステップ205において、最小値が許容位
置ずれ量より小さいと判断した場合(ステップ205,
YES)には、ステップ204で決定した候補のセンサ
を、ワークのエッジを検出したものと決定し(ステップ
206)、この決定されたセンサの検出情報を位置ずれ
算出部14に出力する(ステップ207)。すなわち、
センサがワークを検出したものとして判断し、その検出
したセンサを示す番号等の情報とオンまたはオフとなっ
た情報とからなる検出情報を位置ずれ算出部14に出力
する。If it is determined in step 205 that the minimum value is smaller than the allowable displacement (step 205,
In YES, the candidate sensor determined in step 204 is determined to have detected the edge of the work (step 206), and the detection information of the determined sensor is output to the displacement calculator 14 (step 207). ). That is,
The sensor determines that the workpiece has been detected, and outputs detection information including information such as a number indicating the detected sensor and information that has been turned on or off to the displacement calculator 14.
【0049】一方、ステップ205において、最小値が
許容位置ずれ量より小さくないと判断した場合(ステッ
プ205,NO)には、候補のセンサは、ワーク以外の
エッジを検出したもの、例えばアーム56aを検出した
ものとして決定し、センサが検出した情報を位置ずれ算
出部14には送出しない(ステップ208)。On the other hand, if it is determined in step 205 that the minimum value is not smaller than the allowable displacement (step 205, NO), the candidate sensor detects an edge other than the work, for example, the arm 56a. It is determined that it has been detected, and the information detected by the sensor is not sent to the displacement calculator 14 (step 208).
【0050】このワーク検出判定処理によれば、各セン
サS1〜S3のうちのどのセンサが検出したか、および
ワークのエッジを検出したか否かを判断することがで
き、ワーク8bに近接するアーム56a等が存在する場
合でも、許容位置ずれ量を適切に設定することにより、
確実にワークのエッジを検出することができる。According to the work detection determination process, it is possible to determine which of the sensors S1 to S3 has detected the current state and whether or not the edge of the work has been detected. Even when 56a or the like exists, by appropriately setting the allowable positional deviation amount,
The edge of the work can be reliably detected.
【0051】ところで、上述した第1の実施の形態で
は、ワークW1,W2がセンサ群SS1,SS2を横切
るような位置にセンサ群SS1,SS2を配置するよう
にし、このセンサ群SS1,SS2を横切るような任意
の搬送経路によってワークを搬送しても上述した位置検
出処理を行うことができる。しかし、実際のワーク搬送
処理に当たっては、予め設定された搬送経路を描いてワ
ークを搬送させるのが一般的である。例えば、図5
(a)に示すように、最初ハンドのみを縮める動作を行
って待機状態にし、その後軸41のみを旋回動作させる
搬送制御を行う。一方、図5(b)に示すように、搬送
時間を短縮させるため、ワークがゲートを出たときか
ら、最短搬送距離を描いて搬送させる、いわゆるショー
トパスを行わせる場合がある。このショートパスは、ワ
ークを伸縮させると同時に軸41をも旋回制御させるこ
とになる。このような搬送制御は、コントローラCによ
って選択可能であり、予め決定しておくことができる。In the first embodiment described above, the sensor groups SS1 and SS2 are arranged at positions where the workpieces W1 and W2 cross the sensor groups SS1 and SS2, and traverse the sensor groups SS1 and SS2. The above-described position detection processing can be performed even when the workpiece is transported along an arbitrary transport path. However, in the actual work transfer processing, the work is generally transferred along a set transfer path. For example, FIG.
As shown in (a), first, only the hand is shrunk to perform a standby state, and thereafter, the transport control is performed to rotate only the shaft 41. On the other hand, as shown in FIG. 5B, in order to shorten the transport time, a so-called short pass, in which the workpiece is transported with a shortest transport distance from the gate, may be performed. This short path controls the turning of the shaft 41 at the same time as expanding and contracting the work. Such a transport control can be selected by the controller C and can be determined in advance.
【0052】この場合、配置されたセンサS1〜S3に
よるワーク検出の順序は、搬送経路によって予め決定さ
れることになる。例えば、図5(a)に示す搬送経路を
描く場合には、センサS2→S1→S3→S3→S1→
S2の順序でそれぞれワークのエッジを検出することに
なり、図5(b)に示す搬送経路を描く場合には、セン
サS2→S3→S1→S3→S1→S2の順序でそれぞ
れワークのエッジを検出することになる。In this case, the order of work detection by the arranged sensors S1 to S3 is determined in advance by the transport path. For example, when drawing the transport path shown in FIG. 5A, the sensors S2 → S1 → S3 → S3 → S1 →
The edges of the workpieces are detected in the order of S2. When the transport path shown in FIG. 5B is drawn, the edges of the workpieces are detected in the order of the sensors S2 → S3 → S1 → S3 → S1 → S2. Will be detected.
【0053】そこで、図6に示す第2の実施の形態で
は、この予め決定された搬送経路を選択する搬送経路パ
ターン決定部16を設け、この搬送経路パターン決定部
16によって決定された搬送経路、例えば図5(a)ま
たは図5(b)に示すような搬送経路をもとにワークの
位置を検出するようにしている。搬送経路パターン決定
部16は、決定された搬送経路の情報をコントローラC
に送出するとともに、決定された搬送経路に対応するセ
ンサ群内の各センサの検出順序をワーク検出判定部12
に送出する。また、その他の構成については図1に示す
構成と同様である。Therefore, in the second embodiment shown in FIG. 6, a transport path pattern determining section 16 for selecting the predetermined transport path is provided, and the transport path determined by the transport path pattern determining section 16 is selected. For example, the position of a work is detected based on a transport path as shown in FIG. 5A or 5B. The transport route pattern determination unit 16 sends information on the determined transport route to the controller C
And the detection order of each sensor in the sensor group corresponding to the determined transport path is determined by the workpiece detection determination unit 12.
To send to. Other configurations are the same as those shown in FIG.
【0054】次に、この第2の実施の形態による位置検
出動作について図7のフローチャートを参照して説明す
る。Next, the position detecting operation according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0055】図7において、コントローラCは、搬送経
路パターン決定部16によって決定された搬送経路を取
得し(ステップ301)、その決定された搬送経路に従
って、ワーク搬送ロボットA2を駆動制御する。一方、
搬送経路パターン決定部16は、決定された搬送経路に
対応するセンサ群内の各センサの検出順序を設定し(ス
テップ302)、この検出順序をワーク検出判定部12
に送出する。In FIG. 7, the controller C obtains the transport route determined by the transport route pattern determining unit 16 (step 301), and controls the drive of the work transport robot A2 according to the determined transport route. on the other hand,
The transport path pattern determination unit 16 sets the detection order of each sensor in the sensor group corresponding to the determined transport path (Step 302), and determines this detection order by the work detection determination unit 12
To send to.
【0056】その後、ワーク検出判定部12は、搬送経
路パターン決定部16から送出された検出順序をもと
に、検出部11から送られる検出信号が、センサ群内の
どのセンサによってワークのエッジを検出したものであ
るかを判定する(ステップ303)。この場合、搬送経
路は予め決定されているので、センサによって検出され
た対象がワークであるかワーク以外の物体であるか否か
は必要なく、コントローラCから送出されるハンドの位
置情報をもとに直ちにワークのエッジ位置を検出したの
としている。この判定された各センサの検出情報とハン
ドの位置情報とは位置ずれ算出部14に送出される。Thereafter, based on the detection order sent from the transport path pattern determination unit 16, the work detection determination unit 12 determines whether the detection signal sent from the detection unit 11 determines the edge of the work by which sensor in the sensor group. It is determined whether or not it has been detected (step 303). In this case, since the transport path is determined in advance, it is not necessary to determine whether the target detected by the sensor is a work or an object other than a work, and based on the position information of the hand sent from the controller C. It is said that the edge position of the workpiece was immediately detected. The determined detection information of each sensor and the position information of the hand are sent to the position shift calculating unit 14.
【0057】その後、位置ずれ算出部14は、ワーク検
出判定部12から送出された各センサの検出情報をもと
に、ハンドに対するワークの中心位置を算出し(ステッ
プ304)、さらにハンドの位置情報をもとに求められ
る、ワークが位置ずれなくハンドに載置された状態のワ
ークの基準中心位置から、ステップ304で算出された
ワークの中心位置までの位置ずれ情報を算出する(ステ
ップ305)。その後、ハンド位置補正部15は、算出
された位置ずれ情報をもとにハンド位置の補正情報を算
出し(ステップ306)、本処理を終了する。Thereafter, the displacement calculator 14 calculates the center position of the work with respect to the hand based on the detection information of each sensor sent from the work detection determiner 12 (step 304). Is calculated from the reference center position of the work in a state where the work is placed on the hand without any positional deviation to the center position of the work calculated in step 304 (step 305). Thereafter, the hand position correction unit 15 calculates correction information of the hand position based on the calculated positional deviation information (Step 306), and ends the processing.
【0058】この第2の実施の形態によれば、第1の実
施の形態に対する位置検出処理よりも簡単な処理によっ
て位置ずれを検出することができる。According to the second embodiment, the displacement can be detected by a simpler process than the position detection process of the first embodiment.
【0059】次に、第3の実施の形態に対応する位置検
出装置について説明する。この第3の実施の形態では、
第1の実施の形態の構成にさらにヒステリシス移動量補
正部17をワーク検出判定部12と位置ずれ算出部14
との間に設け、このヒステリシス移動量補正部17によ
って、センサのヒステリシス特性に基づく検出誤差を補
正するようにしている。その他の構成は第1の実施の形
態と同様である。Next, a position detecting device according to the third embodiment will be described. In the third embodiment,
In addition to the configuration of the first embodiment, a hysteresis movement amount correction unit 17 and a work detection determination unit 12 and a displacement calculation unit 14
The hysteresis movement amount correction unit 17 corrects a detection error based on the hysteresis characteristic of the sensor. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
【0060】このヒステリシス特性は、図9に示すよう
にセンサSの検出領域にワークWが進入あるいは退出し
てセンサSがオン/オフする場合にオン/オフする位置
を異ならせるようにし、これにより、ワークWがオン/
オフするきわどい位置に存在する場合におけるチャタリ
ング等を防止している。The hysteresis characteristic is such that, as shown in FIG. 9, when the work W enters or exits the detection area of the sensor S and the sensor S is turned on / off, the position where the work W is turned on / off is made different. , Work W is on /
This prevents chattering and the like in the case where it is located at a critical position where it is turned off.
【0061】ところが、図10に示すように、ウェハ等
のワークがセンサSの検出領域に進入あるいは退出する
場合に、センサSに対するワークのエッジ角度が異なる
ことにより、ワークのエッジの検出位置が各センサによ
って異なる場合が生じる。すなわち、図10(a)に示
すように、センサSに対するワークのエッジ角度が垂直
に進入/退出する場合には、距離ΔLのヒステリシス移
動量を呈するが、図10(b)に示すように、センサS
に対するワークのエッジ角度が斜めに進入/退出する場
合には、距離ΔLに比べて大きな移動量の距離ΔLLと
なる。従って、センサS1〜S3のようにセンサが横に
並べられて円板状のワークがこれらのセンサS1〜S3
を横切る場合には、各センサの検出位置がヒステリシス
移動量に対応して誤差が生じることになる。However, as shown in FIG. 10, when a workpiece such as a wafer enters or exits the detection area of the sensor S, the edge angle of the workpiece with respect to the sensor S is different, so that the detection position of the edge of the workpiece is different. Different cases may occur depending on the sensor. That is, as shown in FIG. 10 (a), when the edge angle of the workpiece with respect to the sensor S enters / exits perpendicularly, a hysteresis movement amount of the distance ΔL is exhibited. Sensor S
When the edge angle of the workpiece enters / exits obliquely with respect to the distance ΔL, the distance ΔLL of the moving amount is larger than the distance ΔL. Therefore, the sensors are arranged side by side like the sensors S1 to S3, and the disc-shaped work is formed by these sensors S1 to S3.
, The detection position of each sensor causes an error corresponding to the hysteresis movement amount.
【0062】そこで、ヒステリシス移動量補正部17
は、このヒステリシス移動量の補正を行うが、この補正
処理について図11を参照して説明する。Therefore, the hysteresis moving amount correcting section 17
Performs the correction of the hysteresis movement amount. This correction processing will be described with reference to FIG.
【0063】図11において、まず搬送されるワークの
エッジがセンサに対して垂直な場合のヒステリシス移動
量をd(図10の距離ΔLに相当)とする。また、基準
中心位置P1を零点としたハンド座標系において、搬送
されるワークの進行方向角度をθvとする。さらに、ハ
ンド座標系において、センサを横切るワークのエッジ位
置の方向角度をθpとする。In FIG. 11, the amount of hysteresis movement when the edge of the conveyed work is perpendicular to the sensor is d (corresponding to the distance ΔL in FIG. 10). Further, in the hand coordinate system with the reference center position P1 as a zero point, the traveling direction angle of the conveyed work is set to θv. Further, in the hand coordinate system, the direction angle of the edge position of the work that crosses the sensor is defined as θp.
【0064】ワークが搬送されてワークのエッジがセン
サをオン/オフするヒステリシス移動量をΔとすると、
このヒステリシス移動量Δはハンド座標系において、 Δ=d/|cos(θv−θp)| となり、ハンド座標系におけるヒステリシス移動量Δの
x成分Δxとy成分Δyとはそれぞれ、 Δx=Δcosθv Δy=Δsinθv となる。Assuming that the hysteresis movement amount at which the workpiece is conveyed and the edge of the workpiece turns on / off the sensor is Δ,
In the hand coordinate system, the hysteresis movement amount Δ becomes Δ = d / | cos (θv−θp) |. Δsinθv.
【0065】そこで、ワークのエッジ位置の進入/退出
角度にかかわらず同じ位置で検出されたものとするた
め、 Δx’=Δx/2 Δy’=Δy/2 とする補正を行う。これにより、ワークのエッジ位置の
進入/退出角度にかかわらず、各センサは同一の位置、
すなわち破線LA上でワークのエッジを検出することが
でき、このため、ワークのエッジ位置の検出精度を格段
に向上させることができる。Therefore, in order to determine that the workpiece is detected at the same position regardless of the entry / exit angle of the edge position of the workpiece, a correction is made such that Δx ′ = Δx / 2 Δy ′ = Δy / 2. Thus, regardless of the entry / exit angle of the edge position of the work, each sensor has the same position,
That is, the edge of the work can be detected on the broken line LA, so that the detection accuracy of the edge position of the work can be significantly improved.
【0066】このようなヒステリシス移動量の補正処理
を行うヒステリシス移動量補正部17がワーク検出判定
部12と位置ずれ算出部14との間に設けられることに
より、さらに検出精度の高い位置検出装置が実現され
る。By providing the hysteresis movement amount correction section 17 for performing such hysteresis movement amount correction processing between the work detection determination section 12 and the position shift calculation section 14, a position detection device with higher detection accuracy can be provided. Is achieved.
【0067】すなわち、ヒステリシス移動量補正部17
は、ハンドの位置情報をもとにして、ハンドの現在位置
と移動方向とを求め、さらにヒステリシス移動量を求
め、検出情報の補正を行うようにしている。That is, the hysteresis movement amount correction unit 17
The present invention calculates the current position and moving direction of the hand based on the position information of the hand, obtains the hysteresis movement amount, and corrects the detection information.
【0068】同様にして、図12に示す第4の実施の形
態では、第2の実施の形態にヒステリシス移動量補正部
17をワーク検出判定部12と位置ずれ算出部14との
間に設けた構成としており、第3の実施の形態と同様な
作用効果を得ることができる。Similarly, in the fourth embodiment shown in FIG. 12, a hysteresis movement amount correcting section 17 is provided between the work detection determining section 12 and the displacement calculating section 14 in the second embodiment. With the configuration, the same operation and effect as those of the third embodiment can be obtained.
【図1】本発明の第1の実施の形態である位置検出装置
を含む半導体製造装置の概要構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a semiconductor manufacturing apparatus including a position detection device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施の形態による位置検出処理
手順を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating a position detection processing procedure according to the first embodiment of the present invention.
【図3】図2のステップ101におけるワーク検出判定
処理手順を示す詳細フローチャートである。FIG. 3 is a detailed flowchart showing a work detection determination procedure in step 101 of FIG. 2;
【図4】ワーク検出判定処理に伴う具体的状態を示す説
明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a specific state associated with a work detection determination process.
【図5】搬送経路パターンの具体例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of a transport path pattern.
【図6】本発明の第2の実施の形態である位置検出装置
を含む半導体製造装置の概要構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of a semiconductor manufacturing apparatus including a position detecting device according to a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第2の実施の形態による位置検出処理
手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a position detection processing procedure according to the second embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第3の実施の形態による位置検出装置
を含む半導体製造装置の概要構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a semiconductor manufacturing apparatus including a position detecting device according to a third embodiment of the present invention.
【図9】センサのヒステリシス特性を示す説明図であ
る。FIG. 9 is an explanatory diagram showing hysteresis characteristics of a sensor.
【図10】ワークのエッジの進入角度による変化するヒ
ステリシス移動量の具体例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of a hysteresis movement amount that changes depending on the angle of entry of a workpiece edge.
【図11】ヒステリシス移動量の補正処理を説明する説
明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a hysteresis movement amount correction process.
【図12】本発明の第4の実施の形態による位置検出装
置を含む半導体製造装置の概要構成を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of a semiconductor manufacturing apparatus including a position detection device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図13】従来の半導体製造装置の概要構成を示す図で
ある。FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional semiconductor manufacturing apparatus.
【図14】ワーク搬送ロボットと半導体製造装置との位
置関係を示す分解斜視図である。FIG. 14 is an exploded perspective view illustrating a positional relationship between the work transfer robot and the semiconductor manufacturing apparatus.
【図15】従来のワーク搬送ロボットの搬送動作の一例
を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of a transfer operation of a conventional work transfer robot.
【図16】従来のワーク搬送ロボットの搬送動作の一例
を示す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of a transfer operation of a conventional work transfer robot.
【図17】本発明に用いられるワーク搬送ロボットの正
面図である。FIG. 17 is a front view of a work transfer robot used in the present invention.
【図18】本発明に用いられるワーク搬送ロボットの平
面図である。FIG. 18 is a plan view of a work transfer robot used in the present invention.
【図19】本発明に用いられるワーク搬送ロボットの出
没動作状態を示す斜視図である。FIG. 19 is a perspective view showing a projecting / retracting operation state of the work transfer robot used in the present invention.
【図20】本発明に用いられるワーク搬送ロボットとハ
ンド上に載置されたワークとの位置関係を示す説明図で
ある。FIG. 20 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a work transfer robot used in the present invention and a work placed on a hand.
1…トランスファチャンバ 2a〜2e…プロセスチャ
ンバ 3…受け渡しチャンバ 6…ゲート 8a,8b…ハン
ド 11…検出部 12…ワーク検出判定部 13…許容位置ずれ設定部 14…位置ずれ算出部 15…ハンド位置補正部 16…搬送経路パターン決定部 17…ヒステリシス移
動量補正部 56a…アーム S1〜S3…センサ A2…ワーク搬
送ロボット W1,W2…ワークDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transfer chamber 2a-2e ... Process chamber 3 ... Transfer chamber 6 ... Gate 8a, 8b ... Hand 11 ... Detection part 12 ... Work detection judgment part 13 ... Permissible position deviation setting part 14 ... Position deviation calculation part 15 ... Hand position correction Unit 16: Transport path pattern determination unit 17: Hysteresis movement amount correction unit 56a: Arms S1 to S3: Sensor A2: Work transfer robot W1, W2: Work
Claims (4)
数の搬送経路パターンのうちのいずれかの搬送経路パタ
ーンに従って搬送されるワーク搬送ロボットのハンド上
に載置されたワークの該ハンドに対する位置を検出する
位置検出装置において、 前記複数の搬送経路パターンに共通の搬送経路位置に設
けられ、前記ハンド上に載置されたワークを複数点で検
出する複数の検出センサと、 現在使用中の搬送経路パターンに対応して前記複数の検
出センサによる前記複数点の検出順序を決定する決定手
段と、 前記複数の検出センサから順次読み取られる検出情報を
前記決定手段によって決定された検出順序で読み取られ
た前記複数点の検出情報として認識し、該検出情報をも
とに前記ハンドに対する前記ワークの位置を算出する算
出手段とを備えたことを特徴とする位置検出装置。A position of a work placed on a hand of a work transfer robot that has a plurality of transfer path patterns and is transferred according to any one of the plurality of transfer path patterns with respect to the hand. A plurality of detection sensors provided at a common transport path position for the plurality of transport path patterns and detecting a work placed on the hand at a plurality of points; Determining means for determining the order of detection of the plurality of points by the plurality of detection sensors in accordance with the path pattern; detection information sequentially read from the plurality of detection sensors is read in the detection order determined by the determination means Calculating means for recognizing the detection information of the plurality of points and calculating the position of the work with respect to the hand based on the detection information. A position detecting device characterized by the following.
れたワークの搬送経路上の所定位置に設けられた複数の
検出センサを用いて該ハンドに対するワークの位置ずれ
を検出する位置検出装置において、 前記ハンドに対して前記ワークが位置ずれなく載置され
た場合に前記複数の検出センサによって検出される該ワ
ークの基準位置に対する前記ワークの許容位置ずれ量を
予め設定する設定手段と、 前記複数の検出センサのいずれかが検出動作をした場合
に前記ワークの基準位置と前記複数の検出センサの各検
出位置との差を求め、この差の最小値を算出する算出手
段と、 前記算出手段が算出した最小値が前記ワークの許容位置
ずれ量に比べて大きい場合、前記複数の検出センサは前
記ワーク以外の物体を検出したと判断する判断手段とを
備えたことを特徴とする位置検出装置。2. A position detecting device for detecting a positional shift of a work relative to a hand of a work mounted on the hand using a plurality of detection sensors provided at predetermined positions on a transfer path of the work mounted on the hand of the work transfer robot. Setting means for presetting an allowable displacement of the work relative to a reference position of the work detected by the plurality of detection sensors when the work is placed on the hand without displacement, and A calculating unit that calculates a difference between a reference position of the workpiece and each of the detection positions of the plurality of detection sensors when any one of the detection sensors performs a detection operation, and calculates a minimum value of the difference; A determination unit configured to determine that the plurality of detection sensors have detected an object other than the work when the minimum value obtained is larger than the allowable displacement amount of the work. A position detecting device characterized by the above-mentioned.
出を示すオフ動作とに対して所定のヒステリシス特性を
もたせた検出センサを有し、この検出センサによって検
出される該物体の検出位置を補正する位置検出装置にお
いて、 検出時の物体の移動方向とこの移動方向に対する物体の
検出エッジ角度とに基づいて前記物体の移動方向に対す
る補正ヒステリシス移動量を算出する算出手段と、 前記検出センサのオン/オフ動作に対応して前記物体の
検出位置の移動方向成分に前記補正ヒステリシス移動量
を増減させる位置補正手段とを備えたことを特徴とする
位置検出装置。3. A detection sensor having a predetermined hysteresis characteristic with respect to an ON operation indicating detection of an object and an OFF operation indicating non-detection of an object, and a detection position of the object detected by the detection sensor. Calculating means for calculating a correction hysteresis movement amount in the moving direction of the object based on the moving direction of the object at the time of detection and a detected edge angle of the object with respect to the moving direction; A position detecting device, comprising: a position correcting means for increasing / decreasing the correction hysteresis moving amount in a moving direction component of a detection position of the object in response to an on / off operation.
数の搬送経路パターンのうちのいずれかの搬送経路パタ
ーンに従って搬送されるワーク搬送ロボットのハンド上
に載置されたワークの該ハンドに対する位置を検出する
位置検出装置において、 前記複数の搬送経路パターンに共通の搬送経路位置に設
けられ、前記ワークの検出を示すオン動作と前記ワーク
の非検出を示すオフ動作とに対して所定のヒステリシス
特性をそれぞれ有して前記ワークを複数点で検出する複
数の検出センサと、 前記複数の検出センサによる検出時に、ワークの搬送方
向とこの搬送方向に対するワークの検出エッジ角度とに
基づいて前記ワークの搬送方向に対する補正ヒステリシ
ス移動量を算出する補正量算出手段と、 前記検出センサのオン/オフ動作に対応して前記ワーク
の検出位置の搬送方向成分に前記補正ヒステリシス移動
量を増減させる位置補正手段と、 前記ハンドに対して前記ワークが位置ずれなく載置され
た場合に前記複数の検出センサによって検出される該ワ
ークの基準位置に対する前記ワークの許容位置ずれ量を
予め設定する設定手段と、 前記複数の検出センサのいずれかが検出動作をした場合
に前記ワークの基準位置と前記複数の検出センサの各検
出位置との差を求め、この差の最小値を算出する最小値
算出手段と、 前記最小値算出手段が算出した最小値が前記ワークの許
容位置ずれ量に比べて大きい場合、前記複数の検出セン
サは前記ワーク以外の物体を検出したと判断する判断手
段と、 前記判断手段によってワークの検出であると判断された
前記複数の検出センサからの検出情報をもとに前記ハン
ドに対する前記ワークの位置ずれ量を求める位置ずれ量
算出手段とを備えたことを特徴とする位置検出装置。4. A position of a work placed on a hand of a work transfer robot that has a plurality of transfer path patterns and is transferred according to any one of the plurality of transfer path patterns with respect to the hand. A plurality of transport path patterns provided at a common transport path position, wherein a predetermined hysteresis characteristic is provided for an ON operation indicating detection of the work and an OFF operation indicating non-detection of the work. A plurality of detection sensors for detecting the work at a plurality of points, each of which includes: a plurality of detection sensors for transferring the work based on a work conveyance direction and a detection edge angle of the work with respect to the conveyance direction at the time of detection by the plurality of detection sensors. Correction amount calculating means for calculating a correction hysteresis movement amount for the direction, and corresponding to an on / off operation of the detection sensor. Position correction means for increasing or decreasing the correction hysteresis movement amount in the transport direction component of the detection position of the work, wherein the plurality of detection sensors detect when the work is placed on the hand without displacement. Setting means for presetting an allowable positional deviation amount of the work with respect to a reference position of the work; and a reference position of the work and respective detection positions of the plurality of detection sensors when any of the plurality of detection sensors performs a detection operation. And a minimum value calculating means for calculating a minimum value of the difference, and when the minimum value calculated by the minimum value calculating means is larger than the allowable positional deviation amount of the work, the plurality of detection sensors are Judging means for judging that an object other than the work has been detected; and detecting information from the plurality of detection sensors judged by the judging means to be detection of the work. A position shift calculating means for obtaining a position shift amount of the work with respect to the hand based on a report.
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1999
- 1999-01-22 JP JP11014548A patent/JP2000210890A/en active Pending
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