JP6741537B2 - ロボット、ロボットの制御装置、及び、ロボットの位置教示方法 - Google Patents
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Description
[半導体処理設備]
図1は、本発明の実施形態に係るロボットを備える半導体処理設備を示す斜視図である。半導体処理設備100は半導体ウェハを処理するための設備である。半導体ウェハとして、シリコンウェハ、サファイヤ(単結晶アルミナ)ウェハ、その他の各種のウェハが例示される。また、ガラスウェハとしては、例えば、FPD(Flat Panel Display)用ガラス基板、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)用ガラス基板が例示される。半導体処理設備100は、たとえばSEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)規格によって、予め規定される。この場合、後述のフープ101はSEMI規格の使用に従う。半導体処理設備100の構成はSEMI規格外の構成であってもよい。
図2は、本発明の実施形態に係るロボット及び基板が収納されるフープの構成を概略的に示す平面図である。フープ101は断面を示している。図2に示すように、フープ101は、互いに対向する一対の側壁101aと、側壁101aに設けられた複数対の基板支持部101dを備えている。基板支持部101dは、複数の基板Wが水平姿勢で且つ上下方向に間隔をあけて並ぶように複数の基板Wの端部を支持する。そして、フープ101の前面は開放された前面開口101eを構成している。
図4は、ロボット1の制御装置7の構成を示すブロック図である。制御装置7は、例えば、CPU等の演算器を有する制御部70と、サーボ制御部71と、ROM及びRAM等のメモリを有する記憶部72と、インターフェース部(図示せず)を備えている。制御装置7は、集中制御する単独の制御装置で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御装置で構成されてもよい。尚、制御装置7は教示操作盤(図示せず)を有し、入力部を介して制御装置7に各種指令を入力する構成や、表示部を介して各種指令値や演算結果の他、カメラ3の映像等を表示する構成を備えていてもよい。
所定の動作プログラムとは、ロボット1のハンド2を所定の位置に移動させる命令である。そして、記憶部72には、上述した通り、仮想基板VWを生成するための情報として、基板Wの形状、直径、材料、重量等の各種情報が記憶されている。
次に、ロボット1に教示対象となる基板Wの目標位置Tを教示する際のロボット1の動作例を説明する。図5はロボット1の動作の一例を示すフローチャートである。図6〜図8は、カメラ3で撮影された画像を示している。
尚、本実施形態では、記憶部72には、予め、目標位置Tに在る教示用基板W13が載置されたフープ101の13段目までの大まかな経路を動作プログラムとして記憶されており、制御指令生成部76は、各駆動部15,25,35,19のサーボモータの位置指令値を補正したが、ハンド2のブレード2bから教示用基板Wまでの距離情報に基づいて、仮想基板VWが教示用基板Wと一致するような各駆動部15,25,35,19のサーボモータの位置指令値を生成するような構成でもよい。
2 ハンド
2a リスト
2b ブレード(基板載置部)
3 カメラ
4 ロボットアーム
7 制御装置(ロボットコントローラ)
10 基台
20 下アーム
30 上アーム
70 制御部
71 サーボ制御部
72 記憶部
73 カメラコントローラ(画像データ取得部)
74 距離情報算出部
75 仮想基板情報生成部
76 制御指令生成部
77 教示データ記録部
100 半導体処理設備
101 フープ
102 基台(フープ)
110 基板処理装置
S 撮影空間
VW 仮想基板,
W 基板(教示用基板)
Claims (5)
- 基板を載置すべき基板の目標位置に基板を搬送するロボットであって、
ロボットアームと、
前記ロボットアームの先端に取り付けられたハンドと、
前記ハンドの基板が載置される基板載置部を撮影するように基板載置部以外の部分に固定して取付けられたカメラと、
前記カメラにより撮影された、教示対象となる基板の目標位置に配置された教示用基板、及び、前記ハンドの基板載置部の画像データを取得する画像データ取得部と、
前記カメラの画像データにおいて前記ハンドの基板載置部に仮想的に配置された仮想基板の情報を生成する仮想基板情報生成部と、
前記カメラの画像データに基づいて前記基板載置部から前記教示用基板までの距離情報を算出する距離情報算出部と、
前記基板載置部から前記教示用基板までの距離情報に基づいて、前記仮想基板が前記教示用基板と一致するように前記ロボットアームの動作を制御する動作制御部と、
前記仮想基板が前記教示用基板と一致したときのハンドの位置を教示データとして記憶する記憶部と、
を備える、ロボット。 - 前記カメラは、前記ハンドの基端部に固定して取り付けられる、請求項1に記載のロボット。
- 前記距離情報算出部は、前記仮想基板の画像と前記教示用基板の画像とをパターンマッチングすることにより、前記基板載置部から前記教示用基板までの距離情報を算出する、請求項1又は2に記載のロボット。
- ロボットアームと、前記ロボットアームの先端に取り付けられたハンドと、前記ハンドの基板が載置される基板載置部を撮影するように基板載置部以外の部分に固定して取付けられたカメラと、を備え、基板を載置すべき基板の目標位置に基板を搬送するロボットの制御装置であって、
前記カメラにより撮影された、教示対象となる基板の目標位置に配置された教示用基板、及び、前記ハンドの基板載置部の画像データを取得する画像データ取得部と、
前記カメラの画像データにおいて前記ハンドの基板載置部に仮想的に配置された仮想基板の情報を生成する仮想基板情報生成部と、
前記カメラの画像データに基づいて前記基板載置部から前記教示用基板までの距離情報を算出する距離情報算出部と、
前記基板載置部から前記教示用基板までの距離情報に基づいて、前記仮想基板が前記教示用基板と一致するように前記ロボットアームの動作を制御するロボット動作制御部と、
前記仮想基板が前記教示用基板と一致したときのハンドの位置を教示データとして記憶する記憶部と、
を備える、ロボットの制御装置。 - 基板を載置すべき基板の目標位置に基板を搬送するロボットのハンドの位置を教示するロボットの位置教示方法であって、
教示対象となる基板の目標位置に教示用基板を配置するステップと、
前記ハンドの基板が載置される基板載置部を撮影するように基板載置部以外の部分にカメラを固定して取付けるステップと、
前記教示用基板、及び、前記ハンドの基板載置部を含む空間を、前記カメラにより撮影可能な所定の位置に前記ロボットを移動させるステップと、
前記カメラにより撮影された、教示対象となる基板の目標位置に配置された教示用基板、及び、前記ハンドの基板載置部の画像データを取得するステップと、
前記カメラの画像データにおいて前記ハンドの基板載置部に仮想的に配置された仮想基板の情報を生成するステップと、
前記カメラの画像データに基づいて前記基板載置部から前記教示用基板までの距離情報を算出するステップと、
前記基板載置部から前記教示用基板までの距離情報に基づいて、前記仮想基板が前記教示用基板と一致するように前記ロボットの動作を制御するステップと、
前記仮想基板が前記教示用基板と一致したときのハンドの位置を、記憶部に教示データとして記憶するステップと、
を含む、ロボットの位置教示方法。
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