JP2000210890A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JP2000210890A JP2000210890A JP11014548A JP1454899A JP2000210890A JP 2000210890 A JP2000210890 A JP 2000210890A JP 11014548 A JP11014548 A JP 11014548A JP 1454899 A JP1454899 A JP 1454899A JP 2000210890 A JP2000210890 A JP 2000210890A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ワーク搬送ロボットの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。 【解決手段】許容位置ずれ設定部13は、ハンド8bに
対してワークW2が位置ずれなく載置された場合にセン
サ群SS2によって検出されるワークの基準位置に対す
るワークW2の許容位置ずれ量を予め設定し、ワーク検
出判定部12は、センサが検出動作をした場合にワーク
W2の基準位置と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、この最小値が許容位置ずれ量に
比べて大きい場合、センサはワークW2以外の物体、例
えばアーム56aを検出したと判断し、この判断結果を
もとに位置ずれ算出部14はワークW2のエッジ検出位
置からワークの中心位置を求め、ワークW2の位置ずれ
量を算出し、ハンド位置補正部15によってワークが正
規位置で搬送されるようにハンドの補正量が算出され
る。
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。 【解決手段】許容位置ずれ設定部13は、ハンド8bに
対してワークW2が位置ずれなく載置された場合にセン
サ群SS2によって検出されるワークの基準位置に対す
るワークW2の許容位置ずれ量を予め設定し、ワーク検
出判定部12は、センサが検出動作をした場合にワーク
W2の基準位置と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、この最小値が許容位置ずれ量に
比べて大きい場合、センサはワークW2以外の物体、例
えばアーム56aを検出したと判断し、この判断結果を
もとに位置ずれ算出部14はワークW2のエッジ検出位
置からワークの中心位置を求め、ワークW2の位置ずれ
量を算出し、ハンド位置補正部15によってワークが正
規位置で搬送されるようにハンドの補正量が算出され
る。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ロボットA1の具体的搬送動作の一例について説明す
る。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
施の形態について説明する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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)。
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)。
【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。
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。
【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。
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。
【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)。
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)。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
を含む半導体製造装置の概要構成を示す図である。
【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。
手順を示すフローチャートである。
【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。
処理手順を示す詳細フローチャートである。
【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。
明図である。
【図5】搬送経路パターンの具体例を示す図である。
【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。
を含む半導体製造装置の概要構成を示す図である。
【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。
手順を示すフローチャートである。
【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。
を含む半導体製造装置の概要構成を示す図である。
【図9】センサのヒステリシス特性を示す説明図であ
る。
る。
【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。
ステリシス移動量の具体例を示す図である。
【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。
明図である。
【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。
置を含む半導体製造装置の概要構成を示す図である。
【図13】従来の半導体製造装置の概要構成を示す図で
ある。
ある。
【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。
置関係を示す分解斜視図である。
【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。
を示す説明図である。
【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。
を示す説明図である。
【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。
面図である。
【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。
面図である。
【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。
没動作状態を示す斜視図である。
【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。
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。
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
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
Claims (4)
- 【請求項1】 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位置検出装置。 - 【請求項2】 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位置検出装置。 - 【請求項3】 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
位置検出装置。 - 【請求項4】 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位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11014548A JP2000210890A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11014548A JP2000210890A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 位置検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000210890A true JP2000210890A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11864215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11014548A Pending JP2000210890A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000210890A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009123790A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削装置 |
JP2013008827A (ja) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Ulvac Japan Ltd | 基板位置検出方法 |
CN103247558A (zh) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理装置和基板处理方法 |
CN113874173A (zh) * | 2019-02-08 | 2021-12-31 | 安川美国有限公司 | 对射式自动示教 |
-
1999
- 1999-01-22 JP JP11014548A patent/JP2000210890A/ja active Pending
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US9268327B2 (en) | 2012-02-09 | 2016-02-23 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
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