JP2014076536A - ロボット応用・形成データを記憶する交換自在なメモリ装置 - Google Patents
ロボット応用・形成データを記憶する交換自在なメモリ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014076536A JP2014076536A JP2013261324A JP2013261324A JP2014076536A JP 2014076536 A JP2014076536 A JP 2014076536A JP 2013261324 A JP2013261324 A JP 2013261324A JP 2013261324 A JP2013261324 A JP 2013261324A JP 2014076536 A JP2014076536 A JP 2014076536A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- arm
- drive
- tool
- parameters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title 1
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims description 15
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
- B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/409—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/33—Director till display
- G05B2219/33119—Servo parameters in memory, configuration of control parameters
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36114—Eprom, prom
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S700/00—Data processing: generic control systems or specific applications
- Y10S700/90—Special robot structural element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
【課題】ロボットドライブを交換・修理する際、ドライブ機構に再度学習させることを不要とする。
【解決手段】搬入現場でのロボットドライブの操作及び設定パラメータが、該ドライブ装置若しくはその近傍に設置され、容易に着脱可能な記憶装置に記憶され、学習ステーションを含むアームデザインやシステムレイアウトに関連する所定のデータがロボットドライブに関連して保持され、記憶装置の再度のプログラムが不要となるため、インストールや交換という導入作業時間が最小で済む。静止記憶装置またはマスターキーの形態をとる斯かる着脱可能な記憶装置は、ダラスキー、イープロム等で具体化され、ロボット本体若しくはその近傍に固定される。従ってロボットドライブを交換する際にもとのキーを新しいロボット若しくはその近傍に固定すると、斯かるロボットドライブは当初のロボットドライブの保有パラメータを全て承継する。
【選択図】図2
【解決手段】搬入現場でのロボットドライブの操作及び設定パラメータが、該ドライブ装置若しくはその近傍に設置され、容易に着脱可能な記憶装置に記憶され、学習ステーションを含むアームデザインやシステムレイアウトに関連する所定のデータがロボットドライブに関連して保持され、記憶装置の再度のプログラムが不要となるため、インストールや交換という導入作業時間が最小で済む。静止記憶装置またはマスターキーの形態をとる斯かる着脱可能な記憶装置は、ダラスキー、イープロム等で具体化され、ロボット本体若しくはその近傍に固定される。従ってロボットドライブを交換する際にもとのキーを新しいロボット若しくはその近傍に固定すると、斯かるロボットドライブは当初のロボットドライブの保有パラメータを全て承継する。
【選択図】図2
Description
本出願は、同一の出願人によって1997年6月12日に出願された「加工物搬送ドライブシステム」と題する米国特許出願第08/873,693号に記載された技術的事項を含み、本出願は当該米国特許出願の内容の全てを含む。
本発明はロボットとロボットツールの制御にし、特にロボットツールの交換・修理をより容易にする方法及び手段に関する。これは電子制御部をパッケージ化し、搬送ステーションでのロボットツールの再組み込みの際、ドライブ装置に再度学習させることを不要とするように操作・制御パラメータを保有する。
多くのロボット技術における標準的な構成を有するロボットツールのドライブ機構及び電子制御部にはいくつかの基本的な特徴がある。しかしながら所定のツールのいくつかの要素は異なる形態を有する。たとえば、アーム部、エフェクター(effector)及び、例えば、クラスターツールにおけるシステムレイアウトが挙げられる。ここで、これらの要素に係る特定のパラメータをロボットの電子回路とファームウエアによって記憶することが必要となる。
ロボットドライブ制御機構の設計手法としては少なくとも2通りの態様がある。ひとつは電子制御部とソフトウエアをドライブ機構に(オンボードに)設置する態様であり、もうひとつはロボットの基本機構から電子制御部を離して位置させ、通常はラック内に(オフボード状態に)収納させる態様である。オンボード方式にて電子部を設ける優位性はいくつかある一方で以下の明らかな欠点がある。すなわち、故障のためロボットドライブを修理したい場合に、そのロボットのアーム、ツールセットアップ等の特定形状に関連するパラメータがロボットと共存し、それゆえに新しいロボットを起動するに際してロボットドライブ機構に再度学習させなければならない。オフボード方式であっても壊れた電子制御部を交換した場合、ロボットドライブ機構に再度学習させなければならない点は同様である。さらに種々の異なるツールを取り扱う際、プログラムをインストールする所定の現場でソフトウエアを搭載したマスターコンピュータを設置する必要がある。かかるソフトウエアは、ロボットドライブ機構にプログラムさせる能力を有するほど多様性のあるものが通常必要である。
そこで、本発明では、ロボットドライブを交換・修理する際、操作および設定パラメータが保有されるように電子制御部をそのまま維持し、ロボットを再度組み込む際にドライブ機構に再度学習させることを不要とする。
本発明は、ドライブ機構を組み込むのにかかる時間を最小にするロボットドライブの操作および設定パラメータを蓄積する方法及び手段を提供することを目的とする。
また、本発明は、ロボットを再度組み込む際にドライブ機構に再度学習させることを不要とするロボットドライブの操作および設定パラメータを蓄積する方法及び手段を提供することを目的とする。
また、本発明は、学習ステーションを含むアームデザインやシステムレイアウトに関連する所定のデータが容易に着脱可能な記憶装置に保存されるロボットの利用方法および手段を提供することを目的とする。
更に、本発明は、ダラスキー(Dallas Key)、イープロム(E prom)等で具体化され、アームデザインやシステムレイアウトに関連する所定のデータを記憶し、ロボット装置に容易に着脱可能であるかまたはロボット装置に近接した場所に配置されるマスターキーを使用したロボットの利用方法及び手段を提供することを目的とする。
本発明はロボットツールの制御に関する。更に、本発明はロボットドライブのシステムを最小の時間で格納・交換できるようにするロボットドライブの作動パラメータ・構成パラメータを格納する方法・手段の提供に関する。本発明は、その設置の際、アームデザインやシステムレイアウトに関連する所定のデータが格納され、容易に着脱可能な記憶装置をロボット装置またはロボット装置に近接した場所に結合することをその内容とする。特定の実施例においては、マスターキーをロボット本体かロボットドライブに取り外し可能に固定する。そしてこのマスターキーは、ダラスキー(Dallas Key)、イープロム(E prom)等で具体化される静止記憶装置からなりアームデザインパラメータを格納するために使用される。この携帯可能な記憶装置はロボット本体に固定されている場合でも、本体から取り外された場合でもプログラムすることが可能である。従ってこのマスターキーは独立したひとつの部品となり、アームセットデザインの生産に適した構成となっている。異なるデザインの新しいアームをロボットドライブに配置する際には、古いキーをロボット本体から除去した上で、ロボットツールに更なるデータを別途提供することなく、新しいアームパラメータを格納した新しいキーをロボット本体に取り付けるだけで済む。さらに名目上のすなわち予め定めた(理論上の)システムレイアウトパラメータを当該キーに予め格納できるため、設計パラメータ及び名目上のシステムレイアウトパラメータをシステムデザイン上のユニークな部品に割り当てることができる。そしてキーがロボットドライバまたはその近傍に配置されることによりロボットは、アームデザインと名目上のシステムレイアウトに関する双方の情報を近くに保有し、そして移動可能な状態となる。これにより誤動作を回避することができ、また搬送ステーションに細かい学習をするための出発点(起点)となる。更に各搬送ステーションの細かい位置パラメータがマスターキー装置に収納され、ロボットが格納されると、その結果、斯かるキーは所定のシステムに対応したロボットが必要とする全情報を保有することになる。ロボットドライブを交換するにあたってはもとのマスターキーを新しいロボットまたはその近傍に配置することにより、新しいロボットは新たな学習なしに初期のロボットのパラメータを全て承継する。オンボード入力装置または本体と連携する移動可能な簡単なリモートコントロール装置によりマスターキー内の情報の変更・調整ができるため、多目的ソフトウエアを有するマスターコンピュータは不要となる。
図1に、本発明であるマスターキーを配置したロボットツールを示す。斯かるツールは本体10からなり、その本体10はロボットドライブを支持する中央部14を有する。斯かる本体10はその基底部に制御部13を有する。本体10には、本体10の中央部14の上方に配置されたマウンテイングフランジ部15を有し、フランジ部15には位置決めのためのピン11がある。本体10の上部から上方に延びるロボットドライブシャフト17は複数のロボットアーム19が固定されるハブ部18を支持する。斯かるアーム群19はデュアルフロッグアーム(dual frog-arm)タイプのごとく伸縮可能であり、そのアーム群の末端から外に向けて延びるサポートエンドエフェクター20を支持する。そして当該エフェクター20は半導体ウエハー等の加工対象を保持する。本発明に係るマスターキー12はロボット本体10に、より具体的には例えばロボットドライブ回路と並ぶ制御部13に搭載される。またドライブシステムが最小の時間でインストールまたは交換可能となるようにロボットドライブ14の作動パラメータを記憶する方法及び手段を与える。このため容易な脱着を図るべくロボット本体10の搭載装置16に、好ましくはドライブ14に便利なところに、マスターキー12は組み込まれる。マスターキー12は学習ステーションを含む所定のアームデザインやシステムレイアウトデータを記憶する。マスターキー12と搭載装置16の構成はマスターキー12を本体10もしくはその近傍に着脱自在に固定できれば既成のものまたは特別の構造をもったもののいずれでもよく、所定の機械とその導入に従事する当業者の技術水準の範囲内で選択可能である。
具体的にはマスターキー12はダラスキー(Dallas Key)、イープロム(E prom)等の静止記憶装置からなる。斯かるキー12はロボットドライブ14に搭載装置16に着脱自在に固定され、かかる固定方法はバイオネット(bayonet)形式でもよい。斯かるキー12はアームデザインパラメータを記憶し、またロボット本体に載っているときやオフライン時に所定の方法でプログラムできる。その際、キー12は独自の部品となり、各アームセットデザインに対応した構成をとり得る。新たなアームをロボットドライブに接続するとき、マスターキー12は交換されかつ再利用でき、またはロボットツールの更なるデータの追加若しくは訂正をすることなく新しいキーをインストールすることも可能である。更に、マスターキー12に名目上のシステムレイアウトパラメータを予め記憶することができ、これによりデザインと名目上のシステムレイアウトパラメータを斯かる独自の部品に指定することが可能となる。そして、ロボット本体10のドライブ14において又は、そうではなくロボット本体10の近傍にキー12が固定されると、アームデザインと名目上のシステムレイアウトに係る情報をロボットは関連する装置に保有する。斯かる装置はロボットとともに容易に移動でき、または次にインストールするロボットと同一の場所に保管することもできる。斯かる容易に入手可能な情報は、ロボット操作の際の誤動作の回避の助けになり更に搬送ステーションでの細かい学習設定の際の出発点となる。更に、ロボットをインストールする際、簡単なリモコン装置によって搬送ステーションの詳細な位置パラメータもマスターキー装置に記憶できる。その結果、キーは独立のシステムに必要な全ての情報を保有することになる。ロボット装置を交換する際、もとのマスターキーを新しいロボットに固定するかもしくはキーを近くに配置することにより、新しいロボットはもとのロボットにかかる全情報を何ら更なる学習を要することなく引き継ぐ。
本発明にかかるマスターキーは、摩擦力により保持される加工対象を運搬するエンドエフェクター(end effector)を有するロボットアームの作動に関するデータを記憶するのに使用され得る。かかる加工対象としては、例えば図2に開示するクラスターツールの移動作業における半導体ウエハーがあげられる。この例ではマスターキー12’はオフボード支持部30、例えばロボット本体近傍の電子・コンピュータシャーシに脱着可能に代替的位置に取り付けられている。図1のロボットドライブ14はクラスターツール室22の中に位置する。そしてエンドエフェクター20を支持する延出・収納アーム19の適当なサーボシステムを保有する。プロセシングモジュール(PM:processing module)の形態を有する一連の配置ステーション(placement station)24とデガス(degas)モジュール25は搬送作業の際にエンドエフェクター20と交互に作用するためクラスターツール室22の周りに配置される。本実施例では、ツール22、モジュール24及び25はクリーンルーム26と連結するように配置されている。また真空の環境であろうと大気の環境であろうと本発明は適用され得る。図2ではロードロック27、ウエハーアライナーモジュール28、ウエハークーラーモジュール29及びオペレータインターフェイス端末31は加工されたウエハーを搬送するために設けられている。任意のパラメータあるいは他のデータ調整の作成のため、手に持てるリモコン装置32も用いられる。
図2に示す本発明に係るクラスターツールを使用した搬送作業には以下に留意する。
ここでデータレイアウトは以下の通りである。
アーム/エンドエンドエフェクター データ
あるアーム、例えばクラスターツールを所定の仕様に沿って設計する場合、アーム稼働サーボシステムが正常に作動するには以下に例示する多種のデータが必要となる。
あるアーム、例えばクラスターツールを所定の仕様に沿って設計する場合、アーム稼働サーボシステムが正常に作動するには以下に例示する多種のデータが必要となる。
- アーム部長
- アーム部質量
- エンドエフェクター長
- ウエハーとエンドエフェクターとの摩擦係数
(真空状態でクラスターツールを使用する際、加速時にウエハーを保持する他の力がないため必要となる)
- 最大アーム収縮位置
- 最大アーム伸長位置
- いくつかの最適サーボ パラメータ
斯かるデータはアームの製造時にマスターキーに保存可能である。そして搬送ステーションにおいてロボットツールのアームのその後の作動の制御にマスターキーが利用され得る。
- アーム部質量
- エンドエフェクター長
- ウエハーとエンドエフェクターとの摩擦係数
(真空状態でクラスターツールを使用する際、加速時にウエハーを保持する他の力がないため必要となる)
- 最大アーム収縮位置
- 最大アーム伸長位置
- いくつかの最適サーボ パラメータ
斯かるデータはアームの製造時にマスターキーに保存可能である。そして搬送ステーションにおいてロボットツールのアームのその後の作動の制御にマスターキーが利用され得る。
またシステムレイアウトデータは以下の通りである。
初めてロボットドライブ装置がシステムに導入されるとき正常に作動するためには以下に例示するいくつかのデータが必要となる。
- ツールの各配置ステーションの名目上の延び(R)、高さ(Z)、そしてシータ(θ)位置。これは誤作動や操作者の過ちによりロボットがうっかり事物に衝突するのを回避すべく最大の偏倚を画定するのに利用する。
- 全配置ステーションの正確な移動位置の延び、高さ、そしてシータ。
斯かるデータも初めて前述のアームとともにロボットドライブ装置がシステムに導入されるときに保存可能である。従って導入に際し独特となる係るパラメータはマスターキーに別個に保存される。
またロボットドライブデータは以下の通りである。
最小限の時間でセットアップするためには、所定のロボットドライブがいくつかのパラメータを保有する必要がある。かかるパラメータを機械的にセットするかソフトウエアを介してセットするかは任意である。これにより以下のようなドライブ・ツー・ドライブ(drive-to-drive)の整合性が保証される。
- ロボット搭載フランジからの名目上の(ホーム)Z高さ
- 通常はアームマウント位置と定義される、名目上の(ホーム)シータ
- アーム搭載較正オフセット。これはアームが搭載された後にその設置によって生じる偏倚に基づくものである。
- 通常はアームマウント位置と定義される、名目上の(ホーム)シータ
- アーム搭載較正オフセット。これはアームが搭載された後にその設置によって生じる偏倚に基づくものである。
以下のものが想定される。
- 名目上の延びオフセット(度)
- 名目上のシータオフセット(度)
- 名目上の延びオフセット(度)
- 名目上のZオフセット(2パンロボットのパンAとパンBのため)
このデータはマスターキーに更に追加して記憶させることも可能であり、その結果ロボットドライブ固有のかかるパラメータは個別に所定のマスターキーに保有される結果となる。
- 名目上のシータオフセット(度)
- 名目上の延びオフセット(度)
- 名目上のZオフセット(2パンロボットのパンAとパンBのため)
このデータはマスターキーに更に追加して記憶させることも可能であり、その結果ロボットドライブ固有のかかるパラメータは個別に所定のマスターキーに保有される結果となる。
それ故に本発明のマスターキーは他のいかなる関連パラメータとともに前述の全データを記憶するために利用可能であり、そして交換済みのロボットあるいはロボットドライブから交換すべきアッセンブリに移転が可能であり、従って時間のかかる再度のプログラミングが不要となる。その結果、従来技術で必要とされていたマスターコンピュータは不要となり、そしてマスターキーに蓄積された情報へのいかなるデータまたは他の所望の調整は簡単なリモコン装置で対処可能となる。
各ロボットドライブの恒久的なパラメータの代替手段としてロードロックのごとくあるステーションに適切な情報を学習させ、そしてステーションのパラメータが変更されたときの旧いパラメータと新しいパラメータとの偏倚について自動的に残りのステーションに適用可能となる。本発明の適用を受けるある典型的な生産工程は以下の工程を含む場合がある。
すなわち以下の如き生産工程があげられる。
ロボットドライブ
1 ロボットドライブ生産の際、ロボット搭載フランジから測定された所定の寸法に同軸シャフトの名目上のZ高さを設定する較正手続きがある。このパラメータはロボットドライブに関連するパラメータとしてマスターキーに恒久的に保存される。
2 またロボットドライブ生産の際、第一シータ軸と第二シータ軸の名目上の角度を較正し、そして名目上のアームシータとアーム収納位置を規定する手続きがある。このパラメータはロボットドライブに関連するパラメータとしてマスターキーに恒久的に保存される。
1 ロボットドライブ生産の際、ロボット搭載フランジから測定された所定の寸法に同軸シャフトの名目上のZ高さを設定する較正手続きがある。このパラメータはロボットドライブに関連するパラメータとしてマスターキーに恒久的に保存される。
2 またロボットドライブ生産の際、第一シータ軸と第二シータ軸の名目上の角度を較正し、そして名目上のアームシータとアーム収納位置を規定する手続きがある。このパラメータはロボットドライブに関連するパラメータとしてマスターキーに恒久的に保存される。
ロボットアーム/エンドエフェクタの設計
1 ロボットアーム/エンドエフェクタの設計の際、アーム/サーボ関連データはマスターキーにプログラムされ、そしてかかる情報を有するマスターキーには当該アームデザインと関連した所定の部品番号が与えられる。製造される各アーム毎にひとつのキーがプログラムされる。
1 ロボットアーム/エンドエフェクタの設計の際、アーム/サーボ関連データはマスターキーにプログラムされ、そしてかかる情報を有するマスターキーには当該アームデザインと関連した所定の部品番号が与えられる。製造される各アーム毎にひとつのキーがプログラムされる。
システムデザイン
1 所定のシステムレイアウトに対してロボットが設計される際、任意に、上述したような既にプログラムされたマスターキーに名目上のステーション位置パラメータを含む名目上のシステムレイアウトを更にプログラムすることが可能である。これらのパラメータは誤動作の回避または学習の際の出発点として利用可能である。このマスターキーアプリケーションは当該アームデザインとシステムレイアウトの双方を所定のシステム設計または特定の顧客とを関連づける所定の部品番号が与えられる。生産される各アーム毎にひとつのキーがプログラムされる。
1 所定のシステムレイアウトに対してロボットが設計される際、任意に、上述したような既にプログラムされたマスターキーに名目上のステーション位置パラメータを含む名目上のシステムレイアウトを更にプログラムすることが可能である。これらのパラメータは誤動作の回避または学習の際の出発点として利用可能である。このマスターキーアプリケーションは当該アームデザインとシステムレイアウトの双方を所定のシステム設計または特定の顧客とを関連づける所定の部品番号が与えられる。生産される各アーム毎にひとつのキーがプログラムされる。
システム統合
1 ロボットがシステムに組み込まれる際、上述で設計したような所定のマスターキーがロボットあるいはその近傍に固定される。
2 マスターキーに関連するロボットアームはロボットに組み込まれる。
3 ロボットホームパラメータの較正が任意に行われ、これにより上述で定義したホームZとシータを正確に決定することができる。
4 一の若しくは複数のエフェクターを細かく較正をするために精度の高い学習手続きが所定のステーションに対して行われる。係る値はマスターキー装置に蓄積される。
1 ロボットがシステムに組み込まれる際、上述で設計したような所定のマスターキーがロボットあるいはその近傍に固定される。
2 マスターキーに関連するロボットアームはロボットに組み込まれる。
3 ロボットホームパラメータの較正が任意に行われ、これにより上述で定義したホームZとシータを正確に決定することができる。
4 一の若しくは複数のエフェクターを細かく較正をするために精度の高い学習手続きが所定のステーションに対して行われる。係る値はマスターキー装置に蓄積される。
システム再統合(ロボットドライブ/アーム交換)
1 ロボットアームがロボットから取り除かれる。
2 ロボット本体がシステムから取り除かれる。
3 ロボット本体、例えば最近若しくは最初に移動したロボット本体またはそのロボット本体の近傍からマスターキーが取り除かれる。
4 第二のロボット本体、例えば新しい若しくは修理済みのロボット本体またはそのロボット本体の近傍にマスターキーが固定される。
5 第二のロボット本体がシステムに組み込まれる。
6 第二のロボット本体にアーム群が組み込まれる。
7 ロボットホームパラメータの較正が任意に行われ、これにより上述で定義したホームZとシータを正確に決定することができる。このデータはロボットドライブに係るマスターキー装置に蓄積される。
8 手続きの完了。
1 ロボットアームがロボットから取り除かれる。
2 ロボット本体がシステムから取り除かれる。
3 ロボット本体、例えば最近若しくは最初に移動したロボット本体またはそのロボット本体の近傍からマスターキーが取り除かれる。
4 第二のロボット本体、例えば新しい若しくは修理済みのロボット本体またはそのロボット本体の近傍にマスターキーが固定される。
5 第二のロボット本体がシステムに組み込まれる。
6 第二のロボット本体にアーム群が組み込まれる。
7 ロボットホームパラメータの較正が任意に行われ、これにより上述で定義したホームZとシータを正確に決定することができる。このデータはロボットドライブに係るマスターキー装置に蓄積される。
8 手続きの完了。
それ故、本発明に係るマスターキーの使用は種々のロボットそしてロボットの組み付けに適している。それは、ロボットが大気中に使用するものであっても真空中に使用するものであっても、更に操作系が2軸方式のものであっても或いは3軸方式のものであっても同様である。本発明にかかるマスターキーは関連する機械の導入に適用可能である。
ロボットドライブの操作パラメータと設定パラメータとを蓄積する方法と手段はロボット本体上のあるいはその近傍の容易に移動可能な記憶装置を使用することでロボット又はドライブシステムを最小時間で交換することを可能にする。ここで、かかる記憶装置は学習ステーションを含むアームデザインとシステムレイアウトに係る特別のデータを記憶し、アーム若しくはドライブを取り外し再度組み込みまたは交換したときにロボットから取り外したりロボットに再搭載することも可能である。
Claims (9)
- ドライブ機構を含むロボットドライブと、当該ドライブ機構を設けるための本体と、当該ドライブ機構によって駆動される少なくとも1つの交換可能なアームとを有するロボットツールの動作を制御する制御装置であって 、
ツール取付位置における前記ドライブ機構と前記少なくとも1つのアームに関する動作情報を記憶するメモリ手段と、
前記本体に付随させて前記メモリ手段を交換自在に取り付けるメモリ搭載手段とを有し、
前記ロボットツールは前記ツール取付位置における当初のロボットツールであり、
前記ロボットドライブ及び前記少なくとも1つのアームのうちいずれかが取り外されさらに再度組み込まれ若しくは交換される際に、前記メモリ手段が前記ロボットドライブから取り外すことができ且つ前記取り外されて再度組み込まれ若しくは交換されたロボットドライブに付随させて再取り付けすることができ、さらに、前記ツール取付位置との付随関係を維持し、よって、前記ロボットツールを再プログラミングする必要性はなく、
前記動作情報は前記ツール取付位置において前記当初のロボットツールに付随する各配置ステーションのリーチ、高さ及び角度位置情報を含み、よって、前記ロボットドライブ及び前記少なくとも1つのアームのうちいずれかが取り外されさらに再度組み込まれ若しくは交換されることにより、前記ツール取付位置において、当該再度組み込まれ若しくは交換されたコンポーネントを備える新しいロボットツールが提供されると、当該新しいロボットツールは、前記当初のロボットツールのパラメータを引き継ぎ、よって、再度キャリブレーションすることなく前記新しいロボットツールの少なくともホームZ及びホーム角度のホーム位置パラメータを設定することができることを特徴とする制御装置。 - 請求項1に記載された制御装置であって、前記メモリ手段は前記少なくとも1つのアームが取り付けられる配置ステーションの詳細な位置パラメータを記憶する手段を有することを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載された制御装置であって、前記メモリ手段はスタティックメモリ装置からなることを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載された制御装置であって、前記メモリ手段は、ダラスキー(Dallas Key)、イープロム(E prom)等からなる群から選択される1つのマスターキーを有することを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載された制御装置であって、前記メモリ搭載手段は、前記メモリ手段を前記ロボット本体に着脱自在に固定する手段を有することを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載された制御装置であって、前記メモリ搭載手段は、前記メモリ手段を前記ドライブ機構に着脱自在に固定する手段を有することを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載された制御装置であって、前記メモリ搭載手段は、前記ロボットツールの近傍に位置する外部部材に着脱自在に前記メモリ手段を固定する手段を有することを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載された制御装置であって、前記ロボットツールは取り付け用フランジを有し、
前記メモリ手段は前記ドライブ機構のパラメータを記憶する手段を有し、前記ドライブ機構の前記パラメータは前記少なくとも1つのアームに関するパラメータであり、
前記ドライブ機構の前記パラメータは、
前記ロボット本体の取り付けフランジからの前記ドライブ機構の(ホーム)Z高さ位置と、
通常前記少なくとも1つのアームの設置位置である(ホーム)シータ位置と、
前記少なくとも1つのアームの前記設置位置の較正オフセットとからなり、
前記較正オフセットは、前記少なくとも1つのアームが設置された後に当該設置によって生ずる偏倚を相殺するように定められ、前記較正オフセットは、リーチオフセット(角度)と、シータオフセット(角度)と、Z高さオフセットとからなることを特徴とする制御装置。 - 請求項1に記載された制御装置であって、前記少なくとも1つのアームはクラスターツール内に設けられ、前記少なくとも1つのアームは加工対象を摩擦力で保持するエンドエフェクター手段を有し、前記メモリ手段はアーム設計パラメータを記憶し、
前記アーム設計パラメータは、アーム部長と、アーム部質量と、前記エンドエフェクター手段長と、前記加工対象と前記エンドエフェクター手段との摩擦係数と、最大アーム収縮位置と、最大アーム伸長位置と、を含むことを特徴とする制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/890,862 US5991510A (en) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Removable memory device to store robotic application and configuration data |
US08/890,862 | 1997-07-10 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008277700A Division JP5537017B2 (ja) | 1997-07-10 | 2008-10-29 | ロボット応用・形成データを記憶する交換自在なメモリ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014076536A true JP2014076536A (ja) | 2014-05-01 |
Family
ID=25397239
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000502471A Pending JP2001509441A (ja) | 1997-07-10 | 1998-06-08 | ロボット応用・形成データを記憶する交換自在なメモリ装置 |
JP2008277700A Expired - Lifetime JP5537017B2 (ja) | 1997-07-10 | 2008-10-29 | ロボット応用・形成データを記憶する交換自在なメモリ装置 |
JP2013261324A Pending JP2014076536A (ja) | 1997-07-10 | 2013-12-18 | ロボット応用・形成データを記憶する交換自在なメモリ装置 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000502471A Pending JP2001509441A (ja) | 1997-07-10 | 1998-06-08 | ロボット応用・形成データを記憶する交換自在なメモリ装置 |
JP2008277700A Expired - Lifetime JP5537017B2 (ja) | 1997-07-10 | 2008-10-29 | ロボット応用・形成データを記憶する交換自在なメモリ装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5991510A (ja) |
EP (1) | EP0996920A1 (ja) |
JP (3) | JP2001509441A (ja) |
KR (1) | KR20010015559A (ja) |
AU (1) | AU7823398A (ja) |
TW (1) | TW430599B (ja) |
WO (1) | WO1999003055A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19545083A1 (de) * | 1995-12-04 | 1997-06-05 | Grundig Emv | Verfahren zur Steuerung einer mehrachsigen Werkzeugmaschine |
WO2002054160A1 (en) | 2001-01-02 | 2002-07-11 | Iscon Ltd. | Integration assisting system and method |
SE0101199D0 (sv) * | 2001-04-02 | 2001-04-02 | Abb Ab | An industrial robot |
SE0101200D0 (sv) * | 2001-04-02 | 2001-04-02 | Abb Ab | An industrial robot |
US6896675B2 (en) | 2002-03-05 | 2005-05-24 | Baylis Medical Company Inc. | Intradiscal lesioning device |
US20040059901A1 (en) * | 2002-09-25 | 2004-03-25 | Miller Joel P. | Removable configuration module for storage of component configuration data |
US7203553B2 (en) * | 2002-12-23 | 2007-04-10 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Methods and structures for utilizing a memory device for a PLC |
US7930490B2 (en) * | 2002-12-23 | 2011-04-19 | Siemens Industry, Inc. | Method for utilizing a memory device for a programmable logic controller (PLC) |
US7167761B2 (en) * | 2004-10-25 | 2007-01-23 | Ingersoll-Rand Company | Methods and systems for modifying the operation of a compressor via a portable memory device |
JP2016032533A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | オリンパス株式会社 | 医療用マニピュレータおよび処置具パッケージ |
US20180015614A1 (en) * | 2015-02-04 | 2018-01-18 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot shakes automatically adjusting device and method of automatically adjusting shakes of robot |
EP3979021A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-06 | Ricoh Company, Ltd. | Scheduling system, scheduling method, and carrier means |
WO2023144576A1 (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-03 | Abb Schweiz Ag | Method and system for controlling multiple robots |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0274191U (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-06 | ||
JPH02186409A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Honda Motor Co Ltd | ティーチデータバックアップ機能を有するロボット制御装置 |
JPH06326172A (ja) * | 1993-05-10 | 1994-11-25 | Tel Varian Ltd | 移載装置 |
JPH07266266A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-17 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの基準位置設定方法 |
JPH07328970A (ja) * | 1994-06-08 | 1995-12-19 | Fanuc Ltd | ロボット制御装置の保守方法 |
JPH08202421A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-08-09 | Ulvac Japan Ltd | ロボット制御方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62163110A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-18 | Fanuc Ltd | 産業用ロボツト制御装置 |
JPS62260204A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-12 | Fanuc Ltd | 数値制御方式 |
AU602996B2 (en) * | 1987-10-23 | 1990-11-01 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Control systems of an industrial robot |
JPH01237802A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-22 | Tokico Ltd | 工業用ロボットのティーチングデータ変換装置 |
JPH0424107U (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-27 | ||
JP2598353B2 (ja) * | 1991-12-04 | 1997-04-09 | アネルバ株式会社 | 基板処理装置、基板搬送装置及び基板交換方法 |
JPH05265524A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-15 | Sony Corp | ロボットの数値制御装置及びその生産管理方法 |
JPH0669295A (ja) * | 1992-08-17 | 1994-03-11 | Tokyo Electron Ltd | プローブシステム |
-
1997
- 1997-07-10 US US08/890,862 patent/US5991510A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-08 KR KR1020007000069A patent/KR20010015559A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-06-08 EP EP98926383A patent/EP0996920A1/en not_active Withdrawn
- 1998-06-08 AU AU78233/98A patent/AU7823398A/en not_active Abandoned
- 1998-06-08 JP JP2000502471A patent/JP2001509441A/ja active Pending
- 1998-06-08 WO PCT/US1998/011756 patent/WO1999003055A1/en not_active Application Discontinuation
- 1998-06-12 TW TW087109372A patent/TW430599B/zh not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-10-29 JP JP2008277700A patent/JP5537017B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2013
- 2013-12-18 JP JP2013261324A patent/JP2014076536A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0274191U (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-06 | ||
JPH02186409A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Honda Motor Co Ltd | ティーチデータバックアップ機能を有するロボット制御装置 |
JPH06326172A (ja) * | 1993-05-10 | 1994-11-25 | Tel Varian Ltd | 移載装置 |
JPH07266266A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-17 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの基準位置設定方法 |
JPH07328970A (ja) * | 1994-06-08 | 1995-12-19 | Fanuc Ltd | ロボット制御装置の保守方法 |
JPH08202421A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-08-09 | Ulvac Japan Ltd | ロボット制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1999003055A1 (en) | 1999-01-21 |
JP2009061586A (ja) | 2009-03-26 |
KR20010015559A (ko) | 2001-02-26 |
AU7823398A (en) | 1999-02-08 |
US5991510A (en) | 1999-11-23 |
JP5537017B2 (ja) | 2014-07-02 |
JP2001509441A (ja) | 2001-07-24 |
EP0996920A1 (en) | 2000-05-03 |
TW430599B (en) | 2001-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5537017B2 (ja) | ロボット応用・形成データを記憶する交換自在なメモリ装置 | |
US6996456B2 (en) | Robot with tactile sensor device | |
JP5257348B2 (ja) | 車体生産装置 | |
JP4163950B2 (ja) | セルフティーチングロボット | |
KR101895545B1 (ko) | 매니퓰레이터의 자동 교시 및 위치 수정 시스템 | |
JP4376116B2 (ja) | 基板受け渡し位置の調整方法 | |
US6266869B1 (en) | Method for assembling components | |
US20100222918A1 (en) | Transfer device and transfer method | |
US20040012363A1 (en) | Systems and methods incorporating an end effector with a rotatable and/or pivotable body and/or an optical sensor having a light path that extends along a length of the end effector | |
US20030135302A1 (en) | Method of calibrating a wafer edge gripping end effector | |
WO2000024551A1 (fr) | Procede de positionnement d'un systeme de support | |
KR101957096B1 (ko) | 로봇 시스템, 디바이스 제조 장치, 디바이스 제조 방법 및 티칭 위치 조정방법 | |
KR100333520B1 (ko) | 반도체 웨이퍼 생산라인에서의 자동 가이드 비클의 로봇암 제어 방법 | |
CN103972137A (zh) | 交接位置示教方法、交接位置示教装置及基板处理装置 | |
WO2004084297A1 (ja) | 被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法及び被処理体の処理システム | |
JP2023501943A (ja) | 重力場センサを備えたウエハハンドリングロボット | |
JP2007038334A (ja) | ワーク治具装置及びワーク支持方法 | |
KR102471809B1 (ko) | 티칭 방법 | |
US7493231B2 (en) | Process for determining the actual position of a rotation axis of a transportation mechanism | |
JP2019141918A (ja) | ロボットの位置情報復元方法 | |
US20130184862A1 (en) | Transfer system | |
CN112840446A (zh) | 基板移载装置及其控制方法 | |
KR20190099138A (ko) | 산업용 로봇의 보정값 산출 방법 | |
JP4279101B2 (ja) | 搬送装置、基板処理装置、ジグ、及びティーチング方法 | |
JP4962880B2 (ja) | 多関節ロボット及び生産設備の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140930 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150303 |