JP6753950B2 - カセットハンドリングロボットマニピュレータ、及び自動カセット搬送装置 - Google Patents
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Description
1.マーカの位置決め精度が、時間経過とともに低下し、最終的に誤ったカセットピックアップにつながる可能性がある。
2.マーカは、十分な位置決め精度でカセットトレイに対して配置されなければならず、棚の製造コストが増大する。
前記視覚に基づく位置決めモジュールは、カセットの上部におけるフランジの位置を取得するように構成され、
前記エンドエフェクタは、前記カセットの前記上部の前記フランジと相補的な凹面を備え、
前記エンドエフェクタは、前記フランジの位置に基づいて前記凹面によって前記カセットの前記上部に前記フランジを保持するよう構成される。
前記水平位置決め部材は、前記カセットの表面の水平方向の特徴を捕捉するように構成され、
前記垂直位置決め部材は、前記カセットの表面の垂直方向の特徴を捕捉するように構成され、
前記フランジの位置は、前記カセットの表面の前記水平方向の特徴、及び前記垂直方向の特徴に基づいて決定されるとしてもよい。
前記第2のカメラ及び前記リフレクタは、いずれも前記エンドエフェクタの一方の側面に配置することができる。
前記存在センサは、前記カセットが前記凹面に保持されているかどうかを感知することができる。
前記棚の様々な層のパーキング位置を決定するステップと、
第1のカメラ300を用いてフランジ40のノッチを水平に測定するステップと、
フランジ40のノッチの水平方向の特徴からカセットのX、Y、Z、Rx方向の位置を求めるステップと
第2のカメラ310をフランジ40のノッチの上に運ぶステップと、
ノッチの垂直方向の特徴からカセットのX、Y及びRz方向位置を取得するステップと、
カセットの上部のフランジ40の下からエンドエフェクタによってカセットを保持するステップとを、本質的に備えればよい。
a)自動搬送装置は、プロセス装置、又は棚のロードポートの近傍の停止位置に移動する。棚が高さの異なる3つの層(以下、最上層、中間層および最下層と称する)を有する3層構造であると仮定すると、停止位置は、自動搬送装置の動作上の信頼性を保証するため、カセットが格納されている層によって変更してもよい。例えば、カセットがロボットマニピュレータよりも高い上層に格納され、その動作のための大きなスペースを残している場合、停止位置は、棚に接近した位置、例えば、棚から約100mm離れた位置であってよい。停止位置は、棚に接近した位置ならば、ロボットマニピュレータの伸びた長さを最小限に抑えて、カセットが負荷されているときに発生するトルクによる搬送装置の転倒のおそれを低減する。さらに、ロボットマニピュレータの動作は、衝突や偶発的な干渉を避けるように設計されている必要がある。カセットがロボットマニピュレータとほぼ同じ高さの最下層に格納されている場合、停止位置は、棚から遠く、例えばそこから約400mm離れていてもよい。この場合、ロボットマニピュレータの動作空間が減少するにつれて、衝突または偶発的な干渉を避けるためにロボットマニピュレータの動作を適切に設計する必要がある。カセットが中間層にある場合、停止位置は上記の2つの場合の間にある可能性があり、衝突や偶発的な干渉の回避も考慮する必要がある。
b)第1のカメラ300、さらにソナーセンサ24は、エンドエフェクタによって目標カセットに向かうように横方向に回転される。第1のカメラ300は、カセットのフランジ40と第1のカメラ300との間のX方向の距離Xを計測する。具体的には、第1のカメラ300のレンズは、倍率
と、焦点距離fとを有すると仮定する。Xは、
として求めることができる。
c)フランジ40のノッチの位置を決定するため画像処理を実行してもよい。フランジ40のノッチの位置から、フランジ40から第1のカメラ300までのY方向の距離を得ることができる。ノッチは、輪郭、又はグレースケールベースのライブラリマッチングアルゴリズム、コーナーポイントおよび記述子に基づくマッチング、線形検出に基づくアルゴリズムなどを使用して識別することができる。
d)フランジ40から第1のカメラ300までのX方向およびY方向の距離に基づいて、フランジ40と第1のカメラ300との間のZ方向距離およびRx方向の回転は、ハフ変換または類似の線形検出に基づくアルゴリズムを用いて算出される。
e)第1のカメラ300に対するカセットのフランジ40の測定されたX、Y、ZおよびRx方向の位置に基づいて、ロボットマニピュレータは、第2のカメラ310をカセットの上部のフランジ40のノッチの上方へ運ぶ。
f)フランジ40の2つ以上のノッチの位置を決定するために画像処理を行うことができる。そこから、フランジ40自体の公称寸法、第2のカメラ310に対するフランジ40の相対的なX方向、Y方向およびRz方向の位置を計算することができる。
g)第2のカメラ310に対するフランジ40の相対的なX方向、Y方向及びRz方向の位置に基づいて、エンドエフェクタ2は、その中のノッチが位置決めピン25と噛み合うことを可能にする適切な位置に移動するように、フランジの下に挿入される。その後、カセットは、エンドエフェクタ2によって持ち上げられ、セルフセンタリングされ、カセット存在センサ内の機械的スイッチング素子をトリガして、自動カセット搬送装置のコントローラにカセットの存在を知らせる。
h)自動カセット搬送装置のコントローラは、メカニカルアームが所定の運動軌道に追従して、エンドエフェクタによって保持されたカセットを装置自体のカセットキャリア上の定位置に置くよう指示する。軌道は、AGVの幅方向の投影空間を超えてはならない。この配置は、ロボットマニピュレータの低速の低下の結果として生じることがある。
i)カセットが所定位置に置かれた後、RFIDセンサは、カセットの情報を読み取り、カセット搬送プロセス全体に関するデータを記録し、続いてデータをカセット搬送システムにフィードバックすることができる。
j)自動カセット移送装置は、所定の一連の作業で次の作業を待つ。
a)自動搬送装置が目標停止位置に移動する。このステップは、上記のステップa)と同様であり、簡略化のためさらに詳細に説明しない。
b)エンドエフェクタの視覚に基づく位置決めモジュールは、棚に向かって(特に、カセットに対して対向する基準面に(Facial Datum Plane))向くように横方向に回転される。
c)メカニカルアームは、カセットが置かれるプロセス装置、又は棚のロードポート上のカセットトレイの上に視覚に基づく位置決めモジュールを運ぶ。カセットトレイの特徴(例えば、標準的なプロセス装置のロードポート上のピンの位置決め)は、その中心を決定するために取り込まれる。カセットが載置される目標位置は、自動カセット搬送装置によって保持されるカセットの中心、又はカセットをロックする位置決めピンの中心に加えて、上記した特徴の中心に基づいて決定される。
d)視覚に基づく位置決めモジュールに対する前述の特徴の位置から、視覚に基づく位置決めモジュールから特徴の中心までのX、Y、ZおよびRZ方向のオフセットが取得され、これに基づいて、メカニカルアームのエンドエフェクタの目標位置からの距離が得られる。
e)決定されたカセットの目標位置に基づいて、エンドエフェクタがカセットの上部のフランジ40の下に挿入され、カセットを持ち上げて位置決めピンから取り外す(結果的に、カセットはXまたはY方向)。
f)得られた距離に基づいて、メカニカルアームはある運動軌道に従ってカセットをプロセス装置、又は棚のロードポート上のカセットトレイ上に配置する。軌道は、ベースの投影された空間を越えないように投影された範囲内になければならない。
g)メカニカルアームの移動中に、ベースの両側に取り付けられた側方ソナーが、接近する人がいるかどうかを感知するために作動する。この場合、メカニカルアームは減速され、作業現場から離れるよう促す警告を発する。
h)配置は、ロボットマニピュレータの低速の低下に起因する可能性がある。
i)カセットを挿入した後、プロセス全体に関するデータが記録される。
j)記録されたデータは、カセット搬送システムにフィードバックされる。
k)自動カセット移送装置は、所定の一連の作業で次の作業を待つ。
Claims (13)
- メカニカルアームと、当該メカニカルアームの端部に設けられたエンドエフェクタと、当該エンドエフェクタ上の視覚に基づく位置決めモジュールと、を含むカセットハンドリングロボットマニピュレータであって、
前記視覚に基づく位置決めモジュールは、カセットの上部におけるフランジの位置を取得するように構成され、
前記エンドエフェクタは、前記カセットの前記上部の前記フランジと相補的な凹面を備え、
前記エンドエフェクタは、前記フランジの位置に基づいて前記凹面によって前記カセットの前記上部に前記フランジを保持するよう構成され、
少なくとも2つの位置決めピンが、前記凹面上に配置され、各フランジのノッチの対応する一つと嵌合するように構成されている、
カセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 前記視覚に基づく位置決めモジュールは、水平位置決め部材と、垂直位置決め部材とを含み、
前記水平位置決め部材は、前記カセットの表面の水平方向の特徴を捕捉するように構成され、
前記垂直位置決め部材は、前記カセットの表面の垂直方向の特徴を捕捉するように構成され、
前記フランジの位置は、前記カセットの表面の前記水平方向の特徴、及び前記垂直方向の特徴に基づいて決定される、
請求項1に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 前記水平位置決め部材は、前記エンドエフェクタのいずれか一方の側面に向かって対向する第1のカメラを含む、
ことを特徴とする請求項2に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 前記垂直位置決め部材は、第2のカメラ及びリフレクタを含み、
前記第2のカメラ及び前記リフレクタは、いずれも前記エンドエフェクタの一方の側面に配置される、
ことを特徴とする請求項2に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 前記エンドエフェクタは、半閉鎖構造の2つの側面に配置された支持プレートを備えるC形の半閉鎖構造である、
ことを特徴とする請求項1に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 前記エンドエフェクタは、前記カセットの偶発的脱落を防止するために、前記凹面の前側に沿って設けられているショルダーをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 少なくとも1つの存在センサが、前記凹面に設けられており、
前記存在センサは、前記カセットが前記凹面に保持されているかどうかを感知する、
ことを特徴とする請求項1に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - さらに、前記カセットを搬送する間において安全を確保するため、前記エンドエフェクタに配置されているソナーセンサを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 前記エンドエフェクタは、前記メカニカルアームの端部とともに逆L字形状を形成する、
ことを特徴とする請求項1に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 前記エンドエフェクタは、前記メカニカルアームの端部において360度回転可能である、
ことを特徴とする請求項1に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 前記メカニカルアームが、6自由度で移動可能である、
ことを特徴とする請求項1に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータ。 - 無人搬送車と、
前記無人搬送車に搭載されたキャリアフレームと、
前記キャリアフレーム上に配置される請求項1〜11のいずれか1項に記載のカセットハンドリングロボットマニピュレータと、を含む、
自動カセット搬送装置。 - 前記キャリアフレームに配置されたカセットキャリアをさらに含み、
前記カセットハンドリングロボットマニピュレータが、前記カセットキャリアに対して相対的な前記キャリアフレームのコーナーに配置されている、
ことを特徴とする請求項12に記載の自動カセット搬送装置。
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CN111128796B (zh) * | 2018-10-30 | 2023-10-20 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 用于搬运半导体部件承载器的设备及方法 |
US20200161161A1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-05-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus and methods for handling semiconductor part carriers |
CN111470308B (zh) * | 2019-01-23 | 2022-04-01 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 一种夹持机械手及自动搬运装置 |
DE102019211245A1 (de) * | 2019-07-29 | 2021-02-04 | Kuka Deutschland Gmbh | Transportbehältergreifer |
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US11527425B2 (en) * | 2019-12-31 | 2022-12-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Systems and methods for tray cassette warehousing |
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KR20220149605A (ko) * | 2020-03-03 | 2022-11-08 | 램 리써치 코포레이션 | 챔버 도킹 시스템을 갖는 이동식 카트의 협동 로봇 시스템 (collaborative robot system) |
US12027397B2 (en) | 2020-03-23 | 2024-07-02 | Applied Materials, Inc | Enclosure system shelf including alignment features |
CN111606033B (zh) * | 2020-05-19 | 2021-12-17 | 芜湖奇达动力电池***有限公司 | 新能源汽车动力电池模组摆放设备及摆放方法 |
USD954769S1 (en) * | 2020-06-02 | 2022-06-14 | Applied Materials, Inc. | Enclosure system shelf |
KR102583574B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2023-10-05 | 세메스 주식회사 | 캐리지 로봇 및 이를 포함하는 타워 리프트 |
TWI770726B (zh) * | 2020-12-18 | 2022-07-11 | 財團法人工業技術研究院 | 搬運機控制方法、系統及非揮發性電腦可讀記錄媒體 |
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JPH11297786A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-29 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | ウエハカセット搬送用ロボット |
JP2001203251A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Yaskawa Electric Corp | ウェハ搬送フォーク |
US6506009B1 (en) | 2000-03-16 | 2003-01-14 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for storing and moving a cassette |
US6678583B2 (en) * | 2001-08-06 | 2004-01-13 | Seminet, Inc. | Robotic storage buffer system for substrate carrier pods |
US20030110649A1 (en) * | 2001-12-19 | 2003-06-19 | Applied Materials, Inc. | Automatic calibration method for substrate carrier handling robot and jig for performing the method |
US7233841B2 (en) * | 2002-04-19 | 2007-06-19 | Applied Materials, Inc. | Vision system |
US7085622B2 (en) | 2002-04-19 | 2006-08-01 | Applied Material, Inc. | Vision system |
JP4257570B2 (ja) * | 2002-07-17 | 2009-04-22 | 株式会社安川電機 | 搬送用ロボットのティーチング装置および搬送用ロボットのティーチング方法 |
US7684895B2 (en) * | 2002-08-31 | 2010-03-23 | Applied Materials, Inc. | Wafer loading station that automatically retracts from a moving conveyor in response to an unscheduled event |
US7611318B2 (en) * | 2003-01-27 | 2009-11-03 | Applied Materials, Inc. | Overhead transfer flange and support for suspending a substrate carrier |
JP3962705B2 (ja) * | 2003-06-05 | 2007-08-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置 |
CN1319702C (zh) * | 2003-10-29 | 2007-06-06 | 中国科学院自动化研究所 | 移动机械手*** |
US7409263B2 (en) * | 2004-07-14 | 2008-08-05 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for repositioning support for a substrate carrier |
JP2006035397A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Fanuc Ltd | 搬送ロボットシステム |
JP2006332460A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Hitachi High-Tech Control Systems Corp | ウェーハの搬送装置 |
CN1891591B (zh) * | 2005-07-06 | 2011-05-04 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 一种机械手自动硅片取放***及方法 |
JP4607910B2 (ja) * | 2007-01-16 | 2011-01-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板搬送装置及び縦型熱処理装置 |
WO2008153757A1 (en) * | 2007-05-23 | 2008-12-18 | Tim Criswell | Automatic case loader and method of use for same |
SG187402A1 (en) * | 2007-12-27 | 2013-02-28 | Lam Res Corp | Systems and methods for calibrating end effector alignment in a plasma processing system |
WO2011155001A1 (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | ムラテックオートメーション株式会社 | コンベアシステム |
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JP6088243B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2017-03-01 | 川崎重工業株式会社 | エンドエフェクタ |
US9434558B2 (en) * | 2013-01-20 | 2016-09-06 | Wynright Corporation | Automated truck unloader for unloading/unpacking product from trailers and containers |
CN104626147A (zh) * | 2013-11-11 | 2015-05-20 | 沈阳芯源微电子设备有限公司 | 一种机械手自动示教***及方法 |
CN105252516A (zh) * | 2014-07-14 | 2016-01-20 | 沈阳芯源微电子设备有限公司 | 一种机械手自动示教***及控制方法 |
CN104858854B (zh) * | 2015-05-21 | 2017-05-10 | 北京信息科技大学 | 一种轻型物体搬运机械手 |
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