專利名稱：臂型搬運裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種以能夠旋轉的方式連接多個連桿而構成的臂型搬運裝置，特別是涉及一種使用于檢測搬運對象物的保持狀態的功能適當化的臂型搬運裝置，還涉及一種使檢測如晶圓那樣的正圓形搬運對象物的中心位置并校正位置偏移的功能適當化的臂型搬
運裝置。
背景技術：
公知有按照制造工序搬運形成為較薄的圓盤狀的半導體晶圓等搬運對象物的搬運裝置。其中，也存在有如下的臂型搬運裝置該臂型搬運裝置借助關節部以能夠旋轉的方 式串聯連接多個連桿而構成，通過旋轉驅動各關節部，而從以規定間距收容了搬運對象物的收容殼體內一張一張地取出搬運對象物并進行搬運。在這樣的機械臂中，在前端的連桿即手端操作裝置(第I連桿)上設有用于保持搬運對象物的保持部。作為用于保持搬運對象物的方法，存在有利用真空吸附進行保持的方法、利用機械卡盤夾持的方法，此外還有只是簡單地載置的方法等各種方法，無論哪種方法均需要檢測手端操作裝置是否適當地保持搬運對象物。作為上述用途的其中一個方法，在專利文獻I中公開了在手端操作裝置上設置用于檢測有無搬運對象物的光電傳感器、靜電傳感器等傳感器。并且，在將正圓形搬運對象物向處理裝置搬運時，在一般的搬運系統中，為了校正正圓形搬運對象物的位置偏移而適當地搬運搬運對象物，使用被稱為對準器的裝置來進行對位。進行對位的方向是X方向及Y方向和對準器的旋轉軸方向的0方向這3個方向。在專利文獻2中，作為對正圓形搬運對象進行對位的方法，公開了檢測X方向及Y方向、9方向的偏移來進行對位的方法。專利文獻I :日本特開2002-270674號公報專利文獻2 :日本特開平8-222611號公報但是，在上述那樣的臂型搬運裝置中，為了使手端操作裝置能夠出入例如晶圓的收容間距較短的收容殼體內部等較窄的空間，要求手端操作裝置盡可能地小型化，但是若采用如上所述地在手端操作裝置自身上設置傳感器的結構，則在手端操作裝置上需要用于安裝傳感器的空間，手端操作裝置自身大型化。而且，在使手端操作裝置出入例如處理裝置內部的高溫區域、低溫區域的情況下，傳感器與手端操作裝置一起出入高溫區域、低溫區域，有可能損傷傳感器。另一方面，作為避免上述不良情況的方法之一，考慮將手端操作裝置上的用于檢測有無搬運對象物的傳感器安裝在除臂型搬運裝置以外的其他裝置上，但是需要確保安裝傳感器的場所、每次檢測時需要將搬運對象物搬運到設在其他裝置上的傳感器的規定檢測位置，有損搬運效率。而且，在采用專利文獻I所公開的方法時，存在有如下這樣的問題在搬運中，只有在設于與臂型搬運裝置不同的位置的對準器上才能夠檢測正圓形搬運對象物的中心位置，在搬運正圓形搬運對象物時，暫且將正圓形搬運對象物搬運到對準器上，進行對位后再取出該正圓形搬運對象物將其搬運到目標位置，需要花費向對準器搬運的時間和進行對位的時間。另外，也存在有如下這樣的問題包括專利文獻2的一般的對準器在檢測各方向的位置偏移量后，利用分別設在X方向及Y方向、旋轉方向上的驅動軸來校正檢測出的偏移，因此，相對于一個對準器必需設置3個驅動軸，花費成本。
發明內容
本發明就是著眼于這樣的問題而做成的，其中 的一個目的在于提供一種不伴隨用于保持搬運對象物的手端操作裝置的大型化、傳感器的損傷、搬運效率的降低而能夠適當地檢測搬運對象物的保持狀態的臂型搬運裝置。本發明的另一個目的在于提供一種能夠在短時間內檢測正圓形搬運對象物的中心位置、并且基于檢測出的正圓形搬運對象物的中心位置來判定正圓形搬運對象物的位置偏移的臂型搬運裝置。本發明為了達成該目的，采取以下方法。S卩，本發明的第I技術方案的臂型搬運裝置，其特征在于，該臂型搬運裝置具有臂機構，其借助關節部將多個連桿以在水平面內能夠轉動的方式相連接而構成，該多個連桿包括用于保持搬運對象物的第一連桿；傳感器，其安裝在構成上述臂機構的多個連桿中的、比上述第一連桿靠基端側的連桿上，用于檢測在與安裝位置相對應地確定的檢測位置是否存在有上述搬運對象物，上述傳感器的安裝位置設定為在向使上述第一連桿接近安裝有上述傳感器的連桿的方向轉動驅動上述關節部的情況下，被正確地保持在上述第一連桿上的搬運對象物能夠通過上述檢測位置而對該搬運對象物進行檢測。由于這樣地將傳感器的安裝位置設定為僅向使第一連桿接近安裝有傳感器的連桿的方向轉動驅動關節部，就能使被正確地保持在第一連桿上的搬運對象物通過檢測位置而對該搬運對象物進行檢測，因此，能夠檢測第一連桿是否保持搬運對象物，不需要為了檢測有無搬運對象物而將搬運對象物搬運到設在搬運裝置以外的其他裝置上的規定檢測位置，能夠提高搬運效率。而且，由于在比用于保持搬運對象物的第一連桿靠基端側的連桿上安裝有傳感器，因此，與如以往那樣在第一連桿(手端操作裝置)上安裝傳感器的情況相t匕，能夠使第一連桿薄型化，也能夠應對使第一連桿出入例如收容間距較短的收容殼體內部等較窄的空間的要求。而且，由于在比用于保持搬運對象物的第一連桿靠基端側的連桿上安裝有傳感器，因此，即使是在第一連桿出入例如處理裝置內部的高溫區域、低溫區域的情況下，也能夠避免傳感器與第一連桿一起出入高溫區域、低溫區域，能避免傳感器損傷。為了不僅是檢測搬運對象物W是否被保持還檢測搬運對象物是否被以從規定位置偏移的狀態保持，優選設置判定部，該判定部計測使上述搬運對象物以規定速度移動而從該搬運對象物的一端到另一端通過上述檢測位置所需的時間，基于計測出的時間和該搬運對象物被保持在上述第一連桿的規定位置上的規定時間之間的誤差，來判定上述搬運對象物是否從上述規定位置偏移。本發明的第2技術方案的臂型搬運裝置，其特征在于，該臂型搬運裝置具有臂機構，其以使用于保持正圓形搬運對象物的連桿借助旋轉軸在水平面內能夠轉動的方式將該連桿安裝在基座構件上；邊緣檢測部，其與上述旋轉軸一起安裝在上述基座構件上，用于檢測正圓形搬運對象物的邊緣是否位于與安裝位置相對應地確定的檢測位置；旋轉角度檢測部，其用于檢測上述連桿相對于上述基座構件的旋轉角度；中心位置計算部，其基于正圓形搬運對象物的邊緣通過上述邊緣檢測部時由旋轉角度檢測部檢測出的對應的旋轉角度，計算出正圓形搬運對象物相對于上述連桿的中心位置。若如此構成，則僅使保持有正圓形搬運對象物的連桿通過基座構件的邊緣檢測部，不需要逐一向與臂型搬運裝置分開設置的對準器等搬運來進行搬運對象物的對位，就能夠由旋轉角度檢測部與中心位置計算部計算出正圓形搬運對象物的中心位置坐標，因此，能夠大幅度地縮短搬運及對位的時間，也能夠大幅度地降低成本。而且，為了判定正圓形搬運對象物從原本應位于的中心位置坐標的位置偏移，優選的是，該臂型搬運裝置具有中心位置偏移判定部，該中心位置偏移判定部基于利用上述中心位置計算部計算出的中心位置來檢測正圓形搬運對象物的位置偏移，該中心位置偏移判定部構成為基于被預先賦予的基準中心位置和上述中心位置計算部計算出的被載置在 連桿上的應測定的正圓形搬運對象物的實際中心位置，來判定從上述基準中心位置到上述實際中心位置的中心位置偏移。本發明的第I技術方案由于如上地構成，因此，僅向使第一連桿接近安裝有傳感器的連桿的方向轉動驅動關節部，就能夠檢測是否保持搬運對象物，能夠極力減少多余的動作而提高搬運效率。而且，由于在比用于保持搬運對象物的第一連桿靠基端側的連桿上安裝傳感器，因此，無需傳感器的設置空間，能夠使第一連桿小型化，并且能夠避免傳感器與第一連桿一起出入高溫區域、低溫區域，能夠避免傳感器損傷。因而，能夠提供一種不伴隨這些不良情況而能夠適當地檢測搬運對象物的保持狀態的臂型搬運裝置。采用以上說明的本發明的第2技術方案，僅使正圓形搬運對象物通過設在連桿基端部側的邊緣檢測部，即使不將正圓形搬運對象物向對準器等逐一搬運來進行正圓形搬運對象物的對位，也能夠計算出正圓形搬運對象物的中心位置坐標,因此,能夠大幅度地縮短搬運及對位的時間，能夠大幅度地降低成本。
圖I是表示本發明的第I實施方式的臂型搬運裝置的立體圖。圖2是表示本發明的第I實施方式的臂型搬運裝置的動作的立體圖。圖3是表示本發明的第I實施方式的臂型搬運裝置的傳感器部分的放大立體圖。圖4是示意地表示本發明的第I實施方式的臂型搬運裝置的動作的俯視圖。圖5是比較地表示本發明的第I實施方式的將搬運對象物保持在規定位置的狀態與從規定位置偏移地保持的狀態的示意圖。圖6是表示本發明的第2實施方式的臂型搬運裝置的立體圖。圖7是表示本發明的第2實施方式的臂型搬運裝置的動作的立體圖。圖8是表示本發明的第2實施方式的臂型搬運裝置的邊緣檢測部的放大立體圖。圖9是示意地表示本發明的第2實施方式的臂型搬運裝置的動作的俯視圖。圖10是表示通過邊緣結束時的正圓形搬運對象物的邊緣與中心位置的關系的x-y坐標圖。圖11是表示連桿轉動時的正圓形搬運對象物的動作的示意圖。
圖12是用于說明判定正圓形搬運對象物的中心位置偏移的功能的說明圖。
具體實施例方式以下，參照
本發明的第I實施方式。如圖I及圖4所示，本實施方式的臂型搬運裝置具有臂機構2，其借助關節部24、25、26將多個連桿21、22、23以在水平面內能夠轉動的方式相連接而構成，該多個連桿21、22、23包括用于保持圓盤狀的半導體晶圓等搬運對象物W的、也被稱為手端操作裝置的第ー連桿21 ;傳感器3，其用于檢測被保持在第一連桿21上的搬運對象物W ;控制部4，其通過控制臂機構2的各關節部24、25、26的轉動驅動，將利用第一連桿21保持的搬運對象物W搬運到所期望的位置。如圖I及圖4所示，臂機構2具有第一連桿21，其利用前端側保持搬運對象物W ;第ニ連桿22，第一連桿21的基端部21b以在水平面內能夠轉動的方式連接于該第二連 桿22的前端部22a ;第三連桿23，第二連桿22的基端部22b以在水平面內能夠轉動的方式連接于該第三連桿23的前端部23a ;底座20，其以在水平面內能夠轉動的方式支承第三連桿23的基端部23b。在俯視時，第一連桿21形成為大致Y字狀且呈板狀，在上表面形成有與圓盤狀的搬運對象物W的周緣相對應的形狀的臺階部21c。臺階部21c是供搬運對象物W放置的載置面，臺階部21c通過將內周側形成得比外周側低，來發揮保持搬運對象物的功能。第一連桿21的基端部21b與第二連桿22的前端部22a彼此以能繞沿鉛垂方向的旋轉軸Cl在水平面內轉動的方式相連接而構成第一關節部24。與此相同，第二連桿22的基端部22b與第三連桿23的前端部23a彼此也以能繞沿鉛垂方向的旋轉軸C2在水平面內轉動的方式相連接而構成第二關節部25，第三連桿23的基端部23b與底座20彼此也以能繞沿鉛垂方向的旋轉軸C3在水平面內轉動的方式相連接而構成第三關節部26。這些關節部24、25、26中的每ー個關節部構成為，被使用了電動機等動カ部M以獨立于其他關節部的方式驅動而轉動，能夠改變各連桿21、22、23的角度0 (參照圖4)。如圖3所示，用于檢測搬運對象物W的傳感器3是由發光元件30及受光元件31構成的如光電傳感器等那樣用于檢測在與安裝位置相對應的檢測位置Se是否存在檢測搬運對象物W的機構，該傳感器3根據在搬運對象物W通過連結發光元件30及受光元件31的光的通路即檢測位置Se時、從發光元件30朝向受光元件31的光是否被遮擋來檢測搬運對象物W。如圖I 圖4所示，該傳感器3安裝在構成臂機構2的多個連桿21、22、23中的、位于比第一連桿21靠基端側的第二連桿22的基端部22b上，如圖2及圖4所示，傳感器3的安裝位置設定為在向使第一連桿21接近安裝有傳感器3的第二連桿22的方向轉動驅動第一關節部24的情況下，被正確地保持在第一連桿21上的搬運對象物W能夠通過檢測位置Se而對該搬運對象物W進行檢測。而且，傳感器3的安裝位置設定為在轉動驅動關節部24、25、26時，該傳感器3不與多個連桿21、22、23相干渉。即，傳感器3也可以說是安裝在避開了各連桿21、22、23的旋轉軌跡的位置。圖I、圖2所示的控制部4由具有CPU、存儲器及界面的普通的微型電子計算機單元構成，在存儲器內寫入搬運控制例行程序等所需的程序，CPU通過適當地調用需要的程序并執行該程序，來與周邊硬件設備協作，從而實現所期望的搬運動作、用于判定搬運對象物W的保持狀態的判定部41。
利用該判定部41來執行使用上述傳感器的狀態保持檢測處理。S卩，如圖4的(a)所示，在執行僅將第一連桿21插入搬運源的FOUP (Front Open Unified Pod)等收容殼體Ca中、利用第一連桿21保持半導體晶圓等搬運對象物W、從收容殼體Ca取出搬運對象物W的動作的情況下，如圖2及圖4的(b)所示，向使第一連桿21接近安裝有傳感器3的第二連桿22的方向轉動驅動第一關節部24，使被保持在第一連桿21上的搬運對象物W移動而通過檢測位置Se。在該情況下，根據第一連桿21相對于第二連桿22的角度0是在檢測位置Se保持有搬運對象物W情況下的規定角度(例如180度，參照圖4的(b))時的傳感器3的檢測結果，來判定搬運對象物W的保持狀態。具體地說，在利用傳感器3檢測出遮擋狀態的情況下，判定為保持有搬運對象物W而轉到接下來的搬運動作，而在利用傳感器3檢測出透光狀態的情況下，判定為未保持有搬運對象物W而轉到錯誤處理。如以上所述，本實施方式的臂型搬運裝置具有臂機構2，其借助關節部24、25、26將多個連桿21、22、23以在水平面內能夠轉動的方式相連接而構成，該多個連桿21、22、23、包括用于保持搬運對象物W的第一連桿21 ;傳感器3，其安裝在構成臂機構2的多個連桿21、22、23中的、比第一連桿21靠基端側的連桿22上，用于檢測在與安裝位置相對應地確定的檢測位置Se是否存在有搬運對象物W，傳感器3的安裝位置設定為在向使第一連桿21接近安裝有傳感器3的連桿22的方向轉動驅動關節部24的情況下，被正確地保持在第一連桿21上的搬運對象物W能夠通過檢測位置Se而對該搬運對象物W進行檢測。由于這樣地將傳感器3的安裝位置設定為僅向使第一連桿21接近安裝有傳感器3的連桿22的方向轉動驅動關節部24、被正確地保持在第一連桿21上的搬運對象物W就能夠通過檢測位置Se而對該搬運對象物W進行檢測，因此，能夠檢測出第一連桿21是否保持搬運對象物W，不需要為了檢測有無搬運對象物而將搬運對象物W搬運到設在搬運裝置以外的其他裝置上的規定檢測位置，能夠提高搬運效率。而且，由于在比用于保持搬運對象物W的第一連桿21靠基端側的連桿22上安裝有傳感器3，因此，與以往那樣在第一連桿21 (手端操作裝置)上安裝傳感器的情況相比，能夠使第一連桿薄型化，也能夠應對使第一連桿出入例如收容間距較短的收容殼體內部等較窄的空間的要求。而且，由于在比用于保持搬運對象物W的第一連桿21靠基端側的連桿22上安裝有傳感器，因此，即使是在使第一連桿出入例如處理裝置內部的高溫區域、低溫區域的情況下，也能夠避免傳感器與第一連桿一起出入高溫區域、低溫區域的情況，能避免傳感器損傷。以上，基于
了本發明的實施方式，但應該認為具體的結構并不限定于這些實施方式。本發明的范圍不僅是上述的實施方式的說明，還包括權利要求所示的內容、與權利要求同等的意思及權利要求范圍內的所有的變更。例如，在本實施方式中，傳感器3安裝在第二連桿22上，但是只要是比第一連桿21靠基端側的連桿，并不限定于第二連桿，例如也可以安裝在第三連桿23上。在本實施方式中，臂機構通過將三個連桿21 23以在水平面內能夠轉動的方式相連接而構成，但是也可以通過將兩個或四個以上的連桿相連接而構成。另外，在本實施方式中，構成為檢測搬運對象物W是否被保持在第一連桿21上，但是如圖5所示，也可以構成為檢測搬運對象物W是否被以從第一連桿21上的正確的規定位置P I偏移的狀態保持。即，設置判定部41，該判定部41計測在使搬運對象物W以規定速度(例如速度V)移動而從搬運對象物W的一端egl到另一端eg2通過檢測位置Se所需的時間t，根據計測出的時間t與搬運對象物W被保持在第一連桿21的規定位置Pl時的規定時間ts之間的誤差(I t-ts I)來判定搬運對象物W是否從規定位置Pl偏移。具體地說，判定部41預先設定在搬運對象物W的中心P與規定位置pi —致(被保持在規定位置的狀態)時、從搬運對象物W的一端egl到另一端eg2通過檢測位置Se所需的規定時間ts,若計測出的時間t與規定時間ts之間的誤差(I t-ts I)在規定范圍內(I t-ts I彡th，th表示規定閾值)，則判定為搬運對象物W被保持在規定位置pl，另ー方面，若上述誤差(I t-ts I)不在規定范圍內(I t-ts I > th)，則判定為搬運對象物W被以從規定位置pl偏移的狀態保持。若如此構成，則僅轉動驅動關節部24而使搬運對象物W以規定速度通過檢測位置Se,就能夠檢測出在第一連桿21上是否保持有搬運對象物W，而且也能夠檢測出搬運對象物W是否被以從第一連桿21上的規定位置pl偏移的狀態保持。另外，在作為搬運對象物W的晶圓的周緣部(邊緣)存在有缺ロ(槽ロ)的情況下，使避開該缺ロ(槽ロ)的部位通過檢測位置Se即可。而且，在本實施方式中，使用透過式的光電傳感器作為傳感器，但是也可以使用反 射式的光電傳感器作為傳感器。而且，上述的軌跡校正應用于具有通過將多個連桿以能夠旋轉的方式串聯連接而構成的臂機構的搬運裝置，但是也能夠應用于使用了除此以外的臂機構的搬運裝置。例如，可舉出并聯連接多個連桿而成的并聯操縱裝置等搬運裝置。此外，本實施方式是構成為通過將晶圓等搬運對象物W載置在第一連桿(手端操作裝置)上來保持搬運對象物W，但是也可以構成為利用真空吸附、機械卡盤等來保持搬運對象物W。各部分的具體的結構不是僅限定于上述的實施方式，在不脫離本發明的主旨的范圍內，能夠進行各種變形。以下，參照
本發明的第2實施方式。另外，在以下的說明中，對與上述的第I實施方式相應或相同的部分，標注相同的附圖標記進行說明。本實施方式的臂型搬運裝置是機械臂型的搬運裝置，如圖6及圖9所示，該臂型搬運裝置具有臂機構2，其借助關節部24、25、26將多個連桿21、22、23以在水平面內能夠轉動的方式相連接而構成，該多個連桿21、22、23包括用于保持圓盤狀的半導體晶圓等正圓形搬運對象物W的、也被稱為手端操作裝置的第一連桿21 ;邊緣檢測部3，其用于檢測被保持在第一連桿21上的正圓形搬運對象物W的邊緣；控制部4，其通過控制臂機構2的各關節部24、25、26的轉動驅動，將利用第一連桿21保持的正圓形搬運對象物W搬運到期望的位置。如圖6及圖9所示，臂機構2具有第一連桿21，其利用前端側保持正圓形搬運對象物W ;第ニ連桿22，第一連桿21的基端部21b以在水平面內能夠轉動的方式連接于該第ニ連桿22的前端部22a ;第三連桿23，第二連桿22的基端部22b以在水平面內能夠轉動的方式連接于該第三連桿23的前端部23a ;底座20，其以在水平面內能夠轉動的方式支承第三連桿23的基端部23b。在俯視時，第一連桿21形成為大致Y字狀且呈板狀，在上表面形成有與正圓形搬運對象物W的周緣相對應的形狀的臺階部21c。臺階部21c是供搬運對象物W放置的載置面，臺階部21c通過將內周側形成得比外周側低，來發揮保持搬運對象物的功能。第一連桿21的基端部21b與第二連桿22的前端部22a彼此以能繞沿鉛垂方向的旋轉軸Cl在水平面內轉動的方式相連接而構成第一關節部24。與此相同，第二連桿22的基端部22b與第三連桿23的前端部23a彼此也以能繞沿鉛垂方向的旋轉軸C2在水平面內轉動的方式相連接而構成第二關節部25，第三連桿23的基端部23b與底座20也以能繞沿鉛垂方向的旋轉軸C3在水平面內轉動的方式相連接而構成第三關節部26。這些關節部24、25、26中的每個關節部構成為，被使用了電動機等動カ部M以獨立于其他關節部的方式驅動而轉動，能夠改變各連桿21、22、23的角度0 (參照圖9)。上述控制部4由具有CPU、存儲器及界面的普通的微型電子計算機單元構成，存儲有用于將控制信號輸出到各電動機的程序，CPU通過適當地讀取該程序并執行，將被保持在第一連桿21上的正圓形搬運對象物W搬運至目標位置。
在這樣的控制中，若正圓形搬運對象物W的中心位置從作為手端操作裝置的第一連桿21上的正確的位置偏移，則即使使第一連桿21的前端沿所需的軌跡移動至目標位置，也會產生正圓形搬運對象物W無法被搬運至目標位置的情況。因此，本實施方式還設有邊緣檢測部3，其為了檢測正圓形搬運對象物W的中心位置而檢測被保持在第一連桿21上的正圓形搬運對象物W的邊緣；旋轉角度檢測部27，例如編碼器等，其用于檢測第一連桿21的旋轉角度；中心位置計算部41，其基于該檢測部3、27的檢測值計算出正圓形搬運對象物W的中心位置；中心位置偏移判定部42，其基于利用上述中心位置計算部41所獲得的中心位置坐標判定從應該位于的中心位置的偏移。如圖8所示，用于檢測正圓形搬運對象物W的邊緣的上述邊緣檢測部3是由發光元件30及受光元件31構成的如光電傳感器那樣在與安裝位置相對應的檢測位置Se檢測正圓形搬運對象物W的邊緣的機構，該邊緣檢測部3根據正圓形搬運對象物W通過連結發光元件30及受光元件31的光的通路即檢測位置S e時、從發光元件30朝向受光元件31的光是否被遮擋來檢測正圓形搬運對象物W的邊緣。如圖6 圖9所示，該邊緣檢測部3安裝在構成上述臂機構2的多個連桿21、22、23中的、比第一連桿21靠基端側的作為基座構件的第二連桿22的基端部22b上，如圖7及圖9所示，邊緣檢測部3的安裝位置設定為在向使第一連桿21接近安裝有上述邊緣檢測部3的第二連桿22的方向轉動驅動第一關節部24的情況下，被正確地保持在第一連桿21上的正圓形搬運對象物W的邊緣能夠通過檢測位置Se而對該正圓形搬運對象物W進行檢測，將該數據作為信號SI輸出到控制部4。而且，上述邊緣檢測部3的安裝位置設定為在轉動驅動關節部24、25、26時，該邊緣檢測部3不與多個連桿21、22、23相干渉。即，邊緣檢測部3也可以說是安裝在避開了各連桿21、22、23的旋轉軌跡的位置。另外，上述旋轉角度檢測部27附設于圖7中的軸電動機28上，該軸電動機28為了旋轉驅動用于保持正圓形搬運對象物W的第一連桿21而設在位于基端側的第二連桿22的前端部22a上，該旋轉角度檢測部27用于檢測第一連桿21相對于第二連桿22的旋轉角度，如圖6左上的框圖所示，將該數據作為信號El輸出到控制部4。而且，上述中心位置計算部41通過使第一連桿21相對于第二連桿22旋轉而使正圓形搬運對象物W通過邊緣檢測部3，由此來檢測正圓形搬運對象物W的中心位置。該中心位置計算部41由寫入到控制部4的存儲器中的如下那樣的運算程序構成，通過利用控制部4執行該運算程序來發揮作為中心位置計算部41的功能。
該運算包括邊緣位置存儲步驟，其從控制部4讀取通過兩次檢測邊緣所獲得的該邊緣坐標和與其相對應的第一連桿的旋轉角度；中心位置計算步驟，其基于這些信息計算出正圓形搬運對象物W的中心位置坐標，將所獲得的中心位置坐標存儲到上述控制部4中。首先，從邊緣位置存儲步驟開始說明。在圖11中，使保持有正圓形搬運對象物W的第一連桿21以旋轉軸C I為中心順時針(正圓形搬運對象物W朝向邊緣檢測部3從左側向右側通過)轉動，使邊緣檢測部3的檢測位置Se位于7軸上。圖11的(a)是邊緣檢測部3處于接通(以下，稱為傳感器接通)時(邊緣檢測部3開始檢測正圓形搬運對象物W吋)，此時的第一連桿21相對于第二連桿22的旋轉角度為9 2，之后進行補充說明。
圖11的(b)是邊緣檢測部3處于傳感器斷開時(傳感器檢測正圓形搬運對象物W完成時)，(x2，I2)是邊緣檢測部3開始檢測正圓形搬運對象物W時的邊緣上的點的移動到達點的坐標，(Xl，yi)是邊緣檢測部3檢測正圓形搬運對象物W完成時的邊緣的坐標。此時的第一連桿21相對于第二連桿22的旋轉角度為0lt)作為上述的補充說明，第一連桿21相對于第二連桿22的上述旋轉角度指的是如圖9的(b)所示，將第一連桿21與第二連桿22借助兩連桿的關節部24配置成一條直線時設為9 =0度，此時的第一連桿21繞上述關節部24順時針旋轉的旋轉角度。但是，由于該角度是ー個設定例，因此并不限定于此，設為0 =0度的位置能夠任意選擇，也能夠將逆時針旋轉設為旋轉角度的正方向。在此，圖11中的0 p 0 2被作為信號E I (參照圖6)從附設于軸電動機28上的旋轉角度檢測部27向控制部4輸出，該軸電動機28設在第二連桿22的前端部22a上。這些信息被存儲在上述控制部4中，上述中心位置計算部41收集與通過兩次檢測邊緣所獲得的該兩個邊緣坐標U1, Y1)、(x2, y2)相對應的、第一連桿相對于第二連桿22的旋轉角度ら、02，使控制部4執行用于實現被預先存儲的、用于中心位置計算的以下算法的程序。圖10是以x_y坐標表不第2次檢測正圓形搬運對象物W的邊緣完成時的正圓形搬運對象物W的位置的圖，(Xl，yi)是邊緣檢測完成時的坐標，與上述邊緣檢測部3的檢測位置Se—致。(x2，y2)是此時的開始檢測的邊緣上的點的移動到達點的坐標，(a，b)是正圓形搬運對象物W的中心位置坐標。在此，原點0是圖6及圖7中所示的第一連桿21的旋轉軸Cl，將從第一連桿21的原點0到傳感器的檢測位置S e的距離設為R，將正圓形搬運對象物W的半徑設為r。傳感器動作中的第一連桿21相對于第二連桿22的旋轉角度量是0 = 0 r 0 2。0 i :傳感器斷開時(邊緣檢測部3檢測正圓形搬運對象物W完成時)0 2 :傳感器接通時(邊緣檢測部3開始檢測正圓形搬運對象物W吋)，如圖10及圖11的(b)所示，在將邊緣檢測部3檢測正圓形搬運對象物W完成時(傳感器斷開時)的正圓形搬運對象物W的檢測位置坐標設為(X1, Y1) = (0, R)時，以(x2, y2) = (Rsin 0 ,Rcos 9 )表不。由于表示正圓形搬運對象物W的圓的式子是
(x~a)2+(y-b)2 = r2因此
權利要求
1.一種臂型搬運裝置，其特征在于， 該臂型搬運裝置具有臂機構，其借助關節部將多個連桿以在水平面內能夠轉動的方式相連接而構成，該多個連桿包括用于保持搬運對象物的第I連桿；傳感器，其安裝在構成上述臂機構的多個連桿中的、比上述第一連桿靠基端側的連桿上，用于檢測在與安裝位置相對應地確定的檢測位置是否存在有上述搬運對象物， 上述傳感器的安裝位置設定為在向使上述第一連桿接近安裝有上述傳感器的連桿的方向轉動驅動上述關節部的情況下，被正確地保持在上述第一連桿上的搬運對象物能夠通過上述檢測位置而對該搬運對象物進行檢測。
2.根據權利要求I所述的臂型搬運裝置，其特征在于， 該臂型搬運裝置具有判定部，該判定部計測在使上述搬運對象物以規定速度移動而從該搬運對象物的一端到另一端通過上述檢測位置所需的時間，根據計測出的時間與該搬運對象物被保持在上述第一連桿的規定位置的規定時間之間的誤差，來判定上述搬運對象物是否從上述規定位置偏移。
3.一種臂型搬運裝置，其特征在于， 該臂型搬運裝置具有臂機構，其以使用于保持正圓形搬運對象物的連桿借助旋轉軸在水平面內能夠轉動的方式將該連桿安裝在基座構件上；邊緣檢測部，其與上述旋轉軸一起安裝在上述基座構件上，用于檢測正圓形搬運對象物的邊緣是否位于與安裝位置相對應地確定的檢測位置；旋轉角度檢測部，其用于檢測上述連桿相對于上述基座構件的旋轉角度；中心位置計算部，其基于在正圓形搬運對象物的邊緣通過上述邊緣檢測部時由旋轉角度檢測部檢測出的對應的旋轉角度，計算出正圓形搬運對象物相對于上述連桿的中心位置。
4.根據權利要求3所述的臂型搬運裝置，其特征在于， 該臂型搬運裝置具有基于利用上述中心位置計算部計算出的中心位置來檢測正圓形搬運對象物的位置偏移的中心位置偏移判定部，該中心位置偏移判定部基于被預先賦予的基準中心位置和上述中心位置計算部計算出的被載置在連桿上的應測定的正圓形搬運對象物的實際中心位置，來判定從上述基準中心位置到上述實際中心位置的中心位置偏移。
全文摘要
本發明提供一種不伴隨用于保持搬運對象物的手端操作裝置的大型化、傳感器的損傷、搬運效率的降低而能夠適當地檢測搬運對象物的保持狀態的臂型搬運裝置。其具有臂機構，借助關節部將多個連桿以在水平面內能轉動的方式相連接而構成，多個連桿包括保持搬運對象物的第一連桿；傳感器，安裝在構成臂機構的多個連桿中的、比第一連桿靠基端側的連桿，檢測在與安裝位置相對應地確定的檢測位置是否存在搬運對象物，傳感器的安裝位置設定為在向使第一連桿接近安裝有傳感器的連桿的方向轉動驅動關節部時，被正確地保持在第一連桿上的搬運對象物能通過檢測位置而對該搬運對象物進行檢測。
文檔編號H01L21/67GK102738038SQ20121008895
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月29日 優先權日2011年3月31日
發明者三重野靖理, 佐伯亨, 占部雄士, 增井陽二, 神垣敏雄 申請人:昕芙旎雅有限公司