一種機械手偏移監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于半導體設備制造領域，具體涉及一種機械手偏移監測系統。
【背景技術】
[0002] 在半導體制造領域中，通常借助機械手在預設取放片位置進行取放片。在實際應 用中發現，機械手長時間工作后，受其自身的硬件影響，機械手與取放片位置之間往往存在 偏移，且多次取放片過程的偏移方向相同且偏移量差不多，即機械手的整體發生了偏移。
[0003] 由于機械手設置在真空密閉的傳輸腔室內，且一般看不見其傳輸過程，因此，在其 發生很大偏移而造成取放片異常報警時，才能獲知機械手發生偏移，但是在這種情況下，往 往會造成碎片或廢片。
[0004] 為此，現有技術中采用人工檢測的方式周期性地進行檢測，但是由于人工檢測需 要將密閉的腔室打開才能檢測，這就造成檢測過程費事、費力，因此，往往設置檢測周期較 長，但是這又會造成機械手發生偏移檢測不夠及時，從而造成碎片或廢片等問題。
[0005] 因此，現在亟需一種自動化機械手偏移監測系統。
【發明內容】
[0006] 本發明旨在解決現有技術中存在的技術問題，提供了一種機械手偏移監測系統， 可以解決人工檢測費時、費力、效率低下和檢測不及時的問題，從而可以提高基片傳輸的穩 定性、可靠性和工藝效率，進而可以提高經濟效益。
[0007] 本發明提供一種機械手偏移監測系統，所述機械手包括被驅動體和驅動器，所述 被驅動體包括用于承載基片的機械手指和用于連接機械手指和所述驅動器的機械手臂，所 述驅動器用于驅動所述被驅動體移動，所述機械手偏移監測系統包括定位件、檢測裝置和 控制裝置，其中；所述定位件設置在被驅動體上；所述檢測裝置用于在所述機械手位于監 測工位時，對檢測位置處的信息進行檢測并將該信息發送至所述控制裝置，所述檢測位置 是指當機械手準確位于監測工位時，所述檢測裝置所檢測到的所述定位件所在的位置；所 述控制裝置用于接收來自所述檢測裝置檢測的信息，并判斷該信息相對機械手準確位于監 測工位時檢測的信息是否發生變化，若是，則判定機械手發生偏移；若否，則判定機械手未 發生偏移。
[0008] 其中，所述定位件為圖像標識；所述檢測裝置為圖像獲取器，所述圖像獲取器用于 在所述機械手位于監測工位時獲取其檢測位置處的圖像，并將其發送至控制裝置。
[0009] 其中，所述控制裝置用于根據來自所述圖像獲取器獲取的圖像計算該圖像的坐 標；在所述控制裝置內預先存儲有標準坐標、單位距離的坐標偏移量和最大允許偏移距離； 其中，所述標準坐標為所述機械手準確位于所述監測工位時控制裝置根據來自所述圖像獲 取器獲取的圖像計算的該圖像的坐標；所述控制單元用于根據當前坐標、標準坐標和單位 距離的坐標偏移量計算機械手的偏移距離，再判斷該偏移距離是否大于最大允許偏移距 離，若是，則機械手發生偏移，若否，則機械手未發生偏移。
[0010] 其中，所述最大允許偏移距離< 1mm。
[0011] 其中，所述控制裝置還被設置成在機械手偏移預設已知距離的情況下，根據來自 所述圖像獲取器獲取的圖像計算該圖像的坐標，在根據該坐標、標準坐標和預設已知距離 計算所述單位距離的坐標偏移量，并將其存儲。
[0012] 其中，所述控制裝置用于將接收到的所述圖像獲取器獲取的圖像處理成具有明暗 的灰度圖，再將所述灰度圖中每個像素點信息一一對應地存儲在與每個像素點坐標一一對 應的二維矩陣中，再對每個像素點進行亮度二值化，再根據二維矩陣中表示圖像標識的像 素點的黑點或白點對應的坐標進行橫和縱坐標對應疊加求平均獲得所述圖像的坐標。
[0013] 其中，所述定位件為設置在所述被驅動體上的凹槽、通孔或者凸起；所述檢測裝置 為距離傳感器，所述距離傳感器用于在所述機械手位于監測工位時檢測其與其檢測位置處 之間的距離，并將該距離發送至控制裝置。
[0014] 作為另外一個技術方案，本發明還提供一種機械手偏移監測系統，所述機械手包 括被驅動體和驅動器，所述被驅動體包括用于承載基片的機械手指和用于連接機械手指和 所述驅動器的機械手臂，所述驅動器用于驅動所述被驅動體移動；所述機械手偏移監測系 統包括檢測裝置和控制裝置，其中所述檢測裝置的檢測路徑包括所述機械手準確位于監測 工位時所述被驅動體的邊界之外和/或之內，且靠近所述被驅動體的邊界的位置；所述檢 測裝置用于在其檢測路徑進行信號的發送和接收，并將接收的信號發送至控制裝置；所述 控制裝置用于接收來自所述檢測裝置的信號，并判斷該信號相對機械手準確位于監測工位 時接收到的信號是否發生變化，若是，則判定機械手發生偏移，若否，則判定機械手未發生 偏移。
[0015] 其中，所述檢測裝置包括光電傳感器。
[0016] 其中，所述光電傳感器為對射式光電傳感器或反射式光電傳感器。
[0017] 本發明具有下述有益效果：
[0018] 本發明提供的機械手偏移監測系統，借助定位件設置在被驅動體上；檢測裝置在 機械手位于監測工位時，對檢測位置處的信息進行檢測并將該信息發送至控制裝置，檢測 位置是指當機械手準確位于監測工位時，檢測裝置所檢測到的定位件所在的位置，由于機 械手發生偏移，則整個被驅動體會發生偏移，而定位件設置在被驅動體上，因此，定位件相 對檢測位置發生偏移，換言之，可以通過監測定位件是否偏移來判定機械手是否發生偏移 發生。為此，本實施例提供的機械手偏移監測借助檢測裝置在機械手位于監測工位時檢測 其檢測位置處的信息，并將該信息發送至控制裝置；控制裝置接收來自檢測裝置檢測的信 息，并判斷該信息相對機械手準確位于監測工位時檢測的信息（即定位件所在位置處的信 息）是否發生變化，也就是，根據該信息判斷定位件是否發生偏移，若是，則判定機械手發 生偏移；若否，則判定機械手未發生偏移。由上可知，本實施例提供的機械手偏移監測系統 可以實現自動化地監測機械手是否發生偏移，這與現有技術中采用人工周期性檢測相比， 可以解決人工檢測費時、費力、效率低下和檢測不及時的問題，從而可以提高基片傳輸的穩 定性、可靠性和工藝效率，進而可以提高經濟效益。
[0019] 本發明提供的機械手偏移監測系統，其檢測裝置的檢測路徑包括機械手準確位于 監測工位時被驅動體的邊界之外或之內，且靠近被驅動體的邊界的位置，也就是說，在機械 手準確位于監測工位時被驅動體沒有將檢測路徑遮擋或將檢測路徑遮擋。而由于機械手 發生偏移會造成整個被驅動體發生偏移，這會使得被驅動體將原本未被遮擋的檢測路徑遮 擋，不遮擋原本被遮擋的檢測路徑，并且，檢測裝置在其檢測路徑進行信號的發送和接收， 并將接收的信號發送至控制裝置，因而會使檢測裝置接收到其發射的信號發生了變化，且 控制裝置接收的信號發生了變化。因此，可以根據控制裝置判斷該信號相對機械手準確位 于監測工位時接收到的信號是否發生變化，來判定機械手是否發生偏移。由上可知，本實 施例提供的機械手偏移監測系統可以實現自動化地監測機械手是否發生偏移，這與現有技 術中采用人工周期性檢測相比，可以解決人工檢測費時、費力、效率低下和檢測不及時的問 題，從而可以提高基片傳輸的穩定性、可靠性和工藝效率，進而可以提高經濟效益。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明第一實施例提供的機械手偏移監測系統的原理框圖；
[0021] 圖2為本發明第二實施例提供的機械手偏移監測系統的結構示意圖；
[0022] 圖3為圖2中機械手指的仰視圖；
[0023] 圖4為本發明第三實施例提供的機械手偏移監測系統的結構示意圖；
[0024] 圖5為圖4中機械手指的仰視圖；以及
[0025] 圖6為本發明另一實施例提供的機械手偏移監測系統的結構簡圖。
【具體實施方式】
[0026] 為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明提 供的機械手偏移監測系統進行詳細描述。
[0027] 為便于理解本發明提供的機械手偏移監測系統，下述的"監測工位"是指預先設置 的機械手所在的對其進行監測的位置；"機械手準確位于監測工位"是指機械手在其不存在 偏移的情況下位于監測工位。
[0028] 圖1為本發明第一實施例提供的機械手偏移監測系統的原理框圖。請參閱圖1，本 發明第一實施例提供的機械手偏移監測系統，其中，機械手10包括被驅動體101和驅動器 102,被驅動體101包括用于承載基片的機械手指1011和用于連接機械手指1011和驅動器 102的機械手臂1012,該驅動器102用于驅動被驅動體移動，以實現帶動位于機械手指1011 上的基片移動，