JP3375746B2

JP3375746B2 - ロボット制御方法

Info

Publication number: JP3375746B2
Application number: JP20096094A
Authority: JP
Inventors: 康岩田
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 2003-02-10
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: JPH0866880A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】ロータリーエンコーダや変位計を
設けていないオープンループ制御型のロボットを制御す
るロボット制御方法にかかり、特に原点復帰動作の精度
を向上させるロボット制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年は、スパッタやエッチングのための
半導体製造装置には、マルチチャンバータイプの装置が
用いられるようになってきた。

【０００３】このようなマルチチャンバータイプの装置
には、例えば図５に示すのように、４個の処理室１０１
₁、１０１₂、１０１₃、１０１₄と各処理室の中心に配置
された搬送室１０３₁、１０３₂と、前記搬送室１０
３₁、１０３₂を結ぶ中間室１０４と、ウェハーが投入さ
れるカセット室１０２₁、１０２₂とから成るマルチチャ
ンバータイプの半導体製造装置１００がある。

【０００４】該半導体製造装置１００は、前記各搬送室
１０３₁、１０３₂内に配置された基板搬送ロボット１０
５により、前記カセット室１０２₁、１０２₂に置かれた
ウェハーを、前記各処理室１０１₁、１０１₂、１０
１₃、１０１₄の間で、矢印で示したように入出、移動さ
せてウェハーの処理を行うものである。

【０００５】この基板搬送ロボット１０５の動作を簡単
に説明すると、図６を参照し、該基板搬送ロボット１０
５は、回転軸１１５と、該回転軸１１５に取付けられた
アーム１１３と、該アーム１１３に取付けられたウェハ
ー保持部１１４と、前記回転軸１１５を回転させるステ
ッピングモータ１１９と、該ステッピングモータ１１９
を駆動するモータドライバ１１８と、該モータドライバ
１１８を制御する制御装置１１６を有しており、前記回
転軸１１５は前記制御装置１１６で、前記ウェハー保持
部１１４に置かれたウェハーの移動先の位置に応じた角
度だけ回転する搬送動作を行うように構成されている。

【０００６】前記制御装置１１６は駆動パルス１１７を
前記モータドライバ１１８に出力し、該モータドライバ
１１８は、前記駆動パルス１１７が２５６個入力される
と、Ａ相出力電流とＢ相出力電流とから成る２相の出力
電流を一周期Ｔ₁分だけ、前記ステッピングモータ１１
９に供給するように構成されており、前記ステッピング
モータ１１９は、前記出力電流の位相が前記一周期Ｔ₁
分供給されると、前記回転軸１１５を４°(deg)回転す
るように設定されている。従って、前記駆動パルス１１
７が１個入力されると、前記ステッピングモータ１１９
は、前記回転軸１１５を１°／６４(deg)回転させるこ
ととなり、この角度が前記ステッピングモータ１１９の
最小の回転単位であるステップ角度となる。

【０００７】前記モータドライバ１１８は、Ａ相出力電
流の大きさがピークに達する毎パルス信号を出力するよ
うに設定されているので、該パルス信号は、前記駆動パ
ルス１１７が２５６パルス入力される毎に出力されるこ
ととなる。

【０００８】前記回転軸１１５は外枠１２０で保護され
ており、該外枠１２０の内側の所定位置には磁気センサ
ー１２１が取付られており、該磁気センサー１２１は、
前記回転軸１１５に取付けられたマグネット１２２の磁
気を検出すると、前記制御装置１１６に機械的原点復帰
信号１２６を出力するように構成されている。

【０００９】前記基板搬送ロボット１０５の上面図の図
７(ａ)と、タイミングチャートの図７(ｂ)、(ｃ)とを参
照して、この基板搬送ロボット１０５の原点復帰動作を
説明する。

【００１０】前記搬送動作が終了して原点復帰動作が開
始されると、前記制御装置１１６は前記回転軸１１５を
反時計回りの方向に回転させ始める。前記磁気センサー
１２１が前記マグネット１２２に近づいていき、前記マ
グネット１２２の取付位置と前記磁気センサー１２１の
検出感度で定まる原点領域１２５内に入ると、該磁気セ
ンサー１２１は前記マグネット１２２の磁気を検出し、
機械的原点復帰信号１２６の出力を開始する。

【００１１】前記機械的原点復帰信号１２６の出力開始
時期を時期Ｕ₁とし、図７(ｂ)のように、該時期Ｕ₁では
パルス信号１２７は出力されていないものとすると、前
記回転軸１１５の回転が更に回転し、Ａ相出力電流の大
きさがピークに達する時期Ｕ₂になると、前記パルス信
号１２７が出力される。

【００１２】前記制御装置１１６は、前記機械的原点復
帰信号１２６が入力されている状態で前記パルス信号１
２７が入力された時に、前記駆動パルス１１７の出力が
停止され、前記ステッピングモータ１１９を止めるよう
に構成されているので、前記時期Ｕ₂の前記回転軸１１
５の位置が復帰原点となる。

【００１３】しかしながら、当初は図７(ｂ)のように、
機械的原点復帰信号１２６の出力開始時期Ｕ₁は、パル
ス信号１２７の出力時期Ｕ₂よりも前だったが、経時変
化等によって移動し、図７(ｃ)のように、前記パルス信
号１２７の出力時期Ｕ₂の後の時期Ｕ₃で立ち上がるよう
になった場合には、その次にパルス信号が出力される時
期Ｕ₄まで回転が停止されず、前記時期Ｕ₄のときの前記
回転軸１１５の位置が復帰用原点となってしまう。

【００１４】かかる不都合は、前記機械的原点復帰信号
の出力開始時期が、前記パルス信号１２７の出力時期を
跨いで移動した場合に発生する。特に、前記パルス信号
１２７の出力時期と前記機械的原点復帰信号１２６の立
ち上り時期とが接近していた場合に発生し易すいので、
その場合には、磁気センサー取付け位置の微調整を行な
って、前記機械的原点復帰信号１２６の出力開始時期と
前記パルス信号１２７の出力時期とを離間させるように
されていたが、この取付位置の調整作業は煩雑であり、
また、信頼性も低いという問題があった。

【００１５】更に、上記不都合は、前記磁気センサー
(リードスイッチ)とマグネットの組合せを用いた場合ば
かりでなく、発光素子と半導体受光素子とを組合せた場
合であっても、発光素子の輝度の劣化や半導体受光素子
の感度劣化等によって生じてしまい、解決が望まれてい
た。

【００１６】また、復帰原点が変動してしまう場合は、
単なる感度変化だけではなく、センサー故障の前兆であ
る場合もあり、対策が望まれていた。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の不都合に鑑みて創作されたもので、その目的は、復
帰原点の位置が変動することのないロボット制御方法を
提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、所定のステップ角度を単位
として回転するステッピングモータと、前記ステッピン
グモータで駆動される動作部材と、前記ステッピングモ
ータが、前記ステップ角度の所定の整数倍の基準角度だ
け前記動作部材を回転させる度にパルス信号を発生する
パルス信号発生手段と、復帰するべき原点領域に前記動
作部材が在するときに機械的原点復帰信号を出力する位
置センサとを備えるロボットの原点復帰動作に際し、前
記機械的原点復帰信号が出力されている状態で前記パル
ス信号が発生された時に前記ステッピングモータを停止
させるロボット制御方法であって、初期設定動作で、前
記機械的原点復帰信号の出力開始時期と前記パルス信号
の発生時期との間で前記動作部材が回転した回転角度を
算出し、該回転角度が、前記機械的原点復帰信号の予想
最大ずれ量に応じて設定される所定の判定領域内にある
か否かを判別し、前記回転角度が前記判定領域内にある
場合においては、回転角度をＲ ₁ 、前記機械的原点復帰
信号の予想最大ずれ量をＲmax、前記原点復帰動作の禁
止範囲をＢとすると、前記禁止範囲Ｂを、Ｒmax／２＋
Ｒ ₁ で示される時期とその直後の前記パルス信号の出力
時期との間に設定し、原点復帰動作において、前記禁止
範囲内で前記機械的原点復帰信号の出力が開始された場
合は、その直後の前記パルス信号の出力時点は前記ステ
ッピングモータを停止させず、その次の前記パルス信号
が出力された時に前記ステッピングモータを停止させる
ことを特徴とし、請求項２記載の発明は、請求項１記載
のロボット制御であって、前記初期設定動作は、初期設
定動作時の前記機械的原点復帰信号の出力開始時期を基
準として、前記位置センサの予想劣化量に応じた安全動
作範囲を設定し、前記原点復帰動作は、原点復帰動作時
における前記回転角度が、前記安全動作範囲内であるか
否かを判別し、前記安全動作範囲外であった場合に、異
常処理を行うことを特徴とする。

【００１９】

【作用】先ず初期設定動作を行い、動作部材が原点領域
に存するときに出力される機械的原点復帰信号の出力開
始時期と、動作部材が所定角度回転する度に発生される
パルス信号の発生時期との間に前記動作部材が回転した
回転角度を算出し、該回転角度が前記機械的原点復帰信
号の予想最大ずれ量に応じて設定される所定の判定領域
内にある場合に、前記機械的原点復帰信号の出力開始時
期からその直後のパルス信号出力時期までの範囲を禁止
範囲に設定しておく。

【００２０】そして、原点復帰動作において、前記機械
的原点復帰信号が出力されている状態で前記パルス信号
が発生された時に前記ステッピングモータを停止させる
際、前記禁止範囲内で前記機械的原点復帰信号の出力が
開始された場合は、その直後のパルス信号の発生時点で
は前記ステッピングモータを停止させないようにすれ
ば、原点復帰動作時における機械的原点復帰信号の出力
開始時期が初期設定動作時における機械的原点復帰信号
の出力開始時期から変動し、パルス信号の出力時期を跨
いで移動してしまった場合でも前記復帰原点の位置が移
動してしまうことはない。

【００２１】更に、前記初期設定作業において、初期設
定動作時の前記機械的原点復帰信号の出力開始時期を基
準として、前記位置センサの予想劣化量に応じた安全動
作範囲を設定し、原点復帰動作における前記回転角度の
大きさと前記安全動作範囲とを比較すれば、原点復帰動
作における機械的原点復帰信号の出力開始時期が、前記
安全動作範囲を超えて移動してしまっているか否かを判
別することができる。

【００２２】そして、前記安全動作範囲外となっていた
場合には、故障や動作不良等の異常事態が発生したと想
定し、異常処理を行うようにすれば、故障を未然に防止
することができる。

【００２３】

【実施例】本発明装置の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００２４】図１を参照し、２は本発明に用いられるロ
ボットの一例である基板搬送ロボットである。

【００２５】この基板搬送ロボット２は超高真空のマル
チチャンバータイプの半導体処理装置に用いられるもの
であり、ステッピングモータ５₁、５₂を有しており、そ
れぞれ動作部材である回転軸４₁、４₂に取付けられてい
る。この２つの回転軸４₁、４₂は、回転軸４₁を外軸、
回転軸４₂を内軸とする同軸構造となっており、前記ス
テッピングモータ５₁、５₂が動作すると、同一の回転軸
線３の回りに、時計方向にも、反時計方向にも、それぞ
れ独立して回転し得るように構成されている。

【００２６】前記回転軸４₁と前記回転軸４₂にはそれぞ
れアーム６₁、６₂が取付けられており、該アーム６₁、
６₂には、それぞれ揺動自在にリンク部材７₁、７₂が取
付けられており、該リンク部材７₁とリンク部材７₂に
は、回動自在に基板保持部８が取付けられ、前記回転軸
４₁、４₂と、前記ステッピングモータ５₁、５₂とは、筺
体１２に納められている。

【００２７】前記回転軸４₁、４₂には、マグネット
９₁、９₂が取付けられ、位置センサーである２つの磁気
センサー１０₁、１０₂が前記筺体１２の外側の前記マグ
ネット９₁、９₂とそれぞれの取付位置に応じて設けられ
ている。前記磁気センサー１０₁、１０₂は、前記マグネ
ット９₁、９₂の取付位置と、それぞれの検出感度で定ま
る原点領域内に入ると機械的原点復帰信号を出力するよ
うに構成されている。

【００２８】この基板搬送ロボット２は、ブロック図の
図２に示すように、制御装置１５と、モータドライバ１
６₁、１６₂と、ステッピングモータ５₁、５₂とを有して
おり、該モータドライバ１６₁、１６₂は、制御装置１５
と、前記ステッピングモータ５₁、５₂にそれぞれ接続さ
れ、前記制御装置１５は前記ステッピングモータ５₁、
５₂を所望角度だけ回転させるために、駆動パルスを前
記モータドライバ１６₁、１６₂に出力するように構成さ
れている。

【００２９】前記モータドライバ１６₁、１６₂は、前記
駆動パルスが２５６個入力されると、前記ステッピング
モータ５₁、５₂に、Ａ相出力電流とＢ相出力電流とから
成る２相の出力電流を、それぞれ一周期だけ供給するよ
うに構成されており、前記ステッピングモータ５₁、５₂
は、前記出力電流が一周期供給されると、前記回転軸４
₁、４₂を各々４°(deg)回転するように設定されてい
る。従って、前記駆動パルス１個につき前記ステッピン
グモータ５₁、５₂は１°／６４(deg)づつ回転すること
になるので、この角度が前記ステッピングモータ５₁、
５₂の最小の回転単位であるステップ角度となる。

【００３０】前記モータードライバー１６₁、１６₂は、
それぞれパルス信号発生手段１７₁、１７₂を内蔵してお
り、該パルス信号発生手段１７₁、１７₂は、前記ステッ
ピングモータドライバー１６₁、１６₂の出力する前記２
相の出力電流のうち、Ａ相出力電流の大きさがピークに
達する毎にパルス信号を出力するように設定されている
ので、前記制御装置１５には、前記回転軸４₁、４₂が４
°回転する度にパルス信号が入力される。

【００３１】前記制御装置１５はＣＰＵ８に接続され、
該ＣＰＵ８には記憶装置７が接続されており、前記ＣＰ
Ｕ８は、該記憶装置７内の不揮発性の記憶部分に記憶さ
れた本発明方法の処理手順と、前記磁気センサー１０₁
の特性に応じた予想最大ずれ量Ｒmaxとに基づいて、前
記制御装置１５を動作させるように構成されている。

【００３２】図４(ａ)は、前記基板搬送ロボット２の、
前記回転軸４₁、４₂のうち、外軸の回転軸４₁の原点復
帰動作を説明するためのフローチャートである。ここで
は、前記回転軸４₁の備える前記マグネット９₁が、前記
磁気センサー１０₁の検出感度の範囲外の位置から原点
領域に近づいていくものとする。

【００３３】本実施例の処理はステップＳ₁から開始さ
れる。該ステップＳ₁は、前記ＣＰＵ８により、前記磁
気センサー１０₁の出力と前記パルス発生手段１７₁の出
力とを監視し、前記機械的原点復帰信号２３の出力開始
を検出すると、前記回転軸４₁が回転する角度ωの計測
を開始し、処理をステップＳ₂に移行させる。

【００３４】前記ステップＳ₂は、前記機械的原点復帰
信号２１が出力されている状態で、前記パルス信号２１
が出力されると、一旦前記ステッピングモータ５₁の動
作を停止させると共に、前記回転軸４₁が回転した角度
ωの計測を終了する。そして、該角度ωから、前記機械
的原点復帰信号２３の出力開始の時期と、該出力開始時
期から最も近くで出力されたパルス信号２１との間の角
度ω’を算出し、該ω’を回転角度Ｒ₁として前記記憶
装置７内の不揮発性の記憶領域に記憶させる。

【００３５】前記回転角度Ｒ₁の算出に際し、図３(ｂ)
のように、前記機械的原点復帰信号２３よりも後で前記
最も近いパルス信号が出力されていた場合と、図３
(ａ)、(ｃ)のように、前記機械的原点復帰信号２３の前
に前記最も近いパルス信号が出力されている場合とがあ
る。前記機械的原点復帰信号２３の後に前記最も近いパ
ルス信号が出力されていた場合には、前記回転角度Ｒ₁
はプラスの値とし、逆に、前記機械的原点復帰信号２３
の出力開始時期よりも前に、前記最も近いパルス信号が
出力されていた場合には、前記回転角度Ｒ₁はマイナス
の値とするものとする。

【００３６】前記回転角度Ｒ₁を記憶させると、処理を
ステップＳ₃に移行させる。

【００３７】該ステップＳ₃では、初期設定動作（原点
復帰キャリフ゛レーション）か、通常の原点復帰動作かを判断す
る。初期設定動作であれば処理をステップＳ₄に移行さ
せ、原点復帰動作であれば処理をステップＳ₅に移行さ
せる。

【００３８】まず、初期設定動作であった場合について
説明する。前記ステップＳ₄はキャリブレーションステ
ップであり、基板搬送ロボットの据えつけ作業終了時や
メンテナンス作業終了後等の初期設定作業時に一回行わ
れる。図４(ｂ)に、その詳細な処理手順を示す。

【００３９】図４(ｂ)を参照し、該キャリブレーション
ステップＳ₄の処理はステップＴ₁から開始される。

【００４０】前記ステップＴ₁では前記回転角度Ｒ₁が、
図３で示す判定領域２２₁〜２２₃の範囲にあるか否かを
判断する。

【００４１】この判定領域２２₁〜２２₃の大きさは予想
最大ずれ量Ｒmax(２°)と等しく、且つ、前記パルス信
号の出力時期を中心として、±１°(deg)の幅に設定さ
れている。

【００４２】ここで、図３（ａ）のように、前記回転角
度Ｒ₁が前記判定領域２２₁〜２２₃の範囲内に収まって
いない場合には、該キャリブレーションステップＳ₄の
処理は終了し、処理は図４（ａ）で示す次のステップＳ
₆へ移行する。

【００４３】一方、図３（ｂ）、（ｃ）のように、前記
回転角度Ｒ₁の大きさが前記判定領域２２₁〜２２₃の範
囲内にある場合は、処理をステップＴ₂に移行させる。

【００４４】前記ステップＴ₂は、禁止領域算出ステッ
プであり、Ｒmax／２＋Ｒ₁ の値を算出し、記憶装置内
の不揮発性領域に記憶して禁止領域Ｂを、Ｒmax／２＋
Ｒ₁で示される時期と、その直後のパルス信号の出力時
期との間に設定し、処理をステップＴ₃に移行させる。

【００４５】ステップＴ₃とステップＴ₄は安全動作範囲
算出ステップであり、前記回転角度Ｒ₁の値に基づい
て、前記磁気センサーの予想最大劣化量に応じ、安全動
作範囲を設定する。この安全動作範囲は、初期設定動作
時の機械的原点復帰信号の出力開始時期よりも前の時期
に設定される左側安全領域Ｌ₁と、初期設定動作時の機
械的原点復帰信号の出力開始時期よりも後の時期に設定
される右側安全領域Ｌ₂とから構成されており、前記ス
テップＴ₃は、前記左側安全領域Ｌ₁の端部の値をＲmax
／２＋Ｒ₁ として算出し、前記記憶装置７内の不揮発性
の記憶部分に記憶させ、前記ステップＴ₄に移行させ
る。

【００４６】前記ステップＴ₄は、前記右側安全領域Ｌ₂
の端部の値をＲmax／２−Ｒ₁ として算出し、前記記憶
装置７内の不揮発性の記憶部分に記憶させ、処理をステ
ップＳ₆に移行させる。

【００４７】前記ステップＳ₆は前記回転角度Ｒ₁が、前
記禁止領域Ｂの範囲内にあるか否かを判断する。図３
(ａ)のように、禁止領域Ｂの範囲外にある場合は、この
ときの回転軸４₁の位置を復帰原点として原点復帰動作
を終了させる。終了後は、図４(ａ)と同様の処理手順に
よって、内軸である回転軸４₂の原点復帰動作を行う。

【００４８】一方、図３(ｂ)、(ｃ)のように、前記回転
角度Ｒ₁が禁止領域Ｂ内にある場合は処理をステップＳ₇
に移行させる。

【００４９】前記ステップＳ₇は、停止状態にあった前
記回転軸４₁の回転を再開させ、処理をステップＳ₈に移
行させる。

【００５０】前記ステップＳ₈では、前記機械的原点復
帰信号２３が出力されている状態で、前記パルス信号２
１が出力されると、前記制御装置１５が前記ステッピン
グモータ１６₁へ出力する駆動パルスを停止させ、前記
ステッピングモータ５₁の動作も停止させる。前記パル
ス信号２１は時期Ｐ₃で出力されるので、該時期Ｐ₃のと
きの前記回転軸４₁の位置を復帰原点に定め、回転軸４₁
の初期設定動作を終了させる。

【００５１】外軸の回転軸４₁の初期設定動作が終了す
ると、内軸の回転軸４₂の初期設定動作も同様に行われ
る。

【００５２】そして、前記回転軸４₁、４₂の初期設定動
作が終了すると、前記ウェハー保持部１１４上に置かれ
たシリコン基板を所望位置に搬送し、再び図４(ａ)に示
す処理手順に従って原点復帰動作を行う。

【００５３】この原点復帰動作の処理もステップＳ₁か
ら開始する。該ステップＳ₁は、初期設定動作時と同様
に、前記機械的原点復帰信号２３の出力開始により、前
記回転軸４₁が回転する角度ωの計測を開始し、前記ス
テップＳ₂が、前記機械的原点復帰信号２１が出力され
ている状態で、前記パルス信号２１が出力されると、一
旦前記ステッピングモータ５₁の動作を停止させる。更
に、初期設定動作と同様に、原点復帰動作時においても
回転角度Ｒ₁を求め、処理を前記ステップＳ₃に移行させ
る。

【００５４】このときは通常の原点復帰動作なので、前
記ステップＳ₃は処理をステップＳ₅に移行させる。

【００５５】原点復帰動作が行われるときには初期設定
動作は一度行われており、左側安全領域Ｌ₁の端の値と
右側安全領域Ｌ₂の端値とは既に記憶されている。従っ
て、前記ステップＳ₅は、該記憶された値に基づいて、
原点復帰動作時に算出された回転角度Ｒ₁が、前記安全
領域の範囲にあるか否かを判断する。

【００５６】前記左側安全領域Ｌ₁の端部の値と前記右
側安全領域Ｌ₂の端部の値とは、共に初期設定時におけ
る機械的原点復帰信号２３の出力開始時期のを示す回転
角度Ｒ₁を基準として、±１°の幅に設定されているの
で、原点復帰動作時の機械的原点復帰信号２３の出力開
始時期を、初期設定動作時の出力開始時期を基準とし
て、±１°以上変動したか否かを検出することができ
る。

【００５７】そして、原点復帰動作時における回転角度
Ｒ₁が、前記安全領域の範囲外となっていた場合は、機
械的原点復帰信号２３の出力開始時期が初期設定動作時
から１°を超えて動いてしまっているので、かかる事態
が発生するのは前記磁気センサー１０₁が故障する直前
であると評価して、処理を異常処理ステップＳ₉に移行
させ、警報を出力して回転軸４₁の原点復帰動作を終了
させる。

【００５８】前記原点復帰動作における回転角度Ｒ₁が
前記安全範囲内にある場合は、前記磁気センサー１０₁
は正常に動作しているので、処理をＳ₆に移行させる。

【００５９】該ステップＳ₆は、前記回転軸Ｒ₁が、初期
設定動作で設定された禁止領域Ｂ内にあるか否かを判断
する。該禁止領域Ｂも、前記安全範囲Ｌ₁、Ｌ₂の端部の
値と同様に、初期設定動作時の機械的原点復帰信号の出
力開始時期を基準に算出されており、原点復帰動作時に
おける前記回転角度Ｒ₁が前記禁止領域の中にない場合
には、その時の機械的原点復帰信号２３は禁止領域Ｂ内
で立ち上がっておらず、この停止している前記回転軸４
₁の位置を復帰原点として原点復帰動作を終了する。

【００６０】ところで、図３(ｂ)の機械的原点復帰信号
２３のように、初期設定時も禁止領域Ｂ内で出力が開始
されていたものが、原点復帰動作時にも禁止領域Ｂ内で
出力が開始されるものの他、初期設定動作時には、図３
(ｃ)の機械的原点復帰信号２３のように、禁止領域Ｂの
範囲外の時期Ｐ₄で出力が開始されていたが、原点復帰
動作時にはこれが移動して、図３(ｃ)の機械的原点復帰
信号２３’のように、禁止領域Ｂ内の時期Ｐ₅で出力が
開始されることもある。どちらの場合にも、時期Ｐ₂で
の回転軸４₁の位置を復帰原点とせず、処理をステップ
Ｓ₇に移行させ、停止していた前記回転軸４₁の回転を再
開させ、処理をステップＳ₈に移行させる。

【００６１】この時は、前記機械的原点復帰信号２３’
は出力され続けているので、次にパルス信号２１が時期
Ｐ₃で出力されると、前記機械的原点復帰信号２３’が
出力されている状態で前記パルス信号２１が出力される
条件が成立するので、ステップＳ₈は、前記ステッピン
グモータ５₁の動作を停止させ、該時期Ｐ₃の前記回転軸
４₁の位置を復帰原点として該回転軸４₁の原点復帰動作
を終了させる。

【００６２】前記回転軸４₁の原点復帰動作が終了する
と、前記回転軸４₂の原点復帰動作も同様に行われる。

【００６３】このように、初期設定動作時に、前記パル
ス信号２１が出力時期と前記磁気信号２３の出力開始時
期とが近接していた場合には、そのパルス信号２１が出
力される位置は復帰原点とされないので、復帰原点の位
置が移動してしまうということはなく、繰り返し精度の
良い原点復帰動作を行うことができる。

【００６４】なお、上記実施例に用いられた基板搬送ロ
ボット２には、２相ステッピングモータを用いたが、５
相ステッピングモータも使用でき、また、マイクロステ
ップ駆動型モータの他、普通のステップ駆動型モータド
ライバーも使用でき、また、前記磁気センサー(リード
スイッチ)とマグネットの組合せばかりでなく、発光素
子と半導体受光素子と遮光板の組合せを用いてもよい。

【００６５】また、前記判定領域は、パルス信号２１の
出力位置を基準として±１°の範囲に設定され、安全動
作範囲は、初期設定時の機械的原点復帰信号２３の出力
開始を基準として±１°の範囲を算出して設定したが、
この値は最大限、前記パルス信号２１が出力される間隔
の半分である、±２°まで広げることができる。

【００６６】更に、本発明は基板搬送ロボットに限定さ
れるものではなく、原点復帰動作を行うロボットに広く
適用でき、また、動作部材は回転軸に限定されるもので
はなく、直線運動を行うものであってもよい。

【００６７】

【発明の効果】位置センサーが劣化して検出感度が変化
したり、メンテナンス作業で位置センサーの取付位置が
動いてしまい、機械的原点復帰信号の出力開始時期がパ
ルス信号の出力時期を跨いで移動した場合でも、復帰原
点の位置は変動しない。

【００６８】また、機械的原点復帰信号の出力開始時期
とパルス信号の出力時期とが近接していた場合でも、復
帰原点が変動しやすいということはないので、位置セン
サー取付けの際、位置を微調整する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が用いられるロボットの一例の図

【図２】そのロボットのブロック図

【図３】 (ａ)、(ｂ)、(ｃ)本発明のタイミングチャー
トの一例

【図４】 (ａ)本発明の一実施例のフローチャート
(ｂ)その一部の詳細なフローチャート

【図５】ロボット制御方法が用いられる半導体装置の
図

【図６】ロボットのブロック図とタイミングチャート

【図７】従来のロボット制御方法の動作原理を説明す
るための図

【符号の説明】

２……基板搬送ロボット４₁、４₂……第２回転軸５₁、５₂……ステッピングモータ９₁、９₂……マグ
ネット１０₁、１０₂……位置センサー１５……制御装置１６₁、１６₂……モータドライバ１７₁、１７₂…
…パルス発生手段２３……機械的原点復帰信号２１……パルス信号２２₁〜２２₃……判定領域Ｂ……禁止領域Ｌ₁、Ｌ₂……安全動作範囲

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 9/10 B25J 19/06 G05B 19/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定のステップ角度を単位として回転す
るステッピングモータと、前記ステッピングモータで駆動される動作部材と、前記ステッピングモータが、前記ステップ角度の所定の
整数倍の基準角度だけ前記動作部材を回転させる度にパ
ルス信号を発生するパルス信号発生手段と、復帰するべき原点領域に前記動作部材が在するときに機
械的原点復帰信号を出力する位置センサとを備えるロボ
ットの原点復帰動作に際し、前記機械的原点復帰信号が出力されている状態で前記パ
ルス信号が発生された時に前記ステッピングモータを停
止させるロボット制御方法であって、初期設定動作で、前記機械的原点復帰信号の出力開始時
期と前記パルス信号の発生時期との間で前記動作部材が
回転した回転角度を算出し、該回転角度が、前記機械的原点復帰信号の予想最大ずれ
量に応じて設定される所定の判定領域内にあるか否かを
判別し、前記回転角度が前記判定領域内にある場合においては、
回転角度をＲ ₁ 、前記機械的原点復帰信号の予想最大ず
れ量をＲmax、前記原点復帰動作の禁止範囲をＢとする
と、前記禁止範囲Ｂを、Ｒmax／２＋Ｒ ₁ で示される時期
とその直後の前記パルス信号の出力時期との間に設定
し、原点復帰動作において、前記禁止範囲内で前記機械的原
点復帰信号の出力が開始された場合は、その直後の前記
パルス信号の出力時点は前記ステッピングモータを停止
させず、その次の前記パルス信号が出力された時に前記
ステッピングモータを停止させることを特徴とするロボ
ット制御方法。
【請求項２】前記初期設定動作は、初期設定動作時の
前記機械的原点復帰信号の出力開始時期を基準として、
前記位置センサの予想劣化量に応じた安全動作範囲を設
定し、前記原点復帰動作は、原点復帰動作時における前記回転
角度が、前記安全動作範囲内であるか否かを判別し、前記安全動作範囲外であった場合に、異常処理を行うこ
とを特徴とする請求項１記載のロボット制御方法。