机械手监控和自动复位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机械手监控和自动复位系统，其包括，设备主控制系统，发出搬送硅片的传动信号使机械手开始运作；机械手，把到位信号反馈给所述设备主控制系统；光信号发射器，接收设备主控制系统发出的机械手到位信号，发出一列光信号；光信号接收器，检测光信号发射器发出的光信号；数据分析判断模块，根据光接收信号器的数据进行处理和判断，并把判断信号反馈到所述设备主控制系统。本发明专利技术可自动有效控制机械手的微量偏差，同时对偏差量进行分析和判断并做出报警或对偏差进行自动调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动监控和控制系统，特别是指一种机械手监控和自 动复位系统。技术背景一种模拟人手操作的自动机械手，他可按固定程序抓取，搬运物件或 操持工具完成某些特定操作，机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的 体力劳动,实现生产的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作， 改善劳动条件，保证人身安全。随着科技的发展，机械手广泛用于机械制 造，冶金，轻工和原子能等部门。目前，机械手作为一种高端设备应用于半导体加工行业，代替人工进 行工件的搬运，它广泛应用于先进的工业生产流水线上，具有操作便利、 高速、平稳、提高劳动生产率等优点。但是，在半导体设备当中的应用，存在着机械手偏移导致硅片划伤的 隐患，而此种隐患在目前的技术手段下无法事前预知和控制. 一旦发生划 伤受害面将非常之大。因此，在此
中，需要一种机械手监控和自动复位系统，可以 有效监控机械手位置的偏差，同时对偏差量进行分析和判断并做出报警或 对偏差进行自动调整。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种机械手监控和自动复位系统，它 可以检测机械手伸入片盒时与上下硅片的距离，防止在操作过程中硅片的 划伤。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种机械手监控和自动复位系 统，包括设备主控制系统,发出搬送硅片的传动信号使机械手开始运作; 机械手，把到位信号反馈给所述设备主控制系统；光信号发射器，接收设 备主控制系统发出的机械手到位信号，发出一列光信号；光信号接收器， 检测光信号发射器发出的光信号；数据分析判断模块，根据光接收信号器 的数据进行处理和判断，并把判断信号反馈到所述设备主控制系统。所述设备主控制系统，接收所述数据模块反馈的报警信号、正常作 业信号或补正信号后，发出报警、正常作业或补正指令。所述数据分析判断模块，根据接收到的偏差量，先判断是否超过异常 报警的预定值，根据判断，发出报警信号或正常作业信号反馈给设备主控 制系统，所述设备主控制系统发出报警或正常作业的指令；同时，所述数 据分析判断模块继续与各标准进行比对或运算，并调用其它片盒数据进行 分析和判断后发现异常时，再次发出补正信号反馈给设备主控制系统，所 述设备主控制系统发出补正指令。所述数据分析判断模块，判断发出报警信号的标准有:l枚发生大于 Zmax时，发出紧急停机报警信号；或连续5枚发生同一方向的偏差量大于 Z2时；发出报警信号;或同片盒中有3枚超Z2且是同向偏差,而另有3枚 超Z2且也是同向偏差但与前3枚是反方向偏差时，发出报警信号;或连续 5盒每盒都出现4枚或4枚以上超过Zl且是同向偏差，而另有4枚或4枚 以上超过Z1且同向偏差但与前几枚是反方向偏差时，发出报警信号；或如 发现机械手的厚度与测得的值Wrx偏差较大时,发出停机报警信号；或发 现硅片的厚度与测得的值Wx偏差较大时，发出停机报警信号。所述数据分析判断模块，判断发出补正信号的标准有:如连续3盒中 每盒都有4枚或4枚以上偏差超过Z2且是同向偏差而其它硅片无反向偏 差超Z2时，此时数据分析判断模块将3盒中的所有偏差量进行求平均，根 据平均偏差量做出补正判断，发出补正信号；或如果20盒制品中出现5 盒都有4枚或4枚以上偏差超过Z2且是同向偏差而同片盒中的其它硅片 无反向偏差超Z2时,此时数据分析判断模块将5盒中的所有偏差量进行求 平均，根据平均偏差量做出补正判断，发出补正信号；或如果连续3盒中 都有IO枚以上发生偏差超过ZI且是同向偏差而同片盒中的其它硅片无反 向偏差超Zl时，此时数据分析判断模块将3盒中的所有偏差量进行求平 均，根据平均偏差量做出补正判断，发出补正信号。采用上述系统后，检测机械手伸入片盒时与上下硅片的距离，有效监控 机械手位置的偏差，同时对偏差量进行分析和判断并做出报警或对偏差进 行自动调整的补正指令。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。 图l是本专利技术机械手监控和自动复位系统的工作流程图； 图2是本专利技术机械手监控和自动复位系统的工作示意图； 图3是光信号接收器与光信号发射器与机械手的相对位置示意图。 具体实施例方式工作方式如图l所示，是由设备主控制系统发出搬送硅片的传动信号使机械手伸出，等机械手伸到硅片背面时(在z轴动作前)，反馈一个到位信号给设备主控制系统，由设备主控制系统触发光信号发射器发出一列光信号，如图2所示，此系统由高密度的光信号发射器和光信号接收器组成，其光信 号发射器和接收器都为柱状，同时数据分析模块也被触发.光穿过片盒和硅 片被光线接收器检测到，此时数据分析判断模块根据光信号接收器的数据 进行处理和判断，并且所述数据分析判断模块，其工作方式为'后台运算方 式'，不影响机械手的正常工作速度。 判断发出报警信号的标准有① 1枚发生大于Zmax时，发出紧急停机报警信号；② 连续5枚发生同一方向的偏差量大于Z2时，发出报警信号(此时可 能片盒没有放正)；◎同片盒中有3枚超Z2且是同向偏差，而另有3枚超Z2且也是同向 偏差但与前3枚是反方向偏差时,发出报警信号(如片盒变形等)；④连续5盒每盒都出现4枚或4枚以上超过Z1且是同向偏差，而另 有4枚或4枚以上超过Zl且同向偏差但与前几枚是反方向偏差时，发出报 警信号(如机械手的步进马达有老损等)；◎如发现机械手的厚度与测得的值(Wrx)偏差较大时，发出停机报警 信号(如机械手变形或感知器异常)；◎如发现硅片的厚度与测得的值(Wx)偏差较大时，发出停机报警信 号(如硅片放错片槽，片盒未放正或感知器异常等)。 判断发出补正信号的标准有① 如连续3盒中每盒都有4枚或4枚以上偏差超过Z2且是同向偏差 而其它硅片无反向偏差超Z2时，此时数据分析判断模块将3盒中的所有偏 差量进行求平均，根据平均偏差量做出补正判断，发出补芷信号；② 如20盒制品中出现5盒都有4枚或4枚以上偏差超过Z2且是同 向偏差而同片盒中的其它硅片无反向偏差超Z2时，此时数据分析判断模 块将5盒中的所有偏差量进行求平均，根据平均偏差量做出补正判断，发 出补正信号；③ 如连续3盒中都有10枚以上发生偏差超过Zl且是同向偏差而同 片盒中的其它硅片无反向偏差超Zl时，此时数据分析判断模块将3盒中 的所有偏差量进行求平均，根据平均偏差量做出补正判断，发出补正信号。所述数据分析判断模块，根据接收到的偏差量，先判断是否超过发出 异常报警值Zmax，根据判断把信号反馈给设备主控制系统，所述设备主控 制系统根据反馈得到的信号发出报警或正常作业的指令；同时，数据分析 判断模块继续与各标准进行比对或运算，并调用其它片盒数据进行分析和 判断后发现异常时,再次发出补正信号给设备主控制系统，由设备主控制 系统发出补正指令。设备主控制系统收到报警信号、正常作业信号或补正信号后，发出报 警、正常作业或补正指令如果根据监控发现当前片盒需要调整时，设备 主控制系统在监控第一枚硅片的同时给机械手补正偏差，然后由光信号监 测器继续检测,确认机械手调整的位移量；如果发生实际调整的位移量与 需调整量的偏差较大时，机器报警(机械手的步进马达出现偏差)；如果实 际调整的位移量与需调整量的偏差正常时，继续作业并监控。注*当整个片盒中少硅片或只有一枚时，由设备主控制系统发出一 个不监控信号给数据分析判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手监控和自动复位系统，其特征在于，包括：设备主控制系统，发出搬送硅片的传动信号使机械手开始运作；机械手，把到位信号反馈给所述设备主控制系统；光信号发射器，接收设备主控制系统发出的机械手到位信号，发出一列光信号 ；光信号接收器，检测光信号发射器发出的光信号；数据分析判断模块，根据光接收信号器的数据进行处理和判断，并把判断信号反馈到所述设备主控制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈坚，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]