[发明专利]操作手自动示教和位置校正系统

说明书

技术领域

示例性实施例一般地涉及机器人系统，并且更具体地，涉及机器人系统的装配和操作。

背景技术

一般来说，装配机器人操作手是手动或自动执行的费时且冗长的过程。机器人操作手的手动装配倾向于就执行装配的操作人员而论是主观的并且一般是不可重复的。手动装配的主观和不可重复的性质一般影响操作手被安装在其中的系统的结果得到的性能。完成手动装配的时间(例如劳动力成本、工具时间等)也可使装配操作手变的昂贵。机器人操作手的手动装配还可在系统对颗粒敏感的情况下(例如在净室环境下)引起系统的污染，并且涉及人员和设备安全隐患(例如暴露于有害化学品或者通过碰撞而损坏机器人操作手以及系统的其他部件的风险)。

常规地，机器人操作手的自动装配涉及安装在机器人操作手和/或该操作手与其交互的处理设备上的昂贵的固定装置以及各种传感器的使用。传感器一般是磁、光或触觉传感器，它们允许机器人控制器感测会指示操作手已接触固定装置或台架的、对准固定装置的特定特征以及电动机转矩的增加。

能够在无需系统的机器人操作手与系统的台架(例如衬底固定台架等)交互的情况下自动示教机器人系统内的点会是有利的。如果自动示教系统能够如下文所描述的那样提供超过自动台架示教的有益效果，则也会是有利的。

附图说明

在下面的说明中结合附图来解释所公开的实施例的上述方面及其他特征，其中：

图1A-1C示意了按照一个示例性实施例的示例性处理系统；

图2示意了按照一个示例性实施例的定位系统；

图3A-3B示意了按照一个示例性实施例的一个方面的流程图；

图4A-4B示意了按照一个示例性实施例的位置畸变的示例性图表；

图5示出了示意按照一个示例性实施例的操作手的增量移动的图表；

图6示意了示出按照一个示例性实施例的自动示教过程的示例性收敛的图表；

图7是按照一个示例性实施例的操作手和台架的示意图；

图7A-7B示意了按照一个示例性实施例的另一个方面的流程图；

图8示意了按照一个示例性实施例的相对于操作手和/或台架的校验水平与参考平面的偏差；

图9示意了按照一个示例性实施例的还有另一个方面的流程图；

图10示意了按照一个示例性实施例的还有另一个方面的流程图；

图11和图12示意了按照示例性实施例的多个方面的示例性致动器的示意图；以及

图13示意了按照一个示例性实施例的一个方面的流程图。

具体实施方式

图1A-1C示意了按照一个示例性实施例的示例性处理环境。虽然将参照附图所示的实施例来描述所公开的实施例，但应理解的是，所公开的实施例能够以许多备选形式来体现。另外，可使用任何适当尺寸、形状或类型的元件或材料。

在示例性实施例的一个方面，空间定位系统(SPS)100可被配置成以非接触方式(例如在没有夹具或固定装置或者没有与工作台架的接触的情况下)在例如将在下文中描述的取和放应用中自动示教机器人操作手定位。示例性实施例可被配置成大体上消除手动示教工作空间内的机器人操作手位置。示例性实施例的自动示教可提供以高效方式并且在短时间周期中对机器人操作手的可重复装配。由于与空间定位系统100的人为交互被减到最少，可在不将污染引入净室环境(例如实验室、操作室、半导体制造工具/设施)的情况下执行自动示教。