[发明专利]应用于机械臂的防撞系统和方法

说明书

本发明技术方案公开了一种应用于机械臂的防撞系统和方法，所述防撞系统包括：探测单元，包括安装于机械臂的感应装置，所述感应装置用于在所述机械臂运动过程中探测机械臂周围的物体；处理单元，用于根据所述感应装置的探测结果和机械臂的运动轨迹判断机械臂碰撞物体的可能性；控制单元，用于在所述处理单元确定机械臂可能会碰撞物体时控制所述机械臂停止运动或改变所述机械臂的运动轨迹。本发明技术方案可以避免机械臂在使用中发生碰撞。

技术领域

本发明属于半导体制造设备技术领域，具体涉及一种应用于机械臂的防撞系统和方法。

背景技术

在目前的半导体生产中，机械臂(Arm)在半导体制造设备各机台中具有极其重要的作用，机械臂将机台内各个模块连接成为一个整体，相互协同共同完成工作内容。

在目前的工艺中机械臂的材料逐渐由金属材料转化为陶瓷材料，金属材料具有不易发生破碎问题等优点；但有平坦度不好，易变形等缺点。陶瓷材料具有平坦度好，耐磨，不易产生形变等优点，但有发生碰撞容易碎裂，产生颗粒(Particle)清理难度大，且需要时间长等缺点。由于陶瓷材料相对于金属材料有比较脆弱易碎，所以在使用中应避免发生碰撞。

发明内容

本发明技术方案要解决的是提供一种应用于机械臂的防撞系统和方法，以避免机械臂在使用中发生碰撞。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种应用于机械臂的防撞系统，包括：探测单元，所述探测单元包括安装于机械臂的感应装置，所述感应装置用于在所述机械臂运动过程中探测机械臂周围的物体；处理单元，用于根据所述感应装置的探测结果和机械臂的运动轨迹判断机械臂碰撞物体的可能性；控制单元，用于在所述处理单元确定机械臂可能会碰撞物体时控制所述机械臂停止运动或改变所述机械臂的运动轨迹。

可选的，所述感应装置为距离传感器，所述距离传感器包括超声波传感器、红外传感器、激光传感器和雷达传感器中的至少一种。

可选的，所述探测单元还包括安装于机械臂的成像装置，用于获取机械臂周围的图像并传送至所述处理单元。

可选的，所述机械臂包括臂部和连接所述臂部的抓取部，所述探测单元设于所述抓取部的前端。

可选的，所述应用于机械臂的防撞系统还包括报警单元，用于在所述感应装置探测到机械臂周围存在物体时发出报警信号或者在所述处理单元确定机械臂可能会碰撞物体时发出报警信号。

为解决上述技术问题，本发明技术方案还提供一种应用于机械臂的防撞方法，包括：利用安装于机械臂的感应装置在所述机械臂运动过程中探测机械臂周围的物体；根据所述感应装置的探测结果和机械臂的运动轨迹判断机械臂碰撞物体的可能性；在确定机械臂可能会碰撞物体时控制所述机械臂停止运动或改变所述机械臂的运动轨迹。

可选的，所述应用于机械臂的防撞方法还包括：利用安装于机械臂的成像装置获取机械臂周围的图像。

可选的，所述成像装置在所述感应装置探测到机械臂周围存在物体时启动。

可选的，根据所述感应装置的探测结果和机械臂的运动轨迹判断机械臂碰撞物体的可能性包括以下至少一种判断机制：当所述感应装置探测到机械臂附近有物体时，根据机械臂当前的运动方向判断机械臂继续运动是否可能碰撞到该物体；当所述感应装置探测到机械臂附近有物体时，测量物体与机械臂的距离，根据所述距离和机械臂当前的运动方向判断机械臂继续运动是否可能会碰撞到该物体；根据所述感应装置实时的探测数据判断机械臂实际的运动轨迹是否产生偏差，根据所述偏差判断机械臂是否可能会碰撞物体。

可选的，所述应用于机械臂的防撞方法还包括：在所述感应装置探测到机械臂周围存在物体时发出警报或者在确定机械臂可能会碰撞物体时发出警报。