示例性和非限制性實施例一般涉及機(jī)器人，更具體地涉及控制機(jī)器人的移動。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體處理系統(tǒng)利用一個或多個機(jī)器人機(jī)械手來將稱為基板(substrate)的硅晶片準(zhǔn)確地遞送到處理模塊、計量站、裝載鎖(loadlock)以及其他合適位置。由于基板可能無法準(zhǔn)確地被定位在通過機(jī)器人拾取它們的位置中(初始未對準(zhǔn))，并且因為機(jī)器人末端執(zhí)行器通常不提供將在機(jī)器人末端執(zhí)行器上機(jī)械地將基板置于中心的器件，所以外部傳感器通常被用于在機(jī)器人運(yùn)動期間檢測基板的邊緣。這可以由控制系統(tǒng)用于調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動，并且隨后準(zhǔn)確地遞送(放置)基板，而不管初始未對準(zhǔn)。

為此，當(dāng)基板的邊緣被傳感器檢測到時，控制系統(tǒng)通常捕獲機(jī)器人軸(電機(jī)、接頭)的位置，并且使用所得到的數(shù)據(jù)以及基板的預(yù)期半徑和傳感器的坐標(biāo)，以(1)確定基板的偏心度，并且在完成放置操作時使用該信息來補(bǔ)償偏心度，或(2)直接調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動的終點(diǎn)以準(zhǔn)確地放置基板，而不管基板的初始未對準(zhǔn)。上述類型的調(diào)整被稱為自適應(yīng)放置系統(tǒng)(aps)。

aps的準(zhǔn)確性可能受機(jī)械缺陷影響，諸如機(jī)器人機(jī)械手的皮帶驅(qū)動中的結(jié)構(gòu)柔性和定位誤差，其可能扭曲所捕獲的機(jī)器人軸(電機(jī)、接頭)的位置和機(jī)器人末端執(zhí)行器的對應(yīng)的實際位置之間的關(guān)系。典型的結(jié)構(gòu)柔性包括機(jī)器人的驅(qū)動部分的柔性框架、柔性驅(qū)動軸(扭轉(zhuǎn)和彎曲)、柔性連桿、柔性接頭以及在張力下拉伸的彈性皮帶和條帶。皮帶驅(qū)動的定位誤差可能是由于皮帶和滑輪齒之間的嚙合誤差而引起的滯后產(chǎn)生的。

aps的準(zhǔn)確性可能受到機(jī)器人的操作環(huán)境中的溫度改變的影響。溫度改變會引起機(jī)器人的部件、機(jī)器人所附接的結(jié)構(gòu)框架以及基板被遞送到的站的熱膨脹和收縮。溫度改變可能是不均勻的，使得系統(tǒng)的不同部件處于不同的溫度并且具有不同的相對膨脹或收縮量。隨著時間的推移，系統(tǒng)的不同部分的溫度以不同的速率變化。這種熱變形的后果是機(jī)器人計算其末端執(zhí)行器位置的不準(zhǔn)確性。該計算采用電機(jī)的位置作為其輸入，并且使用機(jī)器人的幾何結(jié)構(gòu)的預(yù)編程知識來計算末端執(zhí)行器的位置。如果機(jī)器人的幾何結(jié)構(gòu)被熱效應(yīng)扭曲，則該計算將不準(zhǔn)確。這會以兩種方式影響系統(tǒng)。不準(zhǔn)確的幾何結(jié)構(gòu)將影響系統(tǒng)將末端執(zhí)行器定位在預(yù)期和期望位置的能力。附加地，在具有aps的系統(tǒng)中，當(dāng)aps傳感器被開動時捕獲電機(jī)的位置，并且這些數(shù)據(jù)用于計算晶片在末端執(zhí)行器上的位置。這些aps位置捕獲數(shù)據(jù)將受到機(jī)器人幾何結(jié)構(gòu)的不準(zhǔn)確模型的影響，從而導(dǎo)致基板放置的進(jìn)一步不準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

以下概述僅僅旨在是示例性的。該發(fā)明內(nèi)容不旨在限制權(quán)利要求的范圍。

按照一個方面，一種示例方法包括：至少部分地基于對機(jī)器人的至少一個電機(jī)的命令傳輸，估計電機(jī)的至少一個構(gòu)件在機(jī)器人移動期間的偏差；至少部分地基于所估計的偏差，確定用于機(jī)器人的末端執(zhí)行器的所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)；以及至少部分地基于所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，調(diào)整用于將位于機(jī)器人上的基板放置在期望位置處的機(jī)器人的移動。

按照另一方面，在裝置中提供了示例實施例，其包括至少一個處理器；以及至少一個包括計算機(jī)程序代碼的非暫態(tài)存儲器，該至少一個存儲器和計算機(jī)程序代碼被配置成與至少一個處理器一起使得該裝置：至少部分地基于對機(jī)器人的至少一個電機(jī)的命令傳輸，估計機(jī)器人的至少一個構(gòu)件在機(jī)器人的移動期間的偏差；至少部分地基于所估計的偏差，確定用于機(jī)器人的末端執(zhí)行器的所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)；以及至少部分地基于所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，調(diào)整用于將位于機(jī)器人上的基板放置在期望位置處的機(jī)器人的移動。

按照另一方面，在一種可由機(jī)器讀取的非暫態(tài)程序存儲設(shè)備中提供了一種示例實施例，其有形地體現(xiàn)了可由機(jī)器執(zhí)行的用于執(zhí)行操作的指令程序，這些操作包括：至少部分地基于對機(jī)器人的至少一個電機(jī)的命令傳輸，估計機(jī)器人的至少一個構(gòu)件在機(jī)器人的移動期間的偏差；至少部分地基于所估計的偏差，確定用于機(jī)器人的末端執(zhí)行器的所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)；以及至少部分地基于所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，調(diào)整用于將位于機(jī)器人上的基板放置在期望位置處的機(jī)器人的移動。

附圖說明

在下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述中對上述方面和其他特征進(jìn)行了解釋，其中

圖1是圖示了示例裝置的圖；

圖2是圖示了示例系統(tǒng)的圖；

圖3是圖示了示例裝置的圖；

圖4是圖示了示例裝置的圖；

圖5a是圖示了示例裝置的圖。

圖5b是圖示了示例裝置的圖；

圖5c是圖示了示例裝置的圖；

圖6是圖示了示例系統(tǒng)的圖；

圖7是圖示了示例系統(tǒng)的圖；

圖8是圖示了示例系統(tǒng)的圖；

圖9是圖示了示例系統(tǒng)的圖；

圖10是圖示了示例系統(tǒng)的圖；

圖11a至圖11c是圖示了示例系統(tǒng)的圖；

圖12是圖示了示例裝置的圖；

圖13是圖示了示例裝置的圖。

圖14是圖示了示例裝置的圖。

圖15是圖示了示例裝置的圖；

圖16是圖示了示例裝置的圖；以及

圖17是圖示了示例控制器的圖。

具體實施方式

參考圖1，示出了具有基板輸送裝置或機(jī)器人系統(tǒng)100的示例基板處理裝置的示意性俯視圖。盡管將參考附圖中所示的實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以以許多形式的備選實施例來體現(xiàn)。另外，可以使用任何合適的尺寸、形狀或類型的材料或元件。

典型的結(jié)構(gòu)柔性可以包括機(jī)器人的驅(qū)動部分的柔性框架、柔性驅(qū)動軸(扭轉(zhuǎn)和彎曲)、柔性連桿、柔性接頭、以及在張力下趨于拉伸的彈性皮帶和條帶。皮帶傳動的定位誤差可能是由于皮帶輪和滑輪齒之間的嚙合誤差而引起的滯后產(chǎn)生的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些本身表現(xiàn)為取決于機(jī)器人執(zhí)行的移動類似記憶現(xiàn)象。如本公開所描述的特征可以使用這種類似記憶現(xiàn)象或其他方式。

在機(jī)器人的運(yùn)動期間，結(jié)構(gòu)柔性、皮帶驅(qū)動的定位誤差以及其他機(jī)械缺陷可能導(dǎo)致末端執(zhí)行器的實際位置與使用剛體運(yùn)動學(xué)模型基于所捕獲的機(jī)器人軸的位置(電機(jī)、接頭)經(jīng)傳統(tǒng)方式計算的末端執(zhí)行器位置之間的差異。這種差異導(dǎo)致影響aps的性能的各種傳感器校準(zhǔn)和偏心度校正例程的輸入誤差。

如果由機(jī)器人執(zhí)行的操作是可重復(fù)的(即，機(jī)器人遵循相同的運(yùn)動路徑和同一的速度分布圖)，則結(jié)構(gòu)柔性和其他機(jī)械缺陷的影響可能無意地且僅部分地通過校準(zhǔn)過程來減少；其主要意圖是要確定傳感器的位置并且估計其延遲時間和滯后特點(diǎn)。然而，如果由機(jī)器人執(zhí)行的操作不是可重復(fù)的(包括機(jī)器人基本上遵循相同的運(yùn)動路徑，但是諸如例如由于不同的加速度和/或速度設(shè)置而導(dǎo)致各種各樣的運(yùn)動分布圖)，或者如果結(jié)構(gòu)柔性和其他機(jī)械缺陷的影響變得顯著(諸如例如由于機(jī)器人臂的尺寸越來越大或基板的尺寸和重量的增加)，結(jié)構(gòu)柔性的影響需要被適當(dāng)?shù)亟鉀Q，以便實現(xiàn)aps的期望準(zhǔn)確性。

本公開描述了兩個關(guān)鍵特征：(1)位置捕獲機(jī)構(gòu)，其把柔性動力學(xué)、皮帶驅(qū)動的定位誤差以及機(jī)器人的其他機(jī)械缺陷考慮在內(nèi)，并且減少其影響；以及(2)利用上述位置捕獲機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)放置系統(tǒng)。本公開還描述了一種對機(jī)器人的末端執(zhí)行器的機(jī)械修改，其被設(shè)計成以以下方式與aps傳感器相互作用：允許機(jī)器人的控制軟件估計當(dāng)機(jī)器人伸展以放置基板時存在的熱變形量。

用于半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的示例雙軸機(jī)器人臂100以圖1中的簡化簡圖形式描繪。還參考圖17，臂或機(jī)器人100連接或以其他方式包括控制器10。在該示例中，控制器10包括處理器12和存儲器14。存儲器14包括軟件16，其被配置成控制機(jī)器人100，如根據(jù)下文描述中進(jìn)一步理解的那樣。臂100由第一連桿102、第二連桿104和第三連桿106組成。電機(jī)可以用于致動第一連桿。另一電機(jī)可以經(jīng)由1：1皮帶驅(qū)動108來致動第二連桿。不管前兩個連桿102，104的位置如何，另一皮帶布置110可以用于維持第三連桿106的徑向取向。這可以由于并入第一連桿的滑輪與連接至第三連桿的滑輪之間的比例為1:2來實現(xiàn)。第三連桿106可以形成能夠承載基板112的末端執(zhí)行器。在圖1的圖中，基板112被示為適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉跈C(jī)器人末端執(zhí)行器上的標(biāo)稱位置中。一種示例機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)在于2014年5月6日授權(quán)的題為“robotwithheatdissipatingstator”的美國專利號8,716,909中得以公開，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。另一示例機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)在于2015年10月6日授權(quán)的題為“robotwithunequallinklengtharms”的美國專利號9,149,936中得以公開，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

圖1的示例臂100通常在水平面中操作。附加的機(jī)電布置可以用于沿垂直方向移動整個臂。

圖1的示例臂在給定水平面中的位置可以由第一連桿的角度θlnk1116和第二連桿的角度θlnk2118唯一地限定。末端執(zhí)行器的中心的位置120(與由機(jī)器人承載的基板的標(biāo)稱位置相對應(yīng)的末端執(zhí)行器上的參考點(diǎn))可以使用x坐標(biāo)和y坐標(biāo)在笛卡爾坐標(biāo)系中、或使用徑向坐標(biāo)r和角坐標(biāo)t在極坐標(biāo)系中進(jìn)行描述。假設(shè)圖1的示例臂沒有展現(xiàn)出任何機(jī)械缺陷，末端執(zhí)行器的中心的位置x和y、以及末端執(zhí)行器的取向θ3122(在這種情況下其并不獨(dú)立)可以使用以下等式來計算：

其中l(wèi)1表示第一連桿的接頭到接頭長度，l2是第二連桿的接頭到接頭長度，而l3表示末端執(zhí)行器的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)與末端執(zhí)行器的中心之間的距離。

假設(shè)一個電機(jī)/編碼器布置(電機(jī)1)直接耦合至第一連桿，并且還假設(shè)另一電機(jī)/編碼器布置(電機(jī)2)直接附接至驅(qū)動臂的第二連桿的滑輪，并且進(jìn)一步假設(shè)臂沒有展現(xiàn)任何機(jī)械缺陷，等式(1)可以以下列形式重寫，以描述所測量的軸坐標(biāo)(電機(jī)坐標(biāo))和末端執(zhí)行器坐標(biāo)之間的運(yùn)動學(xué)關(guān)系(直接或正向運(yùn)動學(xué))：

其中θmtr1表示電機(jī)1的角度位置，θmtr2是電機(jī)2的角度位置。通常，實時測量位置θmtr1和θmtr2以便于機(jī)器人臂的運(yùn)動控制。

當(dāng)機(jī)器人在具有aps的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中操作時，臂可以通過能夠檢測到基板的前緣和后緣的一個或多個外部傳感器來移動基板。同時，當(dāng)通過傳感器檢測到基板的邊緣時，控制系統(tǒng)可以捕獲機(jī)器人軸(電機(jī))的位置，并且利用等式(2)，可以將捕獲的位置轉(zhuǎn)換為末端執(zhí)行器的中心的對應(yīng)位置。然后，所得到的數(shù)據(jù)以及基板的標(biāo)稱(預(yù)期)半徑和傳感器的坐標(biāo)可以用于：(1)確定基板的偏心度，并且在完成放置操作時使用該信息來補(bǔ)償偏心度，或者(2)直接調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動的終點(diǎn)以準(zhǔn)確地放置基板，而不管基板的初始未對準(zhǔn)?？梢酝ㄟ^以運(yùn)行中的方式修改機(jī)器人的現(xiàn)有軌跡，或通過一旦現(xiàn)有軌跡已經(jīng)完成之后執(zhí)行的附加移動，來應(yīng)用對機(jī)器人運(yùn)動的終點(diǎn)的調(diào)整。一種合適的aps系統(tǒng)和裝置在于2015年11月24日授權(quán)的題為“adaptiveplacementsystemandmethod”的美國專利號9,196,518中得以公開，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。另一合適的aps系統(tǒng)和裝置在于2014年6月4日提交的題為“robotandadaptiveplacementsystemandmethod”的美國專利申請?zhí)?3/295,419中得以公開，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

上述過程由圖2的框圖160圖示，其中表示被命令的接頭位置的矢量，表示轉(zhuǎn)矩矢量，是所測量的接頭位置的矢量，tj表示觸發(fā)事件j，tj是事件tj的時間，是所測量的接頭位置在時間tj的矢量，是基于計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)的矢量，dj表示aps算法使用的常數(shù)數(shù)據(jù)(例如，基板的標(biāo)稱半徑或傳感器的坐標(biāo))，表示機(jī)器人運(yùn)動的終點(diǎn)的調(diào)整后的坐標(biāo)的矢量，t是時間。一般來說，矢量和應(yīng)當(dāng)被視為廣義坐標(biāo)(包括距離和角度)，矢量應(yīng)當(dāng)被解釋為廣義力(力和轉(zhuǎn)矩)的矢量。圖2的系統(tǒng)具有控制律162、機(jī)器人164、捕獲機(jī)構(gòu)166、正向運(yùn)動學(xué)168、aps算法170和反饋回路172。

考慮圖1的示例機(jī)器人臂100，上述位置和轉(zhuǎn)矩矢量可以定義如下：

或和其中θcmdi和τi分別表示電機(jī)i的被命令的位置和電機(jī)i的轉(zhuǎn)矩，并且i＝1，2。

在圖2中，正向運(yùn)動學(xué)塊168表示將所捕獲的接頭位置轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的末端執(zhí)行器坐標(biāo)?？紤]到圖1的示例機(jī)器人臂，等式(2)可以用于此目的。aps算法塊170表示機(jī)器人運(yùn)動的終點(diǎn)的調(diào)整后的坐標(biāo)的計算。

如果機(jī)器人展現(xiàn)出結(jié)構(gòu)柔性、皮帶驅(qū)動的定位誤差或其他機(jī)械缺陷，則在aps算法中使用的所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)不能準(zhǔn)確地反映機(jī)器人末端執(zhí)行器的實際位置，從而導(dǎo)致aps的性能不佳。在這種情況下，如下文更詳細(xì)地描述的，需要考慮柔性的影響。

具有縱向彈性皮帶202，204的示例雙軸機(jī)器人臂200以圖3中的簡化圖解形式描繪。盡管示出了兩組皮帶，但是所公開的皮帶可以應(yīng)用于驅(qū)動具有更多或更少皮帶、或具有更多或更少彈性元件的布置。盡管示出了具有三個轉(zhuǎn)動接頭212，214，216的兩個連桿(上臂206和前臂208)和一個末端執(zhí)行器210，但是可以提供例如具有相似或不同的連桿長度的更多或更少的連桿、轉(zhuǎn)動接頭或末端執(zhí)行器。例如，關(guān)于驅(qū)動和臂，本公開可以應(yīng)用如在國際公布日為2014年7月24日的題為“robothavingarmwithunequallinklengths”的pct公開wo2014/113364a1中公開的驅(qū)動和臂，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。在備選方面，可以提供任何合適的臂和驅(qū)動。皮帶202，204的縱向彈性由皮帶布置的分支中的每個分支中的彈簧的標(biāo)志表示。在圖3的圖中，臂200在其平衡位置中被描繪，其中兩個皮帶布置中的每個皮帶布置的兩個分支中的力得以平衡，并且基板220被示為適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉跈C(jī)器人末端執(zhí)行器210上的標(biāo)稱位置中。

如圖4圖解地所示，當(dāng)圖3的示例機(jī)器人臂3移動時，由于通過皮帶布置傳送的力，皮帶可以縱向拉伸，從而導(dǎo)致機(jī)器人臂的第二連桿和第三連桿的角度位置的誤差。由于這些誤差，直接運(yùn)動學(xué)等式(2)可能不再準(zhǔn)確，并且可能需要重寫如下：

其中δ2222是第二連桿的角度位置的誤差，δ3224表示第三連桿的角度位置的誤差。所得到的機(jī)器人末端執(zhí)行器坐標(biāo)的誤差被示為圖4中的δx226和δy228。

如圖5a和圖5b所示，上述誤差可能影響aps的性能?？紤]具有單個傳感器240的aps作為示例，當(dāng)機(jī)器人200通過傳感器移動基板時，傳感器240可以檢測到基板220的前緣242(參見圖(a))和基板220的后緣244(參見圖(b))。圖5a和圖5b中的黑色示出了具有縱向彈性皮帶的圖3的示例臂200，灰色描繪了臂的理想表示，其通過常規(guī)的正向運(yùn)動學(xué)方程(2)描述。圖(a)和圖(b)中所示的兩個檢測事件可以用于定義兩個獨(dú)特點(diǎn)(通常在連接至機(jī)器人末端執(zhí)行器的坐標(biāo)系中)，其可以被假設(shè)位于基板220的圓周上。如圖5c所圖示的，給定基板220的尺寸(半徑或直徑)，這兩個點(diǎn)可以用于確定基板在機(jī)器人末端執(zhí)行器上的位置。

圖5c示出了基于圖5a和圖5b所示的檢測事件，來由aps算法計算的基板220在機(jī)器人末端執(zhí)行器上的位置。黑色圓圈250表示如通過aps算法計算的基板的位置，同時適當(dāng)?shù)毓烙嬈У目v向柔性的影響。點(diǎn)1與通過圖5a的檢測事件、由傳感器檢測到的基板的圓周(前緣)上的點(diǎn)相對應(yīng)，而點(diǎn)2與通過圖5b的檢測事件、由傳感器檢測到的基板的圓周(后緣)上的點(diǎn)相對應(yīng)。類似地，灰色圓圈表示通過aps算法使用由常規(guī)正向運(yùn)動學(xué)方程式(2)描述的臂的理想表示計算的基板在機(jī)器人末端執(zhí)行器上的位置，其沒有把皮帶的縱向柔性的影響考慮在內(nèi)。點(diǎn)3與通過圖5a的檢測事件、由傳感器檢測到的基板的圓周(前緣)上的點(diǎn)相對應(yīng)，而點(diǎn)4與通過圖5b的檢測事件、由傳感器檢測到的基板的圓周(后緣)上的點(diǎn)相對應(yīng)。

如圖5c中的矢量所示，應(yīng)當(dāng)觀察到由于縱向彈性皮帶而引起的運(yùn)動學(xué)誤差導(dǎo)致機(jī)器人末端執(zhí)行器上的基板的實際位置(黑色)與基于常規(guī)的正向運(yùn)動方程來獲得的位置(灰色)之間的誤差。當(dāng)基板通過機(jī)器人遞送時，這直接轉(zhuǎn)化為不準(zhǔn)確的放置。

具有末端執(zhí)行器位置估計的aps

為了消除或減少上述誤差對aps精度的影響，估計算法可以用于考慮誤差，并且如圖6的框圖300所示，可以改進(jìn)位置捕獲機(jī)構(gòu)。如圖6所示，估計算法302可以周期性地計算機(jī)器人末端執(zhí)行器的估計坐標(biāo)，當(dāng)aps的傳感器檢測到基板的邊緣時，捕獲機(jī)構(gòu)可以捕獲機(jī)器人末端執(zhí)行器的估計坐標(biāo)，然后所得到的數(shù)據(jù)以及基板的標(biāo)稱(預(yù)期)半徑和傳感器的坐標(biāo)可以用于(1)確定基板的偏心度，并且在完成放置操作時使用該信息來補(bǔ)償偏心度，或(2)直接調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動的終點(diǎn)以準(zhǔn)確地放置基板，而不管基板的初始未對準(zhǔn)。對機(jī)器人運(yùn)動的終點(diǎn)的調(diào)整可以應(yīng)用以下兩種方式：在機(jī)器人完成移動的同時通過修改機(jī)器人的現(xiàn)有軌跡來調(diào)整，或通過一旦現(xiàn)有軌跡已經(jīng)完成之后執(zhí)行的附加移動。

如圖6的框圖300所示，估計算法302可以利用電機(jī)位置304(通常直接測量，例如，使用位置編碼器)、電機(jī)速度304(直接測量(例如使用轉(zhuǎn)速計)，或根據(jù)電機(jī)位置數(shù)據(jù)計算)、電機(jī)加速度304(通常根據(jù)速度或位置數(shù)據(jù)計算)以及由電機(jī)施加的轉(zhuǎn)矩306(或表示電機(jī)轉(zhuǎn)矩的等效量，諸如電機(jī)電流、電壓或pwm占空比)。估計算法可以利用上述輸入來以基本上連續(xù)的方式或周期性地以合適的頻率(比如，以電機(jī)位置測量的采樣頻率或者執(zhí)行控制律的頻率)來計算機(jī)器人末端執(zhí)行器的估計坐標(biāo)。

圖6的框圖中的估計算法302可以利用機(jī)器人的動態(tài)模型，使用狀態(tài)觀測器或采用任何其他合適的技術(shù)來估計結(jié)構(gòu)柔性對機(jī)器人末端執(zhí)行器的位置的影響，這些機(jī)器人末端執(zhí)行器的位置不能由機(jī)器人中可用的傳感器直接測量。估計算法還可以使用皮帶驅(qū)動模型來估計皮帶定位誤差的影響，并且其可以采用其他合適的方法來估計各種其他機(jī)械缺陷的影響。下文給出了幾個非限制性示例。

使用動態(tài)模型估計柔性效應(yīng)

考慮到圖4的示例機(jī)器人臂，可以通過直接應(yīng)用機(jī)器人臂的動態(tài)模型來估計由于前臂皮帶驅(qū)動的縱向彈性而引起的第二連桿(前臂)的角度位置的誤差222。

如果電機(jī)2的轉(zhuǎn)動部件(包括剛性連接至電機(jī)2的轉(zhuǎn)動部件的任何轉(zhuǎn)動部件，諸如皮帶驅(qū)動滑輪)的慣性力矩可以被忽略，則通過致動臂的第二連桿的皮帶布置傳送的力直接通過由電機(jī)2施加的轉(zhuǎn)矩確定。然后，可以根據(jù)以下表達(dá)式來確定皮帶的縱向彈性對第二連桿的角度位置的影響：

δ2＝-τ2/(k2r)(4)

其中τ2是由電機(jī)2產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，k2表示致動示例機(jī)器人臂的第二連桿的皮帶布置的縱向剛度，并且r表示致動示例機(jī)器人臂的第二連桿的皮帶布置的滑輪半徑。

如果電機(jī)2的轉(zhuǎn)動部件(包括剛性地連接至電機(jī)2的轉(zhuǎn)動部件的任何轉(zhuǎn)動部件)的慣性矩不可忽略，或者如果摩擦阻礙了這些部件的轉(zhuǎn)動運(yùn)動，則這些現(xiàn)象的存在可以容易通過直接從τ2中減去它們的影響考慮。如果和分別是電機(jī)2的角加速度和角速度，則i2是電機(jī)2的轉(zhuǎn)動部件的慣性矩，并且b2是電機(jī)2組件的摩擦系數(shù)，則運(yùn)動期間的力平衡可以被表達(dá)為：

然后，皮帶的縱向彈性對第二連桿的角度位置的影響是：

使用狀態(tài)觀測器估計柔性效應(yīng)

再次考慮圖3的示例機(jī)器人臂，如果與腕帶驅(qū)動的縱向彈性相關(guān)聯(lián)的柔性動力學(xué)是機(jī)器人的主要柔性，則可以使用降階狀態(tài)觀測器來估計第三連桿(末端執(zhí)行器)由于這種柔性而引起的角度位置的誤差224。

皮帶定位誤差效應(yīng)的估計

皮帶驅(qū)動中的定位誤差表示可能扭曲用于半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的機(jī)器人的電機(jī)位置與末端執(zhí)行器坐標(biāo)之間的關(guān)系的另一現(xiàn)象。考慮圖3的示例機(jī)器人臂，皮帶定位誤差可能會對第二連桿的角度位置誤差δ2和第三連桿的角度位置的誤差δ3產(chǎn)生附加貢獻(xiàn)，反過來又對機(jī)器人末端執(zhí)行器坐標(biāo)的誤差δx和δy產(chǎn)生附加貢獻(xiàn)。

考慮同步(帶齒)皮帶驅(qū)動作為示例，通常這種皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的定位誤差的主要貢獻(xiàn)因素是皮帶和滑輪齒之間的嚙合的偏差，其可能取決于機(jī)器人過去執(zhí)行的移動而本身表現(xiàn)為類似記憶現(xiàn)象。嚙合偏差的主要原因是皮帶和滑輪齒之間的間隙以及皮帶滑輪接觸區(qū)域處的摩擦。間隙導(dǎo)致皮帶齒在滑輪槽的壁之間移位并且摩擦產(chǎn)生殘余接觸力和齒變形。可以估計所得到的皮帶定位誤差。

應(yīng)當(dāng)指出，皮帶定位誤差可能出現(xiàn)在其他類型的皮帶布置中，包括經(jīng)常用于半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的機(jī)器人中的平坦皮帶和金屬帶。用于估計定位誤差的上述示例方法論可以擴(kuò)展到這種無齒皮帶驅(qū)動。比如，為了把皮帶滑輪相互作用在無齒皮帶驅(qū)動系統(tǒng)中的連續(xù)性質(zhì)考慮在內(nèi)，它們可以被視為同步(帶齒)皮帶布置的極限情況。

使用輔助傳感器直接測量柔性效應(yīng)

機(jī)器人臂系統(tǒng)還可以用附接到結(jié)構(gòu)的附加傳感器來增強(qiáng)，該附加傳感器被設(shè)計成直接測量在包括aps測量的機(jī)器人移動期間的結(jié)構(gòu)的柔性。這些傳感器可以是例如應(yīng)變儀或加速度計。傳感器可以附接到機(jī)器人的任何合適的位置處，例如任何連桿的外部、任何連桿的內(nèi)部、滑輪上或皮帶上。

機(jī)器人臂系統(tǒng)還可以用附加傳感器來增強(qiáng)，該附加傳感器沒有附接到結(jié)構(gòu)并且使用非接觸技術(shù)進(jìn)行測量。這些非接觸傳感器還可以被設(shè)計成直接測量在包括aps測量的機(jī)器人移動期間的結(jié)構(gòu)的柔性。這些傳感器可以是例如激光干涉儀、激光測距傳感器、電容傳感器、溫度傳感器、光學(xué)傳感器或相機(jī)(例如一維或二維ccd陣列)。非接觸傳感器可以安裝在機(jī)器人系統(tǒng)(工作空間)內(nèi)，以便在機(jī)器人臂上的任何合適位置(諸如任何連桿的頂部、底部或側(cè)面，或適合的任何其他暴露表面)進(jìn)行測量。

本部分內(nèi)容中描述的輔助傳感器還可以與先前部分內(nèi)容中描述的估計算法中的一種或多種估計算法結(jié)合使用。估計算法可以以這樣的方式實現(xiàn)：它們僅使用來自輔助傳感器的數(shù)據(jù)，或者使用來自輔助傳感器的數(shù)據(jù)并結(jié)合包括廣義位置和廣義力的測量值在內(nèi)的來自機(jī)器人控制系統(tǒng)的可用數(shù)據(jù)。

作為由圖6的框圖表示的方法的備選方案，捕獲機(jī)構(gòu)可以直接應(yīng)用于電機(jī)位置和轉(zhuǎn)矩，并且這些所捕獲的值然后可以用作估計算法的輸入。詳情參見圖7。

作為由圖6的框圖表示的方法的備選方案，可以使用常規(guī)的正向運(yùn)動學(xué)方程來計算末端執(zhí)行器坐標(biāo)，其沒有將結(jié)構(gòu)柔性、皮帶定位誤差和其他缺陷考慮在內(nèi)，然后在用于aps算法之前對這些現(xiàn)象的影響進(jìn)行校正。在一些情況下，可以嚴(yán)格地基于從捕獲機(jī)構(gòu)獲得的適當(dāng)變量的瞬時值來計算校正。在其他情況下，當(dāng)缺陷的影響取決于歷史數(shù)據(jù)時，可能需要定期處理各種變量，以便實現(xiàn)準(zhǔn)確的結(jié)果。備選實施例的詳情參見圖7至圖11。作為示例，圖7中的框圖350示出了在捕獲機(jī)構(gòu)354之后應(yīng)用的估計算法352。作為另一示例，圖8中的框圖360示出了在捕獲機(jī)構(gòu)364之前應(yīng)用的估計算法362，而正向運(yùn)動學(xué)366在捕獲機(jī)構(gòu)364的上游。圖9、圖10和圖11分別示出了備選框圖380，390，410。

如圖7所示，作為由圖6的框圖表示的方法的備選方案，捕獲機(jī)構(gòu)可以直接應(yīng)用于電機(jī)位置和轉(zhuǎn)矩和然后，所捕獲的值和可以用作估計算法的輸入。

作為另一備選方案，可以使用常規(guī)的正向運(yùn)動學(xué)方程來計算末端執(zhí)行器坐標(biāo)，其沒有將結(jié)構(gòu)柔性、皮帶定位誤差和其他缺陷考慮在內(nèi)，然后在用于aps算法之前對這些現(xiàn)象的影響進(jìn)行校正。在一些情況下，可以嚴(yán)格地基于從捕獲機(jī)構(gòu)獲得的適當(dāng)變量的瞬時值來計算校正。在其他情況下，當(dāng)缺陷的影響取決于歷史數(shù)據(jù)時，可能需要定期處理各種變量，以獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。

例如，如圖8中的系統(tǒng)360所示，可以使用常規(guī)的正向運(yùn)動學(xué)方程366來處理電機(jī)位置其沒有把結(jié)構(gòu)柔性、皮帶定位誤差和其他缺陷考慮在內(nèi)，以獲得理想的末端執(zhí)行器坐標(biāo)然后，理想的末端執(zhí)行器坐標(biāo)以及電機(jī)轉(zhuǎn)矩可以用作可以計算估計的末端執(zhí)行器坐標(biāo)的估計算法362的輸入。然后，由捕獲機(jī)構(gòu)364確定的估計的末端執(zhí)行器坐標(biāo)的值可以用作aps算法368的輸入。

如圖9的框圖380所描繪的，作為圖8的示例的備選方案，捕獲機(jī)構(gòu)382可以應(yīng)用于理想的末端執(zhí)行器坐標(biāo)和電機(jī)轉(zhuǎn)矩然后，所得到的捕獲值和可以通過估計算法384處理以確定對應(yīng)的估計末端執(zhí)行器坐標(biāo)其又可以用作aps算法386的輸入。

作為圖8的示例的又一備選方案，捕獲機(jī)構(gòu)392可以直接應(yīng)用于電機(jī)位置和電機(jī)轉(zhuǎn)矩該場景在圖10的框圖390中圖示。所捕獲的電機(jī)位置的值可以使用常規(guī)的正向運(yùn)動學(xué)方程394轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的理想末端執(zhí)行器坐標(biāo)其可以與所捕獲的電機(jī)轉(zhuǎn)矩的值一起饋送到估計算法396中，從而產(chǎn)生對應(yīng)的估計末端執(zhí)行器坐標(biāo)最后，所估計的末端執(zhí)行器坐標(biāo)可以用作aps算法398的輸入。

作為圖11a中的系統(tǒng)410的另一示例，可以使用常規(guī)的正向運(yùn)動學(xué)方程412來處理電機(jī)位置其沒有將結(jié)構(gòu)柔性、皮帶定位誤差和其他缺陷考慮在內(nèi)，以獲得理想的末端執(zhí)行器坐標(biāo)另外，如圖11的“運(yùn)動學(xué)校正”框416所示，電機(jī)位置以及電機(jī)轉(zhuǎn)矩可以在估計算法414中用于產(chǎn)生校正其然后可以應(yīng)用于理想的末端執(zhí)行器坐標(biāo)以補(bǔ)償結(jié)構(gòu)柔性、皮帶定位誤差和其他缺陷。經(jīng)校正的末端執(zhí)行器坐標(biāo)可以通過捕獲機(jī)構(gòu)418饋送到aps算法420。

作為圖11a的示例的備選方案，系統(tǒng)430在圖11b中示出，其中位置捕獲機(jī)構(gòu)432可以應(yīng)用于理想的末端執(zhí)行器坐標(biāo)和校正并且所得到的值和可以用于計算經(jīng)校正的末端執(zhí)行器坐標(biāo)的對應(yīng)值其然后可以被饋送到aps算法434。

作為圖11a的示例的又一備選方案，捕獲機(jī)構(gòu)442可以直接應(yīng)用于電機(jī)位置和電機(jī)轉(zhuǎn)矩該情況在圖11c的框圖440中圖示?？梢允褂贸Ｒ?guī)的正向運(yùn)動學(xué)方程444將所得到的電機(jī)位置的值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的理想末端執(zhí)行器坐標(biāo)另外，所捕獲的值和可以用于計算對應(yīng)的校正值其可以應(yīng)用于對應(yīng)的理想末端執(zhí)行器坐標(biāo)以計算對應(yīng)的估計末端執(zhí)行器坐標(biāo)最后，可以將值饋送給aps算法446。

比如，再次考慮圖3的示例機(jī)器人臂，并且假設(shè)與前臂皮帶驅(qū)動的縱向彈性相關(guān)聯(lián)的柔性動力學(xué)是機(jī)器人中的主要柔性，可以使用以下表達(dá)式來估計末端執(zhí)行器的實際坐標(biāo)：

δ2(tj)＝-τ2(tj)/(k2r)(7)

tcorrected(tj)＝t(tj)+δ2(tj)/2(8)

rcorrected(tj)＝2lcos[α(tj)-δ2(tj)/2]+l3(9)

其中

α(tj)＝acos{[r(tj)-l3]/(2l)}(10)

在上述等式中，δ2(tj)是第二連桿的角度位置的誤差，τ2(tj)是由電機(jī)2產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，兩者均在捕獲事件j的時刻tj，k2表示致動示例機(jī)器人臂的第二連桿的皮帶布置的縱向剛度，r表示致動示例機(jī)器人臂的第二連桿的皮帶布置的滑輪半徑。tcorrected(tj)是機(jī)器人末端執(zhí)行器的校正角坐標(biāo)，t(tj)是使用常規(guī)的運(yùn)動學(xué)方程計算的末端執(zhí)行器的角坐標(biāo)，rcorrected(tj)是機(jī)器人末端執(zhí)行器的經(jīng)校正的徑向坐標(biāo)，并且r(tj)是使用常規(guī)運(yùn)動學(xué)方程計算的末端執(zhí)行器的徑向坐標(biāo)，全部均在捕獲事件j的時刻tj。最后，l表示機(jī)器人臂的第一連桿和第二連桿的接頭到接頭長度(在該特定示例中，假設(shè)兩個連桿的長度相同)，l3表示末端執(zhí)行器的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)到末端執(zhí)行器的中心之間的距離。

圖6的框圖中的估計算法(及其在本部分內(nèi)容先前描述的其派生算法)不限于圖3的示例臂，并且可以被設(shè)計成估計機(jī)器人末端執(zhí)行器的坐標(biāo)，而不管機(jī)器人的軸數(shù)或機(jī)器人臂的機(jī)構(gòu)的類型。該技術(shù)可以擴(kuò)展到具有多個末端執(zhí)行器的機(jī)器人。

可以采用估計算法來估計各種其他機(jī)械缺陷和物理現(xiàn)象的影響，這些現(xiàn)象可能扭曲所測量的機(jī)器人軸位置與通常不能直接測量的機(jī)器人末端執(zhí)行器的坐標(biāo)之間的關(guān)系。這包括但不限于齒輪箱的柔性、齒輪箱的嚙合誤差、機(jī)器人接頭的柔性、機(jī)器人接頭的間隙、摩擦效應(yīng)和熱效應(yīng)(由于溫度差異或改變引起的部件的膨脹和收縮)。

估計算法還可以用于估計機(jī)器人末端執(zhí)行器的速度(包括平移部件的幅度和方向以及末端執(zhí)行器的速度的角分量)。該信息可以用于作為aps的一部分的各種校準(zhǔn)和補(bǔ)償算法。

圖6的框圖中的aps算法可以包括各種校準(zhǔn)和補(bǔ)償算法，其包括但不限于傳感器延遲時間的補(bǔ)償、傳感器遲滯的補(bǔ)償、基板破壞的檢測以及對準(zhǔn)基準(zhǔn)的檢測，其可能存在于一些基板的圓周處。

圖12示出了機(jī)器人450(在該示例中為scara類型)的圖示。當(dāng)機(jī)器人450延伸到在末端執(zhí)行器454上具有基板452的站時，aps傳感器456，458通過晶片的邊緣而啟動，并且在那些時刻捕獲機(jī)器人位置，以實現(xiàn)aps站位置校正計算。圖12提供了添加附接到末端執(zhí)行器的兩個三角形標(biāo)記460，462。理想情況下，這些標(biāo)記將盡可能靠近基板，但備選布置也可以。標(biāo)記460，462被定位成使得它們將在延伸到站期間引起aps傳感器的附加轉(zhuǎn)變。從這些附加aps傳感器轉(zhuǎn)變捕獲的機(jī)器人位置可以用于估計在該時刻存在的熱變形量。假設(shè)aps的校準(zhǔn)在已知的熱狀態(tài)下使用該系統(tǒng)來執(zhí)行，其中標(biāo)稱幾何形狀被準(zhǔn)確地得知。盡管標(biāo)記460，462的形狀被示出為三角形，但是可以提供任何合適的形狀來使用傳感器結(jié)合相對于末端執(zhí)行器或末端執(zhí)行器、臂或其他部分上的任何合適參考位置已知或校準(zhǔn)的傳感器位置以及已知或校準(zhǔn)的標(biāo)記位置來確定末端執(zhí)行器的實際位置。盡管使用標(biāo)記460，462是參考熱變形的檢測和校正來描述的，但是在備選方面，標(biāo)記460，462與標(biāo)記/傳感器轉(zhuǎn)變處的傳感器和編碼器捕獲位置的組合可以另外被用于，例如檢測末端執(zhí)行器的實際位置作為上文所描述的估計算法的替代或補(bǔ)充，或用于任何其他合適的用途。

在一種熱變形形式中，機(jī)器人的徑向位置可以由于末端執(zhí)行器的溫度升高而被拉伸。在這種情況下，如圖13所示，由于與未變形狀態(tài)482相反的變形狀態(tài)480，aps轉(zhuǎn)變將在延伸運(yùn)動期間稍早發(fā)生。與末端執(zhí)行器上的標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的傳感器轉(zhuǎn)變可以用于估計徑向方向上的熱膨脹量。這通過如在標(biāo)稱溫度下執(zhí)行的校準(zhǔn)過程期間捕獲的徑向位置與在用于放置基板的當(dāng)前的伸展移動期間捕獲的徑向位置之間的直接比較來進(jìn)行。如果末端執(zhí)行器由于溫度升高而徑向擴(kuò)張，則因為傳感器比正常情況更早啟動，所以在標(biāo)記前緣轉(zhuǎn)變期間所捕獲的徑向位置的值將變小。

在另一熱變形形式中，如圖14所示，由于與未變形狀態(tài)512相反的變形狀態(tài)510，機(jī)器人的切向位置可以由于前臂連桿的溫度升高而移位。在這種情況下，標(biāo)記的前緣轉(zhuǎn)變不變，但是后緣轉(zhuǎn)變在一側(cè)上較早，而在相反側(cè)上較晚。在機(jī)器人與正常aps傳感器位置捕獲機(jī)構(gòu)一起移動時進(jìn)行的這些測量可以用于計算由熱變形引起的切向不準(zhǔn)確性的量，并且可以用于估計機(jī)器人的實際連桿長度。

可以通過組合來自前緣和后緣的末端執(zhí)行器標(biāo)記aps傳感器轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)來估計徑向扭曲和切向扭曲的組合。這個的示例圖示在圖15中示出，其示出了與未變形狀態(tài)532相反的變形狀態(tài)530。

導(dǎo)致末端執(zhí)行器的取向的改變的熱變形也可以使用這種方法來檢測；見圖16，其示出了與未變形狀態(tài)552相反的變形狀態(tài)550。在這種情況下，由標(biāo)記引起的所有aps傳感器轉(zhuǎn)變將改變，其中前緣轉(zhuǎn)變沿相反方向在時間上移位。

一般來說，即使當(dāng)那些扭曲同時存在時，也可以辨別徑向、切向和轉(zhuǎn)動軸中的熱扭曲的幅度。由此，機(jī)器人的幾何形狀(例如，連桿長度)的扭曲可以通過將特定于使用中的機(jī)器人的類型的公式來計算或估計。然后，更新后的幾何形狀可以用于運(yùn)動學(xué)計算，從而提高基板放置的準(zhǔn)確性。

按照所公開的一個方面，提供了一種方法，其包括：至少部分地基于對機(jī)器人的至少一個電機(jī)的命令傳輸，估計機(jī)器人的至少一個構(gòu)件在機(jī)器人的移動期間的偏差；至少部分地基于所估計的偏差，確定用于機(jī)器人的末端執(zhí)行器的所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)；以及至少部分地基于所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，調(diào)整用于將位于機(jī)器人上的基板放置在期望位置處的機(jī)器人的移動。

按照所公開的另一方面，提供了一種方法，其中命令傳輸包括命令轉(zhuǎn)矩傳輸，其被傳送到至少一個電機(jī)以生成預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩矢量。

按照所公開的另一方面，提供了一種方法，其中機(jī)器人的至少一個構(gòu)件的所估計的偏差包括以下各項中的至少一項：機(jī)器人的驅(qū)動部分的柔性框架構(gòu)件，至少一個電機(jī)的柔性驅(qū)動軸，機(jī)器人的臂的柔性連桿，機(jī)器人的臂的連桿之間的柔性接頭以及機(jī)器人的臂的彈性皮帶或條帶。

按照所公開的另一方面，提供了一種方法，其中估計包括以下各項中的至少一項：使用動態(tài)建模來估計柔性效應(yīng)，使用狀態(tài)觀測器來估計柔性效應(yīng)，估計皮帶定位誤差效應(yīng)，以及使用至少一個輔助傳感器來直接測量柔性效應(yīng)。

按照所公開的另一方面，提供了一種方法，其中估計偏差至少部分地基于來自至少一個傳感器的關(guān)于以下各項中的至少一項的位置信息：機(jī)器人的一部分，以及由機(jī)器人承載的基板。

按照所公開的另一方面，提供了一種方法，其中基于所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)和來自至少一個傳感器的位置信息的組合來調(diào)整機(jī)器人的移動。

按照所公開的另一方面，提供了一種方法，其中調(diào)整機(jī)器人的移動進(jìn)一步基于末端執(zhí)行器的正向運(yùn)動學(xué)確定，該正向運(yùn)動學(xué)確定隨后向自適應(yīng)放置系統(tǒng)(aps)提供修改后的估計的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，以確定要用于驅(qū)動機(jī)器人的至少一個電機(jī)的調(diào)整后的末端執(zhí)行器坐標(biāo)。

按照所公開的另一方面，提供了一種方法，其中調(diào)整機(jī)器人的移動包括：向自適應(yīng)放置系統(tǒng)(aps)提供所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，以確定要用于驅(qū)動機(jī)器人的至少一個電極的調(diào)整后的末端執(zhí)行器坐標(biāo)。

按照所公開的另一方面，提供了一種方法，其中所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)被提供給機(jī)器人位置感測系統(tǒng)和/或基板位置感測系統(tǒng)，其隨后向自適應(yīng)放置系統(tǒng)(aps)提供修改后的估計的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，以確定要用于驅(qū)動機(jī)器人的至少一個電機(jī)的調(diào)整后的末端執(zhí)行器坐標(biāo)。

按照所公開的另一方面，提供了一種裝置，其包括至少一個處理器；以及至少一個非暫態(tài)存儲器，其包括計算機(jī)程序代碼，該至少一個存儲器和計算機(jī)程序代碼被配置成與至少一個處理器一起使得該裝置：至少部分地基于對機(jī)器人的至少一個電機(jī)的命令傳輸，估計機(jī)器人的至少一個構(gòu)件在機(jī)器人的移動期間的偏差；至少部分地基于所估計的偏差，確定用于機(jī)器人的末端執(zhí)行器的所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)；以及至少部分地基于所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，調(diào)整用于將位于機(jī)器人上的基板放置在期望位置處的機(jī)器人的移動。

按照所公開的另一方面，提供了一種裝置，其中命令傳輸包括命令轉(zhuǎn)矩傳輸，其被傳送到至少一個電機(jī)以生成預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩矢量。

按照所公開的另一方面，提供了一種裝置，其中機(jī)器人的至少一個構(gòu)件的所估計的偏差包括以下各項中的至少一項：機(jī)器人的驅(qū)動部分的柔性框架構(gòu)件，至少一個電機(jī)的柔性驅(qū)動軸，機(jī)器人的臂的柔性連桿，機(jī)器人的臂的連桿之間的柔性接頭以及機(jī)器人的臂的彈性皮帶或條帶。

按照所公開的另一方面，提供了一種裝置，其中估計包括以下各項中的至少一項：使用動態(tài)建模來估計柔性效應(yīng)，使用狀態(tài)觀測器來估計柔性效應(yīng)，估計皮帶定位誤差效應(yīng)，以及使用至少一個輔助傳感器來直接測量柔性效應(yīng)。

按照所公開的另一方面，提供了一種裝置，其中估計偏差至少部分地基于來自至少一個傳感器的關(guān)于以下各項中的至少一項的位置信息：機(jī)器人的一部分，以及由機(jī)器人承載的基板。

按照所公開的另一方面，提供了一種裝置，其中基于所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)和來自至少一個傳感器的位置信息的組合來調(diào)整機(jī)器人的移動。

按照所公開的另一方面，提供了一種裝置，其中調(diào)整機(jī)器人的移動進(jìn)一步基于末端執(zhí)行器的正向運(yùn)動學(xué)確定，該正向運(yùn)動學(xué)確定隨后向自適應(yīng)放置系統(tǒng)(aps)提供修改后的估計的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，以確定要用于驅(qū)動機(jī)器人的至少一個電機(jī)的調(diào)整后的末端執(zhí)行器坐標(biāo)。

按照所公開的另一方面，提供了一種裝置，其中調(diào)整機(jī)器人的移動包括：向自適應(yīng)放置系統(tǒng)(aps)提供所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，以確定要用于驅(qū)動機(jī)器人的至少一個電機(jī)的調(diào)整后的末端執(zhí)行器坐標(biāo)。

按照所公開的另一方面，提供了一種裝置，其中所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)被提供給機(jī)器人位置感測系統(tǒng)和/或基板位置感測系統(tǒng)，其隨后向自適應(yīng)放置系統(tǒng)(aps)提供修改后的估計的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，以確定要用于驅(qū)動機(jī)器人的至少一個電機(jī)的調(diào)整后的末端執(zhí)行器坐標(biāo)。

按照所公開的另一方面，提供了一種可由機(jī)器讀取的非暫態(tài)程序存儲設(shè)備，其有形地體現(xiàn)了可由機(jī)器執(zhí)行的用于執(zhí)行操作的指令程序，該操作包括：至少部分地基于對機(jī)器人的至少一個電機(jī)的命令傳輸，估計機(jī)器人的至少一個構(gòu)件在機(jī)器人的移動期間的偏差；至少部分地基于所估計的偏差，確定用于機(jī)器人的末端執(zhí)行器的所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)；以及至少部分地基于所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)，調(diào)整用于將位于機(jī)器人上的基板放置在期望位置處的機(jī)器人的移動。

按照另一示例實施例，可以提供一種裝置，其包括器件，其用于至少部分地基于對機(jī)器人的至少一個電機(jī)的命令傳輸來估計機(jī)器人的至少一個構(gòu)件在機(jī)器人的移動期間的偏差；器件，其用于至少部分地基于所估計的偏差來確定機(jī)器人的末端執(zhí)行器的所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)；以及器件，其用于至少部分地基于所計算的末端執(zhí)行器坐標(biāo)來調(diào)整用于將位于機(jī)器人上的基板放置在期望位置處的機(jī)器人的移動。

一個或多個計算機(jī)可讀介質(zhì)(多個)的任何組合可以用作存儲器。計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計算機(jī)可讀信號介質(zhì)或非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)不包括傳播信號，并且可以是例如但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備、或前述的任何合適組合。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的更具體示例(非窮盡列表)將包括以下各項：具有一個或多個電線的電連接、便攜式計算機(jī)軟盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦除可編程只讀存儲器(eprom或閃速存儲器)、光纖、便攜式光盤只讀存儲器(cd-rom)、光存儲設(shè)備、磁存儲設(shè)備或前述的任何合適組合。

應(yīng)當(dāng)理解，前面的描述僅僅是說明性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出各種備選方案和修改。例如，各種從屬權(quán)利要求中記載的特征可以以任何合適組合彼此組合。另外，來自上文所描述的不同實施例的特征可以選擇性地組合成新實施例。因而，描述旨在涵蓋落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有這種備選方案、修改和變化。