CN100381784C - 距离估计装置、异常检测装置、温度调节器及热处理装置 - Google Patents

Abstract

一种距离估计装置、异常检测装置、温度调节器及热处理装置。在使被处理物接近热板而进行的热处理中，可以估计被处理物和热板的距离。基于载置并作为被处理物进行热处理的工件的热板(1)的温度信息，例如热板(1)的温度的斜率的绝对值，通过由距离估计部件(7)估计工件和热板(1)的距离，由判定部件(8)比较估计的距离和阈值，从而判定有无异常。

Description

距离估计装置、异常检测装置、温度调节器及热处理装置

技术领域

本发明涉及估计加热处理或冷却处理等热处理中的被处理物和热处理部件的距离的距离估计装置、使用它的异常检测装置、温度调节器以及热处理装置。

背景技术

以往，例如，在半导体装置的制造工艺中，玻璃基板等工件载置在加热到设定温度的热板上而进行规定时间的热处理(例如，参照专利文献1)。

在这样的热处理中，例如，在工件和热板之间存在异物或工件变型这样的情况下，即工件和热板之间的距离不正常的情况下，加热处理不完全，在依次加热多个工件的制造工艺中，大量地产生热处理不完全的不合格品。

因此，期望能估计工件和热板之间的距离，并可以基于估计出的距离来判定工件和热板之间的距离是否正常。

[专利文献1]特开2004-134723

发明内容

本发明鉴于上述点而完成，其主要目的在于可以估计工件等被处理物和热板等的热处理部件的距离，进而其目的在于可以检测热处理的异常。

在本发明中，为了达成上述目的，如下构成。

本发明提供一种距离估计装置，估计由热处理部件对被处理物进行热处理的该热处理中的所述被处理物与所述热处理部件的距离，该装置具有根据使所述被处理物接近所述热处理部件后的所述被处理物以及所述热处理部件的至少一个的温度信息来估计所述距离的距离估计装置，其中，所述温度信息包含所述接近后的在一定时间之中的温度变化的信息，所述温度变化越大，则所述距离估计部件将所述距离估计得越小。

即，本发明的距离估计装置是估计由热处理部件对被处理物进行热处理的该热处理中的所述被处理物和所述热处理部件的距离的装置，具有距离估计装置，用于根据所述被处理物以及所述热处理部件的至少一个的温度信息，估计所述距离。

这里，热处理部件是指热板、热处理炉、连续炉、包装机的热压接部等、对被处理物进行热处理的部件，不限于加热处理，也可以是冷却处理或加热冷却处理。

热处理可以对被处理物整体进行热处理，也可以对被处理物的一部分，例如仅被处理面进行热处理。

估计的所述距离优选为被处理物和热处理部件相对的部分间的距离。

热处理优选将所述被处理物接近所述热处理部件而进行，但也可以使所述被处理物与所述热处理部件接触或贴紧来进行，在接触或贴紧来进行热处理的情况下，优选估计未接触的部分或未贴紧的部分的距离。

此外，在将所述被处理物与所述热处理部件接近而进行热处理的情况下，被处理物的一部分与所述热处理部件接触也可以。

所述接近可以通过使被处理物相对于热处理部件移动而进行，也可以使热处理部件相对于被处理物移动而进行，或者将两者同时移动而进行。

根据本发明，基于根据被处理物和热处理部件的距离变化的被处理物以及热处理部件的至少其中一个的温度信息，可以估计距离。

基于该估计的距离，进行是否为正常的距离的判定从而检测热处理的异常，或者掌握被处理物的被处理面的形状或被处理物对于热处理部件的配置状态等。

在本发明的一实施方式中，所述温度信息包含所述接近后的温度变化的信息，所述温度变化越大，则所述距离估计部件将所述距离估计得越小。

这里，所述温度信息也可以包含使被处理物接近热处理部件前的信息。

此外，温度变化信息优选为温度变化的斜率。

根据该实施方式，根据随着被处理物和热处理部件的距离的减小而增大的温度变化的信息，可以估计距离。

在本发明的其它实施方式中，所述温度信息包含所述接近后的所述热处理部件的温度和所述被处理物的温度的温度差的变化的信息，所述温度变化越大，则所述距离估计部件将所述距离估计得越小。

根据该实施方式，根据随着被处理物和热处理部件的距离的减小而增大的热处理部件的温度和被处理物的温度的温度差的信息，可以估计距离。

在本发明的优选的实施方式中，所述距离估计部件除了基于所述至少一个温度信息之外，还基于控制所述热处理部件的温度的温度控制部件的操作量信息，估计所述距离。

优选所述操作量信息是所述接近后的所述温度控制部件的操作量的信息，所述操作量越大，则所述距离估计部件将所述距离估计得越小。

根据该实施方式，由于除了根据温度信息还根据操作量信息来估计距离，所以可以以更高的精度来估计距离。

在本发明的其它实施方式中，所述距离估计部件包括：估计被处理物和热处理部件之间的热阻的第一估计部；以及基于估计出的热阻来估计所述距离的第二估计部。

优选第一估计部根据操作量信息以及温度信息来估计热阻，并优选该第一估计部具有根据温度信息来估计被处理物的温度的被处理物的模型。

根据该实施方式，估计被处理物和热处理部件之间的热阻，并可以使用该热阻来估计距离。

在本发明的优选实施方式中，所述距离估计部件对所述距离的估计所使用的所述各信息是所述接近之后、所述热处理部件的温度恢复到一定温度之前的期间的一部分的信息。

根据该实施方式，可以根据被处理物接近热处理部件之后、热处理部件的温度恢复一定温度为止的期间、即热处理的期间中的温度信息或操作量信息，来估计距离。

在本发明的一实施方式中，所述热处理部件是载置所述被处理物并进行热处理的热板。

被处理物优选为被载置在热板上并被进行热处理的玻璃基板等，并优选对距离估计部件提供表示被载置在热板上并被进行热处理的被处理物接近热板的定时的信号。

根据该实施方式，由于估计热板和玻璃基板等与被处理物的距离，所以在被处理物未被载置在热板的正规的位置上，或在热板和被处理物之间介有异物等而从正常的距离偏离的情况下，可以检测该情况。

在本发明的其它实施方式中，所述距离估计部件分别估计所述热处理部件的多个点和所述被处理物对应的多个点的距离。

根据本实施方式，由于估计多个点中的距离，所以例如可以基于以热处理部件的热处理面为基准的所述多个点的距离，掌握被处理物的形状或变形、或者被处理物对于热处理面的位置关系等。

本发明的异常检测装置包括：本发明的距离估计装置；以及对由该记录估计装置估计的距离和阈值进行比较从而判定有无热处理的异常的判定部件。

所述阈值优选对应于正常距离的范围。

根据本发明，通过比较估计的距离和阈值，可以判定是否为正常的距离下的热处理，由此，可以检测有无热处理的异常。

此外，本发明的异常检测装置包括：本发明的距离估计装置；以及基于由该距离估计装置估计出的多个点的距离来判定所述被处理物的状态的判定部件，基于所述判定部件的输出检测异常。

这里，被处理物的状态是指被处理物对于热处理部件的配置状态，例如，被处理物的斜率、或者被处理物的形状的状态、例如，被处理物的挠曲等变形的状态等。

根据本发明，由于根据多个点的距离来判定被处理物的状态，所以例如，可以检测被处理物置于异物上等而倾斜或变形的状态下的热处理的异常。

本发明的温度调节器包括本发明的距离设定装置，控制所述热处理部件的温度。

根据本发明，提供热处理部件的温度，同时通过输出操作量信息的温度调节器本身来估计距离。

在本发明的一实施方式中，用于控制所述热处理部件的温度，以使来自检测所述热处理部件的温度的温度检测部件的检测温度成为设定温度，其包括校正部件，基于由所述距离估计装置估计出的距离，校正所述设定温度以及所述检测温度的至少其中一个。

优选估计的距离越大，则该校正部件越将热处理的程度向增强的方向校正。

根据本实施方式，在从正常的距离偏离的情况下，也可以根据该偏离量来校正热处理的程度，从而进行正常的热处理。

此外，本发明的温度调节器包括本发明的异常检测装置，控制所述热处理部件的温度。

根据本发明，可以控制热处理部件的温度，并同时一并检测热处理的异常。

本发明的热处理装置包括：本发明的温度调节器；所述热处理部件；根据所述温度调节器的输出来加热和/或冷却所述热处理部件的操作部件；以及检测所述热处理部件的温度的温度检测部件。

根据本发明，可以提供一种可检测热处理的异常的热处理装置。

根据本发明，由于可以根据被处理物以及热处理部件的至少其中一个的温度信息来估计被处理物和热处理部件的距离，所以可以根据该估计的距离，进行是否为正常的距离的判定从而检测热处理的异常，或者掌握被处理物的形状或配置状态等。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的包括温度调节器的系统的概略结构图。

图2是概略地表示工件和热板的位置关系的图。

图3(a)、(b)是用于说明图1的实施方式的距离估计的基本考虑方法的图。

图4是表示热板的温度变化的图。

图5是表示热板的温度斜率的图。

图6是本发明的其它实施方式的包括温度调节器的系统的概略结构图。

图7(a)、(b)是用于说明图6的实施方式的距离估计的基本考虑方法的图。

图8是表示图6的实施方式的估计距离的图。

图9是本发明的其它实施方式的包括温度调节器的系统的概略结构图。

图10是表示图9的工件模型的图。

图11是本发明的其它实施方式的异常检测装置的方框图。

图12是本发明的其它实施方式的温度调节器的主要部分的方框图。

符号说明

1 热板                    2 温度调节器

3 PID控制器               4 工件(被处理物)

6、6a、6b 异常检测装置    7、7a～7c 距离估计部件

8 判定部件

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1是本发明的一个实施方式的包括温度调节器的系统的概略结构图。

在本实施方式中，适用于将作为被处理物的玻璃基板等工件载置与作为热处理部件的热板1上来进行热处理的装置来进行说明。

在本实施方式中，有设置在该热板1的内部的温度传感器检测对工件进行加热处理的热板1的温度，从而输入本发明的温度调节器2，在温度调节器2中，基于设定的目标温度(设定温度)SP和检测温度PV的偏差，通过作为温度控制部件的PID控制器3进行PID运算等并输出操作量，通过未图示的电磁开闭器等控制配设在热板1上的加热器(未图示)的通电，并进行控制以使热板1的温度达到目标温度SP。

在该热处理装置中，如图2所示，由热板1进行热处理的工件4通过未图示的搬送供给部件自动地被载置到热板1上并依次被进行热处理，在正常的状态下，相对于热板1，玻璃基板等工件4通过其一部分由未图示的支承部支承，从而以离开一定距离d的状态配置并被进行热处理。

该实施方式构成为，如后述地估计工件4被载置在热板1上并被进行热处理时的工件4和热板1的距离d，根据估计的距离d判定距离是否正常，在异常、例如工件4和热板1的距离大于正常距离从而热处理不完全的情况下，可以检测该情况。

即，在本实施方式中，如图1所示，温度调节器2内置有异常检测装置6，根据将工件4载置在热板1上之后的热板1的温度PV来估计工件4和热板1的距离，判定估计的距离是否在正常的范围内，从而检测热处理的异常。

本实施方式的异常检测装置6包括：距离估计部件7，基于热板1的温度的斜率，估计工件4和热板1的距离；以及判定部件8，基于估计的距离，判定是否为正常的热处理。对于距离估计部件7，如后所述，从控制热处理的整体的上一级装置提供与工件4被搭载在热板1上的定时对应的定时信号，另一方面，提供由用户设定的距离估计所需的后述的设定信息t1、A等。

PID控制器3以及异常检测装置6等例如由微型计算机构成。

这里，将被处理物设为工件4，将加热处理部件设为热板1，基于图3说明距离估计的基本的考虑方法。

在工件4和热板1接近到不考虑辐射引起的热移动的影响也可以的情况下，在工件4和热板1之间，如下的关系成立。

另外，如图3所示，将工件4和热板1的距离设为d，将工件4的温度设为Tw，将热板1的温度设为Th，将工件4的热容设为Cw，将热板1的热容设为Ch，将两者间的热阻设为Rhw。

热板1的温度变化的速度ΔTh(＝dTh/dt)

∝(工件温度Tw-热板温度Th)/热阻Rhw

∝(工件温度Tw-热板温度Th)/距离d

从而，

距离d ∝(工件温度Tw-热板温度Th)/热板的温度变化的速度ΔTh

距离d＝k×(工件温度Tw-热板温度Th)/热板的温度变化的速度ΔTh

这里，在知道将工件4载置于热板1上的瞬间的工件4以及热板1的初始温度Tw0、Th0的情况下，例如，工件4和热板1的初始温度稳定的情况下，将(工件初始温度Tw0-热板初始温度Thw)视为常数，将工件4载置于热板1上的瞬间的距离d可以通过下式来估计。

距离d＝常数k/热板的温度变化的速度ΔTh(热板的温度斜率)......(a)

在本实施方式中，将热板1的温度变化的速度ΔTh设为热板1的温度斜率，并计量该热板1的温度斜率，使用预先求出的常数k估计工件4和热板1的距离d。

另外，在将工件4和热板1的距离d设定为已知的距离的状态下，该常数k可以通过进行热处理并计量热板1的温度，计算热板1的温度斜率，从而预先求出。

图4是表示热板1的温度是如何根据工件4和热板1的距离而变化的图，是表示相对于加热调整到目标温度SP的状态下的热板1，分别以过大的距离(点划线)、正常的距离(实线)、过小的距离(虚线)分别载置工件4从而进行加热处理的情况下的热板1的温度变化的图。

如该图4所示，在相对于热板1，以大于正常的距离大的(过大的)距离载置工件4并进行了热处理的情况下，如点划线所示，与正常的情况相比，对工件4的热量的移动少，热板1的温度降低少。

相对于此，将工件4对于热板1以小于正常的距离小的(过小的)距离载置并进行热处理的情况下，如虚线所示，与正常的情况相比，对工件4的热量的移动多，热板1的温度降低增大。

这样，根据工件4和热板1的距离，热板1的温度降低的程度、即热板1的温度的斜率变化，如上述(a)式所说明的，可知工件4和热板1的距离根据热板1的温度的斜率而变化。

因此，在本实施方式中，如图5所示，分别计量从将工件4载置于热板1上并开始热处理之后的第一时刻t1起经过了一定时间之后的第二时刻t2的热板1的温度，并计算热板1对于该一定时间幅度A的温度变化幅度B、即热板1的温度斜率(＝B/A)。

计量热板1的温度的点优选接近于要估计距离的点，优选位于容易出现工件4的接近引起的热移动的影响的部分。即，优选在接近工件4侧的表面附近。此外，优选远离加热器或成为干扰的热源。估计距离的点数可以为一个也可以为多个。

热板1的温度斜率的计算优选使用从产生热板1的温度降低的时刻起到温度降到最低的时刻为止的期间的至少一部分期间中的热板1的温度来进行。

基于这样计算出的热板1的温度斜率和预先求出的常数k，按照上述(a)式估计距离d。

在图1所示的温度调节器2中，构成为控制热处理的整体的上级装置提供与工件4被载置于热板1上的定时对应的定时信号，该定时信号例如对应于图5所示的时刻t3。

接着，说明图1所示的温度调节器2的距离估计以及异常检测的处理顺序。

首先，在将工件4在热板1上依次进行热处理的实际运用之前，进行用于决定上述常数k或一定的时间幅度A等的处理。

在该处理中，使工件4对于热板1为正常的已知的距离，将工件载置于热板1上来进行热处理，并对热板1的温度进行计量。

用户基于计量到的热板1的温度波形，以上述图5的定时信号的时刻t3为基准，对温度调节器2设定第一时间t1以及一定时间幅度A，同时对温度调节器2设定所述已知的距离。

温度调节器2的距离估计部件7基于设定的第一时刻t1以及一定时间幅度A，计算计量出的热板1的温度斜率，进而使用设定了的已知的距离计算上述常数k并存储。

如以上这样，在对温度调节器2的距离估计部件7设定了第一时刻t1、一定时间幅度A以及常数k之后，开始实际的工件的热处理的运用。

在该热处理中，在每次将工件4载置于热板1上并开始热处理时，工件4和热板1的距离通过距离估计部件7按照上述(a)式估计，通过判定部件8与对应于正常范围的阈值进行比较并判断是否在正常范围内，在正常范围内时，作为热处理的异常，将检测信号例如输出到上级装置，上级装置可以通知热处理的异常，并采取使热处理停止等适当的措施。

(实施方式2)

图6是本发明的其它实施方式的热处理装置的概略结构图，对与上述图1对应的部分赋予同一参照符号、

在上述实施方式中，基于热板1的温度斜率估计工件4和热板1的距离，而在本实施方式中，根据热板1的温度以及来自PID控制器3的操作量U来估计工件4和热板1的距离。

这里，说明本实施方式的距离估计的基本的考虑方法。

另外，在以下的说明中，如图7所示，将工件4和热板1的距离设为d，将工件4的温度设为Tw，将热板1的温度设为Th，将工件4的热容设为Cw，将热板1的热容设为Ch，将两者间的热阻设为Rhw，将供给到热板1的加热器的功率设为W。

一般用下式表示热板1的热量。

[方程1]

进而

[方程2]

将上述(2)式以时间微分。

Ch×dTh/dt＝(温度差/热阻)+加热器发热量

＝{(工件温度Tw-热板温度Th)/热阻Rhw)+功率w

从而，

dTh/dt＝{(Tw-Th)/RhwxCh)+W/Ch

这里，热阻Rhw与工件和热板的距离d成正比，热板的热容Ch一定，k0为常数时，

dTh/dt∝{(Tw-Th)/d}+kO·W

设为dTh/dt＝ΔTh时，距离d为

d∝(Tw-Th)/(ΔTh-k0·W)

将k2设为比例常数时，

d＝k2(Tw-Th)/(ΔTh-k0·W)

k0·W＝k1·U时，

d＝k2(Tw-Th)/(ΔTh-k1·W)...(3)

从而，如果预先求比例常数k1、k2，则可以根据工件温度Tw、操作量U、热板温度的斜率ΔTh来估计距离。

另外，ΔTh＝dTh/dt

{Th(n)-Th(n-1)}/Δt

其中，Δt：采样时间

这里，操作量U和功率W之间的关系通过设计决定，所以可以求出上述(3)式的常数k1。

此外，在将工件4和热板1的距离设定为已知的距离的状态下，可以进行热处理，并根据此时的工件4的温度Tw、热板1的温度Th以及操作量U来求常数k2。

在本实施方式中，将工件4依次载置于热板1上后进行热处理，对于被热处理的所有工件4的温度的检测并不容易。

因此，在本实施方式中，使用工件4的温度模型估计工件4的温度Tw。

即，在本实施方式中，图6的距离估计部件7a基于上述(3)式中计算出的距离d、热板温度Th，通过下式估计工件温度Tw。

Tw(n)＝k3·Tw(n-1)+k4·{Th(n-1)-Tw(n-1)}/d

即，使用前一次的采样的工件的温度Tw(n-1)、前一次的采样的热板1的温度Th(n-1)以及前一次的采样所估计的距离d来估计这一次的采样的工件的温度Tw(n)。

这里，常数k3、k4在已知的距离d的热处理中，可以通过计量工件4的温度Tw和热板1的温度Th来预先求出。

在本实施方式中，通过温度调节器2a的距离估计部件7a，根据热板1的温度、基于该热板1的温度而估计出的工件的温度以及操作量U，按照上述(3)式来估计距离。

其它的结构与上述实施方式同样。

图8表示本实施方式的距离估计的数据的一例。

该图8表示将工件4和热板1的距离设为1mm、4mm的情况下的估计距离的变化，工件4伴随时间的经过，随着接近热板1，估计距离减小，在1mm、4mm分别为一定。

在本实施方式中，基于热板1的温度和操作量估计了距离，但作为本发明的其它实施方式，基于工件4的温度、工件4的温度和操作量、热板1的温度和工件4的温度、或者热板1的温度和工件4的温度和操作量，来估计距离也可以。

(实施方式3)

图9是本发明的其它实施方式的热处理装置的概略结构图，对与上述图1对应的部分赋予同一参照符号。

在本实施方式中，利用适于本案申请人作为特开2004-94939(特愿2003-289867)‘モデル構造、制御装置、温度調節器および熱処理装置’而在先提出的非干涉化控制等的控制对象的模型结构来估计距离。

图9所示的控制对象的模型结构30包括与热板1对应的模型元件10、与工件4对应的模型元件11，通过反馈元件12使各模型元件10、11的输出的差(温度差)正负不同，并反馈到模型元件10、11的输入侧。

该模型中，通过热板1(10)和工件4(11)的温度差，产生从热板1(10)向工件4(11)的热量的移动，用方框线图表示热板1(10)被夺走热量(负)、对工件4(11)增加热量(正)的热移动现象。

该模型(以下也称作‘温度差模型’)，在存在温度差时，产生热量的移动，该热量的移动等价于与温度差成正比的傅立叶法则所表示的意思。

另外，在图9中，A₁₁、A₂₂是分别与热板1以及工件4对应的模型元件10、11的传递函数，反馈元件12表示热量根据温度差而移动了多少，θ是热板1和工件4之间的热阻。

此外，在工件4被载置于热板1上之前，反馈元件12的输出侧的开关部件19关断，工件4和热板1之间的温度差不被反馈，工件4被载置于热板1上时，开关部件19接通，工件4和热板1的温度差被反馈。

如该图9所示，通过温度差模型掌握包含热板1以及工件4的控制对象时，通过求热板1和工件4的热阻θ，根据空气的热传导率Ka以及工件4和热板1的相对面积S，通过下式可以估计工件4和热板1的距离d。

d＝Ka·S·θ

如图9所示，该热阻θ，如图9所示，可以估计反馈元件12的输入ΔT以及输出Q，并用输入ΔT除以输出Q来估计。

因此，本实施方式的温度调节器2d的距离估计部件7b包括估计工件温度的工件模型13；以及根据热板1的温度估计一定时间流入热板1的热量(热流)的估计元件14。

在本实施方式中，如图10所示，工件模型13包括与温度差模型的模型元件11以及反馈元件12相同的传递函数A’₂₂、1/θ’的补偿元件11’、12’，同时，具有与开关部件19对应的开关部件20，根据来自上级装置的定时信号，工件4被载置于热板1上时接通，热处理结束时关断。

另外，该工件模型13不必对应于温度差模型，也可以是ARX模型或传递函数模型等其它模型，只要可以根据热板1的温度来估计工件4的温度即可。

估计元件14对应于温度差模型的热板1的模型元件10，将该模型元件10的传递函数A₁₁的倒数1/A’₁₁作为传递函数。

在本实施方式中，热板1的温度PV和由工件模型13估计的工件温度的温度差ΔT’由减法部15计算，另一方面，由估计元件14根据从加热器发生的热流估计的流入热板1的热流通过减法部16进行减法运算之后计算流过热板1和工件4之间的热流Q’，热阻估计部17通过将估计的温度差ΔT’除以被估计出的热流Q’从而估计热阻θ’，使用该估计出的热阻θ’、空气的热传导率Ka以及工件4和热板1的相对面积S，由距离估计部18计算工件4和热板1的估计距离d。

另外，从PID控制器3输入减法部16的热流如果是来自PID控制器3的输出值为热流本身，则可以通过直接计量来求，而且如果是来自PID控制器3的输出值是操作量，则可以根据输出值来计算。

本实施方式的距离估计部件7b包括：估计工件4和热板1的热阻的第一估计部；以及根据估计出的热阻来估计距离的第二估计部。

另外，热板1的传递函数A₁₁例如为一次延迟系统，例如，可以根据自动调整的最大斜率求出，此外，工件4的传递函数例如为包含与工件4的热容对应的常数和与工件4的热阻对应的常数的一次延迟系统，例如，热容可以根据工件4的材质和大小来求出。

(其它的实施方式)

在上述实施方式中，判定部件8比较估计的距离和阈值从而判定有无异常，但作为本发明的其它实施方式，分别估计多个点中的工件和热板的距离，基于这多个点的估计距离判定工件的形状和斜率等，从而检测异常也可以。

即，如图11所示，距离估计部7c基于温度或操作量，与上述各实施方式同样，估计多个点的工件4和热板1的距离，形状识别部21基于这多个估计距离，识别工件的形状，判定部22判定识别出的形状判定是否超过了阈值，在超过了阈值时，输出异常检测信号。

例如，在工件4的被处理面为平面状时，形状识别部21计算多个估计距离内的最大估计距离dmax和最小估计距离dmin的差dmax-dmin从而识别平面度，判定部22判定该平面度是否超过某一范围(阈值)，在超过时，因为工件4的形状异常，从而输出异常检测信号。

或者，在工件4的被处理面为碗状或山状时，形状识别部21计算工件4的中央部分的估计距离d1和周围部分的估计距离d2的差d1-d2，从而识别弯曲度，判定部22判定该弯曲度是否超过某一范围(阈值)，在超过时，因为工件4的形状异常，从而输出异常检测信号。

此外，工件4和热板1之间例如介有异常物、工件4置于异物上而倾斜的情况下，工件4的形状正常，但可能被误检测为异常。为了防止这样的误检测，工件4的周围部分在同心圆上点对称地设置多个距离的估计点，如果将这些估计距离的平均值设为d2ave，则对于上述弯曲度，通过设为d1-d2ave，可以消除置于异物上引起的斜率部分。

另外，如果工件4的被处理面为平面状时，计算多个估计距离内的最大估计距离dmax和最小估计距离dmin的差dmax-dmin，通过比较阈值，在大于阈值时，例如，也可以作为工件4置于异物等上而倾斜，从而探测异常。

此外，作为本发明的其它实施方式，在估计的距离大于正常的距离时，将目标温度校正得高以增强加热，反之，在估计的距离小于正常的距离时，将目标温度校正得低以减弱加热。

即，如图12所示，基于由距离估计部7c估计出的估计距离，目标温度校正部23计算目标温度校正值ΔSP，由该目标温度校正值ΔSP校正目标温度SP也可以。作为该目标温度校正值ΔSP，例如可以使用通过下式计算的校正值。

ΔSP(t)＝(基准热板温度(t)-基准工件温度(t))(d(t)-基准距离d0)/d0

这里，时刻t是以装载工件的信号为触发而计量的时刻。

此外，基准热板温度以及基准工件温度是预先取得的正常的距离(基准距离)的情况下的热板以及工件的响应波形(时间序列的温度数据)。

通过这样的目标温度的校正，例如，工件4和热板1的距离大时，工件4的升温延迟，所以为了将其提早，目标温度被提高。另外，也可以代替目标温度的校正而校正来自温度传感器的检测温度。

在上述实施方式中，将异常检测装置6、6a、6b内置于温度调节器2、2a、2b，但异常检测装置也可以与温度调节器构成为不同的装置。此外，也可以仅将距离估计部件构成为不同的独立的距离估计装置。

在上述实施方式中，热处理部件的热处理面为平面状，但不限于平面状，也可以是曲面状或凹凸状等任意的形状，同样被处理物的形状也任意。

在上述实施方式中，将工件等被处理物载置于热板等热处理部件上并进行热处理，但作为本发明的其它实施方式，使被处理物通过，以使其接近热处理部件并进行热处理，或者也可以使被处理物接触热处理部件并进行热处理。

本发明例如用于由热板对工件进行热处理的热处理中的异常检测等。

Claims (15)

1.一种距离估计装置，估计由热处理部件对被处理物进行热处理的该热处理中的所述被处理物与所述热处理部件的距离，其特征在于，

该装置具有根据使所述被处理物接近所述热处理部件后的所述被处理物以及所述热处理部件的至少一个的温度信息来估计所述距离的距离估计部件，

其中，所述温度信息包含所述接近后的在一定时间之中的温度变化的信息，所述温度变化越大，则所述距离估计部件将所述距离估计得越小。

2.如权利要求1所述的距离估计装置，其中，所述温度信息包含所述接近后的所述热处理部件温度和所述被处理物温度的温度差的变化信息，所述温度差的变化越大，则所述距离估计部件将所述距离估计得越小。

3.如权利要求1所述的距离估计装置，其中，所述距离估计部件除了基于所述至少一个温度信息之外，还基于控制所述热处理部件温度的温度控制部件的操作量信息，估计所述距离。

4.如权利要求3所述的距离估计装置，其中，所述操作量信息是所述接近后的所述温度控制部件的操作量的信息，所述操作量越大，则所述距离估计部件将所述距离估计得越小。

5.如权利要求4所述的距离估计装置，其中，所述距离估计部件包括：估计被处理物和热处理部件之间的热阻的第一估计部；以及基于估计出的热阻来估计所述距离的第二估计部。

6.如权利要求1～5的任何一项所述的距离估计装置，其中，所述距离估计部件用于所述距离的估计的所述各信息是所述接近之后、所述热处理部件的温度恢复到一定温度为止期间的一部分信息。

7.如权利要求1～5的任何一项所述的距离估计装置，其中，所述热处理部件是载置所述被处理物进行热处理的热板。

8.如权利要求1～5的任何一项所述的距离估计装置，其中，所述距离估计部件分别估计所述热处理部件的多个点和所述被处理物对应的多个点的距离。

9.如权利要求1～5的任何一项所述的距离估计装置，其中，所述热处理是加热处理以及冷却处理的至少其中一个处理。

10.一种异常检测装置，其特征在于，该装置包括：所述权利要求1～9的任何一项所述的距离估计装置；以及将该距离估计装置估计的距离和阈值进行比较从而判定有无热处理异常的判定部件。

11.一种异常检测装置，其特征在于，该装置包括：所述权利要求8所述的距离估计装置；以及基于该距离估计装置估计出的所述热处理部件的多个点和所述被处理物对应的多个点之间的距离来判定所述被处理物的状态的判定部件，基于所述判定部件的输出，检测异常。

12.一种温度调节器，其特征在于，该调节器包括所述权利要求1～9的任何一项所述的距离估计装置，控制所述热处理部件的温度。

13.如权利要求12所述的温度调节器，用于控制所述热处理部件的温度，以使来自检测所述热处理部件的温度的温度检测部件的检测温度成为设定温度，其包括校正部件，基于由所述距离估计装置估计出的距离，校正所述设定温度以及所述检测温度的至少其中一个。

14.一种温度调节器，其特征在于，包括所述权利要求10或11所述的异常检测装置，控制所述热处理部件的温度。

15.一种热处理装置，其特征在于，该装置包括：所述权利要求12～14的任何一项所述的温度调节器；所述热处理部件；根据所述温度调节器的输出，将所述热处理部件加热和/或冷却的操作部件；以及检测所述热处理部件的温度的温度检测部件。

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