CN103177992A - 搬送装置和搬送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种搬送装置和搬送方法,在利用电机的旋转驱动力使装载有被搬送部件的被驱动单元移动从而搬送被搬送部件时,能够检测搬送时发生的异常。该搬送装置将被搬送部件装载于被驱动单元进行搬送,该搬送装置的特征在于,包括:驱动单元,利用电机的旋转驱动力使驱动侧传动轮旋转,从而使架设在该驱动侧传动轮的传动带移动,使连结于该传动带的被驱动单元在规定的方向上移动;和监视被驱动单元的搬送状态的搬送监视单元,搬送监视单元检测出使被驱动单元移动时所需的上述电机的转矩值,基于所检测的转矩值,计算出该转矩值的相对时间的转矩微分值,并利用所计算的转矩微分值检测搬送状态。通过具有上述特征的搬送装置能够完成上述课题。
Description
技术领域
本发明涉及一种装载半导体晶片、平板显示器用玻璃基板和其他的基板进行搬送时,检测该基板的搬送状态的搬送装置和搬送方法。
背景技术
对半导体晶片等的基板进行处理的装置(基板处理装置)中,存在将保管在基板待机部的基板搬送到基板处理部的装置。作为将基板搬送到基板处理部的方法,存在将基板(被搬送部件)装载于搬送臂(被驱动单元),并由电机等(驱动单元)的驱动力使该搬送臂移动,从而将基板搬送到所希望的位置的方法。例如由电机、传动轮(pulley、传动带轮)和传动带(belt、皮带)等构成垂直方向和/或水平方向的移动机构,利用电机的旋转驱动力使传动轮旋转,使架设在旋转的传动轮上的传动带在垂直方向和/或水平方向上移动,从而移动连结于传动带的搬送臂。由此,能够将装载于搬送臂的基板搬送到所希望的位置。
在专利文献1中,公开有关于通过利用传动带的驱动使托盘上下移动的堆垛器(stacker),能够根据电机的旋转速度的变动和/或托盘的位置检测传动带的跳齿(歯飛び)的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-42463号公报
发明内容
发明要解决的课题
为了提高基板处理的生产率,要求能够自动检测搬送基板时的异常的基板的搬送装置。另外,为了缩短搬送基板时的异常的处理时间,要求检测异常的同时,能够自动确定异常的原因(不良状况发生的地方)的搬送装置。在此,作为异常的原因,有传递电机的旋转驱动力的连接器(cup ring,连接器)或支承其旋转轴的轴承的破损、传动带的断开(或滑动)、搬送臂(被驱动单元)的干扰和碰撞、将搬送臂在规定的方向上引导的导轨的破损等。
专利文献1中公开的技术中,有时无法检测连接器、轴承或导轨的破损或搬送臂的干扰等的异常。例如由于连接器等的不良,摩擦力增加时,有时无法检测这种不良。另外,即使能够从电机的旋转速度的变动和托盘(tray)的位置检测搬送时是否发生异常的情况下,有时也无法确定其异常的原因。
本发明是鉴于这种情况而提出的,其课题在于,提供一种搬送装置和搬送方法,该搬送装置和搬送方法,在通过由电机的旋转驱动力使装载有被搬送部件的被驱动单元移动从而搬送被搬送部件时,能够检测出搬送时发生的异常。
用于解决课题的技术方案
根据本发明的一种方式,提供一种搬送装置,其将被搬送部件装载于被驱动单元进行搬送,该搬送装置的特征在于,包括:驱动单元,其通过利用电机的旋转驱动力使驱动侧传动轮旋转,从而使架设于该驱动侧传动轮的传动带移动,使连结于该传动带的上述被驱动单元在规定的方向上移动;和对上述被驱动单元的搬送状态进行监视的搬送监视单元,上述搬送监视单元检测使上述被驱动单元移动所需的上述电机的转矩值,基于所检测出的上述转矩值,计算该转矩值的相对时间的转矩微分值,并利用所计算出的上述转矩微分值检测上述搬送状态。另外,提供一种搬送装置,其特征在于,上述驱动单元还包括对应于上述传动带的移动而旋转的从动侧传动轮,上述搬送监视单元,进一步利用将上述电机的旋转动作与上述从动侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果、或将上述驱动侧传动轮的旋转动作与上述从动侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果,检测上述搬送状态。另外,提供一种搬送装置,其特征在于:上述搬送监视单元,进一步检测作用于上述从动侧传动轮的上述传动带的张力,进一步利用所检测出的上述张力检测上述搬送状态。
根据本发明的另外的方式,提供一种搬送装置,其特征在于包括:驱动单元,其通过利用电机的旋转驱动力使驱动侧传动轮旋转,从而使架设于该驱动侧传动轮的传动带移动,使连结于该传动带的上述被驱动单元在规定的方向上移动;和对上述被驱动单元的搬送状态进行监视的搬送监视单元,上述搬送监视单元检测使上述被驱动单元移动所需的上述电机的转矩值,基于所检测出的上述转矩值,计算该转矩值的相对时间的转矩微分值,并利用所计算出的上述转矩微分值检测上述搬送状态,该搬送装置的特征还在于:上述驱动单元还包括用于对上述驱动侧传动轮、上述传动带和上述电机进行防水或防尘的、配置于与该驱动侧传动轮等相对的位置的密封侧传动带和密封侧传动轮,上述密封侧传动带对应于上述被驱动单元的移动而移动,上述密封侧传动轮对应于上述密封侧传动带的移动而旋转,上述搬送监视单元进一步利用对上述电极的旋转动作与上述密封侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果,检测上述搬送状态。另外,提供一种搬送装置,其特征在于,上述搬送监视单元进一步检测上述被驱动单元的加速度,进一步利用所检测出的上述加速度,检测上述搬送状态。另外,提供一种搬送装置,其特征在于:上述驱动单元将上述被驱动单元移动到规定的位置,上述搬送监视单元,检测与移动到上述规定的位置的上述被驱动单元的位置有关的信息,进一步利用所检测出的与上述位置有关的信息,检测上述搬送状态。
根据本发明的其他的方式,提供一种搬送装置,其特征在于,包括:驱动单元,其通过利用电机的旋转驱动力使驱动侧传动轮旋转,从而使架设于该驱动侧传动轮的传动带移动,使连结于该传动带的上述被驱动单元在规定的方向上移动;和对上述被驱动单元的搬送状态进行监视的搬送监视单元,上述搬送监视单元检测使上述被驱动单元移动所需的上述电机的转矩值,基于所检测出的上述转矩值,计算该转矩值的相对时间的转矩微分值,并利用所计算出的上述转矩微分值检测上述搬送状态,该搬送装置的特征还在于:上述搬送监视单元,将上述搬送状态划分为以下的类别(i)至(vi)中的任意一项的类别或多个类别:(i)上述传动带的滑动或断开;(ⅱ)传递上述旋转驱动力的连接器的破损;(ⅲ)上述被驱动单元的干扰;(ⅳ)上述被驱动单元的碰撞;(ⅴ)将上述被驱动单元在规定的方向上进行引导的导轨的破损;(ⅵ)支承利用上述旋转驱动力进行旋转的旋转轴且使该旋转轴能够旋转的轴承的破损。另外,提供一种搬送装置,其特征在于:还包括输出部和/或显示部,上述搬送监视单元,将对上述搬送状态进行检测出的结果输出到上述输出部和/或显示在上述显示部。
另外,根据本发明的其他的方式,提供一种搬送方法,其特征在于,包括:监视被搬送部件的搬送状态的搬送监视步骤;将上述被搬送部件装载于被驱动单元的被搬送部件装载步骤;和利用电机的旋转驱动力将上述被驱动单元在规定的方向上移动的被驱动单元移动步骤,上述搬送监视步骤包括:检测移动上述被驱动单元所需的上述电机的转矩值的转矩值检测步骤;基于所检测出的上述转矩值计算该转矩值的相对时间的转矩微分值的转矩微分值计算步骤;和利用所计算出的上述转矩微分值划分上述搬送状态的搬送状态划分步骤。另外,提供一种搬送方法,其特征在于:上述被驱动单元移动步骤包括:利用上述电机的旋转驱动力使驱动侧传动轮旋转的驱动侧传动轮旋转步骤;使架设于旋转的该驱动侧传动轮的传动带移动的传动带移动步骤;和对应于该传动带的移动使从动侧传动轮旋转的从动侧传动轮旋转步骤,上述搬送状态划分步骤进一步利用对上述电机的旋转动作和上述从动侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果、或对上述驱动侧传动轮的旋转动作和上述从动侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果,划分上述搬送状态。另外,提供一种搬送方法,其特征在于:上述搬送监视步骤进一步利用传动带张力检测步骤、密封侧传动轮旋转检测步骤、加速度检测步骤和被驱动单元位置检测步骤中的任意一个步骤或多个步骤划分上述搬送状态,其中,上述传动带张力检测步骤检测作用于上述从动侧传动轮的上述传动带的张力;上述密封侧传动轮旋转检测步骤检测用于对上述驱动侧传动轮等进行防水或防尘而配置于与该驱动侧传动轮等相对的位置的密封侧传动轮的旋转动作;上述加速度检测步骤检测上述被驱动单元的加速度;上述被驱动单元位置检测步骤检测与上述被驱动单元的位置有关的信息。
发明效果
根据本发明,当通过利用电机的旋转驱动力移动装载有被搬送部件的被驱动单元从而搬送被搬送部件的情况下,能够检测出搬送时发生的异常。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的搬送装置的一个例子的概略结构图。
图2是说明本发明的实施方式的搬送装置的驱动单元的说明图。
图3是表示本发明的实施方式的搬送装置的检测结果(正常时和异常时)的一个例子的说明图。
图4是表示本发明的实施例1的搬送装置的一个例子的立体图(概略外观图)。
图5是说明本发明的实施例1的搬送装置的x轴方向驱动部的说明图。
图6是说明本发明的实施例1的搬送装置的y轴方向驱动部的说明图。
图7是说明本发明的实施例1的搬送装置的z轴方向驱动部的说明图。
图8是说明本发明的实施例1的搬送装置的θ方向旋转驱动部的说明图。
图9是说明对本发明的实施例1的搬送装置的搬送状态进行监视的动作的流程图。
图10是表示本发明的实施例1的搬送装置的检测结果(转矩微分值)的一个例子的说明图。
图11是表示本发明的实施例1的搬送装置的检测结果(转矩值)的一个例子的说明图。
图12是表示本发明的实施例2的搬送装置的一个例子的概略结构图。
图13是表示本发明的实施例2的搬送装置的变形检测部的一个例子的概略图。
图14是表示本发明的实施例3的搬送装置的一个例子的概略结构图。
图15是表示本发明的实施例3的搬送装置的加速度检测部的一个例子的概略图。
图16是表示本发明的实施例3的搬送装置的检测结果(加速度)的一个例子的说明图。
图17是表示本发明的实施例4的搬送装置的一个例子的概略结构图。
图18是表示本发明的实施例4的搬送装置的一个例子的立体图(概略外观图)。
附图标记
100、110、200、300、400:搬送装置
10:控制单元
20:被驱动单元
21:搬送臂部、22a:加速度检测部
30:驱动单元
31x、31y、31z、31θ:x轴方向驱动部、y轴方向驱动部、z轴方向驱动部、θ方向旋转驱动部
31xe、31ye、31ze、31θe:变形检测部
31xp、31yp、31zp、31θp、31hp:位置检测部
31Mx、31My、31Mz、31Mθ:电机
31Bx、31By、31Bz、31Bθ:传动带(同步齿形带等)
31BRx、31BRy、31BRz:密封侧传动带(同步齿形带等)
31Bxc、31Byc、31Bzc、31Bθc:传动带的齿
31Cx、31Cy、31Cz、31Cθ:连接器
31Px、31Py、31Pz、31Pθ:从动侧传动轮
31Qx、31Qy、31Qz、31Qθ:驱动侧传动轮
31Rx、31Ry、31Rz:密封侧传动轮
31Gx、31Gy、31Gz:导轨
31Sx、31Sy、31Sz:滑动器
40:搬送监视单元
41:搬送状态检测部、42:搬送状态分析部
50:I/F单元(接口单元)
51:输入部、52:输出部、53:显示部
T:转矩值、Tp:转矩值的峰值、Tn:转矩值的异常波形成分
dT:转矩微分值、dTp:转矩微分值的峰值
En:编码值
具体实施方式
接着,参照附图,说明本发明的非限定的示例的实施方式。在全部的附图的记载中,对相同的或对应的部件或零件标注了相同或对应的参照符号,省略重复的说明。另外,附图的目的不在于表示部件或零件之间的相对比例,因此具体的尺寸可以参照下面的非限定性的实施方式,由本领域技术人员决定。
利用本发明的实施方式的搬送装置100对本发明进行说明。另外,本发明,除了本实施方式以外,只要在通过移动装载有被搬送部件的被驱动单元搬送被搬送部件时,检测其搬送状态为正常和/或异常的情况,均能够适用。
(搬送装置的构成)
利用图1和图2说明本发明的实施方式的搬送装置100的结构。
图1是表示本实施方式的搬送装置100的概略结构的图。图2(a)表示搬送装置100的驱动单元30的要部的放大图。图2(b)表示驱动单元30的电机31Mx等的概略结构的图。
如图1所示,本实施方式的搬送装置100,通过驱动单元30将装载有被搬送部件的被驱动单元20移动,由此将被搬送部件搬送到所希望的位置。另外,搬送装置100是搬送被搬送部件时由搬送监视单元40检测被驱动单元20的搬送的动作为正常还是异常(以下,称为“搬送状态”)的装置。并且,搬送装置100是通过I/F单元50输出搬送监视单元40检测的搬送状态等的装置。
在本实施方式中,搬送装置100具有:对搬送装置100整体的各构成指示动作并控制该动作的控制单元10;装载被搬送的被搬送部件的被驱动单元20;通过电机的旋转驱动力在规定的方向上移动被驱动单元20的驱动单元30;和利用电机的转矩值T的相对于时间的微分值(以下,称为“转矩微分值dT”)对搬送状态进行监视的搬送监视单元40。另外,本实施方式中,搬送装置100具有I/F单元(接口(interface)单元)50,该I/F单元将控制单元10进行控制时使用的搬送条件和搬送监视单元40监视搬送状态时使用的监视条件等从搬送装置100外部输入到搬送装置100,并将搬送监视单元40检测的搬送状态等输出到搬送装置100外部。
在此,被搬送部件包括半导体晶片、平板显示器用玻璃基板以及其他的基板。
控制单元10是对搬送装置100的各构成(后述的搬送监视单元40等)指示动作,控制各构成的动作的单元。在本实施方式中,控制单元10基于通过I/F单元50(后述的输入部51)输入的搬送条件等,控制驱动单元30(后述)。另外,控制单元10基于通过I/F单元50输入的监视条件等控制搬送监视单元40(后述)。进一步,控制单元10将监视结果等输出到I/F单元50(后述的输出部52和显示部53)。
被驱动单元20是装载被搬送的被搬送部件的单元。另外,被驱动单元20是在装载有被搬送部件的状态下通过驱动单元30被移动的单元。
驱动单元30是利用电机的旋转驱动力使驱动侧传动轮(带轮)旋转,由此移动架设于旋转中的驱动侧传动轮的传动带,并在规定的方向上移动与正在移动的传动带连结的被驱动单元20的单元。在本实施方式中,驱动单元30具有在x轴方向、y轴方向、z轴方向以及θ方向(旋转方向)上移动被驱动单元20的x轴方向驱动部31x、y轴方向驱动部31y、z轴方向驱动部31z以及θ方向旋转驱动部31θ。在此,x轴方向是指在相对于铅直方向垂直的平面内,远离搬送装置100的方向(例如实施例1的x轴方向(图4))。y轴方向是指在相对于铅直方向垂直的平面内,垂直于x轴方向的方向(例如实施例1的y轴方向(图4))。z轴方向是指垂直于x轴方向和y轴方向的方向(例如实施例1的z轴方向(图4))。另外,θ方向是指以与包括x轴和y轴的平面(xy平面)垂直的轴为旋转轴进行旋转的方向(例如实施例1的θ方向(图4))。
利用图2具体说明本实施方式的搬送装置100的x轴方向驱动部31x的结构。
如图2(a)和图2(b)所示,在本实施方式中,x轴方向驱动部31x具有构成驱动的动力源的电机31Mx、传递电机31Mx的旋转驱动力的连接器(胀圈)31Cx、通过从连接器31Cx传递的旋转驱动力被旋转的驱动侧传动轮31Qx和架设于驱动侧传动轮31Qx的传动带(例如同步齿形带(timing belt))31Bx。
x轴方向驱动部31x利用电机31Mx的旋转驱动力使驱动侧传动轮31Qx旋转,由此移动(旋转)架设于驱动侧传动轮31Qx的传动带31Bx,使与传动带31Bx连结的被驱动单元20(图1)在规定的方向(x轴方向)上移动。此时,x轴方向驱动部31x(驱动单元30)能够在规定的方向上搬送装载于被驱动单元20的被搬送部件。
在此,电机31Mx和连接器31Cx经由电机31Mx的旋转轴31Mxs(图2(b))和连接器31Cx的旋转轴31Cxs连结。另外,驱动侧传动轮31Qx的外周部的齿形形状31Qxc(图2(a))和无接头状的传动带31Bx的内面部的齿形形状31Bxc啮合(啮合),从而,驱动侧传动轮31Qx和传动带31Bx能够与驱动侧传动轮31Qx的旋转联动,移动(旋转)传动带31Bx。
另外,x轴方向驱动部31x具有:连结被驱动单元20和传动带31Bx的一部分的滑动器(slider)(例如图5(b)的31Sx);在规定的方向上引导滑动器的导轨(例如图5(b)的31Gx);架设有传动带31Bx对应于传动带31Bx的移动旋转的从动侧传动轮(例如图5(b)的31Px);为了对驱动侧传动轮31Qx和传动带31Bx等进行防水或防尘配置于与驱动侧传动轮31Qx等相对的位置的密封(シ一ル)侧传动带和密封侧传动轮(例如图5(b)的31BRx和31Rx);和以能够旋转的方式支承有驱动侧传动轮的旋转轴的轴承(未图示)。
在此,密封侧传动带对应于被驱动单元20的移动而移动(旋转)。另外,密封侧传动轮对应于密封侧传动带的移动而旋转。
y轴方向驱动部31y、z轴方向驱动部31z以及θ方向旋转驱动部31θ的构成基本上与x轴方向驱动部31x的构成相同,因此,省略说明。另外,下文的说明中,y轴方向驱动部31y、z轴方向驱动部31z以及θ方向旋转驱动部31θ的构成要素的记号中,与x轴方向驱动部31x同样地标注附加字母y、z或θ。
搬送监视单元40(图1)是利用电机(31Mx等)的转矩微分值dT检测(监视)搬送状态的单元。搬送监视单元40具有:检测电机(31Mx等)的转矩值T等的搬送状态检测部41;和基于检测出的转矩值T等分析搬送状态的搬送状态分析部42。
在本实施方式中,搬送状态检测部41检测移动被驱动单元20时所需的电机(31Mx等)的转矩值T,基于所检测的转矩值T计算转矩微分值dT。另外,搬送状态检测部41检测电机(31Mx等)、驱动侧传动轮(31Qx等)、从动侧传动轮(31Px等)以及密封侧传动轮(31Rx等)的旋转动作。
具体而言,搬送状态检测部41能够通过设置于电机(31Mx等)的转矩检测器(未图示),检测例如在搬送状态正常时,图3(a)的转矩值和图3(b)的转矩微分值。另外,搬送状态检测部41,能够检测例如在搬送状态异常时,图3(c)的转矩值和图3(d)的转矩微分值。在此,搬送状态异常时,与搬送状态正常时相比较,移动被驱动单元20所需的电机(31Mx等)的转矩值T的转矩微分值dT的峰值dTp(图3(d))的值增加。也就是说,搬送监视单元40,通过后述的搬送状态分析部42检测(计算)出转矩微分值dT的峰值dTp的值,由此能够分析搬送状态为正常还是异常。
另外,搬送状态检测部41,通过设置于电机(31Mx等)、驱动侧传动轮(31Qx等)、从动侧传动轮(31Px等)和/或密封侧传动轮(31Rx等)的编码器(未图示),检测出每个规定的采样周期(规定的时间)的编码值En(编码器取得的信息)。另外,搬送状态检测部41基于所检测的编码值En,能够检测电机(31Mx等)、驱动侧传动轮(31Qx等)、从动侧传动轮(31Px等)和/或密封侧传动轮(31Rx等)的旋转动作。
在本实施方式中,搬送状态分析部42利用搬送状态检测部41计算出的转矩微分值dT,检测搬送状态。另外,在本实施方式中,搬送状态分析部42基于搬送状态检测部41检测的编码值En对电机(31Mx等)、驱动侧传动轮(31Qx等)、从动侧传动轮(31Px等)和/或密封侧传动轮(31Rx等)的旋转动作进行比较,并基于比较的比较结果检测搬送状态。并且,在本实施方式中,搬送状态分析部42基于检测的搬送状态能够将搬送状态划分为以下的类别(i)至(vi)中的任意一个类别或多个类别。
在此,本实施方式的类别是(i)传动带(31Bx等)的滑动(例如跳齿)或断开;(ii)传递旋转驱动力的连接器(31Cx等)的破损;(iii)被驱动单元20的干扰;(iv)被驱动单元20的碰撞;(v)将被驱动单元20在规定的方向上进行引导的导轨(31Gx等)的破损;(vi)以能够旋转的方式支承利用旋转驱动力进行旋转的旋转轴的轴承的破损。另外,本发明的类别并不限于上述类别。
具体而言,搬送状态分析部42利用所计算出的转矩微分值dT、所检测的转矩值T以及电机(31Mx等)和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作的比较结果,检测传动带(31Bx等)的滑动(例如检测后述的实施例1的图10(b)的峰值dTp和图11(b)的异常波形Tn)。另外,搬送状态分析部42利用计算出的转矩微分值dT、检测出的转矩值T以及电机和从动侧传动轮的旋转动作的比较结果检测被驱动单元20的干扰(例如图10(b)的峰值dTp和图11(c)的异常波形Tn)。并且,搬送状态分析部42利用计算出的转矩微分值dT、检测出的转矩值T以及电机和从动侧传动轮的旋转动作的比较结果检测传动带(31Bx等)的断开和连接器(31Cx等)的破损(例如图10(b)的峰值dTp和图11(d)的异常波形Tn)。
另外,搬送状态分析部42利用计算出的转矩微分值dT、检测出的转矩值T以及电机和从动侧传动轮的旋转动作的比较结果检测被驱动单元20的碰撞(例如图10(b)的峰值dTp和图11(e)的峰值Tp)。另外,搬送状态分析部42利用计算出的转矩微分值dT、检测出的转矩值T以及电机和从动侧传动轮的旋转动作的比较结果检测导轨(31GBx等)的破损和轴承的破损(例如图10(a)和图11(f)的峰值Tp)。
另外,搬送状态分析部42也可以利用搬送状态检测部41计算出的转矩微分值dT的峰值dTp、转矩值T的峰值Tp或异常波形Tn,通过比较峰值dTp等和规定的阈值,检测搬送状态。另外,搬送状态分析部42也可以利用驱动侧传动轮(31Qx等)和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作的比较结果检测搬送状态。或者,搬送状态分析部42也可以利用电机(31Mx等)和密封侧传动轮(31Rx等)的旋转动作的比较结果检测搬送状态。
在此,规定的阈值能够采用与被搬送部件的重量和搬送条件以及搬送装置的规格对应的值。另外,能够将规定的阈值设为通过实验和数值计算等预先设定的值。
另外,搬送状态分析部42,作为监视结果,能够将对应于所检测的搬送状态的类别的信息输出到后述的I/F单元50。
I/F单元50是与搬送装置100外部进行信息的输入输出的信息传递单元或信息通信单元。本实施方式中,I/F单元50具有从外部将检测条件、搬送条件以及监视条件等输入到搬送装置100的输入部51;将检测结果、计算结果以及监视结果等输出到搬送装置100外部的输出部52;和显示检测结果、计算结果以及监视结果等的显示部53。另外,I/F单元50能够使用公知的技术。
实施例
利用实施例的搬送装置,说明本发明。
(实施例1)
(搬送装置的构成)
利用图1和图4~图8说明本发明的实施例1的搬送装置110的构成。图4是本实施例的搬送装置110的立体图。图5(a)和图5(b)是搬送装置110的x轴方向驱动部31x(驱动单元30)和搬送臂部21(被驱动单元20)的立体图和平面图。图6(a)和图6(b)是搬送装置110的y轴方向驱动部31y的立体图和平面图。图7(a)和图7(b)是包括搬送装置110的z轴方向驱动部31z的搬送装置110的立体图和平面图。图8是搬送装置110的θ方向旋转驱动部31θ的平面图。
另外,以后的说明中,本实施例的搬送装置110的构成基本上与上述的实施方式的搬送装置100的构成相同,因此,只说明不同的部分。
如图4所示,本实施例的搬送装置110是通过由驱动单元30移动装载有被搬送部件的被驱动单元20,将被搬送部件搬送到所希望的位置的装置。在本实施方式中,搬送装置110能够利用驱动单元30将被驱动单元20在x轴方向、y轴方向、z轴方向以及θ方向上移动。由此,搬送装置110能够将装载于被搬送单元20的被搬送部件在x轴方向、y轴方向、z轴方向以及θ方向(图中的Mx、My、Mz以及M θ方向)上进行搬送。
本实施方式中,被搬送单元20具有搬送臂部21,该搬送臂部21具有能够装载两个基板的拾取(pick)部。另外,本发明的被驱动单元20并不限于本实施例的搬送臂部21。
如图5(a)和图5(b)所示,在本实施方式中,x轴方向驱动部31x具有:构成驱动的动力源的电机31Mx、传递电机31Mx的旋转驱动力的连接器31Cx、利用从连接器31Cx传递的旋转驱动力旋转的驱动侧传动轮31Qx和架设在驱动侧传动轮31Qx的传动带31Bx。另外,x轴方向驱动部31x包括:连结被驱动单元20和传动带31Bx的一部分的滑动器(slider)31Sx;将滑动器31Sx在规定的方向上(x轴方向驱动部31x的情况下是x方向)引导的导轨31Gx;架设有传动带31Bx并对应于传动带31Bx的移动进行旋转的从动侧传动轮31Px;对应于被驱动单元20的移动而移动(旋转)的密封侧传动带31BRx;和对应于密封侧传动带31BRx的移动而旋转的密封侧传动轮31Rx。
图6、图7以及图8的y轴方向驱动部31y、z轴方向驱动部31z以及θ方向旋转驱动部31θ的构成基本上与x轴方向驱动部31x的构成相同,因此,省略说明。
(搬送的动作)
利用图5~图8,具体说明本实施例的搬送装置110的搬送方法(被驱动单元移动步骤)。
首先,如图5(a)和图5(b)所示,搬送装置110为了将被搬送部件在x轴方向(图中的Mx方向)上进行搬送,利用x轴方向驱动部31x的电机31Mx的旋转驱动力使驱动侧传动轮31Qx旋转(驱动侧传动轮旋转步骤),移动架设于驱动侧传动轮31Qx的传动带31Bx(传动带移动步骤)。此时,x轴方向驱动部31x将连结于传动带31Bx的被驱动单元20(图5(a))在x轴方向上移动。另外,x轴方向驱动部31x对应于传动带31Bx的移动使从动侧传动轮31Px旋转(从动侧传动轮旋转步骤)。由此,搬送装置110能够将装载于被驱动单元20的被搬送部件在x轴方向上进行搬送。
接着,如图6(a)和图6(b)所示,搬送装置110为了将被搬送部件在y轴方向(图中的My方向)上进行搬送,通过y轴方向驱动部31y的电机31My,以与x轴方向的搬送同样的动作,在y轴方向上移动被驱动单元20(图5(a))。由此,搬送装置110能够将装载于被驱动单元20的被搬送部件在y轴方向上进行搬送。
另外,如图7(a)和图7(b)所示,搬送装置110为了将被搬送部件在z轴方向(图中的Mz方向)上进行搬送,通过z轴方向驱动部31z的电机31Mz,以与x轴方向的搬送同样的动作,在z轴方向上移动被驱动单元20(图5(a))。由此,搬送装置110能够将装载于被驱动单元20的被搬送部件在z轴方向上进行搬送。
此外,如图8所示,搬送装置110为了在θ方向(图中的M θ方向)搬送(旋转)被搬送部件,利用θ方向旋转驱动部31θ的电机31M
θ的旋转驱动力使驱动侧传动轮31Qθ(未图示)旋转(驱动侧传动轮旋转步骤),移动架设于驱动侧传动轮31Qθ的传动带31Bθ(传动带移动步骤)。此时,θ方向旋转驱动部31θ能够使连结于传动带31Bθ的从动侧传动轮31Pθ(和连结于从动侧传动轮31Pθ的被驱动单元20(图5(a)))在θ方向上旋转(从动侧传动轮旋转步骤)。由此,搬送装置110能够在θ方向上搬送装载于被驱动单元20的被搬送部件。
另外,x轴方向、y轴方向、z轴方向以及θ方向的搬送的顺序并不限于上述的情况。也就是说,搬送装置110通过x轴方向驱动部31x、y轴方向驱动部31y、z轴方向驱动部31z以及θ方向旋转驱动部31θ,能够在任意的定时在任意的搬送方向上搬送被搬送部件。
(监视搬送状态的动作)
利用图9~图11,说明对本发明的实施例1的搬送装置110搬送被搬送部件时的搬送状态进行监视的搬送方法(搬送监视步骤)。图9表示对本实施例的搬送装置110的搬送状态进行监视的搬送方法的流程图。图10(a)和图10(b)表示搬送装置110的转矩微分值的正常时的检测结果和异常时的检测结果的例子。图11(a)表示搬送装置110的正常时的转矩值的检测结果的例子。图11(b)~(f)表示搬送装置110的异常时的转矩值的检测结果。
如图9所示,在步骤S901中,本实施例的搬送装置110,首先,基于通过输入部51(接口单元50)输入的信息等,通过控制单元10的控制开始搬送状态的监视。另外,搬送装置110将被搬送部件装载于被驱动单元20(被搬送部件装载步骤)。此后,进入到步骤S902。
接着,在步骤S902中,搬送装置110通过电机(31Mx等)的旋转驱动力将被搬送单元20在规定的方向(x轴方向、y轴方向、z轴方向以及θ方向)上移动(被驱动单元移动步骤)。此时,搬送装置110通过搬送转台检测部41(搬送监视单元40)检测出移动被驱动单元20所需的电机(31Mx等)的转矩值T(转矩值检测步骤)。检测后,进入到步骤S903。
在步骤S903中,搬送装置110通过搬送状态检测部41,基于检测出的转矩值T,计算(检测)转矩微分值dT(转矩微分值检测步骤)。计算后,进入到步骤S904。
在步骤S904中,搬送装置110通过搬送状态检测部41检测电机(31Mx等)或驱动侧传动轮(31Qx等)和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作。另外,搬送装置110也可以通过搬送状态检测部41检测密封侧传动轮(31Rx等)的旋转动作(密封侧传动轮旋转检测步骤)。检测后,进入到步骤S905。
在步骤S905中,搬送装置110通过搬送状态分析部42(搬送监视单元40)分析搬送状态,判断搬送状态为正常还是异常。
具体而言,搬送装置110通过搬送状态分析部42基于搬送状态检测部41计算出的转矩微分值dT和检测的转矩值T,判断搬送状态为正常还是异常。在此,正常时的转矩微分值dT和转矩值T成为图10(a)和图11(a)所示。搬送状态分析部42通过比较搬送状态检测部41检测的转矩微分值dT和转矩值T与预先存储的正常时的转矩微分值dT和转矩值T,能够判断搬送状态为正常还是异常。另外,搬送状态分析部42也可以利用搬送状态检测部41计算出的转矩微分值dT的峰值dTp(例如图10(b))、或转矩值T的峰值Tp(例如图11(f))或异常波形Tn(例如图11(b))判断搬送状态为正常还是异常。
另外,搬送装置110能够通过搬送状态分析部42比较电机(31Mx等)或驱动侧传动轮(31Qx等)与从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作,进一步利用比较的比较结果,判断搬送状态为正常还是异常。在此,搬送装置110也可以通过搬送状态分析部42比较电机(31Mx等)或驱动侧传动轮(31Qx等)与密封侧传动轮(31Rx等)的旋转动作。此时,搬送状态分析部42能够在电机(31Mx等)等与从动侧传动轮(31Px等)等的旋转动作的差量为规定的差量以上时,判断搬送状态为异常。另外,规定的差量能够设为与被搬送部件的重量和搬送条件以及搬送装置的规格对应的值。另外,能够将规定的差量设为通过实验和数值计算等预先设定的值。
此后,搬送装置110在搬送状态被判断为是正常时,进入步骤S908。搬送状态被判断为是异常时,则进入步骤S906。
接着,在步骤S906中,搬送装置110特定搬送状态的异常的原因,划分搬送状态(搬送状态划分步骤)。
具体而言,搬送装置110能够通过搬送状态分析部42基于搬送状态检测部41算出的转矩微分值dT(图10(b))和检测的转矩值T(图11(b)~(f)),特定搬送状态的异常的原因,划分搬送状态。另外,搬送装置110能够通过搬送状态分析部42利用对电机(31Mx等)的旋转动作和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作进行比较的比较结果,特定搬送状态的异常的原因,划分搬送状态。表1表示搬送装置110所划分的搬送状态的结果(监视结果)的一个例子。
【表1】
如表1所示,搬送状态分析部42能够利用上述的转矩微分值dT、转矩值T以及旋转动作的比较结果,将搬送状态划分为对应于传动带(31Bx等)的滑动和断开、连接器(31Cx等)的破损、被驱动单元20的干扰和碰撞以及导轨(31Gx等)的破损和轴承(31BRx等)的破损当中的任意一种的类别。
具体而言,在本实施例中,搬送装置110通过搬送状态分析部42能够在转矩微分值dT的峰值dTp和转矩值T的异常波形Tn为图10(b)和图11(b)的情况下,当电机(31Mx等)和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作的差量为规定的差量以上时,将搬送状态的异常的原因特定为“传动带(31Bx等)的滑动(或跳齿)”。此时,搬送装置110能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“传动带的滑动(或跳齿)”而“异常”。
同样地,搬送装置110能够在转矩微分值dT的峰值dTp和转矩值T的异常波形Tn为图10(b)和图11(c)的情况下,当电机和从动侧传动轮的旋转动作的差量不足规定的差量时,将搬送状态的异常的原因特定为“被驱动单元20的干扰”。此时,搬送装置110能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“被驱动单元的干扰”而“异常”。
另外,搬送装置110能够在转矩微分值dT的峰值dTp和转矩值T的异常波形Tn为图10(b)和图11(d)的情况下,当电机和从动侧传动轮的旋转动作的差量为规定的差量以上时,将搬送状态的异常的原因特定为“传动带(31Bx等)的断开和连接器(31Cx等)的破损”。此时,搬送装置110能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“传动带的断开和连接器的破损”而“异常”。
另外,搬送装置110能够在转矩微分值dT的峰值dTp和转矩值T的峰值Tp为图10(b)和图11(e)的情况下,当电机和从动侧传动轮的旋转动作的差量不足规定的差量时,将搬送状态的异常的原因特定为“被驱动单元20的碰撞”。此时,搬送装置110能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“被驱动单元的碰撞”而“异常”。
另外,搬送装置110能够在转矩微分值dT和转矩值T的峰值Tp成为图10(a)和图11(f)的情况下,当电机和从动侧传动轮的旋转动作的差量不足规定的差量时,将搬送状态的异常的原因特定为“导轨(31Gx等)的破损和轴承的破损”。此时,搬送装置110能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“导轨的破损和轴承的破损”而“异常”。
搬送装置110在完成划分的动作之后进入步骤S907。
接着,在步骤S907中,搬送装置110将搬送监视单元40检测搬送状态的结果(搬送状态分析部42所划分的结果等)输出到输出部52和/或显示部53(I/F单元50)。当完成输出时,进入到步骤S908。另外,搬送装置110为了防止搬送状态成为异常于未然,也可以根据步骤S902~S904的检测结果,为了警告而将与搬送状态有关的信息输出到输出部52和/或显示部53。
在步骤S908中,搬送装置110通过控制单元10判断是否完成了对搬送状态进行监视的动作。也就是说,控制单元10基于通过输入部51(接口单元50)输入的监视条件等,判断是否完成了搬送状态的监视。当完成监视时,进入到图中的结束。继续监视时,则返回到步骤S902。
由此,根据本发明的实施例1的搬送装置110,通过利用电机的旋转驱动力移动装载有被搬送部件的被驱动单元而搬送被搬送部件时,能够检测移动被驱动单元所需的电机的转矩值的微分值,因此,能够利用所检测的转矩微分值检测搬送时发生的异常。另外,根据本实施例的搬送装置110,能够进一步利用对电机等的旋转动作与从动侧传动轮等的旋转动作进行比较的比较结果,因此,能够检测搬送时发生的异常。并且,根据本实施例的搬送装置110,能够将搬送状态划分为(i)传动带的滑动或断开;(ii)传递旋转驱动力的连接器的破损;(iii)被驱动单元的干扰;(iv)被驱动单元的碰撞;(v)将被驱动单元在规定的方向上进行引导的导轨的破损;(vi)以能够旋转的方式支承利用旋转驱动力进行旋转的旋转轴的轴承的破损之中的任意一个类别或多个类别。
(实施例2)
(搬送装置的构成)
利用图12和图13说明本发明的实施例2的搬送装置200的构成。图12表示本发明的实施例2的搬送装置200的概略结构图。图13(a)表示搬送状态正常时的变形检测部31xe等的例子。图13(b)表示搬送状态异常时的变形检测部31xe等的例子。另外,在以后的说明中,本实施例的搬送装置200的构成基本上与实施例1的搬送装置110的构成相同,因此只说明不同的部分。
如图12所示,构成本实施例的搬送装置200的驱动单元30在x轴方向驱动部31x、y轴方向驱动部31y、z轴方向驱动部31z以及θ方向旋转驱动部31θ中进一步包括变形检测部31xe、31ye、31ze以及31θe。在此,变形检测部(31xe、31ye、31ze以及31θe)是检测由于传动带(31Bx、31By、31Bz以及31Bθ)的张力而在从动侧传动轮(31Px、31Py、31Pz以及31Pθ)发生的变形的单元。
利用图13具体说明变形检测部31xe等。
如图13所示,变形检测部31xe等能够配置于从动侧传动轮31Px等的支承部件或旋转轴等。变形检测部31xe等检测由于传动带31Bx等的张力而在从动侧传动轮31Px等发生的变形。也就是说,搬送装置200通过检测基于变形检测部31xe等检测的变形的变化量,能够检测传动带31Bx等的张力的增加和减少。由此,搬送装置200基于传动带31Bx等的张力的增加或减少,能够判断搬送状态为正常还是异常。
(监视搬送状态的动作)
利用图9,说明对本发明的实施例2的搬送装置200搬送被搬送部件时的搬送状态进行监视的搬送方法(搬送监视步骤)。另外,本实施例的搬送装置200的动作基本上与实施例1的搬送装置110的动作相同,因此,只说明不同的部分。
如图9所示,本实施例的搬送装置200与实施例1的搬送装置110的动作同样地执行步骤S901至S904。另外,搬送装置200在步骤S904之后通过变形检测部31xe等检测发生在从动侧传动轮31Px等的变形(传动带张力检测步骤)。
其后,搬送装置200进入步骤S905。
在步骤S905中,搬送装置200通过搬送状态分析部42(搬送监视单元40)分析搬送状态,判断搬送状态为正常还是异常。搬送装置200判断搬送状态的动作与实施例1相同,因此省略说明。
接着,在步骤S906中,搬送装置200通过搬送状态分析部42特定搬送状态的异常的原因,划分搬送状态(搬送状态划分步骤)。在此,在本实施例中,搬送装置200能够进一步利用变形检测部31xe等所检测的变形的变化量,分析传动带31Bx等的张力的增加和减少。由此,搬送状态分析部42能够进一步利用传动带31Bx等的张力的变化量(增减量),区分异常的原因的“传动带的断开”和“连接器的破损”。另外,同样地,搬送状态分析部42能够区分“导轨的破损”和“轴承的破损”。
表2和表3表示搬送装置200分析搬送状态的监视结果的例子。
【表2】
【表3】
如表2所示,搬送装置200能够通过搬送状态分析部42在转矩微分值dT的峰值dTp和转矩值T的异常波形Tn成为图10(b)和图11(d)所示的情况下,当电机(31Mx等)和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作的差量为规定的差量以上时、并且变形检测部(31Xe等)所检测的变形的变化量为规定的值以上时,将搬送状态的异常的原因特定为“传动带的断开”。此时,搬送装置200能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“传动带的断开”而“异常”。在此,规定的值能够设为与被搬送部件的重量和搬送条件以及搬送装置的规格对应的值。另外,能够将规定的值设为通过实验和数值计算等预先设定的值。另外,在以后的说明中,规定的值也能够与上述同样地设定。
另外,搬送装置200通过搬送状态分析部42能够在转矩微分值dT的峰值dTp和转矩值T的异常波形Tn成为图10(b)和图11(d)的情况下,当电机(31Mx等)和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作的差量为规定的差量以上且变形的变化量不足规定的值时,将搬送状态的异常的原因特定为“连接器的破损”。此时,搬送装置200能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“连接器的破损”而“异常”。
接着,如表3所示,搬送装置200通过搬送状态分析部42能够在转矩微分值dT和转矩值T的峰值Tp成为图10(a)和图11(f)的情况下,当电机(31Mx等)和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作的差量不足规定的差量且变形检测部(31Xe等)所检测的变形的变化量为规定的值以上时,将搬送状态的异常的原因特定为“导轨的破损”。此时,搬送装置200能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“导轨的破损”而“异常”。
另外,搬送装置200通过搬送状态分析部42能够在转矩微分值dT和转矩值T成为图10(a)和图11(f)的情况下,当电机(31Mx等)和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作的差量不足规定的差量且变形检测部31Xe等所检测的变形的变化量不足规定的值时,将搬送状态的异常的原因特定为“轴承的破损”。此时,搬送装置200能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“轴承的破损”而“异常”。
此后的搬送装置200的动作与实施例1的搬送装置110的动作相同,因此,省略说明。
由此,完成对搬送装置200搬送被搬送部件时的搬送状态进行监视的动作。
根据以上所述,基于本发明的实施例2的搬送装置200,利用电机的旋转驱动力移动装载有被搬送部件的被驱动单元,由此搬送被搬送部件的情况下,能够检测出移动被驱动单元所需的电机的转矩值的微分值,因此,能够利用所检测的转矩微分值检测出搬送时发生的异常。另外,利用本实施例的搬送装置200,能够进一步利用对电机等的旋转动作与从动侧传动轮等的旋转动作进行比较的比较结果,因此,能够检测搬送时发生的异常。并且,基于本实施例的搬送装置200,能够检测出作用于从动侧传动轮的传动带的张力的变化量,因此,能够进一步利用所检测的变化量,区分异常的原因的“传动带的断开”和“连接器的破损”。另外,基于本实施例的搬送装置200能够进一步利用所检测的变化量,区分“导轨的破损”和“轴承的破损”。
(实施例3)
(搬送装置的构成)
利用图14和图15说明本发明的实施例3的搬送装置300的构成。图14是表示本实施例的搬送装置300的概略结构图。另外,图15(a)是表示本实施例的搬送装置300的配置有加速度检测部22a的被驱动单元20的立体图。图15(b)是表示加速度检测部22a的加速度传感器的例子。另外,在下文的说明中,本实施例的搬送装置300的构成基本上与实施例1的搬送装置110相同,因此,只说明不同的部分。
如图14所示,本实施例的搬送装置300进一步包括检测被驱动单元20的加速度的加速度检测部22a。
如图15所示,在本实施例中,加速度检测部22a配置于搬送臂部21(被驱动单元20),能够检测出搬送臂部21的加速度。也就是说,本实施例的搬送装置300能够进一步利用加速度检测部22a所检测的加速度,检测被驱动单元20的搬送状态。另外,搬送装置300能够进一步利用所检测的加速度,判断搬送状态为正常还是异常。另外,搬送装置300也可以使用速度检测部(未图示)基于被驱动单元20的速度或根据该速度计算出的加速度,判断搬送状态为正常还是异常。
(监视搬送状态的动作)
利用图9和图16,说明对本发明的实施例3的搬送装置300搬送被搬送部件时的搬送状态进行监视的搬送方法(搬送监视步骤)。图16(a)是表示搬送状态正常时的加速度的检测结果的例子。图16(b)是表示搬送状态异常时的加速度的检测结果的例子。另外,本实施例的搬送装置300的动作基本上与实施例1的搬送装置110的动作相同,因此,只说明不同的部分。
如图9所示,本实施例的搬送装置300与实施例1的搬送装置110的动作同样地执行步骤S901至S904。另外,搬送装置300在步骤S904之后通过被驱动单元20的加速度检测部22a进一步检测被驱动单元20的加速度(加速度检测步骤)。具体而言,如图16(a)所示,搬送装置300能够检测出正常时的搬送状态的加速度。另外,如图16(b)所示,搬送装置300能够检测出异常时的搬送状态的加速度。
此后,搬送装置300进入到步骤S905。
在步骤S905中,搬送装置300通过搬送状态分析部42(搬送监视单元40)分析搬送状态,判断搬送状态为正常还是异常。搬送装置300判断搬送状态的动作与实施例1相同,因此,省略说明。另外,搬送状态分析部42也可以利用加速度检测部22a所检测的加速度的峰值Ap(图16(a))判断搬送状态为正常还是异常。
接着,在步骤S906中,搬送装置300通过搬送状态分析部42特定搬送状态的异常的原因,划分搬送状态(搬送状态划分步骤)。在此,在本实施例中,搬送装置300能够进一步利用加速度检测部22a所检测的加速度,分析搬送状态。由此,搬送状态分析部42能够将异常的原因特定为“被驱动单元的干扰”。在表4中表示搬送装置300分析搬送状态的监视结果的例子。
【表4】
如表4所示,搬送装置300通过搬送状态分析部42能够在转矩微分值dT的峰值dTp和转矩值T的异常波形Tn成为图10(b)和图11(c)的情况下,当电机(31Mx等)和从动侧传动轮(31Px等)的旋转动作的差量不足规定的差量、并且加速度检测部22a所检测的加速度的峰值Ap不足规定的值时,将搬送状态的异常的原因特定为“被驱动单元的干扰”。此时,搬送装置300能够通过搬送状态分析部42将搬送状态划分为由于“被驱动单元的干扰”而“异常”。
此后的搬送装置300的动作与实施例1的搬送装置110的动作相同,因此,省略说明。
由此,基于本发明的实施例3的搬送装置300,利用电机的旋转驱动力移动装载有被搬送部件的被驱动单元从而搬送被搬送部件时,能够检测出移动被驱动单元所需的电机的转矩值的微分值,因此,能够利用所检测的转矩微分值检测出搬送时发生的异常。另外,根据本实施例的搬送装置300,能够进一步利用对电机等的旋转动作与从动侧传动轮等的旋转动作进行比较的比较结果,因此,能够检测出搬送时发生的异常。并且,基于本实施例的搬送装置300,能够检测出被驱动单元20的加速度,因此,能够将异常的原因划分(特定)为“被驱动单元的干涉”。
(实施例4)
(搬送装置的构成)
利用图17和图18说明本发明的实施例4的搬送装置400的构成。图17是表示本实施例的搬送装置400的概略构成的图。另外,图18是表示配置有位置检测部31xp等的搬送装置400的立体图。另外,下文的说明中,本实施例的搬送装置400的构成基本上与实施例1的搬送装置110的构成相同,因此,只说明不同的部分。
如图17所示,本实施例的搬送装置400进一步包括配置于驱动单元30的x轴方向驱动部31x、y轴方向驱动部31y、z轴方向驱动部31z以及θ方向旋转驱动部31θ的位置检测部31xp、31yp、31zp以及31θ和31hp。在此,位置检测部31xp等用于检测被驱动单元20。
利用图18说明位置检测部31xp等的配置。如图18所示,搬送装置400的驱动单元30在x轴方向驱动部31x、y轴方向驱动部31y和z轴方向驱动部31z,配置有位置检测部31xp、31yp和31zp。另外,搬送装置400,在被驱动单元20的待机位置(初始化位置、原位置)上配置有位置检测部31hp。另外,在θ方向旋转驱动部31θ配置的位置检测部31θp的图示与位置检测部31xp等相同,所以省略。
搬送装置300基于位置检测部31xp等各自能否检测出被驱动单元20,能够特定被驱动单元20的位置。也就是说,搬送装置300根据位置检测部31xp等的检测结果,能够检测与被驱动单元20的位置有关的信息。由此,搬送装置400能够进一步利用与所检测的被驱动单元20的位置有关的信息,判断搬送状态为正常还是异常。
(监视搬送状态的动作)
利用图9说明对本发明的实施例4的搬送装置400搬送被搬送部件时的搬送状态进行监视的搬送方法(搬送监视步骤)。另外,本实施例的搬送装置400的动作基本上与实施例1的搬送装置110的动作相同,因此,只说明不同的部分。
如图9所示,本实施例的搬送装置400与实施例1的搬送装置110的动作同样地,执行步骤S901至S904。另外,搬送装置400通过位置检测部31xp等进一步检测与被驱动单元20的位置有关的信息(被驱动单元位置检测步骤)。此后,搬送装置400进入到步骤S905。
在步骤S905中,搬送装置400通过搬送状态分析部42(搬送监视单元40)分析搬送状态,判断搬送状态为正常还是异常。搬送装置400判断搬送状态的动作与实施例1相同,因此,省略说明。另外,搬送状态分析部42也可以利用位置检测部31xp等所检测的检测结果,判断搬送状态为正常还是异常。
接着,在步骤S906中,搬送装置400通过搬送状态分析部42特定搬送状态的异常的原因,划分搬送状态。在此,在本实施例中,搬送装置400能够进一步利用位置检测部31xp等所检测的与被驱动单元20的位置有关的信息,分析搬送状态。也就是说,搬送装置400通过位置检测部31xp等能够检测出被驱动单元20是否位于规定的位置。例如,在表1的“被驱动单元初始化动作”中,不能将被驱动单元20移动到待机位置时,搬送状态400能够将异常的原因划分(特定)为“传动带断开和连接器的破损”。
此后的搬送装置400的动作与实施例1的搬送装置110的动作相同,因此,省略说明。
由此,根据本发明的实施例4的搬送装置400,利用电机的旋转驱动力移动装载有被搬送部件的被驱动单元,从而搬送被搬送部件时,能够检测出移动被驱动单元所需的电机的转矩值的微分值,因此,能够利用所检测的转矩微分值检测出搬送时发生的异常。其次,根据本实施例的搬送装置400,能够进一步利用对电机等的旋转动作和从动侧传动轮等的旋转动作进行比较的比较结果,因此,能够检测出搬送时发生的异常。并且,基于本实施例的搬送装置400,能够检测出被驱动单元20的位置,因此,基于所检测的被驱动单元20的位置能够检测搬送时发生的异常。
如上所述,参照实施方式和实施例说明了本发明,但是本发明并不限定于此,能够按照所附的请求保护的范围进行各种变形或变更。
Claims (11)
1.一种搬送装置,其将被搬送部件装载于被驱动单元进行搬送,该搬送装置的特征在于,包括:
驱动单元,其通过利用电机的旋转驱动力使驱动侧传动轮旋转,从而使架设于该驱动侧传动轮的传动带移动,使连结于该传动带的所述被驱动单元在规定的方向上移动;和
对所述被驱动单元的搬送状态进行监视的搬送监视单元,
所述搬送监视单元检测使所述被驱动单元移动所需的所述电机的转矩值,基于所检测出的所述转矩值,计算该转矩值的相对时间的转矩微分值,并利用所计算出的所述转矩微分值检测所述搬送状态。
2.如权利要求1所述的搬送装置,其特征在于:
所述驱动单元还包括对应于所述传动带的移动而旋转的从动侧传动轮,
所述搬送监视单元,进一步利用将所述电机的旋转动作与所述从动侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果、或将所述驱动侧传动轮的旋转动作与所述从动侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果,检测所述搬送状态。
3.如权利要求2所述的搬送装置,其特征在于:
所述搬送监视单元,进一步检测作用于所述从动侧传动轮的所述传动带的张力,进一步利用所检测出的所述张力检测所述搬送状态。
4.如权利要求1~3中任一项所述的搬送装置,其特征在于:
所述驱动单元还包括用于对所述驱动侧传动轮、所述传动带和所述电机进行防水或防尘的、配置于与该驱动侧传动轮等相对的位置的密封侧传动带和密封侧传动轮,
所述密封侧传动带对应于所述被驱动单元的移动而移动,
所述密封侧传动轮对应于所述密封侧传动带的移动而旋转,
所述搬送监视单元进一步利用对所述电极的旋转动作与所述密封侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果,检测所述搬送状态。
5.如权利要求1~4中任一项所述的搬送装置,其特征在于:
所述搬送监视单元进一步检测所述被驱动单元的加速度,进一步利用所检测出的所述加速度,检测所述搬送状态。
6.如权利要求1~5中任一项所述的搬送装置,其特征在于:
所述驱动单元将所述被驱动单元移动到规定的位置,
所述搬送监视单元,检测与移动到所述规定的位置的所述被驱动单元的位置有关的信息,进一步利用所检测出的与所述位置有关的信息,检测所述搬送状态。
7.如权利要求1~6中任一项所述的搬送装置,其特征在于:
所述搬送监视单元,将所述搬送状态划分为以下的类别(i)至(vi)中的任意一项类别或多个类别:
(i)所述传动带的滑动或断开;
(ii)传递所述旋转驱动力的连接器的破损;
(iii)所述被驱动单元的干扰;
(iv)所述被驱动单元的碰撞;
(v)将所述被驱动单元在规定的方向上进行引导的导轨的破损;
(vi)支承利用所述旋转驱动力进行旋转的旋转轴且使该旋转轴能够旋转的轴承的破损。
8.如权利要求1~7中任一项所述的搬送装置,其特征在于:
还包括输出部和/或显示部,
所述搬送监视单元,将对所述搬送状态进行检测出的结果输出到所述输出部和/或显示在所述显示部。
9.一种搬送方法,其特征在于,包括:
监视被搬送部件的搬送状态的搬送监视步骤;
将所述被搬送部件装载于被驱动单元的被搬送部件装载步骤;和
利用电机的旋转驱动力将所述被驱动单元在规定的方向上移动的被驱动单元移动步骤,
所述搬送监视步骤包括:
检测移动所述被驱动单元所需的所述电机的转矩值的转矩值检测步骤;
基于所检测出的所述转矩值计算该转矩值的相对时间的转矩微分值的转矩微分值计算步骤;和
利用所计算出的所述转矩微分值划分所述搬送状态的搬送状态划分步骤。
10.如权利要求9所述的搬送方法,其特征在于:
所述被驱动单元移动步骤包括:
利用所述电机的旋转驱动力使驱动侧传动轮旋转的驱动侧传动轮旋转步骤;
使架设于旋转的该驱动侧传动轮的传动带移动的传动带移动步骤;和
对应于该传动带的移动使从动侧传动轮旋转的从动侧传动轮旋转步骤,
所述搬送状态划分步骤进一步利用对所述电机的旋转动作和所述从动侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果、或对所述驱动侧传动轮的旋转动作和所述从动侧传动轮的旋转动作进行比较的比较结果,划分所述搬送状态。
11.如权利要求9或10所述的搬送方法,其特征在于:
所述搬送监视步骤进一步利用传动带张力检测步骤、密封侧传动轮旋转检测步骤、加速度检测步骤和被驱动单元位置检测步骤中的任意一个步骤或多个步骤划分所述搬送状态,其中,
所述传动带张力检测步骤检测作用于所述从动侧传动轮的所述传动带的张力;所述密封侧传动轮旋转检测步骤检测用于对所述驱动侧传动轮等进行防水或防尘而配置于与该驱动侧传动轮等相对的位置的密封侧传动轮的旋转动作;所述加速度检测步骤检测所述被驱动单元的加速度;所述被驱动单元位置检测步骤检测与所述被驱动单元的位置有关的信息。
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