JP3696219B2 - Damage detection device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の構成部材が連動変位して伸縮する伸縮装置に設けられ、伸縮装置の損傷を検出する損傷検出装置に関する。たとえば本発明は、半導体ウェハを昇降させる基板搬送用伸縮装置に設けられ、基板搬送用伸縮装置の損傷を好適に検知する損傷検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クリーンルームに設置される半導体ウェハ製造設備において、半導体ウェハを昇降する基板搬送装置は、上下方向に伸縮自在な伸縮構成体を備える。伸縮構成体は、上下方向に連続して延びる複数の構成部材を含み、複数の構成部材が連動機構によって連動して変位することによって、上下方向に伸縮自在に構成される。基板搬送装置は、遊端部で半導体ウェハを乗載して、伸縮構成体が伸縮することによって、半導体ウェハを昇降搬送する。各構成部材を連動させる連動機構は、ベルトとベルトに巻掛けられる回転体とを含んで実現される（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３００８８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
連動変位する２つの構成部材は、ベルトによって上下方向に連結される。この２つの構成部材のうち、上段の構成部材は、ベルトが破断すると制御不能となって、最悪の場合には落下してしまう。このとき、上段の構成部材がクリーンルーム内の他の装置に衝突してしまい、他の装置を破損してしまうおそれがある。また本ロボットをメンテナンスする作業者は、ベルトが破断しているか否かを何らかの方法で調べるまで、構成部材が制御不能および落下する可能性を思慮しつつ、作業を行わなければないという欠点を有する。
【０００５】
したがって従来技術の基板搬送装置は、構成部材が落下することを防ぐために、２つのベルトによって上下方向に２つの構成部材が連結される。この基板搬送装置は、２つのうち一方のベルトが破断した場合であっても、他方のベルトによって上段の構成部材が支えられ、上段の構成部材が制御不能に陥らないように設計されている。
【０００６】
基板搬送装置は、一方のベルトが破断しても、他方のベルトを用いて半導体ウェハを搬送し、２つのベルトがともに破断する前にベルトが交換される。ここで作業者は、２つのうち一方のベルトが破断した時点を検知しておかないと、他方のベルトがいつごろ破断して上段の構成部材が制御不能になるかを推測することができない。したがって一方のベルトが破断した時点を検知することが非常に重要となる。
【０００７】
しかしながら作業者は、ベルトの状態を常時観察しているわけでなく、一方のベルトが破断した時点を正確に知ることができない。さらにベルトが外部に露出していない場合には、作業者は、メンテナンス時にしか、ベルトの状態を確認することができない。このように作業者は、ベルトが破断した時点を正確に知ることができないので、他方のベルトの破断時期を推測することができない。
【０００８】
そこでベルトの状態を検知する損傷検出装置が本件出願人によって考えられている。損傷検出装置は、上段の構成部材の位置を検出し、その検出結果からベルトの状態を判定する。２つのベルトで支えられた場合と１つのベルトで支えられた場合とでは、上段の構成部材の位置が異なる。しかしながら１つのベルトでも上段の構成部材を十分に支持可能に設計されているので、２つのうち１つのベルトが破断する前後における上段の構成部材の変位差は非常に小さい。たとえば鋼製のベルトが用いられると、ベルト破断前後で、上段の構成部材の変位は１ｍｍ以下である。
【０００９】
このようにベルト破断前後で、上段の構成部材の変位差が非常に小さいので、損傷検出装置は、非常に小さい変位差を検出するために構造が複雑になり、調整も難しくなる。さら上段の構成部材の変位差は、微小なのでベルトの破断以外の影響を受けやすく、ベルト破断を精度よく検出することができない。このように従来技術では、ベルトの破断を好適に検知する損傷検出装置がなかった。また連動索条体として、ベルト以外にワイヤーなどを用いた場合であっても同様の問題が生じる。
【００１０】
したがって本発明の目的は、簡単な構成でかつ精度よく確実に連動索条体の損傷を検出することができる損傷検出装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも３段以上の構成部材が相互に変位することによって伸縮する伸縮構成体と、伸縮構成体の隣接する３段の構成部材を連動させる連動機構とを含み、連動機構は、複数の連動手段を有し、各連動手段は、３段の構成部材のうち中央の構成部材に回転自在に支持される回転体と、回転体に巻き掛けられ、両端部が中央の構成部材を除く残余の２つの構成部材にそれぞれ連結される可撓性の連動索条体とを有する伸縮装置に設けられ、連動機構の損傷を検出する損傷検出装置であって、
各連動手段の回転体の回転に関する情報をそれぞれ取得する状態取得手段と、
各連動手段の回転体の回転に関する情報を互いに比較し、その比較結果に基づいて、各連動手段における連動索条体が損傷しているか否かを判定する判定手段とを含むことを特徴とする損傷検出装置である。
【００１２】
本発明に従えば、伸縮構成体が伸縮するとき、回転体は、連動索条体によって回転駆動され、回転速度または回転角度などの回転に関する回転情報が変化する。状態取得手段は、このような各回転体の回転情報をそれぞれ個別に取得し、判定手段に与える。判定手段は、与えられる各回転体の回転情報を互いに比較し、その比較結果に基づいて、各連動索条体が損傷しているか否かを判定する。
【００１３】
各連動索条体は対応する回転体をそれぞれ回転させる。連動索条体が破断すると対応する回転体がほとんど回転しない。したがって連動索条体が破断する前の回転体の回転情報と、連動索条体が破断した後の回転体の回転情報とでは、大きく異なる。このように破断前後で大きく異なる情報に基づいて連動索条体の破断状態を判定するので、連動索条体の破断を精度よく確実に検出することができる。また回転体の回転情報の変化は、電気的ノイズや組立て誤差などの影響が少なく、誤検出を防ぐことができる。また回転情報の検出感度を高くしなくてもよく、損傷検出装置を簡単な構成によって実現することができる。またたとえば各回転体の回転情報を検出することによって、連動索条体の破断のほかに、連動索条体の伸張具合、連動索条体の亀裂など破断以外の状態も検出することができ、利便性を向上することができる。
また一方の回転体の回転に関する情報と、他方の回転体の回転に関する情報とを比較し、その比較結果に基づいて、それぞれの回転体に設けられる２つのうちいずれの連動索条体が損傷しているか否かを判定する。２つの連動索条体がともに正常状態であるならば、伸縮装置の伸縮中および停止中における２つの回転体の回転に関する情報はほぼ同じとなる。もし２つのうちいずれか一方が破断している場合には、伸縮装置の伸縮中における２つの回転体の回転に関する情報に大きな差が生じる。したがって２つの回転体の回転に関する情報の差が大きくなったことを検出すると連動索条体が破断したと判定することができる。
これによって伸縮装置が伸縮中であるか否かを示す情報を必要とせず、単純な演算によって連動索条体の破断を容易に判定することができる。またたとえば前記比較結果に基づくことによって、２つのうちいずれの連動索条体が破断しているかを求めることができるほか、一方の連動手段に対する他方の連動索条体の伸張具合、亀裂などの状態も検出することができ、利便性を向上することができる。
【００１４】
また本発明は、状態取得手段は、回転に関する情報として回転速度を取得し、
判定手段は、２つの連動手段の回転体のうち、一方の回転体の回転速度から他方の回転体の回転速度を減算した値に基づいて、前記２つの連動手段の連動索条体が損傷しているか否かを判定することを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、２つの回転体のうち、一方の回転体の回転速度から他方の回転体の回転速度を減算した値を求め、その値に基づいて２つのうちいずれの連動索条体が損傷しているか否かを判定する。２つの連動索条体がともに正常状態であるならば、伸縮装置の伸縮中および停止中における２つの回転体の回転速度はほぼ同じとなる。もし２つのうちいずれか一方が破断している場合には、伸縮装置の伸縮中における２つの回転体の回転速度に大きな差が生じる。この回転速度の差が大きくなったことを検出すると連動索条体が破断したと判定する。
【００１６】
このように判定手段は、２つの回転体の回転速度差に基づいて、連動索条体の損傷を検出することによって、伸縮装置が伸縮中であるか否かを示す情報を必要とせず、単純な演算によって連動索条体の破断を容易に判定することができる。
【００１７】
またたとえば一方の回転体から他方の回転体を減算した減算値の正負に基づくことによって、２つのうちいずれの連動索条体が破断しているかを求めることができる。またたとえば回転速度差に基づくことによって、一方に対する他方の連動索条体の伸張具合、亀裂などの状態も検出することができ、利便性を向上することができる。
【００１８】
また本発明は、連動索条体を保護する保護部材を備える伸縮装置に設けられることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、連動索条体が保護されることによって、メンテナンス時または運転時に連動索条体に物体が衝突することを防ぎ、連動索条体が破損することを防いで、その寿命を延ばすことができる。また保護部材によって連動索条体が覆われて、伸縮装置の稼働時に連動索条体の破損状態が肉眼では確認できない場合であっても、上述する損傷検出装置によって、各連動索条体の損傷状態を確実に判定することができる。
【００２０】
また本発明は、判定手段による判定結果において、連動索条体が損傷している場合に、損傷していることを示す情報を報知する報知手段をさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、各連動索条体のうち１つが破断した時点で、その連動索条体が破断したことを報知手段によって報知する。これによって、作業者に連動索条体が破断した時点を認識させることができる。
【００２２】
また本発明は、予め調整される雰囲気空間に配置される伸縮装置に設けられることを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、クリーンルームなどの予め調整される雰囲気空間に配置される伸縮装置の損傷を判定する。予め調整される雰囲気空間では、雰囲気空間に作業者が頻繁に入ることは好ましくない。上述する損傷検出装置によって各連動索条体の損傷状態を判定することによって、連動索条体の交換が必要な時期を作業者に把握させることができる。作業者は、各連動手段のうち１つが損傷するまで雰囲気空間に入らないようにすることで、雰囲気空間の汚染を低減して、雰囲気空間の雰囲気を最適に保つことができる。
【００２４】
また本発明は、伸縮機構の伸縮動作によって、半導体基板またはガラス基板を搬送する伸縮装置に設けられることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、半導体基板およびガラス基板などの基板体を搬送する伸縮装置の損傷を判定する。基板体は、それ自体が高価であるとともに、基板体を製造するための各装置もまた高価である。半導体基板およびガラス基板を搬送するための伸縮装置において、各連動索条体の破断を精度よく検出することによって、上段の構成部材が制御不能となることを防止することができる。これによって上段の構成部材が、基板体および基板体を製造するための各装置に衝突して、各装置および基板体が破損することを防止することができる。
【００２６】
また本発明は、前記損傷検出装置と、
伸縮構成体と、
連動機構と、
伸縮構成体の各構成部材のうち２つの構成部材を相対的に変位させる駆動機構とを含むことを特徴とする伸縮装置である。
【００２７】
本発明に従えば、連動索条体は、隣接する３段の構成部材のうち、中央の構成部材の回転体に巻き掛けられて、両端部が残余の一方の構成部材と残余の他方の構成部材にそれぞれ連結される。３段の構成部材のうち２つの構成部材が相対的に変位された場合、連動索条体は、たるみなく張った状態で移動して回転体を回転する。連動索条体が移動することによって、３段の構成部材が連動して相互に変位し、伸縮構成体が伸縮する。
【００２８】
上述した損傷検出装置は、連動索条体の破断前後で大きく異なる回転情報に基づいて連動索条体の破断状態を判定するので、連動索条体の破断を精度よく検出することができる。また回転体の回転情報の変化は、電気的ノイズや組立て誤差などの影響が少なく、誤検出を防ぐことができる。また回転情報の検出感度を高くしなくてもよく、損傷検出装置自体を簡単な構成によって実現することができる。
【００２９】
また本発明は、少なくとも３段以上の構成部材が相互に変位することによって伸縮する伸縮構成体と、伸縮構成体の隣接する３段の構成部材を連動させる連動機構とを含み、連動機構は、複数の連動手段を有し、各連動手段は、３段の構成部材のうち中央の構成部材に回転自在に支持される回転体と、回転体に巻き掛けられ、両端部が中央の構成部材を除く残余の２つの構成部材にそれぞれ連結される可撓性の連動索条体とを有する伸縮装置において、連動機構の損傷を検出する損傷検出方法であって、
各連動手段の回転体の回転に関する情報をそれぞれ取得する状態取得工程と、
各連動手段の回転体の回転に関する情報を互いに比較し、その比較結果に基づいて、各連動手段における連動索条体が損傷しているか否かを判定する判定工程とを含むことを特徴とする損傷検出方法である。
【００３０】
本発明に従えば、伸縮構成体が伸縮するとき、回転体は、連動索条体によって回転駆動され、回転速度または回転角度などの回転に関する回転情報が変化する。状態取得工程で、このような各回転体の回転情報をそれぞれ個別に取得し、判定工程で、状態取得工程で取得した各回転体の回転情報を互いに比較し、その比較結果に基づいて、各連動索条体が損傷しているか否かを判定する。
【００３１】
各連動索条体は対応する回転体をそれぞれ回転させる。連動索条体が破断すると対応する回転体がほとんど回転しない。したがって連動索条体が破断する前の回転体の回転情報と、連動索条体が破断した後の回転体の回転情報とでは、大きく異なる。このように破断前後で大きく異なる情報に基づいて連動索条体の破断状態を判定するので、連動索条体の破断を精度よく検出することができる。また回転体の回転情報の変化は、電気的ノイズや組立て誤差などの影響が少なく、誤検出を防ぐことができる。また回転情報の検出感度を高くしなくてもよく、損傷検出装置を簡単な構成によって実現することができる。またたとえば各回転体の回転情報を検出することによって、連動索条体の破断のほかに、連動索条体の伸張具合、連動索条体の亀裂など破断以外の状態も検出することができ、利便性を向上することができる。
また一方の回転体の回転に関する情報と、他方の回転体の回転に関する情報とを比較し、その比較結果に基づいて、それぞれの回転体に設けられる２つのうちいずれの連動索条体が損傷しているか否かを判定する。２つの連動索条体がともに正常状態であるならば、伸縮装置の伸縮中および停止中における２つの回転体の回転に関する情報はほぼ同じとなる。もし２つのうちいずれか一方が破断している場合には、伸縮装置の伸縮中における２つの回転体の回転に関する情報に大きな差が生じる。したがって２つの回転体の回転に関する情報の差が大きくなったことを検出すると連動索条体が破断したと判定することができる。
これによって伸縮装置が伸縮中であるか否かを示す情報を必要とせず、単純な演算によって連動索条体の破断を容易に判定することができる。またたとえば前記比較結果に基づくことによって、２つのうちいずれの連動索条体が破断しているかを求めることができるほか、一方の連動手段に対する他方の連動索条体の伸張具合、亀裂などの状態も検出することができ、利便性を向上することができる。
また本発明は、回転体と、回転体に巻き掛けられて両端部が２つの構成部材に連結される可撓性の連動索条体とを有する連動手段を複数備える連動機構の損傷を検出する損傷検出装置であって、
各連動手段の回転体の回転に関する情報をそれぞれ取得する状態取得手段と、
各連動手段の回転体の回転に関する情報を互いに比較し、その比較結果に基づいて、各連動手段における連動索条体が損傷しているか否かを判定する判定手段とを含むことを特徴とする損傷検出装置である。
本発明に従えば、連動機構が動作するとき、回転体は、連動索条体によって回転駆動され、回転速度または回転角度などの回転に関する回転情報が変化する。状態取得手段は、このような各回転体の回転情報をそれぞれ個別に取得し、判定手段に与える。判定手段は、与えられる各回転体の回転情報を互いに比較し、その比較結果に基づいて、各連動索条体が損傷しているか否かを判定する。
これによって単純な演算によって連動索条体の破断を容易に判定することができる。またたとえば前記比較結果に基づくことによって、２つのうちいずれの連動索条体が破断しているかを求めることができるほか、一方の連動手段に対する他方の連動索条体の伸張具合、亀裂などの状態も検出することができ、利便性を向上することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である伸縮装置１を示す正面図であり、図２は、伸縮装置１を示す側面図である。伸縮装置１は、伸縮構成体２と、連動機構３と、駆動機構９とを含む。伸縮構成体２は、第１構成部材４と、第２構成部材５と、第３構成部材６とを有し、各構成部材４〜６が相互に変位することによって上下方向Ｚに伸縮する。以下、本実施の一形態では、第１構成部材４を基体４とし、第２構成部材５を中間体５とし、第３構成部材６を移動体６として称する。
【００３３】
基体４は、予め定める位置に設けられる。中間体５は、基台４に対して上下方向Ｚに移動可能に設けられる。基体４と中間体５とには、基体４に対して中間体５を上下方向Ｚに案内するための第１案内部７が設けられる。たとえば第１案内部７は、レールとレールに嵌合して一方向に移動自在なスライダとから成るリニアレール機構によって実現される。基体４はレールが設けられ、中間体５はスライダが設けられる。
【００３４】
また移動体６は、中間体５に対して上下方向Ｚに移動可能に設けられる。中間体５と移動体６とには、中間体５に対して移動体６を上下方向Ｚに案内するための第２案内部８が設けられる。たとえば第２案内部８は、レールとレールに嵌合して一方向に移動自在なスライダとから成るリニアレール機構によって実現される。中間体５はレールが設けられ、移動体６はスライダが設けられる。
【００３５】
駆動機構９は、基体４に対して、中間体５を上下方向Ｚに変位駆動する。駆動機構９は、ねじ軸１４とモータ１５とを含む。ねじ軸１４は、上下方向Ｚに延びて、基体４に回転可能に設けられる。またねじ軸１４は、外ねじが形成される。モータ１５は、基体４に固定され、ねじ軸１４をその軸線まわりに周方向両方に回転させる。
【００３６】
中間体５は、ねじ軸１４に螺合する螺合部２８が設けられる。螺合部２８は、ねじ軸１４に螺合する内ねじが形成される。ねじ軸１４と螺合部２８とは、互いに螺合してボールねじを構成する。これによってモータ１５によってねじ軸１４を回転させると、中間体５がねじ軸１４の軸線方向に変位移動する。言い換えると、中間体５が基体４に対して、上下方向Ｚに変位移動する。また中間体５は、ねじ軸１４と螺合することによって、ねじ軸１４が回転しない状態で下方に下がることが阻止される。このような駆動機構９は、一例示であって中間体５を上下方向に駆動可能ならば他の機構によって実現されてもよい。
【００３７】
連動機構３は、基体４と中間体５との相対移動に連動して、移動体６を移動させる。連動機構３は、基体４と中間体５との相対的な移動量の２倍の移動量で、基体４に対して移動体６を移動させる。連動機構３は、複数、たとえば２つの連動手段１０ａ，１０ｂを有する。各連動手段１０ａ，１０ｂは、回転体１１ａ，１１ｂとベルト１２ａ，１２ｂとをそれぞれ備える。以下、理解を容易にするために、２つの回転体１１ａ，１１ｂをまとめて参照符号１１で示し、２つのベルト１２ａ，１２ｂをまとめて参照符号１２で示す場合がある。
【００３８】
回転体１１は、円筒状に形成され、中間体５に設けられる。回転体１１は、その軸線１３が上下方向Ｚと垂直な方向に延び、軸線１３まわりに回転自在に中間体５に支持される。本実施の形態では、回転体１１は、中間体５の上部に設けられる。
【００３９】
ベルト１２は、可撓性を有する材料、すなわち変形可能な材料から成り、帯状に形成される。またベルト１２は、高剛性の材料からなることが好ましく、本実施の形態では鋼製のベルトによって実現される。ベルト１２は、回転体１１に巻き掛けられて、一端部２６が基体４に連結され、他端部２７が移動体６に連結される。具体的には、ベルト１２の一端部２６は、基体４の上部に連結され、ベルト１２の他端部２７は、移動体６の下部に連結される。
【００４０】
ベルト１２は、回転体１１で折り返して略Ｕ字状に設けられ、たるみなく張った状態に保たれる。具体的には、ベルト１２は、一方側部分１６と、他方側部分１７と、折り返し部分１８とを含む。一方側部分１６は、回転体１１から基体４まで延びる部分である。また他方側部分１７は、回転体１１から移動体６まで延びる部分である。折り返し部分１８は、回転体１１の外周部に部分的に接触し、一方側部分１６と他方側部分１７と連なる。
【００４１】
連動機構のうち２つの連動手段１０ａ，１０ｂは、ともに同じ構成であり、上下方向Ｚに垂直な方向に並んで設けられる。また各回転体１１ａ，１１ｂの径、各ベルト１２ａ，１２ｂの長さなどの形状は、同じ寸法に形成される。また各回転体１１は、その軸線１３が同軸に延びるように配置される。連動機構３は、２つの連動手段１０ａ，１０ｂのうち一方のベルト１２ａ，１２ｂが破断した状態であっても、移動体６を連動可能に構成される。すなわち一方のベルト１２のみで、移動体６を支持可能に回転体１１およびベルト１２の剛性、形状が設計される。
【００４２】
移動体６は、重力によってベルト１２の他端部２７を下方に引張る。ベルト１２は、一端部２６で基体４に連結されるとともに折り返し部分１８で中間体５に巻掛けられるので、他端部２７が下方に引張られると、たるみなく張られた状態となる。ベルト１２は、たるみなく張られた状態で、移動体６が下方に変位することを阻止する。
【００４３】
図３は、伸縮装置１の動作の状態を示す図である。図３（１）は、中間体５が下方Ｚ２にある状態を示し、図３（２）は、中間体５が上方Ｚ１にある状態を示す。伸縮装置１は、モータ１５によってねじ軸１４を一方向に回転することによって、中間体５を上方Ｚ１に変位させる。中間体５が上方Ｚ１に移動すると、ベルト１２が押し上げられ、ベルト１２の他端部２７が上方Ｚ１に移動する。これによってベルト１２のうち一方側部分１６が増加し、それに対応して他方側部分１７が減少する。このとき回転体１１は、ベルト１２の移動によって回転する。回転体自身が中間体５とともに移動することによって、ベルト１２の他端部２７は、基体４に対して中間体５が移動する移動量の２倍の移動量で上方Ｚ１に移動する。したがってベルト１２の他端部２７に連結される移動体６もまた、中間体５が移動する移動量の２倍の移動量で基体４に対して上方Ｚ１に移動する。
【００４４】
また伸縮装置１は、モータ１５によってねじ軸１４を他方向に回転することによって、中間体５を下方Ｚ２に変位させる。中間体５が下方Ｚ２に移動すると、ベルト１２の他端部２７が、下方Ｚ２に移動する。これによってベルト１２のうち一方側部分１６が減少し、それに対応して他方側部分１７が増加する。このときも回転体１１は、ベルト１２の移動によって回転する。また回転体自身が中間体５とともに移動することによって、ベルト１２の他端部２７に連結される移動体６もまた、基体４に対して中間体５が移動する移動量の２倍の移動量で、基体４に対して下方Ｚ２に移動する。
【００４５】
このように基体４に対して中間体５が上下方向Ｚに変位すると、それに応じて連動手段１０ａ，１０ｂが移動体６を移動させ、伸縮構成体２を上下方向Ｚに伸縮させる。伸縮構成体２が伸縮しているときには、ベルト１２が移動して回転体１１が回転する。各連動手段１０ａ，１０ｂがともに損傷がない状態では、各回転体１１ａ，１１ｂは、互いに同じ回転状態となる。本発明において回転体１１の回転は、１回転以下で角変位している状態を含む。また回転体１１の回転速度は、単位時間あたりに回転体１１が回転する角度である。
【００４６】
図４は、伸縮装置１の回転体１１付近を拡大して示す斜視図である。また図５は、回転体１１付近を切断して示す断面図である。中間体５は、回転体１１を回転支持するために、連結部材３１と、円筒部材３０と、ベアリング３２，３３とを備える。連結部材３１は、中間体５の上部に設けられ、円筒部材３０の軸線方向両端部を支持する。円筒部材３０は、円筒状に形成され、その外周部にベアリング３２，３３が嵌合する。ベアリング３２，３３は、その内輪が円筒部材３０に固定され、その外輪が回転体１１に固定される。ベアリング３２，３３の内輪と外輪とは、その軸線まわりに相互に回転自在である。これによって回転体１１は、円筒部材３０に対して回転自在となる。
【００４７】
伸縮装置１は、各連動手段１０ａ，１０ｂの各ベルト１２ａ，１２ｂの破断を検出する損傷検出装置２０が設けられる。図１に示すように、損傷検出装置２０は、回転検出手段２１，２２と、判定手段２３と、報知手段２４とを有する。回転検出手段２１，２２は、各連動手段１０ａ，１０ｂの回転体１１ａ，１１ｂごとに設けられる。回転検出手段２１，２２のうち一方である第１回転検出手段２１は、一方の回転体１１ａの回転に関する情報を検出する。また回転検出手段２１，２２のうち他方である第２回転検出手段２２は、他方の回転体１１ｂの回転に関する情報を検出する。回転に関する情報とは、たとえば回転体１１の回転速度である。回転検出手段２１，２２は、回転体の状態を検出する状態取得手段となる。各回転検出手段２１，２２は、ともに同じ構成を有する。したがって一方の回転検出手段２１について説明し、他方の回転検出手段２２についての説明は省略する。また回転に関する情報は、回転数および回転角度などであってもよく、また単に回転体１１が角変位しているか否かを示す情報であってもよい。
【００４８】
図６は、回転検出手段２１とベアリング３３とを示す斜視図である。また図７は、図６に示すベアリング３３の軸線を含む切断面によって切断した断面図である。上述したように円筒部材３０と回転体１１とはベアリング３３によって回転可能に連結される。このベアリング３３は、回転検出手段２１が一体となってリング状に形成される。これによって回転検出手段２１は、回転体１１の回転を許容したうえで、回転体１１の回転速度を検出することができる。
【００４９】
たとえば回転検出手段２１は、磁力を発生する磁気体３６と、磁気体３６の磁力を検出する磁気センサ３７とを含む。磁気体３６は、ベアリング３３の外輪３４に固定され、周方向に沿ってＮ極およびＳ極が交互に着磁されたリング状磁石によって実現される。磁気センサ３７は、ベアリング３３の内輪３５に固定され、磁気体３６の外周面に臨んで配置される。磁気センサ３７は、磁気センサの周囲の磁界の方向を検出する。
【００５０】
磁気体３６がベアリング３３の外輪３４とともに回転すると、磁気体３６によって磁気センサ３７の周囲の磁界の方向が変化する。磁気センサ３７は、磁界の方向の変化を検出することによって、パルス状の電圧を出力する。回転検出手段２１は、このパルス状の電圧に基づいて、ベアリング３３の内輪３５に対する外輪３４の回転速度を検出する。ベアリング３３の外輪３４の回転速度は、回転体１１の回転速度と等しい。したがって回転検出手段２１がベアリング３３の外輪３４の回転速度を検出することによって、回転体１１の回転速度を検出することができる。
【００５１】
このように回転検出手段２１がベアリング３３と一体に形成されることによって、伸縮装置１を小型化することができる。また回転検出手段２１を別途組み込む必要がなく、伸縮装置１の組立てコストを削減することができる。また回転検出手段２１は、上述した構成でなくてもよく、従来技術のロータリエンコーダまたは回転計などによって実現してもよい。また回転体１１の回転速度を検出して、ベルト１２の破断を検出することは、ベルト１２の移動量を直接検出する場合に比べて、損傷検出装置自体がベルト１２に接触するおそれを低減することができ、ベルト１２が傷つく可能性を低減することができる。また回転検出手段２１は、ベアリング３３の外輪３４と内輪３５の間を軸線方向一方側から塞ぐことによって、ベアリング３３から潤滑剤が飛散することを防止することができる。したがってこのような回転検出手段２１は、クリーンルームなどの雰囲気が調整される空間で好適に用いることができる。
【００５２】
判定手段２３は、各回転検出手段２１，２２から回転体１１ａ，１１ｂごとの回転速度がそれぞれ与えられる。判定手段２３は、予め定める手順に従うことによって、各連動手段１０ａ，１０ｂのベルト１２ａ，１２ｂが破断しているか否かを判定する。判定手段２３は、コンピュータおよび電気回路などによって実現することができる。
【００５３】
判定手段２３は、２つのうちいずれかのベルト１２ａ，１２ｂが損傷していると判断すると、ベルト破断を示す情報を報知手段２４に与える。報知手段２４は、判定手段２３からベルト破断を示す情報が与えられると、光または音などを発して作業者にベルト破断を知らせる。報知手段２４は、たとえばディスプレイ、表示灯またはスピーカなどによって実現可能である。
【００５４】
たとえば判定手段２３は、一方の回転体１１ａの回転速度から他方の回転体１１ｂの回転速度を減算した速度偏差値を求める。次に速度偏差値と、予め定めるしきい値とを比較して、２つのベルト１２ａ，１２ｂが破断しているか否かを判定する。
【００５５】
図８は、正常状態における各回転体１１ａ，１１ｂの各回転速度と、速度偏差の時間変化を示すグラフである。図８（ａ）に一方の回転体１１ａの回転速度の時間変化４０を示し、図８（ｂ）に他方の回転体１１ｂの回転速度の時間変化４１を示し、図８（ｃ）に一方の回転体１１ａと他方の回転体１１ｂとの速度偏差の時間変化４２を示す。
【００５６】
各ベルト１２ａ，１２ｂに損傷がない正常状態では、回転期間４４および回転停止期間４５にかかわらず、各回転体１１ａ，１１ｂの回転速度の時間変化はほぼ等しくなる。したがって各回転体１１ａ，１１ｂの速度偏差は、予め定めるしきい値４３よりも小さい値となる。
【００５７】
図９は、他方のベルト１２ｂが破断している損傷状態における各回転体１１ａ，１１ｂの各回転速度と、速度偏差の時間変化を示すグラフである。図９（ａ）に一方の回転体１１ａの回転速度の時間変化４０を示し、図９（ｂ）に他方の回転体１１ｂの回転速度の時間変化４１を示し、図９（ｃ）に一方の回転体１１ａと他方の回転体１１ｂとの速度偏差の時間変化４２を示す。
【００５８】
他方のベルト１２ｂが破断している状態では、他方の回転体１１ｂの回転速度は、ほとんどゼロである。この場合、各回転体１１ａ，１１ｂの回転期間４４における速度偏差は、図９に示すように正の値となり、予め定める上限しきい値４３よりも大きい値となる。
【００５９】
図１０は、一方のベルト１２ａが破断している損傷状態における各回転体１１ａ，１１ｂの各回転速度と、速度偏差の時間変化を示すグラフである。図１０（ａ）に一方の回転体１１ａの回転速度の時間変化４０を示し、図１０（ｂ）に他方の回転体１１ｂの回転速度の時間変化４１を示し、図１０（ｃ）に一方の回転体１１ａと他方の回転体１１ｂとの速度偏差の時間変化４２を示す。
【００６０】
一方のベルト１２ａが破断している状態では、一方の回転体１１ａの回転速度は、ほとんどゼロである。この場合、各回転体１１ａ，１１ｂの回転期間４４における速度偏差は、図１０に示すように負の値となり、予め定める下限しきい値４６よりも小さい値となる。
【００６１】
図９および図１０に示すように、２つのうちいずれかのベルト１２ａ，１２ｂが破断すると、各回転体１１ａ，１１ｂの速度偏差の絶対値が予め定めるしきい値４３を超える。したがって判定手段２３は、回転体１１ａ，１１ｂの速度偏差を求め、その絶対値が予め定めるしきい値４３を超えている場合に、いずれかのベルト１２ａ，１２ｂが破断していることを出力する。さらに判定手段２３は、速度偏差の正負を判定することによって、２つのうちいずれのベルト１２ａ，１２ｂが破断しているかを判定することができる。
【００６２】
図１１は、他方のベルト１２ｂが一方のベルト１２ａに比べて伸びている損傷状態における各回転体１１ａ，１１ｂの各回転速度と、速度偏差の時間変化を示すグラフである。図１１（ａ）に一方の回転体１１ａの回転速度の時間変化４０を示し、図１１（ｂ）に他方の回転体１１ｂの回転速度の時間変化４１を示し、図１１（ｃ）に一方の回転体１１ａと他方の回転体１１ｂとの速度偏差の時間変化４２を示す。
【００６３】
他方のベルト１２ｂが伸張している場合、他方のベルト１２ｂに亀裂が生じている場合、２つのベルト１２ａ，１２ｂのバランスが悪い場合などでは、一方のベルト１２ａに比べて他方のベルト１２ｂが伸びた状態となる。この場合、回転期間４４において、他方の回転体１１ｂの回転速度が、一方の回転体１１ａの回転速度よりも低くなる。このとき各回転体１１ａ，１１ｂの回転期間４４における速度偏差の絶対値は、予め定めるしきい値４３よりは小さいけれどもゼロとはならず、ある数値４７となる。ベルト１２ａ，１２ｂが弾性限度まで伸びる場合または亀裂が成長する場合には、伸縮装置１が伸縮動作を繰り返すうちに速度偏差の値が徐々に大きくなる。この後ベルト１２ｂが破断すると、図９に示すように速度偏差４２の値が上限しきい値４３を超える。したがって判定手段２３が速度偏差の値を読み取ることによって、他方のベルト１２ｂが一方のベルト１２ａに比べてどれだけ伸びているのかを判定することができ、他方のベルト１２ｂが破断する時期を推測することができる。また一方のベルト１２ａが破断する時期も同様に推測することができる。
【００６４】
図１２は、判定手段２３の動作を示すフローチャートである。ステップｓ０で、判定手段２３は、各ベルト１２ａ，１２ｂが破断したときを判定するしきい値が与えられることによって、ベルト１２ａ，１２ｂの破断を判定可能な状態となる。伸縮装置１に各ベルト１２ａ，１２ｂが装着されて、伸縮装置１の伸縮動作が開始されるとステップｓ１進み、判定手段２３は判定動作を開始する。
【００６５】
ステップｓ１では、判定手段２３は、各回転検出手段２１，２２から各回転体１１ａ，１１ｂの回転速度をそれぞれ取得する。このような状態取得工程を行うと、ステップｓ２に進む。ステップｓ２では、上述したように各回転体１１ａ，１１ｂの速度偏差の絶対値が予め定めるしきい値４３を超えたか否かを判断する。速度偏差の絶対値が予め定めるしきい値を越えていると、判定手段２３は２つのベルト１２ａ，１２ｂのうちいずれかが破断していると判定する。このような判定工程を行うとステップｓ３に進む。また速度偏差の絶対値が予め定めるしきい値よりも小さいと、ベルトの状態が正常であると判定し、ステップｓ１に戻る。
【００６６】
ステップｓ３では、判定手段２３は、２つのうちいずれかのベルトが破断していることを示す信号を報知手段２４に与え、報知手段２４によってベルトが破断していることを報知させ、ステップｓ４に進む。ステップｓ４では、判定手段２３は、判定動作を終了する。また作業者によって破断したベルトが交換されると、ステップｓ１に進み、再びベルトが損傷しているか否かを連続的もしくは、周期的に判定する。判定手段２３は、繰り返し判定動作を継続し、作業者によって電源が切られるなどすると、動作を終了する。
【００６７】
以上のように、本実施の形態の損傷検出装置２０によれば、各回転検出手段２１，２２が、各回転体１１ａ，１１ｂの回転速度をそれぞれ個別に検出し、判定手段２３に与える。判定手段２３は、与えられる各回転体１１ａ，１１ｂの回転速度から、各ベルト１２ａ，１２ｂがそれぞれの損傷しているか否かを判定する。
【００６８】
２つのベルト１２ａ，１２ｂのいずれかが破断すると、対応する回転体１１ａ，１１ｂの回転速度がほとんど回転しない。したがってベルト１２が破断する前後の回転体の回転速度は、大きく異なる。判定手段２３は、破断前と破断後で大きく異なる情報に基づいてベルト１２の破断状態を判定するので、ベルト１２の破断を精度よく検出することができる。
【００６９】
移動体６の変位を測定してベルトの破断を検出する従来技術では、ベルト１２破断前後の変化量が微小であり、ベルト破断を精度よく検出することができない。またベルト１２の移動量または破断状態などを直接検出する場合、破断した後もベルト１２が動くのでベルト１２が破断したかどうかを正確に求めることができない。
【００７０】
これに対して本発明では、ベルト破断前後で大きく変化する回転体１１の速度変化に基づいてベルト破断を判定する。これによって電気的ノイズや組立て誤差などの影響が少なく、誤検出を防ぐことができる。また回転体１１の回転速度の検出感度を高くしなくてもよく、損傷検出装置自体を簡単な構成によって実現することができる。
【００７１】
このように本発明の損傷検出装置２０を用いれば、誤検出なく２つのうち一方のベルトが破断した時点を正確に求めることができ、破断していない残余のベルトがいつごろ破断するかを作業者に推測させることができる。作業者は、判定手段２３が判定した一方のベルトの破断時期に基づいて、他方のベルトが破断して伸縮装置１が制御不能になる前に、破断したベルトを交換することができる。
【００７２】
また作業者は、一方のベルトが破断していることを確認した状態でメンテナンスを行うことで、万が一、移動体６が制御不能または落下したとしても、落下する可能性があることを予め予測したうえで作業を行うことができ、利便性を向上することができる。
【００７３】
また判定手段２３は、各回転体１１ａ，１１ｂの回転速度の速度偏差に基づいて、ベルト１２の損傷を検出する。判定手段２３は、２つの回転速度を減算した値がしきい値を越えたときに信号を出力する構成であればよく、簡単な電気回路によって実現することもできる。また判定装置２３は、伸縮装置１が伸縮中であるか否かを知る必要なく、単純な演算によってベルト１２の損傷を容易に判定することができる。これによって損傷検出装置２０を安価で製作するとともにその故障を少なくすることができる。
【００７４】
さらに判定手段２３は、速度偏差の正負を求めることによって、２つのうちいずれのベルト１２が損傷しているのかを判定することができる。これによってメンテナンス時に、作業者は、破断が確認されたベルト１２についてのみ交換準備を行って、ベルト１２を交換することができる。すなわち破断していないベルト１２について交換準備を行う必要がなく、ベルト交換作業に費やす時間を短くすることができる。
【００７５】
また各回転体１１ａ，１１ｂの速度偏差を検出することによって、ベルト１２の破断のほかに、２つのベルト１２の伸張具合、ベルト１２の亀裂などの損傷状態も検出することができ、利便性を向上することができる。たとえば２つのうち伸びまたは亀裂が生じているベルト１２を判定することによって、そのベルト１２が破断しそうであることを知らせることができ、ベルト１２が破断する前に予め新しいベルトを準備しておくことができる。
【００７６】
またベルト１２の取付時において、作業者は、回転体１１ａ，１１ｂの速度偏差が小さくなるように、取付状態を調節して各ベルト１２ａ，１２ｂを取り付けることができる。これによって２つのベルト１２にかかる張力を同じ状態にすることができ、ベルト１２の寿命を延長することができる。また速度偏差に基づいてベルトの取付状態を調整することによって、ベルト１２にかかる張力を容易に同じすることができる。これによってメンテナンスにかかる時間を短くするとともに、熟練者でなくともベルト１２の取付を精度よく行うこことができる。
【００７７】
図１３は、本発明の他の実施の形態の損傷検出装置３００の回転検出手段２００を示す斜視図である。回転検出手段２１は、回転体１１の回転状態を判定することができればよく、上述したようなベアリング３３と一体のものでなくてもよい。損傷検出装置３００は、回転検出手段２００以外の構成については上述した損傷検出装置と同様であり、説明を省略する。
【００７８】
回転検出手段２００は、リング体２０１と回転状態検出センサ２０２とを備える。リング体２０１は、円筒部材３０の軸線方向一端部に固定される。リング体２０１は、外周部に周方向に並ぶ複数の溝が形成され、たとえば中空の金属歯車によって実現される。
【００７９】
回転状態検出センサ２０２は、リング体２０１の外周部に臨む位置に配置され、構成部材に支持される。回転状態検出センサ２０２は、センサ２０２からリング体２０１の外周面までの距離を測定する変位センサである。リング体２０１が回転することによって、センサ２０２からリング体２０１の外周面までの距離が変化し、センサからパルス状または正弦波波形が出力される。回転検出手段２１は、この出力に基づいて、ベアリング３３の内輪３５に対する外輪３４の回転速度を検出する。ベアリング３３の外輪３４の回転速度は、回転体１１の回転速度と等しい。したがって回転検出手段２１がベアリング３３の外輪３４の回転速度を検出することによって、回転体１１の回転速度を検出することができる。また回転体の回転速度を検出する技術は、他の公知の技術を用いても実現することができる。たとえば光学的に回転数を検出するセンサを用いてもよい。このように回転体の回転を検出するための公知の技術を用いることができる。
【００８０】
図１４は、本発明のさらに他の実施の形態の損傷検出装置５００の回転検出手段４００を示す斜視図である。損傷検出手段５００は、回転検出手段４００以外の構成については上述した損傷検出装置と同様であり、説明を省略する。
【００８１】
回転検出手段４００は、板状体４０１と回転状態検出センサ４０２ａ，４０２ｂとを備える。板状体４０１は、板状に形成され、円筒部材３０の軸線方向一端部に設けられる。板状体４０１は、円筒部材３０の半径方向に延びる仮想半径線に沿って延びて、円筒部材３０から軸線方向に突出する。
【００８２】
回転状態検出センサ４０２ａ，４０２ｂは、板状体４０１に臨む位置に配置され、構成部材に支持される。回転状態検出センサ４０２ａ，４０２ｂは、回転体１１が回転しているか否かを検出するセンサであって、たとえば投光部４０２ａと受光部４０２ｂとを有する。投光部４０２ａは、円筒部材３０の軸線方向一方側を通過する通過光４０３を投光する。通過光４０３は、投光部４０２ａから受光部４０２ｂに向かって進む。受光部４０２ｂは、通過光４０３が到達すると、予め定める出力値を出力する。
【００８３】
回転体１１が回転すると、受光部４０２ａは、通過光４０３が到達する到達状態と、通過光４０３が板状体４０１に遮られて、通過光４０３が到達しない遮蔽状態とを繰り返す。このとき受光部４０２ｂの出力値は、パルス状または正弦波波形となる。またベルト１２が破断している場合には、回転体１１が回転せず、受光部４０２ｂの出力は一定の値となる。このように受光部４０２ｂの出力波形を調べることによって、回転体１１が回転しているか否かを判定し、ベルト１２の破断状態を検出してもよい。
【００８４】
以上のような本発明の損傷破損装置２０，３００，４００は、本発明の実施の一形態であって、発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば伸縮構成体として、基体４と、中間体５と、移動体６との３つの構成部材を有するとして説明したが、伸縮構成体が４段以上の構成部材を有し、それに応じて連動機構も複数設けられてもよい。このように伸縮構成体が４段以上の場合には、駆動手段９は、隣接する２つの構成部材を相互に変位させることよって、伸縮構成体を効率よく伸縮させることができるが、複数段離れた２つの構成部材を相互に変位させても伸縮構成体を伸縮させることができる。また基体４は、予め定める位置に固定していなくてもよい。
【００８５】
またばねなどを用いて、移動体６を基体４に向けて移動させる力を与えて、この力に抗するように中間体５を変位させることによって、上下方向Ｚ以外の方向に伸縮装置１を伸縮させることができる。また基体４と移動体６とをベルト１２によって連結するとしたが、可撓性を有して延びる索条体であればよい。したがってベルト以外の索条体、たとえばワイヤーまたはチェーンなどによって基台４と移動体６とを連結してもよい。
【００８６】
また本発明では、判定手段２３は回転体１１の回転速度に基づいてベルト１２の破断を検出すればよく、２つの回転体１１ａ，１１ｂの回転速度の偏差を演算しなくてもよい。たとえば駆動手段９によって中間体５を予め定める速度で移動させているときに、回転検出手段から検出される検出回転情報と、予め定める正常回転情報とを比較して、検出回転情報が正常回転情報に対して変化している場合にベルト１２が損傷していると判定してもよい。
【００８７】
また報知手段２４は、ベルト１２が破断したときに、破断したことを示す警告音および警告光を発してもよく、さらに一方のベルト１２が破断した時刻を表示してもよい。これによって作業者が伸縮装置１の周囲にいない時にベルト１２が破断したとしても、ベルト１２がいつごろ破断したかを知ることができる。これによって作業者は、ベルト１２の交換時期を容易に推定することができる。また判定手段２３は、一方のベルトが破断した時期に基づいて、破断していない残余のベルト１２が破断するであろう予想破断時期を推定し、その予想破断時期を表示してもよい。これによって作業者は、予想破断時期を認識して、両方のベルト１２ａ，１２ｂが破断する前にさらに確実にベルト１２を交換することができ、移動体６が制御不能になることを確実に予防することができる。
【００８８】
図１５および図１６は、本発明の基板搬送装置１００を示す斜視図である。図１５は、基板搬送装置１００が伸張した状態を示し、図１６は、基板搬送装置１００が縮退した状態を示す。本発明の基板搬送装置１００は、上述した伸縮構成体２、連動機構３、駆動機構９および損傷検出装置２０とほぼ同様の構成を備える。
【００８９】
基板搬送装置１００は、雰囲気が予め調整されるクリーンルームに設置され、クリーンルーム内で半導体ウェハおよびガラス基板などの板状の基板体を搬送する。基板搬送装置１００は、少なくとも上下方向Ｚに基板体を搬送する。基板搬送装置１００は、ハンド装置１０１と、伸縮装置１０２と、基台１０３とを備える。
【００９０】
基台１０３は、予め定める経路に沿って移動可能な移動手段に乗載され、予め定める経路に沿って移動可能に設けられる。または基台１０３は、予め定める位置に固定される。
【００９１】
伸縮装置１０２は、基台１０３に連結され、基台１０３から上方に突出する。伸縮装置１０２は、上述した伸縮装置１と同じ機構によって上下方向Ｚに伸縮する。ハンド装置１０１は、伸縮装置１０２の上部に連結される。ハンド装置１０１は、基板体を乗載するハンド１０４と、ハンド１０４を水平方向に移動させるハンド移動手段１０５とを備える。伸縮装置１０２は、伸縮装置１が伸縮することによって、ハンド装置１０１に乗載した基板体を上下方向Ｚに昇降させる。
【００９２】
図１７は、伸縮装置１０２の要部を示す斜視図であり、図１８は、図１９に示す伸縮装置１０２のＳ１８−Ｓ１８切断面線から見て示す断面図である。伸縮装置１０２は、伸縮構成体１０６と、連動機構１０７，１０８と、駆動機構（図示せず）とを含む。
【００９３】
伸縮構成体１０６は、６段の構成部材を有する。具体的には、図１５および図１６に示すように伸縮構成体１０６は、第１構成部材１０９と、第２構成部材１１０と、第３構成部材１１１と、第４構成部材１１２と、第５構成部材１１３と、第６構成部材１１４とを有する。伸縮構成体１０６は、伸張状態において、第１構成部材１０９、第２構成部材１１０、第３構成部材１１１、第４構成部材１１２、第５構成部材１１３、第６構成部材１１４の順で、基台１０３から上方に向かって並ぶ。伸縮構成体１０６は、各構成部材１０９〜１１４が相互に変位することによって、上下方向Ｚに伸縮する。
【００９４】
第１構成部材１０９は、基台１０３に対して固定される。第２構成部材１１０は、駆動機構によって、基台１０３に対して上下方向Ｚに変位駆動される。駆動機構は、たとえば上述した伸縮装置１と同様の駆動機構３であってもよく。また空気圧シリンダなどの他の駆動機構であってもよい。
【００９５】
連動機構１０７，１０８は、各構成部材１０９〜１１４を連動する機構であり、第１連動機構と、第２連動機構と、第３連動機構１０７と、第４連動機構１０８とを有する。駆動機構によって第２構成部材１１０が第１構成部材１０９に対して移動されると、第１連動機構は、第２構成部材１１０の移動に連動させて第３構成部材１１１を移動させる。また第２連動機構は、第３構成部材１１１の移動に連動させて第４構成部材１１２を移動させる。また第４連動機構は、第４構成部材１１２の移動に連動させて第５構成部材１１３を移動させる。また第５連動機構は、第５構成部材１１３の移動に連動させて第６構成部材１１４を移動させる。
【００９６】
図１７に示すように、各連動機構１０７，１０８は、上述した伸縮装置１と同様に、それぞれ２つの連動手段１１５ａ，１１５ｂ；１１６ａ，１１６ｂを有する。各連動手段１１５ａ，１１５ｂ；１１６ａ，１１６ｂは、回転体１１７ａ，１１７ｂ；１１８ａ，１１８ｂと、ベルト１１９ａ，１１９ｂ；１２０ａ，１２０ｂとをそれぞれ有する。
【００９７】
以下、理解を容易にするために複数の回転体をまとめて参照符号１１７，１１８で表わし、複数のベルトをまとめて参照符号１１９，１２０で示す場合がある。各連動機構１０７，１０８は、２つのうち一方のベルトが破断した状態であっても、残余のベルトによって各構成部材を連動可能に構成される。すなわち１つのベルトのみで、構成部材を支持可能に剛性および形状が設計される。
【００９８】
回転体１１７，１１８は、隣接する３つの構成部材のうち中央、すなわち３段のうち中段の構成部材に回転自在に支持される。ベルト１１９，１２０は、両端部が中央の構成部材を除く残余の２つの構成部材にそれぞれ連結される。
【００９９】
たとえば第３連動機構１０７が有する第３回転体１１８ａ，１１８ｂは、回転自在に第４構成部材１１２に設けられる。第３連動機構１０７が有する第３ベルト１２０ａ，１２０ｂは、第３回転体１１８ａ，１１８ｂに巻き掛けられて、一端部１２１が第３構成部材１１１に連結され、他端部１２２が第５構成部材１１３に連結される。またたとえば第４連動機構１０８が有する第４回転体１１７ａ，１１７ｂは、回転自在に第５構成部材１１３に設けられる。第４連動機構１０８が有する第４ベルト１１９ａ，１１９ｂは、第４回転体１１７ａ，１１７ｂに巻き掛けられて、一端部１２３が第４構成部材１１２に連結され、他端部１２４が第６構成部材１１４に連結される。他の連動機構も同様に構成され、詳細な説明については省略する。このように連結されることによって、第６構成部材１１４は、基台１０３に対する第３構成部材１１１の移動量の４倍の移動量で、基台１０３に対して変位する。また構成部材の数と連動機構の数を増やすことによって、基端部側の構成部材に対して、先端側の構成部材の移動量を２の指数倍にすることができ、先端部を高速で昇降させることができる。
【０１００】
図１９は、図１７に示す伸縮装置１０２のＳ１９−Ｓ１９切断面線から見て示す断面図である。各構成部材１１０〜１１３には、支持する回転体およびその回転体に巻掛けられるベルトを収容する収容空間が形成される。たとえば第５構成部材１１３は、その内部空間１２５に第４連動機構１０８を収容する。このように各回転体１１７，１１８および各ベルト１１９，１２０は、各構成部材１１０〜１１３の内部空間に収容され、構成部材１１０〜１１３の外部に露出しないように設けられる。すなわち構成部材１１０〜１１３は、連動手段１１５、１１６、特にベルト１１９，１２０を保護する保護手段となる。
【０１０１】
伸縮装置１０２は、上述した伸縮装置１と同様に、各構成部材１０９〜１１４を上下方向Ｚに案内するための案内部１２６が、それぞれの構成部材１０９〜１１４に設けられる。案内部１２６は、リニアレール機構によって実現される。すなわち隣接する２つの構成部材のうち、一方の構成部材１１２にスライダ１２７が設けられ、他方の構成部材１１３にレール１２８が設けられる。スライダ１２７およびレール１２８はともに上下方向に延び、スライダ１２７がレール１２８に嵌合することによって、２つの構成部材１１２，１１３が上下方向Ｚに相対変位可能に案内される。
【０１０２】
図２０は、ハンド装置１０１の概略を示す斜視図である。なお図２０において半導体ウェハであるワークを参照符Ｗで示す。ハンド装置１０１は、伸縮装置１０２の上部に設けられる。ハンド装置１０１は、第６構成部材１１４の先端部に装着されている円板状のユニットベース１３０と、ユニットベース１３０に回動自在に載置されているターンテーブル１３１と、ターンテーブル１３１の適宜位置に装着されているアーム１３２と、アーム１３２の先端上部に装着されているウェハ取扱ユニット１３３とを備える。アーム１３２は、基端部がターンテーブルの適宜位置に旋回自在に装着されている第１腕１３２ａと、第１腕１３２ａの先端上部に旋回自在に装着されている第２腕１３２ｂとから成る。ウェハ取扱いユニット１３３がウェハを乗載するハンド１０４となり、ターンテーブル１３１およびアーム１３２がハンド移動手段１０５となる。
【０１０３】
このような基板搬送装置１００は、上述した損傷検出装置をさらに備える。各損傷検出装置は、各連動機構１０７，１０８の２つの各回転体の回転速度をそれぞれ検出し、その回転速度に基づいて、ベルト１１９，１２０の損傷状態を判定する。損傷検出装置の構成は、上述した損傷検出装置２０，３００と同様であるので、説明を省略する。
【０１０４】
以上のように基板搬送装置２００に損傷検出装置が設けられることによって、上述した損傷検出装置２０，３００と同様の効果を得ることができる。たとえば基板搬送装置２００の一対のベルトのうち１つが破断したことを誤検出なく確実に報知することができる。これによって作業者は、残余のベルトが破断して構成部材が制御不能となる前にベルトを交換することができる。またクリーンルーム内で、構成部材が他の装置に衝突してしまい、他の装置を破損してしまうことを防ぐことができる。半導体ウェハおよびガラス基板などを処理する装置は、非常に高価である。したがって上述したように基板搬送装置１００が制御不能となって他の装置を破損してしまうことを防ぐことによって、他の装置の補修に費やす費用を無くすことができる。
【０１０５】
またクリーンルーム内は、予め定める雰囲気に調整されており、頻繁に作業者が入ることができない。したがって１つのベルトが破断したからといって、クリーンルーム内での作業をただちに中断することはなく、１つのベルトのみで基板の搬送がある程度継続される。
【０１０６】
基板搬送装置１００は、損傷検出装置２０によって１つのベルトが破断した時期を報知手段２４から報知する。これによって作業者は、２つのうち一方のベルトが破断した時点を把握することができ、他方のベルトがいつごろ破断して構成部材が制御不能になるかを推測することができる。これによってクリーンルーム内での作業をむやみに中断することなく、作業効率を向上することができる。
【０１０７】
従来は、作業者が、まず全てのベルトに対して損傷しているか否かを調べ、損傷しているベルトについて交換作業を行っている。したがって構成部材が多段になればなるほど、交換作業に費やす時間が増えていた。
【０１０８】
本発明によれば、損傷検出装置２０が設けられることによって、構成部材が多段設けられる場合であっても、損傷したベルトがどれかを作業者は知ることができ、交換作業に費やす時間を減らすことができる。これによって交換作業におけるクリーンルーム内の汚染を減らすことができる。
【０１０９】
また各構成部材の内部空間に連動機構が収容され、連動機構が露出することがない。これによって連動機構による発塵によってクリーンルームが汚染されることが防止される。またメンテナンス時に作業者がベルトに触れることを防ぎ、ベルトが損傷することを防ぐことができる。これによって寿命を延命することができる。また構成部材によってベルトが覆われて、ベルトの損傷状態が肉眼では確認できない場合であっても、上述する損傷検出装置が設けられることによって、メンテナンス時以外でも確実に各ベルトの損傷状態を判定することができる。これによってベルトの破損を防いだうえで、作業者にベルトのうち１つが破断したことを報知することができる。
【０１１０】
また半導体基板およびガラス基板などは、衝撃によって破損しやすい。したがって構成部材が制御不能になった場合には、半導体基板およびガラス基板が損傷するおそれがある。本発明の基板搬送装置は、各構成部材が制御不能となる前にベルトを交換することができるので、半導体基板およびガラス基板の破損を防ぐことができる。また半導体基板およびガラス基板は、それ自体が高価であり、それらの破損を防ぐことによって歩留まりを向上して生産効率を向上することができる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の本発明によれば、各回転体のそれぞれの回転情報に基づくことによって、簡単な構成によって、誤検出を防いで精度よく、連動索条体の破断を検出することができる。これによってたとえば２つの連動索条体を伸縮装置が有する場合、１つの連動索条体が破断した時点を正確に判断することができ、もう１つの連動索条体がいつごろ破断するかを作業者に推測させることができる。作業者は、判定手段が連動索条体の破断時期に基づいて、伸縮装置が制御不能になる前に、破断した連続索条体を交換する作業を行うことができる。またクリーンルーム内に入った作業者は、１つの連動索条体が破断していることを確認した状態でメンテナンスを行うことで、ベルトが破断しているか否かを調べなくても、構成部材が制御不能および落下する可能性を予測することができ、万が一、構成部材が制御不能となっても人災に発展することを予防することができる。
また本発明によれば、２つの回転体の回転に関する情報を比較して、連動索条体の損傷を判定する。これによって、伸縮装置が伸縮中であるか否かを示す情報などを必要とせず、単純な演算によって、連動索条体の破断を容易に判定することができる。またたとえば２つのうちいずれの連動索条体が破断状態にあるか、一方に対する他方の連動索条体の伸張具合、亀裂などの状態を検出することができ、利便性をさらに向上することができる。
【０１１２】
また請求項２記載の本発明によれば、２つの回転体の回転速度を減算することによって、伸縮装置が伸縮中であるか否かを示す情報などを必要とせず、単純な演算によって、連動索条体の破断を容易に判定することができる。またたとえば２つのうちいずれの連動索条体が破断状態にあるか、一方に対する他方の連動索条体の伸張具合、亀裂などの状態を検出することができ、利便性をさらに向上することができる。
【０１１３】
これによってメンテナンス時に、作業者は、連動索条体を交換する交換準備をすべての連動索条体に対して行う必要がなく、破断が確認された連動索条体についてのみ交換準備を行うことができる。すなわち破断していない連動索条体について交換準備を行う必要がなく、メンテナンスを短時間で行うことができる。また状態検出手段の出力に基づいて、２つの回転速度の差が小さくなるように、伸縮装置を調整することによって２つの連動索条体にかかる張力を同じにすることができ、連動索条体の寿命を向上することができるとともに調整が容易となる。
【０１１４】
また請求項３記載の本発明によれば、保護部材によって連動索条体が保護されることによって、連動索条体が破損するおそれを低減し、連動索条体の寿命を向上することができる。また保護部材によって運転時に連動索条体の破断状態を確認することが困難な場合であっても、上述する損傷検出装置が設けられることによって、メンテナンス時以外でも各連動索条体の破断状態を確実に判定することができ、連動索条体が破断した時点を正確に判定することができる。
【０１１５】
また請求項４記載の本発明によれば、各連動手段のうち１つが損傷した時点で、その連動索条体が破断したことを報知手段によって報知する。これによって作業者は、メンテナンス時期を把握することができ、全ての連動索条体が破損する前にメンテナンスを行って、破断した連動索条体を正常な連動索条体に交換することができる。
【０１１６】
また請求項５記載の本発明によれば、損傷検出装置によって各連動索条体の破断状態を判定することによって、メンテナンスが必要な時期を作業者に把握させることができる。作業者は、各連動索条体のうち１つが破断するまで雰囲気空間に入らないようにすることで、雰囲気空間の汚染を低減して、雰囲気空間の雰囲気を保つことができる。
【０１１７】
また請求項６記載の本発明によれば、半導体基板およびガラス基板などの基板体を搬送する伸縮装置の損傷を判定する。これによって上段の構成部材が、基板体を製造するための各装置に衝突して、各装置および基板体が破損することを防止することができる。これによって高価な装置および基板体を損傷することを防ぐことができる。
【０１１８】
また請求項７記載の本発明によれば、伸縮装置に損傷検出装置が設けられることによって、簡単な構成でかつ誤検出を防いで精度よく、連動索条体の破断を検出することができる。これによってたとえば２つの連動索条体を伸縮装置が有する場合、１つの連動索条体が破断した時点を正確に判断することができ、もう１つの連動索条体がいつごろ破断するかを作業者に推測させることができる。作業者は、判定手段が連動索条体の破断時期に基づいて、伸縮装置が制御不能になる前に、メンテナンスを行うことができる。
【０１１９】
またクリーンルーム内に入った作業者は、１つの連動索条体が破断していることを確認した状態でメンテナンスを行うことで、が破断しているか否かを調べなくても、構成部材が制御不能および落下する可能性を予測することができ、万が一、構成部材が制御不能となっても人災に発展することを予防することができる。
【０１２０】
また請求項８記載の本発明によれば、取得工程で各連動手段の回転体の回転に関する情報を取得し、判定工程で各連動手段の回転体の回転に関する情報に基づいて、各連動手段における連動索条体が損傷しているか否かを判定する。これによって、簡単な構成によって、誤検出を防いで精度よくかつ確実に、連動索条体の破断を検出することができる。これによってたとえば２つの連動索条体を伸縮装置が有する場合、１つの連動索条体が破断した時点を正確に判断することができ、もう１つの連動索条体がいつごろ破断するかを作業者に推測させることができる。作業者は、判定手段が連動索条体の破断時期に基づいて、伸縮装置が制御不能になる前に、破断した連続索条体を交換する作業を行うことができる。また作業者は、１つの連動索条体が破断していることを確認した状態でメンテナンスを行うことができる。
また本発明によれば、２つの回転体の回転に関する情報を比較して、連動索条体の損傷を判定する。これによって、伸縮装置が伸縮中であるか否かを示す情報などを必要とせず、単純な演算によって、連動索条体の破断を容易に判定することができる。またたとえば２つのうちいずれの連動索条体が破断状態にあるか、一方に対する他方の連動索条体の伸張具合、亀裂などの状態を検出することができ、利便性をさらに向上することができる。
また請求項９記載の本発明によれば、２つの回転体の回転に関する情報を比較して、連動索条体の損傷を判定する。これによって単純な演算によって、連動索条体の破断を容易に判定することができる。またたとえば２つのうちいずれの連動索条体が破断状態にあるか、一方に対する他方の連動索条体の伸張具合、亀裂などの状態を検出することができ、利便性をさらに向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である伸縮装置１を示す正面図である。
【図２】伸縮装置１を示す側面図である。
【図３】伸縮装置１の動作の状態を示す図である。
【図４】伸縮装置１の回転体１１付近を拡大して示す斜視図である。
【図５】回転体１１付近を切断して示す断面図である。
【図６】回転検出手段２１とベアリング３３とを示す斜視図である。
【図７】図６に示すベアリング３３の軸線を含む切断面によって切断した断面図である。
【図８】正常状態における各回転体１１ａ，１１ｂの各回転速度と、速度偏差の時間変化を示すグラフである。
【図９】他方のベルト１２ｂが破断している損傷状態における各回転体１１ａ，１１ｂの各回転速度と、速度偏差の時間変化を示すグラフである。
【図１０】一方のベルト１２ａが破断している損傷状態における各回転体１１ａ，１１ｂの各回転速度と、速度偏差の時間変化を示すグラフである。
【図１１】他方のベルト１２ｂが一方のベルト１２ａに比べて伸びている損傷状態における各回転体１１ａ，１１ｂの各回転速度と、速度偏差の時間変化を示すグラフである。
【図１２】判定手段２３の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施の形態の損傷検出装置の回転検出手段２００を示す斜視図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施の形態の損傷検出装置の回転検出手段４００を示す斜視図である。
【図１５】本発明の基板搬送装置１００を示す斜視図である。
【図１６】本発明の基板搬送装置１００を示す斜視図である。
【図１７】伸縮装置１０２の要部を示す斜視図である。
【図１８】図１７に示す伸縮装置１０２のＳ１８−Ｓ１８切断面線から見て示す断面図である。
【図１９】図１７に示す伸縮装置１０２のＳ１９−Ｓ１９切断面線から見て示す断面図である。
【図２０】ハンド装置１０１の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 伸縮装置
２ 伸縮構成体
３ 連動機構
４ 基体
５ 中間体
６ 移動体
９ 駆動機構
１０ａ，１０ｂ 連動手段
１１ 回転体
１２ ベルト
２０，３００，４００ 損傷検出装置
２１ 第１回転検出手段
２２ 第２回転検出手段
２３ 判定手段
２４ 報知手段
１００ 基板搬送装置
２００ 回転検出手段
Ｚ 上下方向
Ｚ１ 上方
Ｚ２ 下方[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a damage detection apparatus that is provided in an expansion / contraction device that expands and contracts by interlocking displacement of a plurality of constituent members, and detects damage to the expansion / contraction device. For example, the present invention relates to a damage detection apparatus that is provided in a substrate transfer expansion / contraction device that raises and lowers a semiconductor wafer and that suitably detects damage to the substrate transfer expansion / contraction device.
[0002]
[Prior art]
In a semiconductor wafer manufacturing facility installed in a clean room, a substrate transfer apparatus that raises and lowers a semiconductor wafer includes an expandable structure that can expand and contract in the vertical direction. The extendable structure includes a plurality of constituent members that extend continuously in the up-down direction, and is configured to be extendable in the up-down direction when the plurality of constituent members are displaced by interlocking mechanisms. The substrate transfer device carries the semiconductor wafer up and down by mounting the semiconductor wafer at the free end and expanding and contracting the expandable structure. The interlocking mechanism that interlocks the constituent members includes a belt and a rotating body that is wound around the belt (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-300883
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The two constituent members that move together are connected in the vertical direction by a belt. Of these two structural members, the upper structural member becomes uncontrollable when the belt breaks, and falls in the worst case. At this time, the upper structural member may collide with another device in the clean room, and the other device may be damaged. In addition, the worker who maintains the robot has a drawback that the work must be performed while considering the possibility of the component being uncontrollable and dropping until the belt is broken by some method. .
[0005]
Therefore, in the prior art substrate transport apparatus, the two constituent members are connected in the vertical direction by the two belts in order to prevent the constituent members from falling. This substrate transfer device is designed so that even if one of the two belts breaks, the upper constituent member is supported by the other belt and the upper constituent member does not fall out of control.
[0006]
Even if one belt breaks, the substrate transport apparatus transports the semiconductor wafer using the other belt, and the belt is replaced before the two belts are both broken. Here, if the worker does not detect the time when one of the two belts breaks, the worker cannot estimate when the other belt breaks and the upper constituent member becomes uncontrollable. Therefore, it is very important to detect when one belt breaks.
[0007]
However, the operator does not always observe the state of the belt, and cannot accurately know when one of the belts breaks. Further, when the belt is not exposed to the outside, the operator can confirm the state of the belt only during maintenance. Thus, the operator cannot accurately know the time when the belt is broken, and therefore cannot estimate the time when the other belt is broken.
[0008]
Therefore, the present applicant has considered a damage detection device that detects the state of the belt. The damage detection device detects the position of the upper constituent member and determines the state of the belt from the detection result. The position of the upper structural member differs between when it is supported by two belts and when it is supported by one belt. However, since even one belt is designed to sufficiently support the upper constituent member, the displacement difference between the upper constituent members before and after one of the two belts breaks is very small. For example, when a steel belt is used, the displacement of the upper constituent member is 1 mm or less before and after the belt breaks.
[0009]
As described above, since the displacement difference between the upper structural members is very small before and after the belt breaks, the damage detection apparatus has a complicated structure and is difficult to adjust because the displacement detection apparatus detects the very small displacement difference. Further, since the displacement difference between the constituent members in the upper stage is very small, it is easily affected by other than the belt breakage, and the belt breakage cannot be accurately detected. As described above, in the prior art, there is no damage detection device that suitably detects the belt breakage. The same problem occurs even when a wire or the like is used in addition to the belt as the interlocking cord.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a damage detection device that can detect damage to an interlocking ridge body accurately and reliably with a simple configuration.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention includes an expansion / contraction structure that expands and contracts when at least three stages of structural members are displaced from each other, and an interlocking mechanism that interlocks the adjacent three-stage structural members of the expansion / contraction structure. Each interlocking means is a rotary body that is rotatably supported by a central constituent member among the three-stage constituent members, and is wound around the rotary body, and both end portions exclude the central constituent members. A damage detecting device that is provided in a telescopic device having a flexible interlocking line connected to the remaining two components, and detects damage to the interlocking mechanism;
  State acquisition means for acquiring information related to rotation of the rotating body of each interlocking means;
  Information about rotation of rotating body of each interlocking meansAre compared with each other, and the comparison resultAnd a determining means for determining whether or not the interlocking cords in each interlocking means are damaged.
[0012]
  According to the present invention, when the telescopic component expands and contracts, the rotating body is rotationally driven by the interlocking cable body, and rotation information relating to rotation such as a rotation speed or a rotation angle changes. The state acquisition unit individually acquires the rotation information of each of the rotating bodies and provides the determination unit with the rotation information. The judging means is the rotation information of each given rotating body.Are compared with each other, and based on the comparison results,Determine whether each interlocking cord is damaged.
[0013]
  Each interlocking strip rotates the corresponding rotating body. When the interlocking cable body breaks, the corresponding rotating body hardly rotates. Therefore, there is a great difference between the rotation information of the rotating body before the interlocking line breaks and the rotation information of the rotating body after the interlocking line breaks. As described above, since the rupture state of the interlocking cable body is determined based on information greatly different between before and after the breakage, the breakage of the interlocking cable body can be accurately and reliably detected. The change in the rotation information of the rotating body is less affected by electrical noise and assembly error, and can prevent erroneous detection. Further, it is not necessary to increase the detection sensitivity of the rotation information, and the damage detection apparatus can be realized with a simple configuration. For example, by detecting the rotation information of each rotating body, in addition to the breakage of the interlocking cable body, it is possible to detect states other than the breakage such as the extension of the interlocking cable body, the cracking of the interlocking cable body, Convenience can be improved.
  Moreover, the information regarding the rotation of one rotating body is compared with the information regarding the rotation of the other rotating body, and based on the comparison result, any of the two interlocking cords provided in each rotating body is damaged. It is determined whether or not. If the two interlocking cable bodies are both in the normal state, the information regarding the rotation of the two rotating bodies during expansion / contraction and stop of the expansion / contraction device is substantially the same. If one of the two is broken, there is a large difference in information regarding the rotation of the two rotating bodies during expansion / contraction of the expansion / contraction device. Therefore, when it is detected that the difference in information regarding the rotation of the two rotating bodies has increased, it can be determined that the interlocking cable body has broken.
  Accordingly, information indicating whether or not the expansion / contraction device is expanding / contracting is not required, and it is possible to easily determine the breakage of the interlocking cable body by a simple calculation. In addition, for example, based on the comparison result, it can be determined which of the two interlocking cords is broken, and the other interlocking cord is extended with respect to one interlocking means, such as a state of cracking. Can also be detected, and convenience can be improved.
[0014]
In the present invention, the state acquisition means acquires the rotation speed as information about rotation,
Based on the value obtained by subtracting the rotational speed of the other rotating body from the rotational speed of one of the rotating bodies of the two interlocking means, the determining means damages the interlocking cord bodies of the two interlocking means. It is characterized by determining whether or not.
[0015]
According to the present invention, a value obtained by subtracting the rotational speed of the other rotating body from the rotational speed of one of the two rotating bodies is obtained, and any one of the two interlocking cords is determined based on the value. Determine if it is damaged. If the two interlocking cable bodies are both in a normal state, the rotational speeds of the two rotating bodies during expansion / contraction and stop of the expansion / contraction device are substantially the same. If either one of the two is broken, there is a large difference between the rotational speeds of the two rotating bodies during expansion / contraction of the expansion / contraction device. When it is detected that the difference in rotational speed is large, it is determined that the interlocking cable body is broken.
[0016]
In this way, the determination means does not require information indicating whether or not the expansion / contraction device is expanding / contracting, by detecting damage to the interlocking rope based on the difference in rotational speed between the two rotating bodies. It is possible to easily determine the breakage of the interlocking cable body by simple calculation.
[0017]
Further, for example, it is possible to determine which of the two interlocking cords is broken based on the sign of the subtraction value obtained by subtracting the other rotating body from the one rotating body. Further, for example, based on the difference in rotational speed, it is possible to detect the state of extension, cracking, etc. of the other interlocking cord relative to one, and convenience can be improved.
[0018]
Moreover, this invention is provided in an expansion-contraction apparatus provided with the protection member which protects an interlocking line body.
[0019]
According to the present invention, by protecting the interlocking cable body, it is possible to prevent an object from colliding with the interlocking cable body during maintenance or operation, and to prevent the interlocking cable body from being damaged, and to improve its life. Can be extended. In addition, even if the interlocking cord body is covered with a protective member, and the damage state of the interlocking cord body cannot be confirmed with the naked eye when the telescopic device is in operation, the damage detection device described above causes damage to each interlocking cord body. The state can be reliably determined.
[0020]
In addition, the present invention is characterized by further comprising notification means for notifying information indicating that the interlocking striatum is damaged in the determination result by the determination means.
[0021]
According to the present invention, when one of the interlocking cords breaks, the notifying means notifies that the interlocking cord has broken. As a result, the worker can be made aware of the point in time when the interlocking cable body is broken.
[0022]
In addition, the present invention is characterized in that it is provided in a telescopic device arranged in an atmosphere space adjusted in advance.
[0023]
According to the present invention, it is determined whether or not the expansion / contraction device disposed in a preliminarily adjusted atmosphere space such as a clean room is damaged. In the atmosphere space adjusted in advance, it is not preferable that an operator frequently enters the atmosphere space. By determining the damage state of each interlocking rope body by the damage detection apparatus described above, it is possible to make the operator know when the interlocking rope body needs to be replaced. The operator can keep the atmosphere in the atmosphere space optimal by reducing the contamination of the atmosphere space by preventing the atmosphere space from entering the atmosphere space until one of the interlocking means is damaged.
[0024]
Further, the present invention is characterized in that it is provided in an expansion / contraction apparatus that conveys a semiconductor substrate or a glass substrate by an expansion / contraction operation of an expansion / contraction mechanism.
[0025]
According to the present invention, it is determined whether or not the telescopic device that transports the substrate body such as the semiconductor substrate and the glass substrate is damaged. The substrate body itself is expensive, and each device for manufacturing the substrate body is also expensive. In the telescopic device for transporting the semiconductor substrate and the glass substrate, it is possible to prevent the upper constituent member from becoming uncontrollable by accurately detecting the breakage of each interlocking rope. Accordingly, it is possible to prevent the upper constituent member from colliding with the substrate body and each device for manufacturing the substrate body and damaging each device and the substrate body.
[0026]
The present invention also provides the damage detection device,
Telescopic construction,
Interlocking mechanism,
And a driving mechanism that relatively displaces two constituent members among the constituent members of the telescopic constituent body.
[0027]
According to the present invention, the interlocking cable body is wound around the rotating body of the central component member among the adjacent three-stage component members, and the other component member is configured as one component member with the remaining ends. Each is connected to a member. When two structural members of the three-stage structural members are relatively displaced, the interlocking cable body moves in a stretched state without sagging and rotates the rotating body. By moving the interlocking cord, the three-stage components are interlocked and displaced from each other, and the telescopic constituents expand and contract.
[0028]
Since the damage detection apparatus described above determines the breakage state of the interlocking rope body based on rotation information that is largely different before and after the breakage of the interlocking rope body, it is possible to accurately detect the breakage of the interlocking rope body. The change in the rotation information of the rotating body is less affected by electrical noise and assembly error, and can prevent erroneous detection. Moreover, it is not necessary to increase the detection sensitivity of the rotation information, and the damage detection device itself can be realized with a simple configuration.
[0029]
  In addition, the present invention includes an expansion / contraction structure that expands and contracts when at least three stages of structural members are displaced from each other, and an interlocking mechanism that interlocks adjacent three-stage structural members of the expansion / contraction structure, There are a plurality of interlocking means, and each interlocking means has a rotating body that is rotatably supported by a central constituent member among the three-stage constituent members, and a central constituent member that is wound around the rotating body. In a telescopic device having a flexible interlocking cable body connected to each of the remaining two constituent members, a damage detection method for detecting damage to the interlocking mechanism,
  A state acquisition step of acquiring information related to rotation of the rotating body of each interlocking means;
  Information about rotation of rotating body of each interlocking meansAre compared with each other, and the comparison resultAnd a determination step of determining whether or not the interlocking cords in each interlocking means are damaged based on the above.
[0030]
  According to the present invention, when the telescopic component expands and contracts, the rotating body is rotationally driven by the interlocking cable body, and the rotation information relating to the rotation such as the rotation speed or the rotation angle changes. In the state acquisition step, such rotation information of each rotating body is individually acquired, and in the determination step, rotation information of each rotating body acquired in the state acquisition step.Are compared with each other, and based on the comparison results,Determine whether each interlocking cord is damaged.
[0031]
  Each interlocking strip rotates the corresponding rotating body. When the interlocking cable body breaks, the corresponding rotating body hardly rotates. Therefore, there is a great difference between the rotation information of the rotating body before the interlocking line breaks and the rotation information of the rotating body after the interlocking line breaks. As described above, since the rupture state of the interlocking cable body is determined based on information greatly different between before and after the rupture, the rupture of the interlocking cable body can be accurately detected. The change in the rotation information of the rotating body is less affected by electrical noise and assembly error, and can prevent erroneous detection. Further, it is not necessary to increase the detection sensitivity of the rotation information, and the damage detection apparatus can be realized with a simple configuration. For example, by detecting the rotation information of each rotating body, in addition to the breakage of the interlocking cable body, it is possible to detect states other than the breakage such as the extension of the interlocking cable body, the cracking of the interlocking cable body, Convenience can be improved.
  Moreover, the information regarding the rotation of one rotating body is compared with the information regarding the rotation of the other rotating body, and based on the comparison result, any of the two interlocking cords provided in each rotating body is damaged. It is determined whether or not. If the two interlocking cable bodies are both in the normal state, the information regarding the rotation of the two rotating bodies during expansion / contraction and stop of the expansion / contraction device is substantially the same. If one of the two is broken, there is a large difference in information regarding the rotation of the two rotating bodies during expansion / contraction of the expansion / contraction device. Therefore, when it is detected that the difference in information regarding the rotation of the two rotating bodies has increased, it can be determined that the interlocking cable body has broken.
  Accordingly, information indicating whether or not the expansion / contraction device is expanding / contracting is not required, and it is possible to easily determine the breakage of the interlocking cable body by a simple calculation. In addition, for example, based on the comparison result, it can be determined which of the two interlocking cords is broken, and the other interlocking cord is extended with respect to one interlocking means, such as a state of cracking. Can also be detected, and convenience can be improved.
  The present invention also detects damage to an interlocking mechanism that includes a plurality of interlocking means each having a rotating body and a flexible interlocking cable body that is wound around the rotating body and has both ends connected to two components. A damage detection device,
  State acquisition means for acquiring information related to rotation of the rotating body of each interlocking means;
  And determining means for comparing information on the rotation of the rotating body of each interlocking means with each other and determining whether or not the interlocking cord body in each interlocking means is damaged based on the comparison result. It is a damage detection device.
  According to the present invention, when the interlocking mechanism operates, the rotating body is rotationally driven by the interlocking cable body, and rotation information relating to rotation such as a rotation speed or a rotation angle changes. The state acquisition unit individually acquires the rotation information of each of the rotating bodies and provides the determination unit with the rotation information. The determination means compares the rotation information of the given rotating bodies with each other, and determines whether or not each interlocking cord body is damaged based on the comparison result.
  Thereby, the breakage of the interlocking cable body can be easily determined by a simple calculation. In addition, for example, based on the comparison result, it can be determined which of the two interlocking cords is broken, and the other interlocking cord is extended with respect to one interlocking means, such as a state of cracking. Can also be detected, and convenience can be improved.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a front view showing a telescopic device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view showing the telescopic device 1. The expansion / contraction device 1 includes an expansion / contraction structure 2, an interlocking mechanism 3, and a drive mechanism 9. The telescopic component 2 has a first component member 4, a second component member 5, and a third component member 6, and expands and contracts in the vertical direction Z when the component members 4 to 6 are displaced from each other. Hereinafter, in the present embodiment, the first component member 4 is referred to as a base body 4, the second component member 5 is referred to as an intermediate body 5, and the third component member 6 is referred to as a movable body 6.
[0033]
The base 4 is provided at a predetermined position. The intermediate body 5 is provided so as to be movable in the vertical direction Z with respect to the base 4. The base body 4 and the intermediate body 5 are provided with a first guide portion 7 for guiding the intermediate body 5 in the vertical direction Z with respect to the base body 4. For example, the first guide portion 7 is realized by a linear rail mechanism including a rail and a slider that is fitted to the rail and is movable in one direction. The base body 4 is provided with a rail, and the intermediate body 5 is provided with a slider.
[0034]
The moving body 6 is provided so as to be movable in the vertical direction Z with respect to the intermediate body 5. The intermediate body 5 and the moving body 6 are provided with a second guide portion 8 for guiding the moving body 6 in the vertical direction Z with respect to the intermediate body 5. For example, the second guide portion 8 is realized by a linear rail mechanism including a rail and a slider that is fitted to the rail and is movable in one direction. The intermediate body 5 is provided with a rail, and the moving body 6 is provided with a slider.
[0035]
The drive mechanism 9 drives the intermediate body 5 to move in the vertical direction Z with respect to the base body 4. The drive mechanism 9 includes a screw shaft 14 and a motor 15. The screw shaft 14 extends in the vertical direction Z and is rotatably provided on the base body 4. The screw shaft 14 is formed with an external screw. The motor 15 is fixed to the base body 4 and rotates the screw shaft 14 both in the circumferential direction around the axis.
[0036]
The intermediate body 5 is provided with a threaded portion 28 that is threadedly engaged with the screw shaft 14. The threaded portion 28 is formed with an internal thread that is threadedly engaged with the screw shaft 14. The screw shaft 14 and the screwing portion 28 are screwed together to form a ball screw. Accordingly, when the screw shaft 14 is rotated by the motor 15, the intermediate body 5 is displaced in the axial direction of the screw shaft 14. In other words, the intermediate body 5 is displaced in the vertical direction Z with respect to the base body 4. Further, the intermediate body 5 is screwed into the screw shaft 14, thereby preventing the intermediate body 5 from moving downward without the screw shaft 14 rotating. Such a drive mechanism 9 is an example, and may be realized by another mechanism as long as the intermediate body 5 can be driven in the vertical direction.
[0037]
The interlocking mechanism 3 moves the moving body 6 in conjunction with the relative movement between the base body 4 and the intermediate body 5. The interlocking mechanism 3 moves the moving body 6 relative to the base body 4 by a moving amount that is twice the relative moving amount of the base body 4 and the intermediate body 5. The interlocking mechanism 3 has a plurality of, for example, two interlocking means 10a and 10b. Each interlocking means 10a, 10b includes rotating bodies 11a, 11b and belts 12a, 12b, respectively. Hereinafter, in order to facilitate understanding, the two rotating bodies 11a and 11b may be collectively denoted by reference numeral 11, and the two belts 12a and 12b may be collectively denoted by reference numeral 12.
[0038]
The rotating body 11 is formed in a cylindrical shape and is provided in the intermediate body 5. The rotating body 11 has an axis 13 extending in a direction perpendicular to the vertical direction Z, and is supported by the intermediate body 5 so as to be rotatable around the axis 13. In the present embodiment, the rotating body 11 is provided on the upper part of the intermediate body 5.
[0039]
The belt 12 is made of a flexible material, that is, a deformable material, and is formed in a belt shape. The belt 12 is preferably made of a highly rigid material, and is realized by a steel belt in the present embodiment. The belt 12 is wound around the rotating body 11, one end portion 26 is connected to the base body 4, and the other end portion 27 is connected to the moving body 6. Specifically, one end portion 26 of the belt 12 is connected to the upper portion of the base body 4, and the other end portion 27 of the belt 12 is connected to the lower portion of the moving body 6.
[0040]
The belt 12 is folded back by the rotating body 11 and is provided in a substantially U shape, and is kept in a stretched state without sagging. Specifically, the belt 12 includes a first side portion 16, a second side portion 17, and a folded portion 18. The one side portion 16 is a portion extending from the rotating body 11 to the base body 4. The other side portion 17 is a portion extending from the rotating body 11 to the moving body 6. The folded portion 18 partially contacts the outer peripheral portion of the rotating body 11, and continues to the one side portion 16 and the other side portion 17.
[0041]
Of the interlocking mechanisms, the two interlocking means 10a and 10b have the same configuration and are provided side by side in a direction perpendicular to the vertical direction Z. The diameters of the rotating bodies 11a and 11b, the lengths of the belts 12a and 12b, and the like are formed to the same dimensions. Moreover, each rotary body 11 is arrange | positioned so that the axis line 13 may extend coaxially. The interlocking mechanism 3 is configured so that the moving body 6 can be interlocked even when one of the two interlocking means 10a and 10b is in a state where one of the belts 12a and 12b is broken. That is, the rigidity and shape of the rotating body 11 and the belt 12 are designed so that the moving body 6 can be supported by only one belt 12.
[0042]
The moving body 6 pulls the other end 27 of the belt 12 downward by gravity. Since the belt 12 is connected to the base body 4 at one end portion 26 and is wound around the intermediate body 5 at the folded portion 18, when the other end portion 27 is pulled downward, the belt 12 is stretched without slack. The belt 12 prevents the moving body 6 from being displaced downward in a state where the belt 12 is stretched without slack.
[0043]
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation state of the telescopic device 1. FIG. 3 (1) shows a state in which the intermediate body 5 is in the lower Z2, and FIG. 3 (2) shows a state in which the intermediate body 5 is in the upper Z1. The telescopic device 1 displaces the intermediate body 5 upward Z1 by rotating the screw shaft 14 in one direction by the motor 15. When the intermediate body 5 moves to the upper Z1, the belt 12 is pushed up, and the other end portion 27 of the belt 12 moves to the upper Z1. As a result, the one side portion 16 of the belt 12 increases, and the other side portion 17 correspondingly decreases. At this time, the rotating body 11 is rotated by the movement of the belt 12. When the rotating body itself moves together with the intermediate body 5, the other end portion 27 of the belt 12 moves upward Z <b> 1 with a movement amount that is twice the movement amount of the intermediate body 5 relative to the base body 4. Therefore, the moving body 6 connected to the other end portion 27 of the belt 12 also moves upward Z1 with respect to the base body 4 with a movement amount twice as much as the movement amount of the intermediate body 5.
[0044]
The telescopic device 1 displaces the intermediate body 5 downward Z2 by rotating the screw shaft 14 in the other direction by the motor 15. When the intermediate body 5 moves downward Z2, the other end 27 of the belt 12 moves downward Z2. As a result, one side portion 16 of the belt 12 is reduced, and the other side portion 17 is correspondingly increased. Also at this time, the rotating body 11 is rotated by the movement of the belt 12. Further, when the rotating body itself moves together with the intermediate body 5, the moving body 6 connected to the other end portion 27 of the belt 12 also moves twice as much as the intermediate body 5 moves relative to the base body 4. Thus, the substrate 4 moves downward Z2.
[0045]
When the intermediate body 5 is displaced in the vertical direction Z with respect to the base body 4 in this way, the interlocking means 10a and 10b move the movable body 6 accordingly and expand / contract the expansion / contraction structure 2 in the vertical direction Z. When the telescopic structure 2 is expanding and contracting, the belt 12 moves and the rotating body 11 rotates. When the interlocking means 10a and 10b are not damaged, the rotating bodies 11a and 11b are in the same rotational state. In the present invention, the rotation of the rotating body 11 includes a state in which the rotating body 11 is angularly displaced by one rotation or less. The rotation speed of the rotating body 11 is an angle at which the rotating body 11 rotates per unit time.
[0046]
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the rotating body 11 of the telescopic device 1. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the vicinity of the rotator 11. The intermediate body 5 includes a connecting member 31, a cylindrical member 30, and bearings 32 and 33 in order to rotatably support the rotating body 11. The connecting member 31 is provided on the upper part of the intermediate body 5 and supports both ends of the cylindrical member 30 in the axial direction. The cylindrical member 30 is formed in a cylindrical shape, and bearings 32 and 33 are fitted to the outer peripheral portion thereof. The bearings 32 and 33 have their inner rings fixed to the cylindrical member 30 and their outer rings fixed to the rotating body 11. The inner ring and the outer ring of the bearings 32 and 33 are rotatable around each other along the axis thereof. As a result, the rotating body 11 is rotatable with respect to the cylindrical member 30.
[0047]
The telescopic device 1 is provided with a damage detection device 20 that detects breakage of the belts 12a and 12b of the interlocking means 10a and 10b. As shown in FIG. 1, the damage detection apparatus 20 includes rotation detection units 21 and 22, a determination unit 23, and a notification unit 24. The rotation detection means 21 and 22 are provided for each of the rotating bodies 11a and 11b of the interlocking means 10a and 10b. The first rotation detection means 21, which is one of the rotation detection means 21 and 22, detects information related to the rotation of the one rotating body 11 a. Further, the second rotation detection means 22 which is the other of the rotation detection means 21 and 22 detects information related to the rotation of the other rotation body 11b. The information regarding rotation is, for example, the rotation speed of the rotating body 11. The rotation detection units 21 and 22 serve as state acquisition units that detect the state of the rotating body. Each rotation detection means 21 and 22 has the same configuration. Accordingly, only one rotation detection means 21 will be described, and description of the other rotation detection means 22 will be omitted. Further, the information regarding the rotation may be the number of rotations and the rotation angle, or may simply be information indicating whether or not the rotating body 11 is angularly displaced.
[0048]
FIG. 6 is a perspective view showing the rotation detecting means 21 and the bearing 33. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along a cut surface including the axis of the bearing 33 shown in FIG. As described above, the cylindrical member 30 and the rotating body 11 are rotatably connected by the bearing 33. The bearing 33 is formed in a ring shape with the rotation detecting means 21 integrated therewith. Thereby, the rotation detecting means 21 can detect the rotation speed of the rotating body 11 while allowing the rotating body 11 to rotate.
[0049]
For example, the rotation detection unit 21 includes a magnetic body 36 that generates a magnetic force and a magnetic sensor 37 that detects the magnetic force of the magnetic body 36. The magnetic body 36 is realized by a ring magnet fixed to the outer ring 34 of the bearing 33 and having N and S poles alternately magnetized along the circumferential direction. The magnetic sensor 37 is fixed to the inner ring 35 of the bearing 33 and is disposed facing the outer peripheral surface of the magnetic body 36. The magnetic sensor 37 detects the direction of the magnetic field around the magnetic sensor.
[0050]
When the magnetic body 36 rotates together with the outer ring 34 of the bearing 33, the magnetic body 36 changes the direction of the magnetic field around the magnetic sensor 37. The magnetic sensor 37 outputs a pulsed voltage by detecting a change in the direction of the magnetic field. The rotation detecting means 21 detects the rotation speed of the outer ring 34 with respect to the inner ring 35 of the bearing 33 based on this pulse voltage. The rotation speed of the outer ring 34 of the bearing 33 is equal to the rotation speed of the rotating body 11. Therefore, when the rotation detecting means 21 detects the rotation speed of the outer ring 34 of the bearing 33, the rotation speed of the rotating body 11 can be detected.
[0051]
In this way, the rotation detecting means 21 is formed integrally with the bearing 33, so that the extension device 1 can be miniaturized. Further, it is not necessary to separately incorporate the rotation detecting means 21, and the assembling cost of the telescopic device 1 can be reduced. Further, the rotation detecting means 21 may not be configured as described above, and may be realized by a conventional rotary encoder or tachometer. Further, detecting the rotation speed of the rotating body 11 to detect the breakage of the belt 12 reduces the possibility that the damage detection device itself contacts the belt 12 as compared with the case of directly detecting the movement amount of the belt 12. And the possibility of the belt 12 being damaged can be reduced. The rotation detecting means 21 can prevent the lubricant from scattering from the bearing 33 by closing the space between the outer ring 34 and the inner ring 35 of the bearing 33 from one side in the axial direction. Therefore, such rotation detection means 21 can be suitably used in a space where the atmosphere is adjusted, such as a clean room.
[0052]
The determination means 23 is given the rotation speed for each of the rotating bodies 11a and 11b from the rotation detection means 21 and 22, respectively. The determining means 23 determines whether or not the belts 12a and 12b of the interlocking means 10a and 10b are broken by following a predetermined procedure. The determination means 23 can be realized by a computer and an electric circuit.
[0053]
If the determination unit 23 determines that one of the two belts 12 a and 12 b is damaged, the determination unit 23 gives information indicating the belt breakage to the notification unit 24. When the information indicating the belt breakage is given from the determination unit 23, the notification unit 24 emits light or sound to notify the operator of the belt breakage. The notification unit 24 can be realized by, for example, a display, an indicator lamp, a speaker, or the like.
[0054]
For example, the determination unit 23 obtains a speed deviation value obtained by subtracting the rotation speed of the other rotation body 11b from the rotation speed of the one rotation body 11a. Next, the speed deviation value is compared with a predetermined threshold value to determine whether or not the two belts 12a and 12b are broken.
[0055]
FIG. 8 is a graph showing the rotational speed of each of the rotating bodies 11a and 11b in a normal state and the time variation of the speed deviation. FIG. 8A shows a time change 40 of the rotation speed of one rotating body 11a, FIG. 8B shows a time change 41 of the rotation speed of the other rotating body 11b, and FIG. The time change 42 of the speed deviation of the rotating body 11a and the other rotating body 11b is shown.
[0056]
In a normal state in which the belts 12a and 12b are not damaged, regardless of the rotation period 44 and the rotation stop period 45, the temporal changes in the rotational speeds of the rotating bodies 11a and 11b are substantially equal. Accordingly, the speed deviation of each of the rotating bodies 11a and 11b is smaller than a predetermined threshold value 43.
[0057]
FIG. 9 is a graph showing each rotation speed of each of the rotating bodies 11a and 11b in a damaged state in which the other belt 12b is broken, and a change over time of the speed deviation. FIG. 9A shows a time change 40 of the rotation speed of one rotating body 11a, FIG. 9B shows a time change 41 of the rotation speed of the other rotating body 11b, and FIG. The time change 42 of the speed deviation of the rotating body 11a and the other rotating body 11b is shown.
[0058]
In the state where the other belt 12b is broken, the rotational speed of the other rotating body 11b is almost zero. In this case, the speed deviation in the rotation period 44 of each of the rotating bodies 11a and 11b is a positive value as shown in FIG.
[0059]
FIG. 10 is a graph showing the rotational speed of each of the rotating bodies 11a and 11b and the change over time of the speed deviation in a damaged state where one belt 12a is broken. FIG. 10A shows a time change 40 of the rotation speed of one rotating body 11a, FIG. 10B shows a time change 41 of the rotation speed of the other rotating body 11b, and FIG. The time change 42 of the speed deviation of the rotating body 11a and the other rotating body 11b is shown.
[0060]
In a state where one belt 12a is broken, the rotational speed of one rotating body 11a is almost zero. In this case, the speed deviation in the rotation period 44 of each of the rotating bodies 11a and 11b is a negative value as shown in FIG. 10, and is a value smaller than a predetermined lower threshold 46.
[0061]
As shown in FIGS. 9 and 10, when one of the two belts 12a and 12b breaks, the absolute value of the speed deviation of each of the rotating bodies 11a and 11b exceeds a predetermined threshold value 43. Accordingly, the determination means 23 obtains the speed deviation of the rotating bodies 11a and 11b, and outputs that the belt 12a or 12b is broken when the absolute value exceeds a predetermined threshold value 43. . Furthermore, the determination means 23 can determine which of the two belts 12a and 12b is broken by determining whether the speed deviation is positive or negative.
[0062]
FIG. 11 is a graph showing temporal changes in the rotational speeds and speed deviations of the rotating bodies 11a and 11b in a damaged state in which the other belt 12b extends as compared with the one belt 12a. FIG. 11 (a) shows the time change 40 of the rotation speed of one rotating body 11a, FIG. 11 (b) shows the time change 41 of the rotation speed of the other rotating body 11b, and FIG. The time change 42 of the speed deviation of the rotating body 11a and the other rotating body 11b is shown.
[0063]
When the other belt 12b is stretched, when the other belt 12b is cracked, when the balance between the two belts 12a and 12b is poor, the other belt 12b is stretched compared to the one belt 12a. It becomes a state. In this case, in the rotation period 44, the rotation speed of the other rotation body 11b is lower than the rotation speed of the one rotation body 11a. At this time, the absolute value of the speed deviation in the rotation period 44 of each of the rotating bodies 11a and 11b is smaller than the predetermined threshold value 43, but does not become zero but becomes a certain numerical value 47. When the belts 12a and 12b extend to the elastic limit or cracks grow, the value of the speed deviation gradually increases as the expansion / contraction device 1 repeats the expansion / contraction operation. Thereafter, when the belt 12b is broken, the value of the speed deviation 42 exceeds the upper limit threshold value 43 as shown in FIG. Accordingly, the determination means 23 can read the speed deviation value to determine how much the other belt 12b is stretched compared to the one belt 12a, and estimate when the other belt 12b breaks. be able to. The time when one belt 12a breaks can be estimated in the same manner.
[0064]
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the determination unit 23. In step s0, the determination means 23 is in a state in which it is possible to determine whether the belts 12a, 12b are broken by being given a threshold value for determining when the belts 12a, 12b are broken. When the belts 12a and 12b are attached to the expansion / contraction device 1 and the expansion / contraction operation of the expansion / contraction device 1 is started, the process proceeds to step s1, and the determination unit 23 starts the determination operation.
[0065]
In step s1, the determination unit 23 acquires the rotation speeds of the rotating bodies 11a and 11b from the rotation detection units 21 and 22, respectively. If such a state acquisition process is performed, it will progress to step s2. In step s2, as described above, it is determined whether or not the absolute value of the speed deviation of each of the rotating bodies 11a and 11b exceeds a predetermined threshold value 43. When the absolute value of the speed deviation exceeds a predetermined threshold value, the determination unit 23 determines that one of the two belts 12a and 12b is broken. If such a determination process is performed, it will progress to step s3. If the absolute value of the speed deviation is smaller than a predetermined threshold value, it is determined that the belt state is normal, and the process returns to step s1.
[0066]
In step s3, the judging means 23 gives a signal indicating that one of the two belts is broken to the notifying means 24, and the notifying means 24 informs that the belt is broken, and in step s4. move on. In step s4, the determination unit 23 ends the determination operation. When the broken belt is replaced by the operator, the process proceeds to step s1, and it is determined continuously or periodically whether the belt is damaged again. The determination unit 23 continues the determination operation repeatedly, and ends the operation when the operator turns off the power.
[0067]
As described above, according to the damage detection apparatus 20 of the present embodiment, the rotation detection units 21 and 22 individually detect the rotation speeds of the rotary bodies 11 a and 11 b and give them to the determination unit 23. The judging means 23 judges whether or not each belt 12a, 12b is damaged from the rotational speed of the given rotating bodies 11a, 11b.
[0068]
When one of the two belts 12a and 12b breaks, the rotation speed of the corresponding rotating body 11a and 11b hardly rotates. Therefore, the rotational speed of the rotating body before and after the belt 12 breaks greatly differs. Since the determination unit 23 determines the rupture state of the belt 12 based on information that is largely different before and after the rupture, the rupture of the belt 12 can be detected with high accuracy.
[0069]
In the prior art in which the belt breakage is detected by measuring the displacement of the moving body 6, the amount of change before and after the belt 12 breakage is very small, and the belt breakage cannot be detected with high accuracy. Further, when directly detecting the movement amount or the breaking state of the belt 12, it is impossible to accurately determine whether or not the belt 12 is broken because the belt 12 moves after the breaking.
[0070]
On the other hand, in the present invention, the belt breakage is determined based on the speed change of the rotating body 11 that greatly changes before and after the belt breakage. As a result, the influence of electrical noise and assembly errors is small, and erroneous detection can be prevented. Moreover, it is not necessary to increase the detection sensitivity of the rotational speed of the rotating body 11, and the damage detection device itself can be realized with a simple configuration.
[0071]
As described above, by using the damage detection device 20 of the present invention, it is possible to accurately determine the time when one of the two belts breaks without erroneous detection, and to determine when the remaining unbroken belt breaks. Can be guessed. The operator can replace the broken belt before the other belt breaks and the telescopic device 1 becomes uncontrollable based on the break timing of one belt determined by the determination means 23.
[0072]
Further, the operator predicted in advance that there is a possibility that even if the moving body 6 is uncontrollable or falls, it may fall by performing maintenance in a state where it is confirmed that one of the belts is broken. It is possible to perform the above work, and convenience can be improved.
[0073]
The determination means 23 detects damage of the belt 12 based on the speed deviation of the rotational speeds of the rotating bodies 11a and 11b. The determination unit 23 may be configured to output a signal when a value obtained by subtracting two rotation speeds exceeds a threshold value, and can be realized by a simple electric circuit. Further, the determination device 23 can easily determine whether the belt 12 is damaged by a simple calculation without knowing whether or not the expansion / contraction device 1 is expanding / contracting. This makes it possible to manufacture the damage detection device 20 at a low cost and reduce its failure.
[0074]
Furthermore, the determination means 23 can determine which of the two belts 12 is damaged by determining the sign of the speed deviation. Thus, at the time of maintenance, the operator can perform replacement preparation only for the belt 12 that has been confirmed to be broken, and replace the belt 12. That is, it is not necessary to prepare for replacement of the belt 12 that is not broken, and the time spent for belt replacement work can be shortened.
[0075]
Further, by detecting the speed deviation of each of the rotating bodies 11a and 11b, in addition to the breakage of the belt 12, it is possible to detect the state of extension of the two belts 12 and the state of damage such as cracks in the belt 12, which is convenient. Can be improved. For example, by determining which of the two belts 12 is stretched or cracked, it is possible to inform that the belt 12 is about to break and to prepare a new belt in advance before the belt 12 breaks. Can do.
[0076]
When the belt 12 is attached, the operator can attach the belts 12a and 12b by adjusting the attachment state so that the speed deviation between the rotating bodies 11a and 11b is reduced. As a result, the tension applied to the two belts 12 can be made the same, and the life of the belt 12 can be extended. Further, the tension applied to the belt 12 can be easily made equal by adjusting the belt attachment state based on the speed deviation. As a result, the time required for maintenance can be shortened and the belt 12 can be attached with high accuracy even if it is not an expert.
[0077]
FIG. 13 is a perspective view showing rotation detection means 200 of a damage detection apparatus 300 according to another embodiment of the present invention. The rotation detection means 21 is not limited to being integrated with the bearing 33 as described above as long as the rotation state of the rotating body 11 can be determined. The damage detection device 300 is the same as the damage detection device described above except for the rotation detection means 200, and a description thereof will be omitted.
[0078]
The rotation detection unit 200 includes a ring body 201 and a rotation state detection sensor 202. The ring body 201 is fixed to one end of the cylindrical member 30 in the axial direction. The ring body 201 has a plurality of grooves arranged in the circumferential direction on the outer peripheral portion, and is realized by, for example, a hollow metal gear.
[0079]
The rotation state detection sensor 202 is disposed at a position facing the outer periphery of the ring body 201 and is supported by the constituent members. The rotation state detection sensor 202 is a displacement sensor that measures the distance from the sensor 202 to the outer peripheral surface of the ring body 201. As the ring body 201 rotates, the distance from the sensor 202 to the outer peripheral surface of the ring body 201 changes, and a pulsed or sine wave waveform is output from the sensor. The rotation detection means 21 detects the rotation speed of the outer ring 34 with respect to the inner ring 35 of the bearing 33 based on this output. The rotation speed of the outer ring 34 of the bearing 33 is equal to the rotation speed of the rotating body 11. Therefore, when the rotation detecting means 21 detects the rotation speed of the outer ring 34 of the bearing 33, the rotation speed of the rotating body 11 can be detected. The technique for detecting the rotational speed of the rotating body can also be realized by using another known technique. For example, a sensor that optically detects the rotational speed may be used. Thus, a known technique for detecting the rotation of the rotating body can be used.
[0080]
FIG. 14 is a perspective view showing a rotation detection means 400 of a damage detection apparatus 500 according to still another embodiment of the present invention. The damage detection means 500 is the same as the damage detection apparatus described above except for the rotation detection means 400, and a description thereof will be omitted.
[0081]
The rotation detection unit 400 includes a plate-like body 401 and rotation state detection sensors 402a and 402b. The plate-like body 401 is formed in a plate shape and is provided at one end in the axial direction of the cylindrical member 30. The plate-like body 401 extends along a virtual radial line extending in the radial direction of the cylindrical member 30 and protrudes from the cylindrical member 30 in the axial direction.
[0082]
The rotation state detection sensors 402a and 402b are arranged at positions facing the plate-like body 401 and supported by the constituent members. The rotation state detection sensors 402a and 402b are sensors that detect whether or not the rotating body 11 is rotating, and include, for example, a light projecting unit 402a and a light receiving unit 402b. The light projecting unit 402 a projects the passing light 403 that passes through one side in the axial direction of the cylindrical member 30. The passing light 403 travels from the light projecting unit 402a toward the light receiving unit 402b. When the passing light 403 arrives, the light receiving unit 402b outputs a predetermined output value.
[0083]
When the rotating body 11 rotates, the light receiving unit 402a repeats the reaching state in which the passing light 403 arrives and the shielding state in which the passing light 403 is blocked by the plate-like body 401 and the passing light 403 does not reach. At this time, the output value of the light receiving unit 402b is a pulsed or sinusoidal waveform. When the belt 12 is broken, the rotating body 11 does not rotate, and the output of the light receiving unit 402b becomes a constant value. Thus, by examining the output waveform of the light receiving unit 402b, it may be determined whether or not the rotating body 11 is rotating, and the broken state of the belt 12 may be detected.
[0084]
The damage / damage devices 20, 300, and 400 of the present invention as described above are one embodiment of the present invention, and the configuration can be changed within the scope of the invention. For example, although the explanation has been made on the assumption that the stretchable structure has three structural members, that is, the base body 4, the intermediate body 5, and the moving body 6, the stretchable structural body has four or more stages of structural members, and an interlocking mechanism accordingly A plurality may also be provided. Thus, when the expansion / contraction structure has four or more stages, the drive means 9 can efficiently expand / contract the expansion / contraction structure by displacing two adjacent structural members to each other, but the plurality of stages are separated. Even if the two constituent members are displaced from each other, the stretchable structure can be stretched. Further, the substrate 4 may not be fixed at a predetermined position.
[0085]
Further, by applying a force to move the moving body 6 toward the base 4 using a spring or the like and displacing the intermediate body 5 against this force, the telescopic device 1 is moved in a direction other than the vertical direction Z. Can be expanded and contracted. In addition, the base 4 and the moving body 6 are connected by the belt 12, but any cord body may be used as long as it has flexibility. Therefore, you may connect the base 4 and the mobile body 6 with a rope body other than a belt, for example, a wire or a chain.
[0086]
In the present invention, the determination unit 23 only needs to detect the breakage of the belt 12 based on the rotation speed of the rotating body 11, and does not have to calculate the deviation between the rotation speeds of the two rotating bodies 11a and 11b. For example, when the intermediate unit 5 is moved at a predetermined speed by the driving unit 9, the detected rotation information is detected by comparing the detected rotation information detected by the rotation detecting unit with the predetermined normal rotation information. It may be determined that the belt 12 is damaged.
[0087]
Further, when the belt 12 is broken, the notification unit 24 may emit a warning sound and a warning light indicating that the belt 12 is broken, and may display the time when one of the belts 12 is broken. Accordingly, even when the belt 12 is broken when the operator is not around the telescopic device 1, it is possible to know when the belt 12 is broken. Thus, the operator can easily estimate the replacement time of the belt 12. Further, the determination means 23 may estimate an expected breaking time at which the remaining belt 12 that is not broken will break based on the time when one of the belts is broken, and display the expected breaking time. As a result, the operator can recognize the expected break time and can replace the belt 12 more reliably before both the belts 12a and 12b break, thereby reliably preventing the movable body 6 from becoming uncontrollable. can do.
[0088]
15 and 16 are perspective views showing the substrate transfer apparatus 100 of the present invention. FIG. 15 shows a state where the substrate transfer apparatus 100 is extended, and FIG. 16 shows a state where the substrate transfer apparatus 100 is degenerated. The substrate transport apparatus 100 of the present invention has substantially the same configuration as the telescopic structure 2, the interlocking mechanism 3, the drive mechanism 9, and the damage detection apparatus 20 described above.
[0089]
The substrate transport apparatus 100 is installed in a clean room where the atmosphere is adjusted in advance, and transports plate-shaped substrate bodies such as semiconductor wafers and glass substrates in the clean room. The substrate transport apparatus 100 transports the substrate body at least in the vertical direction Z. The substrate transfer apparatus 100 includes a hand device 101, a telescopic device 102, and a base 103.
[0090]
The base 103 is mounted on a moving means that can move along a predetermined route, and is provided so as to be movable along a predetermined route. Alternatively, the base 103 is fixed at a predetermined position.
[0091]
The telescopic device 102 is connected to the base 103 and protrudes upward from the base 103. The expansion device 102 expands and contracts in the vertical direction Z by the same mechanism as the expansion device 1 described above. The hand device 101 is connected to the upper part of the telescopic device 102. The hand device 101 includes a hand 104 on which the substrate body is mounted and a hand moving means 105 that moves the hand 104 in the horizontal direction. The expansion / contraction device 102 moves the substrate body mounted on the hand device 101 up and down in the vertical direction Z when the expansion / contraction device 1 expands and contracts.
[0092]
17 is a perspective view showing a main part of the expansion device 102, and FIG. 18 is a cross-sectional view of the expansion device 102 shown in FIG. 19 as viewed from the section line S18-S18. The telescopic device 102 includes a telescopic structure 106, interlocking mechanisms 107 and 108, and a drive mechanism (not shown).
[0093]
The telescopic constituent body 106 has six-stage constituent members. Specifically, as shown in FIGS. 15 and 16, the telescopic constituent body 106 includes a first constituent member 109, a second constituent member 110, a third constituent member 111, a fourth constituent member 112, and a fifth constituent member. It has a component member 113 and a sixth component member 114. In the extended state, the telescopic constituent body 106 is in the order of the first constituent member 109, the second constituent member 110, the third constituent member 111, the fourth constituent member 112, the fifth constituent member 113, and the sixth constituent member 114. Line up upward from the base 103. The expansion / contraction structural body 106 expands and contracts in the up-down direction Z when the respective structural members 109 to 114 are displaced from each other.
[0094]
The first component member 109 is fixed to the base 103. The second component member 110 is driven to move in the vertical direction Z with respect to the base 103 by the drive mechanism. The drive mechanism may be, for example, the drive mechanism 3 similar to the expansion device 1 described above. Another drive mechanism such as a pneumatic cylinder may be used.
[0095]
The interlocking mechanisms 107 and 108 are mechanisms that interlock the constituent members 109 to 114, and include a first interlocking mechanism, a second interlocking mechanism, a third interlocking mechanism 107, and a fourth interlocking mechanism 108. When the second constituent member 110 is moved relative to the first constituent member 109 by the drive mechanism, the first interlocking mechanism moves the third constituent member 111 in conjunction with the movement of the second constituent member 110. The second interlocking mechanism moves the fourth constituent member 112 in conjunction with the movement of the third constituent member 111. The fourth interlocking mechanism moves the fifth constituent member 113 in conjunction with the movement of the fourth constituent member 112. The fifth interlocking mechanism moves the sixth constituent member 114 in conjunction with the movement of the fifth constituent member 113.
[0096]
As shown in FIG. 17, each interlocking mechanism 107, 108 has two interlocking means 115a, 115b; 116a, 116b, respectively, similarly to the telescopic device 1 described above. Each interlocking means 115a, 115b; 116a, 116b has rotating bodies 117a, 117b; 118a, 118b and belts 119a, 119b; 120a, 120b, respectively.
[0097]
Hereinafter, in order to facilitate understanding, a plurality of rotating bodies may be collectively denoted by reference numerals 117 and 118, and a plurality of belts may be collectively denoted by reference numerals 119 and 120. Each interlocking mechanism 107, 108 is configured such that each component can be interlocked by the remaining belt even when one of the two belts is broken. That is, the rigidity and shape are designed so that the component members can be supported by only one belt.
[0098]
The rotating bodies 117 and 118 are rotatably supported by the central constituent member among the three adjacent constituent members, that is, the middle constituent member among the three stages. The belts 119 and 120 are respectively connected to the remaining two constituent members except for the central constituent member at both ends.
[0099]
For example, the third rotating bodies 118a and 118b included in the third interlocking mechanism 107 are rotatably provided on the fourth component member 112. The third belts 120a and 120b of the third interlocking mechanism 107 are wound around the third rotating bodies 118a and 118b, one end 121 is connected to the third component 111, and the other end 122 is the fifth component. 113. Further, for example, the fourth rotating bodies 117a and 117b included in the fourth interlocking mechanism 108 are rotatably provided on the fifth component member 113. The fourth belts 119a and 119b of the fourth interlocking mechanism 108 are wound around the fourth rotating bodies 117a and 117b, one end 123 is connected to the fourth component 112, and the other end 124 is the sixth component. 114. Other interlocking mechanisms are configured in the same manner, and detailed description thereof is omitted. By being connected in this way, the sixth component 114 is displaced with respect to the base 103 with a movement amount that is four times the movement amount of the third component 111 with respect to the base 103. Further, by increasing the number of constituent members and the number of interlocking mechanisms, the amount of movement of the constituent members on the distal end side can be increased by an exponent of 2 with respect to the constituent members on the proximal end side, and the distal end portion can be moved at high speed Can be moved up and down.
[0100]
19 is a cross-sectional view of the telescopic device 102 shown in FIG. 17 as viewed from the S19-S19 cut line. Each of the constituent members 110 to 113 is formed with an accommodating space for accommodating a rotating body to be supported and a belt wound around the rotating body. For example, the fifth component 113 accommodates the fourth interlocking mechanism 108 in the internal space 125 thereof. As described above, the rotating bodies 117 and 118 and the belts 119 and 120 are accommodated in the internal spaces of the constituent members 110 to 113 so as not to be exposed to the outside of the constituent members 110 to 113. That is, the constituent members 110 to 113 serve as protection means for protecting the interlocking means 115 and 116, particularly the belts 119 and 120.
[0101]
In the expansion / contraction device 102, similarly to the expansion / contraction device 1 described above, a guide portion 126 for guiding each component member 109 to 114 in the vertical direction Z is provided in each component member 109 to 114. The guide part 126 is realized by a linear rail mechanism. That is, of two adjacent constituent members, the slider 127 is provided on one constituent member 112, and the rail 128 is provided on the other constituent member 113. Both the slider 127 and the rail 128 extend in the vertical direction, and when the slider 127 is fitted to the rail 128, the two component members 112 and 113 are guided so as to be relatively displaceable in the vertical direction Z.
[0102]
FIG. 20 is a perspective view illustrating an outline of the hand device 101. In FIG. 20, a workpiece that is a semiconductor wafer is indicated by a reference symbol W. The hand device 101 is provided on the upper part of the telescopic device 102. The hand device 101 includes a disc-shaped unit base 130 attached to the distal end portion of the sixth component member 114, a turntable 131 that is rotatably mounted on the unit base 130, and an appropriate arrangement of the turntable 131. The arm 132 is mounted at a position, and the wafer handling unit 133 is mounted on the upper end of the arm 132. The arm 132 includes a first arm 132a whose base end is pivotably mounted at an appropriate position on the turntable, and a second arm 132b pivotally mounted on the upper end of the first arm 132a. The wafer handling unit 133 becomes the hand 104 on which the wafer is mounted, and the turntable 131 and the arm 132 become the hand moving means 105.
[0103]
Such a board | substrate conveyance apparatus 100 is further provided with the damage detection apparatus mentioned above. Each damage detection device detects the rotational speeds of the two rotating bodies of the interlocking mechanisms 107 and 108, respectively, and determines the damage state of the belts 119 and 120 based on the rotational speeds. Since the configuration of the damage detection apparatus is the same as that of the damage detection apparatuses 20 and 300 described above, the description thereof is omitted.
[0104]
As described above, when the damage detection apparatus is provided in the substrate transport apparatus 200, the same effects as those of the damage detection apparatuses 20 and 300 described above can be obtained. For example, the fact that one of the pair of belts of the substrate transport apparatus 200 is broken can be notified without fail. This allows the operator to replace the belt before the remaining belt breaks and the components become uncontrollable. Moreover, it can prevent that a structural member collides with another apparatus and destroys another apparatus in a clean room. Devices for processing semiconductor wafers and glass substrates are very expensive. Therefore, as described above, by preventing the substrate transfer apparatus 100 from being out of control and damaging the other apparatus, it is possible to eliminate the expense of repairing the other apparatus.
[0105]
Also, the clean room is adjusted to a predetermined atmosphere, and an operator cannot enter frequently. Therefore, even if one belt breaks, the work in the clean room is not immediately interrupted, and the substrate is transported to some extent by using only one belt.
[0106]
The substrate transfer apparatus 100 notifies the notification means 24 of the time when one belt is broken by the damage detection apparatus 20. Thus, the operator can grasp the time when one of the two belts is broken, and can estimate when the other belt is broken and the constituent members become uncontrollable. As a result, work efficiency can be improved without unnecessarily interrupting work in the clean room.
[0107]
Conventionally, an operator first checks whether or not all belts are damaged, and replaces damaged belts. Therefore, as the number of components increases, the time spent for the replacement work increases.
[0108]
According to the present invention, the damage detection device 20 is provided, so that even if the component members are provided in multiple stages, the operator can know which belt is damaged, and the time spent for the replacement work is reduced. be able to. This can reduce the contamination in the clean room during the replacement work.
[0109]
Further, the interlocking mechanism is accommodated in the internal space of each component member, and the interlocking mechanism is not exposed. This prevents the clean room from being contaminated by dust generated by the interlocking mechanism. Further, the operator can be prevented from touching the belt during maintenance, and the belt can be prevented from being damaged. This can extend the life. Even if the belt is covered with components and the damage state of the belt cannot be confirmed with the naked eye, the damage detection device described above is provided, so that the damage state of each belt can be reliably determined even during maintenance. be able to. This prevents the belt from being damaged and can notify the operator that one of the belts has broken.
[0110]
In addition, semiconductor substrates and glass substrates are easily damaged by impact. Accordingly, when the constituent members become uncontrollable, the semiconductor substrate and the glass substrate may be damaged. Since the substrate transfer apparatus of the present invention can replace the belt before each component becomes uncontrollable, it can prevent the semiconductor substrate and the glass substrate from being damaged. Further, the semiconductor substrate and the glass substrate are expensive per se, and by preventing their breakage, the yield can be improved and the production efficiency can be improved.
[0111]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, based on the rotation information of each rotating body, it is possible to accurately detect the breakage of the interlocking rope body with a simple configuration, preventing erroneous detection. be able to. For example, when the telescopic device has two interlocking cable bodies, it is possible to accurately determine when one interlocking cable body breaks, and work when the other interlocking cable body breaks. Can be guessed. The operator can perform an operation of replacing the broken continuous line body before the extension device becomes uncontrollable based on the break time of the interlocking line body. In addition, an operator who enters the clean room performs maintenance in a state where it is confirmed that one interlocking cable body is broken, so that the constituent members can be checked without checking whether the belt is broken or not. The possibility of being uncontrollable and falling can be predicted, and even if the component becomes uncontrollable, it can be prevented from developing into a human disaster.
  Moreover, according to this invention, the information regarding rotation of two rotary bodies is compared, and the damage of an interlocking cord body is determined. Thereby, the information indicating whether or not the expansion / contraction device is expanding / contracting is not required, and the breakage of the interlocking cable body can be easily determined by a simple calculation. Further, for example, it is possible to detect which one of the two interlocking strips is in a fractured state, the extension of the other interlocking strip with respect to one, the state of a crack, and the like, and the convenience can be further improved. .
[0112]
According to the second aspect of the present invention, by subtracting the rotational speeds of the two rotating bodies, information indicating whether or not the expansion / contraction device is expanding / contracting is not required, and interlocking is performed by a simple calculation. The breakage of the cable body can be easily determined. Further, for example, it is possible to detect which one of the two interlocking strips is in a fractured state, the extension of the other interlocking strip with respect to one, the state of a crack, and the like, and the convenience can be further improved. .
[0113]
As a result, at the time of maintenance, the operator does not need to prepare for replacement of all the interlocking strips, and only prepares replacement for the interlocking strips that have been confirmed to be broken. it can. That is, it is not necessary to prepare for replacement of the interlocked striated body that is not broken, and maintenance can be performed in a short time. Further, the tension applied to the two interlocking cords can be made the same by adjusting the telescopic device so that the difference between the two rotational speeds becomes small based on the output of the state detecting means. The life of the battery can be improved and the adjustment becomes easy.
[0114]
Further, according to the third aspect of the present invention, the interlocking cable body is protected by the protective member, thereby reducing the possibility of the interlocking cable body being damaged and improving the life of the interlocking cable body. . Even if it is difficult to check the breaking state of the interlocking strip during operation by the protective member, the damage detection device described above is provided, so that the breaking state of each interlocking strip can be maintained even during maintenance. It is possible to determine with certainty, and it is possible to accurately determine the time when the interlocking cable body breaks.
[0115]
According to the fourth aspect of the present invention, when one of the interlocking means is damaged, the notifying means notifies that the interlocking striated body is broken. As a result, the operator can grasp the maintenance time, perform maintenance before all the interlocking cords are damaged, and replace the broken interlocking cords with normal interlocking cords. .
[0116]
Moreover, according to this invention of Claim 5, an operator can grasp | ascertain the time when a maintenance is required by determining the fracture | rupture state of each interlocking rope body with a damage detection apparatus. The worker can keep the atmosphere of the atmosphere space by reducing the contamination of the atmosphere space by preventing the atmosphere space from entering the atmosphere space until one of the interlocking ropes breaks.
[0117]
Moreover, according to this invention of Claim 6, damage of the expansion-contraction apparatus which conveys board | substrate bodies, such as a semiconductor substrate and a glass substrate, is determined. Accordingly, it is possible to prevent the upper constituent member from colliding with each device for manufacturing the substrate body and damaging each device and the substrate body. This can prevent damage to expensive devices and substrate bodies.
[0118]
According to the present invention as set forth in claim 7, by providing the damage detecting device in the expansion / contraction device, it is possible to detect the breakage of the interlocking cable body with a simple configuration and with high accuracy while preventing erroneous detection. For example, when the telescopic device has two interlocking cable bodies, it is possible to accurately determine when one interlocking cable body breaks, and work when the other interlocking cable body breaks. Can be guessed. The operator can perform maintenance based on the breaking time of the interlocking cable body before the telescopic device becomes uncontrollable.
[0119]
In addition, workers who enter the clean room perform maintenance after confirming that one interlocking cable body is broken, so that it is possible to control the components without checking whether or not they are broken. Impossibility and the possibility of falling can be predicted, and even if a component becomes uncontrollable, it can be prevented from developing into a human disaster.
[0120]
  Further, according to the present invention as set forth in claim 8, information relating to rotation of the rotating body of each interlocking means is acquired in the obtaining step, and information relating to rotation of the rotating body of each interlocking means is acquired in the determining step. Determine if the interlocking cord is damaged. Thereby, with a simple configuration, it is possible to prevent the erroneous detection and to detect the breakage of the interlocking cable body accurately and reliably. For example, when the telescopic device has two interlocking cable bodies, it is possible to accurately determine when one interlocking cable body breaks, and work when the other interlocking cable body breaks. Can be guessed. The operator can perform an operation of replacing the broken continuous line body before the extension device becomes uncontrollable based on the break time of the interlocking line body. Further, the operator can perform maintenance in a state where it is confirmed that one interlocking cable body is broken.
  Moreover, according to this invention, the information regarding rotation of two rotary bodies is compared, and the damage of an interlocking cord body is determined. Thereby, the information indicating whether or not the expansion / contraction device is expanding / contracting is not required, and the breakage of the interlocking cable body can be easily determined by a simple calculation. Further, for example, it is possible to detect which one of the two interlocking strips is in a fractured state, the extension of the other interlocking strip with respect to one, the state of a crack, and the like, and the convenience can be further improved. .
  According to the present invention as set forth in claim 9, information relating to the rotation of the two rotating bodies is compared to determine damage to the interlocking striated body. Thereby, it is possible to easily determine the breakage of the interlocking cable body by a simple calculation. Further, for example, it is possible to detect which one of the two interlocking strips is in a fractured state, the extension of the other interlocking strip with respect to one, the state of a crack, and the like, and the convenience can be further improved. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a telescopic device 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the telescopic device 1. FIG.
FIG. 3 is a view showing a state of operation of the telescopic device 1;
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the rotating body 11 of the telescopic device 1;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the vicinity of a rotating body 11 by cutting.
6 is a perspective view showing rotation detection means 21 and a bearing 33. FIG.
7 is a cross-sectional view taken along a cutting plane including the axis of the bearing 33 shown in FIG.
FIG. 8 is a graph showing each rotation speed of each of the rotating bodies 11a and 11b in a normal state and a time change of the speed deviation.
FIG. 9 is a graph showing temporal changes in rotational speeds and speed deviations of the rotating bodies 11a and 11b in a damaged state where the other belt 12b is broken.
FIG. 10 is a graph showing temporal changes in rotational speeds and speed deviations of the rotating bodies 11a and 11b in a damaged state where one belt 12a is broken.
FIG. 11 is a graph showing temporal changes in rotational speeds and speed deviations of the rotating bodies 11a and 11b in a damaged state in which the other belt 12b extends as compared with the one belt 12a.
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the determination unit 23;
FIG. 13 is a perspective view showing rotation detection means 200 of a damage detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing rotation detection means 400 of a damage detection apparatus according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a perspective view showing a substrate transfer apparatus 100 of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view showing a substrate transfer apparatus 100 of the present invention.
17 is a perspective view showing a main part of the expansion device 102. FIG.
18 is a cross-sectional view of the telescopic device 102 shown in FIG. 17 as seen from the S18-S18 cut line.
19 is a cross-sectional view of the telescopic device 102 shown in FIG. 17 as seen from the S19-S19 cutting plane line.
20 is a perspective view showing an outline of the hand device 101. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Telescopic device
2 Telescopic structure
3 interlocking mechanism
4 Base
5 Intermediate
6 Mobile
9 Drive mechanism
10a, 10b interlocking means
11 Rotating body
12 belts
20, 300, 400 Damage detection device
21 First rotation detection means
22 Second rotation detection means
23 judgment means
24 Notification means
100 Substrate transfer device
200 rotation detection means
Z Vertical direction
Z1 upward
Z2 downward

Claims (9)

少なくとも３段以上の構成部材が相互に変位することによって伸縮する伸縮構成体と、伸縮構成体の隣接する３段の構成部材を連動させる連動機構とを含み、連動機構は、複数の連動手段を有し、各連動手段は、３段の構成部材のうち中央の構成部材に回転自在に支持される回転体と、回転体に巻き掛けられ、両端部が中央の構成部材を除く残余の２つの構成部材にそれぞれ連結される可撓性の連動索条体とを有する伸縮装置に設けられ、連動機構の損傷を検出する損傷検出装置であって、
各連動手段の回転体の回転に関する情報をそれぞれ取得する状態取得手段と、
各連動手段の回転体の回転に関する情報を互いに比較し、その比較結果に基づいて、各連動手段における連動索条体が損傷しているか否かを判定する判定手段とを含むことを特徴とする損傷検出装置。An expansion / contraction structure that expands and contracts when at least three stages of structural members are displaced from each other; and an interlocking mechanism that interlocks adjacent three-stage structural members of the expansion / contraction structure, the interlocking mechanism including a plurality of interlocking means. Each interlocking means has a rotating body that is rotatably supported by a central constituent member among the three-stage constituent members, and two remaining portions that are wound around the rotating body and whose both ends excluding the central constituent member A damage detection device that is provided in an expansion / contraction device having a flexible interlocking line connected to each of the constituent members and detects damage to the interlocking mechanism,
State acquisition means for acquiring information related to rotation of the rotating body of each interlocking means;
And determining means for comparing information on the rotation of the rotating body of each interlocking means with each other and determining whether or not the interlocking cord body in each interlocking means is damaged based on the comparison result. Damage detection device. 状態取得手段は、回転に関する情報として回転速度を取得し、
判定手段は、２つの連動手段の回転体のうち、一方の回転体の回転速度から他方の回転体の回転速度を減算した値に基づいて、前記２つの連動手段の連動索条体が損傷しているか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の損傷検出装置。The state acquisition means acquires the rotation speed as information about rotation,
Based on the value obtained by subtracting the rotational speed of the other rotating body from the rotational speed of one of the rotating bodies of the two interlocking means, the determining means damages the interlocking cord bodies of the two interlocking means. The damage detection apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not the damage is detected. 連動索条体を保護する保護部材を備える伸縮装置に設けられることを特徴とする請求項１または２記載の損傷検出装置。  The damage detection device according to claim 1, wherein the damage detection device is provided in an expansion / contraction device including a protection member that protects the interlocking cable body. 判定手段による判定結果において、連動索条体が損傷している場合に、損傷していることを示す情報を報知する報知手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の損傷検出装置。  The determination result by the determination means further includes a notification means for notifying information indicating that the interlocking cord is damaged when the interlocking ligament is damaged. Damage detection device. 予め調整される雰囲気空間に配置される伸縮装置に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の損傷検出装置。  The damage detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the damage detection device is provided in a telescopic device arranged in an atmosphere space adjusted in advance. 伸縮機構の伸縮動作によって、半導体基板またはガラス基板を搬送する伸縮装置に設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の損傷検出装置。  6. The damage detection apparatus according to claim 1, wherein the damage detection apparatus is provided in an expansion / contraction apparatus that conveys a semiconductor substrate or a glass substrate by an expansion / contraction operation of an expansion / contraction mechanism. 請求項１〜６のいずれかに記載の損傷検出装置と、
伸縮構成体と、
連動機構と、
伸縮構成体の各構成部材のうち２つの構成部材を相対的に変位させる駆動機構とを含むことを特徴とする伸縮装置。The damage detection device according to any one of claims 1 to 6,
Telescopic construction,
Interlocking mechanism,
A telescopic device comprising: a drive mechanism that relatively displaces two structural members among the structural members of the telescopic structural body. 少なくとも３段以上の構成部材が相互に変位することによって伸縮する伸縮構成体と、伸縮構成体の隣接する３段の構成部材を連動させる連動機構とを含み、連動機構は、複数の連動手段を有し、各連動手段は、３段の構成部材のうち中央の構成部材に回転自在に支持される回転体と、回転体に巻き掛けられ、両端部が中央の構成部材を除く残余の２つの構成部材にそれぞれ連結される可撓性の連動索条体とを有する伸縮装置において、連動機構の損傷を検出する損傷検出方法であって、
各連動手段の回転体の回転に関する情報をそれぞれ取得する状態取得工程と、
各連動手段の回転体の回転に関する情報を互いに比較し、その比較結果に基づいて、各連動手段における連動索条体が損傷しているか否かを判定する判定工程とを含むことを特徴とする損傷検出方法。An expansion / contraction structure that expands and contracts when at least three stages of structural members are displaced from each other; and an interlocking mechanism that interlocks adjacent three-stage structural members of the expansion / contraction structure, the interlocking mechanism including a plurality of interlocking means. Each interlocking means has a rotating body that is rotatably supported by a central constituent member among the three-stage constituent members, and two remaining portions that are wound around the rotating body and whose both ends excluding the central constituent member In a telescopic device having a flexible interlocking cord connected to each component member, a damage detection method for detecting damage of the interlocking mechanism,
A state acquisition step of acquiring information related to rotation of the rotating body of each interlocking means;
A step of comparing each other with respect to the rotation of the rotating body of each interlocking means, and determining whether or not the interlocking cord body in each interlocking means is damaged based on the comparison result. Damage detection method. 回転体と、回転体に巻き掛けられて両端部が２つの構成部材に連結される可撓性の連動索条体とを有する連動手段を複数備える連動機構の損傷を検出する損傷検出装置であって、A damage detection device that detects damage to an interlocking mechanism that includes a plurality of interlocking means each having a rotating body and a flexible interlocking cable body that is wound around the rotating body and has both ends connected to two components. hand,
各連動手段の回転体の回転に関する情報をそれぞれ取得する状態取得手段と、State acquisition means for acquiring information related to rotation of the rotating body of each interlocking means;
各連動手段の回転体の回転に関する情報を互いに比較し、その比較結果に基づいて、各連動手段における連動索条体が損傷しているか否かを判定する判定手段とを含むことを特徴とする損傷検出装置。And determining means for comparing information on the rotation of the rotating body of each interlocking means with each other and determining whether or not the interlocking cord body in each interlocking means is damaged based on the comparison result. Damage detection device.
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