TW201927498A

TW201927498A - 監視方法

Info

Publication number: TW201927498A
Application number: TW107132417A
Authority: TW
Inventors: 吉田雅也; 岡田拓之; 中矢敦史
Original assignee: 日商川崎重工業股份有限公司
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2019-07-16
Also published as: US11440200B2; KR102366250B1; KR20200070351A; CN111356563A; WO2019102688A1; JP2019093503A; JP7001439B2; TWI687290B; CN111356563B; US20200298416A1

Abstract

一種監視方法，其用以對具有複數個驅動部且進行既定之步驟動作之機器人進行監視，其特徵在於包括：準備運轉步驟，將既定之步驟動作進行1次以上，於複數個步驟部分之各者中，對於進行動作之驅動部，檢測所設定之所有監視參數；分級步驟，對於準備運轉步驟中檢測出之所有監視參數之各者，基於既定之負荷評價方法而導出負荷程度，從負荷程度大者起依序將檢測出之所有監視參數進行分級；以及通常運轉步驟，主要對分級步驟中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之驅動部進行監視。

Description

監視方法

本發明係關於一種用以對具有複數個驅動部且進行既定之步驟動作之機器人進行監視之監視方法。

先前，已知對具有複數個驅動部（例如，於複數個關節軸之各者上設置之馬達等）、且進行既定之步驟動作之機器人進行監視之監視方法。此種監視方法係利用例如專利文獻1中記載之異常判定裝置來進行。

專利文獻1之異常判定裝置係基於將由各檢測部所檢測出之各者電流值進行運算之運算值、以及與每個動作圖案相關聯而預先設定之運算值之容許範圍，來判定是否對機器人裝置施加異常之外力。另外，基於將由各檢測部所檢測出之各者電流值合計之電流值、以及由取得部所取得之動作電流之合計值之容許範圍，來判定機器人裝置之動作是否異常。
[現有技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2013-66987號公報

[發明所欲解決之問題]

但，專利文獻1中，將由複數個檢測部所檢測出之電流值分別進行運算而取得運算值，將該複數個運算值與對每個動作圖案預先設定之運算值之容許範圍進行比較等，來判定異常之有無。因此，專利文獻1之異常判定裝置存在所處理之資料量變大之問題。藉此，產生例如處理速度變得緩慢，運算處理等之可靠性下降，另外，需要昂貴之裝置等問題。

因此，本發明之目的為提供一種可藉由較先前而言減少所處理之資料量來消除各種問題之用以監視機器人之監視方法。
[解決問題之手段]

為解決上述課題，本發明之監視系統係用以對具有複數個驅動部且進行既定之步驟動作之機器人進行監視之監視方法，其特徵在於：設定上述複數個驅動部中之至少1個為監視對象，對設定為監視對象之驅動部之各者，預先設定與其動作相關之至少1種監視參數，上述既定之步驟動作包括於時間軸上依序進行之複數個步驟部分，於上述複數個步驟部分之各者中被設定為監視對象之至少1個驅動部進行動作，並且包括：準備運轉步驟，將上述既定之步驟動作進行1次以上，於上述複數個步驟部分之各者中，對被設定為進行動作之監視對象之所有驅動部，檢測所設定之所有監視參數；分級步驟，對於上述準備運轉步驟中所檢測出之所有監視參數之各者，基於既定之負荷評價方法導出負荷程度，從上述負荷程度大者起，依序將上述所檢測出之所有監視參數進行分級；以及通常運轉步驟，主要對上述分級步驟中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之驅動部進行監視。

依據上述構成，主要對分級步驟中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之驅動部進行監視。其結果為，可提供一種可藉由較先前而言減少所處理之資料量而消除各種問題之用以監視機器人之監視方法。

上述驅動部可為於上述機器人所具有之至少1個關節軸之各者上分別設置之馬達。

依據上述構成，對在機器人所具有之至少1個關節軸之各者上設置之馬達進行監視時，可減少所處理之資料量。

於上述通常運轉步驟中，亦可僅對上述分級步驟中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之驅動部進行監視。

依據上述構成，可進一步減少所處理之資料量。其結果為，可使上述本發明所發揮之效果顯著。

例如，亦可設定作為上述監視參數而與上述驅動部之動作相關之位置偏差、速度偏差、加速度偏差、以及電流值中之至少1種。

上述監視參數亦可對於各驅動部之各者設定複數個。

依據上述構成，由於可依據複數個監視參數來多方面地監視各驅動部，故而可提高監視之精度。

上述複數個步驟部分亦可分別藉由將上述既定之步驟動作劃分為上述機器人所進行之每個作業單元或者動作單元而構成。

依據上述構成，可將藉由機器人進行之哪一作業或者動作而對機器人之哪一部分施加之負荷程度大進行分級。

亦可於上述分級步驟之完畢時報知該訊息。

依據上述構成，於分級步驟之完畢時，使用者可獲知該訊息。

亦可於上述通常運轉步驟中正進行監視之驅動部之負荷程度超過既定閾值之情形時發出警報。

依據上述構成，於驅動部之負荷程度超過既定閾值之情形時，使用者可獲知該訊息。

上述機器人亦可為於製造現場進行上述既定之步驟動作之搬送用機器人。

依據上述構成，可監視於製造現場進行既定之步驟動作之搬送用機器人。

上述製造現場亦可為半導體製造現場，上述機器人亦可為用以搬送半導體晶圓之搬送用機器人。

依據上述構成，可對在半導體製造現場進行既定之步驟動作之用以搬送半導體晶圓之搬送用機器人進行監視。
[發明之效果]

本發明可提供一種可藉由較先前而言減少所處理之資料量而消除各種問題之用以監視機器人之監視方法。

以下，基於隨附圖式，對本發明之實施方式進行說明。此外，以下，於所有圖中對同一或相當之要素均標註同一參照符號，且省略其重複之說明。圖1係表示實行本實施方式之監視方法之機器人系統的概略圖。

（機器人系統10）
本實施方式之監視方法係為了對在作為半導體製造現場之無塵室內進行既定之步驟作業之機器人20進行監視，而於包括該機器人20之機器人系統10中實行。

如圖1所示，機器人系統10包括：機器人20、用以收納半導體晶圓W之收納部50、用以進行半導體晶圓W之角度對準之預對準器70、以及用以對半導體晶圓W實施處理之處理裝置90。收納部50係隔著配置有機器人20及預對準器70之空間，與處理裝置90分離而配置。

（機器人20）
本實施方式之機器人20係用以於作為半導體製造現場之無塵室內搬送半導體晶圓W之搬送用機器人。另外，機器人20為所謂之水平多關節型之3軸機器人，具備3個關節軸（第1關節軸AX1、第2關節軸AX2、及第3關節軸AX3）。機器人20包括：基台22、設置於基台22之上表面且可於上下方向伸縮之升降軸（未圖示）、安裝於該升降軸之上端部之機器手臂30、安裝於機器手臂30之前端部之末端執行器38、以及控制機器手臂30及末端執行器38之機器人控制部40。

設置於基台22之上表面之升降軸係由未圖示之氣缸等而構成為可伸縮。

機器手臂30包含由在水平方向上延伸之長條狀構件所構成之第1手臂32a、第2手臂32b及手腕部32c。第1手臂32a之長邊方向之一端部係經由以未圖示之馬達（驅動部）所驅動之第1關節軸AX1，而安裝於升降軸之上端部。藉此，第1手臂32a係以可繞著於鉛直方向上延伸之軸線而轉動之狀態來安裝於升降軸上。第2手臂32b之長邊方向之一端部係經由以未圖示之馬達（同上）所驅動之第2關節軸AX2，而安裝於第1手臂32a之另一端部。藉此，第2手臂32b係以可繞著於鉛直方向上延伸之軸線而轉動之狀態來安裝於第1手臂32a上。手腕部32c之長邊方向之一端部係經由以未圖示之馬達（同上）所驅動之第3關節軸AX3，而安裝於第2手臂32b之另一端部。藉此，手腕部32c係以可繞著於鉛直方向上延伸之軸線而轉動之狀態來安裝於第2手臂32b上。

末端執行器38之前端側分成2分支，於平面視圖中構成為Y字狀。末端執行器38之基端部係固定於手腕部32c之前端側。

機器人控制部40之具體構成並無特別限定，例如亦可為藉由公知之處理器（CPU等）依據存儲於存儲部（記憶體）中之程式進行工作來實現之構成。此外，本實施方式之監視方法係藉由該機器人控制部40控制機器人20而於機器人系統10中實行。

（收納部50）
收納部50包括相互鄰接而配置之第1收納部52、第2收納部54、第3收納部56及第4收納部58，於第1收納部52、第2收納部54、第3收納部56及第4收納部58之各者中預先收納有半導體晶圓W。第1收納部52、第2收納部54、第3收納部56及第4收納部58分別係於其前表面整個區域形成有開口之中空之長方體形狀，從該開口中於各自之內部插入末端執行器38。第1收納部52、第2收納部54、第3收納部56及第4收納部58分別可將複數片半導體晶圓W以隔開既定之間隔而於上下方向上積層之狀態來收納。

（預對準器70）
預對準器70包括：預對準器本體72、載置半導體晶圓W之轉盤74、用以使轉盤74旋轉之未圖示之驅動源、對藉由該驅動源而旋轉之狀態之半導體晶圓W之外緣部分進行檢測之光學感測器76、以及將由光學感測器76所檢測出之資訊等進行處理之未圖示之處理部。預對準器70係藉由依據上述構成，將形成於半導體晶圓W之外周之缺口（notch）或直線部（orientation flat）之圓周方向上之位置對準，來進行半導體晶圓W之角度對準。

（處理裝置90）
處理裝置90係接納已由預對準器70進行角度對準之半導體晶圓W，對該半導體晶圓W實施處理。處理裝置90包括用以實施處理之處理室91，於形成處理室91之外壁上，貫穿設置有：用以將未處理之半導體晶圓W插入處理室91中之插入口92、以及用以將已於處理室91中實施處理之半導體晶圓W取出之取出口94。

（既定之步驟動作）
此處，對於在上述機器人系統10中機器人20所進行之既定之步驟動作進行詳細說明。該既定之步驟動作包括於時間軸上依序進行之複數個步驟部分。本實施方式中，該複數個步驟部分係分別藉由將既定之步驟動作劃分為機器人20所進行之每個動作單元而構成。

例如，本實施方式之既定之步驟動作係以將機器人20設為既定之平台姿勢時作為初始狀態，包括以下之第1～44個步驟部分。

包括：第1個步驟部分，從初始狀態起，直至成為可將收納於第1收納部52中之半導體晶圓W1加以保持之姿勢為止；以及第2個步驟部分，從進行該第1個步驟部分後，直至將收納於第1收納部52中之半導體晶圓W1加以保持為止。

另外，既定之步驟動作更包括：第3個步驟部分，從進行該第2個步驟部分後，搬送半導體晶圓W1而直至成為可於預對準器70之轉盤74上載置該半導體晶圓W1之姿勢為止；第4個步驟部分，從進行該第3個步驟部分後，直至於轉盤74上載置半導體晶圓W1為止；以及第5個步驟部分，從進行該第4個步驟部分後，直至將載置於轉盤74上之角度對準完畢之半導體晶圓W1再次保持為止。

而且，既定之步驟動作更包括：第6個步驟部分，從進行該第5個步驟部分後，搬送半導體晶圓W1，通過插入口92而直至成為可於處理室91內載置該半導體晶圓W1之姿勢為止；第7個步驟部分，從進行該第6個步驟部分後，直至於處理室91內載置半導體晶圓W1為止；第8個步驟部分，從進行該第7個步驟部分後，使已於處理室91內實施處理之半導體晶圓W1通過取出口94而直至成為可保持之姿勢為止；以及第9個步驟部分，從進行該第8個步驟部分後，直至將載置於處理室91內之處理完畢之半導體晶圓W1再次保持為止。

另外，既定之步驟動作更包括：第10個步驟部分，從進行該第9個步驟動作後，將處理完畢之半導體晶圓W1搬送而直至成為可於第1收納部52中載置該半導體晶圓W1之姿勢為止；以及第11個步驟部分，從進行該第10個步驟部分後，直至將該半導體晶圓W1載置於第1收納部52中而再次收納為止。

而且，既定之步驟動作更包括：第12個步驟部分，從進行該第7個步驟部分後，直至成為可將收納於第2收納部54中之半導體晶圓W2加以保持之姿勢為止；第13～22個步驟部分，從進行該第12個步驟部分後，對收納於第2收納部54中之半導體晶圓W2進行與上述第2～11個步驟部分相同之動作；以及第23～44個步驟部分，從進行該第22個步驟部分後，對收納於第3收納部56中之半導體晶圓W3、以及收納於第4收納部58中之半導體晶圓W4，依序進行與上述第12～22個步驟部分相同之動作。

（監視參數）
於第1～第3關節軸AX1～AX3之各者上設置之馬達（複數個驅動部）中之至少1個設定為監視對象，對於設定為監視對象之馬達之各者，預先設定與其動作相關之至少1種監視參數。本實施方式中，設定作為監視參數而與馬達之動作相關之位置偏差、速度偏差、加速度偏差、以及電流值。而且，於上述第1～44個步驟部分（複數個步驟部分）之各者中設定為監視對象之至少1個馬達動作。

（監視方法）
對上述機器人系統10中實行之本實施方式之監視方法之一例進行說明。圖2係本實施方式之監視方法之流程表。

如圖2所示，本實施方式之監視方法包括：準備運轉步驟S1、於進行該準備運轉步驟S1之後進行之分級步驟S2、以及於進行該分級步驟S2之後進行之通常運轉步驟S3。

（準備運轉步驟S1）
於準備運轉步驟S1中，將上述既定之步驟動作進行1次以上，於上述第1～44個步驟部分之各者中，對於進行動作之設定為監視對象之所有馬達，檢測所設定之所有監視參數（本實施方式中，係與馬達之動作相關之位置偏差、速度偏差、加速度偏差、及電流值）。

例如，於第1個步驟部分中，於第1關節軸AX1、及第2關節軸AX2中之各馬達進行動作，且第3關節軸AX3中之馬達不動作之情形時，對於第1關節軸AX1、及第2關節軸AX2中之馬達，檢測所設定之所有監視參數。

該檢測可藉由馬達構成為伺服馬達而由馬達自身來進行，亦可藉由與馬達分開而另外設置位置感測器、速度感測器、加速度感測器及電流計等，而由其來進行。此外，對於不動作之第3關節軸AX3，亦可不檢測所設定之監視參數。

此外，此處對所有馬達（第1關節軸AX1、第2關節軸AX2及第3關節軸AX3）為監視對象之情形進行說明，例如於存在負荷程度明顯小之關節軸之情形時，亦可將該關節軸之馬達從監視對象中除外。

此外，當將既定之步驟進行1次以上時，例如可藉由僅進行1次，而使準備運轉步驟S1於短時間內結束，亦可藉由將進行2次以上而檢測出之監視參數加以平均化，來提高精度。另外，當將既定之步驟進行1次以上時，例如可於1天或者1個月等期間內規定而進行。

（分級步驟S2）
於分級步驟S2中，對於上述準備運轉步驟S1中所檢測出之所有監視參數之各者，基於既定之負荷評價方法而導出負荷程度，從該負荷程度大者起依序將所檢測出之所有監視參數進行分級。此處所謂之負荷評價方法例如可為：算出所檢測出之位置偏差、速度偏差、及加速度偏差分別相對於預先決定之容許限度而達到哪一程度之比例，或者相對於對電流值預先決定之基準值超過之容許限度而達到哪一程度等，來導出負荷程度（例如，相對於容許限度100%而達到90%等）。此外，於負荷程度大之情形時，通常由於流經馬達之電流值變大，故而可利用上述負荷評價方法等來導出負荷程度。

圖3～6係表示本發明之實施方式之監視方法之分級步驟中所取得之分級結果之一例的圖。如圖3～6所示，本實施方式中，利用監視參數（位置偏差、速度偏差、加速度偏差及電流值）之各者來對關節軸之每個馬達（AX1、AX2及AX3）進行分級。此外，圖3～6中，分別分級至3位，但並不限定於該情形，亦可根據記憶體容量而分級至2位，或者亦可分級至4位以上。

圖3係表示本發明之實施方式之監視方法之分級步驟中所取得之位置偏差分級之一例的圖。此處，所謂位置偏差分級，係指對於準備運轉步驟S1中所檢測之所有位置偏差，基於上述既定之負荷評價方法而導出負荷程度，從該負荷程度大者起依序分級之結果。

如圖3所示，本實施方式之位置偏差分級中，第1關節軸AX1之馬達中，80%之負荷程度之第10個步驟部分分級為1位，75%之負荷程度之第25個步驟部分分級為2位，71%之負荷程度之第42個步驟部分分級為3位。另外，第2關節軸AX2之馬達中，90%之負荷程度之第3個步驟部分分級為1位，85%之負荷程度之第12個步驟部分分級為2位，82%之負荷程度之第10個步驟部分分級為3位。進而，第3關節軸AX3之馬達中，77%之負荷程度之第5個步驟部分分級為1位，63%之負荷程度之第2個步驟部分分級為2位，60%之負荷程度之3第8個步驟部分分級為3位。

圖4係表示本發明之實施方式之監視方法之分級步驟中所取得之速度偏差分級之一例的圖。此外，速度偏差分級之含意為：除了對準備運轉步驟S1中所檢測之所有速度偏差進行之外，與上述位置偏差分級同樣，因此，此處不重複其說明。

如圖4所示，本實施方式之速度偏差分級中，第1關節軸AX1之馬達中，75%之負荷程度之第41個步驟部分分級為1位，74%之負荷程度之第4個步驟部分分級為2位，73%之負荷程度之第26個步驟部分分級為3位。另外，第2關節軸AX2之馬達中，68%之負荷程度之第22個步驟部分分級為1位，63%之負荷程度之第2個步驟部分分級為2位，59%之負荷程度之第41個步驟部分分級為3位。進而，第3關節軸AX3之馬達中，78%之負荷程度之第8個步驟部分分級為1位，72%之負荷程度之第18個步驟部分分級為2位，68%之負荷程度之3第8個步驟部分分級為3位。

圖5係表示本發明之實施方式之監視方法之分級步驟中所取得之加速度偏差分級之一例的圖。此外，加速度偏差分級之含意為：除了對準備運轉步驟S1中所檢測出之所有加速度偏差進行之外，與上述位置偏差以及速度偏差分級同樣，因此，此處不重複其說明。

如圖5所示，本實施方式之速度偏差分級中，第1關節軸AX1之馬達中，97%之負荷程度之第7個步驟部分分級為1位，95%之負荷程度之第11個步驟部分分級為2位，88%之負荷程度之第32個步驟部分分級為3位。另外，第2關節軸AX2之馬達中，91%之負荷程度之第20個步驟部分分級為1位，88%之負荷程度之第22個步驟部分分級為2位，79%之負荷程度之第13個步驟部分分級為3位。進而，第3關節軸AX3之馬達中，90%之負荷程度之第21個步驟部分分級為1位，89%之負荷程度之第17個步驟部分分級為2位，84%之負荷程度之第5個步驟部分分級為3位。

圖6係表示本發明之實施方式之監視方法之分級步驟中所取得之電流值分級之一例的圖。此外，電流值分級之含意為：除了對準備運轉步驟S1中所檢測出之所有電流值進行之外，與上述位置偏差、速度偏差、以及加速度偏差分級同樣，因此，此處不重複其說明。

如圖6所示，本實施方式之電流值分級中，第1關節軸AX1之馬達中，97%之負荷程度之第7個步驟部分分級為1位，95%之負荷程度之第11個步驟部分分級為2位，89%之負荷程度之第29個步驟部分分級為3位。另外，第2關節軸AX2之馬達中，91%之負荷程度之第20個步驟部分分級為1位，81%之負荷程度之第22個步驟部分分級為2位，79%之負荷程度之第30個步驟部分分級為3位。進而，第3關節軸AX3之馬達中，90%之負荷程度之第21個步驟部分分級為1位，79%之負荷程度之第17個步驟部分分級為2位，77%之負荷程度之第43個步驟部分分級為3位。

此外，亦可於分級步驟S2之完畢時報知該訊息。該報知之形態並無特別限定，例如可由顯示器來輸出文字或者圖像，亦可由揚聲器來輸出聲音，或者亦可由LED（light emitting diode，發光二極體）等光源來輸出光。

（通常運轉步驟S3）
通常運轉步驟S3中，主要對分級步驟S2中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之馬達（驅動部）進行監視。此外，在本實施方式中，於通常運轉步驟S3中，僅對分級步驟S2中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之馬達（驅動部）進行監視。

此外，本實施方式中，將分級至3位之監視參數設為上位，但並不限定於此，亦可僅將分級於1位之監視參數設為上位，亦可將分級至2位、3位、或者4位之監視參數設為上位，或者亦可將分級為6位以後之監視參數設為上位。

此外，亦可於通常運轉步驟S3中所監視之馬達之負荷程度超過既定閾值之情形時發出警報。該警報之形態並無特別限定，與在上述分級步驟S2之完畢時報知該訊息之情形相同，例如可由顯示器來輸出文字或者圖像，亦可由揚聲器來輸出聲音，或者亦可由LED等光源來輸出光。

（效果）
本實施方式之監視方法係主要對分級步驟S2中分級為上位（此處為至圖3～6分別所示之3位）之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之馬達（驅動部）進行監視。

此處，例如於上述第1～44個步驟部分中，不包括將半導體晶圓W1從第1收納部52搬送至第2收納部54等，於收納部50內進行半導體晶圓W之搬送之作業，但為了可進行包括此種作業之各種作業而設計機器人20。即，於設計階段，未考慮到機器人20具體如何運用，若未實際運用，則難以預測對各關節軸之馬達施加何種程度之負荷程度。

因此，本實施方式之監視方法係基於在準備運轉步驟S1中進行1次以上之既定之步驟動作而檢測出之監視參數，來把握對關節軸（或者馬達（驅動部））施加之負荷程度。而且，如上所述，主要對分級步驟S2中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之馬達進行監視。

即，本實施方式之監視方法係主要對分級為上位之負荷程度大之監視參數，針對在該監視參數下發生異常之可能性高且經檢測出該監視參數之步驟部分中之馬達進行監視。另一方面，將未分級為上位且負荷程度小之監視參數，視為於該監視參數下難以發生異常，而對經檢測出該監視參數之步驟部分中之馬達不進行監視。其結果為，能夠提供可藉由較先前而言減少所處理之資料量而消除各種問題之用以監視機器人之監視方法。

本實施形態中，驅動部係於機器人20所具有之第1關節軸AX1、第2關節軸AX2及第3關節軸AX3之各者上設置之馬達。藉此，當對在機器人20所具有之第1關節軸AX1、第2關節軸AX2及第3關節軸AX3之各者上設置之馬達進行監視時，可減少所處理之資料量。

本實施方式中，於通常運轉步驟S3中，僅關於分級步驟S2中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之馬達（驅動部）進行監視。藉此，可進一步減少所處理之資料量。其結果為，可使上述本發明所發揮之效果顯著。

本實施方式中，設定作為監視參數而與馬達（驅動部）之動作相關之位置偏差、速度偏差、加速度偏差、及電流值。藉此，可依據複數個監視參數來多方面地監視各馬達，因此可提高監視之精度。

本實施方式中，第1～44個步驟部分（複數個步驟部分）係分別藉由將既定之步驟動作劃分為機器人20所進行之每個動作單元而構成。藉此，可將藉由機器人20所進行之哪一動作，對哪一關節軸（或者馬達（驅動部））施加之負荷程度大進行分級。

本實施方式中，可於分級步驟S2之完畢時報知該訊息。藉此，於分級步驟S2之完畢時，使用者可獲知該訊息。因此，例如可於開始進行通常運轉步驟S3之前實施如下對策，即，對檢測出分級為上位之監視參數之步驟部分中之馬達進行維護作業等。

本實施方式中，亦可於通常運轉步驟S3中所監視之馬達（驅動部）之負荷程度超過既定閾值之情形時發出警報。藉此，於馬達之負荷程度超過既定閾值之情形時，使用者可獲知該訊息。因此，可對檢測到產生之異常之監視參數之步驟部分中之馬達進行維護作業。

本實施方式中，機器人20係於半導體製造現場進行既定之步驟動作之用以搬送半導體晶圓W之搬送用機器人。藉此，可對於半導體製造現場進行既定之步驟動作之用以搬送半導體晶圓之搬送用機器人進行監視。

（變形例）
根據上述說明，對本領域技術人員而言，本發明之多種改良或其他實施方式明確。因此，上述說明應僅作為例示來解釋，係出於對本領域技術人員教示實施本發明之最佳形態之目的而提供。只要不脫離本發明之精神，則可實質性變更其構造及/或功能之詳細內容。

上述實施方式中，已對第1～44個步驟部分（複數個步驟部分）分別藉由將既定之步驟動作劃分為機器人20所進行之每個動作單元而構成之情形進行說明，但並不限定於此。即，上述實施方式中，已對既定之步驟動作係以包括以下步驟部分之方式，以動作單元來詳細劃分之情形進行說明，上述步驟部分例如為：第1個步驟部分，從初始狀態起，直至成為可將收納於第1收納部52中之半導體晶圓W1加以保持之姿勢為止；以及第2個步驟部分，從該第1個步驟部分之後，直至將收納於第1收納部52中之半導體晶圓W1加以保持為止；但並不限定於此。

即，既定之步驟動作亦可藉由劃分為如下之每個作業單元而構成：例如，從初始狀態起，將收納於第1收納部52中之半導體晶圓W1搬送至預對準器70，將已由預對準器70進行角度對準之半導體晶圓W1從插入口92中插入而搬送至處理室91內，將處理完畢之半導體晶圓W1從取出口94中取出而搬送至第1收納部52，直至再次收納為止。

上述實施方式中，已對設定作為監視參數而與馬達（驅動部）之動作相關之位置偏差、速度偏差、加速度偏差、及電流值之情形進行說明，但並不限定於此。例如，亦可設定作為監視參數而與馬達相關之位置偏差、速度偏差、加速度偏差、及電流值中之至少1種，亦可設定其他種類之監視參數。此外，於僅設定1種監視參數之情形時，為了於分級步驟S2中進行分級，機器人20必須具備2個以上之關節軸。

上述實施方式中，已對機器人20具備第1關節軸AX1、第2關節軸AX2、及第3關節軸AX3之3個關節軸之情形進行說明，但並不限定於此。即，機器人20可具備1個或2個關節軸，或者亦可具備4個以上之關節軸（即，至少1個關節軸）。而且，亦可以於該等所有關節軸之各者上設置之馬達（驅動部）為對象來進行本發明之監視方法。此外，於機器人20僅具備1個關節軸之情形時，為了於分級步驟S2中進行分級，而必須設定2種以上之監視參數。

上述實施方式中，已對監視方法於機器人控制部40中實行之情形進行說明，但並不限定於此。即，監視方法亦可包含在與機器人控制部40分開而另外設置於上位之監視用控制部中。此外，於分級步驟S2之完畢時報知該訊息之情形時，以及於通常運轉步驟S3中所監視之馬達之負荷程度超出既定閾值之情形時發出警報之情形時，可藉由從機器人控制部40發出輸出指令來進行，或者亦可從上述監視用控制部發出輸出指令來進行。

上述實施方式中，已對機器人20為於半導體製造現場進行既定之步驟動作之搬送用機器人之情形進行說明，但並不限定於此。即，機器人20亦可為於例如食品製造現場或汽車製造現場等進行既定之步驟動作之其他搬送用機器人。於此種情形時，機器人20亦可代替搬送例如半導體晶圓W，而搬送任意之食品或者汽車之零件等。另外，機器人20亦可為搬送用途以外所使用之其他機器人。於此種情形時，機器人20亦可為例如進行焊接之焊接用機器人等。

上述實施方式中，已對驅動部構成為於第1關節軸AX1、第2關節軸AX2及第3關節軸AX3之各者上設置之馬達之情形進行說明，但並不限定於此。例如，驅動部亦可構成為設置於末端執行器38上之保持機構（吸引及把持等）、或由機器人控制部40所控制之周邊機器等之所謂外部軸之馬達。另外，例如，驅動部亦可不為馬達，而是構成為油壓缸等。

10‧‧‧機器人系統

20‧‧‧機器人

30‧‧‧機器手臂

32a‧‧‧第1手臂部

32b‧‧‧第2手臂部

32c‧‧‧手腕部

38‧‧‧末端執行器

40‧‧‧機器人控制部

50‧‧‧收納部

52‧‧‧第1收納部

54‧‧‧第2收納部

56‧‧‧第3收納部

58‧‧‧第4收納部

70‧‧‧預對準器

72‧‧‧預對準器本體

74‧‧‧轉盤

76‧‧‧光學感測器

90‧‧‧處理裝置

91‧‧‧處理室

92‧‧‧插入口

94‧‧‧取出口

AX1、AX2、AX3‧‧‧關節軸

S1‧‧‧準備運轉步驟

S2‧‧‧分級步驟

S3‧‧‧通常運轉步驟

W、W1、W2、W3、W4‧‧‧半導體晶圓

圖1係表示實行本發明之實施方式之監視方法之機器人系統的概略圖。

圖2係本發明之實施方式之監視方法之流程表。

圖3係表示本發明之實施方式之監視方法之分級步驟中所取得之位置偏差分級之一例的圖。

圖4係表示本發明之實施方式之監視方法之分級步驟中所取得之速度偏差分級之一例的圖。

圖5係表示本發明之實施方式之監視方法之分級步驟中所取得之加速度偏差分級之一例的圖。

圖6係表示本發明之實施方式之監視方法之分級步驟中所取得之電流值分級之一例的圖。

Claims

一種監視方法，其用以對具有複數個驅動部且進行既定之步驟動作之機器人進行監視，其特徵在於：設定上述複數個驅動部中之至少1個為監視對象，對設定為監視對象之驅動部之各者，預先設定與其動作相關之至少1種監視參數，上述既定之步驟動作包括於時間軸上依序進行之複數個步驟部分，於上述複數個步驟部分之各者中被設定為監視對象之至少1個驅動部進行動作，並且包括：準備運轉步驟，將上述既定之步驟動作進行1次以上，於上述複數個步驟部分之各者中，對被設定為進行動作之監視對象之所有驅動部，檢測所設定之所有監視參數；分級步驟，對於上述準備運轉步驟中檢測出之所有監視參數之各者，基於既定之負荷評價方法導出負荷程度，從上述負荷程度大者起依序將上述檢測出之所有監視參數進行分級；以及通常運轉步驟，主要對上述分級步驟中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之驅動部進行監視。
如申請專利範圍第1項之監視方法，其中上述驅動部係於上述機器人所具有之至少1個關節軸之各者上設置之馬達。
如申請專利範圍第1項之監視方法，其中於上述通常運轉步驟中，僅對上述分級步驟中分級為上位之監視參數，針對經檢測出該監視參數之步驟部分中之驅動部進行監視。
如申請專利範圍第1項之監視方法，其中設定作為上述監視參數而與上述驅動部之動作相關之位置偏差、速度偏差、加速度偏差、以及電流值中之至少1種。
如申請專利範圍第1項之監視方法，其中對於各驅動部之各者，設定複數個上述監視參數。
如申請專利範圍第1項之監視方法，其中上述複數個步驟部分係分別藉由將上述既定之步驟動作劃分為上述機器人所進行之每個作業單元或動作單元而構成。
如申請專利範圍第1項之監視方法，其中於上述分級步驟之完畢時報知該訊息。
如申請專利範圍第1項之監視方法，其中於上述通常運轉步驟中正進行監視之驅動部之負荷程度超過既定閾值之情形時發出警報。
如申請專利範圍第1至8項中任一項之監視方法，其中上述機器人係於製造現場進行上述既定之步驟動作之搬送用機器人。
如申請專利範圍第9項之監視方法，其中上述製造現場為半導體製造現場，且上述機器人係用以搬送半導體晶圓之搬送用機器人。