WO2009084630A1 - 搬送ロボットの診断システム - Google Patents

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Yoshinori Fujii
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    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40562—Position and orientation of end effector, teach probe, track them

Definitions

  • the present invention relates to a diagnostic system for a low-cost transfer robot using a sensor for detecting a substrate position installed in an existing processing apparatus.
  • a load lock chamber for a substrate S is provided so as to surround a central transfer chamber A in which a transfer robot 1 is disposed.
  • B and a plurality of processing chambers C are arranged so that the substrate S put into the load lock chamber B by the transfer robot 1 is transferred to each processing chamber C or between the processing chambers C.
  • Devices so-called cluster tool devices are known.
  • the transfer robot 1 includes a robot arm 11 and drive means for driving the robot arm 11 to be rotatable and extendable on the same plane, and supports the substrate S in a state where the substrate S is placed on the tip of the robot arm 11. It has a robot hand 12.
  • the robot hand 12 appropriately holds the substrate S existing at a predetermined position, and the target position of the substrate S (for example, a substrate stage (not shown) in each processing chamber C). N))) and transfer it to the proper position.
  • detection means 2 such as an optical sensor is provided on the ceiling or bottom of the boundary region of the transfer chamber A with each processing chamber C (see FIG. 1B).
  • the detection unit 2 checks whether or not the substrate S is accurately supported by the robot hand 12 in addition to detecting the presence or absence of the substrate S. Is found, the operation of the robot arm 11 is adjusted so as to cancel out the displacement (see, for example, Patent Document 1).
  • the above-mentioned positional deviation of the substrate may be caused by a failure of a part such as a robot arm or a motor or a bearing constituting a driving means for driving the robot arm.
  • a positional deviation occurs due to a decrease in the positional deviation measurement accuracy and the positional deviation canceling operation accuracy. If the transfer robot is left with the position accuracy lowered, it causes a product processing failure or a device failure, resulting in a large damage.
  • a diagnosis system for a transfer robot includes a transfer robot having a robot arm having a robot hand that supports a substrate to be processed at the tip, and a driving means for driving the robot arm, and the robot. And at least one detection means arranged to detect a substrate supported by a robot hand when the substrate is transferred between a plurality of processing chambers by an arm, and the substrate is transferred by the robot arm between the processing chambers.
  • the operation data of the robot arm detected by the detection means is acquired to create a reference value, and the predetermined value of the robot arm is determined.
  • the operation data at that time is acquired, and the operation data is compared with the reference value. , Characterized in that so as to determine the abnormality of the transfer robot when changes beyond a predetermined range.
  • the detection is arranged to detect the presence or absence of the substrate and its position.
  • the detection means is used to determine the health of the transfer robot.
  • the operation data of the robot arm detected by the detection means is acquired, and a reference value is prepared. Then, for example, when the predetermined portion of the robot arm is detected by the detection means during a predetermined prescribed operation such as an initialization operation of the transfer robot or various processes (production) on the substrate, operation data at that time is detected. The operation data and the reference value are compared, and when the change exceeds a predetermined range, the abnormality of the transfer robot is determined.
  • the health of the transfer robot can be easily determined using the existing one, the number of parts is not increased, and the cost can be reduced.
  • the health of the transfer robot is judged, so that it is possible to grasp the signs of occurrence of an abnormality at an early stage and perform planned maintenance, and as a result, the operating rate can be improved. it can.
  • the robot arm is configured to be driven to rotate and extend and retract at least on the same plane, and the detection means projects light perpendicular to the plane.
  • the present invention can be applied to a robot arm configured to move up and down in order to deliver a substrate.
  • the drive means may be a motor equipped with an encoder, and the operation data may be acquired from the address of the encoder when the robot arm is detected by the detection means.
  • the time until the predetermined part of the robot arm is detected by another detection means or the operation start instruction of the transfer robot is detected.
  • the operation data can be acquired from the time until a predetermined portion of the robot arm is detected by any of the means.
  • the abnormality determination of the transfer robot is performed during a predetermined prescribed operation.
  • the prescribed operation refers to an operation for operating the transfer robot in accordance with a predetermined operation program other than transferring the substrate for various processes to the substrate, such as an initialization operation of the transfer robot.
  • the transfer robot used in the cluster tool device when detecting a predetermined portion of the robot arm, only the specific operation data is extracted and acquired, and the detection becomes a criterion for determining the health of the transfer robot. If a means is determined, the control for the determination may be simplified.
  • the robot arm is configured to be movable up and down, it is only necessary to determine whether or not the transfer robot is abnormal at a predetermined height position. In this case, if an abnormality of the transfer robot is determined at the same height position, a sign of failure can be detected from the tilt of the robot arm or the robot hand with respect to the optical axis of the optical sensor.
  • a transfer robot 1 having a known structure is provided, and a detection means 2 is provided in the vicinity of a connection portion with each processing chamber C.
  • the detecting means 2 for example, an optical sensor having a known structure such as a laser sensor or an LED fiber sensor is used.
  • the detection means 2 is a transmissive type that is arranged so as to project light vertically to a robot arm that is driven to rotate and expand and contract on the same plane, and includes a light projector 21 and a light receiver 22.
  • a reflective type can also be used.
  • the conveyance robot 1 has two motors which are the drive means which abbreviate
  • the rotation shafts 10a and 10b of each motor are concentrically arranged, and a robot arm 11 is connected to each rotation shaft 10a and 10b through a link mechanism, and a robot hand 12 is provided at the tip thereof via a gear box G. .
  • the robot arm 11 and the robot hand 12 can be expanded and contracted and swiveled by appropriately controlling the rotation angles of the rotation shafts 10a and 10b of each motor.
  • raising / lowering means such as an air cylinder of the rotation shaft of each motor may be provided so that the robot arm 11 itself moves up and down (up and down).
  • the operation of the transfer robot 1 and the information processing of the detection result by the detection means 2 are comprehensively controlled by a control means (not shown).
  • the robot arm 11 and the robot hand 12 are formed of a heat-resistant material, for example, a plate material such as Al alloy, Al2O3, Si02, or SiC.
  • the robot hand 12 includes a pair of finger portions 14 that branch from the base end portion 13 connected to the robot arm 11 into a bifurcated shape and extend forward.
  • a seat surface 15 on which the outer peripheral portion of the lower surface of the substrate S can be seated at three places in the circumferential direction is provided at the base end portion 13 and the distal end portions of both finger portions 14, and the lower surface other than the outer peripheral portion of the substrate S is a robot. It is supported so as to float from the hand 12.
  • the robot arm 11 is expanded and contracted or rotated, and the substrate S put into the load lock chamber B is placed in one of the processing chambers C or in each processing chamber.
  • the substrate S is transported between C.
  • the presence or absence of the substrate S and whether or not the substrate S is accurately supported by the robot hand 13 is confirmed by any of the detection means 2.
  • the robot arm 11 is contracted and the tip of the finger portion 14 is the first end.
  • the robot arm 11 is extended from the standby position directed to the first processing chamber C1, receives the substrate S from the first processing chamber C1, and returns to the standby position.
  • the robot arm 11 is turned to a position where the tip of the finger portion 15 is directed to the second processing chamber C2.
  • the robot arm 11 is extended to deliver the substrate S in the first processing chamber C1, and return to the original state (standby position) (see FIG. 3).
  • the robot arm 11 including the robot hand 12 is provided with each detection means provided in the transfer chamber A in the vicinity of the connection point with the first and second processing chambers C1 and C2. 2 crosses each of the detection positions 2a and 2b. Therefore, when the transport robot 1 is operated, a predetermined portion detected by the detection means 2 is positioned on the trajectory crossing the detection position of the detection means 2 and the base end portion 13 and both finger portions 14 of the robot hand 12 are detected.
  • the through-holes 17 and 18 which comprise are each formed (refer FIG. 2).
  • the signal of the detection means 2 is turned off, and the signal is turned on when any of the through holes 17 and 18 is reached. . Finally, when the robot arm 13 completely crosses the detection position, the signal of the detection means 2 is turned off again.
  • the detection units 2a and 2b From the timing at which the signal is switched, that is, the time from the detection timing of one detection means 2a to the detection timing of the other detection means 2b, the operation data of the transfer robot 1 is acquired and a reference value is prepared (in this case, As the operation data as the reference value, for example, an identification number assigned to each detection means and its elapsed time are registered in the control means).
  • the operation data that is the reference value is created based on the elapsed time from the detection timing of one of the detection means 2a, but is detected by either the detection means 2a or 2b from the start of the operation of the motor. Operation data as a reference value may be created from the elapsed time until.
  • the operation data as a reference value is prepared from the relationship between the elapsed time from the detection timing of one detection means 2a to the detection timing of the other detection means 2b and the motor rotation speed (turning speed and expansion / contraction speed data).
  • the motor rotation speed turning speed and expansion / contraction speed data.
  • the example of diagnosing the health of the transport robot from the timing at which the signals of the detection means 2 are switched by the detection means 2a and 2b has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the motor as the driving means includes an encoder
  • the reference value is obtained from the encoder coordinates and the encoder value (address) when a predetermined portion of the robot arm 11 or the robot hand 12 is detected by either the detection means 2a or 2b. It is also possible to acquire the operating data. Then, the encoder coordinates and the encoder value when the predetermined portion is detected by the same detection means are compared with the operation data as the reference value. Judging.
  • the health of the transfer robot 1 may be determined at a preset height position. As described above, if the abnormality of the transfer robot 1 is determined at the same height position, when a part such as a bearing is deteriorated when the robot arm 11 is turned or expanded / contracted, the light of the optical sensor serving as the detection unit 2 is deteriorated. The inclination of the robot arm 11 or the robot hand 12 with respect to the axis is changed, whereby the time until detection by the detection means 2 changes, so that a sign of failure can be grasped.
  • the health (abnormality) determination of the transfer robot 1 can be performed, for example, when the robot hand 12 does not support the substrate S during a predetermined specified operation such as an initialization operation of the transfer robot.
  • the predetermined part of the robot arm 11 detected by the detection unit 2 is transferred by one of the detection units 2 while being transferred from one processing chamber to another processing chamber during various processes (production) on the substrate S.
  • the health of the transfer robot 1 can be determined even during various processes (production) on the substrate.
  • the predetermined portion of the robot arm 11 detected by the detection means 2 is not limited to the through holes 17 and 18.
  • the surface is exposed even when the substrate S is supported by the robot hand 12. You may comprise from the notch formed in the edge part.
  • both robot arms simultaneously perform turning and extending and contracting operations.
  • a predetermined portion of both robot arms is simultaneously detected by any one of the detection means 2, and there is a possibility that the amount of data increases and the control for judging the health is complicated.
  • the same problem may occur if a predetermined portion of the robot arm is detected for each detection means 2.
  • the transfer robot 1 is operated when the predetermined operation is performed. Only the specific operation data may be extracted and acquired, and the health determination may be performed by determining a detection unit that is a criterion for the health determination of the transfer robot 1. In this case, it is only necessary to allocate each detection means 2 and two motors and register an identification number in the control means, and to create specific operation data only for the identification number selected from them.
  • the transfer robot 1 determines the health of the transfer robot 1 by using the detection means 2 for detecting the substrate position provided as the equipment of the existing processing apparatus 1. As a result, the cost can be reduced without increasing the number of parts. In addition, it is possible to grasp a sign of occurrence of an abnormality at an early stage to enable planned maintenance, and as a result, it is possible to improve the operation rate.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention can be applied as long as the detection means is provided in the processing apparatus and the detection means 2 detects when the transfer robot 1 is operated.
  • the regulation operation and the health judgment during production are mainly described.
  • the robot arm 11 is expanded and contracted, and the position at which the signal is switched ON and OFF is obtained by each of the detection means 2a and 2b, and the center of the through hole 17 is determined from the average value of the encoder address when the signal is switched ON and OFF. Is identified.
  • (A) And (b) is the top view and sectional view which show typically the substrate processing apparatus which comprises a conveyance robot.
  • the top view which shows the robot hand of embodiment of this invention.
  • the typical top view explaining conveyance of the substrate by the robot hand between processing chambers.
  • Robot arm 12 Robot hand 2 Detection means 2a, 2b Detection position S Substrate A load lock room C treatment room

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Abstract

　部品点数の増加を招くことなく、稼働率の向上を図ることができる低コストの搬送ロボットの診断システムを提供する。処理室Ｃ間でロボットアーム（１１）により基板（Ｓ）を搬送する際にいずれかの検知手段（２）でロボットアーム（１１）が検知される場合、検知手段（２）で検知されるロボットアーム（１１）の作動データを取得して基準値を作製する。そして、ロボットアーム（１１）が検知手段（２）で検知される毎に作動データを取得して前記基準値と比較し、所定の範囲を超えて変化した場合に搬送ロボットの異常を判断する。 

Description

搬送ロボットの診断システム
　本発明は、既存の処理装置に設置されている基板位置検知用のセンサを利用した低コストの搬送ロボットの診断システムに関する。
　従来、基板に成膜処理やエッチング処理などの各種の処理を施す装置として、図１に示すように、搬送ロボット１を配置した中央の搬送室Ａを囲うようにして、基板Ｓのロードロック室Ｂと複数の処理室Ｃとを配置し、搬送ロボット１によりロードロック室Ｂに投入した基板Ｓを各処理室Ｃにまたは各処理室Ｃの相互間で基板Ｓを搬送するように構成した処理装置（所謂、クラスタツール装置）が知られている。
　搬送ロボット１は、ロボットアーム１１と、当該ロボットアーム１１を同一平面上で旋回及び伸縮自在に駆動する駆動手段とを備え、ロボットアーム１１の先端には、基板Ｓを載置した状態で支持するロボットハンド１２を有する。
　このような搬送ロボット１においては、ロボットハンド１２により、所定の位置に存する基板Ｓを適正に保持し、かつ、この基板Ｓを目的とする位置（例えば、各処理室Ｃの基板ステージ（図示せず））まで搬送し、適正な位置に受け渡す必要がある。このため、搬送室Ａの各処理室Ｃとの境界領域でその天井部や底部に、光学センサなどの検知手段２を設けている（図１（ｂ）参照）。
　基板Ｓを目的とする位置まで搬送する場合、検知手段２によって、基板Ｓの有無の検出に加えてロボットハンド１２で基板Ｓが精度よく支持されているか否かを確認し、基板Ｓの位置ずれが判明した場合には、その位置ずれ量を相殺するようにロボットアーム１１の動作を調節しているようにしている（例えば、特許文献１参照）。
　ところで、上述した基板の位置ずれは、ロボットアームやこのロボットアームを駆動する駆動手段を構成するモータやベアリングなどの部品の故障に起因する場合がある。このような場合に、ある特定の位置でロボットアームの動作を調節しても、位置ずれの測定精度及び位置ずれの相殺動作精度低下のため、位置ずれを生じるようになる。搬送ロボットの位置精度が低下したままで放置した場合、製品処理の不良や装置の故障を招くため、損害が大きくなる。一方、稼働率の低下を防止するには、故障の予兆を捉えて計画的にメンテナンスすることが望ましいが、搬送ロボットの健常性を判断するために、別途のセンサなどの部品を設けたのでは、装置構成が複雑になるばかりか、コスト高を招く。
特開２００７－２７３７８号公報
　そこで、本発明は、以上の点に鑑み、部品点数の増加を招くことなく、稼働率の向上を図ることができる低コストの搬送ロボットの診断システムを提供することをその課題とする。
　上記課題を解決するために、本発明の搬送ロボットの診断システムは、処理すべき基板を支持するロボットハンドを先端に有するロボットアーム及び当該ロボットアームを駆動する駆動手段を有する搬送ロボットと、当該ロボットアームにより複数の処理室間で基板を搬送する際にロボットハンドにより支持された基板を検知するように配置された少なくとも１個の検知手段とを備え、前記処理室間でロボットアームにより基板を搬送する際にいずれかの検知手段にてロボットアームの所定部分が検知される場合に、当該検知手段にて検知されるロボットアームの作動データを取得して基準値を作製し、前記ロボットアームの所定部分が前記検知手段で検知されると、そのときの作動データを取得し、この作動データと前記基準値とを比較し、所定の範囲を超えて変化した場合に搬送ロボットの異常を判断するようにしたことを特徴とする。
　本発明によれば、各種処理を施すために複数の処理室を備えた処理装置においては、搬送ロボットにより基板を搬送する場合に、当該基板の有無やその位置を検知するために配置された検知手段を、基板を支持するロボットハンドを備えたロボットアームが横切ったりして検知されることに鑑み、当該検知手段を利用して、搬送ロボットの健常性を判断するようにした。
　即ち、いずれかの検知手段でロボットアームの所定部分が検知される場合に、当該検知手段で検知されたときのロボットアームの作動データを取得し、基準値を作製しておく。そして、例えば、搬送ロボットのイニシャライズ動作等の所定の規定動作中や基板への各種の処理（生産）中で、ロボットアームの上記所定部分が前記検知手段で検知される際にそのときの作動データを取得し、この作動データと前記基準値とを比較し、所定の範囲を超えて変化した場合に搬送ロボットの異常を判断するようにした。
　このように本発明においては、既存のものを利用して簡単に搬送ロボットの健常性が判断できるので、部品点数の増加を招くことなく、その上、低コストが図れる。また、搬送ロボットが所定位置に作動すると、搬送ロボットの健常性が判断されるため、異常発生の予兆を早期に捉えて計画的なメンテナンスを可能にし、結果として、稼働率の向上を図ることができる。
　また、本発明においては、前記ロボットアームは、少なくとも同一平面上を旋回及び伸縮自在に駆動されるように構成されたものであり、前記検知手段は、前記平面に対し垂直に投光するように配置した光学センサである構成を採用すればよい。なお、例えば基板を受け渡しするために、ロボットアームが上下動するように構成されたものに適用できる。
　前記駆動手段はエンコーダを備えたモータであり、検知手段でロボットアームが検知されたときのエンコーダのアドレスから前記作動データを取得するような構成を採用してもよい。
　他方、前記検知手段のいずれかにてロボットアームの所定部分が検知された後、他の検知手段にてロボットアームの所定部分が検知されるまでの時間、または搬送ロボットの作動開始指示から前記検知手段のいずれかにてロボットアームの所定部分が検知されるまでの時間から前記作動データを取得することもできる。
　なお、稼働率の向上を図るには、前記搬送ロボットの異常判断を所定の規定動作の際に行うことが好ましい。ここで、規定動作とは、搬送ロボットのイニシャライズ動作等、基板への各種の処理のために基板を搬送する以外で、搬送ロボットを所定の動作プログラムに応じて動作させるものをいう。
　また、クラスタツール装置に用いられる搬送ロボットにおいては、前記ロボットアームの所定部分を検出する場合、特定の作動データのみを抽出して取得するようにして、搬送ロボットの健常性判断の基準となる検知手段を定めておけば、その判断のための制御を簡素化できてよい。
　さらに、前記ロボットアームが昇降自在に構成されている場合には、所定の高さ位置にて搬送ロボットの異常判断を行うようにすればよい。この場合、同一の高さ位置にて搬送ロボットの異常を判断すれば、光学センサの光軸に対するロボットアームやロボットハンドの傾きから故障の予兆を捉えることができる。
　以下、図１に示す処理装置で本発明を適用した実施の形態について説明する。即ち、搬送室Ａには、公知の構造を有する搬送ロボット１が設けられていると共に、各処理室Ｃとの連結箇所の近傍において検知手段２が設けられている。
　検知手段２としては、例えば、レーザーセンサやＬＥＤファイバーセンサなど公知構造を有する光学センサが用いられる。この場合、検知手段２は、同一平面上で旋回及び伸縮自在に駆動されるロボットアームに対し垂直に投光するように配置され、投光器２１と受光器２２とからなる透過式のものである。なお、反射式のものを用いることもできる。
　図２を参照して説明すれば、搬送ロボット１は、図示省略した駆動手段たる２個のモータを有する。各モータの回転軸１０ａ、１０ｂは同心に配置され、各回転軸１０ａ、１０ｂにはロボットアーム１１がリンク機構をなして連結され、その先端にギアボックスＧを介してロボットハンド１２を備えている。そして、各モータの回転軸１０ａ、１０ｂの回転角を適宜制御することで、ロボットアーム１１及びロボットハンド１２が伸縮及び旋回自在となる。なお、各モータの回転軸のエアシリンダ等の昇降手段を設け、ロボットアーム１１自体が上下動（昇降）するように構成してもよい。なお、本実施の形態においては、搬送ロボット１の作動や検知手段２により検知結果の情報処理等は、図示省略の制御手段にて統括制御されるようになっている。
　ロボットアーム１１及びロボットハンド１２は、基板Ｓが処理室Ｃで高温に加熱される場合があることから耐熱性を有する材料、例えば、Ａｌ合金、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ０２やＳｉＣ等の板材で形成されている。また、ロボットハンド１２は、ロボットアーム１１に連結される基端部１３から二股状に分岐して先方に延びる一対のフィンガー部１４を備えている。基端部１３と両フィンガー部１４の先端部とには、基板Ｓの下面外周部がその周方向３箇所で着座可能な座面１５が設けられ、基板Ｓがその外周部以外の下面がロボットハンド１２から浮くようにして支持される。
　このようにロボットハンド１２で基板Ｓを支持させた後、ロボットアーム１１を伸縮させたり、旋回させたりして、ロードロック室Ｂに投入した基板Ｓをいずれかの処理室Ｃにまたは各処理室Ｃの相互間で基板Ｓが搬送される。基板Ｓを目的の位置まで移送する際、いずれかの検知手段２により、基板Ｓの有無やロボットハンド１３で基板Ｓが精度よく支持されているか否かが確認される。
　ここで、搬送ロボット１により第１の処理室Ｃ１から第２の処理室Ｃ２に基板Ｓを搬送させる場合を例に説明すると、ロボットアーム１１が縮んだ状態であってフィンガー部１４の先端が第１の処理室Ｃ１を指向した状態の待機位置から、ロボットアーム１１を伸ばして第１の処理室Ｃ１から基板Ｓを受け取り、待機位置に戻す。次に、ロボットアーム１１は、フィンガー部１５の先端が第２の処理室Ｃ２を指向する位置まで旋回される。そして、ロボットアーム１１を伸ばして第１の処理室Ｃ１の基板Ｓを受け渡し、元の状態（待機位置）に戻る（図３参照）。
　このように基板Ｓを目的位置まで搬送する間、ロボットハンド１２を含むロボットアーム１１は、第１及び第２の処理室Ｃ１、Ｃ２との連結箇所の近傍で搬送室Ａに設けた各検知手段２の検知位置２ａ、２ｂをそれぞれ横切るようになる。そこで、搬送ロボット１が作動するときに、検知手段２の検知位置を横切る軌道上に位置させてロボットハンド１２の基端部１３及び両フィンガー部１４には、検知手段２で検知される所定部分をなす貫通孔１７、１８をそれぞれ形成した（図２参照）。そして、例えばロボットアーム１１を旋回させたとき、ロボットハンド１２が検知位置を横切る当初には、検知手段２の信号がＯＦＦになり、いずれかの貫通孔１７、１８に達すると、信号がＯＮする。最後に、ロボットアーム１３が検知位置を完全に横切ると、検知手段２の信号が再度ＯＦＦになる。
　上記のような検知手段２の信号の切り替わりを利用して、健常時において第１の処理室Ｃ１から第２の処理室Ｃ２にロボットハンド１２を移動させるときに、各検知手段２ａ、２ｂにて信号が切り替わるタイミング、つまり、一方の検知手段２ａの検知タイミングから他方の検知手段２ｂの検知タイミングまでの時間から、搬送ロボット１の作動データを取得して基準値を作製しておく（この場合、基準値たる作動データとしては、例えば検知手段毎に割り当てた識別番号とその経過時間であり、これらを制御手段に登録しておく）。そして、搬送ロボット１のロボットハンド１２の所定部分が両検知手段２ａ、２ｂにて順次検知される際に、そのときの実際の作動データ（時間）を取得し、このときの作動データと前記基準値と制御手段にて比較し、所定の範囲を超えて変化した場合には、搬送ロボット１の異常を判断する。
　なお、上記においては、一方の検知手段２ａの検知タイミングからの経過時間で基準値たる作動データを作製しているが、モータの作動開始時点から検知手段２ａ、２ｂのいずれかにて検知されるまでの経過時間から基準値たる作動データを作製してもよい。
　また、一方の検知手段２ａの検知タイミングから他方の検知手段２ｂの検知タイミングまでの経過時間と、モータの回転速度（旋回速度や伸縮速度のデータ）との関係から基準値たる作動データを作製してもよい（この場合、例えば、経過時間と速度とから移動距離に置き換えてデータを作成し、制御手段に登録することができる）。そして、搬送ロボット１のロボットハンド１２の所定部分が両検知手段２ａ、２ｂにて順次検知される際に、所定の範囲を超えて変化した場合には、搬送ロボット１の異常を判断してもよい。
　更に、上記においては、各検知手段２ａ、２ｂにて検知手段２の信号が切り替わるタイミングから搬送ロボットの健常性を診断することを例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、駆動手段たるモータがエンコーダを備えている場合、検知手段２ａまたは２ｂのいずれかでロボットアーム１１やロボットハンド１２の所定部分が検知されたときのエンコーダ座標やエンコーダ値（アドレス）から基準値たる作動データを取得するようにしてもよい。そして、同一の検知手段で上記所定部分が検知されたときのエンコーダ座標やエンコーダ値と、基準値たる作動データとを比較し、所定の範囲を超えて変化した場合には、搬送ロボット１の異常を判断する。
　なお、ロボットアーム１１自体が上下動するように構成されているような場合には、予め設定された高さ位置で搬送ロボット１の健常性を判断するようにすればよい。このように同一の高さ位置にて搬送ロボット１の異常を判断すれば、ロボットアーム１１を旋回または伸縮させるときに、ベアリング等の部品が劣化していると、検知手段２たる光学センサの光軸に対するロボットアーム１１やロボットハンド１２の傾きが変わる、これにより、検知手段２で検知されるまでの時間が変化することで故障の予兆を捉えることができる。
　ここで、上記搬送ロボット１の健常性（異常）判断は、例えば、搬送ロボットのイニシャライズ動作等の所定の規定動作中でロボットハンド１２が基板Ｓを支持していない場合に行うことができる。但し、検知手段２で検知されるロボットアーム１１の所定部分が、基板Ｓへの各種の処理（生産）中で一の処理室から他の処理室に搬送する間でいずれかの検知手段２で検知される場合には、基板への各種の処理（生産）中であっても、搬送ロボット１の健常性判断を行うことができる。なお、検知手段２で検知されるロボットアーム１１の所定部分は、上記貫通孔１７、１８に限定されるものではなく、例えば、ロボットハンド１２で基板Ｓを支持した状態でも表面が露出している端部に形成した切欠きから構成してもよい。
　ところで、搬送ロボット２が、回転軸１０ａ、１０ｂに連結された２本のロボットアーム１１を有するような場合、両ロボットアームが同時に旋回及び伸縮動作を行うようになる。このとき、いずれかの検知手段２で両ロボットアームの所定部分が同時検知されるようになり、データ量が増加して健常性判断のための制御が複雑になる虞がある。他方で、クラスタツール装置において処理室（例えば、８個）が複数あるような場合にも、検知手段２毎にロボットアームの所定部分の検知を行うのであれば、同様の問題が生じ得る。
　そこで、例えば、第１の処理室Ｃ１から第２の処理室Ｃ２に基板Ｓを搬送するときに検知手段２ｂでロボットアーム１１が検知される場合のように、搬送ロボット１が所定動作する際の特定の作動データのみを抽出して取得するようにして、搬送ロボット１の健常性判断の基準となる検知手段を定めることで、健常性判断を行うようにしてもよい。この場合、各検知手段２や２個のモータを割り振って識別番号を制御手段に登録しておき、そのうちから選択した識別番号のものについてのみ、特定の作動データを作成すればよい。
　以上説明したように、既存の処理装置１の設備として設けられている基板位置検知用の検知手段２を利用して、搬送ロボット１の健常性を判断することが可能になる。結果として、部品点数の増加を招くことなく、その上、低コストが図れる。また、異常発生の予兆を早期に捉えて計画的なメンテナンスを可能にし、結果として、稼働率の向上を図ることができる。
　尚、上記実施の形態においては、搬送ロボット１により第１の処理室Ｃ１から第２の処理室Ｃ２に基板Ｓを搬送させる場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、既存の処理装置において検知手段が設けられ、搬送ロボット１を作動させたときに検知手段２により検知されるものであれば、本発明を適用できる。
　更に、上記実施の形態においては、規定動作や生産中での健常性判断を主として説明したが、ロボットハンド１２に形成した貫通孔１７が各検知手段２の検知位置２ａや２ｂを横切る位置において、ロボットアーム１１を伸縮及び旋回させ、各検知手段２ａ、２ｂにてＯＮ、ＯＦＦに信号が切り替わる位置を求め、ＯＮ、ＯＦＦに信号が切り替わる際のエンコーダのアドレスの平均値から、貫通孔１７の中心を特定する。そして、このような貫通孔１７の中心の特定を定期的に行うことで、例えば、ロボットハンド１２が衝撃等を受けてロボットアーム１１に対してロボットハンド１２が位置ずれを起こしてことを検知することも可能となる。
（ａ)及び（ｂ）は、搬送ロボットを具備する基板処理装置を示す模式的に示す平面図及び断面図。 本発明の実施の形態のロボットハンドを示す平面図。 処理室間でのロボットハンドによる基板の搬送を説明する模式的平面図。
符号の説明
１１　ロボットアーム
１２　ロボットハンド
２　検知手段 
２ａ、２ｂ　検知位置
Ｓ　基板 
Ａ　ロードロック室 
Ｃ　処理室 

Claims (7)

  1. 　処理すべき基板を支持するロボットハンドを先端に有するロボットアーム及び当該ロボットアームを駆動する駆動手段を有する搬送ロボットと、
    　当該ロボットアームにより複数の処理室間で基板を搬送する際にロボットハンドにより支持された基板を検知するように配置された少なくとも１個の検知手段とを備え、
    　前記処理室間でロボットアームにより基板を搬送する際にいずれかの検知手段にてロボットアームの所定部分が検知される場合に、当該検知手段にて検知されるロボットアームの作動データを取得して基準値を作製し、前記ロボットアームの所定部分が前記検知手段で検知されると、そのときの作動データを取得し、この作動データと前記基準値とを比較し、所定の範囲を超えて変化した場合に搬送ロボットの異常を判断するようにしたことを特徴とする搬送ロボットの診断システム。
  2. 　前記ロボットアームは、少なくとも同一平面上を旋回及び伸縮自在に駆動されるように構成されたものであり、前記検知手段は、前記平面に対し垂直に投光するように配置した光学センサであることを特徴とする請求項１記載の搬送ロボットの診断システム。
  3. 　前記駆動手段はエンコーダを備えたモータであり、検知手段にてロボットアームの所定部分が検知されたときのエンコーダのアドレスから前記作動データを取得するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の搬送ロボットの診断システム。
  4. 　前記検知手段のいずれかにてロボットアームの所定部分が検知された後、他の検知手段にてロボットアームの所定部分が検知されるまでの時間、または搬送ロボットの作動開始指示から前記検知手段のいずれかにてロボットアームの所定部分が検知されるまでの時間から前記作動データを取得することを特徴とする請求項１または請求項２記載の搬送ロボットの診断システム。
  5. 　前記搬送ロボットの異常判断を所定の規定動作の際に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の搬送ロボットの診断システム。
  6. 　前記ロボットアームの所定部分を検出する場合、特定の作動データのみを抽出して取得することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の搬送ロボットの診断システム。
  7. 　前記ロボットアームを昇降自在に構成し、所定の高さ位置にて搬送ロボットの異常判断を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の搬送ロボットの診断システム。
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