JP6889631B2 - 状態監視システム及び状態監視方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視システム及び状態監視方法に関する。
従来から、ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視システムが知られている。このような状態監視システムとして、例えば、特許文献１に記載された異常検出方法及び生産制御方法がある。
特許文献１の異常検出方法は、制御装置が組み付け精度の確認された確認用部品を用いて、力覚センサの出力を記録しつつ、ロボットアームに複数回の組み立て動作を行わせる第１の工程と、第１の工程で複数回の組み立て動作についてそれぞれ記録された力覚センサの出力変化の評価結果に基づき、ロボットアームの異常を検出する第２の工程と、を含む。また、特許文献１の生産制御方法は、通常生産工程において、力覚センサの出力が正常範囲を逸脱した場合に、上記の異常検出方法を利用してロボット装置の動作確認を行う。
特開２０１６−２２１５８２号公報
ところで、特許文献１には、ロボットアームの異常を検出する動作確認モードに移行するための統計量として、正常レベルからの逸脱、例えば警報レベルが発生した回数や頻度を用いることが記載されている。そして、特許文献１では、警報レベルで予知保全を実施するようユーザーに報知することが記載されている。しかしながら、特許文献１では、このように報知するのみであり、その度にユーザーが保全作業を行う必要があった。これにより、保全作業の負担が大きくなってしまうという問題があった。
そこで、本発明は、ロボットのために行う保全作業の負担を軽減することができる、状態監視システム及び状態監視方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係る状態監視システムは、ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視システムであって、前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データを取得するセンサと、前記状態データに基づく劣化指標パラメータによって前記ロボットの状態を監視する監視部と、を備え、前記監視部は、前記センサから前記状態データを取得して前記劣化指標パラメータを導出するステップと、前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を実行することを特徴とする。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常が発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制することで、ユーザーが予知保全等の作業を行う必要をなくすことができる。その結果、ロボットのために行う保全作業の負担を軽減することができる、状態監視システムを提供することができる。
例えば、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップは、前記ロボットの速度又は加速度を遅くすることにより実行されてもよい。
例えば、前記頻度の閾値は、所定の回数だけ前記ロボットが繰り返し作業を行う間に、前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を何回超えたかについて予め定められた閾値であってもよい。
例えば、前記頻度の閾値は、所定の時間内において、前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を何回超えたかについて予め定められた閾値であってもよい。
前記ロボットは、ロボットアームと、前記ロボットアームに取り付けられ、ワークを保持して作業を行うエンドエフェクタと、前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタを制御するロボット制御部と、を含み、前記状態データは、前記エンドエフェクタが前記ワークを保持したか否かを示す保持状態データであり、前記劣化指標パラメータは、前記ロボット制御部によって前記エンドエフェクタに対して前記ワークを保持するよう指令データを送信してから前記ロボット制御部によって前記エンドエフェクタが前記ワークを保持したことを示す前記保持状態データを受信するまでにかかる所定の時間からのずれ量であってもよい。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常がエンドエフェクタのワークを保持するための機構等で発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制することで、ユーザーが予知保全等の作業を行う必要をなくすことができる。
前記エンドエフェクタは、シリンダ内のピストンを移動させることで前記ワークをチャックして保持し、前記センサは、前記ピストンのシリンダ内での位置を検出する位置センサであってもよい。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常がエンドエフェクタのワークをチャックして保持するための機構等で発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制することで、ユーザーが予知保全等の作業を行う必要をなくすことができる。
前記エンドエフェクタは、吸着部内の圧力を低下させることで前記ワークを吸着して保持し、前記センサは、前記吸着部内の圧力を検出する圧力センサであってもよい。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常がエンドエフェクタのワークを吸着して保持するための機構等で発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制することで、ユーザーが予知保全等の作業を行う必要をなくすことができる。
前記ロボットは、複数枚の羽根を含むファンを備え、前記センサは、前記複数枚の羽根が回転してファン内の所定の箇所を通過したか否かを検出するファンセンサであり、前記劣化指標パラメータは、前記複数枚の羽根が所定の時間内に何回転したかを示す所定の回転数からのずれ量であってもよい。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常がファンで発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制することで、ユーザーが予知保全等の作業を行う必要をなくすことができる。
前記センサは、モータの回転位置を検出するエンコーダであり、前記劣化指標パラメータは、前記モータの回転を停止したときの回転位置と前記モータの回転を停止してから所定の時間経過した後の回転位置とのずれ量であってもよい。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常がモータの回転位置に影響を及ぼす機構等で発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制することで、ユーザーが予知保全等の作業を行う必要をなくすことができる。
前記センサは、前記ワークの配置状態を示すマッピングデータを検出するマッピングセンサであり、前記劣化指標パラメータは、前記ワークの所定の配置状態と前記マッピングデータとのずれ量であってもよい。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常がワークの配置状態に影響を及ぼす機構等で発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制することで、ユーザーが予知保全等の作業を行う必要をなくすことができる。
前記ワークは半導体ウェハであり、前記ロボットはクリーンルーム内に配置されてもよい。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常が、半導体ウェハに対して作業を行うクリーンルーム内に配置されたロボットで発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制することで、ユーザーが予知保全等の作業を行う必要をなくすことができる。
前記監視部は、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップにおいてさらに警報を発してもよい。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常が発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制して、且つユーザーにそれを報知することができる。
前記監視部は、前記劣化指標パラメータが事後保全を要するレベルに予め定められた第２の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、前記劣化指標パラメータが前記第２の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットを停止するステップと、を実行してもよい。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルの異常が発生した場合に、ロボットを安全に停止させることができる。
前記監視部は、前記ロボットを停止するステップにおいてさらに警報を発してもよい。
上記構成によれば、且つ事後保全を要するレベルの異常が発生した場合に、ロボットを安全に停止して、且つユーザーにそれを報知することができる。
前記監視部が実行した結果の履歴データを記憶する記憶装置と、前記履歴データを出力する出力装置と、をさらに備えてもよい。
上記構成によれば、記憶装置に記憶された履歴データを出力装置で参照することが可能となる。
前記課題を解決するために、本発明に係る状態監視方法は、ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視方法であって、前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データをセンサから取得して劣化指標パラメータを導出するステップと、前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常が発生した場合に、ロボットの動作を停止以外で抑制することで、ユーザーが予知保全等の作業を行う必要をなくすことができる。その結果、ロボットのために行う保全作業の負担を軽減することができる、状態監視方法を提供することができる。
本発明は、ロボットのために行う保全作業の負担を軽減することができる、状態監視システム及び状態監視方法を提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る状態監視システムが適用される半導体ウェハをチャックして保持するロボットの外観斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る状態監視システムが適用される半導体ウェハをチャックして保持するロボットの要部構成を示す概略的なブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る状態監視システムが実行する処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る状態監視システムが適用されるワークを吸着して保持するロボットの要部構成を示す概略的なブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る状態監視システムが適用されるロボットの要部構成を示す概略的なブロック図である。 本発明の第４実施形態に係る状態監視システムが適用されるロボットの要部構成を示す概略的なブロック図である。
１．第１実施形態
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下では、全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。図１は、本発明の第１実施形態に係る状態監視システムが適用される半導体ウェハをチャックして保持するロボットの外観斜視図である。図２は、同ロボットの要部構成を示す概略的なブロック図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る状態監視システムが実行する処理を示すフローチャートである。
（状態監視システム１０）
本発明の第１実施形態に係る状態監視システム１０は、半導体ウェハＷ（ワーク）に対して作業を行うロボット２０の状態を監視するためのものである。状態監視システム１０は、ロボット２０が備える構成要素の状態を示す状態データを取得する後述する前進センサ９０ａ及び後退センサ９０ｂ（センサ）と、状態データに基づく劣化指標パラメータによってロボット２０の状態を監視する監視部７２と、を備える。
（ロボット２０）
ロボット２０は、図１及び図２において２点鎖線で示す半導体ウェハＷを保持して搬送するロボットであり、例えば半導体処理設備に備わってクリーンルーム内に設けられる。本発明において、半導体ウェハＷは、半導体プロセスにおいて用いられる薄い板であり、半導体デバイスの基板の材料であると定義される。
ロボット２０は、ロボットアーム３０と、ロボットアーム３０に取り付けられ、半導体ウェハＷを保持して作業を行うエンドエフェクタ５０と、ロボットアーム３０及びエンドエフェクタ５０を制御するロボット制御部７０と、を含む。
図１に示すように、ロボット２０は、いわゆる水平多関節型の３軸ロボットであり、半導体処理設備のケーシングに固定される基台２２を有する。基台２２には、上下方向（図１の矢符Ｂ）に伸縮する昇降軸２４が設けられている。昇降軸２４は、図示しないエアシリンダ等で伸縮可能に構成されている。このように伸縮可能な昇降軸２４の上端部にロボットアーム３０が取り付けられている。
（ロボットアーム３０）
ロボットアーム３０は、水平方向に延びる長尺状の部材で構成される第１アーム３２及び第２アーム３４を有する。
第１アーム３２は、その長手方向の一端部が昇降軸２４に鉛直な軸線Ｌ１回りに回動可能に取り付けられている。第１アーム３２は、図示しない電気モータにより回動駆動できるように構成されている。第１アーム３２の長手方向の他端部に第２アーム３４が取り付けられている。
第２アーム３４は、その長手方向の一端部が第１アーム３２に鉛直な軸線Ｌ２回りに回動可能に取り付けられている。第２アーム３４は、図示しない電気モータにより回動駆動できるように構成されている。第２アーム３４の長手方向の他端部には、エンドエフェクタ５０が鉛直な軸線Ｌ３回りに回動可能に取り付けられている。エンドエフェクタ５０は、図示しない電気モータにより回動駆動できるように構成されている。昇降軸２４の昇降、並びに第１アーム３２、第２アーム３４及びエンドエフェクタ５０の回動は、ロボット制御部７０により制御されている。
（エンドエフェクタ５０）
エンドエフェクタ５０は、第２アーム３４の上面に回動可能に取り付けられている取付け板５２と、取付け板５２に取り付けられているエンドエフェクタ本体５４と、を有する。
エンドエフェクタ本体５４は、先端側が２股に分かれており、平面視でＹ字状に構成されている。エンドエフェクタ本体５４の基端部は、取付け板５２に固定されている。またエンドエフェクタ本体５４において、２股に分かれた各々の先端部分には、第１受け部５６が設けられている。また、エンドエフェクタ本体５４の基端部には、これら一対の第１受け部５６，５６に対向するように一対の第２受け部５８，５８が設けられている。一対の第１受け部５６，５６と一対の第２受け部５８，５８とは、半導体ウェハＷを支持する機能を有する。それ故、これらは、半導体ウェハＷの形状に応じて、当該半導体ウェハＷを適切に支持できるような位置及び形状に形成されている。半導体ウェハＷの形状は任意であるが、ここでは図１及び図２において２点鎖線で示すように、円形である場合を例に説明する。
一対の第１受け部５６，５６の各々は、エンドエフェクタ本体５４の先端側にクランプ部５６ａを有している。このクランプ部５６ａは、上方に延在しており、後述するプッシャー６８に対向している。他方、一対の第２受け部５８，５８は、エンドエフェクタ本体５４の幅方向に離れて夫々設けられている。一対の第２受け部５８，５８は、それぞれ、上下方向に延在する段差５８ａを有することで形成される対向面５９を有する。当該対向面５９は、クランプ部５６ａの対向面５７に対向する。第１受け部５６の対向面５７及び第２受け部５８の対向面５９は、それぞれ、半導体ウェハＷのエッジに対応する形状（即ち、円弧状）になっており、それらの間に半導体ウェハＷが嵌まり込むように構成されている。
エンドエフェクタ５０の取付け板５２には、押圧機構６０が設けられている。押圧機構６０は、半導体ウェハＷをクランプ部５６ａの対向面５７に向かって押圧できるように構成されている。具体的には、押圧機構６０は、シリンダ６２を有している。シリンダ６２は、取付け板５２の中間部に設けられている。シリンダ６２内には、ロッド６６が進退可能に挿入されている。ロッド６６の一端部には、ピストン６４が形成されている。ピストン６４は、シリンダ６２内を第１及び第２空間６２ａ，６２ｂの２つの空間に分けている。ロッド６６は、第１空間６２ａにエアを供給することで前進し、第２空間６２ｂにエアを供給することで後退するようになっている。
シリンダ６２は、その内部に圧縮空気を供給するエアホース８０に接続されている。エアホース８０はソレノイドバルブ８２に接続され、ソレノイドバルブ８２はコンプレッサ８４及びロボット制御部７０に接続されている。ソレノイドバルブ８２は、ロボット制御部７０からの指令データに基づいて圧縮空気の出力先をピストン６４を前進させる（すなわち、第１空間６２ａにエアを供給する）ピストン前進用のエアホース８０と、ピストン６４を後退させる（すなわち、第２空間６２ｂにエアを供給する）ピストン後退用のエアホース８０との間で切り替える。
プッシャー６８は、大略的に直方体に形成されている。プッシャー６８の一側面は、ロッド６６に固定されている。また、プッシャー６８の一側面と反対側の面は、押圧面６９になっている。押圧面６９は、下方に向かって広がるように傾斜している。このように構成されるプッシャー６８は、一対の第２受け部５８，５８の間に形成される貫通溝５９ａ内に配置されている。この貫通溝５９ａは、エンドエフェクタ本体５４の基端から先端側へと延びている。プッシャー６８は、この貫通溝５９ａ内をロッド６６の進退に伴って進退するように配置されている。
このように構成されるプッシャー６８の押圧面６９は、ロッド６６が最も後退した状態で段差５８ａよりもエンドエフェクタ本体５４の基端側、即ち後方に配置される。逆に、ロッド６６が最も前進した状態では、押圧面６９が段差５８ａよりもエンドエフェクタ本体５４の先端側、即ち前方に配置される。
プッシャー６８は、ロッド６６を前進させることで、一対の第１受け部５６，５６のクランプ部５６ａ，５６ａに向かって半導体ウェハＷを押圧し、このクランプ部５６ａ，５６ａと共に半導体ウェハＷをチャックして保持するように構成されている。
前進センサ９０ａは、ピストン６４がシリンダ６２内で前端に達したときにＯＮされ、信号を監視部７２に送信する位置センサである。一方、後退センサ９０ｂは、ピストン６４がシリンダ６２内で後退しているときにＯＮされ、信号を監視部７２に送信する位置センサである。監視部７２は、前進センサ９０ａから信号を受信することで、プッシャー６８が一対のクランプ部５６ａ，５６ａに向かって半導体ウェハＷを押圧していることを検出する。すなわち、監視部７２は、前進センサ９０ａから信号を受信することで、半導体ウェハＷをチャックして保持していることを検出する。
（監視部７２）
本実施形態に係る監視部７２は、ロボット制御部７０に含まれる。監視部７２及びロボット制御部７０の具体的な構成は特に限定されず、例えば、公知のプロセッサ（ＣＰＵ等）が記憶部（メモリ）に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。監視部７２は、ピストン６４の位置データ（状態データ）に基づく劣化指標パラメータによってロボット２０の状態を監視する。本実施形態では、上記した位置データ（状態データ）は、エンドエフェクタ５０が半導体ウェハＷ（ワーク）をチャックして保持したか否かを示す保持状態データでもある。また、劣化指標パラメータは、ロボット制御部７０によってエンドエフェクタ５０に対して半導体ウェハＷを保持するよう指令データを送信してからロボット制御部７０によってエンドエフェクタ５０が半導体ウェハＷを保持したことを示す保持状態データを受信するまでにかかる所定の時間からのずれ量である。
ここで、主に図３に基づいて、監視部７２が実行する処理の一例、並びに状態データ及び劣化指標パラメータの詳細について説明する。
まず、監視部７２は、前進センサ９０ａ及び後退センサ９０ｂ（センサ）からシリンダ６２内でのピストン６４の位置データ（状態データ）を取得して劣化指標パラメータを導出する（ステップＳ１）。
具体的には、シリンダ６２内でピストン６４が後退しているときは後退センサ９０ｂがＯＮされ、その信号が監視部７２に送信される。このとき、エンドエフェクタ５０によって半導体ウェハＷは保持されていない状態である。この状態でロボット制御部７０がピストン６４を前進させる指令データをソレノイドバルブ８２に送信し、これと同時にタイマーをスタートさせる。
当該指令データを受信したソレノイドバルブ８２は、弁を切り替えて、ピストン前進用エアホース８０を介してシリンダ６２内の第１空間６２ａに圧縮空気を供給する。これにより、シリンダ６２内でピストン６４が前進する。ピストン６４がシリンダ６２内の前端まで達すると前進センサ９０ａがＯＮされ、その信号が監視部７２に送信される。監視部７２は、前進センサ９０ａからの信号を受信し、このときのタイマーの値を読み取る。本実施形態では、このとき読み取られるタイマーの値の所定の時間からのずれ量が劣化指標パラメータである。
次に、監視部７２は、上記所定の時間からのずれ量（劣化指標パラメータ）が、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、コンプレッサ８４からエアホース８０までの圧縮空気供給系、シリンダ６２及びピストン６４等を含む押圧機構６０、並びに前進センサ９０ａ及び後退センサ９０ｂ等に何らかの異常が生じると、上記タイマーの値が所定の値からずれて早くなったり遅くなったりする。本実施形態では、このときに許容される（事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた）所定の時間からのずれ量の上限値及び下限値が第１の閾値である。
また、監視部７２は、上記所定の時間からのずれ量（劣化指標パラメータ）が事後保全を要するレベルに予め定められた第２の閾値を超えたか否かをさらに判定する（ステップＳ３）。
そして、監視部７２は、ステップＳ２で上記所定の時間からのずれ量が第１の閾値を超えており（第１の閾値＜劣化指標パラメータ）、且つステップＳ３で上記所定の時間からのずれ量が第２の閾値を超えていない（劣化指標パラメータ＜第２の閾値）と判定した場合に、上記所定の時間からのずれ量が第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定する（ステップＳ４）。ここで、本実施形態における頻度の閾値は、所定の回数だけロボット２０が半導体ウェハＷをチャックして保持する間に（所定の回数だけロボットが繰り返し作業を行う間に）、上記所定の時間からのずれ量（劣化指標パラメータ）が第１の閾値を何回超えたかについて予め定められた閾値である。
最後に、監視部７２は、ステップＳ４で上記頻度が頻度の閾値を超えたと判定した場合に（頻度の閾値＜劣化指標パラメータが第１の閾値を超えたと判定した頻度）、ロボット制御部７０がその情報を受けて、ロボット２０の動作を停止以外で抑制する（ステップＳ５）。ここで、ロボット２０の動作を停止以外で抑制するとは、例えば、ロボット２０の速度又は加速度を遅くすることにより実行されてもよいし、所定の待ち時間を超えても信号を受信しない場合にエラー処理するような場合の当該所定の待ち時間を長くすることで実行されてもよいし、所定の第１動作が完了してから所定の第２動作を開始するまでの間における待ち時間を長くすることで実行されてもよいし、コンプライアンス制御の程度を低くすることで実行されてもよい。なお、ロボット２０の速度を遅くすることにより実行される場合、ロボット２０全体の速度を遅くしてもよいし、エンドエフェクタ５０の速度のみを遅くしてもよい。なお、このステップＳ５において、さらに警報を発するようにしてもよい。当該警報は、例えば、スピーカーから音声を出力することで行ってもよいし、ディスプレイに文字データ等を出力することで行ってもよし、これら両方を出力することで行ってもよい。
なお、ステップＳ２で上記所定の時間からのずれ量が第１の閾値を超えていないと判定した場合（第１の閾値≧劣化指標パラメータ）、及びステップＳ４で上記所定の時間からのずれ量が第１の閾値を超えたと判定した頻度が頻度の閾値を超えていないと判定した場合（頻度の閾値≧劣化指標パラメータが第１の閾値を超えたと判定した頻度）は、それぞれ、ステップＳ１に戻って同様の処理を繰り返す。また、ステップＳ３で上記所定の時間からのずれ量が第２の閾値以上であると判定した場合（劣化指標パラメータ≧第２の閾値）は、ロボット制御部７０がその情報を受けて、ロボット２０を停止する（ステップＳ６）。なお、このステップＳ６において、さらに警報を発するようにしてもよい。当該警報の態様は、ステップＳ５で説明した場合と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
（効果）
本実施形態に係る状態監視システム１０は、エンドエフェクタ５０に設けられるシリンダ６２内でのピストン６４の位置データを前進センサ９０ａ及び後退センサ９０ｂから取得し（すなわち、エンドエフェクタ５０が半導体ウェハＷをチャックして保持したか否かを示す保持状態データを取得し）、このデータに基づいて劣化指標パラメータを導出する。そして、劣化指標パラメータが事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えた場合にロボット２０の動作を停止以外で抑制する。このようにロボット２０の動作を停止以外で抑制することで、ロボット２０のエンドエフェクタ５０及びそれに関連する機構等に異常が発生した場合であっても、その異常が事後保全を要するレベルよりも低いレベルであれば、予知保全を行う必要をなくしつつロボット２０を安全に運転することができる。その結果、ロボット２０に対して行う保全作業の負担を軽減することができる。
また、ステップＳ５においてさらに警報を発することで、事後保全を要するレベルよりも低いレベルの異常が発生した場合に、ロボット２０の動作を停止以外で抑制することで、且つユーザーにそれを報知することができる。
さらに、ステップＳ３で上記所定の時間からのずれ量（劣化指標パラメータ）が第２の閾値以上であると判定した場合（劣化指標パラメータ≧第２の閾値）は、ロボット制御部７０がその情報を受けて、ロボット２０を停止するステップＳ６を実行することで、事後保全を要するレベルの異常が発生した場合に、ロボット２０を安全に停止させることができる。
そして、ステップＳ６においてさらに警報を発することで、事後保全を要するレベルの異常が発生した場合に、ロボット２０を安全に停止して、且つユーザーにそれを報知することができる。
２．第２実施形態
（状態監視システム１０）
本発明の第２実施形態に係る状態監視システム１０は、エンドエフェクタ５０が半導体ウェハＷを吸着して保持することを除いて、上記した第１実施の形態に係る状態監視システム１０と同様である。したがって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる図示及び説明は繰り返さない。図４は、本発明の第２実施形態に係る状態監視システムが適用されるワークを吸着して保持するロボットの要部構成を示す概略的なブロック図である。
本発明の第２実施形態に係る状態監視システム１０は、上記第１実施形態と同様に、半導体ウェハＷ（ワーク）に対して作業を行うロボット２０の状態を監視するためのものである。状態監視システム１０は、ロボット２０が備える構成要素の状態を示す状態データを取得する後述する圧力センサ９２（センサ）と、状態データに基づく劣化指標パラメータによってロボット２０の状態を監視する監視部７２と、を備える。
（エンドエフェクタ５０）
本実施形態に係るエンドエフェクタ５０は、半導体ウェハＷを吸着して保持するための吸着部１２０を有する。吸着部１２０は、その内部を真空状態（又はそれに近い状態）に切り替えるためにエアホース８０に接続されている。エアホース８０は圧力センサ９２を介してソレノイドバルブ８２に接続され、ソレノイドバルブ８２は真空源１２２及びロボット制御部７０に接続されている。ソレノイドバルブ８２は、ロボット制御部７０からの指令データに基づいて吸着部１２０内における真空状態のＯＮとＯＦＦを切り替える。なお、真空状態をＯＦＦすると同時に真空破壊を行ってもよい。
（監視部７２）
本実施形態に係る監視部７２は、エンドエフェクタ５０が備える吸着部１２０内の圧力データ（状態データ）に基づく劣化指標パラメータによってロボット２０の状態を監視する。本実施形態では、上記した圧力データ（状態データ）は、エンドエフェクタ５０が半導体ウェハＷ（ワーク）を吸着して保持したか否かを示す保持状態データでもある。また、劣化指標パラメータは、上記第１実施形態と同様に、ロボット制御部７０によってエンドエフェクタ５０に対して半導体ウェハＷを保持するよう指令データを送信してからロボット制御部７０によってエンドエフェクタ５０が半導体ウェハＷを保持したことを示す保持状態データを受信するまでにかかる所定の時間からのずれ量である。
ここで、主に図３に基づいて、監視部７２が実行する処理の一例、並びに状態データ及び劣化指標パラメータの詳細について説明する。
まず、監視部７２は、圧力センサ９２からエンドエフェクタ５０が備える吸着部１２０内の圧力を取得して劣化指標パラメータを導出する（ステップＳ１）。
具体的には、吸着部１２０が真空源１２２に接続されておらず吸着部１２０内が真空状態（又はそれに近い状態）でないとき、エンドエフェクタ５０によって半導体ウェハＷは保持されていない状態である。この状態でロボット制御部７０が吸着部１２０を真空源１２２に接続する指令データをソレノイドバルブ８２に送信し、これと同時にタイマーをスタートさせる。
当該指令データを受信したソレノイドバルブ８２は、弁を切り替えて、吸着部１２０を真空源１２２に接続する。吸着部１２０に穿設された孔が半導体ウェハＷに塞がれていることで、吸着部１２０内及びエアホース８０内の圧力が低下する。圧力センサ９２は、エアホース８０内の圧力が所定値以下になったことを検出すると、半導体ウェハＷを吸着して保持したことを示す吸着信号を監視部７２に送信する。監視部７２は、圧力センサ９２からの吸着信号を受信し、このときのタイマーの値を読み取る。本実施形態では、このとき読み取られるタイマーの値の所定の時間からのずれ量が劣化指標パラメータである。
次に、監視部７２は、上記所定の時間からのずれ量（劣化指標パラメータ）が、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、真空源１２２から吸着部１２０までの真空供給系に何らかの異常が生じると、上記所定の時間からのずれ量が所定の値からずれて早くなったり遅くなったりする。本実施形態では、このときに許容される（事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた）所定の時間からのずれ量の上限値及び下限値が第１の閾値である。
なお、ステップＳ３以降の処理は上記した第１実施形態のそれと同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
（効果）
本実施形態に係る状態監視システム１０は、エンドエフェクタ５０に設けられる吸着部１２０内の圧力データを圧力センサ９２から取得し（すなわち、エンドエフェクタ５０が半導体ウェハＷを吸着して保持したか否かを示す保持状態データを取得し）、このデータに基づいて劣化指標パラメータを導出する。そして、劣化指標パラメータが事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えた場合にロボット２０の動作を停止以外で抑制する。このようにロボット２０の動作を停止以外で抑制することで、ロボット２０のエンドエフェクタ５０及びそれに関連する機構等に異常が発生した場合であっても、その異常が事後保全を要するレベルよりも低いレベルであれば、予知保全を行う必要をなくしつつロボット２０を安全に運転することができる。その結果、ロボット２０に対して行う保全作業の負担を軽減することができる。
３．第３実施形態
（状態監視システム１０）
本発明の第３実施形態に係る状態監視システム１０は、ワークに対して作業を行うロボット２０に設けられるファン１３０の状態を監視するためのものである。本実施形態に係る状態監視システム１０は、ファン１３０及びファンセンサ９４を備えることを除いて、上記した第１実施形態に係る状態監視システムと同様の構成である。したがって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる図示及び説明は繰り返さない。図５は、本発明の第３実施形態に係る状態監視システムが適用されるロボットの要部構成を示す概略的なブロック図である。
状態監視システム１０は、ロボット２０が備える構成要素の状態を示す状態データを取得するファンセンサ９４（センサ）と、状態データに基づく劣化指標パラメータによってロボット２０の状態を監視する監視部７２と、を備える。
ロボット２０は、複数枚の羽根１３２を含むファン１３０を備える。ファン１３０は、例えば、ロボット２０内で発塵した塵等を外部へと排出するためにロボット２０の載置面に近い部分に設けられる。
ファンセンサ９４は、例えば、ファン１３０に設けられた複数枚の羽根１３２が回転するとき、羽根１３２に光線を照射する投光器と、羽根１３２を介して投光器と対向するように設けられ、且つ投光器から照射された光線を受光する受光器と、を有してもよい。当該ファンセンサ９４は、例えば、投光器から照射される光線が受光器に至るまでに羽根１３２によって遮光されるか否かによって、羽根１３２が回転してファン１３０内の所定の箇所を通過したか否かを検出する。
（監視部７２）
本実施形態に係る監視部７２は、複数枚の羽根１３２が回転してファン１３０内の所定の箇所を通過したか否かを示すデータ（状態データ）に基づく劣化指標パラメータによってロボット２０の状態を監視する。本実施形態では、劣化指標パラメータは、複数枚の羽根１３２が所定の時間内に何回転したかを示す所定の回転数からのずれ量である。
ここで、主に図３に基づいて、監視部７２が実行する処理の一例、並びに状態データ及び劣化指標パラメータの詳細について説明する。
まず、監視部７２は、ファンセンサ９４から羽根１３２が回転してファン１３０内の所定の箇所を通過したか否かの状態データを取得して、当該状態データに基づき、複数枚の羽根１３２が所定の時間内に何回転したかを示す所定の回転数からのずれ量（劣化指標パラメータ）を導出する（ステップＳ１）。
次に、監視部７２は、上記所定の回転数からのずれ量（劣化指標パラメータ）が、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、ファン１３０及びそれに関連した機構等に何らかの異常が生じると、複数枚の羽根１３２の回転数が所定の値からずれて多くなったり少なくなったりする。本実施形態では、このときに許容される（事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた）所定の回転数からのずれ量の上限値及び下限値が第１の閾値である。
なお、ステップＳ３以降の処理は上記した第１実施形態のそれと同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
（効果）
本実施形態に係る状態監視システム１０は、複数枚の羽根１３２が回転してファン１３０内の所定の箇所を通過したか否かを検出し、このデータに基づいて羽根１３２の所定の回転数からのずれ量（劣化指標パラメータ）を導出する。そして、劣化指標パラメータが事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えた場合にロボット２０の動作を停止以外で抑制する。このようにロボット２０の動作を停止以外で抑制することで、ロボット２０のファン１３０及びそれに関連する機構等に異常が発生した場合であっても、その異常が事後保全を要するレベルよりも低いレベルであれば、予知保全を行う必要をなくしつつロボット２０を安全に運転することができる。その結果、ロボット２０に対して行う保全作業の負担を軽減することができる。なお、ファン１３０がロボット２０内で発塵した塵等を外部へと排出するために設けられるため、ロボット２０の動作を停止以外で抑制することで、その発塵量自体を減少させることができる。したがって、上記した効果を顕著にすることができる。
４．第４実施形態
（状態監視システム１０）
本発明の第４実施形態に係る状態監視システム１０は、ワークの配置状態を示すマッピングデータ（状態データ）に基づく劣化指標パラメータによってロボット２０の状態を監視する。本実施形態に係る状態監視システム１０は、マッピングセンサ９６を備えることを除いて、上記した第１実施形態に係る状態監視システムと同様の構成である。したがって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。図６は、本発明の第４実施形態に係る状態監視システムが適用されるロボットの要部構成を示す概略的なブロック図である。
本実施形態に係る状態監視システム１０は、半導体ウェハＷ（ワーク）の配置状態を示すマッピングデータ（状態データ）を取得するマッピングセンサ９６（センサ）と、マッピングデータに基づく劣化指標パラメータによってロボット２０の状態を監視する監視部７２と、を備える。
ロボット２０は、カセット１３４内に積層して収容される複数枚の半導体ウェハＷを保持して作業を行うものである。マッピングセンサ９６は、例えば、投光部と受光部とを有する透過型センサによって実現される。投光部は、Ｙ字状に構成されたエンドエフェクタ本体５４の先端側部分のうち、一方の先端部５４ａに設けられる。また受光部は、他方の先端部５４ｂに設けられる。投光部から受光部へ向けて光線が照射され、受光部は、投光部からの光線を受けると、光線を受けたことを出力する。一方の先端部５４ａ及び他方の先端部５４ｂは、それぞれの幅方向Ｙの間の領域である間隙領域に収容状態の半導体ウェハＷの一部を収容することができる。間隙領域に収容状態の半導体ウェハＷの一部が収容された状態では、投光部から照射される光線が収容状態の半導体ウェハＷによって遮られる。なお、このようにマッピングセンサとして透過型センサを用いてもよいし、反射型センサなど他のセンサを用いてもよい。
（監視部７２）
本実施形態に係る監視部７２は、半導体ウェハＷの配置状態を示すマッピングデータ（状態データ）に基づく劣化指標パラメータによってロボット２０の状態を監視する。本実施形態では、劣化指標パラメータは、半導体ウェハＷの所定の配置状態とマッピングデータとのずれ量である。
ここで、主に図３に基づいて、監視部７２が実行する処理の一例、並びに状態データ及び劣化指標パラメータの詳細について説明する。
まず、監視部７２は、半導体ウェハＷのマッピングデータを取得して、当該データに基づき、半導体ウェハＷの所定の配置状態とマッピングデータとのずれ量（劣化指標パラメータ）を導出する（ステップＳ１）。
次に、監視部７２は、上記ずれ量（劣化指標パラメータ）が、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、半導体ウェハＷは、その厚さ寸法やカセット１３４に収容される高さ位置などが通常は一定であり所定の配置状態となる。しかしながら、半導体ウェハＷの配置状態に影響を及ぼす機構（例えば、カセット１３４の設置位置、エンドエフェクタ本体５４の形状、並びにマッピングセンサ９６の位置及び光量等）に異常が生じて変化すると、当該所定の位置からのずれ量が発生する。本実施形態では、このときに許容される（事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた）ずれ量の上限値及び下限値が第１の閾値である。
なお、ステップＳ３以降の処理は上記した第１実施形態のそれと同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
（効果）
本実施形態に係る状態監視システム１０は、半導体ウェハＷの配置状態を示すマッピングデータを検出し、このデータに基づいて半導体ウェハＷの所定の配置状態とマッピングデータとのずれ量（劣化指標パラメータ）を導出する。そして、劣化指標パラメータが事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えた場合にロボット２０の動作を停止以外で抑制する。このようにロボット２０の動作を停止以外で抑制することで、半導体ウェハＷの配置状態に影響を及ぼすロボット２０の機構等で異常が生じた場合であっても、その異常が事後保全を要するレベルよりも低いレベルであれば、予知保全を行う必要をなくしつつロボット２０を安全に運転することができる。その結果、ロボット２０に対して行う保全作業の負担を軽減することができる。
５．変形例
状態監視システム１０は、上記実施形態で用いた状態データとは別の状態データに基づいて劣化指標パラメータを導出してロボット２０の状態を監視するものであってもよい。例えば、センサは、モータの回転位置を検出するエンコーダであり、劣化指標パラメータは、モータの回転を停止したときの回転位置とモータの回転を停止してから所定の時間経過した後の回転位置とのずれ量であってもよい。ここで、ロボット２０の各軸は、モータの回転を停止してブレーキをかけたとしても、ロボットアーム３０の自重等により多少回転してしまう。本変形例では、このときに許容される（事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた）モータの回転位置のずれ量の上限値及び下限値が第１の閾値である。状態監視システム１０は、このような第１の閾値に基づいてロボット２０の状態を監視してもよい。また、エンコーダとの通信速度を劣化指標パラメータとして、エンコーダとロボット制御部７０との間で通信異常が発生しているか否かを判定してロボット２０の状態を監視してもよい。
上記実施形態では、監視部７２がロボット制御部７０に含まれる場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、監視部７２は、ロボット制御部７０とは別に上位で設けられる監視用制御部に含まれてもよい。なお、ロボット２０の動作を停止以外で抑制するステップＳ５、及びロボットを停止するステップＳ６で警報を発する場合、それをロボット制御部７０が行ってもよいし、上記監視用制御部でその出力指令を制御してもよい。
状態監視システム１０は、監視部７２が実行した結果の履歴データを記憶する記憶装置と、履歴データを出力する出力装置と、をさらに備えてもよい。ここで、監視部７２が実行した結果の履歴データとは、例えば、各時刻における劣化指標パラメータの値、劣化指標パラメータが第１の閾値及び第２の閾値を超えた時刻や回数、並びに劣化指標パラメータが第１の閾値を超えたと判定した頻度が頻度の閾値を超えた時刻や回数等であってもよい。これにより、履歴データを確認して適切なタイミングでメンテナンス作業を行うことが可能となる。なお、このように履歴データを扱う場合、ロボット制御部７０が出力等の処理を行ってもよいし、上記監視用制御部により処理を行ってもよい。
上記実施形態では、監視部７２が図３に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ６の全てを実行する場合について説明したが、これに限定されない。監視部７２は、劣化指標パラメータが第２の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップＳ３と、劣化指標パラメータが第２の閾値を超えたと判定した場合に、ロボット２０を停止するステップＳ６と、は実行しなくてもよい。これにより、監視部７２の処理負担を軽減することができる。
上記実施形態では、状態監視システム１０は。ロボット２０の動作を停止以外で抑制するステップＳ５、及びロボットを停止するステップＳ６で警報を発してもよい場合を説明したが、これに限定されない。例えば、状態監視システム１０は、ステップＳ２で劣化指標パラメータが第１の閾値を超えたと判定した場合に警報を発してもよい。また、段階的に頻度の閾値を例えば２つ設けて、それに応じてロボット２０を抑制する程度を変更してもよいし（例えば、段階的にロボット２０の速度を遅くする等）、段階的に頻度の閾値を設けてその頻度の閾値を劣化指標パラメータが第１の閾値を超えたと判定した頻度が超える度に警報を発するようにしてもよい。
上記実施形態で説明した予め定められた閾値（第１の閾値、第２の閾値、及び頻度の閾値）は、ロボット２０の作業状況等に応じて後から適宜変更してもよい。このとき、例えば、推論・判断などの知的な機能を人工的に実現するための自己学習機能を有するコンピュータシステム（いわゆる「人工知能（ＡＩ）」）を用いて自動的に予め定められた閾値を変更するようにしてもよい。
上記実施形態では、ロボット２０の動作を停止以外で抑制するステップＳ５を実行したあと処理を終了する場合について説明したが、この場合に限定されない、例えば、状態監視システム１０は、ステップＳ５を実行してロボット２０の動作を抑制したあとにおいても、センサから状態データを取得し続けて劣化指標パラメータを導出し、劣化指標パラメータが第２の閾値を超えたと判定した場合に、ロボット２０を停止するようにしてもよい。これにより、ロボット２０をより安全に運転することが可能となる。
上記実施形態では、ワークは半導体ウェハＷであり、ロボット２０はクリーンルーム内に配置されて半導体ウェハＷの搬送作業を行う場合について説明したが、これに限定されない。例えば、ワークは食品であり、ロボット２０は弁当の製造現場に配置されて弁当箱に食品の盛り付け作業を行うものであってもよい。
上記実施形態では、頻度の閾値は、所定の回数だけロボット２０が繰り返し作業を行う間に、劣化指標パラメータが第１の閾値を何回超えたかについて予め定められた閾値である場合について説明したが、これに限定されない。例えば、頻度の閾値は、所定の時間内において、劣化指標パラメータが第１の閾値を何回超えたかについて予め定められた閾値であってもよい。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
１０ 状態監視システム
２０ ロボット
２２ 基台
２４ 昇降軸
３０ ロボットアーム
３２ 第１アーム
３４ 第２アーム
５０ エンドエフェクタ
５２ 取付け版
５４ エンドエフェクタ本体
５６ 第１受け部
５６ａ クランプ部
５７ 対向面
５８ 第２受け部
５８ａ 段差
５９ 対向面
５９ａ 貫通溝
６０ 押圧機構
６２ シリンダ
６４ ピストン
６６ ロッド
６８ プッシャー
６９ 押圧面
７０ ロボット制御部
７２ 監視部
８０ エアホース
８２ ソレノイドバルブ
８４ コンプレッサ
９０ａ 前進センサ
９０ｂ 後退センサ
９２ 圧力センサ
９４ ファンセンサ
９６ マッピングセンサ
１２０ 吸着部
１２２ 真空源
１３０ ファン
１３２ 羽根
１３４ カセット
Ｗ 半導体ウェハ

Claims (18)

  1. ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視システムであって、
    前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データを取得するセンサと、
    前記状態データに基づく劣化指標パラメータによって前記ロボットの状態を監視する監視部と、を備え、
    前記監視部は、
    前記センサから前記状態データを取得して前記劣化指標パラメータを導出するステップと、
    前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、
    前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、
    前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を実行し、
    前記ロボットは、ロボットアームと、前記ロボットアームに取り付けられ、ワークを保持して作業を行うエンドエフェクタと、前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタを制御するロボット制御部と、を含み、
    前記状態データは、前記エンドエフェクタが前記ワークを保持したか否かを示す保持状態データであり、
    前記劣化指標パラメータは、前記ロボット制御部によって前記エンドエフェクタに対して前記ワークを保持するよう指令データを送信してから前記ロボット制御部によって前記エンドエフェクタが前記ワークを保持したことを示す前記保持状態データを受信するまでにかかる所定の時間からのずれ量である、状態監視システム。
  2. 前記エンドエフェクタは、シリンダ内のピストンを移動させることで前記ワークをチャックして保持し、
    前記センサは、前記ピストンのシリンダ内での位置を検出する位置センサである、請求項１に記載の状態監視システム。
  3. 前記エンドエフェクタは、吸着部内の圧力を低下させることで前記ワークを吸着して保持し、
    前記センサは、前記吸着部内の圧力を検出する圧力センサである、請求項１に記載の状態監視システム。
  4. ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視システムであって、
    前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データを取得するセンサと、
    前記状態データに基づく劣化指標パラメータによって前記ロボットの状態を監視する監視部と、を備え、
    前記監視部は、
    前記センサから前記状態データを取得して前記劣化指標パラメータを導出するステップと、
    前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、
    前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、
    前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を実行し、
    前記ロボットは、複数枚の羽根を含むファンを備え、
    前記センサは、前記複数枚の羽根が回転してファン内の所定の箇所を通過したか否かを検出するファンセンサであり、
    前記劣化指標パラメータは、前記複数枚の羽根が所定の時間内に何回転したかを示す所定の回転数からのずれ量である、状態監視システム。
  5. ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視システムであって、
    前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データを取得するセンサと、
    前記状態データに基づく劣化指標パラメータによって前記ロボットの状態を監視する監視部と、を備え、
    前記監視部は、
    前記センサから前記状態データを取得して前記劣化指標パラメータを導出するステップと、
    前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、
    前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、
    前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を実行し、
    前記センサは、モータの回転位置を検出するエンコーダであり、
    前記劣化指標パラメータは、前記モータの回転を停止したときの回転位置と前記モータの回転を停止してから所定の時間経過した後の回転位置とのずれ量である、状態監視システム。
  6. ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視システムであって、
    前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データを取得するセンサと、
    前記状態データに基づく劣化指標パラメータによって前記ロボットの状態を監視する監視部と、を備え、
    前記監視部は、
    前記センサから前記状態データを取得して前記劣化指標パラメータを導出するステップと、
    前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、
    前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、
    前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を実行し、
    前記センサは、前記ワークの配置状態を示すマッピングデータを検出するマッピングセンサであり、
    前記劣化指標パラメータは、前記ワークの所定の配置状態と前記マッピングデータとのずれ量である、状態監視システム。
  7. 前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップは、前記ロボットの速度又は加速度を遅くすることにより実行される、請求項１乃至６のいずれかに記載の状態監視システム。
  8. 前記頻度の閾値は、所定の回数だけ前記ロボットが繰り返し作業を行う間に、前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を何回超えたかについて予め定められた閾値である、請求項１乃至７のいずれかに記載の状態監視システム。
  9. 前記頻度の閾値は、所定の時間内において、前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を何回超えたかについて予め定められた閾値である、請求項１乃至７のいずれかに記載の状態監視システム。
  10. 前記ワークは半導体ウェハであり、前記ロボットはクリーンルーム内に配置される、請求項１乃至９のいずれかに記載の状態監視システム。
  11. 前記監視部は、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップにおいてさらに警報を発する、請求項１乃至１０のいずれかに記載の状態監視システム。
  12. 前記監視部は、
    前記劣化指標パラメータが事後保全を要するレベルに予め定められた第２の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、
    前記劣化指標パラメータが前記第２の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットを停止するステップと、
    を実行する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の状態監視システム。
  13. 前記監視部は、前記ロボットを停止するステップにおいてさらに警報を発する、請求項１２に記載の状態監視システム。
  14. 前記監視部が実行した結果の履歴データを記憶する記憶装置と、前記履歴データを出力する出力装置と、をさらに備える、請求項１乃至１３のいずれかに記載の状態監視システム。
  15. ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視方法であって、
    前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データをセンサから取得して劣化指標パラメータを導出するステップと、
    前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、
    前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、
    前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を備え、
    前記ロボットは、ロボットアームと、前記ロボットアームに取り付けられ、ワークを保持して作業を行うエンドエフェクタと、前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタを制御するロボット制御部と、を含み、
    前記状態データは、前記エンドエフェクタが前記ワークを保持したか否かを示す保持状態データであり、
    前記劣化指標パラメータは、前記ロボット制御部によって前記エンドエフェクタに対して前記ワークを保持するよう指令データを送信してから前記ロボット制御部によって前記エンドエフェクタが前記ワークを保持したことを示す前記保持状態データを受信するまでにかかる所定の時間からのずれ量である、状態監視方法。
  16. ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視方法であって、
    前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データをセンサから取得して劣化指標パラメータを導出するステップと、
    前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、
    前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、
    前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を備え、
    前記ロボットは、複数枚の羽根を含むファンを備え、
    前記センサは、前記複数枚の羽根が回転してファン内の所定の箇所を通過したか否かを検出するファンセンサであり、
    前記劣化指標パラメータは、前記複数枚の羽根が所定の時間内に何回転したかを示す所定の回転数からのずれ量である、状態監視方法。
  17. ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視方法であって、
    前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データをセンサから取得して劣化指標パラメータを導出するステップと、
    前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、
    前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、
    前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を備え、
    前記センサは、モータの回転位置を検出するエンコーダであり、
    前記劣化指標パラメータは、前記モータの回転を停止したときの回転位置と前記モータの回転を停止してから所定の時間経過した後の回転位置とのずれ量である、状態監視方法。
  18. ワークに対して作業を行うロボットの状態を監視するための状態監視方法であって、
    前記ロボットが備える構成要素の状態又は前記ワークの状態を示す状態データをセンサから取得して劣化指標パラメータを導出するステップと、
    前記劣化指標パラメータが、事後保全を要するレベルよりも低いレベルに予め定められた第１の閾値を超えたか否かを判定するステップと、
    前記劣化指標パラメータが前記第１の閾値を超えたと判定した頻度が予め定められた頻度の閾値を超えたか否かをさらに判定するステップと、
    前記頻度が前記頻度の閾値を超えたと判定した場合に、前記ロボットの動作を停止以外で抑制するステップと、を備え、
    前記センサは、前記ワークの配置状態を示すマッピングデータを検出するマッピングセンサであり、
    前記劣化指標パラメータは、前記ワークの所定の配置状態と前記マッピングデータとのずれ量である、状態監視方法。
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