JPH0569951U - 駆動装置 - Google Patents
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- JPH0569951U JPH0569951U JP827092U JP827092U JPH0569951U JP H0569951 U JPH0569951 U JP H0569951U JP 827092 U JP827092 U JP 827092U JP 827092 U JP827092 U JP 827092U JP H0569951 U JPH0569951 U JP H0569951U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】メンテナンスや部品交換の時期の予測等の駆動
装置の監視を行うことによってメンテナンスの回数や交
換部品の削減を行い、稼働率が高く生産性の高い真空装
置の駆動装置を提供する。 【構成】真空装置に用いられる駆動装置と、前記駆動装
置のトルクを検出する手段と、前記トルクを検出する手
段により検出したトルク値及びトルク値の変動を統計処
理などのデータ処理によって監視し駆動装置の監視を行
う処理手段と、前記処理手段の結果を出力する出力手段
によって駆動装置を構成し、前記処理手段により駆動装
置のメンテナンスの時期を予測し、駆動装置の異常を判
断する。
装置の監視を行うことによってメンテナンスの回数や交
換部品の削減を行い、稼働率が高く生産性の高い真空装
置の駆動装置を提供する。 【構成】真空装置に用いられる駆動装置と、前記駆動装
置のトルクを検出する手段と、前記トルクを検出する手
段により検出したトルク値及びトルク値の変動を統計処
理などのデータ処理によって監視し駆動装置の監視を行
う処理手段と、前記処理手段の結果を出力する出力手段
によって駆動装置を構成し、前記処理手段により駆動装
置のメンテナンスの時期を予測し、駆動装置の異常を判
断する。
Description
【0001】
本考案は、スパッタ装置やCVD装置等において、真空中で作動するワーク搬 送機構などの駆動装置に関するものである。
【0002】
従来、スパッタ装置やCVD装置等の装置はウェハなどを搬送するワーク搬送 機構を持っており、ワーク処理の性質上からそのワーク搬送機構は真空中で動作 させる場合がある。図7のスパッタ装置の構成によって説明すると、スパッタ装 置は真空チャンバ102やロードロックチャンバ103を有し、これらのチャン バは真空排気機構101によって内部を真空状態としている。そして、これらの チャンバ内において、ウェハ搬送機構100によってウェハの移動が行われ各種 の処理が施される。したがって、このウェハ搬送機構100は真空状態において 駆動している。
【0003】 このような真空中で動作する装置では、ワークに付着する不純物を避ける必要 性がありワーク搬送機構において潤滑油の使用が制限されている。このため搬送 機構の駆動装置においてトルク異常が発生し搬送トラブルが発生することがある 。 したがって、この搬送機構の駆動装置はメンテナンスを必ず必要としており、 定期的な部品交換やメンテナンスを早い時期に実施して搬送トラブルの発生を予 防している。
【0004】
しかしながら、この搬送機構の駆動装置における定期的な部品交換やメンテナ ンスは、実測データからメンテナンスの時期を予測している例はなく、部品の実 際の劣化状態や装置の稼働状態にかかわらず早い時期に実施される。したがって 、場合によっては交換時期となっていない部品を交換したり、不必要なメンテナ ンスを行うことがある。
【0005】 メンテナンスや部品交換を行うには装置を停止させなければならないので、こ の不必要なメンテナンスや部品交換は装置の駆動率を低下させ、さらに製品の生 産率を低下させることになる。 本考案は、前記従来の不必要なメンテナンスや部品交換の問題点を解決して、 メンテナンスや部品交換の時期の予測等の駆動装置の監視を行うことによってメ ンテナンスの回数や交換部品の削減を行い、稼働率が高く生産性の高い真空装置 の駆動装置を提供することを目的とする。
【0006】
そのために、本考案の駆動装置においては、真空装置に用いられる駆動装置と 、前記駆動装置のトルクを検出する手段と、前記トルクを検出する手段により検 出したトルク値及びトルク値の変動を、統計処理などのデータ処理によって監視 し駆動装置の監視を行う処理手段と、前記処理手段の結果を出力する出力手段と から構成され、この前記処理手段により駆動装置のメンテナンスの時期を予測し 、駆動装置の異常を判断する。
【0007】
本考案によれば、前記のように駆動装置のメンテナンスの時期を予測し、駆動 装置の異常を判断しているので、メンテナンスや部品交換の時期を予め予測して 実施することができ、メンテナンスの回数や交換部品の個数の削減を行って、真 空装置の搬送機構の駆動装置の稼働率を高め生産性を向上させることができる。
【0008】
以下、本考案の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。 図1は、本考案の駆動装置の構成図である。 モータ5とサーボユニット6からなるACサーボモータを使用した搬送装置を 例としてその駆動装置について説明する。
【0009】 搬送装置は、高温、真空、発塵雰囲気等の悪条件下で使用されることが多く、 特に潤滑油の使用が制限されている場合には軸受けなどにおけるの劣化の経時変 化は大きい。したがって、その変化をモニタすることは装置の運転管理上重要で ある。本考案においては前記の軸受けなどにおける劣化の経時変化を駆動装置の トルク値の変化として検出し、そのモータのトルク値の大きさあるいはその変動 を用いてメンテナンスの時期の予測を行う。
【0010】 駆動装置はモータ5によって駆動トルクが与えられ、そのモータ5はサーボユ ニット6によって位置及び速度制御が行われる。駆動装置の発生するトルクの大 きさはモータ5又はサーボユニット6に取り付けられたトルク検出器10によっ て測定される。トルク検出器10の検出信号は、処理装置1において信号処理さ れる。処理装置1はトルク信号処理装置2とデータ処理装置3とによって構成さ れる。トルク信号処理装置2は、トルク検出器の検出信号のトルク値への変換や A/D変換を行う。処理装置1の出力信号は外部装置7、データ表示出力装置8 及び警報装置9に接続される。外部装置7はトルク信号によって制御される装置 である。データ表示出力装置8はトルク信号の表示やメンテナンスの予測時期の 表示を行う装置である。また、警報装置9は駆動装置の異常状態を表示する装置 である。
【0011】 駆動装置のメンテナンスの時期の予測はデータ処理装置3において行われる。 図2は本考案の駆動装置のトルク値Tとメンテナンスの予測時期t1 との関係 を示した図であり、この図を用いてメンテナンスの時期の予測について説明する 。 ベアリングの磨耗や破損等の種々の原因で搬送装置の負荷が増大すると、駆動 装置のサーボユニットは速度などを一定に保持するように制御する。それによっ て、駆動装置は前記増大した負荷に見合うようにトルク値を増加させる。このよ うにして、駆動装置の発生するトルク値の大きさは使用時間とともに微小変化を 伴いながら増加する傾向にある。図2において実線aは過去から現在時刻t1 ま でのトルク値の履歴を示しており、その実線aに続く破線bは現在から先のトル ク値の予測線である。このトルク値の予測線bは現在までのトルク値の大きさや 変化を統計処理することによって行われる。
【0012】 予めトルク値Tの正常値と異常値とを識別するトルク値T0 (以下設定トルク 値T0 という)を設定しておき、予測したトルク値がその設定トルク値T0 を超 える時点tf をメンテナンス予測時期とする。このメンテナンス予測時期tf は 図において破線のトルク値の予測線bとトルク値T0 を示す一点鎖線cとの交差 点の横座標値として求められる。
【0013】 次に処理装置1について説明する。前記したように処理装置1はトルク信号処 理装置2とデータ処理装置3とによって構成される。図4は、本考案の駆動装置 に用いる処理装置1の一構成図である。 図4において、図2のトルク信号処理装置2はトルク信号処理装置20であり 、アナログ処理及びAD変換部21とバッファメモリ22とで構成される。アナ ログ処理及びAD変換部21はトルク検出器で検出した検出信号をトルク値に変 換するとともにデジタル信号に信号変換する。デジタル信号に信号変換されたト ルク値はバッファメモリ22に一時記憶される。このアナログ処理及びAD変換 部21の信号処理及びバッファメモリ22のデータの入出力のタイミングは、A D変換・トリガ制御部51によって制御される。
【0014】 また、図4において、図2のデータ処理装置3はメインCPU31、統計処理 部32、信号処理部33の信号処理に関する部分と、ROMやRAMによって構 成されるメモリ40、データメモリ41のメモリに関する部分と、AD変換・ト リガ制御部51、インタフェース52、キーボード制御部53、ディスプレイ制 御部54、プロッタ制御部55の制御に関する部分とによって構成され、それぞ れの構成部分はバス30によって接続される。インタフェース52、キーボード 制御部53、ディスプレイ制御部54及びプロッタ制御部55は、それぞれ外部 装置71、キーボード73、ディスプレイ81及びプロッタ83を制御している 。また、信号処理に関する部分とメモリに関する部分と制御に関する部分は、メ インCPU31によって制御が行われる。
【0015】 次に、図4において信号の処理を説明する。 まず、メンテナンス時期を予測する処理について説明する。メインCPUの管 理の下で、トルク信号処理装置20で処理されてバッファメモリ22に一時記憶 されたトルク値は、AD変換・トリガ制御部51の制御信号によってバス30を 介してデータメモリ41に転送される。このデータメモリ41は、トルク値の履 歴を記録することになる。統計処理部32には、データメモリ41に記録された トルク値、メモリ40に記憶されている統計処理によりメンテナンス時期を予測 するプログラム(以下予測プログラムという)及び設定トルク値T0 がバス30 を介して転送される。統計処理部32では、予測プログラム及び設定トルク値T 0 によりトルク値を処理してメンテナンス予測時期tf を演算する。設定トルク 値T0 はキーボード制御部53を介してキーボード73によってメモリ40のR AMなどに入力したり、ROMに設定することができる。RAMに入力する場合 には、設定値の変更を容易に行うことができる。また、キーボード73は表示の モード変更にも使用される。表示モードの変更によってディスプレイ81及びプ ロッタ83には前記メンテナンス予測時期tf を表示したり、図2に示すような 予測に関するグラフ表示を行うことができる。この表示モードの選択はキーボー ド73の入力をメインCPUが制御することによって行われる。
【0016】 また、表示モードの変更によってデータメモリ41に記録されたトルク値をデ ィスプレイ81及びプロッタ83に表示することができる。 次に、駆動装置の異常状態に対する対処について説明する。 本考案ではトルク信号処理装置20で処理されたトルク値Tの大きさによって 駆動装置の状態を判断し、その状態に応じた対処を行う。図3は本考案の駆動装 置のトルク値Tの大きさと対処内容との関係図である。図3において、トルク値 TがT1 以下の場には駆動装置は正常運転をしているものと判断し、それ以上の トルク値Tとなった場合は駆動装置は異常運転をしているものと判断する。異常 運転の状態をいくつかの段階に分けて、その段階に応じて注意信号発生、異常信 号発生、装置停止などの対処を行う。例えば、トルク値TがT1 とT2 の間では 交換部品を準備し、トルク値TがT2 とT3 の間ではメンテナンスの実施を行い 、さらにトルク値Tが上昇してT3 を超えた場合には駆動装置を停止する。
【0017】 前記の対処の信号処理を図4によって説明する。図4において、バッファメモ リ22の出力信号とメモリ40に記録されている処理プログラムと段階を判断す るためのトルク値T1 、T2 、T3 を信号処理部33に入力して、バッファメモ リ22の出力信号とトルク値T1 、T2 、T3 との比較を行う。この比較結果に 応じてその処理をディスプレイ81やプロッタ83に表示したり、外部装置71 に出力される。比較の信号として前記バッファメモリ22の出力信号に代えて、 アナログ処理及びAD変換部21の出力信号やトルク検出器の出力信号を用いる ことができる。
【0018】 前記のトルク値T1 、T2 、T3 は、はキーボード制御部53を介してキーボ ード73によってメモリ40のRAMなどに入力したり、ROMに設定すること ができる。RAMに入力する場合には、設定値の変更を容易に行うことができる 。 次に、図5、6によってメンテナンスの時期を予測する一実施例を説明する。 図5は、本考案の駆動装置のトルク値の経時変化を示す図である。
【0019】 図5の(a)は駆動装置のトルク値の経時変化である。この経時変化を短期、 中期及び長期等のいくつかの時間間隔に分け、例えば図において時刻t1 までを 短期、時刻t2 までを中期、時刻t3 までを長期とする。短期、中期、長期はそ れぞれ図5の(b)、(e)、(h)で表される。この時間間隔の長さは、装置 の特性や使用状況等に応じて定めることができる。例えば、短期として一日単位 、中期として月単位あるいは数カ月単位、長期として年単位とすることができる 。各時間間隔においてトルク値は直流分と微小変動分に分けられ、直流分は長い 周期の変動傾向を示し、微小変動分は短い周期の変動状態を示している。短期の トルク値の経時変化の直流分は図5の(c)で示され、微小変動分は図5の(d )で示される。また、中期のトルク値の経時変化の直流分は図5の(f)で示さ れ、微小変動分は図5の(g)で示される。長期のトルク値の経時変化の直流分 は図5の(i)で示され、微小変動分は図5の(j)で示される。
【0020】 メモリ内に各時間間隔におけるトルク値の直流分と微小変動分の変動の傾向と その値を比較値として記録しておき、メンテナンス時期の予測や異常の判断の基 準とする。つまり、通常の統計手法を用いて実測値とメモリ内の前記比較値との 比較検討を行って予測値を求めたり、トルク値が正常値の範囲にあるか否かある いは異常の範囲内に入っているか否かを判断する。
【0021】 図6は図4の処理装置の一実施例であり、メンテナンスの時期を予測する構成 を示すものである。図の構成は、トルク検出器10の検出信号は信号処理部23 に入力される。この信号処理部23は図4のトルク信号処理装置20及び信号処 理部33にに対応する部分であり、デジタル化されたトルク値及びその直流分と 微小変動分を出力する。信号処理装置23は短期用メモリ42に接続される。こ の短期用メモリ42は演算処理部34に接続されるとともに、信号処理部35を 介して中期用メモリ43に接続される。さらに、中期用メモリ43は演算処理部 34に接続されるとともに、信号処理部36を介して長期用メモリ44に接続さ れ演算処理部34に接続される。信号処理部35及び36は入力信号をデータ圧 縮して次のメモリに出力するものである。また、信号処理装置23からの出力信 号を直接に保存用メモリ45に記録してもよい。演算処理部34には各短期用メ モリ42、中期用メモリ43、長期用メモリ44及び保存用メモリ45が接続さ れ、その他に信号処理装置23とメモリ46と接続されている。短期用メモリ4 2、中期用メモリ43、長期用メモリ44及び保存用メモリ45は、図4のデー タメモリ41に対応するものである。メモリ46は図4のメモリ40に対応する 部分であり、ROMやRAMによって構成される。このメモリ46には、メンテ ナンスを予測するためのデータと、トルク値の異常を判断するためのデータ及び それらの演算をするための演算用プログラムが記録されている。メンテナンスを 予測するためのデータとしては、例えば短期、中期及び長期のトルク値の変動の 傾向やそのトルク値、これらの期間を統合するメンテナンス予測用データ等があ る。トルク値の異常を判断するためのデータとしては、例えば前記の短期、中期 及び長期のトルク値の変動の傾向やそのトルク値やトルク値監視用データ等があ る。演算処理部34はインタフェース39を介して外部装置7、データ表示装置 8及び警報装置9に接続されている。
【0022】 次に図6の実施例の信号の流れを説明する。 トルク検出器10の検出信号は信号処理部23に入力され、デジタル化された トルク値及びその直流分と微小変動分を出力する。このトルク値及びその直流分 と微小変動分は短期用メモリ42に入力され記録される。演算処理部34は、短 期用メモリ42から入力された短期のデータとメモリ46に記録されている短期 のデータとメンテナンス予測用のデータを用いてメンテナンスの予測及びトルク 値の監視を行う。この演算結果はインタフェース39を介して外部装置7、デー タ表示装置8及び警報装置9に出力される。
【0023】 次に、短期用メモリ42のデータは信号処理部35においてデータ圧縮され、 次の中期用メモリ43に入力され記録される。演算処理部34は、中期用メモリ 42から入力された中期のデータとメモリ46に記録されている中期のデータと メンテナンス予測用のデータを用いてメンテナンスの予測及びトルク値の監視を 行う。この演算結果はインタフェース39を介して外部装置7、データ表示装置 8及び警報装置9に出力される。
【0024】 さらに、中期用メモリ43のデータは信号処理部36においてデータ圧縮され 、次の長期用メモリ44に入力され記録される。演算処理部34は、長期用メモ リ44から入力された長期のデータとメモリ46に記録されている長期のデータ とメンテナンス予測用のデータを用いてメンテナンスの予測及びトルク値の監視 を行う。この演算結果はインタフェース39を介して外部装置7、データ表示装 置8及び警報装置9に出力される。
【0025】 また、信号処理部23の信号は直接に演算処理部34に入力され、メモリ46 に記録されているトルク値監視用のデータを用いて瞬間的なトルク値の監視を行 い、インタフェース39を介して外部装置7、データ表示装置8及び警報装置9 に出力される。 保存用メモリ45に記録されたデータは必要に応じてデータ表示装置8に出力 することもできる。
【0026】 なお、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づい て種々変形することが可能であり、それらを本考案の範囲から排除するものでは ない。
【0027】
以上詳細に説明したように、本考案よれば、駆動装置のメンテナンスの時期を 予測し、駆動装置の異常を判断しているので、メンテナンスや部品交換の時期を 予め予測して実施することができ、メンテナンスの回数や交換部品の個数の削減 を行って、真空装置の駆動装置の稼働率を高め生産性を向上させることができる 。
【図1】本考案の駆動装置の構成図である。
【図2】本考案の駆動装置のトルク値とメンテナンスの
予測時期との関係図である。
予測時期との関係図である。
【図3】本考案の駆動装置のトルク値と外部出力との関
係図である。
係図である。
【図4】本考案の駆動装置に用いる処理装置の一実施例
の構成図である。
の構成図である。
【図5】本考案の駆動装置のトルク値の経時変化図であ
る。
る。
【図6】本考案の駆動装置に用いる処理装置の信号の流
れ図である。
れ図である。
【図7】従来のスパッタ装置の構成図である。
1 処理装置 2 トルク信号処理装置 3 データ処理装置 5 モータ5 6 サーボユニット 7 外部装置 8 データ表示出力装置 9 警報装置 10 トルク検出器 20 トルク信号処理装置 21 アナログ処理及びAD変換部 22 バッファメモリ 23 信号処理部 30 バス 31 メインCPU 32 統計処理部 33 信号処理部 34 演算処理部 35 信号処理部 36 信号処理部 39 インタフェース 40 メモリ 41 データメモリ 42 短期用メモリ 43 中期用メモリ 44 長期用メモリ 45 保存用メモリ 46 メモリ 51 AD変換・トリガ制御部 52 インタフェース 53 キーボード制御部 54 ディスプレイ制御部 55 プロッタ制御部 71 外部装置 73 キーボード 81 ディスプレイ 83 プロッタ 100 ウェハ搬送機構 101 真空排気機構 102 真空チャンバ 103 ロードロックチャンバ T トルク値 T0 設定トルク値 tf メンテナンスの予測時期 a 過去から現在時刻t1 までのトルク値の履歴 b トルク値の予測線 c トルク値T0 を示す一点鎖線
Claims (1)
- 【請求項1】 (a)真空装置に用いられる駆動装置
と、 (b)前記駆動装置のトルクを検出する手段と、 (c)前記トルクを検出する手段により検出したトルク
値及びトルク値の変動を、統計処理などのデータ処理に
よって監視し駆動装置の監視を行う処理手段と、 (d)前記処理手段の結果を出力する出力手段とからな
ることを特徴とする駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992008270U JP2570095Y2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992008270U JP2570095Y2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0569951U true JPH0569951U (ja) | 1993-09-21 |
JP2570095Y2 JP2570095Y2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=11688479
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP1992008270U Expired - Lifetime JP2570095Y2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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