波形分析装置、及波形分析方法制造方法及图纸

提供一种波形分析方法、波形分析装置，其中，可通过指定构成机械装置的部件中的已劣化的部件，在今后防止机械装置的故障造成的停止、动作中的破损事故，并且可进行良好效率的维修作业。波形分析装置(30)包括：信号分析部(31)，其对从检测机械装置的物理的现象的传感器(28)而发送的信号进行高速傅里叶变换处理；脉冲抽取部(32)，其抽取从通过信号分析部(31)而形成的频谱数据中抽取脉冲成分；显示部(35)，其显示包括通过脉冲抽取部(32)而抽取的脉冲成分的波形数据；数据编辑部(33)，其根据通过显示部(35)而显示的包括脉冲成分的波形的数据，编辑通过作业人员经由输入部(36)而选择的范围的波形数据，形成表示频率和时间与脉冲成分的强度的曲线图，将其显示于显示部(35)中。

Waveform Analysis Device and Waveform Analysis Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波形分析装置、及波形分析方法
本专利技术涉及分析装置和分析方法，在该分析装置和分析方法中，将在多关节机器人等的机械装置的动作时产生的振动、声音的物理的现象作为信号波形而检测，诊断机械装置的状态。本专利技术特别是涉及下述的波形分析装置、以及用于分析信号波形的采用波形分析装置的波形分析方法，该波形分析装置用于分析振动、声音的信号波形，该振动、声音由设置在多关节机器人的活动部分上的轴承或进给丝杠机构、减速器等的旋转装置、线性导向件的驱动机构的动作而产生。
技术介绍
在过去，人们提出发现构成机械装置的部件的劣化，在今后防止故障造成的停止、动作中的破损事故的方法或装置。比如，在专利文献1中，公开了一种判断机构，在该判断机构中，传感器设置于机器人上，该传感器检测机器人所发出的声音或振动、或结构部件的形变的物理的现象，将该传感器检测到的值与预先存储的基准值进行比较，在该已检测到的值大于等于基准值的场合，发送劣化信号。另外，公开有下述的机器人的部件劣化检测装置，该机器人的部件劣化检测装置包括处理机构，该处理机构响应于该判断机构所发送的劣化检测信号，进行警告信号的发送或机器人的动作停止的所需的处理动作。通过上述技术，可在今后防止机器人的故障造成的停止、动作中的破损事故。但是，为了检测机器人的异常，必须要求事先实际地检测因指定的部位和指定的原因而产生劣化的场合的声音，对其进行许多登记。如果采用该方法，则比如，在出售新制品后，在登记多次的劣化声音之前，花费时间，难以进行从出售起的没有时间间隔的机器人的异常检测。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开平2—262993号公报专利
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是针对上述课题而提出的，本专利技术提供可通过指定构成机械装置的部件中的已劣化的部件，在今后防止机械装置的故障造成的停止或动作中的破损事故，并且可进行良好效率的维修作业的波形分析方法、波形分析装置。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题，本专利技术的波形分析装置涉及检测在机械装置的动作时产生的物理的现象，分析已检测到的信号的波形的波形分析装置，其特征在于，该波形分析装置包括：信号分析部，该信号分析部对从检测上述物理的现象的传感器而发送的上述信号进行高速傅里叶变换处理；脉冲抽取部，该脉冲抽取部抽取从通过上述信号分析部而形成的频谱数据中抽取脉冲成分；显示部，该显示部显示包括通过上述脉冲抽取部而抽取的上述脉冲成分的波形数据；数据编辑部，该数据编辑部根据通过上述显示部而显示的包括上述脉冲成分的上述波形的数据，编辑通过作业人员经由输入部而选择的范围的上述波形数据，形成表示频率和时间与脉冲成分的强度的曲线图，将其显示于显示部中。在机械装置的动作时产生的物理的现象指振动或声音、各结构部件的挠曲的现象。在产生不好状况的机械装置中，在检测动作当中的物理的现象的波形中包括脉冲波形。于是，通过形成上述的方案，可通过分析已检测到的波形数据，形成表示频率和时间与脉冲成分的强度的3个要素的曲线图，检测不好状况的发生。另外，本专利技术的波形分析装置的特征在于，还包括判断部，该判断部根据通过上述数据编辑部而形成的上述光谱图，判断上述机械装置的异常的有无。通过形成上述的方案，波形分析装置在发生超过规定的阈值的强度的脉冲成分的场合，可发出机械装置具有异常的警告，可消除作业人员的异常判断的不一致。另外，可削减作业人员在判断上花费的时间。此外，其特征在于，与本专利技术的波形分析装置连接，检测机械装置的物理的现象的传感器为振动传感器，该振动传感器检测振动。另外，其特征在于，与本专利技术的波形分析装置连接，检测机械装置的物理的现象的传感器为检测振动的麦克风。另外，其特征在于，机械装置为保持而运送半导体晶片的运送机器人。还有，还可在半导体制造系统中，设置本专利技术的波形分析装置。专利技术的效果按照本专利技术，可在运送机器人因故障而停止之前进行修理，可在今后防止生产线整体停止的故障。另外，即使在产生运送机器人保持的晶片与接纳容器接触的故障的情况下，仍可通过计算该已接触时的脉冲成分的强度，检测发生动作中的故障的情况。附图说明图1为表示半导体制造系统2的概况结构的剖视图；图2为表示运送机器人1的概况结构的剖视图；图3为表示作为构成半导体制造系统2的装置的EFEM4的立体图；图4为表示运送机器人1的概况结构的俯视图；图5为表示本专利技术的一个实施方式的波形分析装置30的结构的方框图；图6为表示本专利技术的波形分析装置30所进行的波形分析处理的流程的图；图7为表示设置于运送机器人1的上腕部上的振动传感器所检测到的振动数据的波形；图8为表示设置于水平行走机构上的振动传感器所检测到的振动数据的波形；图9为在对图7所示的振动的数据进行高速傅里叶变换处理后，形成光谱图的图；图10为在对图8所示的振动的数据进行高速傅里叶变换处理后，形成光谱图的图；图11为对运送机器人1在动作中产生的声音进行高速傅里叶变换处理的音响频谱；图12为将产生碰撞时的音响频谱制成光谱图的图。具体实施方式本专利技术的专利技术人着眼于在称为轴承、进给丝杠机构的驱动机构产生劣化或某些碰撞的场合，在检测动作中的振动、声音的物理的现象的波形中包括脉冲波形的方面，提出了从在驱动机构的动作产生的波形中，抽取该脉冲波形的装置和方法。人们知道，理想的脉冲波形为以无限的短的时间而发生，并且在宽范围的频带中包括一定的振幅的波形。专利技术人发现，在不好状况的机械装置的动作中产生的物理的现象的波形中，存在以较短的时间而发生，并且以在宽范围的频带中包括一定的振幅的脉冲波形。另外发现，在具有不好状况的运送机器人动作时，在包括该脉冲波形的波形中，与正常的运送机器人的动作时的波形相比较，无论在什么样的频带，振幅均是大的。于是，专利技术人提出了下述的装置和方法，其中，分析在作为机械装置的一种的运送机器人的动作中检测到的物理的现象的波形，检测脉冲成分的有无，在认定产生脉冲成分的场合，对规定的动作时间内的波形进行光谱图处理，由此，检测脉冲成分的发生频度，评价运送机器人的各部件的劣化的程度。下面参照附图，具体地对本专利技术的实施方式进行说明。首先，对作为采用本专利技术的例子的运送机器人1和半导体制造系统2进行说明，该运送机器人1将作为圆盘状的衬底的半导体晶片W运送到规定的场所，该半导体制造系统2包括运送机器人1。图1为表示半导体制造系统2的概况结构的剖视图，图2为表示运送机器人1的概况结构的剖视图，图3为表示作为构成半导体制造系统2的装置的EFEM4的立体图。半导体制造系统2由EFEM(EquipmentFrontEndModule，设备前端模块)4与处理装置5构成，该EFEM4将从之前的步骤接纳而运送到称为FOUP(Front－OpeningUnifiedPod，前开式晶圆盒)3的密封容器的内部的半导体晶片W运送到作为大气气氛和真空气氛的中继室的加载锁定(ロードロック：loadlock)室中，该处理装置5收取运送到加载锁定室中的半导体晶片W，在规定的气氛下，对其表面进行各种处理。EFEM4包括加载端口6，该加载端口6装载FOUP3，使其盖实现开闭；运送机器人1，该运送机器人1保持接纳于FOUP3的内部的半导体晶片W，沿规定的线路，将半导体晶片W运送给处理装置5。设置有运送机器人1的EFEM4的内部空间的四周由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波形分析装置，该波形分析装置检测在机械装置的动作时产生的物理的现象，分析已检测到的信号的波形，其特征在于，该波形分析装置包括：信号分析部，该信号分析部对从检测上述物理的现象的传感器而发送的上述信号进行高速傅里叶变换处理；脉冲抽取部，该脉冲抽取部抽取从通过上述信号分析部而形成的频谱数据中抽取脉冲成分；显示部，该显示部显示包括通过上述脉冲抽取部而抽取的上述脉冲成分的波形数据；数据编辑部，该数据编辑部根据通过上述显示部而显示的包括上述脉冲成分的上述波形的数据，编辑通过作业人员经由输入部而选择的范围的上述波形的数据，形成表示频率和时间与脉冲成分的强度的曲线图，将其显示于显示部中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.12 JP 2016-2407291.一种波形分析装置，该波形分析装置检测在机械装置的动作时产生的物理的现象，分析已检测到的信号的波形，其特征在于，该波形分析装置包括：信号分析部，该信号分析部对从检测上述物理的现象的传感器而发送的上述信号进行高速傅里叶变换处理；脉冲抽取部，该脉冲抽取部抽取从通过上述信号分析部而形成的频谱数据中抽取脉冲成分；显示部，该显示部显示包括通过上述脉冲抽取部而抽取的上述脉冲成分的波形数据；数据编辑部，该数据编辑部根据通过上述显示部而显示的包括上述脉冲成分的上述波形的数据，编辑通过作业人员经由输入部而选择的范围的上述波形的数据，形成表示频率和时间与脉冲成分的强度的曲线图，将其显示于显示部中。2.根据权利要求1所述的波形分析装置，其特征在于，还包括判断部，该判断部根据通过上述数据编辑部而形成的上述光谱图，判断上述机械装置的异常的有无。3.根据权利要求1或2所述的波形分析装置，其特征在于，上述传感器为振动传感器，该振动传感器检测在上述机械装置动作时产生的振动。4.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：玉造大悟，
申请(专利权)人：日商乐华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP