JPH02129533A - クリーンルーム検査用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はクリーンルームの検査を行うためのクリーンル
ーム検査用ロボットに関するものである。

〔従来の技術〕

半導体装置等の精密部品を製造する工場等では部品に対
して塵などの粒子が混入して性能を劣化させないように
するため、天井側に防塵フィルターを敷設し、この防塵
フィルターから常に清浄な空気を吹き込んで部屋全体を
極めて高い清浄度に保ったクリーンルームを設置し、こ
のクリーンルームで上記のような精密部品を製造してい
る。

ところが、防塵フィルターにピンホールなどの細かい穴
が発生すると、防塵性能が大きく低下するため、部屋全
体の清浄度が保てなくなる。

そこで、クリーンルームの施工時あるいは定期検査時に
、検査用ロボットをクリーンルーム内に持込んで、この
検査用ロボットが備えた粒子計測手段によって防塵フィ
ルターからの吐出空気に含まれる粒子数を検査するよう
にしていた。

従来のクリーンルーム検査用ロボットは自動走行型であ
り、あらかじめ標準で検査に使用する計測器が塔載され
ていた。

またクリーンルーム検査用ロボットには、プローブを移
動するのに必要なマニピュレータにＸ−Ｙテーブルを使
用していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記したように、クリーンルーム検査用ロボットが自動
走行型であるために、クリーンルーム内に機械等が設置
しであると、走行が困難であり、またｆｆｆｌが重く持
運びに不便であった。

また、クリーンルーム検査用ロボットにはあらかじめ、
標準で検査に使用する計測器が塔載されているため高価
であり、ユーザが所有している計測器が無駄になってい
た。

また、プローブを移動するのに必要なマニピュレータが
Ｘ−Ｙテーブルである場合は、その稼動範囲を大きくす
るとＸ−Ｙテーブルが大きくなり、ロボットの移動が不
便である。また多関節マニピュレータの場合はそのアー
ムが短く、稼動範囲が狭く、また高い天井にも対応でき
ないものであった。

更に、従来のクリーンルーム検査用ロボットではフィル
ターリーク検査等では正確なフィルターの位置及び大き
さの情報を、ユーザによるティーチングまたは高価な視
覚装置等により得なければならなかった。

本発明は上記の事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは、クリーンルーム内に機械等が設置
しである場合の走行が容易になるし、ユーザ所有の計ｎ
１機が使用できるし、またプローブはマニピュレータに
より移動されて移動範囲も広く、高い天井にも対応でき
しかも、台車の停止位置の範囲が広く、停止位置の設定
が容易になるクリーンルーム検査用ロボットを提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、人手により移動
可能な台車と、この台車に設けられて計測機を塔載する
に必要な計測機塔載スペースと、防塵フィルターのフィ
ルター面及びフィルター取付枠を感知するセンサを有す
るプローブと、台車に塔載されてプローブを移動するた
めのマニピュレータと、台車に設けられてマニピュレー
タを制御するコントローラと、台車に設けられて計測機
塔載スペースに収容された計測機とコントローラとを接
続するインターフェースと、台車に設けられたターミナ
ルとを備えた構成にしである。

〔作　用〕

計測機塔載スペースに計測機を塔載し、ユーザがターミ
ナルより会話形式でフィルターリーク検査に必要なデー
タを入力し、次にユーザがクリーンルーム検査用ロボッ
トを防塵フィルターに対して、ある決められた範囲に停
止させ、ターミナルよりフィルターリーク検査のスター
トボタンを押すことで、クリーンルーム検査用ロボット
は、自動的に防塵フィルターの位置及び大きさをプロー
ブを移動し、フィルター面及びフィルター取付枠を感知
することによって認識し、フィルターリーク検査を実行
する。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に本発明に係るクリーンルーム検査用ロボットＡ
の全体構造を示し、同図中１は台車であり、この台車１
には計測機塔載スペースである計測機収納部２が設けで
ある。この計測機収納部２は左側面が開口して出入口３
になされており、コ１測機収納部２の後面部上側には手
押し用のハンドル４が取付けである。

また計１１Ｐ１機収納部２の前面部にはコントローラ５
、コントローラ５に必要なソフトウェア６及びインター
フェース７が装着してあり、また計測機収納部２の上面
部の前側の傾斜部８にはターミナル９が装むしである。

計測機収納部２の上面部にはマニピュレータ１０が装着
しである。

このマニピュレータ１０は、第１アーム１１、第、２ア
ーム１２、第３アーム１３を有し、第１アーム１１は第
１アームモータ１４で、また第２アーム１２は第２アー
ムモータ１５でそれぞれに駆動されて第３アーム１３は
防塵フィルター１９のフィルター面１９′に対して常に
垂直方向になるようにその姿勢が保たれており、この第
３アーム１３の先端にはプローブ１６と、防塵フィルタ
面１９を検出する上方センサ１７と、フィルター取付枠
２０を検出する周囲センサ１８とが取付けである。

また、ｆＡ１アーム１１を支持する基台２１は、フィル
ター面１９′と平行な面で旋回モータ（図示省略）によ
って旋回可能に構成されている。

前記コントローラ５は、ユーザの入力したデータ及び計
測機２２からの情報に基づき検査に必要なマニピュレー
タ１０の動きを制御する。

また、前記ターミナル９は、ユーザのデータ入力及び検
査ロボットからのメツセージを表示する機能を備える。

したがって、コントローラ５、インターフェイス７、タ
ーミナル９、マニピュレータ１０、上方センサ１７、周
囲センサ１８及び計測機２２は第４図に示すような接続
関係になる。

次に作動を説明する。

（１）ユーザはターミナル９より会話形式によりフィル
タリーク検査に必要なデータを入力する。

（例１〕 （１）−１データの入力方法 検査にあたり必要なデータの入力を行います。

表示１ ■表示１で１．を選びます。

操作　ロロ ■次の表示２の画面が現れます。

表示２ す前に口を押してからファイルＮｏ、を再入力して下さ
い。

■次の表示４の画面が現れます。

表示４ または変更を行います。

表示３ ↓ ＊ファイルＮｏ、の入力を誤ったときは日を押１、Ｆｉ
ｌｔｅｒ　　　Ｈｅｉｇｈｔ 床面からフィルタ面までの高さです。

２、　Ｆｉｌｔｅｒ　　　Ｃ１ｅａｒａｎｃｅフイルタ
リ一ク検査時のフィルタ面からプローブまでの間隔です
。２５と入力して下さい。

３、Ｆｉｌｔｅｒ　　５ｉｚｅ　　５ｈｏｒｔフイルタ
の短辺方向の長さです。（フィルタの枠は含みません。

） ４、Ｆｉｌｔｅｒ　　５ｉｚｅ　　Ｌｏｎｇフィルタの
長辺方向の長さです。（フィルタの枠は含みません。） ５、Ｐｒｏｂｅ　　５ｐｅｅｄ プローブのスキャン速度です。

６．５ｃａｎ　　Ｐｉｔｃｈ フィルタリーク検査時のプローブの折り返し量です。

■データを入力または変更したいデータを選び、０〜９
の数字キーを使って入力します。

以上の繰り返しでデータの入力または変更を行います。

＊誤って項目を選択した場合はその場でもう一度日を押
して下さい。データは前のまま表示されます。

夕の画面は２つです。もう−度押せば前の画面に戻りま
す。

＊データ入力中に数値を変更したい場合は口をて下さい
。

表示７ １、Ｐｒｏｂｅ　　　Ｌｅｎｇｔｈ 使用するプローブの長さです。（４００，８００、１０
００） ２、Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　　　Ｈｅｉｇｈｔ−１清浄度
測定時の地面からの一番低い測定点までの高さです。

３、Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　　Ｈｅｉｇｈｔ−２清浄度測
定時の地面からの２番目の測定点までの高さです。

４、Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　　Ｈｅｉｇｈｔ−３清浄度１
ｕｌｌ定時の地面からの３番目の測定点までの高さです
。

５、Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　　Ｔｉｍｅ 清浄度測定または、風速測定時の計ａ１１時間です。

６、Ｆｉｌｅ　　Ｎｏ。

現在表示されているデータを保存するためのファイルＮ
ｏ、です。

■■の要領で１〜５．についてデータを人力して下さい
。

■データを入力し終わりましたらデータの保存をします
。表示７の画面で項１１１１６．を選びファイルＮｏ、
を入力します。

■次の表示８の画面が現れます。

表示８ ファイルＮｏ、を変更したい場合は日を押して下さい。

＊ファイルは９９個まで作成出来ます。

＊出荷時ファイルのデータは全て０になっていますので
ファイルはＮｏ、１から順番に作成して下さい。

＊データの一部だけ変更したファイルを作成したい場合
は、すでに作成されているファイルを呼び出し、その中
で変更したいデータを変更し■で別のファイルＮｏ、を
入力すれば容易に行えます。

＊ファイルは操作・表示パネル内蔵のバッテリにより保
存されています。バッテリが放電しますとファイルは全
て消滅しますので、ご使用にならない場合は必ずスイッ
チを切って下さい。

■表示２の画面に戻ります。以上でデータの入力および
ファイルの作成が終了しました。ＥＳＣを押して表示１
の画面に戻ります。

操作　区工ｎ （１）−２清浄度測定（Ｃ１ｅａｎ　　Ｔｅ５ｔ）■表
示１で２を選びます。

操作　ロロ ＊表示１のｒ２．Ｄａｔａ　　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏ
ｎＪとは検査または、測定に必要なデータが入力されて
いるファイルを呼び出し、そのファイルを本体に転送し
ます。

■次の表示９の画面が現れます。

表示９ 画面は表示９の画面に戻ります。

＊清浄度ｎ１定にかぎらず、■〜■の操作を一度行えば
データに変更の無いかぎり、同じ測定、他の検査および
、ＣＩ定時に■〜■の操作は省略できます ■次にＥＳＣを押して表示１の画面に戻り３゜を選びま
す。

操作　口口 ■次の表示１１の画面が現れますので１．を選びます。

表示１１ 示されますので ■ＲＵＮを押して実行します。

操作　区工口 ＊清浄度の測定は台車の後方で行われますので、ＲＵＮ
を押した後はすみやかに台車より離れてください。

（１）−３フイルターリーク検査（Ｌｅａｋ　　Ｔｅ５
ｔ） ■（１）−２■〜■の操作を行います。

本フィルターリーク検査にかぎらず、■〜■の操作を一
度行えばデータに変更の無いかぎり、同じ検査および、
他の測定時に■〜■の操作は省略できます。

■次に画面は表示１１の画面に戻りますので、２、を選
びます。

操作　田口 ■Ｆｉｌｔｅｒ　　Ｒまたは、Ｌを指定します。

Ｆｉｌｔｅｒ　　Ｒ：防塵フィルターの左側に台車を停
車した場合。

Ｆｉｌｔｅｒ　　Ｌ：防塵フィルターの右側に台車を停
車した場合。

■次にＲＵＮを押して検査を実行させます。

＊繰り返し検査を行う場合は■〜■の操作を行って下さ
い。

＊最初の一辺のスキャン中にプローブがフィルターの枠
に接触した場合は、その−辺のスキャン終了後、通常と
は逆回りでスキャンを行いま（１）−４風速測定（Ｗｉ
ｎｄ　　Ｔｅ５ｔ）■（１）−２の■〜■の操作を行い
ます。すでに操作済みでデータに変更の無い場合は省略
できます。

■次に画面は表示１１の画面に戻りますので、３、を選
びます。

操作　ロー ■ＷｉｎｄＲまたは、Ｌを指定します。

ＷｉｎｄＲ：防塵フィルターの左側に台車を停車した場
合。

ＷｉｎｄＬ：防塵フィルターの右側に台車を停車した場
合。

■次にＲＵＮを押して測定を実行させます。

＊繰り返し測定を行う場合は■〜■の操作を行って下さ
い。

（２）次にユーザが、クリーンルーム検査用ロボットを
防匹フィルターに対しである決められた範囲内に停止す
る。

すなわち、台車１の位置設定は、第５図に示すように台
車１の前後方向を防塵フィルター１９の長手方向に合わ
せ、マニピュレータ１０の中心位置を防塵フィルター１
９の長手方向に合わせる。また台車１の左端を防塵フィ
ルター１９の右端に合わせる。

（３）次にユーザは、ターミナル９によりフィルターリ
ーク検査のスタートボタンを押す。

（４）次に、クリーンルーム検査用ロボットＡは自動で
防塵フィルター１９の位置及び大きさを、プローブ１６
を移動してフィルター面１９′及びフィルター取付枠２
０を感知することによって認詭し、次に自動でフィルタ
ーリーク検査を実行する。

すなわち、まず、プローブ１６を、第７図に示すように
フィルター取付枠２０のＸ軸方向の辺を探査するための
目安位置ＰＯに移動させ、この目安位置ＰＯで上方セン
サ１７によってフィルター面１９′が検出できたならば
、プローブ１６を−Ｙ力方向移動させ、その結果として
周囲センサ１８がフィルター取付枠２０のＸ軸方向の辺
を検出したならば、その時の位置Ｐ１を記録しておく。

次に、プローブ１６を−Ｘ方向に移動させ、周囲センサ
１８がフィルター取付枠２０のＹ軸方向の辺を検出した
ら次にプロ−ブ１６を−Ｙ力方向移動させ、周囲センサ
１８がフィルター取付枠２０のＸ軸方向の辺を検出した
ら、その時の位置Ｐ、　を記録しておく。

次に、プローブ１６をＸ軸方向の目安点Ｐ２に移動させ
、位置Ｐ１の検出と同様にしてＸ軸方向の辺が存在する
位置Ｐ２　を検出して記録しておく。

次に位置Ｐ、、Ｐ２　の延長方向にプローブ１６を移動
させ、Ｘ軸方向の辺を交叉するＹ軸方向の辺の位置Ｐ３
を検出し、次にプローブ１６をＹ軸方向の目安点Ｐ４に
移動させ、ここで、プローブをＸ軸方向に移動させ、Ｙ
軸方向の辺が存在する位置Ｐ４　を検出する。さらに、
位置Ｐ３とＰ４　の延長方向にプローブ１６を移動させ
、Ｙ軸方向の辺に交叉するもう１つのＸ軸方向の辺の位
置Ｐ５を検出する。これによって、フィルター取付枠２
０のＸ軸方向の辺の方向ベクトルＤ、を位置Ｐ３とＰ５
の座標値から求めることができる。そして、位ｉ＆Ｐ、
’　とＰ３の座標値から防塵フィルター１９−枚当りの
フィルター取付枠２０のＸ軸方向の実際の長さｇ、を、
また位置Ｐ３とＰ５の座標値から防塵フィルター１９−
枚当りのフィルター取付枠２０のＹ軸方向の実際の長さ
ｆＩＹを求めることができる。

以上の方法によれば、防塵フィルター１９の位置及び大
きさを自動的に認識できる。また、フィルターリーク検
査時には、プローブ１６が防塵フィルター１９に触れる
ことなく移動するので、防塵フィルター１９にプローブ
１６が接触して防塵フィルター１９に付着する塵の飛散
を誘発することがないので正確なフィルターリーク検査
が可能である。また、プローブ１６の移動によって、防
塵フィルター１９の位置及び大きさを認識するので、ユ
ーザはプローブ１６の最初の移動点ＰＯが、防塵フィル
ター１９内になるように台車１を停止させればよい。す
なわち、台車ｌの停止位置の範囲が広く、停止位置の設
定が容易である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明に係るクリーンルーム検査
用ロボットは、人手により移動可能な台車と、この台車
に設けられて計測機を塔載するに必要な計測機塔載スペ
ースと、防塵フィルターのフィルター面及びフィルター
取付枠を感知するセンサを有するプローブと、台車に塔
載されてプローブを移動するためのマニピュレータと、
台車に設けられてマニピュレータを制御するコントロー
ラと、台車に設けられて計測機塔載スペースに収容され
た計測機とコントローラとを接続するインターフェース
と、台車に設けられたターミナルとを備えたことを特徴
とするものである。

したがって、計測機塔載スペースに計測機を塔載し、ユ
ーザがターミナルより会話形式でフィルターリーク検査
に必要なデータを人力し、次にユーザがクリーンルーム
検査用ロボットを防塵フィルターに対して、ある決めら
れた範囲に停止させ、ターミナルよりフィルターリーク
検査のスタートボタンを押すことで、クリーンルーム検
査用ロボットは、自動的に防塵フィルターの位置及び大
きさをプローブを移動し、フィルター面及びフィルター
取付枠を感知することによって認識し、フィルターリー
ク検査を実行する。

このように、クリーンルーム検査用ロボットは人手によ
り移動できるので、クリーンルーム内に機械等が設置し
である場合の走行が容易になる。またクリーンルーム検
査用ロボットはその台車に３１側機塔載スペース及びイ
ンターフェースを設けているので、ユーザ所有の計測機
が使用できる。

またプローブはマニピュレータにより移動されて移動範
囲も広く、高い天井にも対応できる。

しかも、ユーザが防塵フィルターの大きさ等のデータを
入力し、プローブはフィルター面及びフィルター取付枠
を感知するセンサを備え、データに基づき、プローブを
移動して防塵フィルターの位置及び大きさを認識するの
で、ユーザはプローブの最初の移動点が、防塵フィルタ
ー内になるように台車を停止させればよい。すなわち、
台車の停止位置の範囲が広く、停止位置の設定が容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構造の斜視図、第２図
はプローブの斜視図、第３図はクリーンルームとクリー
ンルーム検査用ロボットの斜視図、第４図はプローブ制
御系のシステムブロック図、第５図は防塵フィルターと
台車の関係を示す平面図、第６図は防塵フィルタの走査
方法を説明するための平面図、第７図はフィルター取付
枠位置の探査方法を説明するための説明図である。 １は台車、２は計測機収納部、３は出入口、４はハンド
ル、５はコントローラ、７はインターフェース、９はタ
ーミナル、１０はマニピュレータ、１６はプローブ、１
７は上方センサ、１８は周囲センサ、１９は防塵フィル
ター、２０はフィルター取付枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 人手により移動可能な台車と、この台車に設けられて計
   測機を塔載するに必要な計測機塔載スペースと、防塵フ
   ィルターのフィルター面及びフィルター取付枠を感知す
   るセンサを有するプローブと、台車に塔載されてプロー
   ブを移動するためのマニピュレータと、台車に設けられ
   てマニピュレータを制御するコントローラと、台車に設
   けられて計測機塔載スペースに収容された計測機とコン
   トローラとを接続するインターフェースと、台車に設け
   られたターミナルとを備えたことを特徴とするクリーン
   ルーム検査用ロボット。