CN101242114A - 供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种供电系统，即使在没有来自商用电源的电力供给的情况下和供给的电力不足的情况下，各种装置的结构也不复杂，而用经济的方法确保装置的正常和稳定的工作。该供电系统(10)由具有接受直流电的供给而进行工作的多个可动部(101a)的装置(101)和向装置(101)供给电力的商用电源(20)及辅助电源装置(102)构成，辅助电源装置(102)包括：将商用电源(20)的交流电转换成直流电的AC/DC转换部(102a)；蓄积从AC/DC转换部(102a)输出的直流电的蓄电部(102b)；使蓄积在蓄电部(102b)中的直流电放出的蓄电控制部(102c)；向可动部(101a)供给从AC/DC转换部(102a)输出的直流电或从蓄电部(102b)放出的直流电的供电控制部(102d)。利用比现有技术简化的装置结构来应对停电和电力不足。

Description

供电系统
技术领域
本发明涉及用于在停止了商用电源的电力供给的情况下和从商用电源供给的电力不足的情况下也使装置正常工作的供电系统。
背景技术
各种装置通过从商用电源接受电力供给，利用该电力，分别对装置内的各种各样的可动部供给必要的电力，使各个可动部正常工作，来维持作为一个装置的功能。
从而，在不允许因为停电等引起电力供给停止而使装置的工作停止的装置中设置辅助电源装置，在停电时，通过切换为来自辅助电源装置的电力供给，不会对装置的工作产生障碍。在辅助电源装置中构成为将来自商用电源的交流电蓄电为直流电，能够在停电时使其放出直流电(例如，参照专利文献1)。
【专利文献1】日本特开2003-87995号公报
但是，构成各种装置的可动部有利用直流电进行工作的类型和利用交流电进行工作的类型，但由于商用电是交流，因此利用直流电进行工作的类型的可动部有时具有将交流电转换成直流电的功能。在这样的情况中，在因为停电等使来自商用电源的电力供给停止，而从辅助电源装置的蓄电部向各可动部供给电力时，由于蓄电部输出直流电，因此就构成为将输出的直流电转换成交流电而供给到各可动部中，在可动部中再将交流转换成直流。从而，装置的结构变复杂并且高价，同时还具有因为电力的转换造成损耗而浪费的问题。
此外，例如像电动机这样，要驱动运转中的消耗功率比较小而起动时的消耗功率比较大的可动部，就需要将起动时的大的消耗功率作为基准，设定最大使用功率，因此这一点也有浪费。
另外，在商用电源是200伏三相交流，取出单相200伏进行使用的情况下，选择使用任意的两极，因此有可能破坏相间平衡，对电源侧也产生坏的影响。
发明内容
因此，本发明所要解决的课题在于，即使在没有来自商用电源的电力供给的情况下和供给的电力不足的情况下，各种装置的结构也不复杂，而用经济的方法确保装置的正常和稳定的工作。
本发明涉及一种供电系统，该供电系统由具有接受直流电的供给而进行工作的多个可动部的装置和向该装置供给电力的商用电源及辅助电源装置构成，辅助电源装置至少具有：将商用电源的交流电转换成直流电的AC/DC转换部；蓄积从AC/DC转换部输出的直流电的蓄电部；放出蓄积在蓄电部中的直流电的蓄电控制部；以及向可动部供给从AC/DC转换部输出的直流电或从蓄电部放出的直流电的供电控制部。
蓄电部能够分配输出与工作电源不同的多个可动部相对应的直流电。
此外，蓄电控制部具有检测到可动部的工作所需的电力不足后，使蓄电部放电，利用放出的电力补偿不足部分的功能。
在本发明中，由于利用供电控制部共同供给从AC/DC转换部输出的直流电和从蓄电部输出的直流电，在任何情况下，可动部都能利用从供电控制部输出的直流电进行工作，因此，不需要各可动部具有将交流转换为直流的功能。从而，装置的结构不复杂，能够经济地确保装置的正常且稳定的工作。
此外，由于蓄电部分配输出与可动部的工作电源相对应的电力，因此，也能够应对例如作为可动部，具有像用AC100伏工作的电动机和用DC24伏工作的电磁阀及用DC12伏工作的传感器这样的种类不同的可动部的情况。
另外，由于蓄电控制部具有检测到可动部的工作所需的电力不足后，利用使蓄电部放出的电力补偿不足部分的功能，因此，要驱动例如起动时的消耗功率大于运转中的可动部，就可以通过将运转中的比较小的消耗功率作为基准，设定最大使用功率，在起动时从蓄电部放电补偿不足部分，能够确保必要的电力。
附图说明
图1是示出供电系统的结构的一例的方框图。
图2是示出切割装置的立体图。
图3是示出切割装置的内部结构的立体图。
图4是示出用于进行装配的结构的说明图。
具体实施方式
图1中示出的供电系统10由具有接受直流电的供给进行工作的多个可动部101a的装置101、向装置101供给电力的辅助电源装置102和商用电源20构成。商用电源20有三相交流的情况和单相交流的情况。
辅助电源装置102具有以下功能：在从商用电源20停止了对装置101的电力供给的情况下，代替商用电源20向装置101供给电力的功能；在从商用电源20对装置101供给的电力不足的情况下，向装置101供给补偿其不足部分的电力的功能。
辅助电源装置102具有：将来自商用电源的交流电转换为直流电而输出的AC/DC转换部102a；蓄积从AC/DC转换部102a输出的直流电的蓄电部102b；监视供给到可动部101a中的电力的状态，按照该状态控制蓄电部102b的工作的蓄电控制部102c；将从AC/DC转换部102a或蓄电部102b输出的电力分配给多个可动部101a并输出的供电控制部102d。
可动部101a利用从供电控制部102d分配输出的直流电分别进行工作。供电控制部102d通常将从AC/DC转换部102a输出的直流电分配给各可动部101a，但在停电时，通过蓄电控制部102c检测到停电后向蓄电部102b指示放电，来分配从蓄电部102b放出的直流电。在蓄电部102b具有分配输出与各可动部相对应的直流电的功能的情况下，供电控制部102d向各可动部原样供给分配后的输出。
蓄电控制部102c不仅监视停电，也监视可动部101a所需的电力是否不足。在可动部101a用于工作的电力不足的情况下，蓄电控制部102c向蓄电部102b指示放出不足部分的电力，蓄电部102输出不足部分的电力。然后，从供电控制部102d向电力不足的可动部101a供给该电力。
这样，包含停电时和补偿完电力时在内，可动部101a总是从供电控制部102d接受电力的供给，但供电控制部102d通常在停电时与AC/DC转换部102a和蓄电部102b并联。从而，在电力不足时，通过蓄电控制部102c将它们切换为串联，就能补偿不足部分的电力。例如在供电控制部102d中具有用于进行该切换的切换电路。
由于全部的可动部101a都利用来自供电控制部102d的直流电进行工作，不需要交流电，因此，即使商用电源是200伏的三相交流，也不使用从任意的两极取出的交流电，也不需要考虑相间平衡。
下面，关于在图2中示出的切割装置1中应用了本发明的例子进行说明。该切割装置1是切削晶片W而分割为一个个的芯片的装置，具有：载置用于收纳晶片W的晶片盒子C的晶片盒子载置部2；搬入搬出单元4，该单元从晶片盒子C向临时放置区域3搬出切削前的晶片，并且将切削后的晶片从临时放置区域3搬入到晶片盒子C中；卡盘台5，该卡盘台5保持切削对象晶片，可旋转和在X轴方向移动；在卡盘台5与临时放置区域3之间搬送晶片的第一搬送单元6a；对保持在卡盘台5上的晶片的表面进行摄像，检测应该切削的区域的对准单元7；切削保持在卡盘台5上的晶片的切削单元8；保持在旋转台90上用于清洗切削后的晶片的清洗单元9；以及从卡盘台5向清洗单元9搬送切削后的晶片的第二搬送单元6b。
如图3所示，卡盘台5利用切削进给单元11可以在X轴方向进行切削进给。切削进给单元11由配设在X轴方向上的滚珠丝杠110、与滚珠丝杠110的一端连接的伺服电动机111、平行于滚珠丝杠110而配设的一对导轨112、内部的螺母与滚珠丝杠110螺合并且下部在导轨112上滑动的移动基台113构成。滚珠丝杠110的结构在于，被伺服电动机111驱动地进行转动，随之移动基台113被导轨112引导在X轴方向移动，卡盘台5也在同方向移动。伺服电动机111相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC100伏。
此外，卡盘台5能被脉冲电动机驱动地进行旋转，所述脉冲电动机无图示，设置在固定于移动基台113的上部的旋转驱动部114的内部。该脉冲电动机相当于图1中示出的可动部101a，例如设DC24伏为电源电压。
切削单元8的结构在于，在利用机架80可旋转地支撑的主轴81的一端安装着切削刀82，与主轴81的另一端连接着伺服电动机84，利用支撑部83支撑机架80，主轴81和切削刀82被伺服电动机84驱动地进行旋转。伺服电动机84相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC100伏。
此外，以夹着切削刀82的方式配设有喷出切削水的切削水喷嘴85。利用电磁阀控制切削水喷嘴85中的切削水的喷出。该电磁阀相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC24伏。
在机架80的侧部固定有对准单元7。对准单元7中具有对晶片进行摄像的摄像部70，能够利用将摄像部70所取得的图像作为对象的图像处理来检测应该切削的道(street)。构成摄像部70的透镜的中心位于切削刀82的延长线上，由摄像部70取得的图像显示在图2所示的监视器71上。对准单元7和监视器71相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC24伏。
切削单元8和对准单元7可利用切入进给单元12在Z轴方向移动。切入进给单元12由在壁部120的一个面上沿Z轴方向配设的滚珠丝杠121、使滚珠丝杠121转动的脉冲电动机122和平行于滚珠丝杠121配设的导轨123构成，支撑部83的内部螺母(无图示)与滚珠丝杠121螺合，同时支撑部83的侧部在导轨123上滑动。支持部83构成为，被脉冲电动机122驱动，滚珠丝杠121转动，随之，被导轨123引导，在Z轴方向上升降，支撑在支撑部83上的切削单元8也在Z轴方向上升降。
脉冲电动机122相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC24伏。
切削单元8和对准单元7可利用分度送料单元13在Y轴方向移动。分度送料单元13由配设在Y轴方向上的滚珠丝杠130、与壁部120一体形成且内部的螺母与滚珠丝杠130螺合的移动基台131、使滚珠丝杠130转动的脉冲电动机132、平行于滚珠丝杠130配设的导轨133构成，移动基台131的内部螺母(无图示)与滚珠丝杠130螺合。移动基台131构成为，被脉冲电动机132驱动，滚珠丝杠130转动，随之，被导轨133引导，在Y轴方向上移动，随之切削单元8也在Y轴方向上移动。脉冲电动机132相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC24伏。
利用控制单元14控制构成切削进给单元11的伺服电动机111、旋转驱动部114的内部具有的无图示的脉冲电动机、构成切入进给单元12的脉冲电动机122和构成分度送料单元13的脉冲电动机132。控制单元14是所谓的驱动器，相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC12伏。
利用装配这样的操作，初始设定切削单元8的上下方向(Z轴方向)的基准位置作为Z坐标。如图4所示，卡盘台5的结构在于，用具有导电性的框体51围绕具有吸引晶片W的吸引面50a的吸引部50，吸引面50a和框体51的上表面51a形成为一个面，框体51通过直流电源52和检测部53与主轴81连接，切削刀82与框体51一接触，主轴81和检测部53及切削刀82就通过框体51导通，在检测部53中检测该导通，根据在图3中示出的脉冲电动机122的控制中使用的脉冲数来识别这时的切削单元8的Z轴方向的位置。图4中示出的电源52和检测部53相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC12伏。
如图2和图3所示，晶片W以隔着绝缘带T与框架F一体地被支撑的状态，被收纳在晶片盒子C中，被搬出搬入单元4搬出到临时放置区域3中。然后，被第一搬送单元6a搬送到卡盘台5上。
一在卡盘台5上保持被框架F支撑着的晶片W，卡盘台5就被图3中示出的切削进给单元11驱动，在X轴方向移动，晶片W移动到摄像部70的正下方。然后，利用对准单元7检测晶片W的应切削道，使应切削道和切削刀82的位置对准。
之后，卡盘台5被切削进给单元11驱动，进一步在同方向移动，同时，被伺服电动机84驱动而高速旋转的切削刀82，利用切削单元8的下降而切入到晶片W的应切削的道上，切削该道。此外，若一边使卡盘台5在X轴方向移动，一边每隔一道分度送料一次切削单元8而依次切削道，就切削了全部同方向的道。另外，若将卡盘台5旋转90度后进行同样的切削，就纵横切削了全部的道，分割为一个个的芯片。
在切削中，图3中示出的伺服电动机84、伺服电动机111、脉冲电动机122和脉冲电动机132进行工作，它们一停止，就有晶片W破损的危险，但由于在停电时，可以按照可动部的电源电压从图1示出的供电控制部102d输出直流电，因此，切削工作不停止。
在这些各种电动机转动时，起动时需要比运转中大的电力。例如，在起动时的消耗功率是4[kVA]，运转中的消耗功率是1.5[kVA]的情况下，通常需要4[kVA]的电力，以此为前提设定使用电力，但由于能够从供电控制部102d接受不足部分的电力的供给，因此，例如仅设定2[kVA]就可以，不浪费。
在将晶片W分割为芯片后，将全部芯片粘贴在绝缘带T上，整体维持着晶片W的形状，在该状态下，利用图2中示出的第二搬送单元6b将其搬送到清洗单元9中。在旋转台90上保持多个芯片，这些芯片维持着晶片W的形状并被框架F支撑着。然后，在旋转台90被无图示的伺服电动机驱动而进行转动的同时，向芯片喷射清洗水，去除由切削附着上的切削屑。此外，清洗后一边使旋转台90旋转，一边向芯片喷射高压气体，使芯片干燥。使旋转台90转动的伺服电动机相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC100伏。此外，喷射清洗水和高压气体所使用的电磁阀相当于图1中示出的可动部101a，例如设电源电压为DC24伏。
即使在晶片的清洗和干燥的中途停电，由于可按照可动部的电源电压从图1示出的供电控制部102d输出直流电，因此清洗和干燥不停止。

Claims (3)

1、一种供电系统，该系统由具有接受直流电的供给而进行工作的多个可动部的装置和向该装置供给电力的商用电源及辅助电源装置构成，其特征在于，该辅助电源装置至少具有：
将该商用电源的交流电转换成直流电的AC/DC转换部；
蓄积从该AC/DC转换部输出的直流电的蓄电部；
使蓄积在该蓄电部中的直流电放出的蓄电控制部；以及
向该可动部供给从该AC/DC转换部输出的直流电或从该蓄电部放出的直流电的供电控制部。
2、如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，
上述蓄电部分配输出与工作电源不同的多个可动部相对应的直流电。
3、如权利要求1或2所述的供电系统，其特征在于，
上述蓄电控制部具有如下的功能：检测到上述可动部的工作所需的电力不足后，使上述蓄电部放电，利用该放出的电力补偿该不足部分。
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