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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Druckschalter, mit
dem ein Sensorsignal an ein externes Gerät ausgegeben werden kann, wenn
ein mit einem Drucksensor erfasster Sensordruckwert eines unter
Druck stehenden Fluids mit einem zuvor eingestellten Einstelldruckwert übereinstimmt.
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Herkömmlicherweise
werden Werkstücke
zu einem bestimmten Ort transportiert während die Werkstücke mit
einem Saugtransportmittel, wie zum Beispiel einem Saugnapf, angesaugt
werden, indem ein Fluid mit negativem Druck dem Saugnapf zugeführt wird.
In diesem Fall wird ein Druckschalter verwendet, um zu bestätigen, dass
der Druckwert des negativen Fluids, dass dem Saugnapf zugeführt wird, einen
vorbestimmten Druck erreicht hat und das Werkstück sicher angesaugt ist.
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Das
heißt,
der Druckschalter erfasst mit einem Drucksensor den Druck des negativen
Fluids, der dem Saugnapf zugeführt
wird, urteilt, dass das Werkstück
angesaugt ist, wenn der von dem Drucksensor erfasste Sensordruck
mit dem zuvor eingestellten Einstelldruck übereinstimmt, und gibt zum Beispiel
ein Sensorsignal zur Ansaugbestätigung
an eine externe Steuerung oder dergleichen aus.
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Die
japanische Offenlegungsschrift JP 2000-173377A offenbart beispielsweise
einen solchen Druckschalter, mit dem der Einstelldruckwert auf einer
Anzeigeeinheit angezeigt wird.
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In
einem solchen herkömmlichen
Druckschalter besteht jedoch das Problem, dass wenn der Druckschalter
beispielsweise in einer (nicht näher dargestellten)
Werkstücktransportvorrichtung
eingebaut ist, dann ist die Richtung, aus der ein Bediener den mit
von Anzeigeeinheit des Druckschalters angezeigten Einstellwert ausliest
und einen Einstellknopf oder dergleichen betätigt (also die Ausleserichtung und
die Betätigungsrichtung)
auf eine bestimmte Richtung festgelegt, und es ist nicht vorgesehen, dass,
beispielsweise aufgrund einer Änderung
der Installationsumgebung oder der räumlichen Anordnung, der von
der Anzeigeeinheit angezeigte Einstelldruck aus einer der voreingestellten
Richtung entgegengesetzten Richtung ausgelesen oder der Einstellknopf
bedient wird.
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Mit
anderen Worten, da in einem solchen herkömmlichen Druckschalter ein
Leitungsrohr für die
Zuführung
des negativen Drucks zum Saugnapf vorgesehen werden muss und der
Druckschalter fest installiert ist, und somit seine Verbindung zur
Leitung in einer vorbestimmten Position fest steht, ist die Richtung
in welcher der von der Anzeigeeinheit angezeigte Einstelldruckwert
ausgelesen wird sowie die Anordnungsfolge der Bedienknöpfe auf
eine bestimmte Richtung festgelegt.
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Folglich,
falls aufgrund einer Änderung
der räumlichen
Anordnung oder dergleichen der von der Anzeigeeinheit eingestellte
Einstelldruckwert von der der ursprünglich vorgesehenen Seite gegenüberliegenden
Seite ausgelesen werden sollte, dann ergab sich das Problem, dass
der Anzeigewertes leicht falsch ausgelesen werden konnte und auch
leicht eine Fehlbedienung durchgeführt werden konnte, da die Anordnungsfolge
der Bedienknöpfe
der eigentlichen Anordnungsfolge entgegengesetzt erscheint. Dies
war auch der Fall wenn der Druckschalter aufgrund einer Änderung
der räumlichen
Anordnung oder dergleichen bezüglich
der ursprünglichen
Orientierung auf dem Kopf stehend angebracht wurde.
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In
Anbetracht der oben genannten Probleme liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Druckschalter zu schaffen, mit dem die Anzeige eines
Einstelldruckwertes auf einer Anzeigeeinheit bei einer Änderung
der Betrachtungsrichtung des Benutzers (der Richtung in der der
Schalter angebracht ist) auf den Kopf gedreht werden kann, und die
Bedieneinstellungen von Knopfschaltern bei einer solchen Änderung
der Betrachtungsrichtung (der Richtung in der der Schalter angebracht
ist) umgekehrt bzw. vertauscht werden können.
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Ein
Druckschalter nach einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst eine zentrale Prozessoreinheit, die jeweils
mit einem ersten Knopfschalter, einem zweitem Knopfschalter, einem
Drucksensor, einer Anzeigeeinheit und einem Speicher, in dem ein Programm
gespeichert ist, verbunden ist, wobei die zentrale Prozessoreinheit
durch Ausführung
des Programms einen Einstelldruckwert inkrementiert, wenn der erste
Knopfschalter betätigt
wird, den Einstelldruckwert dekrementiert, wenn der zweite Knopfschalter
betätigt
wird, und den Einstelldruckwert auf der Anzeigeeinheit anzeigt,
und wobei die zentrale Prozessoreinheit ein Sensorsignal ausgibt,
wenn der vom Drucksensor erfasste Druckwert mit dem Einstelldruckwert übereinstimmt,
und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Knopfschalter
zur Umkehr der Anzeige vorgesehen ist, der mit der zentralen Prozessoreinheit
verbunden ist, wobei bei Betätigung
des Knopfschalters zur Umkehr der Anzeige, die zentrale Prozessoreinheit
ein Programm ausführt,
welches die Anzeige des Einstelldruckwertes, der von der Anzeigeeinheit
angezeigt wird, um 180° umkehrt,
die Betätigung
des ersten Knopfschalters von einer inkrementierenden Einstellung
in eine dekrementierende Einstellung umkehrt und die Betätigung des
zweiten Knopfschalters von einer dekrementierenden Einstellung in
eine inkrementierende Einstellung umkehrt.
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Wenn
beispielsweise mit dieser Erfindung aufgrund einer Änderung
der räumlichen
Anordnung oder dergleichen die Richtung umgekehrt wird, aus der
der Bediener (Benutzer) die Anzeigeeinheit des Druckschalters betrachtet,
oder wenn der Druckschalter auf dem Kopf stehend angebracht wird,
dann kann die Anzeige des auf der Anzeigeeinheit angezeigten Einstelldruckwertes
um 180° gedreht
werden und die Betätigung
des ersten Knopfschalters von einer inkrementierenden Einstellung
in eine dekrementierende Einstellung umgekehrt werden sowie die
Betätigung
des zweiten Knopfschalters von einer dekrementierenden Einstellung
in eine inkrementierende Einstellung umkehrt werden, indem der Knopfschalter
zum Drehen der Anzeige betätigt
wird.
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Daher
kann der Bediener (Benutzer) die Ziffernfolge des Einstelldruckwertes
korrekt aufrecht stehend wahrnehmen, selbst wenn zum Beispiel die Richtung
aus der die Anzeigeeinheit des Druckschalters vom Benutzer betrachtet
wird umgekehrt wird, oder wenn der Druckschalter auf dem Kopf stehend angebracht
wird. Und da gleichzeitig mit der Drehung der Anzeigeeinheit um
180° auch
die Inkrementier- bzw. Dekrementierbedienung der ersten und zweiten Knopfschalter,
die um den gleichen Winkel gedreht werden, umgekehrt (ausgetauscht)
werden, kann der Benutzer die Inkrementier- bzw. Dekrementierbedienung
weiterhin intuitiv vornehmen kann (so dass also sowohl vor als auch
nach dem Umdrehen in intuitiver Weise beispielsweise mit dem linken
Schalter eine inkrementierende Einstellung und mit dem rechten Schalter
eine dekrementierende Einstellung vorgenommen wird.)
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Im
Ergebnis wird somit mit der vorliegenden Erfindung eine korrekte
Anzeige sowie die selbe intuitive Inkrementier- und Dekrementierbedienung
ermöglicht,
selbst wenn die Richtung aus der die Anzeigeeinheit des Druckschalters
betrachtet wird umgedreht wird, oder der Druckschalter auf dem Kopf
stehend angebracht wird.
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Mit
der Erfindung wird der Effekt erzielt, dass die Anzeige des Einstelldruckwerts
durch die Anzeigeeinheit umgekehrt werden kann, wenn sich, beispielsweise
aufgrund einer Änderung der
Installationsumgebung oder dergleichen, die Betrachtungsrichtung
des Benutzers ändert,
oder sich die Richtung in der der Druckschalter angebracht ist ändert, und
dass ferner die Bedieneinstellung der Knopfschalter in Übereinstimmung
mit einer Änderung
der Betrachtungsrichtung oder der Richtung in der der Druckschalter
angebracht ist ändert
umgekehrt werden kann.
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In
den Figuren zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Druckschalters nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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2 ein
Blockdiagramm eines elektrischen Schaltkreises des Druckschalters
in 1;
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3 eine
Vorderansicht des im Normalzustand angeordneten Druckschalters;
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4 eine
Vorderansicht eines auf dem Kopf stehend angeordneten Druckschalters;
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5 eine
Vorderansicht eines auf dem Kopf stehend angeordneten Druckschalters 100,
dessen Anzeige um 180° gedreht
ist;
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6 ein
Flussdiagramm eines Programms zur Erläuterung der Anzeigeumkehrfunktion;
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7 eine
Vorderansicht eines Druckschalters, wobei die Anzeige der Anzeigeeinheit
in den Einstellmodus umgeschaltet wurde, indem der Benutzer von
Hand den Modus-Einstellknopfschalter durchgehend
drückt;
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8 ein
Diagramm zur Erläuterung
des Zustands, in dem die Buchstabenfolge „diS", die eine Änderung des Anzeigemodus anzeigt
sowie eine Anzeige einer Balkenreihe an der unteren Seite, die eine
reguläre
Anzeige anzeigt, abwechselnd blinkend angezeigt werden; und
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9 ein
Diagramm zur Erläuterung
des Zustands, in dem eine Anzeige einer Balkenreihe an der unteren
Seite, die eine reguläre
Anzeige anzeigt, sowie eine Anzeige einer Balkenreihe an der oberen Seite,
die eine um 180° gedrehte
Anzeige anzeigt, abwechselnd angezeigt werden.
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Im
folgenden wird eine Ausführungsform
der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren erläutert. 1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Druckschalters 100 nach
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. 2 ist
ein Blockdiagramm eines elektrischen Schaltkreises des Druckschalters 100. 3 ist
eine Vorderansicht des im Normalzustand angeordneten Druckschalters 100 (bei
Bedarf auch mit dem Bezugszeichen 100N („normal") gekennzeichnet). 4 ist
eine Vorderansicht des kopfüber bzw.
auf dem Kopf stehend angeordneten Druckschalters 100 (bei
Bedarf auch mit dem Bezugszeichen 100AN („anormal") gekennzeichnet). 5 ist eine
Vorderansicht des kopfüber
bzw. auf dem Kopf stehend angeordneten Druckschalters 100,
dessen Anzeige um 180° gedreht
ist (bei Bedarf auch mit dem Bezugszeichen 100R („revolution") gekennzeichnet).
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Wie
in 1 dargestellt, enthält der Druckschalter 100 ein
Gehäuse 101,
das aus einem oberen Gehäuseteil
und einem unterem Gehäuseteil
zusammengesetzt ist, und eine (nicht dargestellte) Schaltkreisplatine
ist über
ein nicht dargestelltes Dichtungsmittel im Inneren dieses Gehäuses 101 angeordnet.
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Im
in 2 dargestellten elektrischen Schaltkreis des Druckschalters 100 bzw.
im in 3 dargestellten Druckschalter 100 im
Normalzustand enthält
der Druckschalter 100 in seinem Innern ein EEPROM 102,
eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 104 sowie einen Drucksensor 106.
Das EEPROM 102 ist ein Speicher, in dem ein Programm und/oder Daten
gespeichert und elektrisch überschrieben
werden können.
Die CPU 104 ist eine Kontrolleinrichtung, die durch Ausführen des
im EEPROM 102 gespeicherten Programms als Einrichtung zur
Ausführung
verschiedener Funktionen dienen kann (und zwar in der vorliegenden
Ausführungsform
als Modusumschalteinrichtung (zum Umschalten zwischen einem Einstellmodus
und einem Messmodus), als Einrichtung zum Umdrehen der Anzeige (Einrichtung zum
auf den Kopf stellen der Anzeige), als Schaltereinstellumkehreinrichtung,
und als Einrichtung zum Vergleichen eines Einstelldruckwertes mit
einem erfassten Druckwert). Der Drucksensor 106 erfasst
den Druck P des unter Druck stehenden Fluids.
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In
der Vorderansicht in 3 des im Normalzustand angeordneten
Druckschalters 100 sind nebeneinander ein erster Knopfschalter 111 mit
einer Dreiecksmarkierung, ein zweiter Knopfschalter 112 mit
einer umgekehrten Dreiecksmarkierung, und ein Modus-Einstellknopfschalter 113 mit
einer S-Markierung, der als Knopfschalter zum Umdrehen der Anzeigeeinheit
durch einen bestimmten Bedienvorgang dient, angeordnet.
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Ferner
ist eine rechteckige Anzeigeeinheit 116 aus einer Sieben-Segment-Flüssigkristallanzeige,
die den Einstelldruckwert anzeigt, oberhalb dieser Knopfschalter 111–113 vorgesehen.
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In
der dargestellten Figur zeigt die Anzeigeeinheit 116 den
Einstellwert „0.33" [in kPa] an.
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Das
EEPROM 102, der Drucksensor 106, die Knopfschalter 111–113 und
die Anzeigeeinheit 116 sind elektrisch mit der CPU 104 verbunden.
Auf Basis von vorbestimmten Bedienvorgängen der Knopfschalter 111–113 führt die
CPU 104 ein im EEPROM 102 gespeichertes Programm
aus, und realisiert beispielsweise die oben genannten Funktionen
einer Modusumschalteinrichtung, einer Einrichtung zum Umdrehen der
Anzeige, einer Schaltereinstellumkehreinrichtung, und einer Einrichtung
zum Vergleichen eines Einstelldruckwertes mit einem erfassten Druckwert.
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Ferner,
wenn die CPU 104 während
des Messmodus als Vergleichseinrichtung dient, dann gibt sie von
einem Ausgabeanschluss 118 ein Sensorsignal Sd aus, wenn
der erfasste Druckwert P, der über
den Drucksensor 106 erfasst wird, mit dem Einstelldruckwert,
der im Einstellmodus eingestellt wurde, übereinstimmt.
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Der
Ausgabeanschluss 118 enthält Steckerpins (siehe 1)
und das Sensorsignal Sd wird mit einer Anschlussleitung zu einem
externen Gerät,
wie z.B. einer Steuerung, geführt,
indem ein nicht näher dargestellter
Stecker mit diesen Steckerpins elektrisch verbunden wird.
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Als
nächstes
wird die Funktion des Umdrehens der Anzeige, auf die sich der Kern
der Erfindung bezieht, unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 6 erläutert. Dieses
Flussdiagramm stellt ein Programm dar, welches im EEPROM 102 gespeichert
ist und von der CPU 104 ausgeführt wird.
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Als
erstes wird der nach Beendigung des Einstellmodus ausgeführte Messmodus
erläutert,
der im Programm ab dem Schritt S1 ausgeführt wird, und als zweites wird
der im Programm ab Schritt S11 durchgeführte Einstellmodus erläutert.
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Erläuterung des Betriebs im Messmodus
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In
Schritt S1 liest die CPU 104 ein Anzeigeflag F vom EEPROM 102 ein.
Wenn dieses Anzeigeflag F den Wert F = 0 hat, dann wird eine reguläre Anzeige
durchgeführt,
wohingegen wenn dieses Anzeigeflag F den Wert F = 1 hat, dann erfolgt
eine Einstellung so dass eine um 180° gedrehte Anzeige durchgeführt wird.
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Dementsprechend
wird in Schritt S2 der Wert des Anzeigeflags F überprüft, und falls das Anzeigeflag
F den Wert F = 1 hat, dann wird in Schritt S3 die Bedienung des
ersten Knopfschalters 111 von einer inkrementierenden Einstellbedienung
in eine dekrementierende Einstellbedienung invertiert, während die
Bedienung des zweiten Knopfschalters 112 von einer dekrementierenden
Einstellbedienung in eine inkrementierende Einstellbedienung invertiert
wird (Umkehrung der Knopfbedienung).
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Als
nächstes
wird in Schritt S4 die Anzeige des von der Anzeigeeinheit 116 angezeigten
Einstelldruckwertes um 180° gedreht.
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Auf
diese Weise kann die Ziffernfolge „0.33" des Einstelldruckwertes korrekt aufrecht
stehend wahrgenommen werden, selbst wenn der Druckschalter 100,
wie der in 5 dargestellte Druckschalter 100R,
im Vergleich zu dem Druckschalter 100 von 3 auf
dem Kopf stehend angebracht worden ist.
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Ferner
kann eine Änderung
des Einstelldrucks im Druckschalter 100N von 3 und
im Druckschalter 100R von 5 dadurch
erzielt werden, dass jeweils durch Drücken des linken Schalters (im
Druckschalter 100N also der erste Knopfschalter 111,
und im Druckschalter 100R der zweite Knopfschalter 112)
der Einstelldruckwert jedes Mal um (in diesem Beispiel) „0.01" [kPa] inkrementiert
wird, bzw. durch Drücken
des rechten Schalters (im Druckschalter 100N also der zweite
Knopfschalter 112, und im Druckschalter 100R der
erste Knopfschalter 111) der Einstelldruckwert jedes Mal
um (in diesem Beispiel) „0.01" [kPa] dekrementiert
wird. Somit können
Inkrementierung und Dekrementierung intuitiv eingestellt werden.
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Wenn
in Schritt S2 festgestellt wird, dass das Anzeigeflag F den Wert
F = 0 hat, dann bleibt in Schritt S5 die Bedienung des ersten Knopfschalters 111 bei
einer inkrementierenden Einstellbedienung und die Bedienung des
zweiten Knopfschalters 112 bleibt bei einer dekrementierenden
Einstellbedienung (normale Knopfbedienung).
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Als
nächstes
wird dann in Schritt S6 die Anzeige des von der Anzeigeeinheit 116 angezeigten Einstelldruckwertes
als reguläre
Anzeige angenommen (siehe Druckschalter 100N in 3).
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Nach
diesen Erläuterungen
zum Betrieb im Messmodus, wird im folgenden der Betrieb im Einstellmodus
erläutert.
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Erläuterung des Betriebs im Einstellmodus
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Falls
im Messmodus festgestellt wird, dass der Modus-Einstellknopfschalter 113 für mindestens zwei
Sekunden hintereinander wie in 7 gezeigt mit
Hand bzw. Finger 130 des Benutzers gedrückt wird, dann wird in den
Einstellmodus geschaltet, in dem der Prozess zur Änderung
der Einstellungen von Schritt S11 ausgeführt wird.
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In
diesem Einstellmodus erfolgt, wie in 8 dargestellt,
eine abwechselnde blinkende Anzeige der Buchstabenfolge „diS" 120, die
eine Änderung des
Anzeigemodus anzeigt sowie einer Anzeige 121 einer Balkenreihe
an der unteren Seite, die eine reguläre Anzeige anzeigt.
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Jedes
mal wenn während
der blinkenden Anzeige von 8 der erste
Knopfschalter 111 oder der zweite Knopfschalter 112 gedrückt wird,
werden wie in 9 dargestellt abwechselnd die
Anzeige 121 der Balkenreihe an der unteren Seite, die eine
reguläre
Anzeige bedeutet, und die Anzeige 122 der Balkenreihe an
der oberen Seite, die eine um 180° gedrehte
Anzeige bedeutet, angezeigt.
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Durch
Drücken
des Modus-Einstellknopfschalters 113 in einem dieser beiden
alternierenden Anzeigezustände
wird entweder die Anzeige 121 der Balkenreihe an der unteren
Seite, die eine reguläre Anzeige
bedeutet, oder die Anzeige 122 der Balkenreihe an der oberen
Seite, die eine um 180° gedrehte Anzeige
bedeutet, eingestellt, je nachdem was zu diesem Zeitpunkt eingestellt
wurde, und in Schritt S12 wird das Anzeigeflag F, welches im EEPROM 102 gespeichert
ist, mit dem gesetzten Wert überschrieben
(Überschreiben
des EEPROMs). In diesem Fall wird das Anzeigeflag F ins EEPROM 102 geschrieben,
so dass die Einstellungen gespeichert bleiben, auch wenn der Netzschalter
ausgeschaltet wird.
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Nachdem
diese Einstellungen beendet sind, wird der Einstellmodus beendet,
indem der Modus-Einstellknopfschalter 113 für mindestens
zwei Sekunden hintereinander gedrückt wird, und die Prozedur
springt zurück
in den Messmodus. Im Messmodus wird der eingestellte Druck wie in 3 und 5 dargestellt
angezeigt.
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Wenn
sich in diesem Ausführungsbeispiel die
Richtung aus der der Benutzer die Anzeigeeinheit 116 des
Druckschalters 100 betrachtet gegenüber der bisherigen Richtung
umkehrt, oder wenn der Druckschalter 100 auf den Kopf gestellt
angebracht wird, dann kann die Anzeige des Einstelldruckwertes, die
von der Anzeigeeinheit 116 angezeigt wird, um 180° gedreht
werden, indem eine bestimmte Bedienung des als Knopfschalter zur
Anzeigedrehung dienenden Modus-Einstellknopfschalters 113 vorgenommen
wird. Gleichzeitig ändert
sich dann auch die Bedienung des ersten Knopfschalters 111 von
einer inkrementierenden Einstellbedienung in eine dekrementierende
Einstellbedienung, und die Bedienung des zweiten Knopfschalters 112 ändert sich
von einer dekrementierenden Einstellbedienung in eine inkrementierende
Einstellbedienung.
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Daher
kann der Benutzer die Ziffernfolge des Einstelldruckwertes korrekt
aufrecht stehend wahmehmen, selbst wenn der Druckschalter 100 wie
in 5 dargestellt auf dem Kopf stehend angebracht ist.
Ferner wird auch die Inkrementier- bzw. Dekrementierbedienung der
ersten und zweiten Knopfschalter 111 und 112,
die bei einer Drehung der Anzeigeeinheit um 180° um den gleichen Winkel gedreht
werden, umgekehrt (ausgetauscht), so dass der Benutzer die Inkrementier-
bzw. Dekrementierbedienung weiterhin intuitiv vornehmen kann.
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Somit
kann mit dieser Ausführungsform
eine umgekehrte Anzeige wie die des Druckschalters 100AN in 4 vermieden
werden, und der Benutzer kann eine korrekte Anzeige wie in 3 und 5 gezeigt
wahrnehmen und eine intuitive Bedienung der Inkrementier- bzw. Dekrementiereinstellungen
vornehmen, selbst wenn der Druckschalter 100 auf dem Kopf
stehend angebracht wird.
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- 100
- Druckschalter
- 101
- Gehäuse
- 102
- EEPROM
- 104
- CPU
- 106
- Drucksensor
- 111
- erster
Knopfschalter
- 112
- zweiter
Knopfschalter
- 113
- Modus-Einstellknopfschalter
- 116
- Anzeigeeinheit
- 118
- Ausgabeanschluss