JP2000207033A

JP2000207033A - 圧力センサ装置

Info

Publication number: JP2000207033A
Application number: JP11009432A
Authority: JP
Inventors: Masachika Kimura; 雅親木村; Yoshiki Kagaya; 孝樹加賀谷; Minoru Sato; 穣佐藤
Original assignee: Myotoku Ltd
Current assignee: Convum Ltd
Priority date: 1999-01-18
Filing date: 1999-01-18
Publication date: 2000-07-28
Also published as: HK1029638A1; DE60000352D1; EP1020780A1; US6305228B1; EP1020780B1; DE60000352T2

Abstract

(57)【要約】【課題】真空並びに正圧が測定できる圧力センサ装置
に、複数の制御機構を組み込んで真空発生機構や真空破
壊機構を制御し、外部機器の制御負担を軽減させると共
に測定された圧力状態を出力するための信号線を１本に
する。【解決手段】吸着／破壊指令信号のハイ状態からロー
状態への切替時T1に、真空電磁弁をオンする（破壊電磁
弁は閉塞）。圧力管内の負圧が吸着判定値Ｈ−ｖ以上の
場合T2、吸着破壊確認出力をオンする。このときT2から
遅延時間t1経過した場合T3、真空電磁弁をオフする。圧
力管内の圧力が吸着判定値より所定値小さい値より小さ
い場合T4、吸着破壊確認出力をオフする。吸着／破壊指
令信号のロー状態からハイ状態への切替時から遅延時間
t3経過したときに、破壊電磁弁をオンする。圧力管内の
正圧が破壊判定値Ｈ−ｄ以上の場合T6、吸着破壊確認出
力をハイ状態にする。このときT6から破壊時間bt経過し
た場合T7、破壊電磁弁をオフする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサ装置に
係り、より詳しくは、負圧を生成させるための負圧発生
弁により圧力管内を負圧にし、正圧を生成するための正
圧発生弁により圧力管内を正圧にする圧力発生装置に設
けられ、かつ、圧力管内の圧力を検出する圧力センサ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ワークに接続される圧力管内
を圧力発生装置により負圧（真空（完全真空ではな
い））にすることによりワークを吸着する圧力発生シス
テムが提案されている。なお、圧力発生装置は、圧力管
内の圧力（正圧及び負圧）を検出する圧力センサ装置を
備え、圧力管内の検出した圧力を表示している。

【０００３】上記圧力発生システムでは、圧力管内を負
圧にするために、真空電磁弁を開放する。即ち、圧力発
生システムは、真空電磁弁を開放することにより、コン
プレッサ（一次側）から供給された圧縮空気をディフュ
ーザに流し、これに伴って、圧力管内（二次側）の空気
をディフューザに流して圧力管内を負圧にしている。

【０００４】また、圧力発生システムでは、圧力管内を
正圧にするために、真空電磁弁を閉塞しかつ破壊電磁弁
を開放している。即ち、圧力発生システムは、真空電磁
弁を閉塞しかつ破壊電磁弁を開放することにより、コン
プレッサ（一次側）から供給された圧縮空気がディフュ
ーザに流れないようにすると共に該圧縮空気を圧力管内
に流して、圧力管内を正圧にしている。なお、このよう
に圧縮空気を圧力管内に流して圧力管内の真空状態を壊
すので、破壊という。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記真
空電磁弁及び破壊電磁弁を、圧力発生装置外のシーケン
サが直接制御している。このため、シーケンサの制御負
荷が大きい。特に、ワークの種類（重量や被吸着面の状
態）により真空電磁弁及び破壊電磁弁を種々制御する必
要がある場合には、各々の制御をシーケンサが行わなけ
ればならないので、制御負荷が益々大きくなる。

【０００６】また、圧力センサ装置は、圧力管内の圧力
（正圧及び負圧）を検出し、検出した正圧がしきい値以
上となった場合には、正圧状態信号を第１の信号線を介
して出力し、検出した負圧がしきい値以上となった場合
には、負圧状態信号を第２の信号線を介して出力する。
即ち、圧力管内の圧力（正圧及び負圧）状態を出力する
ためには、２本の信号線を必要としている。

【０００７】本発明は、上記事実に鑑み成されたもの
で、外部の制御負荷を減少させると共に圧力管内の圧力
状態を出力するための信号線を１本にすることの可能な
圧力センサ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項１記載の圧力センサ装置は、圧力発生装置に設けられ
ている。圧力発生装置は、負圧を生成させるための負圧
発生弁により圧力管内を負圧にし、正圧を生成するため
の正圧発生弁により圧力管内を正圧にする。そして、圧
力センサ装置は、圧力管内の正圧及び負圧の双方を検出
する。

【０００９】入力手段は、指令信号を入力する。指令信
号は、ハイ状態及びロー状態の一方から他方への第１の
状態切替が負圧生成の指令を表すと共にハイ状態及びロ
ー状態の他方から一方への第２の状態切替が正圧生成の
指令を表すものである。

【００１０】そして、制御手段は、入力手段により入力
された指令信号の第１の状態切替及び第２の状態切替に
基づいて、負圧発生弁及び正圧発生弁を制御する。

【００１１】このように、圧力センサ装置が、指令信号
の第１の状態切替及び第２の状態切替に基づいて、負圧
発生弁及び正圧発生弁を制御するので、シーケンサ等の
外部の制御負荷を減少させることができる。

【００１２】ここで、制御手段は、請求項２記載のよう
に、複数のオペレーションモードから選択されたオペレ
ーションモードに従って、負圧発生弁及び正圧発生弁を
制御するようにしてもよい。このように、圧力センサ装
置の制御手段が複数のオペレーションモードから選択さ
れたオペレーションモードに従って、負圧発生弁及び正
圧発生弁を制御するので、シーケンサ等の外部の制御負
荷をより減少させることができる。

【００１３】また、制御手段は、請求項３のように、第
１の状態切替に基づいて負圧発生弁を開放し、負圧発生
弁の開放により圧力管内に生成された負圧の値が負圧側
のしきい値以上となってから第２の状態切替前の所定時
間経過後に、負圧発生弁を閉塞するようにしてもよい。

【００１４】なお、上記しきい値及び所定時間の少なく
とも一方を設定可能としてもよい。

【００１５】更に、制御手段は、請求項４のように、第
２の状態切替があったときから所定の遅延時間経過した
ときに、正圧発生弁を開放するようにしてもよい。ま
た、制御手段は、請求項５のように、第２の状態切替に
基づいて正圧発生弁を開放し、正圧発生弁の開放により
圧力管内に生成された正圧の値が正圧側のしきい値以上
となったときに、正圧発生弁を閉塞するようにしてもよ
い。

【００１６】請求項６記載の圧力センサ装置は、負圧を
生成させるための負圧発生弁により圧力管内を負圧に
し、正圧を生成するための正圧発生弁により圧力管内を
正圧にする圧力発生装置に設けられ、かつ、圧力管内の
正圧及び負圧を検出する。

【００１７】出力手段は、圧力管内の正圧及び負圧の状
態を表す圧力状態信号を１本の出力線を介して出力す
る。

【００１８】このように、圧力管内の正圧及び負圧の状
態を表す圧力状態信号を１本の出力線を介して出力する
ので、簡易な配線にすることができる。

【００１９】ここで、圧力状態信号を１本の出力線を介
して出力することにより、圧力管内の正圧及び負圧を次
のように表すことができる。

【００２０】即ち、判断手段は、圧力管内の検出された
正圧が正圧側のしきい値以上か否かを判断すると共に圧
力管内の検出された負圧が負圧側のしきい値以上か否か
を判断する。

【００２１】出力手段は、判断手段により、圧力管内の
検出された正圧が正圧側のしきい値以上と判断した場
合、圧力状態信号をハイ状態及びロー状態の一方から他
方に切り替え、圧力管内の検出された負圧が負圧側のし
きい値以上と判断した場合、圧力状態信号をハイ状態及
びロー状態の他方から一方に切り替えて出力する。

【００２２】このように、圧力管内の正圧が正圧側のし
きい値以上と判断した場合、圧力状態信号をハイ状態及
びロー状態の一方から他方に切り替え、圧力管内の負圧
が負圧側のしきい値以上と判断した場合、圧力状態信号
をハイ状態及びロー状態の他方から一方に切り替えて出
力するので、圧力状態信号の状態により、圧力管内の正
圧及び負圧を表すことができる。

【００２３】なお、しきい値を設定可能とすることがで
きる。

【００２４】ここで、判断手段は、検出された正圧が正
圧側のしきい値以上と判断した場合、検出された正圧が
正圧側のしきい値より所定値小さい値以下か否かを更に
判断すると共に、検出された負圧が負圧側のしきい値以
上と判断した場合、検出された負圧が負圧側のしきい値
より所定値小さい値以下か否かを更に判断し、出力手段
は、判断手段により、検出された正圧が正圧側のしきい
値より所定値小さい値以下と判断した場合、圧力状態信
号をハイ状態及びロー状態の他方から一方に切り替え、
判断手段により、検出された負圧が負圧側のしきい値よ
り所定値小さい値以下と判断した場合、圧力状態信号を
ハイ状態及びロー状態の一方から他方に切り替えて出力
するようにしてもよい。なお、この所定値を設定可能と
することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２６】図１に示すように、真空発生システムは、
圧縮空気を供給するコンプレッサ１４、レギュレータ１
６を介してコンプレッサ１４から供給された圧縮空気で
圧力管１７内に負圧（（真空（完全真空ではない））を
生成する圧力発生装置としての真空発生装置（以下、
「コンバム」（登録商標））１８、及び、コンバム１８
に圧力管１７によりフィルタ２０及び分岐管２２を介し
て接続された複数のバキュームパッド２４を備えてい
る。

【００２７】コンバム１８は、後述するように、シーケ
ンサ１９により制御されると共に、圧力センサ装置２
６、負圧発生弁としての真空電磁弁６２、正圧発生弁と
しての破壊電磁弁６４（図３も参照）を備えている。

【００２８】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、
コンバム１８に設けられた圧力センサ装置２６は、圧力
導入ポート４１及び操作表示部２８を備えている。圧力
導入ポート４１内部には圧力（正圧及び負圧）を検出す
る圧力検出素子８０を備えている。操作表示部２８に
は、upキー３０、downキー３２、３桁のＬＥＤで構成さ
れた表示部３６、モードキー３４、及びＬＥＤ４０を備
えている。なお、３桁のＬＥＤで構成された表示部３６
の各桁には、小数点用のＬＥＤが配置され、図２の右端
の小数点用のＬＥＤ３８は、後述する吸着／破壊信号表
示用とされており、吸着／破壊指令信号がロー状態の場
合に点灯するようにしている。ＬＥＤ４０は、後述する
吸着破壊確認信号がオン状態の場合に点灯するようにし
ている。また、圧力センサ装置２６は、圧力導入ポート
４１を圧力管１７に接続することにより、コンバム１８
に結合される。更に、圧力センサ装置２６には、外部接
続用コネクタ４２が設けられている。外部接続用コネク
タ４２には、電源用配線４４Ａ、比較出力（圧力状態信
号）用配線４４Ｂ、吸着／破壊指令入力（指令信号）用
配線４４Ｃ、接地用配線４４Ｄが接続されている。加え
て、圧力センサ装置２６は、図２（Ｂ）に示すように、
電磁弁接続用コネクタ４３が設けられている。電磁弁接
続用コネクタ４３には、真空電磁弁６２への電力供給線
４３Ａ、真空電磁弁６２の接地線４３Ｂ、破壊電磁弁６
４への電力供給線４３Ｃ、及び破壊電磁弁６４への接地
線４３Ｄが接続されている。

【００２９】図３に示すように、圧力センサ装置２６
は、主回路４６を備えている。主回路４６には、電源用
配線４４Ａが接続され、フォトカプラ４８を介して、吸
着／破壊指令入力用配線４４Ｃが接続され、比較出力用
トランジスタ５０を介して比較出力用配線４４Ｂが接続
されており、更に、接地用配線４４Ｄが接続されてい
る。比較出力用配線４４Ｂは、シーケンサ１９内の負荷
（圧力管１７の圧力状態を検出するための電気回路等）
に接続されている。吸着／破壊指令入力用配線４４Ｃ
は、シーケンサ１９内の吸着／破壊指令スイッチ５６
（トランジスタで構成してもよい）に接続されている。
なお、電源用配線４４Ａ及び接地用配線４４Ｄは、コン
バム１８（圧力センサ装置２６）外に設けられた電源６
０に接続されている。また、主回路４６には、真空電磁
弁用トランジスタ５２を介して真空電磁弁６２の接地線
４３Ｂが接続され、破壊電磁弁用トランジスタ５４を介
して破壊電磁弁６４への接地線４３Ｄが接続されてい
る。

【００３０】図４に示すように、圧力センサ装置２６の
主回路４６は、マイクロコンピュータ６６を備えてい
る。マイクロコンピュータ６６は、ＣＰＵ６８、ＲＯＭ
７０、ＲＡＭ７２、及び入出力ポート７６を備え、これ
らは、バス７４により相互に接続可能に構成されてい
る。入出力ポート７６には、操作表示部２８、アナログ
／デジタル変換器７８を介して、圧力管内の圧力（正圧
及び負圧）を検出する圧力検出素子８０が接続されてい
る。なお、入出力ポート７６には、図４では省略してい
るが、フォトカプラ４８、比較出力用トランジスタ５
０、真空電磁弁用トランジスタ５２、破壊電磁弁用トラ
ンジスタ５４が接続されている。

【００３１】図５を参照して、コンバム１８の真空発生
の機構を説明する。なお、図５に示した例はあくまで原
理を説明するための概念図であり、実際の真空発生の機
構はもっと複雑な構造となっている。

【００３２】コンバム１８の真空発生の機構は、コンプ
レッサ１４からの圧縮空気が供給される一次側管８２を
備えている。一次側管８２は拡散室８６まで伸び、先端
部は、拡散室８６に近づくにつれて径が狭くなったノズ
ル８４となっている。拡散室８６には、ディフューザ８
８及び圧力管１７が接続されている。圧力管１７には圧
力センサ装置２６が圧力導入ポート４１を介して接続さ
れている。一次側管８２と圧力管１７とは、拡散室８６
を介さないで、接続管９２でも接続されている。一次側
管８２内の、接続管９２の接続部８２Ｐとノズル８４と
の間には、真空電磁弁６２が設けられている。接続管９
２内には、破壊電磁弁６４が設けられている。

【００３３】真空電磁弁６２が開放されると、コンプレ
ッサ１４からの圧縮空気が一次側管８２に供給される。
なお、破壊電磁弁６４は閉塞されて、圧縮空気が接続管
に９２に流入しないようにする。圧縮空気が一次側管８
２に供給されると、ノズル８４で絞られて、拡散室８６
に放出される。圧縮空気は、拡散室に放出されると膨張
し、高速度でディフューザ８８に流入する。この高速流
により拡散室８６の圧力が低下する（真空の生成）。拡
散室８６及び圧力管１７の圧力差により、圧力管１７内
の空気がディフューザ８８に流入する。ディフューザ８
８に流入した圧力管１７内の空気は、コンプレッサ１４
からの圧縮空気と共に、ディフューザ８８を通って排気
される。以上のように圧力管１７内が真空に維持され
る。

【００３４】一方、真空を破壊するためには、真空電磁
弁６２を閉塞するだけでもよいが、これでは、圧力管１
７の圧力が元に戻るまでに時間がかかる。そこで、本実
施の形態では、真空電磁弁６２を閉塞しかつ破壊電磁弁
６４を開放する。これにより、コンプレッサ１４からの
圧縮空気が接続管９２を介して圧力管１７に流入して、
圧力管１７の圧力が元に戻るまでの時間を減少させてい
る。

【００３５】ところで、本実施の形態に係る真空発生シ
ステムは、種々のワークの吸着・搬送に利用可能であ
る。

【００３６】図６には、本真空発生システムにより１回
の吸着動作により確実に吸着可能なワーク（自動車のフ
ロントガラス）を吸着している様子を示している。ま
た、図７には、本真空発生システムにより表面が粗い重
いワーク（材木）を吸着している様子を示している。更
に、図８及び図９には、本真空発生システムにより表面
が粗い軽いワーク（ゴルフボール）を吸着している様子
を示している。

【００３７】以上のように、本真空発生システムにより
吸着・搬送に利用可能なワークの種類は、１回の吸着動
作により確実に吸着可能なワーク、表面が粗い重いワー
ク、表面が粗い軽いワーク等が適用可能であると共に、
これらのワークに対応して、複数（本実施の形態では、
３（３に限定されない））のオペレーションモードで、
真空電磁弁６２及び破壊電磁弁６４を制御可能となって
いる。即ち、複数のオペレーションモードのプログラム
をＲＯＭ７０に記憶している。

【００３８】ところで、ワークの吸着及び離脱の際は、
ワークを正しく吸着・離脱できているかを確認する必要
がある。この確認のために、オペレータがワークの吸着
・離脱状態を実際に目でみて判断するのは煩わしい。

【００３９】一方、コンプレッサ１４からの圧縮空気の
圧力を、例えば、３００ｋＰａとすると、ワークが正し
く吸着されていると、圧力管１７内の圧力は、−９０ｋ
Ｐａ程度となるのに対し、ワークが正しく吸着されてい
ないと、圧力管１７内の圧力は、−５ｋＰａ程度とな
る。また、ワークが正しく離脱されていると、圧力管１
７内の圧力は、３００ｋＰａ程度となるのに対し、ワー
クが正しく離脱されていないと、圧力管１７内の圧力
は、−９０ｋＰａ〜０ｋＰａとなる。

【００４０】そこで、圧力管１７内の検出された圧力
が、−９０ｋＰａより負圧側で吸着判定値（しきい値）
Ｈ−ｖ以上であれば、ワークが正しく吸着されていると
判定することができる。本実施の形態では、図１０に示
すように、負圧側のしきい値Ｈ−ｖを、−８０ｋＰａと
設定している。なお、本実施の形態では、吸着判定値Ｈ
−ｖより負圧側で所定値小さい値として−７５ｋＰａを
設定している。同様に、圧力管１７内の検出された圧力
が、３００ｋＰａより正圧側で破壊判定値（しきい値）
Ｈ−ｄ以上であれば、ワークが正しく吸着されていると
判定することができる。本実施の形態では、図１０に示
すように、正圧側の破壊判定値Ｈ−ｄを、２００ｋＰａ
と設定している。なお、本実施の形態では、破壊判定値
Ｈ−ｄより正圧側で所定値小さい値として１８０ｋＰａ
を設定している。

【００４１】以上の負圧側及び正圧側各々の判定値等の
設定は、モードキー３４の操作によりしきい値設定モー
ドにして、upキー３０、downキー３２を操作して、設定
する。なお、上記判定値等の設定値は、一例であり、種
々の値に設定することができる。

【００４２】前述したように、本真空発生システムで
は、種々のワークに対応して、３つのオペレーションモ
ードで、真空電磁弁６２及び破壊電磁弁６４を制御可能
となっているが、何れのモードで制御するかは、モード
キー３４の操作により設定される。

【００４３】最初に、モードキー３４の操作により、オ
ペレーションモード２が選択された場合の作用を説明す
る。

【００４４】吸着破壊のオペレーションモード２（図１
５参照）は、吸着／破壊指令信号の状態が、ハイ状態か
らロー状態に切り替わったとき及びロー状態からハイ状
態に切り替わったときの各々のときにスタートし、図１
１のステップ１０２で、吸着／破壊指令信号の状態がハ
イ状態からロー状態に切り替わったか否かを判断する。
なお、吸着／破壊指令信号は、ハイ状態からロー状態へ
の切り替えにより、吸着指令を表し、ロー状態からハイ
状態への切り替えにより、破壊指令を表す。

【００４５】ステップ１０２で、吸着／破壊指令信号が
ハイ状態からロー状態に切り替わったと判断した場合に
は、吸着指令であるので、ステップ１０４で吸着処理を
実行し、ステップ１０２で、吸着／破壊指令信号がハイ
状態からロー状態に切り替わったと判断されなかった場
合、即ち、吸着／破壊指令信号がロー状態からハイ状態
に切り替わった場合には、破壊指令であるので、ステッ
プ１０６で破壊処理を実行する。

【００４６】次に、図１２及び図１５を参照して、ステ
ップ１０４の吸着処理を説明する。即ち、吸着／破壊指
令信号がハイ状態からロー状態に切り替わったとき（Ｔ
１）に、ステップ１１２で、真空電磁弁６２をオン（開
放）する（なお、破壊電磁弁６４は閉塞状態で維持）。
これにより、前述したように圧力管１７内を真空にす
る。なお、吸着／破壊指令信号がロー状態の場合には、
前述したように、ＬＥＤ３８を点灯する。ステップ１１
４で、圧力検出素子８０により検出された圧力管１７内
の圧力（負圧）が吸着判定値Ｈ−ｖ以上か否かを判断す
る。圧力管１７内の圧力（負圧）が吸着判定値Ｈ−ｖ以
上の場合（絶対値としては大きい又は同じ）（Ｔ２）、
正確にワークを吸着できていると判断でき、ステップ１
１６で、吸着破壊確認出力をオン（ハイ状態）する。こ
れにより、外部（シーケンサ等）で、正確にワークを吸
着できていると判断することができる。なお、前述した
ように、吸着破壊確認出力がオン（ハイ状態）の場合に
は、ＬＥＤ４０が点灯する（以下も同様である）。

【００４７】ステップ１１８で、吸着破壊確認出力をオ
ンしたとき（Ｔ２）から、設定された遅延時間ｔ１経過
したか否かを判断する。吸着破壊確認出力をオンしたと
き（Ｔ２）から、設定された遅延時間ｔ１経過した場合
（Ｔ３）、真空電磁弁６２をオフする。

【００４８】このように、真空電磁弁６２をオフするこ
とにより、その後の圧縮空気の消費量を抑えることがで
きる。

【００４９】このように、真空電磁弁６２をオフする
と、ディフューザ８８側から圧力管１７に空気が流入し
て、図１５（Ｔ３以後参照）に示すように、圧力（負
圧）が小さくなる（絶対値として小さくなる）。ステッ
プ１２２で、圧力管１７内の圧力が吸着判定値Ｈ−ｖよ
り所定値小さい値より小さい（絶対値として小さい）か
否かを判断する。圧力管１７内の圧力が吸着判定値Ｈ−
ｖより所定値小さい値より小さい（絶対値として小さ
い）場合（Ｔ４）、ステップ１２４で、吸着破壊確認出
力をオフ（ロー状態）する。

【００５０】次に、図１３及び図１５を参照して、ステ
ップ１０６の破壊処理を説明する。即ち、吸着／破壊指
令信号がロー状態からハイ状態に切り替わったときに、
ステップ１３０で、所定の遅延時間ｔ３経過したか否か
を判断し、所定の遅延時間ｔ３経過したとき（Ｔ５）、
ステップ１３２で、破壊電磁弁６４をオン（開放）（な
お、このとき（Ｔ５）は、図１５に示すように、真空電
磁弁６２はオフ（閉塞）である）する。これにより、前
述したように圧力管１７に圧縮空気を流入させて正圧に
する。

【００５１】ここで、吸着／破壊指令信号がロー状態か
らハイ状態に切り替わったときから遅延時間ｔ３が経過
したとき（Ｔ５）に、破壊電磁弁６４をオン（開放）し
ているのは、吸着／破壊指令信号がロー状態からハイ状
態に切り替わったときに直ちに、破壊電磁弁６４をオン
して、圧力管１７に圧縮空気を流入させて正圧にする
と、軽いワークを吸着している場合、軽いワークがどこ
かに飛び出てしまう虞があるからである。そこで、吸着
／破壊指令信号がロー状態からハイ状態に切り替わった
ときから、圧力管１７内の圧力が大気圧に近くなるまで
の時間（上記遅延時間ｔ３）を待って、破壊電磁弁６４
をオンするようにしている。

【００５２】ステップ１３４で、圧力検出素子８０によ
り検出された圧力管１７内の圧力（正圧）が破壊判定値
以上か否かを判断する。圧力管１７内の圧力（正圧）が
破壊判定値Ｈ−ｄ以上の場合（絶対値としては大きい又
は同じ）（Ｔ６）、正確にワークを離脱できていると判
断でき、吸着破壊確認出力をオン（ハイ状態）する。こ
れにより、外部（シーケンサ等）で、正確にワークを離
脱できていると判断することができる。

【００５３】ステップ１３８で、破壊電磁弁６４をオン
したとき（Ｔ５）から、設定された破壊時間ｂｔ経過し
たか否かを判断する。破壊電磁弁６４をオンしたとき
（Ｔ５）から、設定された破壊時間ｂｔ経過した場合
（Ｔ７）、破壊電磁弁６４をオフする。

【００５４】このように、破壊電磁弁６４をオフする
と、ディフューザ８８側から圧力管１７に空気が流入し
て、図１５（Ｔ７以後参照）に示すように、圧力（正
圧）が小さくなる（絶対値として小さくなる（大気圧に
近づく））。ステップ１４２で、圧力管１７内の圧力が
破壊判定値Ｈ−ｄより所定値小さい値より小さい（絶対
値として小さい）か否かを判断する。圧力管１７内の圧
力が破壊判定値Ｈ−ｄより所定値小さい値より小さい
（絶対値として小さい）場合（Ｔ８）、ステップ１４４
で、吸着破壊確認出力をオフ（ロー状態）する。

【００５５】以上のように、圧力管１７内の圧力（負
圧）が吸着判定値Ｈ−ｖ以上となってから遅延時間ｔ１
経過したとき（Ｔ３）、真空電磁弁６２をオフして、そ
の後の圧縮空気の消費量を抑えるので、オペレーション
モード２は、図６に示すように、１回の吸着動作により
確実に吸着可能なワーク（自動車のフロントガラス）の
吸着に適用するのが好ましい。

【００５６】次に、オペレーションモード１，３を説明
するが、オペレーションモード２と同様な部分があるの
で、同様な部分については詳細な説明を省略する。

【００５７】オペレーションモード３（図１６参照）
は、吸着／破壊指令信号がハイ状態からロー状態に切り
替わったときに、真空電磁弁６２をオンする。圧力管１
７内の圧力（負圧）が吸着判定値Ｈ−ｖ以上の場合（絶
対値としては大きい又は同じ）、吸着破壊確認出力をオ
ン（ハイ状態）する。オペレーションモード３は、オペ
レーションモード２と異なり、吸着破壊確認出力をオン
したときから遅延時間経過しても真空電磁弁６２をオフ
しない。一方、吸着／破壊指令信号がロー状態からハイ
状態に切り替わったときに真空電磁弁６２をオフ（閉
塞）し、吸着／破壊指令信号がロー状態からハイ状態に
切り替わったときから所定の遅延時間ｔ３経過したとき
に、破壊電磁弁６４をオン（開放）する。これにより、
圧力管１７内に圧縮空気が流入し、圧力管１７内の圧力
が吸着判定値Ｈ−ｖより所定値小さい値より小さくなり
（絶対値として小さい）、吸着破壊確認出力をオフ（ロ
ー状態）する。圧力管１７内の圧力（正圧）が破壊判定
値Ｈ−ｄ以上となった場合（絶対値としては大きい又は
同じ）、吸着破壊確認出力をオン（ハイ状態）する。破
壊電磁弁６４をオンしたときから、設定された破壊時間
ｂｔ経過したとき、破壊電磁弁６４をオフする。

【００５８】以上のように、オペレーションモード３
は、図１６に示すように、吸着／破壊指令信号がハイ状
態からロー状態に切り替わったときに、真空電磁弁６２
をオンし、吸着／破壊指令信号がロー状態からハイ状態
に切り替わるまで、真空電磁弁６２をオン状態に維持す
るので、図７に示すように、表面が粗い重いワーク（材
木）を吸着する場合に適している。

【００５９】オペレーションモード１（図１４参照）
は、吸着／破壊指令信号がハイ状態からロー状態に切り
替わったときに、真空電磁弁６２をオン（開放）する。
圧力管１７内の圧力（負圧）が吸着判定値Ｈ−ｖ以上と
なった場合、吸着破壊確認出力をオン（ハイ状態）す
る。吸着破壊確認出力をオンしたときから、遅延時間ｔ
１経過した場合、真空電磁弁６２をオフする。このよう
に、真空電磁弁６２をオフすると、ディフューザ８８側
から圧力管１７に空気が流入して、圧力（負圧）が小さ
くなる（絶対値として小さくなる）。圧力管１７内の圧
力が吸着判定値Ｈ−ｖより所定値小さい値より小さくな
った場合（絶対値として小さい）、吸着破壊確認出力を
オフ（ロー状態）する。オペレーションモード１は、オ
ペレーションモード２と異なり、この吸着破壊確認出力
をオフしたときから、設定された遅延時間ｔ２経過した
場合、真空電磁弁６２を再度オン（開放）し、以上を繰
り返す。なお、オペレーションモード１の破壊処理は、
オペレーションモード３の破壊処理と同様であるので、
その説明を省略する。

【００６０】以上のように、オペレーションモード１
は、吸着処理の間、真空電磁弁６２のオン・オフを繰り
返すので、図８及び図９に示すように、表面が粗い軽い
ワーク（例えば、ゴルフボール）を吸着する場合に適し
ている。なお、この場合でも、吸着／破壊指令信号がロ
ー状態からハイ状態に切り替わったときから、圧力管１
７内の圧力が大気圧に近くなるまでの時間（上記遅延時
間ｔ３）を待って、破壊電磁弁をオンして、軽いワーク
がどこかに飛び出てしまうことを防止しているので、ゴ
ルフボールのような軽いワークを吸着する場合に適して
いるオペレーションモード１では、特に好ましい。

【００６１】なお、上記オペレーションモード１〜３に
あっては、必ずしも、吸着／破壊指令信号がロー状態か
らハイ状態に切り替わったときから遅延時間ｔ３を待つ
必要もなく、吸着／破壊指令信号がロー状態からハイ状
態に切り替わったときに直ちに破壊電磁弁６４をオンす
るようにしてもよい。

【００６２】なお、上記各オペレーションモード１〜３
にあっては、破壊電磁弁６４をオンしたときから、設定
された破壊時間ｂｔ経過した場合に破壊電磁弁６４をオ
フしているが、図１７に示すように、破壊電磁弁６４を
オンした後に破壊電磁弁６４をオフするタイミングは破
壊時間ｂｔを用いずに、吸着破壊信号（破壊側のオン）
と同期させて（即ち、圧力管１７内の圧力（正圧）が破
壊判定値Ｈ−ｄ以上となったときに）、破壊電磁弁６４
をオフするようにしてもよい。

【００６３】なお、上記各オペレーションモード１〜３
では、遅延時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、破壊時間ｂｔは、モ
ードキー３４、upキー３０、downキー３２の操作によ
り、任意に設定可能である。また、上記各オペレーショ
ンモード１〜３では、表示部３６には、圧力管１７内の
検出された圧力値が表示される。

【００６４】以上説明したように本実施の形態は、圧力
センサ装置が、吸着／破壊指令信号のハイ状態及びロー
状態の切り替えに基づいて、真空電磁弁及び破壊電磁弁
を制御するので、シーケンサ等の外部の制御負荷を減少
させることができる。

【００６５】また、本実施の形態では、圧力管内の検出
された正圧又は負圧が判定値以上の場合、吸着破壊信号
の状態をロー状態からハイ状態に切り替えるので、吸着
破壊信号のみで、圧力管内の正圧及び負圧が判定値以上
となったことを出力することができ、圧力管内の圧力状
態を出力するための信号線を１本にすることができる。

【００６６】以上説明したように実施の形態では、吸着
／破壊指令信号がハイ状態からロー状態のときに真空電
磁弁をオンし、吸着／破壊指令信号がロー状態からハイ
状態のときに破壊電磁弁をオンしているが、本発明はこ
れに限定されず、吸着／破壊指令信号がロー状態からハ
イ状態のときに真空電磁弁をオンし、吸着／破壊指令信
号がハイ状態からロー状態のときに破壊電磁弁をオンし
てもよい。

【００６７】また、前述した実施の形態では、圧力管内
の検出された正圧又は負圧が判定値以上の場合、吸着破
壊信号の状態をロー状態からハイ状態に切り替えている
が、本発明はこれに限定されず、圧力管内の検出された
正圧又は負圧が判定値以上の場合、吸着破壊信号の状態
をハイ状態からロー状態に切り替えてもよい。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、圧力セン
サ装置が、指令信号の第１の状態切替及び第２の状態切
替に基づいて、負圧発生弁及び正圧発生弁を制御するの
で、シーケンサ等の外部の制御負荷を減少させることが
できる、という効果を有する。

【００６９】また、本発明は、圧力管内の検出された正
圧又は負圧がしきい値以上と判断した場合、出力手段に
より出力された圧力状態信号の状態をハイ状態及びロー
状態の一方から他方に切り替えるので、圧力状態信号の
みで、圧力管内の検出された正圧及び負圧がしきい値以
上となったことを出力することができ、圧力管内の圧力
状態を出力するための信号線を１本にすることができ
る、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】真空発生システムの構成を示した図である。

【図２】圧力センサ装置を示した図である。

【図３】圧力センサ装置のブロック図である。

【図４】圧力センサ装置の主回路のブロック図である。

【図５】真空発生の機構を示した概念図である。

【図６】真空発生システムにより１回の吸着動作により
確実に吸着可能なワーク（自動車のフロントガラス）を
吸着している様子を示した図である。

【図７】真空発生システムにより表面が粗い重いワーク
（材木）を吸着している様子を示した図である。

【図８】真空発生システムにより表面が粗い軽いワーク
（ゴルフボール）を吸着している様子を示した図であ
る。

【図９】表面が粗い軽いワーク（ゴルフボール）を吸着
している様子を示した図である。

【図１０】設定するしきい値を示した図である。

【図１１】吸着破壊のオペレーションモード２の制御ル
ーチンを示したフローチャートである。

【図１２】図１１のステップ１０４のサブルーチンを示
したフローチャートである。

【図１３】図１１のステップ１０６のサブルーチンを示
したフローチャートである。

【図１４】吸着破壊のオペレーションモード１のタイミ
ングチャートを示した図である。

【図１５】吸着破壊のオペレーションモード２のタイミ
ングチャートを示した図である。

【図１６】吸着破壊のオペレーションモード３のタイミ
ングチャートを示した図である。

【図１７】オペレーションモード１〜３の変形例のタイ
ミングチャートを示した図である。

【符号の説明】６２真空電磁弁（負圧発生弁）１７圧力管６４破壊電磁弁（正圧発生弁）１８コンバム（圧力発生装置）２６圧力センサ装置４８フォトカプラ（入力手段）６８ＣＰＵ（制御手段）５０比較出力用トランジスタ（出力手段）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月２日（１９９９．１２．
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】入力手段は、圧力発生装置外部から、指令
信号を入力する。指令信号は、相対的に値が大きいハイ
状態及び相対的に値が小さいロー状態の一方から他方へ
の第１の状態切替が負圧生成の指令を表すと共にハイ状
態及びロー状態の他方から一方への第２の状態切替が正
圧生成の指令を表すものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】吸着破壊のオペレーションモード２（図１
５参照）は、吸着／破壊指令信号の状態が、ハイ状態
（相対的に値が高い状態）からロー状態（相対的に値が
低い状態）に切り替わったとき及びロー状態からハイ状
態に切り替わったときの各々のときにスタートし、図１
１のステップ１０２で、吸着／破壊指令信号の状態がハ
イ状態からロー状態に切り替わったか否かを判断する。
なお、吸着／破壊指令信号は、ハイ状態からロー状態へ
の切り替えにより、吸着指令を表し、ロー状態からハイ
状態への切り替えにより、破壊指令を表す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤穣東京都大田区矢口３−33−９株式会社妙徳内Ｆターム(参考） 2F055 AA39 BB08 BB10 BB19 CC60 DD20 EE40 FF43 GG31 3H079 AA18 AA23 CC30 DD42 DD48 5H316 BB02 CC04 DD11 EE04 EE08 EE30 ES02 FF01 GG06 GG11 GG12 HH01 HH12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】負圧を生成させるための負圧発生弁によ
り圧力管内を負圧にし、正圧を生成するための正圧発生
弁により圧力管内を正圧にする圧力発生装置に設けら
れ、かつ、圧力管内の正圧及び負圧を検出する圧力セン
サ装置であって、ハイ状態及びロー状態の一方から他方への第１の状態切
替が負圧生成の指令を表すと共にハイ状態及びロー状態
の他方から一方への第２の状態切替が正圧生成の指令を
表す指令信号を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された指令信号の第１の状態切
替及び第２の状態切替に基づいて、負圧発生弁及び正圧
発生弁を制御する制御手段と、を含む圧力センサ装置。
【請求項２】前記制御手段は、複数のオペレーション
モードから選択されたオペレーションモードに従って、
前記負圧発生弁及び前記正圧発生弁を制御することを特
徴とする請求項１記載の圧力センサ装置。
【請求項３】前記制御手段は、第１の状態切替に基づ
いて負圧発生弁を開放し、負圧発生弁の開放により圧力
管内に生成された負圧の値が負圧側のしきい値以上とな
ってから第２の状態切替前の所定時間経過後に、負圧発
生弁を閉塞することを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の圧力センサ装置。
【請求項４】前記制御手段は、第２の状態切替があっ
たときから所定の遅延時間経過したときに、前記正圧発
生弁を開放することを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の圧力センサ装置。
【請求項５】前記制御手段は、第２の状態切替に基づ
いて正圧発生弁を開放し、正圧発生弁の開放により圧力
管内に生成された正圧の値が正圧側のしきい値以上とな
ったときに、正圧発生弁を閉塞することを特徴とする請
求項１又は請求項２記載の圧力センサ装置。
【請求項６】負圧を生成させるための負圧発生弁によ
り圧力管内を負圧にし、正圧を生成するための正圧発生
弁により圧力管内を正圧にする圧力発生装置に設けら
れ、かつ、圧力管内の正圧及び負圧を検出する圧力セン
サ装置であって、前記圧力管内の正圧及び負圧の状態を表す圧力状態信号
を１本の出力線を介して出力する出力手段を備えた圧力
センサ装置。