JP2002303275A - 定量吐出器の吐出量補正方法 - Google Patents
定量吐出器の吐出量補正方法Info
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- JP2002303275A JP2002303275A JP2001109417A JP2001109417A JP2002303275A JP 2002303275 A JP2002303275 A JP 2002303275A JP 2001109417 A JP2001109417 A JP 2001109417A JP 2001109417 A JP2001109417 A JP 2001109417A JP 2002303275 A JP2002303275 A JP 2002303275A
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- motor pump
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- Reciprocating Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】高精度で信頼性の高い定量吐出器を提供する。
【解決手段】パルス周波数ｆでパルスモータポンプ１を
駆動してノズル４から指定重量Ｗの液状材料を吐出す
る。また、作業ロボット５の近傍に電子天びん６を設置
し、これに計量カップ７を載置する。これにより、吐出
した液体材料の重量を測定して実測重量Ｗ´を求める。
パルスモータポンプ１、作業ロボット５、電子天びん６
は、コントローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３を介してそれぞれパ
ソコン８に接続する。これにより、実測重量Ｗ´と指定
重量Ｗを比較して異なるときは、現在のパルス数ＰをＰ
´＝Ｐ×Ｗ／Ｗ´に修正し、パルス周波数ｆをｆ＝Ｐ／
ｔ（ｔ：初期設定された吐出時間）として実測重量Ｗ´
を指定重量Ｗに近付けるフィードバック制御を行う。
駆動してノズル４から指定重量Ｗの液状材料を吐出す
る。また、作業ロボット５の近傍に電子天びん６を設置
し、これに計量カップ７を載置する。これにより、吐出
した液体材料の重量を測定して実測重量Ｗ´を求める。
パルスモータポンプ１、作業ロボット５、電子天びん６
は、コントローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３を介してそれぞれパ
ソコン８に接続する。これにより、実測重量Ｗ´と指定
重量Ｗを比較して異なるときは、現在のパルス数ＰをＰ
´＝Ｐ×Ｗ／Ｗ´に修正し、パルス周波数ｆをｆ＝Ｐ／
ｔ（ｔ：初期設定された吐出時間）として実測重量Ｗ´
を指定重量Ｗに近付けるフィードバック制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吐出材料を計量す
るための容積計量室（シリンジ）と計量室から材料を押
し出すためのプランジャ（ピストン）を有し、プランジ
ャ（ピストン）の押し出し量を変更して材料の吐出容積
を決定すると共に、プランジャ（ピストン）の押し出し
量をパルスモータのパルス数によって制御する吐出容積
計量方式の定量吐出器に関し、特にその吐出量補正方法
に関する。
るための容積計量室（シリンジ）と計量室から材料を押
し出すためのプランジャ（ピストン）を有し、プランジ
ャ（ピストン）の押し出し量を変更して材料の吐出容積
を決定すると共に、プランジャ（ピストン）の押し出し
量をパルスモータのパルス数によって制御する吐出容積
計量方式の定量吐出器に関し、特にその吐出量補正方法
に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】吐出容積計量方式の定
量吐出器は、パルスモータでプランジャ（ピストン）を
往復動してナノ単位の精度で材料をメカニカルに押出す
ので、従来の空気圧で押出す方式の定量吐出器に比べ正
確で高速の定量吐出が可能になる。このため、ＩＣチッ
プの基板への固定作業など大量生産への対応が期待さ
れ、これからの定量吐出器の主流になりつつある。
量吐出器は、パルスモータでプランジャ（ピストン）を
往復動してナノ単位の精度で材料をメカニカルに押出す
ので、従来の空気圧で押出す方式の定量吐出器に比べ正
確で高速の定量吐出が可能になる。このため、ＩＣチッ
プの基板への固定作業など大量生産への対応が期待さ
れ、これからの定量吐出器の主流になりつつある。
【０００３】吐出量管理は、吐出容積で吐出量を検査し
て管理する場合と、吐出重量で吐出量を検査して管理す
る場合がある。本来、吐出容積計量方式の定量吐出器
は、吐出材料を計量して押し出すので、フィードバック
制御による吐出量管理の必要性が無いように考えられる
が、生産ロットによる材料密度の違いおよび時間の経過
により材料の密度が変化することにより、当初指定した
吐出重量に変化が生じ、吐出量が一定容量であっても一
定重量になるとは限らない。そのため、吐出容積計量方
式の定量吐出器でも、吐出重量で吐出量を管理する場合
は、フィードバック制御による吐出量の補正処理が必要
になる。
て管理する場合と、吐出重量で吐出量を検査して管理す
る場合がある。本来、吐出容積計量方式の定量吐出器
は、吐出材料を計量して押し出すので、フィードバック
制御による吐出量管理の必要性が無いように考えられる
が、生産ロットによる材料密度の違いおよび時間の経過
により材料の密度が変化することにより、当初指定した
吐出重量に変化が生じ、吐出量が一定容量であっても一
定重量になるとは限らない。そのため、吐出容積計量方
式の定量吐出器でも、吐出重量で吐出量を管理する場合
は、フィードバック制御による吐出量の補正処理が必要
になる。
【０００４】従来、吐出量の補正処理は人手で行ってい
たため、多くの時間と労力を要したばかりでなく、作業
が面倒で正確性や信頼性にも問題があった。このため、
さまざまな方法でこれらの作業を自動化する試みがなさ
れ、空気圧で押出す方式の定量吐出器に関してはある程
度自動化の方式が確立している。ところが、これからの
発展が期待される吐出容積計量方式の定量吐出器につい
ては、未だ自動化の方式が確立していないのが現状であ
る。
たため、多くの時間と労力を要したばかりでなく、作業
が面倒で正確性や信頼性にも問題があった。このため、
さまざまな方法でこれらの作業を自動化する試みがなさ
れ、空気圧で押出す方式の定量吐出器に関してはある程
度自動化の方式が確立している。ところが、これからの
発展が期待される吐出容積計量方式の定量吐出器につい
ては、未だ自動化の方式が確立していないのが現状であ
る。
【０００５】そこで本発明は、吐出容積計量方式の定量
吐出器に関しても、吐出重量で吐出量を管理する場合の
補正方式を確立し、高精度で信頼性の高い定量吐出器を
提供することを目的になされたものである。
吐出器に関しても、吐出重量で吐出量を管理する場合の
補正方式を確立し、高精度で信頼性の高い定量吐出器を
提供することを目的になされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は以下のように構成した。
めに本発明は以下のように構成した。
【０００７】すなわち、パルスモータポンプを駆動する
パルス電流のパルス数と周波数を制御して吐出量を調節
する定量吐出器において、定期的に吐出した材料の重量
を測定して実測重量Ｗ´を求め、これと指定重量Ｗを比
較して異なるときは、現在のパルス数ＰをＰ´＝Ｐ×Ｗ
／Ｗ´に修正し、パルス周波数ｆをｆ＝Ｐ／ｔ（ｔ：初
期設定された吐出時間）として実測重量Ｗ´を指定重量
Ｗに近付けるフィードバック制御を行うことを特徴とす
る吐出量補正方法である。
パルス電流のパルス数と周波数を制御して吐出量を調節
する定量吐出器において、定期的に吐出した材料の重量
を測定して実測重量Ｗ´を求め、これと指定重量Ｗを比
較して異なるときは、現在のパルス数ＰをＰ´＝Ｐ×Ｗ
／Ｗ´に修正し、パルス周波数ｆをｆ＝Ｐ／ｔ（ｔ：初
期設定された吐出時間）として実測重量Ｗ´を指定重量
Ｗに近付けるフィードバック制御を行うことを特徴とす
る吐出量補正方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【０００９】図１に、本発明を実施した定量吐出器の構
成図を示す。定量吐出器は、パルスモータポンプ１の吸
入口に液状材料を充填した容器２の出口を接続し、パル
スモータポンプ１の吐出口にチューブ３を接続してその
先端に設けたノズル４を作業ロボット５のヘッドに取り
付ける。これにより、パルス周波数ｆでパルスモータポ
ンプ１を駆動してノズル４から指定重量Ｗの液状材料を
吐出する。また、作業ロボット５の近傍に電子天びん６
を設置し、これに計量カップ７を載置する。これによ
り、吐出した液体材料の重量を測定して実測重量Ｗ´を
求める。パルスモータポンプ１、作業ロボット５、電子
天びん６は、コントローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３を介してそ
れぞれパソコン８に接続する。これにより、実測重量Ｗ
´と指定重量Ｗを比較して異なるときは、現在のパルス
数ＰをＰ´＝Ｐ×Ｗ／Ｗ´に修正し、パルス周波数ｆを
ｆ＝Ｐ／ｔ（ｔ：初期設定された吐出時間）として実測
重量Ｗ´を指定重量Ｗに近付けるフィードバック制御を
行う。
成図を示す。定量吐出器は、パルスモータポンプ１の吸
入口に液状材料を充填した容器２の出口を接続し、パル
スモータポンプ１の吐出口にチューブ３を接続してその
先端に設けたノズル４を作業ロボット５のヘッドに取り
付ける。これにより、パルス周波数ｆでパルスモータポ
ンプ１を駆動してノズル４から指定重量Ｗの液状材料を
吐出する。また、作業ロボット５の近傍に電子天びん６
を設置し、これに計量カップ７を載置する。これによ
り、吐出した液体材料の重量を測定して実測重量Ｗ´を
求める。パルスモータポンプ１、作業ロボット５、電子
天びん６は、コントローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３を介してそ
れぞれパソコン８に接続する。これにより、実測重量Ｗ
´と指定重量Ｗを比較して異なるときは、現在のパルス
数ＰをＰ´＝Ｐ×Ｗ／Ｗ´に修正し、パルス周波数ｆを
ｆ＝Ｐ／ｔ（ｔ：初期設定された吐出時間）として実測
重量Ｗ´を指定重量Ｗに近付けるフィードバック制御を
行う。
【００１０】図２フローチャートを参照して本発明を実
施した定量吐出器の吐出量補正方法について説明する。
吐出量補正方法は、まず、パソコン８から作業ロボット
５のコントローラＣ２に制御信号を出力して作業ロボッ
ト５のヘッドに取り付けたノズル４を電子天びん６の計
量カップ７まで移動させる（ステップ１０１）。次に、
パソコン８に指定重量Ｗ（ｍｇ）、吐出時間ｔ（ｍ
ｓ）、材料比重ｓ（ｇ／ｍｌ）を入力し、パルスモータ
ポンプ１の１パルス当りの吐出量の計算値が１０×１０
-6（ｍｌ／ｐｌｓ）であることから、指定重量Ｗを吐出
するのに必要な吐出パルス数Ｐ（ｐｌｓ）＝Ｗ／ｓ×１
０×１０-6を求め、これを吐出時間ｔで割って吐出パル
ス周波数ｆ（ｐｌｓ／ｍｓ）＝Ｐ／ｔを算出する（ステ
ップ１０２）。このとき材料比重ｓは必ずしも入力する
必要はないが、入力した場合に比べて補正回数が多くな
る。次に、パルスモータポンプ１のコントローラＣ１に
制御信号を出力して算出した吐出パルス周波数ｆによる
吐出作業を開始する（ステップ１０３）。吐出作業が終
了したら電子天びん６のコントローラＣ３に制御信号を
出力して計量を開始する（ステップ１０４）。計量が終
了したら指定重量Ｗと実測重量Ｗ´を比較してその差が
許容範囲に入るかどうかを判定し（ステップ１０５）、
許容範囲外であれば吐出パルス数ＰをＰ´＝Ｐ×Ｗ／Ｗ
´に修正し、パルス周波数ｆをｆ＝Ｐ／ｔとする（ステ
ップ１０６）。その後でステップ１０３に戻り、指定重
量Ｗと実測重量Ｗ´の差が許容範囲に入るまで補正処理
を繰り返す。以上説明した指定重量Ｗと実測重量Ｗ´お
よび吐出パルス数Ｐと修正吐出パルス数Ｐ´の関係を図
３に示す。
施した定量吐出器の吐出量補正方法について説明する。
吐出量補正方法は、まず、パソコン８から作業ロボット
５のコントローラＣ２に制御信号を出力して作業ロボッ
ト５のヘッドに取り付けたノズル４を電子天びん６の計
量カップ７まで移動させる（ステップ１０１）。次に、
パソコン８に指定重量Ｗ（ｍｇ）、吐出時間ｔ（ｍ
ｓ）、材料比重ｓ（ｇ／ｍｌ）を入力し、パルスモータ
ポンプ１の１パルス当りの吐出量の計算値が１０×１０
-6（ｍｌ／ｐｌｓ）であることから、指定重量Ｗを吐出
するのに必要な吐出パルス数Ｐ（ｐｌｓ）＝Ｗ／ｓ×１
０×１０-6を求め、これを吐出時間ｔで割って吐出パル
ス周波数ｆ（ｐｌｓ／ｍｓ）＝Ｐ／ｔを算出する（ステ
ップ１０２）。このとき材料比重ｓは必ずしも入力する
必要はないが、入力した場合に比べて補正回数が多くな
る。次に、パルスモータポンプ１のコントローラＣ１に
制御信号を出力して算出した吐出パルス周波数ｆによる
吐出作業を開始する（ステップ１０３）。吐出作業が終
了したら電子天びん６のコントローラＣ３に制御信号を
出力して計量を開始する（ステップ１０４）。計量が終
了したら指定重量Ｗと実測重量Ｗ´を比較してその差が
許容範囲に入るかどうかを判定し（ステップ１０５）、
許容範囲外であれば吐出パルス数ＰをＰ´＝Ｐ×Ｗ／Ｗ
´に修正し、パルス周波数ｆをｆ＝Ｐ／ｔとする（ステ
ップ１０６）。その後でステップ１０３に戻り、指定重
量Ｗと実測重量Ｗ´の差が許容範囲に入るまで補正処理
を繰り返す。以上説明した指定重量Ｗと実測重量Ｗ´お
よび吐出パルス数Ｐと修正吐出パルス数Ｐ´の関係を図
３に示す。
【００１１】以上で初期補正処理を終了し、次に、パソ
コン８から作業ロボット５のコントローラＣ２に制御信
号を出力して作業ロボット５のヘッドに取り付けたノズ
ル４を作業位置まで移動させる（ステップ１０７）。そ
して、パルスモータポンプ１のコントローラＣ１に制御
信号を出力して修正した吐出パルス数Ｐ´による吐出作
業を開始する（ステップ１０８）。次に、所定時間（回
数）が経過したかどうかを判定し（ステップ１０９）、
経過していれば、次に、作業終了かどうかを判定する
（ステップ１１０）。作業終了であれば処理を終了し、
作業終了でなければ、次に、作業中補正処理に移行し、
作業ロボット５のヘッドに取り付けたノズル４を電子天
びん６の計量カップ７まで移動させる（ステップ１１
１）。次に、パルスモータポンプ１のコントローラＣ１
に制御信号を出力して吐出作業を開始し（ステップ１１
２）、吐出作業が終了したら電子天びん６のコントロー
ラＣ３に制御信号を出力して計量を開始する（ステップ
１１３）。計量が終了したら指定重量Ｗと今回の実測重
量Ｗ″を比較してその差が許容範囲に入るかどうかを判
定し（ステップ１１４）、許容範囲外であれば現在の吐
出パルス数Ｐ´をＰ″＝Ｐ´×Ｗ／Ｗ″に修正する（ス
テップ１１５）。その後でステップ１１２に戻り、指定
重量Ｗと実測重量Ｗ″の差が許容範囲に入るまで補正処
理を繰り返す。
コン８から作業ロボット５のコントローラＣ２に制御信
号を出力して作業ロボット５のヘッドに取り付けたノズ
ル４を作業位置まで移動させる（ステップ１０７）。そ
して、パルスモータポンプ１のコントローラＣ１に制御
信号を出力して修正した吐出パルス数Ｐ´による吐出作
業を開始する（ステップ１０８）。次に、所定時間（回
数）が経過したかどうかを判定し（ステップ１０９）、
経過していれば、次に、作業終了かどうかを判定する
（ステップ１１０）。作業終了であれば処理を終了し、
作業終了でなければ、次に、作業中補正処理に移行し、
作業ロボット５のヘッドに取り付けたノズル４を電子天
びん６の計量カップ７まで移動させる（ステップ１１
１）。次に、パルスモータポンプ１のコントローラＣ１
に制御信号を出力して吐出作業を開始し（ステップ１１
２）、吐出作業が終了したら電子天びん６のコントロー
ラＣ３に制御信号を出力して計量を開始する（ステップ
１１３）。計量が終了したら指定重量Ｗと今回の実測重
量Ｗ″を比較してその差が許容範囲に入るかどうかを判
定し（ステップ１１４）、許容範囲外であれば現在の吐
出パルス数Ｐ´をＰ″＝Ｐ´×Ｗ／Ｗ″に修正する（ス
テップ１１５）。その後でステップ１１２に戻り、指定
重量Ｗと実測重量Ｗ″の差が許容範囲に入るまで補正処
理を繰り返す。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の定量吐出
器の吐出量補正方法は、定期的に吐出した材料の重量を
測定して実測重量Ｗ´を求め、これと指定重量Ｗを比較
して異なるときは、現在のパルス数ＰをＰ´＝Ｐ×Ｗ／
Ｗ´に修正し、パルス周波数ｆをｆ＝Ｐ／ｔとして実測
重量Ｗ´を指定重量Ｗに近付けるフィードバック制御を
行う従って、本発明によれば、定期的に吐出した材料の
重量を測定して吐出量のフィードバック制御を行うの
で、材料密度の変化に対応して安定した定量吐出を実現
する。また、補正に当ってはパルス周波数を修正して行
うので、後の工程に影響する吐出時間を延長することな
く補正できる。
器の吐出量補正方法は、定期的に吐出した材料の重量を
測定して実測重量Ｗ´を求め、これと指定重量Ｗを比較
して異なるときは、現在のパルス数ＰをＰ´＝Ｐ×Ｗ／
Ｗ´に修正し、パルス周波数ｆをｆ＝Ｐ／ｔとして実測
重量Ｗ´を指定重量Ｗに近付けるフィードバック制御を
行う従って、本発明によれば、定期的に吐出した材料の
重量を測定して吐出量のフィードバック制御を行うの
で、材料密度の変化に対応して安定した定量吐出を実現
する。また、補正に当ってはパルス周波数を修正して行
うので、後の工程に影響する吐出時間を延長することな
く補正できる。
【図１】本発明を実施した定量吐出器の構成図である。
【図２】本発明を実施した定量吐出器の吐出量補正方法
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図３】吐出パルス周波数と吐出量の関係を示すグラフ
である。
である。
１ パルスモータポンプ ２ 容器 ３ チューブ ４ ノズル ５ 作業ロボット ６ 電子天びん ７ 計量カップ ８ パソコン Ｃ１〜３ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G058 EA14 ED21 GD01 3H045 AA03 AA09 AA12 AA22 BA19 BA28 CA00 CA29 DA07 DA08 EA34 3H075 AA01 BB03 CC11 DB03 EE01 EE12 EE17 4D075 AC01 AC91 BB91Z CA47 EA05
Claims (1)
- 【請求項１】 パルスモータポンプを駆動するパルス電
流のパルス数と周波数を制御して吐出量を調節する定量
吐出器において、 定期的に吐出した材料の重量を測定して実測重量Ｗ´を
求め、これと指定重量Ｗを比較して異なるときは、現在
のパルス数ＰをＰ´＝Ｐ×Ｗ／Ｗ´に修正し、パルス周
波数ｆをｆ＝Ｐ／ｔ（ｔ：初期設定された吐出時間）と
して実測重量Ｗ´を指定重量Ｗに近付けるフィードバッ
ク制御を行うことを特徴とする吐出量補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109417A JP2002303275A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 定量吐出器の吐出量補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109417A JP2002303275A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 定量吐出器の吐出量補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002303275A true JP2002303275A (ja) | 2002-10-18 |
Family
ID=18961363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001109417A Withdrawn JP2002303275A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 定量吐出器の吐出量補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002303275A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-04-09 JP JP2001109417A patent/JP2002303275A/ja not_active Withdrawn
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