JP2020123593A - Plasma generation device - Google Patents

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明洋 東田
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Abstract

To provide a plasma generation device capable of detecting a short circuit or discharge of a cable.SOLUTION: In a plasma generation device, a touch panel reports a current abnormality when the detection voltage detected by a current transformer becomes equal to or higher than a threshold voltage. When a short circuit or discharge occurs between a pair of cables, which is a first cable and a second cable, an induction current flows through a shield member due to electromagnetic induction. Therefore, a detector can detect a current abnormality due to the short circuit or discharge between the first cable and the second cable.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、プラズマ発生装置に関するものである。 The present invention relates to a plasma generator.

特許文献1には、例えば3相のケーブルの各々の地絡電流を検出する電流センサを備え、地絡電流が所定値を超えた場合に、ケーブルの故障を表示するケーブル故障表示装置が開示されている。特許文献1のケーブル故障表示装置によれば、ケーブルの各々が地絡したことを検出することができる。 Patent Document 1 discloses a cable failure display device that includes a current sensor that detects a ground fault current of each of three-phase cables and that displays a cable failure when the ground fault current exceeds a predetermined value. ing. According to the cable failure display device of Patent Document 1, it is possible to detect that each of the cables has a ground fault.

特開2001−314009号公報JP 2001-31409 A

ところで、プラズマ発生装置は、1対の電極に電圧が印加されて、1対の電極の間に放電が生じ、プラズマを発生する。1対の電極に電力を供給する1対のケーブルが破損し、1対のケーブルの間で、短絡もしくは放電が発生する場合がある。1対のケーブル間で短絡もしくは放電が発生した場合には、一方のケーブルから他方のケーブルに異常電流が流れる。特許文献1では、ケーブルの各々が地絡したことを検出できるものの、ケーブル間での短絡もしくは放電を検出することは困難であった。 By the way, in the plasma generator, a voltage is applied to the pair of electrodes, discharge is generated between the pair of electrodes, and plasma is generated. A pair of cables that supply electric power to the pair of electrodes may be damaged, and a short circuit or a discharge may occur between the pair of cables. When a short circuit or a discharge occurs between a pair of cables, an abnormal current flows from one cable to the other cable. In Patent Document 1, although it is possible to detect that each of the cables has a ground fault, it is difficult to detect a short circuit or a discharge between the cables.

本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、ケーブルの短絡もしくは放電を検出することができるプラズマ発生装置を提供することを目的とする。 The present application has been proposed in view of the above problems, and an object thereof is to provide a plasma generator capable of detecting a short circuit or discharge of a cable.

本明細書は、放電によりプラズマを発生させる1対の電極と、1対の電極へ供給する電力を生成する電源装置と、電源装置から1対の電極へ電力を伝送する1対のケーブルと、1対のケーブルをシールドする導電性のシールド部材と、シールド部材を地絡させるアースケーブルと、アースケーブルに流れる電流を検出する検出器と、検出器が所定値以上の電流を検出することに応じて、電流異常を報知する報知部と、を備えるプラズマ発生装置を開示する。 The present specification describes a pair of electrodes that generate plasma by discharge, a power supply device that generates electric power to be supplied to the pair of electrodes, and a pair of cables that transmits electric power from the power supply device to the pair of electrodes. Depending on the conductive shield member that shields the pair of cables, the ground cable that grounds the shield member, the detector that detects the current flowing through the ground cable, and the detector that detects a current greater than or equal to a predetermined value. Then, the plasma generator provided with the alerting part which alert|reports a current abnormality is disclosed.

本開示によれば、ケーブルの短絡もしくは放電を検出することができるプラズマ発生装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a plasma generator that can detect a short circuit or discharge of a cable.

産業用ロボットに取り付けられたプラズマ発生装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the plasma generator attached to the industrial robot. プラズマヘッドの斜視図である。It is a perspective view of a plasma head. プラズマヘッドの内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of a plasma head. プラズマ発生装置の制御系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of a plasma generator. 検知モジュールの電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of a detection module. プラズマ発生装置における処理ガスの供給に係わる構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure regarding the supply of the process gas in a plasma generator. プラズマ発生装置におけるガス流量と圧力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the gas flow rate and pressure in a plasma generator. プラズマ発生装置におけるガス漏れ量と圧力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of gas leaks in a plasma generator, and pressure. プラズマ発生装置における放電開始からの時間経過と圧力との関係(プラズマモード圧力変化)を示すグラフである。It is a graph which shows the time passage since the discharge start in a plasma generator, and the relationship (plasma mode pressure change) with pressure. プラズマ発生装置に係わる各種情報を閲覧するネットワーク構成図である。It is a network block diagram which browses various information regarding a plasma generator. サポートデスクの端末の表示画面の図である。It is a figure of a display screen of a terminal of a support desk. 管理者端末の表示画面の図である。It is a figure of a display screen of an administrator terminal.

第1実施形態
全体構成
プラズマ発生装置10は、プラズマヘッド11、制御装置110、電力ケーブル40、およびガス配管80、および検知モジュール120などを備える。プラズマ発生装置10は、制御装置110から電力ケーブル40を介してプラズマヘッド11に電力を伝送し、ガス配管80を介して処理ガスを供給し、プラズマヘッド11からプラズマを照射させる。プラズマヘッド11は、産業用ロボット100のロボットアーム101の先端に取り付けられている。電力ケーブル40およびガス配管80はロボットアーム101に沿って取り付けられている。ロボットアーム101は、2つのアーム部105,105を1方向に連結させた多関節ロボットである。産業用ロボット100は、ロボットアーム101を駆動して、ワーク台5が支持するワークWにプラズマを照射する作業を行う。後述するように、電力ケーブル40は、第1ケーブル41、第2ケーブル42、アースケーブル43を有する。ガス配管80は、第1ガス配管81および第2ガス配管82を有する。制御装置110は、第1処理ガス供給装置111および第2処理ガス供給装置112を有する。第1処理ガス供給装置111は、窒素等を含む不活性ガスを処理ガスとして供給する。第2処理ガス供給装置112は、ドライエア等を含む活性ガスを処理ガスとして供給する。また、制御装置110には、タッチパネル113を備える。タッチパネル113は、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示する。
First Embodiment Overall Configuration The plasma generator 10 includes a plasma head 11, a controller 110, a power cable 40, a gas pipe 80, a detection module 120, and the like. The plasma generator 10 transmits electric power from the controller 110 to the plasma head 11 via the power cable 40, supplies the processing gas via the gas pipe 80, and causes the plasma head 11 to emit plasma. The plasma head 11 is attached to the tip of a robot arm 101 of the industrial robot 100. The power cable 40 and the gas pipe 80 are attached along the robot arm 101. The robot arm 101 is a multi-joint robot in which two arm units 105, 105 are connected in one direction. The industrial robot 100 drives the robot arm 101 to irradiate the work W supported by the work table 5 with plasma. As described later, the power cable 40 has a first cable 41, a second cable 42, and a ground cable 43. The gas pipe 80 has a first gas pipe 81 and a second gas pipe 82. The control device 110 has a first processing gas supply device 111 and a second processing gas supply device 112. The first processing gas supply device 111 supplies an inert gas containing nitrogen or the like as a processing gas. The second processing gas supply device 112 supplies an active gas containing dry air or the like as a processing gas. The control device 110 also includes a touch panel 113. The touch panel 113 displays various setting screens and operating states of the device.

プラズマヘッドの構成
次に、プラズマヘッド11の構成について、図2,3を用いて説明する。図2に示すように、プラズマヘッド11は、本体ブロック20、1対の電極22(図3)、緩衝部材26、第1連結ブロック28、反応室ブロック30、および第2連結ブロック32を備えている。以下の説明において、方向は、図2に示す方向を用いる。
Configuration of Plasma Head Next, the configuration of the plasma head 11 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the plasma head 11 includes a main body block 20, a pair of electrodes 22 (FIG. 3 ), a buffer member 26, a first connecting block 28, a reaction chamber block 30, and a second connecting block 32. There is. In the following description, the directions shown in FIG. 2 are used.

本体ブロック20の上面には、上下方向に貫通する穴(不図示)が形成されており、貫通する穴に円筒状の上部ホルダ54,54が取り付けられている。上部ホルダ54,54には、棒状の導電部58,58が挿入されており、上部ホルダ54,54によって固定的に保持されている。導電部58,58は、夫々、第1ケーブル41および第2ケーブル42と電気的に接続されている。導電部58,58の下の先端部には1対の電極22が取り付けられている。1対の電極22は、概して棒状である。本体ブロック20には、本体ブロック20の上面のY軸方向に沿う中心線上の位置に、上下方向に貫通する第1ガス流路62の開口部が形成されている。また、本体ブロック20の左右の面には、2本の第2ガス流路66の開口部が形成されている。第1ガス流路62および第2ガス流路66は、夫々、第1ガス配管81および第2ガス配管82が物理的に接続されている(接続状態については不図示)。 A hole (not shown) penetrating in the vertical direction is formed on the upper surface of the main body block 20, and cylindrical upper holders 54, 54 are attached to the penetrating hole. Rod-shaped conductive parts 58, 58 are inserted into the upper holders 54, 54, and are fixedly held by the upper holders 54, 54. The conductive parts 58, 58 are electrically connected to the first cable 41 and the second cable 42, respectively. A pair of electrodes 22 is attached to the tip portions below the conductive portions 58, 58. The pair of electrodes 22 are generally rod-shaped. In the main body block 20, an opening of the first gas flow path 62 that penetrates in the vertical direction is formed at a position on the center line along the Y-axis direction on the upper surface of the main body block 20. Further, the left and right surfaces of the main body block 20 are formed with openings for the two second gas flow paths 66. The first gas passage 62 and the second gas passage 66 are physically connected to the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82, respectively (the connection state is not shown).

緩衝部材26は、概して板状をなし、シリコン樹脂製の素材により成形されている。第1連結ブロック28、反応室ブロック30、および第2連結ブロック32は、概して板厚形状をなし、セラミック製の素材により成形されている。 The cushioning member 26 is generally in the shape of a plate and is made of a silicon resin material. The first connecting block 28, the reaction chamber block 30, and the second connecting block 32 are generally in the shape of a plate and are made of a ceramic material.

次に、図3を用いて、プラズマヘッド11の内部構造について説明する。本体ブロック20の下面には、1対の円柱状の円柱凹部60が形成されている。また、本体ブロック20の内部には、第1ガス流路62と、2本の第2ガス流路66とが形成されている。第1ガス流路62は1対の円柱凹部60の間に開口し、2本の第2ガス流路66は1対の円柱凹部60の内部に開口している。尚、第2ガス流路66は、本体ブロック20の左右面から、本体ブロック20の中央部に向かって、X軸方向に沿って所定距離、延びた後、下方向に向かって折れ曲がって形成されている。また、第1ガス流路62は、本体ブロック20の上面から、下に向かって、Z軸方向に沿って所定距離、延びた後、後方向に向かって折れ曲がり、さらに、下方向へ折れ曲がって形成されている。 Next, the internal structure of the plasma head 11 will be described with reference to FIG. On the lower surface of the main body block 20, a pair of cylindrical columnar recesses 60 are formed. Further, inside the main body block 20, a first gas flow channel 62 and two second gas flow channels 66 are formed. The first gas passage 62 is opened between the pair of cylindrical recesses 60, and the two second gas passages 66 are opened inside the pair of cylindrical recesses 60. The second gas passage 66 is formed from the left and right surfaces of the main body block 20 toward the central portion of the main body block 20 along the X-axis direction by a predetermined distance and then bent downward. ing. In addition, the first gas flow path 62 extends downward from the upper surface of the main body block 20 by a predetermined distance along the Z-axis direction, then bends rearward, and further bends downward. Has been done.

緩衝部材26には、円柱凹部60と連通する挿入部76が形成されている。第1連結ブロック28には、挿入部76と連通する挿入部64が形成されている。反応室ブロック30には、挿入部64と連通する挿入部63が形成されている。本体ブロック20の円柱凹部60、挿入部76、挿入部64、および挿入部63が連通しており、内部の空間が反応室35である。第2連結ブロック32には、上下方向に貫通する複数の連通穴36が形成されている。複数の連通穴36は、Y方向における中央部において、X方向に並ぶように形成されている。 The cushioning member 26 is provided with an insertion portion 76 that communicates with the cylindrical recess 60. The first connection block 28 has an insertion portion 64 that communicates with the insertion portion 76. The reaction chamber block 30 has an insertion portion 63 that communicates with the insertion portion 64. The cylindrical recess 60, the insertion portion 76, the insertion portion 64, and the insertion portion 63 of the main body block 20 communicate with each other, and the internal space is the reaction chamber 35. The second connection block 32 is formed with a plurality of communication holes 36 penetrating in the vertical direction. The plurality of communication holes 36 are formed in the central portion in the Y direction so as to be lined up in the X direction.

プラズマ照射
次に、プラズマ発生装置10におけるプラズマ発生について説明する。第1ガス流路62に、窒素等の不活性ガスとドライエアとの混合されたガスが処理ガスとして供給される。第1ガス流路62に供給されたガスは反応室35に供給される。また、第2ガス流路66に、窒素等の不活性ガスが処理ガスとして供給される。第2ガス流路66に供給された不活性ガスは、反応室35に供給される。また、1対の電極22に電圧が印加される。これにより、1対の電極22間に疑似アーク放電が生じ、電流が流れる。疑似アーク放電により、処理ガスがプラズマ化される。なお、疑似アーク放電とは、通常のアーク放電のように大電流が流れないように、プラズマ電源で電流を制限しながら放電させる方式のものである。反応室35で発生したプラズマは、第2連結ブロック32の複数の連通穴36を介して噴出され、ワークWにプラズマが照射される。
Plasma Irradiation Next, plasma generation in the plasma generator 10 will be described. A mixed gas of an inert gas such as nitrogen and dry air is supplied to the first gas passage 62 as a processing gas. The gas supplied to the first gas flow path 62 is supplied to the reaction chamber 35. Further, an inert gas such as nitrogen is supplied to the second gas passage 66 as a processing gas. The inert gas supplied to the second gas flow path 66 is supplied to the reaction chamber 35. Further, a voltage is applied to the pair of electrodes 22. As a result, a pseudo arc discharge is generated between the pair of electrodes 22 and a current flows. The processing gas is turned into plasma by the pseudo arc discharge. The pseudo arc discharge is a method of discharging while limiting a current with a plasma power source so that a large current does not flow unlike a normal arc discharge. The plasma generated in the reaction chamber 35 is ejected through the plurality of communication holes 36 of the second connection block 32, and the work W is irradiated with the plasma.

制御系統
次にプラズマ発生装置10の制御系統について、図4を用いて、説明する。制御装置110は、上記した構成の他に、コントローラ130、電源装置140、および複数の駆動回路132を備えている。複数の駆動回路132は、第1処理ガス供給装置111、第2処理ガス供給装置112、およびタッチパネル113に接続されている。コントローラ130は、CPU、ROM、RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路132および電源装置140に接続されている。コントローラ130は、電源装置140、第1処理ガス供給装置111、第2処理ガス供給装置112、およびタッチパネル113などを制御する。
Control System Next, the control system of the plasma generator 10 will be described with reference to FIG. The control device 110 includes a controller 130, a power supply device 140, and a plurality of drive circuits 132, in addition to the above-described configuration. The plurality of drive circuits 132 are connected to the first processing gas supply device 111, the second processing gas supply device 112, and the touch panel 113. The controller 130 includes a CPU, a ROM, a RAM, etc., is mainly a computer, and is connected to the plurality of drive circuits 132 and the power supply device 140. The controller 130 controls the power supply device 140, the first processing gas supply device 111, the second processing gas supply device 112, the touch panel 113, and the like.

検知モジュールによる漏電検知
図1に示したように、プラズマヘッド11の電極22と電源装置140とを繋ぎ、電極22に電力を供給する電力ケーブル40は、産業用ロボット100のロボットアーム101に取り付けられている。このため、ロボットアーム101の動きに応じて、電力ケーブル40には、屈曲、拠り、引っ張りなどのストレスがかかり、損傷を受ける場合がある。そこで、プラズマ発生装置10は、検知モジュール120により、電力ケーブル40が損傷するなどして生じる異常電流を検知する。次に詳述する。
Leakage Detection by Detection Module As shown in FIG. 1, a power cable 40 that connects the electrode 22 of the plasma head 11 and the power supply device 140 and supplies power to the electrode 22 is attached to the robot arm 101 of the industrial robot 100. ing. Therefore, depending on the movement of the robot arm 101, the electric power cable 40 may be bent, leaned, pulled, or otherwise stressed and damaged. Therefore, the plasma generator 10 detects, by the detection module 120, an abnormal current caused by damage to the power cable 40 or the like. The details will be described below.

図5に示すように、商用電源(不図示)から給電される電源装置140は、AC電源141,142およびDC電源143を有する。検知モジュール120は、カレントトランスCT、比較回路121、電源回路122、およびスイッチ123を有する。電力ケーブル40は、第1ケーブル41、第2ケーブル42およびアースケーブル43を有する。第1ケーブル41、第2ケーブル42およびアースケーブル43の各々は、電線に絶縁体が被覆されているものである。第1ケーブル41、第2ケーブル42およびアースケーブル43は、メッシュ状の導電性のシールド部材45でシールドされている。AC電源141は、第1ケーブル41および第2電源ケーブルを介して、プラズマヘッド11へ交流電力を供給する。詳しくは、第1ケーブル41および第2電源ケーブルの各々は、プラズマヘッド11の電極22,22へ電力を供給する。シールド部材45はアースケーブル43を介してアースされている。 As shown in FIG. 5, the power supply device 140 supplied with power from a commercial power supply (not shown) includes AC power supplies 141 and 142 and a DC power supply 143. The detection module 120 has a current transformer CT, a comparison circuit 121, a power supply circuit 122, and a switch 123. The power cable 40 includes a first cable 41, a second cable 42, and a ground cable 43. Each of the first cable 41, the second cable 42, and the ground cable 43 is an electric wire covered with an insulator. The first cable 41, the second cable 42, and the ground cable 43 are shielded by a mesh-shaped conductive shield member 45. The AC power supply 141 supplies AC power to the plasma head 11 via the first cable 41 and the second power supply cable. Specifically, each of the first cable 41 and the second power cable supplies electric power to the electrodes 22, 22 of the plasma head 11. The shield member 45 is grounded via the ground cable 43.

検知モジュール120は、カレントトランスCT、比較回路121、電源回路122、およびスイッチ123を有する。カレントトランスCTは、アースケーブル43に取り付けられている。カレントトランスCTは、アースケーブル43に流れる電流値に応じた検出電圧を比較回路121へ出力する。電源回路122は、AC電源142から供給されるAC200Vから比較回路121へ供給する駆動電圧および閾値電圧を生成し、比較回路121へ供給する。比較回路121は、検出電圧が閾値電圧以上となると、スイッチ123をオンさせる電圧を出力する。スイッチ123の一端はDC24Vを出力する電源回路122に、他端はコントローラ130に接続されている。比較回路121からスイッチ123をオンさせる電圧が入力された場合、スイッチ123はオンし、DC24Vをコントローラ130へ出力する。一方、比較回路121からスイッチ123をオンさせる電圧が入力されない場合、スイッチ123はオフし、DC24Vをコントローラ130へ出力しない。 The detection module 120 has a current transformer CT, a comparison circuit 121, a power supply circuit 122, and a switch 123. The current transformer CT is attached to the ground cable 43. The current transformer CT outputs a detection voltage corresponding to the value of the current flowing through the ground cable 43 to the comparison circuit 121. The power supply circuit 122 generates a drive voltage and a threshold voltage to be supplied to the comparison circuit 121 from AC200V supplied from the AC power supply 142, and supplies the drive voltage and the threshold voltage to the comparison circuit 121. The comparator circuit 121 outputs a voltage for turning on the switch 123 when the detected voltage becomes equal to or higher than the threshold voltage. One end of the switch 123 is connected to the power supply circuit 122 that outputs DC 24 V, and the other end is connected to the controller 130. When the voltage for turning on the switch 123 is input from the comparison circuit 121, the switch 123 is turned on and outputs 24 V DC to the controller 130. On the other hand, when the voltage for turning on the switch 123 is not input from the comparison circuit 121, the switch 123 is turned off and DC 24 V is not output to the controller 130.

ここで、第1ケーブル41もしくは第2ケーブル42と、アースケーブル43との間で短絡もしくは放電が発生した場合、AC電源141から接地電圧へ電流が流れるため、カレントトランスCTの検出電圧は閾値電圧以上となり、コントローラ130にDC24Vが入力される。また、第1ケーブル41と、第2ケーブル42との間で短絡もしくは放電が発生した場合、電磁誘導により、シールド部材45に電流が流れる。これにより、アースケーブル43に電流が流れ、カレントトランスCTの検出電圧は閾値電圧以上となり、コントローラ130にDC24Vが入力される。このように、検知モジュール120は、第1ケーブル41もしくは第2ケーブル42の地絡の時だけでなく、第1ケーブル41および第2ケーブル42間の短絡もしくは放電も検知することができる。 Here, when a short circuit or a discharge occurs between the first cable 41 or the second cable 42 and the ground cable 43, a current flows from the AC power supply 141 to the ground voltage, so the detection voltage of the current transformer CT is a threshold voltage. As described above, 24V DC is input to the controller 130. When a short circuit or a discharge occurs between the first cable 41 and the second cable 42, a current flows through the shield member 45 due to electromagnetic induction. As a result, a current flows through the ground cable 43, the detection voltage of the current transformer CT becomes equal to or higher than the threshold voltage, and 24V DC is input to the controller 130. In this way, the detection module 120 can detect not only a ground fault of the first cable 41 or the second cable 42 but also a short circuit or discharge between the first cable 41 and the second cable 42.

コントローラ130は、検知モジュール120によりDC24Vが入力されると、電源装置140にAC電源141のプラズマヘッド11への給電を停止するように指示する。また、第1処理ガス供給装置111および第2処理ガス供給装置112の各駆動回路132に、ガスの供給を停止するように指示する。これにより、プラズマヘッド11の電極22,22への電力が停止され、処理ガスの供給が停止される。また、タッチパネル113の駆動回路132に、例えば、全域を赤色表示して、漏電もメッセージを表示させるなどの警告表示を指示する。 When DC 24 V is input by the detection module 120, the controller 130 instructs the power supply device 140 to stop the power supply of the AC power supply 141 to the plasma head 11. Further, the drive circuits 132 of the first processing gas supply device 111 and the second processing gas supply device 112 are instructed to stop the gas supply. As a result, the power to the electrodes 22, 22 of the plasma head 11 is stopped and the supply of the processing gas is stopped. Further, for example, the drive circuit 132 of the touch panel 113 is instructed to display a warning such as displaying the entire area in red and displaying a message regarding leakage.

第2実施形態
次に、プラズマ発生装置10における処理ガスの供給に関わる構成について説明する。
図6で図示したように、プラズマヘッド11と制御装置110がガス配管80で連結されている。この制御装置110は、圧力センサ92、流量制御計94、コントローラ130などを備えており、これら圧力センサ92、流量制御計94は、コントローラ130により制御されている。コントローラ130は、第1処理ガス供給装置111および第2処理ガス供給装置112に接続されている。ガス配管80は、第1処理ガス供給装置111から供給される窒素ガスが流れる第1ガス配管81と、第2処理ガス供給装置112から供給されるドライエアが供給される第2ガス配管82とを有する。
Second Embodiment Next, the configuration relating to the supply of the processing gas in the plasma generator 10 will be described.
As illustrated in FIG. 6, the plasma head 11 and the control device 110 are connected by a gas pipe 80. The control device 110 includes a pressure sensor 92, a flow rate controller 94, a controller 130, etc. The pressure sensor 92 and the flow rate controller 94 are controlled by the controller 130. The controller 130 is connected to the first processing gas supply device 111 and the second processing gas supply device 112. The gas pipe 80 includes a first gas pipe 81 in which the nitrogen gas supplied from the first processing gas supply device 111 flows and a second gas pipe 82 in which dry air supplied from the second processing gas supply device 112 is supplied. Have.

コントローラ130に備えられるCPU134(図6、参照)では、判断処理を行うプログラムが実行される。この判断処理は、供給される処理ガスの流量毎に規定される第1ガス配管81と第2ガス配管82との配管圧力が標準値から外れることに応じて、プラズマ発生装置10の状態を判断する。第1ガス配管81および第2ガス配管82内の圧力が標準値以上の場合に、プラズマヘッド11内においてプラズマがあらかじめ定められた規定の状態で発生していると判断する。ここで、あらかじめ定められた規定の状態とは、例えば、所定量の処理ガスがプラズマヘッド11まで供給され、安定してプラズマが発生している状態をいう。さらには、第1ガス配管81および第2ガス配管82内の圧力が標準値以下の場合に、プラズマ発生装置10の状態を異常と判断する。ここで、異常とは、例えば、第1ガス配管81または第2ガス配管82が外れているような場合、配管の破損や破れなどにより処理ガスが外部に漏れだしているような場合、異常放電の場合、プラズマヘッド11において正常にプラズマが正常に発生していない場合、ガス供給の不良の場合など、である。また、ガスの減圧量に応じてガスの漏れ量を判断する。 A CPU 134 (see FIG. 6) included in the controller 130 executes a program that performs a determination process. In this determination process, the state of the plasma generator 10 is determined in accordance with the pipe pressures of the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82, which are defined for each flow rate of the supplied processing gas, deviating from the standard values. To do. When the pressures in the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82 are equal to or higher than the standard value, it is determined that the plasma is generated in the plasma head 11 in a predetermined prescribed state. Here, the predetermined prescribed state means, for example, a state in which a predetermined amount of processing gas is supplied to the plasma head 11 and the plasma is stably generated. Furthermore, when the pressures in the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82 are below the standard value, the state of the plasma generator 10 is judged to be abnormal. Here, the abnormality means, for example, when the first gas pipe 81 or the second gas pipe 82 is disconnected, or when the processing gas is leaking to the outside due to breakage or breakage of the pipe, abnormal discharge. In this case, the plasma is not normally generated in the plasma head 11, the gas supply is defective, and the like. Further, the leak amount of gas is determined according to the depressurized amount of gas.

また、タッチパネル113には、プラズマ発生装置10による作業に必要な各種情報が表示される。 Further, on the touch panel 113, various kinds of information necessary for work by the plasma generator 10 are displayed.

流量制御計94は、第1処理ガス供給装置111および第2処理ガス供給装置112から第1ガス配管81および第2ガス配管82に供給されるガスの流量を制御する。この流量制御計94は、第1処理ガス供給装置111および第2処理ガス供給装置112の下流側Xであって、圧力センサ92の上流側Yに配設する。流量制御計94は、例えば、公知のマスフローコントローラを用いることができる。 The flow rate controller 94 controls the flow rate of gas supplied from the first processing gas supply device 111 and the second processing gas supply device 112 to the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82. The flow rate controller 94 is arranged on the downstream side X of the first processing gas supply device 111 and the second processing gas supply device 112 and on the upstream side Y of the pressure sensor 92. As the flow controller 94, for example, a known mass flow controller can be used.

プラズマ発生装置10では、処理ガスの供給量が足りない場合にはプラズマヘッド11においてプラズマが安定して発生し難くなる。流量制御計94により処理ガスの供給量を規定の流量に制御する。この流量制御計94によって、プラズマが発生する適正なガス供給量とする。 In the plasma generator 10, when the supply amount of the processing gas is insufficient, it is difficult for the plasma to be stably generated in the plasma head 11. The flow controller 94 controls the supply amount of the processing gas to a specified flow rate. The flow rate controller 94 provides an appropriate gas supply amount for generating plasma.

なお、ガス流量の調整は、具体的には、自動弁(不図示)の開閉を制御することよって行われる。 The gas flow rate is specifically adjusted by controlling the opening and closing of an automatic valve (not shown).

圧力センサ92は、第1ガス配管81および第2ガス配管82内の圧力を検出する。この圧力センサ92は、流量制御計94の下流側Xであって、プラズマヘッド11の上流側Yに配設する。圧力を検出することによって、ガス配管の外れ、漏れなどを検出できる。また、プラズマが正常に発生しているか否かを検出できる。 The pressure sensor 92 detects the pressure inside the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82. The pressure sensor 92 is provided on the downstream side X of the flow rate controller 94 and on the upstream side Y of the plasma head 11. By detecting the pressure, it is possible to detect disconnection, leakage, etc. of the gas pipe. Further, it is possible to detect whether or not plasma is normally generated.

第1ガス配管81および第2ガス配管82を備えるガス配管80は第1ガス配管81および第2ガス配管82とともに、可撓性がある樹脂性チューブによって構成される。例えば、テフロン(登録商標)製のチューブなどが該当する。 The gas pipe 80 including the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82 is configured of a flexible resin tube together with the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82. For example, a Teflon (registered trademark) tube or the like is applicable.

図7は、プラズマ発生装置10のガス流量と圧力の違いに関するグラフ図である。横軸がガス流量(L/min)、縦軸がガス配管内の圧力(kPa)である。配管等の破損や外れのない正常なプラズマ発生装置10において、プラズマが発生していない状態でのガス流量に対する内部の圧力が標準値として示されている。ガス流量が増大することに応じて第1ガス配管81および第2ガス配管82内等の内部の圧力が大きくなる。したがって、ガス流量ごとに、ガス流量に応じた圧力を装置状態を判断する際の内部圧力の検出の標準値とし、標準値からの圧力の変化を検出することにより装置内部の状態を把握する。 FIG. 7 is a graph showing the difference between the gas flow rate and the pressure of the plasma generator 10. The horizontal axis represents the gas flow rate (L/min), and the vertical axis represents the pressure in the gas pipe (kPa). In the normal plasma generator 10 in which the pipes and the like are not damaged or come off, the internal pressure with respect to the gas flow rate when plasma is not generated is shown as a standard value. As the gas flow rate increases, the pressure inside the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82 and the like increases. Therefore, for each gas flow rate, the pressure corresponding to the gas flow rate is used as the standard value for detecting the internal pressure when determining the apparatus state, and the internal state of the apparatus is grasped by detecting the change in pressure from the standard value.

図8は、外部へのガス漏れ量と圧力の関係に関する図である。横軸がガス漏れ流(L/min)、縦軸がガス配管内の圧力(kPa)である。ガス漏れの無い場合の配管内部の圧力が80kPaである場合に、第1ガス配管81および第2ガス配管82から処理ガスが漏れ出ているときの配管内部の圧力の変化を示している。ガスの漏れ量が増大するに応じて圧力が標準値(この場合、80kPa)から低下する関係にあり、圧力センサ92により検出される配管内部の圧力低下が検出されることに応じて、判断処理によりガス漏れと判断する。ガス漏れの無い状態での既定の圧力(標準値)は図7のグラフよりガス流量ごとに求められる。ガス流量ごとに規定される圧力(標準値)に対して、圧力低下の程度によりガス漏れの程度を判断することができる。また、圧力低下は、ガス漏れの他にも、プラズマヘッド11内での異常放電、プラズマが発生していない異常状態、処理ガスの供給が不足している状態なども考えられる。これらの異常状態においてもガス漏れの場合と同様に圧力低下により異常状態と判断することができる。 FIG. 8 is a diagram relating to the relationship between the amount of gas leaked to the outside and the pressure. The horizontal axis represents the gas leakage flow (L/min), and the vertical axis represents the pressure in the gas pipe (kPa). It shows a change in pressure inside the pipe when the processing gas is leaking from the first gas pipe 81 and the second gas pipe 82 when the pressure inside the pipe is 80 kPa when there is no gas leakage. The pressure decreases from the standard value (80 kPa in this case) as the amount of gas leakage increases, and the determination process is performed in response to the pressure decrease inside the pipe detected by the pressure sensor 92. It is judged that there is a gas leak. The predetermined pressure (standard value) in the state where there is no gas leakage is obtained for each gas flow rate from the graph of FIG. 7. With respect to the pressure (standard value) specified for each gas flow rate, the degree of gas leakage can be determined by the degree of pressure drop. In addition to gas leakage, the pressure drop may be abnormal discharge in the plasma head 11, an abnormal state in which plasma is not generated, a state in which the supply of the processing gas is insufficient, or the like. Even in these abnormal states, it is possible to determine that the abnormal state is due to the pressure drop as in the case of gas leakage.

図9は、プラズマヘッド11においてプラズマを発生させる際、プラズマを発生させるための放電開始からの時間経過に伴う内部圧力の変化(プラズマモード圧力変化)を示している。横軸が放電開始からの経過時間(min)、縦軸がガス配管内の圧力(kPa)である。ガス漏れの無い場合の配管内部の圧力が45kPaである場合のグラフである。放電開始によりプラズマの発生が始まる。処理ガス中のドライエアに存在する酸素等の化学反応によりプラズマの生成が促進され、この化学反応に伴い熱を発生する。発生した熱は処理ガスを暖め、その結果処理ガスが膨張する。処理ガスが膨張することによりガスの滞留が発生することによりプラズマヘッド11および配管内の圧力が上昇する。一方、発生したプラズマは処理ガスとともに連通穴36から外部に噴出する。プラズマの生成が安定した後には、プラズマヘッド11内の圧力上昇は一定の値でバランスすることとなる。図9では、プラズマ生成が安定した後には内部圧力が上昇し略80kPaの圧力でバランスすることを示している。したがって、放電開始から所定時間が経過した後、配管内部の圧力が放電開始前より所定圧力(この場合、略80kPa)に上昇することをもって、プラズマが正常に発生していると判断できる。放電しているにも関わらず配管内部の圧力が所定値まで上昇しない場合は、プラズマが正常に生成されていないか、あるいは配管の外れ、破れなどが発生したと判断できる。 FIG. 9 shows a change in internal pressure (plasma mode pressure change) with the lapse of time from the start of discharge for generating plasma when the plasma is generated in the plasma head 11. The horizontal axis represents the elapsed time (min) from the start of discharge, and the vertical axis represents the pressure (kPa) in the gas pipe. It is a graph when the pressure inside the pipe is 45 kPa when there is no gas leakage. The generation of plasma starts when the discharge starts. Generation of plasma is promoted by a chemical reaction of oxygen or the like present in dry air in the processing gas, and heat is generated along with the chemical reaction. The heat generated warms the process gas, which results in the process gas expanding. The pressure in the plasma head 11 and the inside of the pipe rises due to the retention of gas caused by the expansion of the processing gas. On the other hand, the generated plasma is ejected to the outside from the communication hole 36 together with the processing gas. After the plasma generation is stabilized, the pressure increase in the plasma head 11 is balanced at a constant value. FIG. 9 shows that after the plasma generation is stabilized, the internal pressure rises and balances at a pressure of approximately 80 kPa. Therefore, it can be determined that the plasma is normally generated when the pressure inside the pipe rises to the predetermined pressure (in this case, about 80 kPa) after the predetermined time has elapsed from the start of the discharge, compared to before the start of the discharge. When the pressure inside the pipe does not rise to a predetermined value despite the discharge, it can be determined that plasma is not normally generated or the pipe is disconnected or broken.

次に、本実施形態の稼働状況を遠隔から把握することができるインターネットINを介した情報閲覧システムについて説明する。この情報閲覧システムによれば、各工場において複数のプラズマ発生装置10が設置されている生産ライン150での各々のプラズマ発生装置10の状態や設定を示す情報、すなわち、異常情報、警報情報、メンテナンス情報、設備データ等の各種情報をクラウドサーバCSにアップロードし、必要なときにインターネットINに接続された管理者端末160、サポートデスク端末170にダウンロードして上記各情報を閲覧することができる。 Next, an information browsing system via the Internet IN capable of remotely grasping the operating status of this embodiment will be described. According to this information browsing system, information indicating the state or setting of each plasma generator 10 in the production line 150 in which a plurality of plasma generators 10 are installed in each factory, that is, abnormality information, alarm information, and maintenance. Various kinds of information such as information and facility data can be uploaded to the cloud server CS and downloaded to the administrator terminal 160 and the support desk terminal 170 connected to the Internet IN when necessary to browse the above information.

図10に基づいてプラズマ発生装置10に関する情報閲覧システムを説明する。まず、生産ライン150に設置されている各々のプラズマ発生装置10の状態や設定等に関する各種情報が、インターネットINを介して、各プラズマ発生装置10の制御装置110からクラウドサーバCSへ送信される(D1)。この送信は所定期間ごとに行われ、クラウドサーバCSには送られてきた各種情報が順次蓄積されていく。プラズマ発生装置10や生産ライン150を管理する管理者、またはプラズマ発生装置10のサプライヤが運営するサポートデスクでは、作業者などからの問い合わせなどの必要に応じてクラウドサーバCSから必要となる期間の必要となる種類の各種情報を、それぞれが有する端末、すなわち、管理者端末160またはサポートデスク端末170にダウンロードして閲覧することができる(D2、D3)。これにより、管理者またはサポートデスクは、プラズマ発生装置10や生産ライン150から離れた場所にあって作業者からの問い合わせに対して現場に急行することができない場合でも、必要な期間の必要な各種情報を閲覧することができ、異常状態の把握をし、警報情報を確認し、メンテナンス情報や設備データ等を参照しながら、遠隔から電話連絡する等により作業者に的確な対応を指示することができる。 An information browsing system regarding the plasma generator 10 will be described with reference to FIG. First, various kinds of information regarding the state and settings of each plasma generator 10 installed on the production line 150 is transmitted from the controller 110 of each plasma generator 10 to the cloud server CS via the Internet IN ( D1). This transmission is performed every predetermined period, and the various information transmitted is sequentially accumulated in the cloud server CS. At the support desk operated by the administrator who manages the plasma generator 10 or the production line 150, or the supplier of the plasma generator 10, the cloud server CS requires a period necessary for inquiries from workers and the like. It is possible to download and browse various kinds of information of the following types in a terminal that each has, that is, the administrator terminal 160 or the support desk terminal 170 (D2, D3). As a result, even if the manager or the support desk cannot be rushed to the site in response to an inquiry from the worker because the manager or the support desk is located away from the plasma generator 10 or the production line 150, various types of necessary items for a necessary period can be obtained. Information can be viewed, abnormal conditions can be grasped, alarm information can be checked, maintenance information and equipment data, etc. can be referred to while instructing workers to take appropriate measures by telephone contact etc. it can.

また、サポートデスク端末170では、プラズマ発生装置10に対してメール送信などのメッセージが送信できる機能を備えていれば、作業者が担当している現場のプラズマ発生装置10にメッセージを送信することができる(D4)。メッセージとしては、例えば、「ガス配管をチェックして下さい。」、「ブレーカを落として下さい。」等が挙げられる。作業者はタッチパネル113に表示されたメッセージに従って対処することができる Further, if the support desk terminal 170 has a function capable of transmitting a message such as email transmission to the plasma generator 10, the message can be transmitted to the plasma generator 10 in the field where the worker is in charge. Yes (D4). The message may be, for example, "check the gas pipes", "drop the breaker." The operator can deal with it according to the message displayed on the touch panel 113.

ここで、サポートデスク端末170の表示画面172、および管理者端末160の表示画面161に表示される各種情報の一例を示す。 Here, an example of various information displayed on the display screen 172 of the support desk terminal 170 and the display screen 161 of the administrator terminal 160 is shown.

プラズマ発生装置10のタッチパネル113には、操作により表示されたメインメニューの項目を選択すると、不図示のメインメニュー画面が表示される。このメインメニュー画面には、プラズマ発生装置10に関する各種情報などを選択して表示するための選択ボタンが配置されている。選択ボタンとしては、例えば、「設定」、「運転」、「アラーム」、「メンテナンス」、「履歴」などが挙げられ、各選択ボタンを選択すると選択ボタンに対応する画面が表示され、各種情報が表示される。作業者は、各種情報を選択に応じてタッチパネル113上で閲覧し、プラズマ発生装置10の状態や設定等の情報を確認することができる。 When a main menu item displayed by operation is selected on the touch panel 113 of the plasma generator 10, a main menu screen (not shown) is displayed. On the main menu screen, selection buttons for selecting and displaying various kinds of information regarding the plasma generator 10 are arranged. The selection buttons include, for example, “setting”, “operation”, “alarm”, “maintenance”, “history”, etc. When each selection button is selected, a screen corresponding to the selection button is displayed and various information is displayed. Is displayed. The operator can browse various kinds of information on the touch panel 113 according to the selection, and can confirm information such as the state and setting of the plasma generator 10.

サポートデスク端末170の表示画面172上には、図11に示すように、作業者がタッチパネル113上で閲覧する各情報の表示画面と同様の画面を一覧表示することができる。一画面で各種情報を把握することができる。 On the display screen 172 of the support desk terminal 170, as shown in FIG. 11, it is possible to display a list of screens similar to the display screen of each information that the worker browses on the touch panel 113. Various information can be grasped on one screen.

図11はサポートデスク端末170の表示画面172に表示する場合の具体例である。各種情報をサポートデスク端末170の表示画面172で5分割して一覧表示している。図中175は、「アラーム画面」である。プラズマ発生に関する異常やガスに関する異常などのプラズマ発生装置10で発生するアラームの内容とその発生日時が時間順に表示されている。画面では、上に行くほど最新の情報が表示され、下に行くほど古い情報が表示される。上スクロールボタン182や下スクロールボタン184を操作することによってスクロールすることができる。なお、リセットボタン186で表示をリセットさせることができる。 FIG. 11 shows a specific example of displaying on the display screen 172 of the support desk terminal 170. Various types of information are displayed in a list by dividing the display screen 172 of the support desk terminal 170 into five parts. In the figure, 175 is an "alarm screen". The contents of alarms generated by the plasma generator 10 such as plasma-related abnormalities and gas-related abnormalities and their occurrence dates and times are displayed in chronological order. On the screen, the latest information is displayed at the top and the old information is displayed at the bottom. It is possible to scroll by operating the upper scroll button 182 and the lower scroll button 184. The display can be reset with the reset button 186.

図中176は、「稼働時間」である。項目として「電極使用時間」、「ヒーター使用時間」、「稼働時間」などが表示され、これらの現在値が表示される。なお、リセットボタンをタッチすることによって表示をリセットさせることができる。 In the figure, 176 is "operating time". As the items, "electrode usage time", "heater usage time", "operating time", etc. are displayed, and the current values thereof are displayed. The display can be reset by touching the reset button.

図中177は、「バージョン情報」の画面である。装置のバージョン情報が表示される。図中178は、「運転パラメータ」である。主にガス流量を確認することができる。この画面では、流量制御計94の設定値、ガス流量の現在値、単位などが表示される。具体的には、例えば、「MAIN(GAS1)」の窒素、「MAIN(GAS2)」のドライエア、「SUB(GAS1)」の窒素、「SUB(GAS2)」のドライエアの流量制御計94で設定した設定値、および現在のガス流量を確認することができる。なお、リセットボタンで表示をリセットさせることができる。 Reference numeral 177 in the figure denotes a "version information" screen. The device version information is displayed. In the figure, 178 is an "operating parameter". Mainly the gas flow rate can be confirmed. On this screen, the set value of the flow rate control meter 94, the current value of the gas flow rate, the unit, etc. are displayed. Specifically, for example, it is set by the flow rate controller 94 of "MAIN (GAS1)" nitrogen, "MAIN (GAS2)" dry air, "SUB (GAS1)" nitrogen, and "SUB (GAS2)" dry air. You can check the set value and the current gas flow rate. The display can be reset with the reset button.

図中179は、「放電監視」である。プラズマを発生させるために必要な放電を監視するものである。具体的には、所定周期のパルスごとに放電の有無を計測し、所定時間(この場合、1分間)で放電しなかったパルス数をカウントするものである。すなわち、放電閾値として予めプラズマを発生させるために必要な放電パルス数閾値を設定し、測定値として放電パルス数をカウントする。放電パルス数が放電パルス数閾値に達していないような場合はアラームで知らせるなどの措置を施す。この画面では、放電閾値の項目に放電パルス数閾値、測定値の項目に放電パルス数、および単位などが表示される。なお、リセットボタンで表示をリセットさせることができる。 In the figure, reference numeral 179 indicates “discharge monitoring”. It monitors the electrical discharge required to generate plasma. Specifically, the presence/absence of discharge is measured for each pulse of a predetermined cycle, and the number of pulses not discharged in a predetermined time (in this case, 1 minute) is counted. That is, a discharge pulse number threshold value necessary for generating plasma is set in advance as a discharge threshold value, and the discharge pulse number is counted as a measurement value. If the number of discharge pulses does not reach the threshold value of the number of discharge pulses, take measures such as giving an alarm. On this screen, a discharge pulse number threshold value is displayed in the discharge threshold item, a discharge pulse number, a unit, and the like are displayed in the measurement value item. The display can be reset with the reset button.

図12は管理者端末160の表示画面161に表示する場合の具体例である。表示画面161のサイズ等の制約から、各情報のうち選択された1つの情報が表示される。図12では、アラーム画面175を表示した場合を例示するが、図11で図示した「稼働時間」、「バージョン情報」、「運転パラメータ」、「放電監視」などを選択に応じて表示させることができることは勿論である。 FIG. 12 shows a specific example of displaying on the display screen 161 of the administrator terminal 160. Due to restrictions such as the size of the display screen 161, one selected piece of information is displayed. Although FIG. 12 illustrates the case where the alarm screen 175 is displayed, the “operating time”, “version information”, “operation parameter”, “discharge monitoring”, etc. shown in FIG. 11 can be displayed according to the selection. Of course you can.

第1実施形態において、プラズマ発生装置10は、プラズマ発生装置の一例であり、電極22,22は1対の電極の一例であり、電源装置140は電源装置の一例であり、第1ケーブル41および第2ケーブル42は1対のケーブルの一例であり、シールド部材45は、シールド部材の一例であり、アースケーブル43はアースケーブルの一例であり、カレントトランスCTは検出器の一例であり、タッチパネル113は報知部およびディスプレイの一例である。また、コントローラ130は制御部の一例であり、第1処理ガス供給装置111および第2処理ガス供給装置112は供給装置の一例である。また、警告表示は、「電流異常を報知する」一例である。また、プラズマヘッド11は可動部の一例である。 In the first embodiment, the plasma generator 10 is an example of a plasma generator, the electrodes 22 and 22 are an example of a pair of electrodes, the power supply device 140 is an example of a power supply device, and the first cable 41 and The second cable 42 is an example of a pair of cables, the shield member 45 is an example of a shield member, the ground cable 43 is an example of a ground cable, the current transformer CT is an example of a detector, and the touch panel 113. Is an example of a notification unit and a display. The controller 130 is an example of a control unit, and the first processing gas supply device 111 and the second processing gas supply device 112 are examples of a supply device. In addition, the warning display is an example of “notifying of current abnormality”. The plasma head 11 is an example of a movable part.

以上、説明した第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
プラズマ発生装置10は、カレントトランスCTが検出した、アースケーブル43に流れる電流の電流値に応じた検知電圧が、閾値電圧以上となることに応じて、タッチパネル113は、警告表示して電流異常を報知する。つまり、アースケーブル43に流れる電流の電流値が、閾値電圧に対応する所定値以上となると、警告表示して電流異常を報知する。電極22,22の各々に電力を供給する、第1ケーブル41および第2ケーブル42の間で短絡もしくは放電が発生した場合には、電磁誘導により、シールド部材45に誘導電流が流れる。閾値電圧を誘導電流に応じた検知電圧未満とすることにより、カレントトランスCTにより、第1ケーブル41および第2ケーブル42の間における短絡もしくは放電を検出することができる。また、プラズマ発生装置10は、カレントトランスCTが検出した、アースケーブル43に流れる電流の電流値に応じた検知電圧が閾値電圧以上となることに応じて、タッチパネル113に警告表示する。これにより、作業者は、第1ケーブル41および第2ケーブル42の間における短絡もしくは放電が発生したことを認識することができる。
As described above, according to the first embodiment described above, the following effects are obtained.
In the plasma generator 10, when the detection voltage detected by the current transformer CT according to the current value of the current flowing through the ground cable 43 becomes equal to or higher than the threshold voltage, the touch panel 113 displays a warning and indicates a current abnormality. Notify me. That is, when the current value of the current flowing through the ground cable 43 becomes equal to or larger than the predetermined value corresponding to the threshold voltage, a warning is displayed and the current abnormality is notified. When a short circuit or discharge occurs between the first cable 41 and the second cable 42 that supplies power to each of the electrodes 22 and 22, an induction current flows through the shield member 45 by electromagnetic induction. By setting the threshold voltage to be less than the detection voltage corresponding to the induced current, the current transformer CT can detect a short circuit or discharge between the first cable 41 and the second cable 42. Further, the plasma generator 10 displays a warning on the touch panel 113 when the detection voltage detected by the current transformer CT according to the current value of the current flowing through the ground cable 43 is equal to or higher than the threshold voltage. Thereby, the worker can recognize that a short circuit or discharge has occurred between the first cable 41 and the second cable 42.

また、コントローラ130は、カレントトランスCTが検出した、アースケーブル43に流れる電流の検知電圧が閾値電圧以上となることに応じて、電源装置140に電力の供給を停止させ、第1処理ガス供給装置111および第2処理ガス供給装置112に処理ガスの供給を停止させる。これにより、第1ケーブル41および第2ケーブル42の間における短絡もしくは放電が発生した場合、プラズマヘッド11への電力およびガスの供給を速やかに停止することができる。 Further, the controller 130 stops the power supply to the power supply device 140 in response to the detection voltage of the current flowing through the ground cable 43 detected by the current transformer CT being equal to or higher than the threshold voltage, and the first processing gas supply device. The supply of the processing gas to the 111 and the second processing gas supply device 112 is stopped. Accordingly, when a short circuit or a discharge occurs between the first cable 41 and the second cable 42, it is possible to quickly stop the supply of electric power and gas to the plasma head 11.

また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、プラズマ発生装置10が処理ガスを加温するためのヒーターおよびヒーターを駆動する駆動回路を備える構成としても良い。この場合、カレントトランスCTが検出した検知電圧が閾値電圧以上となることに応じて、ヒーターを駆動する駆動回路に加温を停止する指示を出す構成としても良い。
Further, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the plasma generator 10 may include a heater for heating the processing gas and a drive circuit for driving the heater. In this case, in response to the detection voltage detected by the current transformer CT being equal to or higher than the threshold voltage, the drive circuit for driving the heater may be instructed to stop heating.

また、コントローラ130が、産業用ロボット100が備える制御装置と通信する構成としても良い。この場合、カレントトランスCTが検出した検知電圧が閾値電圧以上となることに応じて、産業用ロボット100が備える制御装置に停止信号を出力する構成としても良い。この構成によれば、カレントトランスCTが検出した検知電圧が閾値電圧以上となることに応じて、速やかに産業用ロボット100の作業を停止させることができる。 Further, the controller 130 may be configured to communicate with a control device included in the industrial robot 100. In this case, the stop signal may be output to the control device included in the industrial robot 100 when the detection voltage detected by the current transformer CT becomes equal to or higher than the threshold voltage. According to this configuration, the work of the industrial robot 100 can be stopped promptly when the detection voltage detected by the current transformer CT becomes equal to or higher than the threshold voltage.

また、制御装置110はタッチパネル113を備え、タッチパネル113に警告表示させると説明したが、これに限定されない。例えばLEDなどの表示灯を点灯させて、異常電流を報知する構成、スピーカから警告音を放音させて、異常電流を報知する構成などとしても良い。 Further, although it has been described that the control device 110 includes the touch panel 113 and displays a warning on the touch panel 113, the present invention is not limited to this. For example, an indicator lamp such as an LED may be turned on to notify the abnormal current, or a warning sound may be emitted from a speaker to notify the abnormal current.

また、電力ケーブル40は難燃性の材料で覆われることが望ましい。 Moreover, it is desirable that the power cable 40 be covered with a flame-retardant material.

10 プラズマ発生装置
22 電極
40 電力ケーブル
41 第1ケーブル
42 第2ケーブル
43 アースケーブル
45 シールド部材
111 第1処理ガス供給装置
112 第2処理ガス供給装置
113 タッチパネル
130 コントローラ
140 電源装置
CT カレントトランス
10 Plasma Generator 22 Electrode 40 Power Cable 41 First Cable 42 Second Cable 43 Earth Cable 45 Shielding Member 111 First Process Gas Supply Device 112 Second Process Gas Supply Device 113 Touch Panel 130 Controller 140 Power Supply Device CT Current Transformer

Claims (6)

放電によりプラズマを発生させる1対の電極と、
前記1対の電極へ供給する電力を生成する電源装置と、
前記電源装置から前記1対の電極へ前記電力を伝送する1対のケーブルと、
前記1対のケーブルをシールドする導電性のシールド部材と、
前記シールド部材を地絡させるアースケーブルと、
前記アースケーブルに流れる電流を検出する検出器と、
前記検出器が所定値以上の電流を検出することに応じて、電流異常を報知する報知部と、を備えるプラズマ発生装置。
A pair of electrodes for generating plasma by electric discharge,
A power supply device for generating electric power supplied to the pair of electrodes;
A pair of cables for transmitting the power from the power supply to the pair of electrodes;
A conductive shield member for shielding the pair of cables;
An earth cable for grounding the shield member,
A detector for detecting a current flowing through the ground cable,
A plasma generation device comprising: a notification unit that notifies a current abnormality when the detector detects a current of a predetermined value or more.
前記検出器が所定値以上の電流を検出することに応じて、前記電源装置に前記電力の供給を停止させる制御部を備える請求項1に記載のプラズマ発生装置。 The plasma generator according to claim 1, further comprising a control unit that causes the power supply device to stop the supply of the electric power in response to the detector detecting a current of a predetermined value or more. 前記1対の電極の間に処理ガスを供給する供給装置を備え、
前記制御部は、
前記検出器が所定値以上の電流を検出することに応じて、前記供給装置に前記処理ガスの供給を停止させる請求項2に記載のプラズマ発生装置。
A supply device for supplying a processing gas between the pair of electrodes,
The control unit is
The plasma generator according to claim 2, wherein the supply device stops the supply of the processing gas when the detector detects a current of a predetermined value or more.
前記処理ガスを加温するヒーターを備え、
前記制御部は、
前記検出器が所定値以上の電流を検出することに応じて、前記ヒーターに前記処理ガスの加温を停止させる請求項3に記載のプラズマ発生装置。
A heater for heating the processing gas is provided,
The control unit is
The plasma generator according to claim 3, wherein the heater stops heating of the processing gas when the detector detects a current of a predetermined value or more.
前記報知部は、ディスプレイを有し、
前記検出器が所定値以上の電流を検出することに応じて、前記ディスプレイを警告表示する請求項1から4の何れかに記載のプラズマ発生装置。
The notification unit has a display,
The plasma generator according to any one of claims 1 to 4, wherein a warning is displayed on the display when the detector detects a current of a predetermined value or more.
前記1対のケーブルは可動部に備えられる前記1対の電極と前記電源装置を繋ぐものである、請求項1から5の何れかに記載のプラズマ発生装置。 The plasma generator according to any one of claims 1 to 5, wherein the pair of cables connects the pair of electrodes provided in a movable part and the power supply device.
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