JP3825919B2 - インターロック処理回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はインターロック処理回路に関するものであり、特に、信頼性確保のために多重化された部分を含むインターロック処理回路において、多重化部分の信頼性を確保する機能を有するインターロック処理回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図2は従来のインターロック処理回路の機能を説明するための図である。同図において、1はロボットのハンド部、2および3はロボットアーム、4はX方向に移動可能なロボット搭載部、5はロボットアーム2および3を伸縮および回転させ、かつロボット搭載部4をX方向に駆動する3個のモータ、6はロボット移動レール、7および9は装置前面カバー、8および10は装置前面カバー7および9の開閉を検出するドアスイッチ、11はロボットのコントローラ、12はロボット内モータ5をドライブするドライバ、13はドライバ12とモータ5の接続を遮断するためのリレー、14は所定の場合にリレー13をオフ状態とする従来のインターロック処理回路である。15はドアスイッチ8および10の出力を入力とするOR回路、そして16はOR回路15の出力をラッチするラッチ回路であり、これらによりインターロック処理回路14が構成されている。17はラッチ回路16のラッチをリセットするためのリリーススイッチである。
【0003】
この構成において、装置前面カバー7もしくは9が開けられると、この状態がドアスイッチ8もしくは10により検出される。これに基づき、インターロック処理回路14は、内部のラッチ回路16をリセットしてリレー13をオフ状態にすることにより、ロボット内のすべてのモータ5の駆動を停止させて、安全を確保するようにしている。
【0004】
この従来例においては、確かに安全性は確保されるが、開けた装置前面カバー7または9の近くにロボットが存在しない場合でも、また、人が装置内部にアクセスしていない場合でも、インターロック処理回路14により装置全体が停止してしまうため、メンテナンス性等を考えた場合、あまり最適なものではない。
【0005】
そこで、近年の産業用各種装置においては、各種条件判断に基づきインターロック機能を実行させるようになってきている。例えば、上記例の場合について考えると、各装置前面カバー7および9毎にドアスイッチを設けるだけでなく、各装置前面カバー7および9毎に近くにロボットが存在するか否かを検出するためのロボット接近センサを設け、かつ、各装置前面カバー7および9毎にその開口部に光シートビームによる挿入物検出機能を設ける。そして、装置全面カバー7または9が開けられて、かつ、ロボットがその装置前面カバー7または9の開口部の近くに存在していて、かつ、その開口部に何か挿入物があった場合のみロボットの駆動を停止するようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、色々な産業用装置において、安全性について今まで以上に厳密な要求がなされるようになってきている。特にインターロック処理回路については、次のような要求が出始めている。すなわち、▲1▼インターロック回路はリレー、スイッチ等の高信頼性の電気機械的部品を用いて構成すること、▲2▼IC、トランジスタ等の半導体部品を使用する場合には2重化を行うこと、そして、▲3▼ソフトウエアを使用しないこと、である。
【0007】
先に述べた各種検出機能、条件判断等を、上記▲1▼に従って電気機械的部品のみで達成することは、実際には困難であるため、必然的に上記▲2▼に従って半導体部品を2重化して用いることになる。
【0008】
そこで問題になるのが、2重化したインターロック処理回路の信頼性確保である。インターロック動作が正常であっても、2重化した処理回路の両方ともが正常動作をしていることの保証にはならないからである。
【0009】
本発明の目的は、この従来技術の問題点に鑑み、インターロック処理回路において、多重化部分の信頼性を確保することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明のインターロック処理回路は、特定の異常状態をそれぞれが別個に検出する複数の異常検出回路と、前記複数の異常検出回路のうちの少なくとも1つが前記特定の異常状態を検出した場合にリレーを遮断するための第1信号を出力する第1信号出力回路と、前記第1信号が出力された後にリリース信号が入力された場合において、前記第1信号が出力された際に前記複数の異常検出回路のすべてが前記特定の異常状態を検出していたときのみ、前記リレーをオンするための信号を出力する第2信号出力回路とを具備することを特徴とする。
【0011】
これによれば、リレーをオンするのは、異常検出回路のすべてが特定の異常状態を検出していた場合に限られる。したがって、リレーがオンされる場合は、異常検出回路のすべてが正常に動作していることが保証されていることになる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態において、前記第1信号は、装置の全体もしくは部分の電源を遮断するかまたは前記全体もしくは部分の動作を停止させるための信号であり、前記第2信号は、前記遮断または前記停止の後に、前記電源を投入するかまたは前記動作を開始させるための信号であり、前記リリース信号は、前記遮断または前記停止の後における前記投入または前記開始のためにリリーススイッチから入力される信号である。この場合、第2信号出力回路は、インターロック機能による電源遮断後、または、装置の全体もしくは部分の動作停止後、リリース信号が入力された場合は、前記第1信号が出力された際に前記複数の異常検出回路のすべてが特定の異常を検出していた場合のみ、電源投入、もしくは動作再開を許容することになる。
【0014】
前記異常検出回路は半導体部品を含む。
【0015】
本発明は、例えば半導体素子や液晶表示素子を製造するためのフォトリソグラフィー工程で用いられる露光装置に好適に適用される。
【0016】
【実施例】
図1は本発明の一実施例に係るインターロック処理回路を示す。この処理回路は、図2のインターロック処理回路14に対応するものである。図1において、21および31は装置前面カバー7(図2)の開閉を検出するドアスイッチ、a1およびb1は装置前面カバー7の開口部近くにロボットが存在するかどうかを検出するロボット接近センサ2個からの信号ライン(ロボット接近センサは図示せず)、a2およびb2は装置前面カバー7の開口部に挿入物があるかを検出する挿入物センサ2個からの信号ライン(挿入物センサは図示せず)、22および32はこれらドアスイッチおよび信号ラインからの信号に基づいてそれぞれ別個独立にインターロック状態判別(異常状態検出)を行うインターロック論理回路、23および33はそれぞれインターロック論理回路22および32がインターロック状態が発生したと判別したことを記憶するラッチ、24および34はインターロックリリーススイッチ17からの入力信号を有効にするか否かの条件をラッチ23および33の出力に基づいて付加するためのAND回路、40はAND回路24および34の出力を入力とするOR回路、42はインターロック論理回路22および32の出力を入力とするOR回路、41はOR回路40および42の出力に基づいてモータ5(図2)へのドライブラインを遮断するためのリレー13への指令状態を保持するラッチ、43はラッチ23および33の端子Qからの出力信号eおよびgが一致してないことを検出するイクスクルーシブOR回路、44はイクスクルーシブOR回路43に接続されたブザーである。このインターロック処理回路では、破線45より左側が半導体部品で構成され、右側が電気機械的部品で構成されている。また、半導体部品の部分は前述の理由により、2重化されている。
【0017】
この構成において、装置前面カバー7が解放状態になると、ドアスイッチ21および31によりこの状態がインターロック論理回路22および32にそれぞれ通知される。この状態において、ロボットが装置前面カバー7の開口部の近くにある場合には、信号ラインa1およびb1は「Hレベル」になり、かつ、挿入物センサ2個により、開口部に挿入物があること検出した場合には、信号ラインa2およびb2は「Hレベル」になる。これら3つの条件がそれぞれインターロック論理回路22および32において満たされた場合には、インターロック論理回路22および32は異常状態が発生したものと認識し、各々の出力ラインcおよびdに「Hレベル」信号を出力する。
【0018】
この状態になると、OR回路42はその出カラインfに「Hレベル」信号を出力し、ラッチ回路41をリセットする。これにより、ラッチ回路41からリレー13を遮断する信号(ロック信号)が出力され、モータ5へのドライブラインが遮断される。つまり、インターロック状態となる。ここで、インターロック論理回路22および32より前段は2重化されているため、もし、インターロック論理回路22および32より前段のどちらかの系統で故障が発生した場合でもインターロック機能は確実に働くようになっている。このことは見方を変えると、2重化した回路の片方が故障していても、わからないことを意味している。
【0019】
そこでこの問題を解決するため、本発明に従い、上記2重化したインターロック論理回路22および32の状態をラッチ23および33に記憶し、インターロックリリーススイッチ17からインターロックリリース要求があった場合でも、2重化したインターロック論理回路22および32の状態が一致していない場合には、2重化している回路に故障が発生したものとして、インターロックリリースを許可しないようにしている。つまり、かかる場合、AND回路24および34ならびにOR回路40はラッチ回路41をセットしない。
【0020】
一方、インターロックリリーススイッチ17からインターロックリリース要求があった場合に、インターロック論理回路22および32の状態が一致しているときは、AND回路24および34ならびにOR回路40はラッチ回路41をセットする。これによりラッチ回路41から解除信号が出力され、リレー13がオンとなり、インターロック状態は解除される。
【0021】
また、インターロック状態が発生した時、2重化したインターロック論理回路22および32の状態をラッチ23および33に記憶した後、これらの状態の比較をイクスクルーシブOR回路43により行い、2重化したインターロック論理回路22と32の状態が一致していない場合には、2重化している回路に故障が発生したものとして、ブザー44により警報を出すようにしている。
【0022】
なお、本発明は上述実施例に限定されることなく種々変形して実施することができる。たとえば、上述実施例では、2重化された部分以外は電気機械的部品で構成するようにしているが、この代わりに、2重化された部分以外をも半導体部品を用いて構成し、これをも2重化することにより、インターロック処理回路全体を構成してもよい。
【0023】
また、上述実施例においては、ドアスイッチ等は2重化された各回路ごとに独立に持たせていたが、このドアスイッチが電気機械的部品の場合はドアスイッチを1つとし、このスイッチからの出力を電気機械的部品により2系統に分割して2重化回路のそれぞれで用いるように構成してもよい。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、多重化された異常検出回路の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係るインターロック処理回路を示す回路図である。
【図2】 従来のインターロック処理回路の機能を説明するための模式図である。
【符号の説明】
1:ロボットのハンド部、2,3:ロボットアーム、4:ロボット搭載部、5:モータ、6:ロボット移動レール、7,9:装置前面カバー、8,l0:ドアスイッチ、11:コントローラ、12:ドライバ、13:リレー、14:従来のインターロック処理回路、15:OR回路、16:ラッチ回路、17:リリーススイッチ、21,31:ドアスイッチ、22,32:インターロック論理回路、23,33:ラッチ、24,34:AND回路、40,42:OR回路、41:ラッチ、43:イクスクルーシブOR回路、44:ブザー。
Claims (4)
- 特定の異常状態をそれぞれが別個に検出する複数の異常検出回路と、前記複数の異常検出回路のうちの少なくとも1つが前記特定の異常状態を検出した場合にリレーを遮断するための第1信号を出力する第1信号出力回路と、前記第1信号が出力された後にリリース信号が入力された場合において、前記第1信号が出力された際に前記複数の異常検出回路のすべてが前記特定の異常状態を検出していたときのみ、前記リレーをオンするための信号を出力する第2信号出力回路とを具備することを特徴とするインターロック処理回路。
- 前記第1信号は、装置の全体もしくは部分の電源を遮断するかまたは前記全体もしくは部分の動作を停止させるための信号であり、前記第2信号は、前記遮断または前記停止の後に、前記電源を投入するかまたは前記動作を開始させるための信号であり、前記リリース信号は、前記遮断または前記停止の後における前記投入または前記開始のためにリリーススイッチから入力される信号であることを特徴とする請求項1に記載のインターロック処理回路。
- 前記異常検出回路は半導体部品を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のインターロック処理回路。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のインターロック処理回路を有することを特徴とする露光装置。
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