JP4495422B2 - 瞬停・瞬時電圧低下対策装置,加工装置,および瞬停・瞬時電圧低下検出方法 - Google Patents

瞬停・瞬時電圧低下対策装置,加工装置,および瞬停・瞬時電圧低下検出方法 Download PDF

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Description

本発明は,瞬停・瞬時電圧低下対策装置等に関し,特に,外部電源に瞬間的な停電または瞬間的な電圧の低下が生じた時に,内蔵された蓄電手段からのバックアップ電力を供給する瞬停・瞬時電圧低下対策装置等に関する。
各種の負荷装置は,商用電源等の外部電源から供給される電力により動作する。このため,落雷等により外部電源の供給が瞬間的に停止(瞬停)したり,瞬停には至らないが瞬間的に電圧が低下(瞬時電圧低下)したりすると,負荷装置への電力供給が停止或いは不十分となるため,負荷装置の動作が停止したり,所望の動作をしなくなったりしてしまう。
例えば,半導体ウェハをチップ状に分割するダイシング装置の例を挙げると,かかるダイシング装置では,スピンドルモータによって切削ブレードを回転させる切削ユニットや,半導体ウェハを保持するチャックテーブルを電動モータの駆動力によってX軸,Y軸方向に移動させるチャックテーブル移動機構などの負荷装置が,上記外部電源からの電力供給を受けて駆動している。このようなダイシング装置において,上記のような外部電源の瞬停あるいは瞬時電圧低下により,スピンドルモータ等の駆動が停止してしまうと,回転が停止した状態の切削ブレードが,X軸方向に移動する半導体ウェハと衝突して,切削ブレードおよび半導体ウェハの双方を損傷させてしまうことになる。
そこで,上記のような外部電源の瞬停または瞬時電圧低下に対応するため,いわゆるバッテリバックアップ方式の瞬停・瞬時電圧低下対策装置(無停電電源装置)が用いられている。この瞬停・瞬時電圧低下対策装置は,外部電源の正常時には,外部電源からの電力をそのまま負荷装置に供給するとともに,内蔵するバッテリ等の蓄電手段を外部電源により充電しておく。一方,外部電源の瞬停または瞬時電圧低下等の異常時には,電力源を外部電源から蓄電手段に切り換え,この蓄電手段に蓄えられている電力を放電して,負荷装置に供給することができる。
このような瞬停・瞬時電圧低下対策装置では,入力された外部電源の電圧を測定し,この測定値と,予め設定された閾値とを比較することによって,入力された外部電源の電圧が正常であるか異常であるかを判定している。このような外部電源の電圧の正常/異常の判定基準となる閾値は,従来では固定値であることが一般的であった。このため,入力された外部電源の電圧が,当該固定閾値より大きければ正常と判定され,当該固定閾値より小さければ異常と判定されていた。
さらに,上記判定基準となる閾値を,外部電源の電圧波形の特性に応じて変更することが可能な瞬停・瞬時電圧低下対策装置も提案されている(例えば,特許文献1参照)。
特開2003−61262号公報 特開2003−87995号公報
上記従来の瞬停・瞬時電圧低下対策装置では,上記のような外部電源の電圧の正常/異常の判定基準となる閾値は,電力の供給を受ける負荷装置の消費電力(負荷)が最大となるときを想定して予め設定されていた。
しかしながら,負荷装置の消費電力は,常に最大消費電力となるわけではない。例えば,負荷装置が,上記切削ブレードを回転させるスピンドルモータを有する切削ユニットである場合を考えると,このスピンドルモータの消費電力は,被加工物の種類や切削加工の方式などによって異なる。具体的には,被加工物が切削抵抗の大きいガラス基板であるときには,スピンドルモータの消費電力は大きくなり,一方,被加工物が切削抵抗の小さいシリコン基板であるときには,スピンドルモータの消費電力は小さくなる。このように,実際には負荷装置は常に最大消費電力を消費して動作しているわけではない。
ところが,上記のように最大消費電力(最大負荷)を想定した閾値によって電圧異常を検出する場合には,僅かな停電または電圧低下が生じた時であっても,即座に蓄電手段による電力のバックアップを行うような安全対策を講じる必要がある。
この理由は,瞬停・瞬時電圧低下対策装置と負荷装置との間に配設される整流器にある。この整流器は,瞬停・瞬時電圧低下対策装置からの交流電圧を直流電圧に変換して負荷装置に供給する機能を有しており,かかる変換のために通常はコンデンサが構成として含まれている。このコンデンサは,外部電源の正常時には電力を蓄電する一方,外部電源に異常が発生し整流器に電力が供給されなくなると,蓄電されている電力の放電を開始して,負荷装置に電力を供給することができる。このように,整流器内のコンデンサは,一時的にバッテリとしての役割を果たすことが可能である。かかる整流器内のコンデンサの放電状態を図8に示す。
図8に示すように,整流器は,外部電源の正常時には外部電源の供給を受けて所定の出力電圧(例えば280V)を維持するが,外部電源に異常が生じると,内部のコンデンサの放電により,負荷装置に対する電力供給を維持しようとする。このコンデンサの放電では,時間の経過とともにコンデンサの蓄電量が低減するため,整流器の出力電圧は徐々に低下する。かかる場合に,電力の受け側である負荷装置が所定の許容電圧(例えば240V)までの電圧低下を許容できるように構成されているとすれば,瞬停・瞬時電圧低下対策装置は,整流器の出力電圧が当該許容電圧に低下するまでの間に,バックアップを行えばよいことになる。
ここで問題となるのが,整流器の出力電圧が許容電圧に低下するまでの時間であるが,整流器の出力電流が大きいほど,整流器の出力電圧が短時間で低下するため,当該時間は短くなる。この整流器の出力電流の大きさは,電力の供給を受ける負荷装置の消費電力(負荷)に応じて増減するものである。
具体的に説明すると,図8の一点鎖線で示したように,負荷装置の消費電力が比較的小さい場合には,整流器の出力電流も小さくて済むため,整流器の出力電圧が許容電圧に低下するまでの時間は比較的長くなる。一方,図8の破線で示したように,負荷装置の消費電力が比較的大きい場合には,整流器の出力電流が大きくなるため,整流器の出力電圧が許容電圧に低下するまでの時間は比較的短くなる。従って,瞬停・瞬時電圧低下対策装置は,負荷装置の消費電力(負荷)が大きいほど,外部電源の異常時にバックアップを早期に行わなければならないといえる。
例えば,負荷装置が上記切削ユニットである場合において,切削抵抗の大きいガラス基板を切削加工するときには,切削ユニットの消費電力は,スペックにより定まる最大消費電力(100%)に近くなる。このため,瞬停・瞬時電圧低下対策装置は,外部電源の異常発生後,早期にバックアップを行わなければならない。従って,電圧異常を検出する判定基準となる閾値のレベル(感度)を高く維持しなければならない。
一方,切削抵抗の小さいシリコン基板を切削加工するときには,切削ユニットの消費電力は,上記最大消費電力の例えば19%以下であり,上記ガラス基板を切削加工する場合と比してかなり小さくなっている。このため,上記の理由により,外部電源に異常が発生してからバックアップを要する状態となるまでの時間に余裕があるので,ある程度の外部電源の電圧低下を許容することができる。従って,電圧異常を検出する判定基準となる閾値のレベル(感度)を下げることができる。
しかしながら,上記従来の瞬停・瞬時電圧低下対策装置では,上述したように,負荷装置の実際の負荷状態とは無関係に,常に,最大消費電力(最大負荷)を想定した閾値を判定基準として,外部電源の電圧の正常/異常を判定していた。このため,負荷装置の負荷が低い場合などには,外部電源の電圧異常を検出する感度が必要以上に高くなってしまうことがあった。この結果,外部電源にノイズが多く含まれている環境下などでは,蓄電手段による不要なバックアップ動作を頻繁に行ってしまうため,蓄電手段の消耗や不具合が増大してしまうという問題があった。
なお,外部電源は複数の装置に電力を供給しているため,どうしてもノイズが含まれてしまう。このノイズは,図9に示すように微小な電圧低下となって現れる。かかるノイズの原因は様々あるが,その大きな原因のひとつに,他の装置の電源回路に設けられた整流器とコンデンサの存在が考えられる。一般的に,外部電源からの電力を装置に供給する場合,整流器によって交流電圧を直流電圧に変換した後,コンデンサによって滑らかな直流電圧にする。この場合,整流器に入力された交流電圧がコンデンサ電圧より高いレベルの時だけ整流器に電流が流れ,整流器に入力された交流電圧がコンデンサ電圧より低いレベルの時には,整流器によって阻止されて電流が流れない。このため,電源ラインの配線抵抗,および電源トランスが設けられている場合にはそのコイル抵抗によって,外部電源に電圧降下が発生する。従って,上記のような整流器およびコンデンサが他の装置に搭載されている場合には,その影響を受けて外部電源に一時的な電圧低下(即ち,ノイズ)が発生してしまう。
本発明は,上記問題に鑑みてなされたものであり,本発明の目的とするところは,不要なバックアップ動作を低減して,蓄電手段の消耗や不具合を抑制することが可能な,新規かつ改良された瞬停・瞬時電圧低下対策装置等を提供することにある。
上記課題を解決するために,本発明の第1の観点によれば,負荷装置に対して,外部電源からの電力を供給するとともに,外部電源の電圧異常時には内部の蓄電手段からの電力を供給する,瞬停・瞬時電圧低下対策装置が提供される。瞬停・瞬時電圧低下対策装置は,前記外部電源の電圧異常の有無に関する判定基準に基づいて,前記外部電源に電圧異常が発生しているか否かを判定する判定手段と前記判定手段によって前記外部電源に電圧異常が発生していると判定された場合に,前記負荷装置に対する電力源を,前記外部電源から前記蓄電手段に切り換える切換手段と,前記外部電源からの電力供給を受けて動作している前記負荷装置の負荷状態を検出する負荷検出手段と前記検出された負荷状態に基づいて,前記判定基準を変更する判定基準変更手段とを備え,前記判定基準変更手段は,前記負荷装置の負荷レベルに応じて設定された電圧閾値と時間閾値との組からなる複数の前記判定基準を有しており,前記複数の判定基準の中から,前記検出された負荷状態に応じた1つの判定基準を選択し,前記複数の判定基準は,前記負荷装置の負荷が大きいほど,前記電圧閾値が大きくなる,又は,前記時間閾値が小さくなるように設定されたことを特徴とする。なお,瞬停とは,落雷等が原因で外部電源からの電力の供給が瞬間的に停止することをいい,瞬時電圧低下とは,瞬停にまでは至らないが外部電源の電圧が定格電圧よりも瞬間的に低下することをいう。
かかる構成により,外部電源の電圧低下が発生したときには,判定手段は,当該電圧低下が負荷装置の動作に支障が生じる程度の電圧異常(瞬停,瞬時電圧低下等)であるか否かを,判定基準変更手段によって設定されている判定基準に基づいて判定することができる。この結果,電圧異常であると判定された場合には,切換手段が電力源を外部電源から蓄電手段に切り換えることにより,負荷装置に対する電力をバックアップすることができる。このため,外部電源の電圧異常が発生しても,負荷装置に対する電力供給を確保することができるので,負荷装置の動作が停止したり,不具合が生じたりすることがない。
さらに,上記瞬停・瞬時電圧低下対策装置は,上記判定基準を,負荷装置の負荷状態に応じて変更できる点が特徴的である。つまり,負荷装置は,最大負荷に近い状態で動作している時と,負荷に余裕がある状態で動作している時とでは消費電力に差があるため,外部電源の電圧低下によって負荷装置の動作に支障を生ずるか否かは,当該負荷装置の負荷状態によって異なる。そこで,上記瞬停・瞬時電圧低下対策装置では,負荷検出手段が,外部電源の電力によって動作中の負荷装置の負荷状態を検出し,判定基準変更手段が,負荷検出手段によって検出された負荷状態に基づいて判定基準を動的に変更し,判定手段が,判定基準変更手段によって変更設定された判定基準に基づいて,入力されてくる外部電源の電圧異常の有無をリアルタイムで判定する構成を採用している。この構成において,判定基準変更手段は,負荷装置の負荷が大きいほど電圧異常を検出する感度が高くなるように,判定基準を変更する。これにより,判定手段は,負荷装置の負荷状態に応じた好適な判定基準で,外部電源の電圧異常の有無を検出することができる。このため,負荷装置の負荷が小さい時に,バックアップが不要な程度の軽微な電圧低下が発生しても,電力源のバックアップ動作を行わないようにできる。一方,同じ程度の軽微な電圧低下が発生しても,負荷装置の負荷が最大負荷に近い時には,バックアップ動作を行うことができる。この結果,瞬停・瞬時電圧低下対策装置は,負荷装置の負荷状態に応じて不要なバックアップ動作を回避して,内蔵するバッテリ等の蓄電手段の消耗や不具合を回避できる。
また,上記判定基準は,電圧閾値と時間閾値との組からなる,ように構成してもよい。かかる構成により,判定手段は,外部電源の電圧が電圧閾値を下回る時間が,時間閾値以上である場合には,外部電源に電圧異常が発生していると判定することができる。また,判定基準変更手段は,負荷装置の負荷が大きいほど,電圧閾値を大きくするように,あるいは時間閾値を小さくするように判定基準を変更することで,負荷状態に応じた好適な判定基準に変更できる。
また,上記判定基準変更手段は,負荷装置の負荷レベルに応じて予め設定された複数の判定基準を有しており,この複数の判定基準の中から,検出された負荷状態に応じた1つの判定基準を選択する,ように構成してもよい。かかる構成により,判定基準変更手段は,負荷装置の負荷をその大きさによって複数段階に区分した負荷レベルごとに,予め設定された複数の判定基準を有することができる。このため,判定基準変更手段は,負荷検出手段から負荷装置の負荷状態に関するデータが入力されると,かかる負荷状態が如何なる負荷レベルに属するかを判別し,判別された負荷レベルに対応して設定されている判定基準を選択することができる。これにより,判定基準変更手段は,負荷状態に応じた判定基準に容易かつ明確に変更することができる。
また,上記負荷検出手段は,外部電源から負荷装置に供給される電力の電流値を測定し,測定した電流値と,外部電源の定格電力とに基づいて消費電力を算出し,算出した消費電力に基づいて,負荷装置の負荷状態を検出する,ように構成してもよい。かかる構成により,負荷検出手段は,負荷装置の負荷状態を容易かつ迅速に検出することができる。
また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,上記のような瞬停・瞬時電圧低下対策装置を備えることを特徴とする,加工装置が提供される。かかる構成により,加工装置は,負荷装置の負荷状態に応じて電圧異常の判定基準を好適に変更し,不要なバックアックアップ動作を抑制できる瞬停・瞬時電圧低下対策装置を備えることができる。このため,加工装置は,内蔵する1又は2以上の負荷装置(電動モータ等の駆動装置など)に対して安定して電力を供給できる。
また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,外部電源の電圧異常を検出する瞬停・瞬時電圧低下検出方法が提供される。この瞬停・瞬時電圧低下検出方法は,前記外部電源から電力供給を受けて動作している負荷装置の負荷状態を検出するステップと,前記負荷装置の負荷レベルに応じて設定された電圧閾値と時間閾値との組からなる複数の判定基準の中から,前記検出された負荷状態に応じて1つの判定基準を選択するステップと前記選択された判定基準に基づいて,前記外部電源に電圧異常が発生しているか否かを判定するステップとを含み,前記複数の判定基準は,前記負荷装置の負荷が大きいほど,前記電圧閾値が大きくなる,又は,前記時間閾値が小さくなるように設定されたことを特徴とする。
かかる構成により,外部電力の供給先である負荷装置の負荷状態に応じた好適な判定基準によって,外部電源の電圧異常の有無を判定できる。このため,当該負荷装置の動作に支障が生じる程度の電圧低下であれば電圧異常であると判定し,一方,当該負荷装置の動作に支障が生じない程度の電圧低下であれば電圧異常でないと判定することができる。従って,負荷装置の動作に支障が生ずるか否かを基準として,外部電源の電圧異常を的確に検出できる。
また,上記負荷装置の負荷状態を検出するステップは,外部電源から負荷装置に供給される電力の電流値を測定するステップと;測定した電流値と,外部電源の定格電力とに基づいて消費電力を算出するステップと;算出した消費電力に基づいて,負荷装置の負荷状態を検出するステップと;を含む,ように構成してもよい。かかる構成により,負荷装置の負荷状態を容易かつ迅速に検出することができる。
また,上記判定基準は,電圧閾値と時間閾値との組からなる,ように構成してもよい。かかる構成により,外部電源の電圧が電圧閾値を下回る時間が時間閾値異常である場合には,外部電源に電圧異常が発生していると判定することができる。また,負荷装置の負荷状態が大きいほど,電圧閾値を大きくするように,あるいは時間閾値を小さくするように判定基準を変更することで,負荷状態に応じた好適な判定基準に変更できる。
また,上記判定基準を変更するステップでは,負荷装置の負荷レベルに対応して予め設定されている複数の判定基準の中から,検出された負荷状態に応じた1つの判定基準を選択する,ように構成してもよい。かかる構成により,判定基準を負荷状態に応じて容易かつ明確に変更することができる。
以上説明したように本発明によれば,外部電源の電圧異常を判定するための判定基準を,負荷装置の負荷状態に応じた適正な判定基準に変更することができる。このため,負荷装置の負荷に余裕があるにもかかわらず,ノイズのような微小な瞬停または瞬時電圧低下にまで敏感に反応して,不要なバックアップを行うことを低減できる。従って,バッテリ等の蓄電手段の消耗や不具合を抑制することができる。
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
(第1の実施形態)
まず,図1に基づいて,本発明の第1の実施形態にかかる瞬停・瞬時電圧低下対策装置が適用されるダイシング装置10の全体構成について説明する。なお,図1は,本実施形態にかかるダイシング装置10を示す全体斜視図である。
図1に示すように,ダイシング装置10は,例えば,半導体ウェハなどの被加工物12を切削加工する切削ユニット20と,切削ユニット20を例えばY軸およびZ軸方向に移動させる切削ユニット移動機構30と,被加工物12を保持するチャックテーブル40と,チャックテーブル40を例えばX軸およびY軸方向に移動させるチャックテーブル移動機構50と,被加工物12を洗浄する洗浄手段60と,被加工物12を搬送する搬送手段70と,から構成される。
このうち,切削ユニット20は,図2に示すように,例えば,略リング形状を有する極薄の切削砥石である切削ブレード22と,切削ブレード22を両側より挟持してスピンドル24に装着するフランジ23と,一端に切削ブレード22が装着され,他端でスピンドルモータM1と連結されたスピンドル24と,スピンドル24を高速回転させる回転駆動力を発生する電動モータ(スピンドルモータ)M1と,スピンドル24を回転可能に支持するスピンドルハウジング26と,加工点に切削水を供給して冷却する切削水供給ノズル27と,切削ブレード22の外周を覆って切削水や切り屑などの飛散を防止するホイルカバー28とを備える。かかる構成の切削ユニット20は,切削ブレード22を高速回転させながら被加工物12に切り込ませることにより,被加工物12の加工面を切削することができる。
図1に戻り,切削ユニット移動機構30は,電動モータM2の回転駆動力により切削ユニット20をZ軸方向に移動させて,被加工物12に対する切削ブレード22の切り込み深さを調整することができる。また,この切削ユニット移動機構30は,電動モータM3の駆動力により切削ユニット20をY軸方向に移動させ,被加工物12上の切削ラインに切削ブレード22の刃先位置を合わせることができる。
チャックテーブル40は,例えば,真空チャック等を備えた略円盤状のテーブルである。このチャックテーブル40は,例えば,ウェハテープ13を介してフレーム14に支持された状態の被加工物12を,真空吸着して保持することができる。
チャックテーブル移動機構50は,電動モータM3,M4の回転駆動力により,チャックテーブル40それぞれX軸およびY軸方向に移動させることができる。これにより,切削加工前には,チャックテーブル40上に保持された被加工物12を位置調整できるとともに,切削加工中には,被加工物12を上記切削ユニット20に対して切削ライン方向(例えばX軸方向)に相対移動させることができる。
洗浄手段60は,例えばスピンナ洗浄装置等で構成されており,電動モータM6の回転駆動力によって被加工物12を回転させながら洗浄水を噴射することで,切削加工された被加工物12を洗浄することができる。
また,搬送手段70は,被加工物12をピックアップした搬送アームを電動モータM7の回転駆動力によって回動させ,チャックテーブル40,洗浄手段60および搬出入用カセット(図示せず。)の間で,被加工物12を搬送することができる。
このような構成のダイシング装置10は,高速回転させた切削ブレード22を被加工物12に所定の切り込み深さで切り込ませながら,切削ユニット20とチャックテーブル40とを例えばX軸方向に相対移動させることができる。これにより,被加工物12の加工面を切削加工して,切削ラインに沿って極薄の切溝(カーフ)を形成することができる。かかる切削加工を複数の切削ラインについて繰り返すことにより,被加工物12をダイシング加工して,複数のチップに分割することができる。
以上のように,ダイシング装置10を構成する切削ユニット20,切削ユニット移動機構30,チャックテーブル移動機構50,洗浄手段60,搬送手段70等は,本実施形態にかかる負荷装置として構成されている。このような負荷装置は,それぞれ,駆動源である電動モータM1〜7(以下では,「電動モータM」と総称する場合もある。)を備えており,かかる電動モータMが電力の供給を受けて駆動することによって,上記各負荷装置の動作を行うことができる。
次に,図3に基づいて,上記ダイシング装置10内の各負荷装置に電力を供給するための回路構成について説明する。なお,図3は,本実施形態にかかるダイシング装置10が具備する負荷装置に電力を供給するための回路構成の概要を示すブロック図である。
図3に示すように,本実施形態では,商業電源200からの電力は,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100−1,2,…,7,整流器90−1,2,…,7,および駆動回路80−1,2,…,7を介して,各負荷装置20,30,50,60,70内の電動モータM1〜7に供給される。
商用電源200は,例えば,ダイシング装置10等の加工装置に対して,外部から電力を供給するために利用される一般的な交流電源であり,本実施形態にかかる外部電源として構成されている。
瞬停・瞬時電圧低下対策装置100−1,2,…,7(以下,「瞬停・瞬時電圧低下対策装置100」という。)は,例えば,バッテリバックアップ式の無停電電源装置である。この瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,商用電源200の電圧が正常である時には,当該商業電源200からの電力をそのまま整流器90に供給するが,商用電源200に瞬停/瞬時電圧低下等の電圧異常が生じている時には,電力源を,商用電源200から内蔵バッテリに切り換えて,このバッテリに蓄電されている電力を整流器90に供給できる。このように,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,商用電源200の異常時に電力をバックアップすることができるが,詳細については後述する。
なお,本実施形態では,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,ダイシング装置10が具備する各電動モータM1〜7に対応してそれぞれ個別に設けられている。これにより,各電動モータM1〜7の特性(負荷,連続駆動時間等)に対応するように調整された瞬停・瞬時電圧低下対策装置100を個別に配設して,各電動モータM1〜7に対して効率的に電力供給できるというメリットがある。しかし,かかる例に限定されず,例えば,全ての電動モータM1〜7(即ち,ダイシング装置10内の負荷装置の全て)に対して1つの瞬停・瞬時電圧低下対策装置100だけを設けるように構成してもよいし,或いは,電動モータM1〜7を複数のグループにグループ化(例えば負荷装置ごとにグループ化)し,かかるグループごとにそれぞれ1つの瞬停・瞬時電圧低下対策装置100を割り当てるようにしてもよい。これにより,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100の設置数を低減できるので,設置コスト,設置スペースの面でメリットがある。
また,このような瞬時電圧低下対策装置100は,例えば,ダイシング装置10等の加工装置に内蔵されていてもよいし,或いは,当該加工装置とは別体に構成され,当該加工装置に外部接続(外付け)されてもよい。
整流器90−1,2,…,7(以下「整流器90」という。)は,例えば,半導体ダイオード,コンデンサなどで構成されており,入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力することができる。また,この整流器90は,上述したように,通常時には内部のコンデンサに電力を蓄電し,商用電源200の電圧異常時には,コンデンサに蓄電した電力を放電して,一時的にバックアップ電力を供給することができる。なお,かかる整流器90は,例えば,上記瞬停・瞬時電圧低下対策装置100に含まれるように構成してもよいし,あるいは,切削ユニット20等の負荷装置に含まれるように構成してもよい。
駆動回路80−1,2,…,7(以下「駆動回路80」という。)は,例えば,各負荷装置(切削ユニット20,切削ユニット移動機構30等)内に設けられる電動モータMの駆動を制御するための回路である。この駆動回路80は,整流器90から入力された直流電力から,各電動モータMを駆動させるための電気信号を生成して,各電動モータMに供給する。この結果,各電動モータMが回転駆動力を発生し,かかる回転駆動力によってダイシング装置10の各負荷装置が上述のように動作する。
次に,図4に基づいて,本実施形態の特徴である瞬停・瞬時電圧低下対策装置100の構成について説明する。なお,図4は,本実施形態にかかる瞬停・瞬時電圧低下対策装置100の概略的な構成を示すブロック図である。
図4に示すように,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,例えば,判定手段102と,切換手段104と,充電回路106と,バッテリ108と,DC/AC変換回路110と,負荷検出手段112と,判定基準変更手段114と,を備える。この瞬停・瞬時電圧低下対策装置100では,電源供給ラインとして,例えば,第1の経路120と第2の経路130とが分岐するように設けられている。第1の経路120上には,例えば切換回路104が配され,また,第2の経路130上には,例えば,充電回路106,バッテリ108およびDC/AC変換回路110がこの順で直列に配されている。
判定手段102は,例えば,第1の経路120と第2の経路130の分岐部と,商用電源200との間に設けられ,外部の交流電源である商用電源200と直接的に接続されている。この判定手段102は,入力された商用電源200の電圧を検出して,商用電源200の電圧異常(瞬停,瞬時電圧低下)の有無を判定することができる。この判定手段102による電圧異常の判定は,例えば,電圧閾値と時間閾値との組み合わせからなる判定基準に基づいて行われるが,詳細は後述する。判定手段102の判定結果を表す信号は,切換手段104に出力される。
切換手段104は,例えば,各負荷装置の電動モータMへの電力源として,商用電源200とバッテリ108とを切り換える切換回路であり,この切換動作は,上記判定手段102の判定結果に基づいて行われる。具体的には,切換手段104は,判定手段102から商用電源200に電圧異常が発生したとの判定結果を表す信号が入力されると,電力源を商用電源200からバッテリ108に切り換えるよう制御する。具体的には,DC/AC変換回路110に対して切換信号を出力し,バッテリ45に蓄電された電力を放電するように制御する。
一方,切換手段104は,判定手段102から商用電源200の電圧異常が解消したとの判定結果を表す信号が入力されると,電力源をバッテリ108から商用電源200に切り換えるよう制御する。具体的には,DC/AC変換回路110に対して切換信号を出力してバックアップを中止させるとともに,判定手段102から自身に入力されてくる商用電源200の電力を負荷検出手段112に供給する。
充電回路106は,判定手段102から入力された商用電源200の電力を,バッテリ108に蓄電するための制御回路である。
バッテリ108は,例えば,商用電源200の電力によって充電される充電池等であり,本実施形態にかかる蓄電手段として構成されている。このバッテリ108は,入力側が上記充電回路106と接続され,出力側がDC/AC変換回路110に接続されている。かかるバッテリ108は,商用電源200の正常時には電力を蓄電し,異常時には蓄えた電力をバックアップ用電力として放電することができる。なお,このバッテリ108の代わりに,例えば,並列に配置された複数のコンデンサなどで蓄電手段を構成し,バックアップに必要な電力を蓄電/放電できるようにしてもよい。
DC/AC変換回路110は,バッテリ108から入力された直流電圧を交流電圧に変換して出力する変換手段である。このDC/AC変換回路110は,切換回路104からの切換信号によって,バッテリ108に蓄電された電力を放電させ,交流に変換して負荷検出手段112に供給することができる。このDC/AC変換回路110の出力側は,切換回路104と負荷検出手段112との間に接続されている。
このように,第1の経路120は,商用電源200の正常時に商用電源200からの電力を通すための経路であり,一方,第2の経路130は,瞬停等に備えて商用電源200の電力をバッテリ108に蓄電しておくとともに,瞬停等の商用電源200の電圧異常時にはバッテリ108に蓄電された電力を放電するための経路である。
従って,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,商用電源200の正常時は,第1の経路120を介して商用電源200の電力を整流器90に出力し,一方,商用電源200の電圧異常時は,第2の経路42を介してバッテリ108の電力を整流器90に出力することができる。このように,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100が出力した電力は,整流器90によって直流に変化された上で駆動回路80に供給され,駆動回路80および電動モータMの電力源となる。
さらに,例えば,第1の経路120と第2の経路130との合流部と,整流器90との間には,負荷検出手段112が設けられている。この負荷検出手段112は,例えば,電流計および演算回路などで構成されており,負荷装置(即ち,駆動回路80および電動モータM)の負荷状態を検出する機能を有する。
本実施形態では,この負荷検出手段112は,自身を流れる電流値を測定し,かかる測定電流値に基づいて消費電力を算出し,この算出した消費電力によって負荷装置の負荷状態を検出する構成を採用している。即ち,上記のような回路構成により,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100から負荷装置に供給される商用電源200の電力は,負荷検出手段112を通って出力される。このとき,負荷検出手段112に流れる電流値は,負荷装置の負荷に応じて増減する。また,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100から供給される電力の電圧は,所定の振幅および周期を有する交流電圧(商用電源200の定格電圧)であり,負荷装置の負荷にかかわらず一様に変化する。従って,負荷検出手段112は,上記のように,自身を流れる電流値を測定し,この測定電流値に定格電圧値を乗じることにより,消費電力を算出することができる。
このように交流電源の電流値と電圧値を乗じて算出した消費電力[kVA]は,厳密な意味では,実際に負荷装置が仕事を行うため消費した電力(即ち,実際の負荷装置の負荷)[kW]とは異なり,「有効電力[kW]」と「無効電力」との和で表される表面上電力(皮相電力)である。これは,交流電源の場合には,電圧と電流の位相がずれるため,全ての電力が有効に消費されるわけではないので,上記算出した消費電力[kVA]は,実際に負荷装置が仕事に消費した電力(有効電力)と,全く仕事をしない電力(無効電力)とを含むからである。
しかし,上記算出した消費電力[kVA]は,実際の負荷装置の負荷[kW]と例えばリニアな相関を示すものである(例えば,[kVA]に力率(例えば0.8)を乗じて[kW]に換算できる。)。よって,負荷検出手段112は,上記算出した消費電力[kVA]の大きさによって,負荷装置の負荷状態を検出することが可能である。本実施形態にかかる負荷検出手段112は,このようにして検出した負荷状態を,例えば,最大負荷に対する割合(即ち,負荷率)で表す。
即ち,負荷検出手段112は,例えば,電力供給先の負荷装置の負荷が最大負荷となるときの最大消費電力[kVA]を予め測定して,保有している。負荷検出手段112は,実際に商用電源200の供給を受けて負荷装置が動作しているときの消費電力[kVA]を上記のように算出し,上記「最大消費電力[kVA]」に対する「算出した消費電力[kVA]」の割合(例えば0〜100%)である負荷率を算出し,この負荷率を当該負荷装置の現在の負荷状態として出力する。
例えば,負荷装置が上記切削ユニット20である場合について具体的に説明する。切削ユニット20が最大負荷となる状態(例えば,加工が予定されている被加工物12の中で最大の切削抵抗を有する被加工物12(例えば厚いガラス基板)を最大送り速度で切削加工している状態)において,上記負荷検出手段112によって消費電力[kVA]を測定し,最大消費電力[kVA]として記録しておく。例えば,この最大消費電力が4.0[kVA]であったとする。この条件下で,切削ユニット20が他の被加工物12として例えばCSP(Chip Size Package)基板を切削加工している状態において,消費電力が例えば3.0[kVA]と算出された場合には,上記負荷検出手段112は当該切削ユニット20の負荷状態が負荷率75%(3.0/4.0=0.75)であると検出する。また,比較的切削抵抗が低いシリコン基板などを切削加工している状態において,消費電力が0.8[kVA]と算出された場合には,上記負荷検出手段112は当該切削ユニット20の負荷状態が負荷率20%(0.8/4.0=0.2)であると検出する。
このようにして,負荷検出手段112は,商用電源200の供給を受けて駆動している負荷装置の負荷状態を検出し,この負荷状態を例えば0〜100%の範囲の負荷率として出力する。負荷検出手段112は,このように検出した負荷装置の負荷状態のデータ(例えば負荷率)を,判定基準変更手段114に出力する。
判定基準変更手段114は,上記負荷検出手段112によって検出された負荷装置の負荷状態に基づいて,上記判定手段102が商用電源200の正常/異常を判定するための判定基準を変更する機能を有する。
この判定基準変更手段114は,例えば,負荷装置の負荷レベル毎に予め設定された複数の判定基準を,記録部(図示せず。)等に記録して保有している。この負荷レベルとは,負荷装置の負荷をその大きさに応じて複数のレベルに区分したものであり,本実施形態では,例えば,上記負荷率を基準として,第1レベル(例えば負荷率が0〜20%),第2レベル(20〜40%),第3レベル(40〜60%),第4レベル(60〜80%)および第5レベル(80〜100%)からなる5つの負荷レベルに区分されている。
また,本実施形態にかかる判定基準は,例えば,商用電源200の電圧に関する閾値である電圧閾値と,商用電源200の電圧低下の継続時間に関する閾値である時間閾値との組み合わせからなり,この電圧閾値と時間閾値との組である判定基準が,上記負荷レベルごとにそれぞれ設定されている。このような負荷レベルに応じた複数の判定基準は,過去の実験や測定などにより蓄積されたデータに基づいて好適に設定されたものである。
より詳細には,かかる判定基準は,例えば,上記図8で説明したように,商用電源200の異常発生後,整流器90内のコンデンサの放電による一時的なバックアップでは対応不能となるまでの間(即ち,整流器90の出力電圧が許容電圧(例えば240V)に低下するまでの間)に,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100による電力のバックアップが開始されるように設定される。具体的には,例えば,図5に示すように,整流器90からの出力電圧が上記許容電圧(例えば240V)まで低下するまでの時間と,整流器90からの出力電流の大きさ(負荷装置の負荷に対応する。)との関係を表したグラフを,実験データ等に基づいて作成する。次いで,図5のグラフ線と,縦軸及び横軸とで囲まれる領域(図5のハッチングを施した領域)内の条件のときに,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100によるバックアップがなされるように,上記判定基準の電圧閾値および時間閾値を負荷レベル毎に設定する。かかる手法により,整流器90によるバックアップがオーバーフローしない範囲内で,負荷装置の負荷レベルが高いときには僅かな電圧低下でも電圧異常が発生したと判定し,一方,負荷レベルが低いときにはノイズのような微細な電圧低下では電圧異常とは判定しないように,電圧異常の判定基準を負荷レベル毎に設定できる。
判定基準変更手段114は,以上のようにして予め設定された複数の判定基準を保有しており,負荷検出手段112から負荷装置の負荷状態(負荷率)が入力されると,当該負荷状態が如何なる負荷レベルに属するかを判別し,保有している複数の判定基準の中から,判別された負荷レベルに対応する1つの判定基準を選択する。さらに,判定基準変更手段114は,選択した判定基準を判定手段102に出力し,判定基準の変更を設定する。判定手段102は,判定基準変更手段114によって判定基準の変更設定がなされると,その後は,変更された判定基準に基づいて,商用電源200の電圧異常の有無,即ち,瞬停あるいは瞬時電圧低下が発生したか否かを判定する。
ここで,以下の表1に基づいて,負荷装置が切削ユニット20である場合の判定基準の具体例について説明する。なお,表1は,切削ユニット20の各負荷レベルに応じて設定された電圧閾値および時間閾値を示すテーブルである。
Figure 0004495422
表1に示すように,切削ユニット20に関しては,切削ユニット20の負荷状態に応じて例えば5つの判定基準(判定基準A〜E)が設定されている。この切削ユニット20の負荷状態は,例えば,負荷率20%ごとに5段階の負荷レベルにランク分けされている。また,各判定基準A〜Eでは,電圧閾値および時間閾値がそれぞれ設定されている。電圧閾値は,例えば,全ての判定基準A〜Eに共通して固定電圧閾値(例えば170V)に設定されている。一方,時間閾値は,例えば,負荷レベルが高いほど短時間となるように設定されており,負荷レベルが最も低いとき(負荷率0〜20%)は11.2msであり,負荷レベルが最も高いとき(負荷率80〜100%)は0.7msである。
このように,表1にかかる判定基準は,商用電源200の電圧が固定電圧値(170V)以下に低下したときの継続時間が,時間閾値より大きいか否かに基づいて,商用電源200の電圧の正常/異常を判定するように設定されている。
具体的には,切削ユニット20がガラス基板を切削加工するときには,切削ユニット20の負荷状態は負荷率が80〜100%の範囲の負荷レベルに該当するので,判定基準変更手段114は判定基準Eを選択する。この判定基準Eは,「商用電源200の入力電圧として,170V以下の電圧が0.7ms以上継続した場合には,瞬停・瞬時電圧低下が発生したと判定する。」というものであり,電圧異常を検出する感度が最も高い判定基準が選択されることになる。
また,シリコン基板を切削加工するときには,切削ユニット20の負荷状態は負荷率が0〜20%の範囲の負荷レベルに該当するので,判定基準変更手段114は判定基準Aを選択する。この判定基準Aは,「商用電源200の入力電圧として,170V以下の電圧が11.2ms以上継続した場合には,瞬停・瞬時電圧低下が発生したと判定する。」というものであり,電圧異常を検出する感度が最も低い判定基準が選択されることになる。
このように判定基準変更手段114によって選択された判断基準を基準として,判定手段102は,商用電源200の電圧異常の有無を判定する。具体的には,この判定手段102は,商用電源200から入力された電圧値および時間を測定しており,この測定値と,上記判定基準の電圧閾値および時間閾値とを比較することによって,商用電源200に瞬停あるいは瞬時電圧低下が発生しているか否かを判定する。この判定の結果,異常であると判定した場合には,判定手段102は切換回路104に対して電力源を商用電源200からバッテリ108に切り換えるように命令し,この結果,バッテリ108に蓄電された電力が放電される。
ここで,図6および上記表1に基づいて,かかる判定手段102による商用電源200の電圧異常の検出動作について,より詳細に説明する。なお,図6は,本実施形態にかかる商用電源200において,複数種類の瞬時電圧低下が発生している電圧波形を示す説明図である。
図6の(1)に示すように,商用電源200に電圧閾値(170V)以下の電圧低下が1msの間生じたケースにおいて,最も厳しい上記判定基準Eが選択されている場合には,判定手段102は,入力された商用電源200の電圧(入力電圧)に異常があり,バッテリ108によるバックアップを行う必要があると判定する。これは,切削ユニット20の負荷が高く消費電力が多いため,整流器90の電圧降下時間が短くなるので,バッテリ108による早期のバックアップが必要だからである。一方,時間閾値が1ms以上である上記判定基準A〜Dが選択されている場合には,判定手段102は,入力電圧が正常の範囲内であり,バッテリ108によるバックアップの必要がないと判定する。これは,切削ユニット20の負荷および消費電力がさほど大きくなく,1ms程度の微小時間の電圧低下は,整流器90によるバックアップにより対応でき,バッテリ108によるバックアップまでは必要ないからである。
また,図6の(2)に示すように,商用電源200に電圧閾値(170V)以下の電圧低下が3msの間生じたケースにおいて,時間閾値が3ms未満である判定基準C〜Eが選択されている場合には,判定手段102は,入力電圧に異常があり,バッテリ108によるバックアップを行う必要があると判定する。一方,時間閾値が3ms以上である判定基準AおよびBが選択されている場合には,判定手段102は,入力電圧が正常の範囲内であり,バッテリ108によるバックアップの必要がないと判定する。
さらに,図6の(3)に示すように,商用電源200に電圧閾値(170V)以下の電圧低下が10ms生じたケースにおいて,時間閾値が10ms未満である判定基準B〜Eが選択されている場合には,判定手段102は,入力電圧に異常があり,バッテリ108によるバックアップを行う必要があると判定する。一方,時間閾値が10ms以上である判定基準Aが選択されている場合には,判定手段102は,入力電圧が正常の範囲内であり,バッテリ108によるバックアップの必要がないと判定する。
このように,本実施形態にかかる瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,電力供給先である負荷装置の負荷状態に応じて,電力供給元である商用電源200の電圧異常の有無についての判定基準を切り換えることができる。このため,入力された商用電源200に同じ電圧低下が発生していたとしても,負荷状態によって異なる判断(負荷装置の動作に影響を及ぼす程度の重大な電圧低下であるとの判断,或いは,負荷装置の動作に影響を及ぼさない程度の微細な電圧低下(ノイズ)であるとの判断)を行うことができる。
次に,図7に基づいて,上記のような本実施形態にかかる瞬停・瞬時電圧低下対策装置100を利用した瞬停・瞬時電圧低下検出方法について説明する。なお,図7は,本実施形態にかかる瞬停・瞬時電圧低下対策装置100を利用した瞬停・瞬時電圧低下検出方法を示すフローチャートである。
図7に示すように,まず,ステップS10では,負荷検出手段112によって,外部電源である商用電源200からの電力の供給を受けて動作している負荷装置の負荷状態が検出される(ステップS10)。
詳細には,まず,負荷検出手段112は,整流器90に出力される電流値を測定し(ステップS102),次いで,かかる測定した電流値と,商用電源200の定格電圧とを乗算して消費電力を算出し(ステップS104),その後,算出された消費電力を,最大負荷で動作している時の負荷装置の消費電力(最大消費電力)で除算することにより,負荷装置の最大負荷に対する実際の負荷の割合(即ち,上記負荷率)を算出する(ステップS106)。このようにして,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100の出力側に設けられた負荷検出手段112を流れる電圧値等に基づいて,動作中の負荷装置の負荷状態を推定することができる。
次いで,ステップS20では,判定基準変更手段114によって判定基準が変更される(ステップS20)。詳細には,判定基準変更手段114は,例えば,負荷レベル毎に予め設定されている複数の判断基準の中から,上記ステップS10で検出された負荷装置の負荷状態に応じた1つの判定基準を選択する。この判定基準は,上記のように電圧閾値と時間閾値との組からなるものである。かかる選択された判定基準は,判定手段102に出力され,判定手段102による電圧異常検出の基準値として設定される。この結果,商用電源200の電圧異常の判定基準が,動作中の負荷装置の負荷に応じた好適な判定基準に変更される。
その後,ステップS30では,判定手段102によって,上記変更された判定基準に基づいて,商用電源200に電圧異常が発生しているか否かが継続的に判定される(ステップS30)。詳細には,例えば,判定手段102は,入力されてくる商用電源200の電圧が,上記変更された判定基準の電圧閾値未満となる時間を計測し,この時間が上記変更された判定基準の時間閾値以上である場合には,電圧異常が発生したと判定する。この判定では,例えば,負荷装置の負荷が高い状態にある場合には,比較的微小な電圧低下が発生しても感度良く電圧異常と判定されるため,バッテリ108によるバックアップが早期に実行される。一方,例えば,負荷装置の負荷が低い状態にある場合には,比較的微小な電圧低下が発生してもノイズの範囲内であり電圧異常でないと判定されるため,不要なバックアップが実行されない。
以上のように,本実施形態にかかる瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,電力の供給を受けて動作している負荷装置の負荷状態に応じて,商用電源200の電圧異常の判定基準を動的に変更することができる。換言すると,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,電力供給先である負荷装置の負荷レベルに応じて,電圧異常を検出する基準である閾値のレベル(感度)をリアルタイムで上下させることができる。具体的には,負荷装置の負荷が高いときには電圧異常検出の感度が高い判定基準に変更し,一方,負荷が低いときには感度が低い判定基準に変更することができる。
これにより,負荷装置の負荷状態に応じた適正な判定基準で,商用電源200に電圧異常(瞬停あるいは瞬時電圧低下等)が発生したか否かを判定できる。このため,整流器90のコンデンサによる暫定的なバックアップと,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100のバッテリ108によるバックアップとを好適に使い分けることができるので,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100のバッテリ108による不必要なバックアップ動作を低減できる。従って,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100のバッテリ108の消耗を抑制できるとともに,電力源の切換が頻繁に起こることによる不都合を防止できる。よって,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,長期間にわたり安定して電力を供給することができる。
ところで,例えば,負荷装置が切削ユニット20である場合,上記実施形態のように,検出手段112で検出した電流値等に基づく負荷状態に応じて,判定基準を切り換えるのではなく,被加工物12の種類に応じて,操作者が上記判定基準(上記電圧閾値,時間閾値等)を手動で選択するという手法も考えられる。しかし,かかる手法では,切削ユニット20の消費電力は必ずしも被加工物12の種類だけで決定されるわけではないため,判定基準を正確に選択し得ないこともある。また,操作者による判定基準の選択作業は手間がかかる上,当該選択作業をし忘れる可能性もある。従って,かかる手法より,上記実施形態のような判定基準の変更手法の方がより好適であるといえる。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば,上記実施形態では,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100が適用される加工装置として,ダイシング装置10の例を挙げて説明したが,本発明はかかる例に限定されない。例えば,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100が適用される加工装置は,ダイシング装置以外の切削装置または切断装置,被加工物を研削加工する研削装置,研磨装置,被加工物にレーザ光を照射するレーザ加工装置など,各種の加工装置であってもよい。また,加工装置が備える負荷装置は,上記電動モータの例に限定されず,電力の供給を受けて所定の動作を行う装置(load)であれば,如何なる装置であっても良い。
また,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100が電力を供給する装置としては,上記のような加工装置に限定されず,電力の供給を受けて所定の動作を行う負荷装置を備え,かかる負荷装置の負荷をある程度予測可能な装置であれば,例えば,パーソナルコンピュータ等の情報処理装置,移動体端末装置,家庭電化製品,工業用製造装置,医療機器など,如何なる装置若しくはシステムであってもよい。
また,上記実施形態にかかる瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,図4に示したような回路構成を採用したが,本発明はかかる例に限定されない。即ち,瞬停・瞬時電圧低下対策装置100は,少なくとも,バッテリ108等の蓄電手段と,切換手段104と,判定手段102と,負荷検出手段112と,判定基準設定手段114とを具備しており,負荷装置の負荷状態を検出し,かかる負荷状態に応じて変更された判定基準に基づき外部電源の電圧異常を判定して,電力源を外部電源と蓄電手段との間で切り換えて電力を出力できる構成であれば,多様に設計変更可能である。例えば,切換手段104,判定手段102,負荷検出手段112及び/又は判定基準設定手段114を,1つの回路で構成しても良い。また,電力供給に直接携わる電力供給回路(蓄電手段,外部電源及び負荷装置との接続回路等)と,電力源の切換を制御する制御回路(切換手段104,判定手段102,負荷検出手段112および判定基準設定手段114)と,を分離して構成しても良い。また,整流器90等の整流器(整流用の1または2以上のコンデンサを含む。),AC/DC変換回路(インバータ),DC/AC変換回路などを,必要に応じて瞬停・瞬時電圧低下対策装置100の回路構成中に含めても良い。
また,上記実施形態にかかる判定基準は,上記表1に示したような固定電圧閾値を有する複数の判定基準が設定されていたが,本発明はかかる例に限定されない。例えば,時間閾値を固定時間閾値とし,負荷装置の負荷が大きいほど電圧閾値が高くなるような判定基準を採用してもよい。また,電圧閾値および時間閾値の双方が負荷装置の負荷レベルに応じて段階的に変化するような判定基準を採用してもよい。また,負荷装置の負荷レベルの数は,2つ以上で有れば負荷装置毎に異なる任意の数であってよく,判定基準もかかる負荷レベルの数に応じた任意の数を設定しておくことができる。
また,上記実施形態にかかる負荷検出手段112は,自身を流れる電流値等に基づいて負荷装置の負荷を検出したが,本発明はかかる例に限定されない。例えば,負荷検出手段112は,負荷装置に実装されている消費電力計などのセンサなどから,負荷装置の負荷に関する情報を取得してもよい。また,上記実施形態では,負荷状態として負荷率を算出したが,かかる例に限定されず,消費電力値等の生データを判定基準変更手段114に出力するようにし,判定基準変更手段114がこの生データと判定基準とをリンクできるように構成してもよい。
本発明は,各種の加工装置などに電力を供給する瞬停・瞬時電圧低下対策装置に適用可能であり,特に,内蔵された負荷装置の負荷が加工状態によって異なる加工装置などに電力を供給する瞬停・瞬時電圧低下対策装置に適用可能である。
第1の実施形態にかかるダイシング装置を示す全体斜視図である。 第1の実施形態にかかる切削ユニットを示す斜視図である。 第1の実施形態にかかるダイシング装置が具備する各負荷装置に電力を供給するための回路構成の概要を示すブロック図である。 第1の実施形態にかかる瞬停・瞬時電圧低下対策装置の概略的な構成を示すブロック図である。 第1の実施形態にかかる整流器の出力電圧が許容電圧まで低下するまでの時間と,整流器の出力電流の大きさとの関係を表したグラフである。 第1の実施形態にかかる商用電源において,複数種類の瞬時電圧低下が発生している電圧波形を示す説明図である。 第1の実施形態にかかる瞬停・瞬時電圧低下対策装置を利用した瞬停・瞬時電圧低下検出方法を示すフローチャートである。 従来の整流器の出力電圧と時間との関係を表すグラフである。 従来の外部電源において電圧低下が発生している電圧波形を示す説明図である。
符号の説明
10 : ダイシング装置
20 : 切削ユニット
30 : 切削ユニット移動機構
80 : 駆動回路
90 : 整流器
100 : 瞬停・瞬時電圧低下対策装置
102 : 判定手段
104 : 切換手段
106 : 充電手段
108 : バッテリ
110 : DC/AC変換回路
112 : 負荷検出手段
114 : 判定基準変更手段
200 : 商用電源
M1〜7 : 電動モータ

Claims (5)

  1. 負荷装置に対して,外部電源からの電力を供給するとともに,前記外部電源の電圧異常時には内部の蓄電手段からの電力を供給する,瞬停・瞬時電圧低下対策装置であって
    前記外部電源の電圧異常の有無に関する判定基準に基づいて,前記外部電源に電圧異常が発生しているか否かを判定する判定手段と
    前記判定手段によって前記外部電源に電圧異常が発生していると判定された場合に,前記負荷装置に対する電力源を,前記外部電源から前記蓄電手段に切り換える切換手段と
    前記外部電源からの電力供給を受けて動作している前記負荷装置の負荷状態を検出する負荷検出手段と
    前記検出された負荷状態に基づいて,前記判定基準を変更する判定基準変更手段と
    を備え,
    前記判定基準変更手段は,
    前記負荷装置の負荷レベルに応じて設定された電圧閾値と時間閾値との組からなる複数の前記判定基準を有しており,
    前記複数の判定基準の中から,前記検出された負荷状態に応じた1つの判定基準を選択し,
    前記複数の判定基準は,前記負荷装置の負荷が大きいほど,前記電圧閾値が大きくなる,又は,前記時間閾値が小さくなるように設定されたことを特徴とする,瞬停・瞬時電圧低下対策装置。
  2. 前記負荷検出手段は,
    前記外部電源から前記負荷装置に供給される電力の電流値を測定し,
    前記測定した電流値と,前記外部電源の定格電力とに基づいて消費電力を算出し,
    前記算出した消費電力に基づいて,前記負荷装置の負荷状態を検出することを特徴とする,請求項1又は2に記載の瞬停・瞬時電圧低下対策装置。
  3. 請求項1又は2に記載の瞬停・瞬時電圧低下対策装置を備えることを特徴とする,加工装置。
  4. 外部電源の電圧異常を検出する瞬停・瞬時電圧低下検出方法であって
    前記外部電源から電力供給を受けて動作している負荷装置の負荷状態を検出するステップと
    前記負荷装置の負荷レベルに応じて設定された電圧閾値と時間閾値との組からなる複数の判定基準の中から,前記検出された負荷状態に応じて1つの判定基準を選択するステップと
    前記選択された判定基準に基づいて,前記外部電源に電圧異常が発生しているか否かを判定するステップと
    を含み,
    前記複数の判定基準は,前記負荷装置の負荷が大きいほど,前記電圧閾値が大きくなる,又は,前記時間閾値が小さくなるように設定されたことを特徴とする,瞬停・瞬時電圧低下検出方法。
  5. 前記負荷装置の負荷状態を検出するステップは,
    前記外部電源から前記負荷装置に供給される電力の電流値を測定するステップと
    前記測定した電流値と,前記外部電源の定格電力とに基づいて消費電力を算出するステップと
    前記算出した消費電力に基づいて,前記負荷装置の負荷状態を検出するステップと
    を含むことを特徴とする,請求項に記載の瞬停・瞬時電圧低下検出方法。
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