JPH0341299A

JPH0341299A - 地震時に装置を停止させるための装置

Info

Publication number: JPH0341299A
Application number: JP1177328A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yamada; 勝彦山田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-07-10
Filing date: 1989-07-10
Publication date: 1991-02-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔１既　　　要〕本発明は地震時に装置を停止させるための装置に関し、地震の初期微動段階において、精密位置決め装置等の装
置を停止するための装置を提供することを目的とし、地震時の初期微動を検出する加速度センサと、前記加速
度センサの信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力
を演算し所定の地震強度に対応する一定の閾値レベルと
前記演算結果とを比較する地震検出部と、前記演算結果
が前記一定の閾値レベルよりも大きい場合には１、退避
処理及び固定処理及びサーボ解除処理を、所定のプログ
ラムにより制御されたｃｐｕを用いて行う装置停止処理
部、とから構１戊する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は地震により動作時に故障、破損が発生しやすい
装置１例えば具体的には、精密位置決め装置等の装置に
おいて、地震時に装置を停止させるための装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来、装置、特に精密位置決め機構を有する装置は、地
震による位置決めの不良１機＋１・）部と位置決め対象
物との衝突等を回避するために地震発生時に速かに装置
を停止させ、位置決め機構部を対象物と衝突させないよ
うに固定することが要求されている。従来、地震の検知
には地震計が提供されているが装置そのものの停止には
、人手により行なう必要があった。或いは装置の停止に
は電源をオフにする等の手段が取られていた。即ち、従
来は地震発生を地震計により検出し、人手、もしくは電
ｊｐ、遮断等の手段によって精密位置決め機構を有する
装置等の装置の停止を試みていた。また従来の地震の検
出では、振動の発生を電流成分として検出し、その電流
成分が一定量以上の値を超えると装置を停止する手段を
施行する等の手段を取り行なっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

地震の発生から装置の停止までには一定の時間を要する
ために、地震の初期の微動段階で装置を停止させること
が難しいという問題点があった。

従って、地震が発生した場合に精密位置決め装置等の装
置を地震の初！ｔ、ＩＩ　ｍ）動段階で停止させること
ができず、装置の位置決め不良や、装置に故障や、位置
決め機構部と対象物との衝突による破損が発生ずるとい
った問題点を生していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、地震の初！ＵＩ微動段階において、精密位置
決め装置等の装置を停止するための装置を提供すること
を目的とする。

従って本発明は地震時の初３ｔＩＩ　ｍ動を検出する加
速度センサと、前記加速度センサの信号を増幅する増幅
器と、前記増幅器の出力を演算し所定の地震強度に対応
する一定の閾値レベルと前記演算結果とを比較する地震
検出部と、前記演算結果が前記一定の閾値レヘルよりも
大きい場合には、退避処理及び固定処理及びサーボ解除
処理を行う装置停止処理部、とから構成されることを特
徴とする地震時に装置を停止させるための装置によって
構成されている。

〔作　用〕

第１図は本発明による地震時に装置を停止させるための
装置の動作原理を説明するための原理図である。第１図
において、ｌは加速度センサであり、地震による振動に
対する相対運動をＸ、Ｙ。

ｚ軸それぞれの一軸方向の加速度として把握するための
装置である。２は増幅器であり、加速度センサが発生す
る微小信号をそれぞれｘ、ｙ、ｚ軸の微小信号毎に１ｖ
Ｊ幅する部分である。３は地震検出部であって２の増幅
器の出力を加算した加速度信号が規定レヘル（この場合
、規定震度（加速底）を越えていると、地震検出信号を
出力するものである。４は装置内の装置停止処理部であ
る。この装置停止処理部４では、地震検出部３から地震
検出信号を受信すると、装置の停止処理を行なうもので
ある。

第１図に図示した如く、本発明による地震時に装置を停
止させるための装置は、原理的には、加速度センサｌ、
増幅器２．地震挟出部３及び装置停止処理部４の各部分
から成り立っていることがわかる。

本発明では、第１図に図示した如く、地震時における振
動を加速度センサ１によって監視し、加速度が規定レベ
ルを越えると、装置の停止処理を行うように動作させて
いる。従って、地震の発生時において既に規定のレベル
を越える場合には、直ちに装置停止処理に入っているた
め、その後に装置を動作させる時には、装置を故障又は
破を員させる地震動が生しても装置の故障や破損を回避
することができるという利点が存在する。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例としての、地震時に装置を停止
させるための装置のブロック構成図である。第２図は精
密位置決め装置に適用される場合を一実施例とした、地
震検知・停止処理部を示している。第２図において、第
１図の本発明の原理説明図において図示した各部分と同
一の装置構成部分には、同一の参照番号を用いて図示し
ている。

即ち、ＩＸ、ＩＹ、ＩＺはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の地震
の振動を検知する加速度センサであり、２Ｘ、２Ｙ、２
Ｚは各Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の加速度センサによって検出し
た微小信号を１曽幅する土性幅器を示し、５は各Ｘ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸の加速度信号を合成する信号合成部である。

３は地震検出部であり、前述の如く信号合成部５におい
て加算された力１１速度信号が規定レヘルを越えている
かどうかを判断するための装置であり、具体的にはコン
パレータ（比中２器）回路より成り立っている。例えば
、震度Ｉｎ以上である場合に早急に装置そ停止したいと
すれば、この地震検出部３において震度■に相当した規
定レヘル（一定の閾値レヘルに相当する）を越えている
かどうかを前記信号合成部５の出力に対して判断する動
作を行なっているわけである。そしてもしも、地震検出
部３において、一定の閾値レヘルを越えていると判断さ
れた場合には動作は直ちに４の本発明による装置内の装
置停止処理部に移行する。即ち、４の装置停止処理部に
おいては、前述の如く、地震検出部３から地震検出信号
を受信すると装置の停止処理を行うが、４の装置停止処
理部において、４ａは退避処理部であり、４ｂは固定処
理部であり、４ｃはサーボ解除処理部である。ここで４
の装置停止処理部内の動作については、精密位置決め装
置への適用を例として後で具体的装置を例として述べる
（第３図。

第４図、第５図を参照）。簡単にここでふれておくと、
４ａは精密位置決めの対象物７　（プリント配線板等）
からの移動部６をＺ方向に引き離す命令を出す退避処理
部であり、４ｂは移動部６の固定を行う命令を出す固定
処理部であり、４Ｃはサーボ機構を解除するためのサー
ボ解除処理部である。

地震が発生し、例えば規定震度■（弱震）以上になると
地震の初３１１１　ｍ勅の加速度を検出した場合には、
直ちに移動部６の作業を停止し、作業対象物７から移動
部６を退避後、移動部６を固定し、サーボ機構を解除す
ることができるわけである。

ここで前記の地震の初！ＩＪ１ｍ動時の加速度を検出す
るということの意味は、通常の意味での地震の振動に対
しても適用できることはもちろんであるが、よく知られ
ているように、地震波におけるＳ波とＰ波の間には時間
遅延が存在することから、地震の初！ＩｌＩ徽動の加速
度を検出して直ちに装置の停止動作を開始すれば、後続
するより強度の弛い地震動に対して予め幻処することが
できるという意味も含まれており、そのような停止方法
−を行なうことができることももちろんである。

第２図において、加速度センサＩＸ、ＩＹ、ＩＺ、　ｌ
曽幅器２Ｘ、２Ｙ、２Ｚ、信号合成部５及び地震検出部
３は−まとまりとなっており、４の装置停止処理部の制
御は所定の中央部ＣＩ処理装置（ＣＰ　Ｕ）を用いて行
なっている。このＣＰＵの判断については本発明による
装置の停止方法に関係するが、第４図において具体的に
説明する。

第３図は本発明による地震時に装置を停止させるための
装置とその停止方法を適用する例としての１ｈ密位置決
め装置の模式的概略図を示している。

第３図はマトリックスポード等での所定の寸法の穴９　
（例えば直径９００μｍの穴）を７トリツクス状に有す
るプリント配線板等の対象物７に対して、直角座標じ１
ボツトと光学的センサ等を利用して、所定の指定穴に数
１０μｍ−数１００μｍの位置決め精度で移動部６をＸ
軸、Ｙ軸方向に移動させ、所定の位置決めが終了後、今
度はＺ軸方向に対象物に対して垂直方向に移動させて、
所定の指定穴にピン８を挿入する装置を図示している。

移動部６は直角座標ロボットの一部分であり、ピン８は
移動部６に取り付けられている。本願発明は地震発生の
初期段階における微小振動時において、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方
向の加速度センサにより地震による振動の成分をそれぞ
れｘ、ｙ、Ｚ軸方向に分解して検出し、それぞれｘ、ｙ
、ｚ軸毎に微小信号を増幅し、かつ合成処理後、コンパ
レータを使用する地震検出部３において規定レベル（規
定の閾値レベル）を合成地震信号が越えているかどうか
を判断し、規定レベルを越えている場合には、ＣＰＵ　
（中央演算処理装置）とソフトウェア（後述するフロー
チャートを参照）によって装置停止処理部を動かして、
本発明の装置が取り付けられている精密位置決め装置等
の本体装置の停止を行なうわけである。

第４図は本発明による地震時に装置を停止させるための
装置の停止方法を説明するためのフローチャート図であ
る。直角座標ロボットにより所定の対象’Ｔｈ７の指定
穴９にピン８を挿入するための精密位置決め装置を例と
している。本発明による地震時に装置を停止させるため
の装置の構成は第２図に図示した通りであり、第２図の
各部分を参照しつつ第４図の説明を行う。尚、第４図の
説明においては、第１図乃至第３図までの説明において
は、明示されていない粗移動の係数Ｕが存在する。この
粗移動の係数Ｕは、直角座標ロボットの移動部６をＸ軸
、Ｙ軸、Ｚ軸方向に微調整で動かす要素とは異なり、粗
く、速く移動部６を動作させる場合の要素である。第４
図において、５ＴＡＲＴ４０において本発明による装置
の動作を開始する。地震の発生の初！１１１微動時にお
いて例えば震度ＩＩＩ　（ｍ震動）以上かどうかを判断
ブロック４１において判断する。判断ブロック４１にお
いてＹＥＳであるならば次の判断ブロック４２に進む。

Ｎｏであるならば本発明による停止動作は進行しない。

４２の判断ブロックにおいては、移動部６が粗移動Ｕを
行なっているか、及びＸ軸、Ｙ軸方向に移動中であるか
どうかを判断する。もしもＹＥＳであるならば停止機能
ブロック４３に進行し、移動部６を停止させ、その後第
４図に図示するように機能ブロック４８に進行して直角
座標ロボットを動かしてＹ軸を最下部まで移動し、４９
で全停止を行なう。もしも判断ブロック４２においてＮ
Ｏであるならば、次に４４の判断ブロックに進行し、移
動部６がＺ軸方向で移動中であるかどうかを判断する。

ここで２軸方向で移動中であるかどうかの判断は装置本
体を保護する上で重要な要素となっている。なぜならば
、従来の電源を停止して装置を停止させる方法において
は、電源を停止すれば確かに移動部６はＺ軸上の特定の
位置で停止されることになるが、再び始動壱開始した場
合にはピン８と対象物７との距離及び位置関係によって
は、ピンが近くにある場合には対象物７と衝突してしま
う危険性があるわけである。従ってＺ軸上を退避して対
象物７からピン８を逃げてやる必要があるわけである。

判断ブロック４４においてＹＥＳであるならば、４７の
停止機能ブロックにおいて停止動作を開始し、４６の機
能ブロツークにおいてＺ軸方向に最高速にて退避処理を
行ない、次に前述の如く４８の機能ブロックにてＹ軸を
最下部まで移動し、全停止４９を行ないサーボ解除を行
なう。判断ブロック４４においてＮｏであるならば、判
断ブロック４５に進み、Ｚ軸上の退避位置に移動部６．
ピン８があるかどうかを判断する。４５の判断ブロック
でＹＥＳであるならば、前述の如く機能ブロック４８に
進み、全停止４９に進み、Ｎｏであるならば、機能ブロ
ック４６に進み、さらに機能ブロック４８に進み、最終
的に全停止４９を行なう。

第４図は第２図において説明した本発明による地震時に
装置を停止させるための装置を用いた停止方法としての
ＣＰＵの動作フローチャートを説明しており、特に直角
座標ロボットを用いた精密位置決め装置における停止方
法の実施例である。

第５図は、本発明による地震時に装置を停止させるため
の装置を適用する精密位置決め装置の具体化した説明図
である。第５図において、７はプリント配線板等の作業
対象物であり、８はピン、６は移動部であり、ｌＯは移
動部６の取り付は部分であり、さらに取り付は部分１４
及び１１に結合されている。１０，１１．１４は直角座
標ロボットの構成部分であり、ｉｔに沿って粗移動Ｕの
調整が行なわれ、ＩＯに沿って移動部６のＹ軸方向への
移動が行なわれ、１４に沿ってＸ軸方向の移動が行なわ
れる。さらに１５はピン８の取り付は部分であり、Ｚ軸
方向の移動を制御している。

１２及び１３はそれぞれ移動を制御するためのサーボモ
ータの例である。

本発明の実施態様を説明すると以下の通りである。即ち
、本発明は地震時の初！ｔＪＩｉ動を検出する加速度セ
ンサと、前記加速度センサの信号を地幅する増幅層重、
前記増幅器の出力を演算し所定の地震強度に対応する一
定の閾値レヘルと前記演算結果とを比較する地震検出部
と、前記演算結果が前記一定の閾値レベルよりも大きい
場合には退避処理、固定処理及びサーボ解除処理を、所
定のブ１コグラムにより制御されたＣＰＵを用いて行う
装置停止処理部、とから構成されることを特徴とする地
震時に装置を停止させるための装置であり、及び地震時
の初期微動をＸ軸、Ｙ軸、Ｘ軸方向の信号として加速度
センサを用いて検出する第１のステップと、前記第１の
ステップにより検出されたＸ軸、Ｙ軸、Ｘ軸方向の検出
信号を増幅器を用いてそれぞれの信号成分毎に１曽幅す
る第２のステップと、前記第２のステップにより得られ
た３つの増幅された信号成分を信号合成部において演算
処理を行う第３のステップと、前記信号合成部における
前記演算結果を地震検出部においてコンパレータを用い
て所定の地震強度に対応する一定の閾値レヘルとの大小
関係を比較する第４のステップと、前記第４のステップ
における比較により前記演算結果が所定の閾値レベルよ
りも大きい場合に、所定のプログラムにより制御された
ＣＰＵを用いて装置停止処理部を動かして、退避処理、
固定処理、及びサーボ力・７除処理を行う第５のステッ
プとのステップの組み合わせにより実行されることを特
徴とする地震時に装置を停止させるための停止方法によ
って動作する装置に関するものである。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明による地震時に装置を停止さ
せるための装置及びその停止方法によれば、規定震度以
上の地震に対しては、装置の移動部を退避させ、停止さ
せ、固定させる動作を行うため、移動部が作業対象物等
と衝突することがなくなり、移動部及びその周辺部分並
びに作業対象物の故障・破損を防止することができ、精
密位置決め装置のような精密装置の信頼性等の性能向上
に寄与するところが大きい。従来人手により、或いは電
源停止により、或いは機械的方法により装置を停止させ
ていたのに比べはるかに性能が向上し、信頼性の高い装
置が得られる等、工業的価値の極めて高い装置を提供す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の地震時に装置を停止させるための装置
の原理説明図であり、第２図は本発明の実施例であって、本発明による地震時
に装置を停止させるための装置のブロック構成図であり
、第３図は本発明による地震時に装置を停止させるための
′Ａ置を適用する一例としての精密位置決め装置の模式
的概略図であり、第４図は本発明による地震時に装置を停止させるための
装置の停止方法のフローチャート図であり、第５図は本発明による地震時に装置を停止させるための
装置を適用する精密位置決め装置の具体化した説明図で
ある。 ■・・・加速センサ１ｘ・・・Ｘ軸方向の加速度センサ１Ｙ・・・Ｙ軸方向の加速度センサ１２・・・Ｘ軸方向の加速度セン９゛２・・・増幅器Ｘ・・・Ｘ軸方向の加速度センサによって検出した微小
信号の増幅器Ｙ・・・Ｙ軸方向の加速度センサによって検出した微小
信号の増幅器Ｚ・・・Ｘ軸方向の加速度センサによって検出した微小
信号の増幅器・・・地震検出部・・・装置停止処理部ａ・・・退避処理部ｂ・・・固定処理部Ｃ・・・サーボ解除処理部・・・信号合成部・・・移動部・−・作業対象物（プリント配線板等）・・・ピン・・・穴、指定穴０．１１．１４・・・直角座標ロボツ（・の一部分の構
成部であって移動部６の取り付は部２．１３・・・ナーボモータｌ５・・・ピン８の取り付は部分４１゜４４゜４５・・・判断ブロック４３゜４８゜４９・・・機能ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

地震時の初期微動を検出する加速度センサと、前記加速
度センサの信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力
を演算し所定の地震強度に対応する一定の閾値レベルと
前記演算結果とを比較する地震検出部と、前記演算結果
が前記一定の閾値レベルよりも大きい場合には、退避処
理及び固定処理及びサーボ解除処理を行う装置停止処理
部、とから構成されることを特徴とする地震時に装置を
停止させるための装置。