JPH04268611A - 真空ユニットにおける圧力値設定方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空ユニットにおける
圧力値設定方法に関し、一層詳細には真空ユニットに供
される制御用信号を導出すべく、圧力流体の圧力変化カ
ーブに対する複数の圧力値の設定をデジタル的に行い、
さらに設定された圧力値と所望の圧力値とが一致した時
、所定の信号を導出するようにした圧力値設定方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気圧機器等には負圧／正圧用の
圧力スイッチが多用されている。

【０００３】ここで圧力／電気変換による負圧用の圧力
スイッチの一例を説明する。当該負圧用の圧力スイッチ
は圧力空気、流体路および空気圧機器等からなる負圧（
真空）システム、すなわち、作業対象部材（ワーク）の
搬送の際、ワークの吸着、非吸着の確認等に用いられる
。

【０００４】当該圧力スイッチには拡散型半導体センサ
、比較器、可変抵抗器、出力回路（パルス信号生成）等
からなる圧力スイッチ信号発生回路が設けられており、
この回路からはワークの吸着、非吸着（真空破壊）に伴
う圧力値変化（図５中、図示されるＭ）に係る応差に対
応した出力信号Ｓ１　が送出される。なお、応差はチャ
ッタリング阻止のために設けられている。

【０００５】ここで図５に示される応差の閾値ＰＨ１　
（出力信号Ｓ１　の前縁に対応）は、拡散型半導体圧力
センサからの出力信号が比較器に供給され、この比較器
で可変抵抗器により設定された基準値と比較される。そ
して、出力信号Ｓ１　は、例えば、ＦＡ用のコンピュー
タ等に連動するシーケンスコントローラに供給されて、
各種の制御駆動手段等に供される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記の従
来の技術において、圧力スイッチには、通常、真空度表
示手段が配設されておらず、このため、上記閾値ＰＨ１
　等を定める際に、吸着、非吸着の反復動作を行い、こ
こで閾値ＰＨ１　を決定すべく可変抵抗器等での設定調
整が行われる。従って、空気圧機器等に多数の圧力スイ
ッチが配置される際には、夫々空気圧機器等の駆動、並
びに比較的手間を伴う設定調整が必要となり、さらにそ
の間に誤差を生起し、すなわち、定量的な設定に困難を
伴う欠点を有していた。しかも、設定調整がアナログ的
に行われるために、精緻な設定が困難であるとの不都合
がある。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされ、真空ユ
ニットにおいて所定の信号を導出するため、所望の圧力
値の設定を比較的簡単な方法で可能とする真空ユニット
における圧力値設定方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、真空ユニットにおいて、所望の圧力値
をデジタル的に表示手段に表示せしめるとともに該所望
の圧力値を記憶手段に記憶せしめ、真空ポートに連通す
る通路に臨む圧力検出素子から導出される負圧をデジタ
ル信号に変換した後前記表示手段にデジタル的に表示せ
しめ、さらに前記記憶されている所望の圧力値と該検出
された負圧に係る圧力値と比較し、所定の範囲で一致し
た時、所定の信号を導出することを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記の方法によれば、真空ユニットにおいて圧
力値が正確に且つ定量的に設定され、操作が容易となる
。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係る真空ユニットにおける圧
力値設定方法の一実施例を添付図面を参照しながら以下
詳細に説明する。

【００１１】先ず、本発明に係る真空ユニットに組み込
まれた圧力情報処理装置１０を図１に則して説明する。

【００１２】図中、参照符号Ｗはワーク、参照符号１２
は真空システムに係る搬送手段に配設されたワーク吸着
盤を示す。この圧力情報処理装置１０は圧力空気Ａｐの
値（負圧）　に係る検知信号を送出する半導体圧力セン
サ１６、定電流回路１８、増幅器２０を有している。そ
して、増幅器２０から導出された信号、すなわち、圧力
空気Ａｐの値（負圧）に対応したアナログ信号をデジタ
ル信号Ｓ２　に変換するＡ／Ｄ変換器２２と、ワンチッ
プマイクロコンピュータ等のコントローラ３０とを備え
、当該コントローラ３０は、ＣＰＵ３０ａ、プログラム
を備えたＲＯＭ３０ｂ、Ｉ／Ｏ３０ｃ等を有するととも
に、後記される設定値アップ／ダウン用のスイッチＳＷ
１、ＳＷ２と、変更された値のセット用のスイッチＳＷ
３、設定値に係るリセット用のスイッチＳＷ４が接続さ
れている。さらに、後記される情報を記憶せしめ且つ電
源断において情報が保持されるＥＥ（Ｅ２）ＰＲＯＭ３
２と、後記される設定値および情報の可視的表示を行う
ためのＬＣＤドライバ３４、ＬＣＤ３８が接続されてい
る。

【００１３】以上のように構成される圧力情報処理装置
を組み込む真空発生装置を図２に示す。

【００１４】図２並びに図３において、参照符号５０は
真空発生装置を示し、この真空発生装置５０はバルブブ
ロック５２とエゼクタ５４と検出部５６とフィルタ５８
と接続部材６０とから基本的に構成されている。バルブ
ブロック５２には空気供給ポート６２、６４および６６
が形成され、その内部にエゼクタ５４に圧縮空気を送給
しまたは遮断するためのポペット弁５３が設けられ、さ
らにその上面には第１と第２の電磁弁６８、７０が設け
られている。第１電磁弁６８は圧縮空気の供給弁であり
、第２電磁弁７０は真空破壊用の電磁弁である。第１電
磁弁６８、第２電磁弁７０には夫々電源並びにＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号等の制御信号を図示しない導線を介して送給す
べく、第１コネクタ６８ａ、第２コネクタ７０ａが設け
られている。バルブブロック５２に隣接してエゼクタ５
４が設けられる。エゼクタ５４の内部にはノズル部５５
とディフューザ部５７とが設けられ、さらに該エゼクタ
５４の上面にはサイレンサ７２が配設され、このサイレ
ンサ７２はエゼクタ５４の前記ディフューザ部５７から
導出される圧力空気によって生起する音を消音する。検
出部５６は真空圧力を検出するものであり、その内部に
半導体圧力センサ１６を含む。検出部５６はその上部に
コネクタ部７４、デジタル表示部７６、アップ用スイッ
チＳＷ１、ダウン用スイッチＳＷ２、セット用のスイッ
チＳＷ３、リセット用スイッチＳＷ４、を有し、さらに
、表示部７８、８０を有する。デンタル表示部７６には
、例えば、漢字またはカタカナで“故障”　“コショウ
”　等の表示をすることができる。フィルタ５８は内部
に疏水性部材からなり、水分の侵入を阻止するフィルタ
本体６１を含み、摘み８２によって接続部材６０に着脱
自在に装着されている。言うまでもないが、バルブブロ
ック５２、エゼクタ５４、サイレンサ７２、検出部５６
、フィルタ５８は、夫々内部通路によって圧力流体が流
通することが可能なように連通状態にある。特に、検出
部５６の内部には、ピエゾ等からなる半導体圧力センサ
１６　（差圧型および容量型を含む）　、定電流回路　
（定電圧回路）１８　、増幅器２０、Ａ／Ｄ変換器２２
、コントローラ３０、Ｅ２　ＰＲＯＭ３２、ＬＣＤドラ
イバ３４等が配設されている。コネクタ部７４は、図１
に示す故障予知信号Ｓ４　並びに圧力スイッチＳ６　を
導出するために、導線の接続が可能であり、また、該コ
ネクタ部７４は検出部５６に対する電源、制御用信号線
を接続することができ、さらに他の真空発生装置、外部
制御装置等に対してその圧力検出情報および制御情報を
提供すべく通信機能をもたせることができる。なお、こ
の場合、第１コネクタ６８ａ、第２コネクタ７０ａ、コ
ネクタ部７４を一体化し、まとめて弁に対する制御信号
、吸着確認、故障予知情報等を制御してもよい。

【００１５】以上のように構成される真空発生装置にお
いて、先ず、動作開始指令信号Ｃ１　が供給されると、
空気供給ポート６６から圧力空気が導入され、エゼクタ
５４において負圧が発生する。この負圧は接続部材６０
の図示しないポートに接続された吸着盤１２を負圧とし
、ロボット等の搬送手段の稼働に伴い、該吸着盤１２に
ワークＷが吸着し、次いで非吸着（離脱）が行われる。 これにより検出部５６内の半導体圧力センサ１６に印加
される圧力（負圧）は図５に示される変化の圧力値ＰＯ
１、ＰＯ２、ＰＯ３…ＰＯＮ＋１の状態となる。この場
合、図から容易に理解されるように、例えば、吸着盤１
２側の真空圧力の漏洩、フィルタの目詰まりの理由によ
り、経時的に最大圧力値（真空度）が低下する場合があ
る。

【００１６】ここで圧力値ＰＯ１、ＰＯ２、ＰＯ３…Ｐ
ＯＮ＋１に対応した信号は半導体センサ１６、増幅器２
０、Ａ／Ｄ変換器２２を介してデジタル検知信号Ｓ２　
に変換され、コントローラ３０に入力される。

【００１７】当該コントローラ３０では先ず、前記圧力
変化ＰＯ１の最大値（Ｐｍａ）がＥＥ（Ｅ２）ＰＲＯＭ
３２の第１のアドレスを指定して記憶される。

【００１８】この後、スイッチＳＷ３がＯＮされて、応
差Ａに係る閾値ＰＨ１ａ、ＰＨ１ｂの値が演算されてＥ
Ｅ（Ｅ２）ＰＲＯＭ３２に記憶される。この場合、ＥＥ
（Ｅ２）ＰＲＯＭ３２の第２のアドレスを指定し、且つ
前記最大値（Ｐｍａ）の７０％（閾値ＰＨ１ａ）が演算
されて記憶される。次いでＥＥ（Ｅ２）ＰＲＯＭ３２の
第３のアドレスを指定し、且つ前記最大値（Ｐｍａ）の
６５％（閾値ＰＨ１ｂ）が演算されて記憶される。

【００１９】ここで前記閾値ＰＨ１ａ、ＰＨ１ｂに対応
して、圧力変化ＰＯ１乃至ＰＯＮ＋１に伴う連続した圧
力スイッチ信号Ｓ６　が導出される。当該圧力スイッチ
信号Ｓ６　は各種の制御駆動手段等、例えば、搬送装置
のフルクローズド制御、ＦＭＳ、ＣＩＭ等の情報処理に
供される。

【００２０】次いで、ＥＥ（Ｅ２）ＰＲＯＭ３２の第４
のアドレスを指定し、且つ前記最大値（Ｐｍａ）の８０
％（閾値Ｐｈ）が演算されて記憶される。

【００２１】当該閾値Ｐｈは正常な最大圧力値、すなわ
ち、圧力変化ＰＯ１の最大値（Ｐｍａ、最大真空度）か
ら、２０％の低下点であり、当該閾値Ｐｈ以下において
異常の圧力状態とされる。

【００２２】そして、前記圧力変化ＰＯ１乃至ＰＯＮ＋
１において、前記故障予知判定真空度である閾値Ｐｈ以
下の異常とされる圧力の変化、すなわち、前記圧力変化
ＰＯ２乃至ＰＯＮ＋１（信号としてのデジタル検知信号
Ｓ２）が６回累積記憶され、且つ予めスイッチＳＷ１、
ＳＷ２並びにＳＷ３により設定された６回の異常回数設
定値と一致した時、故障予知信号Ｓ４　が連続して導出
される。

【００２３】この場合の故障予知信号Ｓ４　の導出等に
係る処理はコントローラ３０のプログラムの遂行により
行われ、且つ情報はＥＥ（Ｅ２）ＰＲＯＭ３２に記憶さ
れて、電源断の後の再動作時に前記の動作状態に基づく
故障予知信号Ｓ４　が導出されて、前記情報の再現が行
われる。

【００２４】このようにして、圧力変化ＰＯ１の最大値
（Ｐｍａ）に対する閾値ＰＨ１ａ、ＰＨ１ｂおよびＰｈ
が自動的、且つ正確に設定される。

【００２５】なお、前記の閾値ＰＨ１ａ、ＰＨ１ｂおよ
びＰｈの値である７０％、６５％、８０％は変更が可能
である。この場合、リセット用のスイッチＳＷ４がＯＮ
することによってクリヤされ、続いて、アップ／ダウン
用のスイッチＳＷ１、ＳＷ２がＯＮすることによって、
例えば、５％ステップによる数値の変更が行われた後、
スイッチＳＷ３によって設定すればよい。

【００２６】なお、上記の実施例では、圧力変化ＰＯ１
の最大値（Ｐｍａ）に対して、デジタル的に閾値ＰＨ１
ａ、ＰＨ１ｂおよびＰｈの値の設定を行っているが、他
の実施例として、圧力変化ＰＯ１の圧力カーブを記憶せ
しめて、上記と同様に、閾値ＰＨ１ａ、ＰＨ１ｂおよび
Ｐｈの設定を行うこともできる。

【００２７】図４はエゼクタを組み込んだ図３の真空発
生装置５０に対する別の実施例であり、エゼクタ５４に
代替して真空ポンプ（図示せず）をポート６６に接続す
るように構成している。

【００２８】このため、ポペット弁５３の形状は略同じ
であるが、該ポペット弁５３をコイルスプリング８０に
よって復帰動作させる。残余の構成は図３に示す真空発
生装置５０と同じであるので、その詳細な説明を省略す
る。

【００２９】なお、その作用効果は実質的に図３の真空
発生装置と同じである。また、図３並びに図４に示す真
空発生装置は複数個連設してマニホールド化することも
できる。例えば、特開昭６３−１５４９００号の図５に
開示されている構成の如く組み込めばよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明の真空ユニットに
おける圧力値設定方法によれば、圧力検知素子から検出
される真空圧に係る圧力値をデジタル的に表示し、ある
いは該所定の目的に利用される圧力値をスイッチ手段を
介してデジタル的に容易に設定できる。すなわち、複数
の所定の圧力値を定量的に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空発生装置の圧力設定のための
ブロック回路図である。

【図２】本発明の圧力情報処理方法が適用される真空発
生装置の全体斜視説明図である。

【図３】図２に示す真空発生装置の一部省略縦断説明図
である。

【図４】本発明に係る真空発生装置の他の実施例の一部
省略縦断面図である。

【図５】本発明の圧力情報処理における閾値設定方法の
説明図である。

【図６】従来の技術の動作説明に供される図である。

【符号の説明】

１６…半導体圧力センサ ２２…Ａ／Ｄ変換器３０…コントローラ３２…ＥＥ（Ｅ
２）ＰＲＯＭ ３８…ＬＣＤ ＰＨ１ａ、ＰＨ１ｂ、Ｐｈ……閾値 Ｐｍａ…最大値 Ｓ２　…デジタル検知信号 Ｓ４　…故障予知信号 Ｓ６　…圧力スイッチ信号 ＳＷ１〜ＳＷ４…スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空ユニットにおいて、所望の圧力値をデ
   ジタル的に表示手段に表示せしめるとともに該所望の圧
   力値を記憶手段に記憶せしめ、真空ポートに連通する通
   路に臨む圧力検出素子から導出される負圧をデジタル信
   号に変換した後前記表示手段にデジタル的に表示せしめ
   、さらに前記記憶されている所望の圧力値と該検出され
   た負圧に係る圧力値と比較し、所定の範囲で一致した時
   、所定の信号を導出することを特徴とする真空ユニット
   における圧力値設定方法。