TWI441995B - The diagnostic method of the pneumatic actuated valve and the diagnostic device of the pneumatic actuation valve - Google Patents

Description

氣壓作動閥之診斷方法以及氣壓作動閥之診斷裝置

本發明，係有關於一種用於確認被配置於製造裝置中之氣壓作動閥的動作狀態的氣壓作動閥之診斷方法以及氣壓作動閥之診斷裝置。

在半導體製造生產線中，液體閥發生故障時，必須停止生產線而更換液體閥。為了防止由更換液體閥所致之生產線停止所引起的損害，必須定期更換零件。液體閥，係因為不喜歡金屬零件，當非電磁閥的很多情形下，係使用存在有排氣口等，在閥體開閉時使驅動空氣排出到閥體外部之閥體。於專利說明書中，存在有排氣口等，在閥體開閉時使驅動空氣排出到閥體外部之閥體，在以下，具體例係使用氣壓作動閥來說明。

先前，液體閥之維修中的壽命診斷，有關於往液體閥外部洩漏之異常，係藉由以檢出部來確認藥液是否洩漏。例如，在專利文獻1及專利文獻2中，記載有設有用於檢出藥液是否洩漏之檢出部的液體閥。

在此，說明很接近本發明之專利文獻1。專利文獻1之流量調整閥，係於形成於流量調整閥20本體22側面之組裝孔44處，螺合有連接有檢出部(壓力偵知器)之偵知器塞頭46。沿著偵知器塞頭46軸線方向貫穿之通路52，係透過形成於連結本體24側面之連通路徑50、及形成於連結本體24內部之第3口51而與閥本體22內部相連通。

亦即，藉由流體透過第3口51導入連通路徑50，止回閥48係往偵知器塞頭46位移。而且，在止回閥48之位移作用下，通路52內部之流體係被往鎖固螺帽42側按壓。此時，以壓力偵知器來檢知因為流體流通所產生之壓力變化波形。藉此，能確認透過之流體侵入。

【專利文獻1】日本特開2004-176828號公報

【專利文獻2】日本特開2004-019792號公報

但是，在記載於專利文獻1之發明中，係僅侷限在自隔膜洩漏藥液之檢出，此外之故障或故障狀況(由閥體開閉動作所致之磨耗、由藥液之透過氣體所致之O型環膨脹等所導致之狀況)很難獲知。實際上，在掌握閥體之故障狀況時，必須將閥體自製造裝置卸下分解來調查。

因此，有不知適當的更換時間，而過度更換閥體以導致成本增加，或者，直到故障皆尚未更換之問題。

因為以上問題，而期望有一種在液體閥壽命診斷中，能掌握作為液體閥之氣壓作動閥的動作狀況，而能診斷至故障為止的殘餘壽命的手法。

本發明，係為了解決上述課題而研發出者，其目的在於提供一種氣壓作動閥維修中之動作診斷。

為了達成上述目的，本發明之為了確認被配設於製造裝置之氣壓作動閥的動作狀態的氣壓作動閥之診斷方法以及氣壓作動閥之診斷裝置，係具有下述構成。

(1)一種氣壓作動閥之診斷方法，用於確認被配設於製造裝置之氣壓作動閥的動作狀態，其特徵在於具有：第1工序，當使前述氣壓作動閥設置於前述製造裝置，使操作流體供給到前述氣壓作動閥之操作口時，或排出操作流體時，將自前述氣壓作動閥排氣口吸排出之流體壓力加以測定，將其壓力變化加以記憶；第2工序，當在重複動作前述氣壓作動閥後，使操作流體供給到前述氣壓作動閥之操作口時，或排出操作流體時，將自前述氣壓作動閥排氣口吸排出之流體壓力加以測定，將其壓力變化加以記憶；以及第3工序，將以前述第1工序測定之壓力變化與以前述第2工序測定之壓力變化加以比較，而將前述氣壓作動閥動作狀態之變化加以確認。

在此，所謂壓力變化，可以使用壓力變化波形，也可以使用峰值及壓力變化率等數值。

(2)一種記載於(1)之氣壓作動閥之診斷方法，其中，前述氣壓作動閥係液體閥，比較壓力變化，而藉由前述氣壓作動閥動作狀態之變化，來判斷是否更換前述氣壓作動閥。

(3)一種氣壓作動閥之診斷裝置，用於將被配置於製造裝置之氣壓作動閥動作狀態加以監視，而確認前述氣壓作動閥動作狀態之變化，其特徵在於具有：壓力控制機構，使操作流體供給到前述氣壓作動閥之操作口；開閉機構，使操作流體供給到前述氣壓作動閥之操作口或排氣；測定機構，將自前述氣壓作動閥排氣口排出之流體壓力加以測定；記憶機構，將以前述測定機構測得之測定結果加以記憶；以及確認機構，將使前述氣壓作動閥設置於前述製造裝置而測得且記憶在前述記憶機構之第1壓力變化，與其後測得之第2壓力變化加以比較，來確認前述氣壓作動閥動作狀態之變化。

(4)一種記載於(3)之氣壓作動閥之診斷裝置，其中，前述氣壓作動閥係液體閥，比較壓力變化，而藉由前述氣壓作動閥動作狀態之變化，來判斷是否更換前述氣壓作動閥。

(5)一種記載於(3)或(4)之氣壓作動閥之診斷裝置，其中，前述記憶機構，係能區別判斷過是否需要更換之氣壓作動閥，將測得之其壓力變化加以記憶，且具有通訊機構。

接著，說明用於確認被配設於製造裝置之氣壓作動閥的動作狀態的氣壓作動閥之診斷方法以及氣壓作動閥之診斷裝置的作用及效果。

使氣壓作動閥安裝在製造裝置，使藥液充滿配管內後，將操作流體送入氣壓作動閥之操作口。當操作流體被送入時，藉由減壓閥使壓力被調整到例如0.6MPa。被調整之壓力，係在進入操作口之前，以電磁閥停止。電磁閥，係以既定時序將操作流體送入操作口。自操作口進入之操作流體，係進入操作室內而使氣壓作動閥內之活塞上昇。藉由活塞之上昇，排氣室內之空氣係被壓縮而以排氣口排出。自排氣口被排出之空氣的壓力係以第1壓力偵知器來測定。將被測定之壓力變化波形當作第1壓力變化波形而記憶在控制部內的記憶體。亦即，所謂第1壓力變化波形，係在使氣壓作動閥安裝在製造裝置後測得之壓力變化波形。

接著，當氣壓作動閥被重複使用後之時點，例如當被連續使用數萬次而實施保養時，使操作流體送入氣壓作動閥之操作口。當操作流體被送入時，藉由減壓閥使壓力被調整到在測定第1壓力變化波形時相同壓力的0.6MPa。被調整之操作流體，係在進入操作口前，以電磁閥來停止。電磁閥，係以既定時序將操作流體送入。自操作口進入之操作流體，係進入操作室內而使氣壓作動閥內之活塞上昇。藉由活塞之上昇，排氣室內之空氣係被壓縮而以排氣口排出。自排氣口被排出之空氣的壓力係以第2壓力偵知器來測定。將被測定之壓力變化波形當作第2壓力變化波形而記憶在控制部內的記憶體。

將使氣壓作動閥安裝在製造裝置，在使藥液充滿配管內後加以測定而記憶在記憶體之第1壓力變化波形，與在氣壓作動閥被重複使用之時點測得而記憶在記憶體之第2壓力變化波形，以CPU加以比較，確認在氣壓作動閥是否無產生異常。而且，當有異常時，將氣壓作動閥加以更換。

例如，將第1壓力變化波形與第2壓力變化波形之數據加以比較，當其具有5%左右之差異時就當作測定誤差。差值在10%以上且20%以下時，當作警告。當差值在20%以上時，則當作異常狀態。

可以判斷是否有異常，能在故障前將氣壓作動閥加以更換。因此，能消除在未達更換時間就更換氣壓作動閥之情形，氣壓作動閥之更換頻率會減少，所以，能減少更換氣壓作動閥之費用。

例如，當初期狀態之開閥速度與現在時點之開閥速度對照時有10%以上之差異時，可判斷活塞13之作動性能已經降低。在此其情形下，有可能彈簧腐蝕、活塞桿咬死或橡膠製O型環膨脹，所以，需更換氣壓作動閥。

又，將初期狀態最大排氣口壓力及排氣口壓力之變化率，與現在時點之最大排氣口壓力及排氣口壓力之變化率加以對比，當有10%以上之差異時，可判斷致動器部內部已產生空氣洩漏。在此情形下，推定O型環已產生磨耗，所以需更換氣壓作動閥。

又，將初期狀態最大排氣口壓力及開閥速度，與現在時點之最大排氣口壓力及開閥速度加以對比，當有10%以上之差異時，可判斷活塞產生作動不良而閥無法全開，或者，有產生咬死。在此情形下，可以推定O型環膨脹、潤滑脂用盡或彈簧產生腐蝕，所以需更換氣壓作動閥。

如此一來，使已故障之氣壓作動閥在保養時發現而加以更換，所以，能在氣壓作動閥發生故障之前加以更換，又，無須更換之氣壓作動閥可以不更換而繼續使用。

藉此，藉由掌握氣壓作動閥作動不良之前兆，能事先預防因為氣壓作動閥故障而導致的製造裝置停止或生產線停止。

又，在診斷氣壓作動閥時，當卸下輸入口及輸出口時，必須將生產線內之配管全部洗淨，用於洗淨之時間及成本會很多。在此，當使用本發明時，無須將氣壓作動閥本體之輸入口及輸出口自製造裝置卸下，僅回接操作流體用管體即可測定，所以，無須繁雜手續即可測定，而且，無須洗淨配管內部，所以能降低成本。

關於本發明之作用及效果，雖然說明過使操作流體供給到操作口之情形，但是，使操作流體自操作口排出之情形，也可獲得相同的作用及效果。

(第1實施形態)

接著，參照圖面來說明本發明之配設於製造裝置的氣壓作動閥之診斷方法以及氣壓作動閥之診斷裝置的一實施形態。

第1圖係表示氣壓作動閥診斷裝置構成之方塊圖。

第2圖係表示作為診斷對象之氣壓作動閥構造的剖面圖。

第3圖係表示氣壓作動閥診斷裝置控制部之方塊圖。

第4圖係使用在氣壓作動閥診斷之氣壓作動閥診斷測定裝置40的外觀圖。

依據第1圖來說明配設於製造裝置的氣壓作動閥之診斷方法以及氣壓作動閥之診斷裝置的構成。

控制部1，係與第1壓力偵知器2、第2壓力偵知器3、電磁閥5及交流插座9相連接。自交流插座9可獲得電源。控制部1係控制第1壓力偵知器2、第2壓力偵知器3及電磁閥5。可以藉由下述第3圖之方塊圖來說明控制方法。

減壓閥6係透過操作口側空氣配管11B而與電磁閥5相連結。自電磁閥5延伸的操作口側空氣配管11A係可連結到氣壓作動閥10之操作口7。氣壓作動閥10內部之構造係以第2圖中之氣壓作動閥10剖面圖來說明。氣壓作動閥10之排氣口8係透過排氣口側空氣配管12連結到第1壓力偵知器2。第2壓力偵知器3，係連接在連結電磁閥5與操作口7之操作口側空氣配管11A中途。

直流電源4，係與第1壓力偵知器2、第2壓力偵知器3、電磁閥5及交流插座9相連接。

第2圖係表示作為診斷對象之氣壓作動閥10的剖面圖。

氣壓作動閥10，係由致動器部23及本體24所構成。在本體24形成有輸入口17及輸出口18。

在致動器部23形成有操作口7及排氣口8。操作口7左端部係與操作室22相連通。又，排氣口8左端部係與排氣室21相連通。在致動器部23內部處，略呈圖柱形狀之活塞13係可往上下方向滑動地被保持。藉由活塞13被分隔成操作室22及排氣室21。在活塞13之最大外周部分安裝有第10型環20。在活塞13下部中央部安裝有第20型環25。

第3圖係表示控制部1之方塊圖。

在控制部1包含有CPU31、ROM32及記憶體33。在控制部1，係連接有第1壓力偵知器2、第2壓力偵知器3、電磁閥5及交流插座9。

第4圖係表示氣壓作動閥診斷測定裝置40的正視圖。

在氣壓作動閥診斷測定裝置40之上方部分，係具有液晶畫面41，下方部分係具有數字鍵42。在氣壓作動閥診斷測定裝置40上端處，設有連接到第1壓力偵知器2之連接端子43、及連接到第2壓力偵知器3之連接端子44。在液晶畫面41左上部分係顯示氣壓作動閥之識別號碼45及日期時間46。在右下部份係顯示壓力波形數據47。

接著，說明用於確認被配置於製造裝置中之氣壓作動閥的動作狀態的氣壓作動閥之診斷方法以及氣壓作動閥之診斷裝置的作用。

以氣壓作動閥診斷裝置來實施壽命診斷，主要係生產線整備負責人在實施保養時的作業。剛開始時，測定排氣口側壓力，係在製造裝置組裝在工廠後實施。與組裝前相比較下，在組裝後使藥液充滿配管內之狀態下，閥體之開閉速度會變慢，所以在組裝後必須測定。

在致動器部23之操作口7及排氣口8，安裝操作口側空氣配管11A及排氣口側空氣配管‧12。此時，輸入口17及輸出口18可以自製造裝置卸下。在輸入口17及輸出口18流通有藥液，當卸下輸入口17及輸出口18時，必須停止生產線，在卸下時，配管內會被污染而清淨度會降低，所以，會有因為再度洗淨而很花費時間及成本的問題。

因此，依據本發明，無由製造裝置卸下氣壓作動閥10本體24的輸入口17及輸出口18，而可測定，則可不費時地測定，且可減少因為不需要洗淨的成本。

因為測定氣壓作動閥10之第1壓力變化波形，在安裝氣壓作動閥10本體24後，生產線之整備負責人，係使連接到第4圖氣壓作動閥診斷測定裝置40之第2壓力偵知器3的連接端子44，安裝在連接到氣壓作動閥10操作口7之操作口側空氣配管11A；使連接到第1壓力偵知器2的連接端子43，安裝在連接到排氣口8之排氣口側空氣配管12。

而且，使操作流體流到操作口側空氣配管11C。當流通操作流體時，操作流體會流到氣壓作動閥10。流動之操作流體，係一邊看著第2壓力偵知器3，一邊調整減壓閥6之未圖示旋鈕使其成為既定壓力(例如0.6MPa)。因為通常，當操作口側壓力不是既定壓力時，即使欲比較第1壓力變化波形與第2壓力變化波形，也無法判定差異。操作口側壓力是否成為既定壓力，係以第2壓力偵知器3來確認。操作口側壓力，如第5圖所示，係流動以使壓力達到一定。

是否達到既定壓力，係在氣壓作動閥診斷測定裝置40之液晶畫面41以曲線來顯示。又，流通操作流體之氣壓作動閥10的識別號碼45及日期時間46係以液晶畫面41來顯示。

使操作流體透過減壓閥6來達到既定壓力後，使操作口側空氣配管11內之操作流體排氣。而且再度，使既定壓力之操作流體流到操作口側空氣配管11。操作流體，係通過電磁閥5再通過操作口側空氣配管11A，而被送到操作口側7。電磁閥5，係以既定時序使操作流體供給到操作口7。

為了供給操作流體，使第4圖之氣壓作動閥診斷測定裝置40的測定開關48為ON。當成為ON時，電磁閥5係以既定時序被打開，操作流體係通過操作口側空氣配管11A而被供給到操作口7。自操作口7進入之操作流體係進入操作室22。進入操作室22之操作流體係往上推壓活塞13。當活塞13被往上推壓時，在排氣室21內之空氣會被壓縮。在排氣室21內被壓縮之空氣係自排氣口8被壓出。

第1壓力偵知器2，係將自排氣口8通過排氣口側空氣配管12而排出之空氣的排氣口側壓力加以測定，使壓力變化波形數據記憶在記憶體33。

將以第1壓力偵知器2及第2壓力偵知器3測得之空氣壓力當作第1壓力變化波形。而且，第1壓力變化波形，係被記憶在控制部1內的記憶體33中。具體說來，成為第5圖所示之曲線。記憶體33，係能記憶全部氣壓作動閥10的各第1壓力變化波形。因為氣壓作動閥係各動作具有參差，第1壓力變化波形也有所不同。

接著，說明將氣壓作動閥10安裝在製造裝置後，例如在運轉數萬次後，測定氣壓作動閥10第2壓力變化波形之情形。

自製造裝置卸下操作口7及排氣口8，安裝操作口側空氣配管11及排氣口側空氣配管12。此時，也可以不自製造裝置卸下輸入口17及輸出口18。在輸入口17及輸出口18流入有藥液，當卸下輸入口17及輸出口18時，必須停止生產線，在卸下時，配管內會被污染而清淨度會降低，所以，會有因為再度洗淨而很花費時間及成本的問題。在此，如本發明所述，當不自製造裝置卸下氣壓作動閥10本體24之輸入口17及輸出口18而能測定時，就能不費力地實施測定，而且，因為無須洗淨，所以能降低成本。

為了測定氣壓作動閥10第2壓力變化波形，在安裝氣壓作動閥10本體24後，生產線的整備負責人，係使連接到第4圖氣壓作動閥診斷測定裝置40之第2壓力偵知器3的連接端子44，安裝在連接到氣壓作動閥10操作口7之操作口側空氣配管11A；使連接到第1壓力偵知器2的連接端子43，安裝在連接到排氣口8之排氣口側空氣配管12。

而且，使操作流體流到操作口側空氣配管11C。流動之操作流體，係調整減壓閥6其成為既定壓力(例如0.6MPa)。因為通常，當不是既定壓力時，即使欲比較第1壓力變化波形與第2壓力變化波形，也無法判定差異。操作口側壓力是否成為既定壓力，係以第2壓力偵知器3來確認。在此之既定壓力，係在測定第1壓力變化波形時，事先使既定壓力記憶在控制部1記憶體33，將自第1壓力變化波形之測定時記憶的既定壓力有5%以內之誤差當作容許範圍。因為第1壓力變化波形之既定壓力也有誤差，所以，當將第1壓力變化波形完全以0.6MPa為基準，來考慮第2壓力變化波形測定時之既定壓力時，誤差會變得很大。

是否達到既定壓力，係在氣壓作動閥診斷測定裝置40之液晶畫面41以曲線來顯示。又，流通操作流體之氣壓作動閥10的識別號碼45及日期時間46係以液晶畫面41來顯示。

在本實施例中，雖然將既定壓力當作0.6MPa，但是，對應工廠內之供給操作流體的壓力，既定壓力係可以任意往0.5MPa或0.4MPa設定。減壓閥6，係雖然能減壓，但是，無法提高壓力。如第5圖所示，操作口側壓力係一直流動直到壓力成一定為止。

透過減壓閥6而成既定壓力的操作流體，係通過電磁閥5再通過操作口側空氣配管11A，而被送到操作口側7。電磁閥5，係以既定時序使操作流體供給到操作口7。為了供給操作流體，使第4圖之氣壓作動閥診斷測定裝置40的測定開關48在既定時序為ON。當成為ON時，電磁閥5係被打開，操作流體係通過操作口側空氣配管11A而被供給到操作口7。自操作口7進入之操作流體係進入操作室22。進入操作室22之操作流體係往上推壓活塞13。當活塞13被往上推壓時，在排氣室21內之空氣會被壓縮。在排氣室21內被壓縮之空氣係自排氣口8被壓出。

第1壓力偵知器2，係將自排氣口8通過排氣口側空氣配管12而排出之空氣的排氣口側壓力加以測定，使壓力變化波形數據記憶在記憶體33。

將以第1壓力偵知器2及第2壓力偵知器3測得之空氣壓力當作第2壓力變化波形。而且，第2壓力變化波形，係被記憶在控制部1內的記憶體33中。記憶體33，係能記憶全部氣壓作動閥10的各第2壓力變化波形。因為氣壓作動閥係各動作具有參差，第2壓力變化波形也有所不同。

將排氣口8中之第2壓力變化波形與第1壓力變化波形以CPU31來比較。

第1壓力變化波形之操作口側壓力及排氣口側壓力之壓力波形，係以第5圖來表示。排氣口側壓力之變化，係注意看排氣口側壓力之H，所以將H放大成第7圖來表示。

第6(A)圖係排氣口中之壓力變化波形示意圖，其表示如何對照壓力波形數據。在第6(A)圖中，軸橫之T係表示時間。縱軸之P係表示排氣口壓力。Pa係表示最大壓力，Ta係Pa中之時間。Tb係具有離開Ta之既定時間差。Pb係Tb時之壓力。k係表示排氣口之壓力變化波形。具體說來，k=(Pb-Pa)/(Tb-Ta)。

與第1壓力變化波形之Pa、Pa/Ta及k相比較，藉由與第2壓力變化波形之Pa、Pa/Ta及k的變化，可判斷被推定之狀態。Pa係表示排氣口最大壓力，Pa/Ta係表示開閥速度，k係表示排氣口壓力之變化率。因為判斷多數的閥體，使第1壓力變化波形與第2壓力變化波形數據化，而能較容易進行比較，所以較不費時間。又，能利用此數據，來判定異常或警告等，結果，能更簡單而順利地實施診斷。

例如，比較第1壓力變化波形與第2壓力變化波形之數據，在5%左右之差值係當作測定誤差。當差值在大於10%且小於20%時當作警告。當差值在大於20%時當作異常狀態。而且，當差值在大於5%且小於10%時，雖然尚可使用，但是需要注意而下次再注意，或者，在下次保養之前實施追加點檢。

在第6(B)圖中，Pa係表示排氣口最大壓力。當第2壓力變化波形之Pa與第1壓力變化波形之Pa有10%以上之差異時，可推定活塞13作動不良，或者，致動器部有洩漏。在第6(B)圖中，Pa/Ta係表示開閥速度。現在時點變化壓力之Pa/Ta，係當與第1壓力變化波形之Pa/Ta有大於10%之差異時，可推定開閥速度已經降低。在第6(B)圖中，k係表示排氣口壓力變化率。當第2壓力變化波形之k與第1壓力變化波形之k有大於10%之差異時，可推定致動器部有空氣洩漏。

第2壓力變化波形之類型，係具體表示於第8圖、第9圖、第10圖及第11圖。

當測定第2壓力變化波形時，排氣口側壓力，係當表示於第7圖之初期狀態排氣口壓力，對應Ta之Ta1，對應Tb之Tb1，對應Pa之Pa1，對應Pb之Pb1，與第1壓力變化波形之差異在5%以內時，如第12圖所示，可判定氣壓作動閥無異常。

接著，當實施排氣口側壓力之測定時，如第8圖所示，當對應Pa/Ta之Pa2/Ta2與對應初期狀態Pa/Ta之Pa1/Ta1有大於10%之差異時，如第12圖所示，在對照壓力變化數據後，可判斷活塞13之作動性能正在降低。可推測已經產生以下3點。第1，可認為因為透過之藥液而第20型環25已經膨脹而活塞13之滑動阻力已經增加。第2，因為彈簧14已經腐蝕，可認為彈簧14被壓縮之動作變慢。第3，因為潤滑脂已經用盡，可認為活塞13之滑動阻力已經增加。如有以上3點而不加以處理，氣壓作動閥也無法發揮既定能力之虞，所以必須更換氣壓作動閥10。

接著，當測定排氣口側壓力時，如第9圖所示，係超過測定水準。因此，對應初期狀態Pa1/Ta1的部分，係在第9圖中，無法測定Pa，所以與初期狀態相比較下，有時會有10%以上之差異。又，因為無法測定Pa，所以也無法測定k，如第12圖所示，在與壓力波形數據對照後，與Pa及k之差異有時會大於10%，所以，與初期狀態比較時，有時會有大於10%之差異。結果，因為第1O型環20已經磨耗，O型環已經無法發揮密封效果，所以，可認為在致動器部23內部已經產生空氣洩漏。因此，將氣壓作動閥10加以更換。

接著，當測定排氣口側壓力時，如第10圖所示，當對應Pa之Pa4係與對應初期狀態Pa之Pa1有大於10%之差異，而且，對應Pa/Ta之Pa4/Ta4係與對應初期狀態Pa/Ta之Pa1/Ta1有大於10%之差異時，如第12圖所示，在對照壓力波形數據後，可判斷作動性能已經降低。如第12圖所示，在對照壓力波形數據後，可判斷因為作動不良而無法完全開閥。結果，第2O型環25係藉由透過之藥液而膨脹，可認為會妨礙活塞13順利上昇。又，因為彈簧14已經腐蝕，可認為會妨礙順利上昇。又，因為潤滑脂已經用盡，可以認為會妨礙順利上昇。因此，必須更換氣壓作動閥10。

接著，當測定排氣口側壓力時，如第11圖所示，如第11圖所示，當對應Pa之Pa5係與對應初期狀態Pa之Pa1有大於10%之差異，而且，對應Pa/Ta之Pa5/Ta5係與對應初期狀態Pa/Ta之Pa1/Ta1有大於10%之差異時，如第12圖所示，在對照壓力波形數據後，可判斷作動性能已經降低。如第12圖所示，在對照壓力波形數據後，可判斷因為咬死而無法完全開閥。結果，因為異物混入致動器部23內，所以在活塞13上昇時會產生阻力，可認為會妨礙活塞13順利上昇。又，因為彈簧14已經腐蝕，所以在活塞13上昇時會產生阻力，可認為會妨礙活塞13順利上昇。又，因為潤滑脂已經用盡，所以在活塞13上昇時會產生阻力，可認為會妨礙活塞13順利上昇。因此，必須更換氣壓作動閥10。

在第1實施形態中，雖然說明過當使操作流體供給到氣壓作動閥時，將被排出之空氣壓力變化加以測定，但是，在使操作流體自氣壓作動閥排出時，將被排出之空氣的壓力變化加以測定，也能實施同樣的診斷。

第13圖係表示排出操作流體時之排氣口8中之壓力波形數據對照示意圖。第13圖係與第6圖相對應。僅在以閉閥速度Pc/Td來取代開閥速度Pa/Ta之點有所不同。

第14圖係表示排氣時之壓力波形對照示意圖。第14圖係與第12圖相對應。

雖然省略詳細說明，但是，當操作流體被排出時，即使藉由對照氣壓作動閥之排氣口8壓力波形，也能與供給操作流體同樣地，實施氣壓作動閥之動作診斷。

以上，使是否異常能在氣壓作動閥10充分稼動之狀態下實施判定，藉此，能在故障前更換氣壓作動閥。藉此，藉由掌握氣壓作動閥作動不良之前兆，能事先預防因為氣壓作動閥故障而導致的製造裝置停止或生產線停止。

另外，能消除在未達更換時間就更換氣壓作動閥之情形，氣壓作動閥之更換頻率會減少，所以，能減少更換氣壓作動閥之費用。

又，在診斷氣壓作動閥時，當卸下輸入口及輸出口時，必須將生產線內之配管全部洗淨，用於洗淨之時間及成本會很多。在此，當使用本發明時，無須將氣壓作動閥本體之輸入口及輸出口自製造裝置卸下，僅回接操作流體用管體即可測定，所以，無須繁雜手續即可測定，而且，無須洗淨配管內部，所以能降低成本。

(第2實施形態)

使判定必須更換之氣壓作動閥10的識別號碼及測定之壓力變化波形，事先記憶在控制部1內之記憶體33。而且，回應來自整備負責人的要求，藉由使這些數據可傳送到個人電腦，能回收積存的數據。積存的數據，係通常製造業者需實驗數萬次才能獲得的寶貴數據。該數據無須自行實驗，製造業者能在本發明使用者通常的使用結果獲得數據，所以，能減少實施實驗所需的費用。又，能自本發明之全部使用者獲得數據，所以，能比自行實驗獲得更多數據，其為非常有效的收集數據的機構。

(1)如上所詳述，當使用用於確認本實施例氣壓作動閥10之動作狀態的氣壓作動閥診斷方法時，其為一種用於確認被配設於製造裝置之氣壓作動閥10的動作狀態的氣壓作動閥診斷方法，其特徵在於具有：第1工序，當使前述氣壓作動閥10設置於製造裝置，使操作流體供給到氣壓作動閥10之操作口7時，或排出操作流體時，將自氣壓作動閥10排氣口8吸排出之流體壓力加以測定，將其壓力變化加以記憶；第2工序，當在重複動作氣壓作動閥10後，使操作流體供給到氣壓作動閥10之操作口7時，或排出操作流體時，將自氣壓作動閥10排氣口8吸排出之流體壓力加以測定，將其壓力變化加以記憶；以及第3工序，將以第1工序測定之壓力變化與以第2工序測定之壓力變化加以比較，而將氣壓作動閥10動作狀態之變化加以確認；所以，藉由掌握氣壓作動閥10作動不良之前兆，能事先預防因為氣壓作動閥故障而導致的製造裝置停止或生產線停止。

又，在診斷氣壓作動閥10時，當卸下輸入口及輸出口時，必須洗淨所以很費時間，又，用於洗淨之成本會很多。在此，當使用本發明時，無須將氣壓作動閥本體之輸入口及輸出口自製造裝置卸下，僅回接操作流體用管體即可測定，所以，無須繁雜手續即可測定，而且，無須洗淨配管內部，所以能降低成本。

(2)在記載於(1)之氣壓作動閥診斷方法中，氣壓作動閥10係液體閥，藉由比較壓力變化而由氣壓作動閥10之動作狀態變化來判斷是否需更換氣壓作動閥10，所以，藉由掌握氣壓作動閥10作動不良之前兆，能事先預防因為氣壓作動閥故障而導致的製造裝置停止或生產線停止。

又，在診斷氣壓作動閥10時，當卸下輸入口及輸出口時，必須洗淨所以很費時間，又，用於洗淨之成本會很多。在此，當使用本發明時，無須將氣壓作動閥本體之輸入口及輸出口自製造裝置卸下，僅回接操作流體用管體即可測定，所以，無須繁雜手續即可測定，而且，無須洗淨配管內部，所以能降低成本。

(3)而且，用於將配設於製造裝置之氣壓作動閥10的動作狀態加以監視，而確認氣壓作動閥10的動作狀態變化之診斷裝置，係具有：壓力控制機構，使操作流體供給到氣壓作動閥10之操作口7；開閉機構，使操作流體供給到氣壓作動閥10之操作口7或排氣；測定機構，將自氣壓作動閥10排氣口8排出之流體壓力加以測定；記憶機構，將以測定機構測得之測定結果加以記憶；以及確認機構，將使氣壓作動閥10設置於製造裝置而測得且記憶在記憶機構之第1壓力變化，與其後測得之第2壓力變化加以比較，來確認氣壓作動閥10動作狀態之變化；所以，藉由掌握氣壓作動閥作動不良之前兆，能事先預防因為氣壓作動閥故障而導致的製造裝置停止或生產線停止。

又，在診斷氣壓作動閥10時，當卸下輸入口及輸出口時，必須洗淨所以很費時間，又，用於洗淨之成本會很多。在此，當使用本發明時，無須將氣壓作動閥本體之輸入口及輸出口自製造裝置卸下，僅回接操作流體用管體即可測定，所以，無須繁雜手續即可測定，而且，無須洗淨配管內部，所以能降低成本。

(4)而且，在記載於(3)之氣壓作動閥診斷裝置中，氣壓作動閥10係液體閥，藉由比較壓力變化而由氣壓作動閥10之動作狀態變化來判斷是否需更換氣壓作動閥10，所以，藉由掌握氣壓作動閥作動不良之前兆，能事先預防因為氣壓作動閥故障而導致的製造裝置停止或生產線停止。

又，在診斷氣壓作動閥10時，當卸下輸入口及輸出口時，必須洗淨所以很費時間，又，用於洗淨之成本會很多。在此，當使用本發明時，無須將氣壓作動閥本體之輸入口及輸出口自製造裝置卸下，僅回接操作流體用管體即可測定，所以，無須繁雜手續即可測定，而且，無須洗淨配管內部，所以能降低成本。

(5)而且，在記載於(3)或(4)之氣壓作動閥診斷裝置中，記憶機構，係能區別已判斷過是否需要更換之氣壓作動閥10，將測得之其壓力變化加以記憶，且具有通訊機構，所以，能回收積存之數據，能減少用於實施實驗所需之費用。又，能自本發明之全部使用者獲得數據，所以，能比自行實驗獲得更多數據，其為非常有效的收集數據的機構。

而且，本發明，係不侷限於上述實施形態，而可作種種應用。

例如，操作流體，係並不侷限於空氣，也可以使用氮氣。

1．．．控制部

2．．．第1壓力偵知器

3．．．第2壓力偵知器

5．．．電磁閥

6．．．減壓閥

7．．．操作口

8．．．排氣口

9．．．交流插座

10．．．氣壓作動閥

第1圖係表示氣壓作動閥診斷裝置構成之方塊圖。

第2圖係表示作為診斷對象之氣壓作動閥構造的剖面圖。

第3圖係表示氣壓作動閥診斷裝置控制部之方塊圖。

第4圖係使用在氣壓作動閥診斷之氣壓作動閥診斷測定裝置40的外觀圖。

第5圖係表示操作口壓力及排氣口壓力。

第6圖(A)、(B)係表示壓力波形數據對照之示意圖。

第7圖係表示排氣口側壓力之第1壓力變化波形的示意圖。

第8圖係表示排氣口側壓力之第2壓力變化波形(1)的示意圖。

第9圖係表示排氣口側壓力之第2壓力變化波形(2)的示意圖。

第10圖係表示排氣口側壓力之第2壓力變化波形(3)的示意圖。

第11圖係表示排氣口側壓力之第2壓力變化波形(4)的示意圖。

第12圖係表示壓力波形對照之示意圖。

第13圖(A)、(B)係表示排出操作流體時之排氣口8中之壓力波形數據對照示意圖。

第14圖係表示排出操作流體時之排氣口8中之壓力波形對照示意圖。

1．．．控制部

2．．．第1壓力偵知器

3．．．第2壓力偵知器

4．．．直流電源

5．．．電磁閥

6．．．減壓閥

7．．．操作口

8．．．排氣口

9．．．交流插座

10．．．氣壓作動閥

11A．．．操作口側空氣配管

11B．．．操作口側空氣配管

11C．．．操作口側空氣配管

12．．．排氣口側空氣配管

Claims (7)

1. 一種氣壓作動閥之診斷方法，存在有被配設於製造裝置之排氣口等，在閥體開閉時，用一個氣壓作動閥之診斷裝置確認將驅動空氣排出到閥體外部之複數個閥體(氣壓作動閥)動作狀態，其特徵在於具有：第1工序，當使前述氣壓作動閥設置於前述製造裝置，使操作流體供給到前述氣壓作動閥之操作口時，或排出操作流體時，將自前述氣壓作動閥排氣口吸排出之流體壓力加以測定，將其壓力變化波形作為第1壓力變化波形加以記憶；第2工序，當在重複動作前述氣壓作動閥後，使操作流體供給到前述氣壓作動閥之操作口時，或排出操作流體時，將自前述氣壓作動閥排氣口吸排出之流體壓力加以測定，將其壓力變化波形作為第2壓力變化波形加以記憶；以及第3工序，將前述第1壓力變化波形與前述第2壓力變化波形加以比較，而將前述氣壓作動閥動作狀態之變化加以確認；前述操作流體的供給源連接有一減壓閥；自前述製造裝置卸下前述氣壓作動閥之前述操作口與前述排氣口，並將前述操作口與前述排氣口改為連接前述氣壓作動閥之診斷裝置，藉此量測前述第1壓力變化波形與前述第2壓力變化波形； 在前述第1工序中，藉由前述減壓閥將前述操作流體調整為既定壓力；在前述第2工序中，藉由前述減壓閥將前述操作流體調整在前述既定壓力的正負5%範圍內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣壓作動閥之診斷方法，其中，前述氣壓作動閥係液體閥，比較壓力波形變化，而藉由前述氣壓作動閥動作狀態之變化，來判斷是否更換前述氣壓作動閥；不從前述製造裝置拆卸藥液輸入口與藥液輸出口。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之氣壓作動閥之診斷方法，其中，前述第1壓力變化波形與前述第2壓力變化波形進行比較，將5%的差值作為測量誤差；前述差值在10%以上且20%以下時，當作警告；當差值在20%以上時，則當作異常狀態。
4. 如申請專利範圍第3項所述之氣壓作動閥之診斷方法，其中前述異常狀態包含作動性能降低、致動器部內部空氣洩漏、作動不良或咬死之中至少其中一種。
5. 一種氣壓作動閥之診斷裝置，用於將被配置於製造裝置之複數個氣壓作動閥動作狀態加以監視，而確認前述氣壓作動閥動作狀態之變化，其特徵在於具有：壓力控制機構，連接操作流體的供給源，使操作流體供給到前述氣壓作動閥之操作口，並對前述操作流體進行 壓力調整；開閉機構，使操作流體供給到前述氣壓作動閥之操作口或排氣；測定機構，自前述製造裝置卸下前述氣壓作動閥之前述操作口與前述排氣口，並將前述操作口與前述排氣口改為連接前述氣壓作動閥之診斷裝置，藉此將自前述氣壓作動閥之前述排氣口排出之流體壓力加以測定；記憶機構，將以前述測定機構測得之測定結果加以記憶；以及確認機構，將使前述氣壓作動閥設置於前述製造裝置而測得且記憶在前述記憶機構之第1壓力變化波形，與其後測得之第2壓力變化波形加以比較，來確認前述氣壓作動閥動作狀態之變化。
6. 如申請專利範圍第5項所述之氣壓作動閥之診斷裝置，其中，前述氣壓作動閥係液體閥，比較壓力波形變化，並顯示前述氣壓作動閥動作狀態之變化。
7. 如申請專利範圍第5或6項所述之氣壓作動閥之診斷裝置，其中，前述記憶機構係將前述第1壓力變化波形與前述第2壓力變化波形進行比較，將5%的差值作為測量誤差；前述差值在10%以上且20%以下時，當作警告；當差值在20%以上時，則當作異常狀態；區別已判斷過是否需要更換之氣壓作動閥，將前述測得之其壓力變化加以記憶，且具有通訊機構。