(57)【要約】【課題】本発明は搬送異常警報制御において、搬送シリンダの機械的負荷が増大し異常な状態が発生した場合、異常警報を発するとともに、搬送シリンダを停止若しくは引き込むことにより、基板の搬送上発生する障害から早期に基板の損傷を防止する安全装置を提供する。【解決手段】搬送シリンダ２と押出し側電磁弁４との間に圧力検出部８を設け検出圧力を予め設定した基準圧力と比較する。検出された圧力が予め設定された基準圧力を超えた時点を圧力監視時間の時間的基準の原点として、搬送シリンダ供給圧力の時間的な変化を圧力比較部９により比較し、搬送異常時には警報ブザー１１及び警報ランプ１２を作動させると同時に搬送シリンダを停止、或いは搬送シリンダを自動的に引き込む。以上の構成により、基板搬送状態の異常を検出し警報若しくは制御する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧供給を制御する押し出し側電磁弁と流体圧駆動の搬送シリンダとを備える搬送装置に於いて、押し出し側電磁弁と搬送シリンダ間に搬送シリンダ供給圧力変動検出手段を設け、
検出供給圧力値が予め設定された基準圧力値と大小比較する手段と、
検出供給圧力値が予め設定された基準圧力値を超えた時点を圧力監視時間の時間的基準の原点とする圧力検出手段を備え、
正常搬送時、前記圧力監視時間の時間的基準原点経過後、供給圧力が最大圧力指示の後、設定基準圧力に降下する時点に於いて、供給圧力が設定基準圧力に降下しない場合は搬送異常と判断する方法と、
さらに供給圧力が前記最大圧力指示後、設定基準圧力に降下時点より時間計測開始し、最低供給圧力指示後、再度設定基準圧に上昇到達するまでの時間が正常搬送時より短時間である場合も搬送異常と判断する方法とにより、
搬送異常状態を警報し搬送シリンダを停止する手段、
或いは、搬送異常警報と伴に、搬送シリンダを引き込む制御手段を備えることを特徴とする搬送異常警報制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシリンダ供給圧力の値を、予め設定する圧力基準値と大小比較手段をデジタルコンパレート機能によるものとし、デジスイッチなどで設定した基準値、若しくはメモリに記憶した基準値を基に比較する手段と
予め設定した基準圧力を超えた時点を圧力監視時間の時間的基準の原点として、正常搬送時に供給圧力が時間的に変化する圧力値を中央演算処理装置に取り込み、前記請求項１に記載と同様に最大圧力到達後のシリンダ供給圧力と設定基準圧力とを比較演算して搬送異常を検出する方法と、さらに前記請求項１に記載と同様最低圧力指示後の設定基準圧力上昇到達時間の時間比較を中央演算処理装置により演算する方法とにより、搬送異常を検出し搬送異常警報手段若しくは搬送シリンダ制御手段とすることを特徴とするマイクロコンピュータ応用搬送異常警報制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基板搬送駆動装置に関し、例えばプリント基板搬送装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来基板を搬送する装置においては、搬送シリンダに設けたシリンダ位置検出手段と共に電磁弁に設けた電磁弁駆動信号検出手段，電磁弁駆動制御装置などにより搬送シリンダの誤動作を防止する技術があった。（例えば、特許文献１参照）
或いは、単純にシリンダに掛かる過負荷時に対応して供給圧が上昇する現象を利用し、設定圧力以上の逃がし弁により誤動作を防止する技術があった。
【０００３】
【特許文献１】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開平０８−９３７２０号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような装置に於いては、検出手段が多岐にわたり、異常検出および誤動作を防止する装置が複雑かつ大掛かりなものであった。
或いは、圧力逃がし弁による方法は変動する供給圧のため、精度良く確実に誤動作を防止することは、困難であった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり検出手段としては、シリンダ供給圧力のみを検出するだけで足り、供給圧力の時間的変動特性を予め設定した基準となる正常搬送状態の時間的変動特性と比較演算する方法により、搬送シリンダが機械的負荷を受けて異常な状態に陥った場合に於ける、搬送異常警報機能と異常回避制御機能とを有する安全装置を提供するものである。
さらに上記の様に検出方法が搬送シリンダへの供給圧力のみを検出する方法で足りるので既存の搬送シリンダに後付けで安全装置を付加することも極めて容易であり、複雑な構成の従来技術には無い利点を有する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するために本発明に於いては押し出し側電磁弁４と搬送シリンダ２の押し出し側取り入れ口との間に設けた供給圧力を検出する圧力検出部８を設け、検出圧力を基準圧力と比較し、且つ検出された圧力値が予め設定された基準値を超えた時点を圧力監視時間の時間的基準の原点として、搬送シリンダへの供給圧力が基準圧力に到達する迄の時間を正常搬送時と比較しその結果搬送異常検出時には、警報ブザー１２ならびに警報ランプ１３を作動させると伴に搬送シリンダ２への供給圧力を遮断して、搬送シリンダは停止する。
或いは引き込み側電磁弁を作動させ、プッシャーロッド７を自動的に引き込む。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、実施例１により、正常搬送時と搬送シリンダに機械的負荷が発生した搬送異常時とを対比して説明する。
【０００８】
【正常搬送時】
図１にしめす搬送異常警報制御装置１の供給圧力検出部８の圧力変化は、図３にしめす供給圧力の時間的な変化特性として表される。すなわち縦軸にしめす前記供給圧力の時間的な変化は、圧力の供給を開始し搬送シリンダが動き始めると検出圧力が上昇し始め、予め設定した基準圧力Ｐ１に一致した時点をｔ１とする。圧力はｔ１を経過後さらに上昇し続け、最大圧力Ｐ２に達した後一転して降下に転じ、基準圧力Ｐ１に一致した時点をｔ２とし、さらに最低圧力値Ｐ３まで降下する。その後、搬送シリンダ２のプッシャーロッド７が追し出し位置終点に達すると、前記圧力は再度上昇に転じ、基準圧力Ｐ１に一致した時点をｔ３とする。
【０００９】
ここに、以下の説明を簡潔にするため、ｔ１〜ｔ２間を「初期不良監視時間」Ｔ１と定義し、ｔ２〜ｔ３間を「エラー監視時間」Ｔ２と  定義する。さらにｔ１を圧力の監視時間の時間的原点とする。
図４は  図３にしめす正常搬送時の圧力が時間的に変化する特性に基づく圧力検出部８の検出出力信号を表わす。
図５は  図４にしめす検出出力信号に基づく圧力比較部９の警報出力信号をしめし、正常搬送時は、破線でしめす警報信号は送出せず、無警報状態を表わしている。
【００１０】
【搬送異常モードＡ】
図６は実施例１における搬送シリンダ２が押し出し動作開始直後の供給圧力上昇時間である「初期不良監視時間」Ｔ１内は正常動作であって、その後搬送シリンダが機械的負荷を受けて異常な状態に陥ると、正常動作時に供給圧力が上昇する迄の「エラー監視時間」Ｔ２終了時であるｔ３より以前に、供給圧力が上昇する圧力変化をしめす。この異常状態を「搬送異常モードＡ」と定義する。
図６はその後エラーを解除後、シリンダが引込を終了して、原点に戻る場合のシリンダへの供給圧力の変化を表す。「搬送異常モードＡ」の場合には圧力検出部８の出力として図７にしめす検出出力信号が得られ、その結果、図６にしめす様に検出圧力が「エラー監視時間」Ｔ２内における基準圧力Ｐ１に一致した時点即ち図示のＴ時間で、図８の警報信号を送出する。
【００１１】
【搬送異常モードＢ】
図９は実施例１における搬送シリンダ２が押し出し動作開始直後の供給圧力上昇時間である「初期不良監視時間」Ｔ１内に機械的負荷を受けて異常な状態に陥り、その結果前記Ｔ１時間経過後のｔ２すなわち本来正常な状態では、供給圧力が降下すべき時点において圧力が降下しない異常状態であって、その後機械的負荷条件の解除により、図示Ｔ時間において圧力が降下し、さらにその後再度供給圧力が上昇した場合をしめし、この搬送異常状態を「異常モードＢ」と定義する。「異常モードＢ」の場合には圧力検出部８の出力として図１０にしめす検出出力信号が得られ、その結果、図９のＴ時間が前記Ｔ１時間より長いので、図１１にしめす様に検出圧力が前記「初期不良監視時間」Ｔ１終了時ｔ２の時点で、警報信号を送出する。
【００１２】
【搬送異常モードＣ】
図１２は実施例１における搬送シリンダ２が押し出し動作開始直後の供給圧力上昇時間である「初期不良監視時間」Ｔ１内に機械的負荷を受けて異常な状態に陥り、さらに搬送異常状態が継続することにより、前記Ｔ１時間経過後のｔ２すなわち本来正常な状態では供給圧力が低下すべき時点でも圧力が低下しない異常状態での供給圧力をしめす。この搬送異常状態を「異常モードＣ」と定義する。
「異常モードＣ」の場合には圧力検出部８の出力として図１３に示す検出出力信号が得られ、その結果図１２のＴ時間が前記Ｔ１時間より長いので、前記「異常モードＢ」の図１１と同様に図１４にしめす様に検出圧力が前記「初期不良監視時間」Ｔ１終了時ｔ２の時点で、警報信号を送出する。
【実施例】
以下本発明の実施例について詳述する。
【００１３】
【実施例１】
請求項１に記載の実施例として供給流体が空気の場合、図１にしめす様に供給流体圧源３に押し出し側電磁弁４を接続し押出し側電磁弁４の出力側は配管５により搬送シリンダ２と例えば半導体空気圧力センサーにより構成する供給圧力検出部８とに接続する。供給圧力検出部に於いては、設定基準圧力値Ｐ１と比較し圧力検出する。圧力比較部９は時間基準部１０の出力に基づき、基準圧力を超えた時点を圧力監視時間の時間的基準の原点として、初期不良時間Ｔ１後のｔ２に於いて、供給圧力を基準圧力値Ｐ１と比較し、供給圧力が降下せず基準圧力値Ｐ１に一致しない場合、即ち前記搬送「異常モードＢ」或いは「異常モードＣ」に該当する場合、並びに供給圧力が基準圧力値Ｐ１に一致後、エラー監視時間Ｔ２終了時のｔ３終了未満に基準圧力値Ｐ１に達する「異常モードＡ」に該当する場合には搬送異常と判断して、搬送異常の場合警報出力制御部１１により警報ブザー１２および警報ランプ１３を作動させると同時に、押し出し側電磁弁４の制御により搬送シリンダ２への供給圧力を遮断して搬送シリンダ２とシリンダに接続するプッシャーロッド７を停止する。
本実施例に於いては供給圧力検出のための分岐配管を、既存基板搬送装置の供給側電磁弁の出力側ポート配管に設けるだけで、安全装置を実現出来るので、既存設備に後付けの場合に容易に実施可能である。
【００１４】
【実施例２】
請求項１に記載の実施例として前記実施例１に加えて、搬送異常検出時に搬送シリンダの押出し側供給圧力を遮断し、引込側電磁弁を励磁して搬送シリンダの引込側に圧力を供給して搬送シリンダに接続するプッシャーロッド７を引き込む。
【００１５】
【実施例３】
請求項１に記載の実施例として実施例１の供給流体が油など液体の場合、図２にしめす様にシリンダ供給圧力は間接的に検知する。即ち作動油配管５に空気室１４を設け、空気室１４に前記半導体空気圧力センサーにより構成する供給圧力検出部８を接続し、シリンダ供給圧力を検知する。供給圧力検出部の検出結果を前記流体が空気圧の場合の実施例１と同様に処理して、搬送異常警報制御を実行する。
【００１６】
【実施例４】
請求項２に記載の実施例として搬送異常検出過程をソフトウエアにより処理する手順を図１５にしめすフローチャートにより説明する。
ステップ１より処理を開始して、ステップ２に於いて搬送シリンダ供給圧力が予め設定した基準圧力Ｐ１と一致するか否か？を判定する。肯定結果が得られるとこの時点を圧力監視時間の時間的基準である原点として、ステップ３に於いて前記「初期不良監視時間」Ｔ１経過後のｔ２に於いて設定基準圧力Ｐ１と一致するか否か？を判定する。肯定結果が得られればステップ５に於いて、前記「エラー監視時間」Ｔ２時間中であって監視時間ｔ３終了未満に於いて基準圧力と一致するか否か？を判定する。否定結果が得られれば正常搬送と判断し、ステップ７に於いて処理は終了する。
【００１７】
ステップ３於いて否定結果が得られる場合は搬送異常と判断しステップ４に於いて搬送異常警報制御を実行する。さらに、ステップ５に於いて肯定結果が得られる場合にも搬送異常と判断し、ステップ６に於いて搬送異常警報制御を実行する。搬送異常警報制御を実行する場合は異常警報を発すると同時に搬送シリンダ２とプッシュロッド７を停止若しくは引き込む。
【００１８】
【実施例５】
請求項１に記載の実施例として予め設定する圧力の基準値と比較する手段をデジタルコンパレータ若しくはアナログコンパレータによるものとし、基準となる圧力監視時間の時間的な原点と時間比較する手段をデジタル論理素子により構成するカウンタ回路によるタイマーとの組み合わせ若しくはアナログ半導体集積回路素子により構成されるタイマー回路との組み合わせにより成るデジタル回路若しくはアナログ回路で達成する警報制御手段としても良い。
【００１９】
【発明の効果】
上述の様に本発明によれば、流体圧源と搬送シリンダとの間に於いて、搬送シリンダへの供給圧力を検出し、予め設定した基準圧力と比較する。さらに検出圧力が基準圧力を超えた時点を圧力監視時間の時間的基準の原点として、供給圧力の時間的変化を予め設定した基準となる正常搬送時の時間的変化と比較する方法により、搬送異常を検出、異常警報を発し、搬送シリンダの停止、或いは引き込み手段などにより基板などの搬送状の障害を防止し安全化を図る効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の供給流体が空気の場合、実施例１による搬送駆動装置の概略構成を示す図
【図２】本発明の供給流体が液体の場合、実施例３による搬送駆動装置の概略構成を示す図
【図３】実施例１の搬送駆動装置に於いて正常搬送時に搬送シリンダが押し出しを開始してから押出しを完了し、その後プッシャーロッドの引込を終了して、原点に戻るまでのシリンダへの供給圧力の変化を示す図
【図４】実施例１の正常搬送時の圧力検出信号を示す図
【図５】実施例１の正常搬送時の警報出力信号線が警報出力を出力しない無警報状態を示す図
【図６】搬送異常モードＡに於けるシリンダへの供給圧力の変化を示す図
【図７】実施例１の図６に示す異常搬送時の圧力検知出力信号を示す図
【図８】実施例１の図６に示す異常搬送時の警報出力信号を示す図
【図９】搬送異常モードＢに於けるシリンダへの供給圧力の変化を示す図
【図１０】実施例１の図９に示す異常搬送時の圧力検知出力信号を示す図
【図１１】実施例１の図９に示す異常搬送時の警報出力信号を示す図
【図１２】搬送異常モードＣに於けるシリンダへの供給圧力の変化を示す図
【図１３】実施例１の図１２に示す異常搬送時の圧力検知出力信号を示す図
【図１４】実施例１の図１２に示す異常搬送時の警報出力信号を示す図
【図１５】実施例４のフローチャートを示す図
【図１６】実施例３の空気室取り付け部を示す詳細図
【符号の説明】
１      搬送異常警報制御装置
２      搬送シリンダ
３      供給流体圧力源
４      押出し側電磁弁
５      配管
６      引込側電磁弁
７      プッシャーロッド
８      供給空気圧力検出部
９      圧力比較部
１０    時間比較部
１１    警報出力制御部
１２    異常警報ブザー
１３    異常警報ランプ
１４    空気室
１５    ダイヤフラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2004205022.tif 000015
【図１５】
2004205022.tif 000016
【図１６】
2004205022.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月17日(2003.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
ステップ３に於いて否定結果が得られる場合は搬送異常と判断しステップ４に於いて搬送異常警報制御を実行する。さらに、ステップ５に於いて肯定結果が得られる場合にも搬送異常と判断し、ステップ６に於いて搬送異常警報制御を実行する。搬送異常警報制御を実行する場合は異常警報を発すると同時に搬送シリンダ２とプッシュロッド７を停止若しくは引き込む。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【発明の効果】
上述の様に本発明によれば、流体圧源と搬送シリンダへの供給圧力を検出し、予め設定した基準圧力と比較する。さらに検出圧力が基準圧力を超えた時点を圧力監視時間の時間的基準の原点として、供給圧力の時間的変化を予め設定した基準となる正常搬送時の時間的変化と比較する方法により、搬送異常を検出、異常警報を発し、搬送シリンダの停止、或いは引き込み手段などにより基板などの搬送上の障害を防止し安全化を図る効果を奏する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004205022.tif 000018
【図２】
2004205022.tif 000019
【図３】
2004205022.tif 000020
【図４】
2004205022.tif 000021
【図５】
2004205022.tif 000022
【図６】
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【図７】
2004205022.tif 000024
【図８】
2004205022.tif 000025
【図９】
2004205022.tif 000026
【図１０】
2004205022.tif 000027
【図１１】
2004205022.tif 000028
【図１２】
2004205022.tif 000029
【図１３】
2004205022.tif 000030
【図１４】
2004205022.tif 000031
【図１５】
2004205022.tif 000032
【図１６】
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