JP2674202B2 - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JP2674202B2 JP2674202B2 JP9203389A JP9203389A JP2674202B2 JP 2674202 B2 JP2674202 B2 JP 2674202B2 JP 9203389 A JP9203389 A JP 9203389A JP 9203389 A JP9203389 A JP 9203389A JP 2674202 B2 JP2674202 B2 JP 2674202B2
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- JP
- Japan
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- sensor
- switch
- hysteresis
- pressure sensor
- pressure
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、物理量である圧力を連続的に電気信号に
変換する圧力センサに関する。
変換する圧力センサに関する。
（ロ）従来の技術 第６図のようにベルトコンベア31により連続的に搬送
されていくプリント基板32…に対し、その搬送経路の側
部に設置されたパーツフィーダ33からチップ部品34を真
空吸着装置35によって実装していくチップ部品実装設備
では吸着腕36によるチップ部品34の吸着が適確になされ
ているか否かをチェックするため通常は圧力センサ37が
真空吸着装置35に備えられ、該圧力センサ出力でスイッ
チをON・OFFさせている。
されていくプリント基板32…に対し、その搬送経路の側
部に設置されたパーツフィーダ33からチップ部品34を真
空吸着装置35によって実装していくチップ部品実装設備
では吸着腕36によるチップ部品34の吸着が適確になされ
ているか否かをチェックするため通常は圧力センサ37が
真空吸着装置35に備えられ、該圧力センサ出力でスイッ
チをON・OFFさせている。
このような出力センサ37のセンサリニア出力とスイッ
チ出力との関係は第７図のようになっており、センサリ
ニア出力は吸着ヘッドがチップ部品34を吸着した時に上
昇し、かつスイッチ出力がON（Ｈレベル）となり、また
チップ部品34が吸着ヘッドを離れた時にセンサリニア出
力が低下し、かつスイッチ出力がOFF（Ｌレベル）とな
る。またＨレベルとＬレベルの間のヒステリシスは、従
来は固定か、あるいはユーザーが適当に調整できるよう
になっていた。
チ出力との関係は第７図のようになっており、センサリ
ニア出力は吸着ヘッドがチップ部品34を吸着した時に上
昇し、かつスイッチ出力がON（Ｈレベル）となり、また
チップ部品34が吸着ヘッドを離れた時にセンサリニア出
力が低下し、かつスイッチ出力がOFF（Ｌレベル）とな
る。またＨレベルとＬレベルの間のヒステリシスは、従
来は固定か、あるいはユーザーが適当に調整できるよう
になっていた。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところで第６図のような設備において、真空吸着装置
１台に対し真空発生装置が１台備えられていれば、吸着
ヘッドにおける吸着口開放時および吸着中における圧力
（元圧）の変動はまだ少ないが、真空発生装置１台に対
し真空吸着装置35が何台も取り付く場合、真空発生装置
の排気能力にもよるが圧力に脈動が大きく現われてく
る。一方、真空吸着装置35には高速化の要求が強く、チ
ップ部品34を吸い上げることができる限界の圧力で該部
品を移動させ、かつ実装させることが期待される。この
高速化のため、通常１秒程度でチップ部品34の実装動作
が繰り返されるが、先の脈動があると、スイッチのON点
とOFF点の設定がむつかしくなる。
１台に対し真空発生装置が１台備えられていれば、吸着
ヘッドにおける吸着口開放時および吸着中における圧力
（元圧）の変動はまだ少ないが、真空発生装置１台に対
し真空吸着装置35が何台も取り付く場合、真空発生装置
の排気能力にもよるが圧力に脈動が大きく現われてく
る。一方、真空吸着装置35には高速化の要求が強く、チ
ップ部品34を吸い上げることができる限界の圧力で該部
品を移動させ、かつ実装させることが期待される。この
高速化のため、通常１秒程度でチップ部品34の実装動作
が繰り返されるが、先の脈動があると、スイッチのON点
とOFF点の設定がむつかしくなる。
つまり高速化のためには、チップ部品吸着によって吸
着口開放時より数mmHg負側へ圧力が下がった時に圧力セ
ンサをONさせ、吸着腕36を移動させねばならないが、こ
の移動中、上記脈動があると吸引力がなくなり、チップ
部品34を落としてしまう。
着口開放時より数mmHg負側へ圧力が下がった時に圧力セ
ンサをONさせ、吸着腕36を移動させねばならないが、こ
の移動中、上記脈動があると吸引力がなくなり、チップ
部品34を落としてしまう。
従って、上記ヒステリシスの設定は困難で、ヒステリ
シスが小さけれは、元圧の脈動によって誤動作したり、
チップ部品の形が少し違っただけで誤動作し、逆にヒス
テリシスが大きければ、チップ部品の吸着と離脱のスピ
ードが遅くなり、不良品の判別ができないことになっ
た。このためヒステリシスはユーザー側がきめ細かく設
定していかなねばならず、その対応は極めて困難であっ
た。
シスが小さけれは、元圧の脈動によって誤動作したり、
チップ部品の形が少し違っただけで誤動作し、逆にヒス
テリシスが大きければ、チップ部品の吸着と離脱のスピ
ードが遅くなり、不良品の判別ができないことになっ
た。このためヒステリシスはユーザー側がきめ細かく設
定していかなねばならず、その対応は極めて困難であっ
た。
この発明は上記の問題点に鑑み、適正なヒステリシス
に自動設定ができる圧力センサの提供を目的とする。
に自動設定ができる圧力センサの提供を目的とする。
（ニ）問題点を解決するための手段 この発明は、センサ非動作時と動作時のそれぞれリニ
ア出力を多数点サンプリングして、センサ非動作時と動
作時のそれぞれのリニア出力平均および標準偏差を演算
して、センサ動作時の適正なリニア出力平均値を求め直
して、スイッチON点を指示し、かつON−OFF点間のヒス
テリシスを自動設定する制御回路を備えた圧力センサを
特徴とする。
ア出力を多数点サンプリングして、センサ非動作時と動
作時のそれぞれのリニア出力平均および標準偏差を演算
して、センサ動作時の適正なリニア出力平均値を求め直
して、スイッチON点を指示し、かつON−OFF点間のヒス
テリシスを自動設定する制御回路を備えた圧力センサを
特徴とする。
（ホ）作用 この発明によれば、スイッチON点およびヒステリシス
が圧力センサ自体のティーチング方式により自動的に適
正な値に設定される。
が圧力センサ自体のティーチング方式により自動的に適
正な値に設定される。
（へ）発明の効果 従って、ヒステリシスが安定するからスイッチON、OF
Fの誤動作がなくなると共に、ユーザー毎にその圧力セ
ンサ使用用途に応じてスイッチON点およびヒステリシス
の設定ができて、きめ細かな対応ができる。
Fの誤動作がなくなると共に、ユーザー毎にその圧力セ
ンサ使用用途に応じてスイッチON点およびヒステリシス
の設定ができて、きめ細かな対応ができる。
また、この発明の圧力スイッチは使用用途が変わるた
びにスイッチON点およびヒステリシスを設定し直すこと
ができるから、ユーザー側は用途毎に固定ヒステリシス
の圧力センサを備える必要がなくなる。
びにスイッチON点およびヒステリシスを設定し直すこと
ができるから、ユーザー側は用途毎に固定ヒステリシス
の圧力センサを備える必要がなくなる。
さらに、真空発生装置を用いた真空吸着装置に装備し
た場合のように圧力に脈動があっても、ヒステリシスが
自動設定されるので、高速スピードで確実にチップ部品
等を吸着できる。
た場合のように圧力に脈動があっても、ヒステリシスが
自動設定されるので、高速スピードで確実にチップ部品
等を吸着できる。
（ト）実施例 以下、この発明の実施例を説明する。
第１図は圧力センサ１の外観図で、センサケース２の
前面に圧力導入口３が設けられ、かつ上面に動作表示灯
４、スイッチON点指示のためにそのON点をデジタル表示
する液晶ディスプレイ５、ティーチング開始ボタン６、
０アジャストボタン７、設定・測定切り替えスイッチ
８、アップダウンボタン9a,9bが備えられ、センサリニ
ア出力がケーブル10で伝送されるように構成されてい
る。
前面に圧力導入口３が設けられ、かつ上面に動作表示灯
４、スイッチON点指示のためにそのON点をデジタル表示
する液晶ディスプレイ５、ティーチング開始ボタン６、
０アジャストボタン７、設定・測定切り替えスイッチ
８、アップダウンボタン9a,9bが備えられ、センサリニ
ア出力がケーブル10で伝送されるように構成されてい
る。
この圧力センサ１は、センサ非動作時と動作時とのセ
ンサリニア出力を20点以上（たとえば100点）、かつ1ms
以上のサンプリング時間でサンプリングし、非動作時と
動作時のそれぞれの出力平均および標準偏差を求め、こ
れらから （２−Ａσ２）−（１＋Ａσ２）＝０ ……式 なる式が成り立つべく、動作時のリニア出力の平均値
２を求め直し、得られた２からスイッチON点（動作
点）を指示すると共に、ヒステリシスＢσ２を自動設定
するティーチング機能が付加されている。
ンサリニア出力を20点以上（たとえば100点）、かつ1ms
以上のサンプリング時間でサンプリングし、非動作時と
動作時のそれぞれの出力平均および標準偏差を求め、こ
れらから （２−Ａσ２）−（１＋Ａσ２）＝０ ……式 なる式が成り立つべく、動作時のリニア出力の平均値
２を求め直し、得られた２からスイッチON点（動作
点）を指示すると共に、ヒステリシスＢσ２を自動設定
するティーチング機能が付加されている。
ここで 1:非動作時のリニア出力の平均 σ1:非動作時のリニア出力の標準偏差 2:動作時のリニア出力の平均 σ2:動作時のリニア出力の標準偏差 とし、Ａは３〜６の実数、Ｂは１〜６の実数とする。
第２図は圧力センサ内部の制御回路図で、圧力導入口
３から導入した圧力をブリッジ回路からなる圧力感知部
11で感知して、その圧力値を増幅回路12に通してリニア
出力を得、A/Dコンバータ13でデシタル値に変換してCPU
14に入力する。
３から導入した圧力をブリッジ回路からなる圧力感知部
11で感知して、その圧力値を増幅回路12に通してリニア
出力を得、A/Dコンバータ13でデシタル値に変換してCPU
14に入力する。
第１図の設定・測定切り替えスイッチ８でティーチン
グを選択し、かつティーチング開始ボタン６をONする
と、CPU14は入力回路15を介したティーチング開始指令
で前記した演算処理を行ない、その結果で液晶ディスプ
レイドライブ回路16をドライブして液晶ディスプレイ５
にスイッチON点を表示する一方、出力回路17を通しヒス
テリシス、つまりＨレベルとＬレベルのスイッチ出力自
動設定し、かつメモリ18に記憶する。
グを選択し、かつティーチング開始ボタン６をONする
と、CPU14は入力回路15を介したティーチング開始指令
で前記した演算処理を行ない、その結果で液晶ディスプ
レイドライブ回路16をドライブして液晶ディスプレイ５
にスイッチON点を表示する一方、出力回路17を通しヒス
テリシス、つまりＨレベルとＬレベルのスイッチ出力自
動設定し、かつメモリ18に記憶する。
第３図はならし運転時のリニア出力電圧値で、CPU14
は吸着開始前のデータを10msおきに100点、吸着完了後
のデータも10msおきに100点それぞれサンプリングし、 とを計算する。この場合、 n:サンプル数 Σx:サンプルの総和 Σx2:サンプルの２乗の和 である。
は吸着開始前のデータを10msおきに100点、吸着完了後
のデータも10msおきに100点それぞれサンプリングし、 とを計算する。この場合、 n:サンプル数 Σx:サンプルの総和 Σx2:サンプルの２乗の和 である。
これにより、前述の非動作時のリニア出力平均１お
よび標準偏差σ１と、動作時のリニア出力平均２およ
び標準偏差σ２とを算出して、前記の式に代入し、
２を求め直す。
よび標準偏差σ１と、動作時のリニア出力平均２およ
び標準偏差σ２とを算出して、前記の式に代入し、
２を求め直す。
２′＝１＋４σ1:4σ２ そして、この２′をON点の最小値として液晶ディス
プレイ５に表示させる。
プレイ５に表示させる。
ユーザーはこの表示値から２′以上のシュレッシュ
ホードレベルをアップダウンボタン9a,9bを設定する。
この時、ヒステリシスは１％FSもしくは４σ２のどちら
か大きい方に自動的に設定される。１％FS以上としたの
は耐ノイズ性を考慮したためである。
ホードレベルをアップダウンボタン9a,9bを設定する。
この時、ヒステリシスは１％FSもしくは４σ２のどちら
か大きい方に自動的に設定される。１％FS以上としたの
は耐ノイズ性を考慮したためである。
第４図がスイッチON点とヒステリシスが設定された場
合の時間−出力電圧の関係図であり、吸着確認して移動
まで100msとなり、従来の半分の時間で済んでいること
が分かる。
合の時間−出力電圧の関係図であり、吸着確認して移動
まで100msとなり、従来の半分の時間で済んでいること
が分かる。
次に第５図のフローチャートを用いて処理動作を説明
する。
する。
第６図における真空吸着装置35の吸着口を開放した状
態で脈動測定を開始し、限界見本を吸着させる（ステッ
プn1,n2）。
態で脈動測定を開始し、限界見本を吸着させる（ステッ
プn1,n2）。
ON点のレベルをサンプリングし、ON点レベルと吸着口
開放時レベルとの比較演算処理を開始し、吸着開始点を
微分にて求める（ステップn3,n4,n5）。
開放時レベルとの比較演算処理を開始し、吸着開始点を
微分にて求める（ステップn3,n4,n5）。
吸着開始までの脈動計算を実施し、リニア出力平均
１と標準偏差σ１を算出する。次に吸着安定後の脈動計
算を実施し、リニア出力平均２と標準偏差σ２を算出
する（ステップn6,n7）。
１と標準偏差σ１を算出する。次に吸着安定後の脈動計
算を実施し、リニア出力平均２と標準偏差σ２を算出
する（ステップn6,n7）。
上記の値を式に代入して、ｙ＝０となるような
２′を求める。他のパラメータは固定する（ステップn
8）。
２′を求める。他のパラメータは固定する（ステップn
8）。
２′を液晶ディスプレイ５で表示し、かつユーザー
がスイッチON点を修正するに伴いヒステリシスを設定す
る（ステップn9,n10,n11,n12）。
がスイッチON点を修正するに伴いヒステリシスを設定す
る（ステップn9,n10,n11,n12）。
以上の説明から明らかなように、この発明の実施例に
よれば、ユーザー等の人手を煩わすことなくスイッチON
点およびヒステリシスが自動設定されるから、第６図の
ようなチップ部品実装設備に用いた場合、真空発生装置
の圧力の脈動にかかわらず、誤動作がなく、確実にチッ
プ部品34を吸着し、しかも高速で実装してゆくことがで
きる。
よれば、ユーザー等の人手を煩わすことなくスイッチON
点およびヒステリシスが自動設定されるから、第６図の
ようなチップ部品実装設備に用いた場合、真空発生装置
の圧力の脈動にかかわらず、誤動作がなく、確実にチッ
プ部品34を吸着し、しかも高速で実装してゆくことがで
きる。
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の制御回路は、実施例の圧力感知部11および
液晶ディスプレイ５を備えたCPU14に対応するも、 この発明は上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。
液晶ディスプレイ５を備えたCPU14に対応するも、 この発明は上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。
図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は圧力センサの外観図、 第２図は制御回路図、 第３図および第４図は動作説明に用いるそれぞれ時間対
出力電圧の関係図、 第５図は処理動作のフローチャート、 第６図は一般的なチップ部品実装設備の概念図、 第７図は従来センサのリニア出力とスイッチ出力の関係
図である。 １……圧力センサ、５……液晶ディスプレイ 11……圧力感知部、14……CPU
出力電圧の関係図、 第５図は処理動作のフローチャート、 第６図は一般的なチップ部品実装設備の概念図、 第７図は従来センサのリニア出力とスイッチ出力の関係
図である。 １……圧力センサ、５……液晶ディスプレイ 11……圧力感知部、14……CPU
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−215929（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−133142（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−2132（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】センサリニア出力によりスイッチON・OFF
出力を出す圧力センサであって、 センサ非動作時と動作時のそれぞれリニア出力を多数点
サンプリングして、センサ非動作時と動作時のそれぞれ
のリニア出力平均および標準偏差を演算し、センサ動作
時の適正なリニア出力平均値を求め直して、スイッチON
点を指示し、かつON−OFF点間のヒステリシスを自動設
定する制御回路を備えた 圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9203389A JP2674202B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9203389A JP2674202B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02269929A JPH02269929A (ja) | 1990-11-05 |
| JP2674202B2 true JP2674202B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=14043217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9203389A Expired - Lifetime JP2674202B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674202B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE469593B (sv) * | 1991-12-20 | 1993-08-02 | Johansson Arne | Foerfarande och anordning foer avemballering av en materialrulle |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP9203389A patent/JP2674202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02269929A (ja) | 1990-11-05 |
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