特開 2017-148916 位置検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-148916(P2017-148916A)

(43)【公開日】2017年8月31日

(54)【発明の名称】位置検出装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 17/00 20060101AFI20170804BHJP

   B23Q 3/06 20060101ALI20170804BHJP

【ＦＩ】

   B23Q17/00 B

   B23Q3/06 304K

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-36029(P2016-36029)

(22)【出願日】2016年2月26日

(71)【出願人】

【識別番号】592189701

【氏名又は名称】日本空圧システム株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000106760

【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076163

【弁理士】

【氏名又は名称】嶋 宣之

(72)【発明者】

【氏名】荒井 里志

(72)【発明者】

【氏名】原 敬介

(72)【発明者】

【氏名】間山 潤一郎

(72)【発明者】

【氏名】近藤 忠信

(72)【発明者】

【氏名】川口 雅之

【テーマコード（参考）】

3C016

3C029

【Ｆターム（参考）】

3C016CA01

3C016CE01

3C029EE06

(57)【要約】

【課題】 ワークと基準面との隙間量を検出する複数の検出値を、１つの圧力検出手段で検出することができる位置検出装置を提供する。
【解決手段】 圧力流体を供給する流体圧源３とワークＷに対して圧力流体を噴出させる検出ノズル２との間に接続された検出圧通路１１に、この検出圧通路１１の圧力を検出値として検出する圧力検出手段Ｓが設けられる。この圧力検出手段Ｓは判定部１８が接続され、この判定部１８に記憶部１９が接続されている。そして、上記記憶部１９には、ワークＷと基準面１との隙間量などに応じて変化する圧力を設定値として複数記憶させており、基準面１にワークＷが本着座する状態に応じた設定値が記憶され、この設定値と上記検出値とを上記判定部で対比して、この対比結果が出力される。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧力流体を供給する流体圧源と、
テーブルの基準面に開口させた検出ノズルと、
上記流体圧源と検出ノズルとを接続する検出圧通路と、
この検出圧通路の圧力を検出し、この検出結果を検出値として出力する圧力検出手段と、
この圧力検出手段に接続され、上記検出値が入力される判定部と、
この判定部に接続され、ワークと基準面との隙間量などに応じて変化する圧力を設定値として複数記憶させた記憶部とを備え、
上記記憶部には、基準面にワークが仮着座する状態、又は基準面にワークが本着座する状態、あるいは両方の状態に応じた設定値が記憶され、この設定値と上記検出値とを上記判定部で対比して、この対比結果が出力される位置検出装置。

【請求項2】

上記圧力検出手段は、上記圧力検出通路にオリフィスが設けられ、このオリフィス前後の差圧が検出され、この検出結果を検出値として出力する請求項１に記載の位置検出装置。

【請求項3】

上記記憶部には、ワークが非載置の状態で、所定の供給圧力を維持させた圧力流体を上記検出ノズルから噴出させたときのオリフィス前後の差圧を設定値とするとともに、
ワークが非載置の状態時で、上記所定の供給圧力を維持させた圧力流体を上記検出ノズルから噴出させたときのオリフィス詰まりの状態、又は検出ノズル詰まりの状態、あるいは両方の状態に対応するオリフィス前後の差圧を設定値として記憶させた請求項２に記載の位置検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、着座確認等に用いる位置検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の装置として図４，５に示すものが従来から知られている。
この従来の位置検出装置は、表面を基準面１としたテーブルＴと、このテーブルＴに載せたワークＷとの間に、検出ノズル２を介して圧力流体を供給するとともに、テーブルＴとワークＷとの間からの圧力流体の漏れ量に応じて変化する圧力を検出し、その圧力に応じてワークＷがテーブルＴに適切な状態で載せられているかどうかを検出するものである。

【0003】

以下には、この従来の位置検出装置を図４，図５を用いて説明する。
上記装置をさらに詳しく説明すると、図５に示すように、表面を基準面１としたテーブルＴには、ホールクランプＨを設けている。このホールクランプＨは、図５に示すように、周方向に複数設けた爪部８と、これら複数の爪部８に囲われたカムロッド７とからなる。

【0004】

そして、上記複数の爪部８の外側には、上記周方向に沿って滑り止め用の凹凸８ａが形成されている。また、上記カムロッド７は、爪部８に囲われた部分が、先端に向かうにしたがって拡径されるとともに、上記爪部８に対して軸方向に移動可能にしている。
したがって、カムロッド７を図５に示した状態から爪部８内に引き込めば引き込むほど、爪部８に対してカムロッド７の外径が拡大するとともに、その拡大にともなって爪部８が外側に開くことになる。

【0005】

さらに、上記テーブルＴは、その表面を基準面１とするとともに、この基準面１に開口する小孔からなる検出ノズル２を形成している。一方、この検出ノズル２を、高圧の圧力流体を吐出する流体圧源３に接続するとともに、これら検出ノズル２及び流体圧源３に対して第１圧力スイッチ４と，第２圧力スイッチ５とを並列に接続している。
上記第１，２圧力スイッチ４，５のいずれも、検出ノズル２から圧力流体を噴出させた状態で、ワークＷと基準面１との間に形成される隙間量に応じて変化する圧力を検出するためのものである。

【0006】

そして、上記第１圧力スイッチ４の検出値は、ワークＷがテーブルＴの基準面１に対して、目的の精度を維持して着座しているかどうか、すなわち本着座の状態を維持しているかどうかを判定するために用いられる。
また、第２圧力スイッチ５の検出値は、ホールクランプＨに対してワークＷのセッティング状態、すなわち仮着座の状態を判定するために用いられる。

【0007】

そして、上記ホールクランプＨでワークＷをクランプするときには、先ず、爪部８を、図５に示すように、ワークＷのクランプ孔６に挿入する。爪部８をクランプ孔６に挿入したら、その挿入状態を保ちながら、カムロッド７を爪部８側に引き込む。カムロッド７を引き込めば、上記したように爪部８が外側に開いて、クランプ孔６の内面に圧接するので、ワークＷをしっかりクランプすることができる。

【0008】

このようにホールクランプＨでワークＷをクランプしたら、そのクランプ状態を維持して、ホールクランプＨを下方に引き付け、ワークＷをテーブルＴに密着させる。
ただし、ワークＷが上記基準面１に対して斜めになっていたりすると、クランプ孔６とホールクランプＨとの軸中心がずれた状態になる。このような状態で、ホールクランプＨを無理やり引っ張りこむと、ホールクランプＨが破損したり、あるいはクランプ孔６を傷つけたりしてしまう。

【0009】

そこで、先ず、ホールクランプＨとクランプ孔６との軸中心が一致しているかどうかの仮着座状態を判定する。その後に、ワークＷを基準面１側にさらに強くひきつけて本着座に移行するようにしている。
そして、上記第２圧力スイッチ５は、仮着座状態を検出するものである。すなわち、クランプ孔６とホールクランプＨとの軸中心が不一致ということは、原則としてワークＷが基準面１に対して傾いていることになる。このようにワークＷが基準面１に対して傾いていれば、検出ノズル２とワークＷとの間に隙間ができるので、その分、圧力流体の漏れ量も多くなり、第２圧力スイッチ５が検出する圧力も異なってくる。

【0010】

上記第２圧力スイッチ５は、クランプ孔６とホールクランプＨとの軸中心が一致している状態で、ワークＷが上記基準面１に所定距離近づいたときの圧力を設定し、その設定圧に達しているときにＹＥＳの信号を出力し、設定圧に対して誤差があるときにＮＯの信号を出力するようにしている。
そして、上記のようにしてＹＥＳの信号が出力されたら、ホールクランプＨをさらに引き込み、その引き込み力でワークＷを基準面１に密着させる。この密着状態で発生する圧力を第１圧力スイッチ４で検出する。この第１圧力スイッチ４は、ワークＷを基準面１に正確に密着しているときの圧力を設定圧とし、その設定圧を上回ったときにＹＥＳの信号を出力し、設定圧に対して誤差があるときにＮＯの信号を出力するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１３−１２８９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

上記のようにした従来の位置検出装置では、第１圧力スイッチ４と第２圧力スイッチ５とを別々に設けているので、それら圧力スイッチを設けるスペースが必要になるとともに、圧力スイッチの数に応じてコストと管理負担とが増大するという問題があった。
また、圧力スイッチ内にオリフィスを設け、このオリフィス前後の差圧を検出するようにしたときには、次のような問題が発生する。すなわち、各圧力スイッチのオリフィスが、流体圧源３及び検出ノズル２に対して並列に接続されることになるので、そのオリフィスの合計開口面積が大きくなってしまう。

【0013】

このようにオリフィスの合計開口面積が大きくなれば、全体的に絞り効果が小さくなってしまう。そのために、圧力スイッチに合計開口面積の大きなオリフィスを用いたときには、検出精度が落ちてしまうという問題があった。
また、このような問題を解消しようとすれば、オリフィス径を極端に小さくしなければならない。しかし、オリフィス径を小さくするにも限界があった。

【0014】

この発明の目的は、ワークと基準面との隙間量を検出する複数の検出値を、１つの圧力検出手段で検出することができる位置検出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

第１の発明は、圧力流体を供給する流体圧源と、テーブルの基準面に開口させた検出ノズルとを接続する検出圧通路を設けている。また、この検出圧通路の圧力を検出し、この検出結果を検出値として出力する圧力検出手段と、この圧力検出手段に接続され、上記検出値が入力される判定部と、この判定部に接続され、ワークと基準面との隙間量などに応じて変化する圧力を設定値として複数記憶させた記憶部とを備えている。そして、上記記憶部には、基準面にワークが仮着座する状態、又は基準面にワークが本着座する状態、あるいは両方の状態に応じた設定値が記憶され、この設定値と上記検出値とを上記判定部で対比して、この対比結果が出力される点に特徴を有する。
なお、仮着座とは、ワークの底面に設けられたクランプ孔にテーブルの基準面から突出させたホールクランプを挿入させ、所定の間隔を保って、ワークが基準面に載置されている状態をいう。また、本着座とは、ワークが基準面に密着して載置されている状態をいう。

【0016】

第２の発明の上記圧力検出手段は、上記圧力検出通路にオリフィスが設けられ、このオリフィス前後の差圧が検出され、この検出結果が検出値として出力される点に特徴を有する。

【0017】

第３の発明は、上記記憶部に、ワークが非載置の状態で、所定の供給圧力を維持させた圧力流体を上記検出ノズルから噴出させたときのオリフィス前後の差圧が設定値として記憶されるとともに、ワークが非載置の状態時で、上記所定の供給圧力を維持させた圧力流体を上記検出ノズルから噴出させたときのオリフィス詰まりの状態、又は検出ノズル詰まりの状態、あるいは両方の状態に対応するオリフィス前後の差圧が設定値として記憶された点に特徴を有する。

【発明の効果】

【0018】

第１の発明によれば、記憶部に設定値を複数記憶させ、基準面にワークが仮着座する状態、又は基準面にワークが本着座する状態、あるいは両方の状態に応じた設定値が記憶されているので、仮着座の状態や、本着座の状態に係るワークの載置状態の他、複数の状態を判定できるようになった。このように、複数の設定値を１つの圧力検出手段で判定できるので、目的とする設定値ごとに、個々の圧力スイッチを設ける必要がなくなった。
したがって、１つの圧力検出手段で足りるので、設置スペースも少なくてすみ、設置コストも軽減される。

【0019】

第２の発明によれば、オリフィス前後の差圧を検出値としているので、流体圧源の吐出する圧力流体が変動しても、ワークと基準面との隙間量などに応じて変化する差圧にはあまり影響がないため、安定して判定結果を得ることができる。
また、第２の発明は、目的とする設定値の数にかかわらず、検出圧通路上に設けられた１つのオリフィスのみで足りるので、常に圧力検出精度が変わらない環境を維持できる。

【0020】

また、第３の発明によれば、検出ノズル詰まりと、オリフィス詰まりとの２つの状態を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】この発明の第１実施形態における位置検出装置の概念図である。

【図2】この発明の第１実施形態における制御手段を図示したフローチャートである。

【図3】この発明の第２実施形態における圧力検出手段の概念図である。

【図4】従来の位置検出装置の概念図である。

【図5】従来のホールクランプを説明する図であり、ホールクランプがクランプ孔に適切に挿入され、ワークが基礎面に載置されてクランプされた状態の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１を用いてこの発明の第１実施形態について説明する。
この第１実施形態の位置検出装置は、表面を基準面１としたテーブルＴと、このテーブルＴに載せたワークＷとの間に、検出ノズル２を介して圧力流体を供給するとともに、テーブルＴとワークＷとの間からの圧力流体の漏れ量に応じて変化する圧力を検出し、その圧力に応じてワークＷがテーブルＴに適切な状態で載せられているかどうかを検出するものである。

【0023】

この装置は、図１に示すように、上記テーブルＴが、その表面を基準面１とするとともに、この基準面１に開口する小孔からなる検出ノズル２を形成している。そして、配管を介して上記検出ノズル２に接続する下流ポート１０を一端に設けた検出圧通路１１を備えている。さらに、この検出圧通路１１の他端側には上流ポート１２を設けるとともに、この上流ポート１２に配管を介して高圧の圧力流体を吐出する流体圧源３を接続している。
したがって、検出圧通路１１を介して上記下流ポート１０及び上流ポート１２が連通するとともに、流体圧源３と検出ノズル２とが検出圧通路１１を介して連通することになる。

【0024】

この検出圧通路１１上には、圧力検出手段Ｓが設けられている。
この圧力検出手段Ｓは、上記検出圧通路１１上にオリフィス１３が設けられ、このオリフィス１３よりも上流ポート１２側には、第１圧力センサ１４が設けられるとともに、このオリフィス１３よりも下流ポート１０側には、第２圧力センサ１５が設けられている。そして、これら第１圧力センサ１４と第２圧力センサ１５とは、オリフィス１３前後に生じる圧力値Ｐ１，Ｐ２を基に演算する演算部１６に接続されている。
このように、第１実施形態の圧力検出手段Ｓは、上記オリフィス１３、２つの圧力センサ１４，１５、及び演算部１６とで構成される。

【0025】

この演算部１６には、第１圧力センサ１４と第２圧力センサ１５とが検出した圧力が、電圧信号又は電流信号として入力される。そして、これら圧力値Ｐ１，Ｐ２を基に引き算や割り算、あるいは所定の計算式に基づいた差圧値が算出され、この差圧値を検出値として電圧信号又は電流信号が出力される。
なお、圧力検出手段Ｓが出力する検出値とは、電圧信号又は電流信号、あるいはこれらの値を所定の変換式に基づいて変換したもの等を広く含むものである。

【0026】

この第１実施形態の検出値は、ワークＷがテーブルＴの基準面１に対して、目的の精度を維持して着座している状態を確認するとともに、ホールクランプＨに対してワークＷが適切なセッティング状態にあるかを検査している。すなわち本着座の状態を維持しているかどうかと、仮着座の状態が適切であるかどうかを判定するために用いられる。

【0027】

このように演算部１６から出力された検出値は、圧力検出手段Ｓと接続する判定部１８に入力される。この判定部１８は記憶部１９に接続されている。
この記憶部１９には、ワークＷと基準面１との隙間量などに応じて変化する差圧を設定値として、あらかじめ複数記憶させており、基準面１にワークＷが仮着座する状態、又は基準面１にワークＷが本着座する状態、あるいは両方の状態に応じた設定値が記憶されている。
そして、上記判定部１８は、上記設定値と上記検出値とを対比して、この設定値に応じた仮着座の状態や、本着座の状態などの適否を判定して、この判定結果が信号として出力されるようにしている。

【0028】

また、この第１実施形態の装置は、表面を基準面１としたテーブルＴに、ホールクランプＨを設けている。このホールクランプＨは、図５に示すように、周方向に複数設けた爪部８と、これら複数の爪部８に囲われたカムロッド７とからなる。
そして、上記複数の爪部８の外側には、上記周方向に沿って滑り止め用の凹凸８ａが形成されている。また、上記カムロッド７は、爪部８に囲われた部分が、先端に向かうにしたがって拡径されるとともに、上記爪部８に対して軸方向に移動可能にしている。
したがって、カムロッド７を図５に示した状態から爪部８内に引き込めば引き込むほど、爪部８に対してカムロッド７の外径が拡大するとともに、その拡大にともなって爪部８が外側に開くことになる。
このように、ワークＷをホールクランプＨでクランプして、ワークＷが加工される際にワークＷがテーブルＴから動かないようにしている。

【0029】

以下に、この位置検出装置の制御と作用を、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
この第１実施形態の位置検出装置において、ステップＳ１で、記憶部１９にワークＷを基準面１に載せた仮着座の設定値Ａ１と、ホールクランプＨでクランプさせた後のワークＷを基準面１に載せた本着座の設定値Ａ２とを、あらかじめ記憶させている。
この仮着座とは、ワークＷの底面に設けられたクランプ孔６に上記テーブルＴから突出させたホールクランプＨを挿入させ、このワークＷとテーブルＴの表面である基準面１とが所定の間隔量を保って、ワークＷが基準面１に載置されている状態をいう。また、本着座とは、ワークＷと基準面１とが密着して載置されている状態をいう。

【0030】

次に、ロボットなどが運んできたワークＷは、このワークＷの底面に設けられたクランプ孔６にホールクランプＨが挿入された状態で、表面を基準面１としたテーブルＴ上に載せられる。
このワークＷが所定の状態でテーブルＴ上に載せられると、ステップＳ２で、仮着座の状態でワークＷの載置が終了した信号が装置に入力される。

【0031】

続いて、このワークＷが基準面１に載置された状態が、適切な仮着座の状態か否かを検査する。
ステップＳ２で、上記ワークＷの仮着座終了信号が入力されると、ステップＳ３に進み、流体圧源３が圧力流体を供給して、検出ノズル２から圧力流体が噴出される。そして、第１圧力センサ１４の圧力値Ｐ１と第２圧力センサ１５の圧力値Ｐ２とを、それぞれ検出する。

【0032】

このとき、ワークＷと基準面１との隙間量が小さければ小さいほど、オリフィス１３よりも下流ポート１０側の圧力が高まる。そして、オリフィス１３よりも下流ポート１０側に接続された第２圧力センサ１５は、このオリフィス１３よりも下流ポート１０側の圧力を圧力値Ｐ２として検出している。
また、オリフィス１３よりも上流ポート１２側に接続された第１圧力センサ１４は、オリフィス１３よりも上流ポート１２側の圧力、つまり流体圧源３の供給圧を圧力値Ｐ１として検出している。
このように検出された圧力値Ｐ１，Ｐ２は電圧信号又は電流信号として、第１圧力センサ１４と第２圧力センサ１５とに接続する演算部１６に出力される。

【0033】

ステップＳ４で、演算部１６は、第１圧力センサ１４と第２圧力センサ１５とから送られてきた圧力値Ｐ１，Ｐ２が入力され、引き算や割り算、あるいは所定の計算式に基づいた差圧値が算出され、この差圧値を検出値Ｐとして電圧信号又は電流信号を出力する。

【0034】

次に、ステップＳ５で、演算部１６から出力された検出値Ｐは、圧力検出手段Ｓと接続する判定部１８に入力される。この判定部１８は、記憶部１９と接続している。
そして、上記判定部１８は、記憶部１９にあらかじめ記憶させた仮着座の設定値Ａ１と上記検出値Ｐとを対比する。このように、あらかじめ記憶部１９に記憶されている設定値Ａ１と比較され、上記検出値Ｐと上記設定値Ａ１とが同じ値又は設定範囲内にあるか、判定される。

【0035】

この判定部１８で設定された設定値Ａ１が検出された場合には、クランプ孔６とホールクランプＨとの軸中心が一致している状態であってワークＷと基準面１との隙間量が適切であり、仮着座が適切に行われたものと判定して、ＹＥＳの信号を出力する。そして、ステップＳ６に進み、仮着座ＯＫ信号を出力する。
一方で、設定された設定値Ａ１に対して誤差がある場合には、仮着座が適切に行われなかったと判定し、ＮＯの信号を出力する。そして、ステップＳ１３に進み、仮着座ＮＯ信号を出力し、ホールクランプＨのクランプ動作を中止させる。

【0036】

なお、設定された圧力に対して誤差がある場合とは、設定値や設定範囲に満たない場合と、これらの値を超えた検出値が検出された場合とがある。上記設定値や設定範囲に満たない場合には、上記のようにＮＯの信号を出力する。しかし、これらの値を超えた場合には、仮着座が適切でないと判定する場合と、仮着座として適正であると判定する場合とのいずれかの判定がされる。このような場合には、必要とされる装置に応じて判定結果を変更できるようにしている。いずれの場合にしても、仮着座と、後述する本着座との２つの状態を検知している。

【0037】

また、この仮着座が適切に行われなかった場合とは、ホールクランプＨとクランプ孔６との軸中心が一致せずに、ホールクランプＨがクランプ孔６に対して斜めになっている状態が想定される。このような状態で、ホールクランプＨのカムロッド７を無理やり引っ張りこむと、ホールクランプＨが破損したり、あるいはクランプ孔６を傷つけたりしてしまう。
他にも、ワークＷと基準面１との間に切削屑等のゴミや油、水滴等が付着した状態などが想定される。

【0038】

ステップ１３の仮着座ＮＯ信号は、想定されるこれらの問題の状態を改善する機会を与えるものである。このような問題を解決し、次にステップＳ１４に進み、ワークＷがあらためて載置し直される。ワークＷが載置された後、ステップＳ２に戻り、各ステップを繰り返す。

【0039】

ステップＳ６の仮着座ＯＫ信号に基づいて、ステップＳ７に進み、ホールクランプＨがクランプ動作を開始する。
上記ホールクランプＨでワークＷをクランプするときには、ワークＷのクランプ孔６に爪部８が挿入された状態を保ちながら、カムロッド７を爪部８側に引き込む。カムロッド７を引き込めば、上記したように爪部８が外側に開いて、クランプ孔６の内面に圧接するので、ワークＷをしっかりクランプすることができる。

【0040】

このようにホールクランプＨでワークＷをクランプしたら、そのクランプ状態を維持して、さらにホールクランプＨを下方に引き付け、ワークＷをテーブルＴに密着させる。
このクランプ動作は、流体圧源３が圧力流体を供給して、検出ノズル２から圧力流体を噴出させた状態で、ワークＷで検出ノズル２を塞ぐようにして基準面１上に着座させる。そして、このクランプ動作が終了した時点で、ステップＳ８に進みワークＷの本着座終了信号を装置に入力する。

【0041】

次に、ワークＷが基準面１に載置された状態が、適切な本着座の状態か否かを確認する。
ステップＳ８で、上記ワークＷの本着座終了信号が装置に入力されたあと、ステップＳ９では、流体圧源３が圧力流体を供給させた状態で、第１圧力センサ１４の圧力値Ｐ´１と第２圧力センサ１５の圧力値Ｐ´２とを、それぞれ検出する。
このとき、ワークＷと基準面１との間に隙間がなく密着していれば、検出ノズル２から圧力流体が噴出しないため、オリフィス１３よりも下流ポート１０側の圧力は、流体圧源３の供給圧となっている。言い換えれば、ワークＷが基準面１上にぴったりと着座していれば、オリフィス１３前後の圧力が等しくなっている。つまり、差圧が生じない状態になっている。

【0042】

一方、ワークＷを着座させた際に、ワークＷと基準面１との間にゴミや油、水滴等が入りこんで隙間が生じていると、検出ノズル２から圧力流体が噴出するため、検出圧通路１１において、オリフィス１３よりも下流ポート１０側の圧力が低下する。つまり、差圧が生じる状態になっている。
このように検出された圧力値Ｐ´１，Ｐ´２は、電圧信号又は電流信号として、第１圧力センサ１４と第２圧力センサ１５に接続する演算部１６に出力される。

【0043】

ステップＳ１０で、演算部１６は、第１圧力センサ１４と第２圧力センサ１５とから送られてきたそれぞれの電圧信号又は電流信号を入力し、引き算や割り算、あるいは所定の計算式に基づいて差圧値が算出され、この差圧値を検出値Ｐ´として電圧信号又は電流信号を出力する。

【0044】

次に、ステップＳ１１で、演算部１６から出力された検出値Ｐ´は、圧力検出手段Ｓと接続する判定部１８に入力される。
そして、上記判定部１８は、記憶部１９にあらかじめ記憶させた本着座の設定値Ａ２と上記検出値Ｐ´とを対比する。このように、記憶部１９にあらかじめ記憶されている設定値Ａ２と比較され、上記検出値Ｐ´と上記設定値Ａ２とが同じ値又は設定範囲内にあるか、判定される。

【0045】

この判定部１８で設定された設定値Ａ２が検出された場合には、ワークＷと基準面１との隙間量が適切であり、本着座が適切に行われたものと判定して、ＹＥＳの信号を出力する。そして、ステップＳ１２に進み、本着座ＯＫ信号を出力して、ステップを終了する。この本着座ＯＫ信号に基づいて、加工機械等による作業を開始させる。

【0046】

一方で、設定された設定値Ａ２を検出しない場合には、本着座が適切に行われなかったと判定して、ＮＯの信号を出力する。そして、ステップＳ１５に進み、本着座ＮＯ信号を出力して、ホールクランプＨのクランプ動作を中止させる。
この本着座ＮＯ信号に基づいて、ステップＳ１４に進み、ワークＷがあらためて載置し直され、その後、ステップＳ２に戻り、各ステップを繰り返す。
このように、第１実施形態では、仮着座の状態と、本着座の状態との、２つのワークＷの載置状態を検知している。

【0047】

なお、これら２つのワークＷの載置状態を検知するだけでなく、この第１実施形態では、検出ノズル２や検出圧通路１１上のオリフィス１３の目詰まり状態を検査することができる。この検査は、ワークＷがテーブルＴに載置されていない状況のときに行われる。そのため、ロボットがワークＷをテーブルＴに載せる直前や、ワークＷの加工が終了し、ワークＷをテーブルＴから移動させた後に、検査を行う。

【0048】

ワークＷが非載置の状態で、所定の供給圧力を維持させた圧力流体を上記検出ノズル２から噴出させたときのオリフィス１３前後の差圧を設定値として上記記憶部１９に記憶させる。さらに、ワークＷが非載置の状態で、所定の供給圧力を維持させた圧力流体を上記検出ノズル２から噴出させたときのオリフィス１３詰まりの状態、又は検出ノズル２詰まりの状態、あるいは両方の状態に対応するオリフィス１３前後の差圧を設定値として記憶部１９にあらかじめ記憶させておく。

【0049】

そして、ワークＷが非載置の状態で、所定の供給圧力を維持させた圧力流体を検出ノズル２から噴出させて、オリフィス１３の前後の差圧を検出し、この検出値を判定部１８に出力する。この判定部１８では、オリフィス１３詰まり、又は検出ノズル２詰まりの設定値と上記検出値とを対比し、上記検出ノズル２の状態やオリフィス１３の状態を判定する。この判定結果が信号として出力される。

【0050】

このとき、検出ノズル２詰まりが発生している場合には、オリフィス１３よりも下流ポート１０側の圧力が高まり、このオリフィス１３よりも下流ポート１０側と上流ポート１２側との差圧は、所定の供給圧力を維持させた時の差圧よりも差が少なくなる。
また、オリフィス１３詰まりが発生している場合には、オリフィス１３よりも下流ポート１０側の圧力が低下し、このオリフィス１３よりも下流ポート１０側と上流ポート１２側との差圧は、所定の供給圧力を維持させた時の差圧よりも差が大きくなる。
このように、検出ノズル２詰まりと、オリフィス１３詰まりとの２つの状態を検知することができる。

【0051】

この第１実施形態は、記憶部１９に設定値を複数記憶させ、基準面１にワークＷが仮着座する状態、又は基準面１にワークＷが本着座する状態、あるいは両方の状態に応じた設定値が記憶されているので、仮着座の状態や、本着座の状態に係るワークＷの載置状態の他、複数の状態を判定できるようになった。このように、複数の設定値を１つの圧力検出手段となる圧力検出手段Ｓで判定できるので、目的とする設定値ごとに、個々の圧力スイッチを設ける必要がなくなった。
したがって、１つの圧力検出手段Ｓで足りるので、設置スペースも少なくてすみ、設置コストも軽減される。

【0052】

また、オリフィス１３前後の差圧を検出値としているので、流体圧源３の吐出する圧力流体が変動しても、ワークＷと基準面１との隙間量などに応じて変化する圧力差にはあまり影響がないので、安定して判定結果を得ることができる。
さらに、目的とする設定値の数にかかわらず、検出圧通路１１上に設けられた１つのオリフィス１３のみで足り、常に圧力検出精度が変わらない環境を維持できる。

【0053】

図３を用いてこの発明の第２実施形態について説明する。
なお、この第２実施形態においては、上記第１実施形態における圧力検出手段Ｓに係る構成と制御とが上記第１実施形態と異なり、その他の構造および作用については同じである。したがって、ここでは、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明することとする。

【0054】

図３に示すように、第２実施形態の圧力検出手段Ｓは、検出圧通路１１上にオリフィス１３を設けている。このオリフィス１３よりも上流ポート１２側及びオリフィス１３よりも下流ポート１０側には、この上流ポート１２側と下流ポート１０側とを結ぶ差圧センサ２０が設けられている。この差圧センサ２０は、オリフィス１３前後に生じる差圧に基づいて変化する差圧値を検出値として、電圧信号又は電流信号を判定部１８に出力する。
このように、第２実施形態の圧力検出手段Ｓは、上記オリフィス１３と差圧センサ２０とで構成されている。

【0055】

なお、差圧センサ２０とは、比較する圧力同士をセンサ内に導き、その比較する圧力間に薄い膜が設けられ、比較する圧力同士の差圧に応じて生じる電気的な抵抗の変化を検出値としている。
また、差圧センサ２０が出力する検出値とは、電圧信号や電流信号、あるいはこれらの値を所定の変換式に基づいて変換したもの等を広く含むものである
このように出力された検出値は、圧力検出手段Ｓと接続する判定部１８に入力される。
その他の構造は第１実施形態と同じである。

【0056】

次に、この第２実施形態の位置検出装置の制御と作用とについて説明する。
この第２実施形態では、仮着座と本着座の検出値を検出する手段が異なっているだけで、その他の制御と作用は同じである。
このワークＷが基準面１に載置された状態が、適切な仮着座の状態か否かを検査するステップでは、図２に示したフローチャート上のステップＳ３とステップＳ４とが差圧センサ２０で同時に行われ、検出値Ｐを判定部１８に出力する。

【0057】

また、ワークＷが基準面１に載置された状態が、適切な本着座の状態か否かを確認するステップでは、フローチャート上のステップＳ９とステップＳ１０とが、差圧センサ２０で同時に行われ、検出値Ｐ´を判定部１８に出力する。
その他の制御と作用は第１実施形態と同じである。

【0058】

なお、上記各実施形態においては、ワークＷの載置状態、検出ノズル２の状態、又はオリフィス１３の状態について説明したが、この発明はこれらの状態の確認に限らず、ワークＷの位置を確認する位置検出装置において広く用いることができる。

【産業上の利用可能性】

【0059】

この発明は、ワークと基準面との着座状態を検査又は確認することに最適である。

【符号の説明】

【0060】

Ｗ ワーク 、 Ｔ テーブル 、 １ 基準面 、 ２ 検出ノズル 、 ３ 流体圧源 、 ４ 第1圧力スイッチ 、 ５ 第２圧力スイッチ 、 Ｈ ホールクランプ 、 Ｓ 差圧検出手段 、１３ オリフィス 、 １４ 第１圧力センサ 、 １５ 第２圧力センサ 、 １６ 演算部 、 １８ 判定部 、 １９ 記憶部 、 ２０ 差圧センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】