CN114008363B - 致动器及流体控制设备 - Google Patents

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Abstract

提供能够实现适宜的控制的致动器及流体控制设备。致动器具有：控制部(33)，能够进行能够将驱动部(50)以第一驱动力驱动的第一控制和能够将驱动部(50)以比第一驱动力强的第二驱动力驱动的第二控制；移动部(60)，能够在规定方向上移动；弹性构件(40)，从驱动部(50)被供给第一驱动力及第二驱动力的至少一方，将用于移动部(60)移动的力向移动部(60)供给；及检测部(32)，将用于检测驱动部(50)的停止的检测信号向控制部(33)供给，控制部(33)在进行了第一控制后检测到驱动部(50)的停止时，进行第二控制。

Description

致动器及流体控制设备
技术领域
本发明涉及致动器及流体控制设备。
背景技术
在专利文献1中记载了具有由弹簧8、8′和垫圈9、9′以能够在轴向上相互移动的方式支承于平衡位置的阀芯3的步进电动机阀。在专利文献1中记载了：阀芯3始终与转子6一起旋转；在阀芯·阀座间摩擦增大时，在阀芯3的旋转停止的状态下，转子6能够进一步旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平01-098777号公报
发明内容
发明所要解决的课题
所要解决的课题在于提供能够实现适宜的控制的致动器及流体控制设备。
用于解决课题的手段
本发明的第一观点的致动器具有：控制部，能够进行能够将驱动部以第一驱动力驱动的第一控制和能够将所述驱动部以比所述第一驱动力强的第二驱动力驱动的第二控制；移动部，能够在规定方向上移动；弹性构件，从所述驱动部被供给所述第一驱动力及所述第二驱动力的至少一方，将用于所述移动部移动的力向所述移动部供给；及检测部，将用于检测所述驱动部的停止的检测信号向所述控制部供给，所述控制部在进行了所述第一控制后检测到所述驱动部的停止时，进行所述第二控制。
发明效果
根据本发明，能够提供能够实现适宜的控制的致动器及流体控制设备。
附图说明
图1是用于说明第一实施方式的流体控制设备的图。
图2是用于说明第一实施方式的致动器的图。
图3是用于说明第一实施方式的致动器的电路的图。
图4是用于说明第一实施方式的致动器的动作的图。
图5是用于说明第一实施方式的致动器的动作的另一图。
图6是用于说明第一实施方式的致动器的动作的又一图。
图7是用于说明第一实施方式的流体控制设备的动作的图。
图8是用于说明第二实施方式的流体控制设备的图。
图9是用于说明第二实施方式的致动器的动作的图。
图10是用于说明第二实施方式的致动器的动作的另一图。
图11是用于说明第三实施方式的流体控制设备的图。
图12是用于说明第三实施方式的致动器的开关的图。
图13是用于说明第三实施方式的流体控制设备的动作的图。
图14是用于说明第三实施方式的流体控制设备的动作的另一图。
图15是用于说明第三实施方式的流体控制设备的动作的又一图。
图16是用于说明第三实施方式的流体控制设备的动作的又一图。
图17是用于说明存储于第四实施方式的流体控制设备的存储部的信息的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是用于说明第一实施方式的流体控制设备的图，图2是用于说明第一实施方式的致动器的图，图3是用于说明第一实施方式的致动器的电路的图。
在图1中，流体控制设备1例如是控制水、油等液体、粉体等流体的流量的设备。流体控制设备1具有致动器2和阀装置3。
致动器2例如是电动致动器。致动器2具有壳体70、弹性部40、驱动部50及移动部(驱动轴)60。
阀装置3具有与致动器2连接的连接部75、连接于连接部75的阀芯76、刻度761、记号762及供流体78流动的管部77。在管部77的+X方向侧设置有接触部771。
在流体控制设备1中，通过驱动致动器2，致动器2的端部611向+X方向或-X方向移动。若致动器2的端部611向+X方向或-X方向移动，则阀装置3的连接部75及阀芯76也向+X方向或-X方向移动。
刻度761沿着X方向而设置于阀芯76的侧面。记号762以与管部77的相对位置不变的方式与刻度761对向地设置。因而，用户通过读出与记号762对应的刻度761，能够知道阀芯76的X方向的位置。
在将阀装置3向开方向控制的情况下，致动器2使端部611向-X方向移动，阀芯76向-X方向移动。由此，管部77的流路变宽，向阀装置3流动的流体78的流量增大。
在将阀装置3向闭方向控制的情况下，致动器2使端部611向+X方向移动，阀芯76向+X方向移动。由此，管部77的流路变窄，向阀装置3流动的流体78的流量减小。直到阀芯76移动到76a的位置而阀芯76和管部77的接触部771接触为止，流体控制设备1能够使致动器2向+X方向移动。
接着，使用图2、图3来详细说明致动器2的结构。
在图2、图3中，致动器2具有壳体70、弹性部40、驱动部50、移动部(驱动轴)60、操作部31、检测部32、控制部33及机构部34。在图2中，壳体70收容有控制部33等电路、机构部34、驱动部50的一部分等。
在图2、图3中，操作部31例如设置于壳体70的外部，具有用户能够操作的多个操作按钮(未图示)、从外部设备(未图示)接受外部控制信号的供给的输入部。操作部31根据用户对操作按钮的操作、外部控制信号而输出操作信号S1。
检测部32例如是用于检测驱动部50的动作(驱动)、停止等的传感器。检测部32例如是电位计、编码器等位置检测传感器。检测部32可以是检测直线性的移动的传感器，也可以是检测旋转的传感器。在本实施方式中，检测部32是检测直线性的移动的电位计。检测部32固定于壳体70，使用在驱动部50上滑动的刷子(未图示)来检测驱动部50的移动，输出检测信号S2。检测信号S2向控制部33的存储部35存储。
控制部33例如具有微型计算机(未图示)和存储部35。控制部33基于检测信号S2来判断(检测)驱动部50是否停止了。控制部33使用从操作部31输出的操作信号S1、从检测部32输出的检测信号S2及存储于存储部35的信息来进行运算，输出控制信号S3。在本实施方式中，控制部33进行后述的第一控制、第二控制及通常控制。
机构部34具有电动机(未图示)和凸轮机构(未图示)。电动机例如可以是旋转的电动机，也可以是直线性地驱动的电动机。电动机能够使用DC电动机、交流电动机、步进电动机、超声波电动机等。例如，在本实施方式中，为了实现高精度、高转矩而使用步进电动机。
凸轮机构能够采用任意的结构。例如，可以变换旋转驱动和直线性驱动，也可以从旋转驱动变换为旋转驱动，还可以从直线性驱动变换为直线性驱动，还可以将旋转驱动变换为一边旋转一边直线性地驱动。例如，在本实施方式中，使用将电动机的旋转驱动变换为直线性驱动(+X方向或-X方向)的凸轮机构。
在本实施方式中，机构部34基于控制信号S3来驱动电动机，电动机的驱动力向凸轮机构供给。凸轮机构使用供给的驱动力而以规定的驱动力驱动驱动部50。
在图2中，驱动部50具有在X方向上延伸的基体51、作为基体51的+X方向侧的端的端部511、从基体51的+X方向侧的部分向-Y方向延伸的第一突起部531及从基体51的-X方向侧的部分向-Y方向延伸的第二突起部532。
移动部60具有在X方向上延伸的基体61、作为基体61的+X方向侧的端的端部611、设置于与驱动部50对向的面的刻度612、从基体61的-X方向侧的部分向Y方向延伸的第二突起部632及从基体61的比第二突起部632靠+X方向侧的部分向Y方向延伸的第一突起部631。
在图3中，弹性部40具有弹性体41、设置于弹性体41的一端侧的支承构件45及设置于弹性体41的另一端侧的支承构件46。弹性体41例如是金属弹簧、橡胶等弹性构件。
支承构件45以能够与第一突起部531及第一突起部631的至少一方接触的方式设置于比第一突起部531及第一突起部631靠-X方向侧处。支承构件46以能够与第二突起部532及第二突起部632的至少一方接触的方式设置于比第二突起部532及第二突起部632靠+X方向侧处。
在本实施方式中，弹性体41的自然长x10[mm](未图示)比第一突起部531与第二突起部532的间隔或第一突起部631与第二突起部632的间隔长。因而，弹性体41以支承构件45与支承构件46的间隔扩大的方向的弹性力对支承构件45及支承构件46加压。
接着，说明致动器的动作。图4～图6是用于说明第一实施方式的致动器的动作的图。
图4(a)是示出初始状态的图。在本实施方式的初始状态下，第一突起部531和第一突起部631处于对向的位置，第二突起部532和第二突起部632处于对向的位置。支承构件45支承于第一突起部531及第一突起部631，支承构件46支承于第二突起部532及第二突起部632。
在图4(a)所示的初始状态下，控制部33未输出用于驱动驱动部50的控制信号S3，驱动部50处于停止。检测部32向控制部33输出检测信号S2，控制部33基于检测信号S2而将驱动部50的位置信息向存储部35存储。
弹性体41由第一突起部531及第一突起部631和第二突起部532及第二突起部632加压而被压缩，长度是x11[mm]。在图4(a)的状态下，弹性体41与自然长x10[mm]相比收缩了(x10-x11)[mm]。
在图4(a)的状态下，弹性体41由第一突起部531及第二突起部532夹着。因而，弹性体41被力F0(第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)压缩而长度为x11[mm]，产生了与力F0相等的大小的弹性力。需要说明的是，若将弹性体41的弹簧常数设为k1[N/mm]，则力F0＝k1×(x10-x11)[N]。
在图4(a)的状态下，驱动部50的端部511处于移动部60的刻度612的0(零)的位置。将该位置称作第一位置。
图4(b)是从图4(a)的状态起将驱动部50以第一驱动力向+X方向进行了驱动的状态。控制部33输出用于将驱动部50以第一驱动力向+X方向驱动的控制信号S3，驱动部50以第一驱动力向+X方向驱动。检测部32向控制部33输出检测信号S2，控制部33基于检测信号S2而将驱动部50的位置信息向存储部35存储。
第一驱动力例如是比力F0(第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)小的力。第一驱动力例如优选是力F0以下且力F0的1/20以上的值。进一步优选的是，第一驱动力例如优选是力F0以下且力F0的1/10以上的值。
直到阀芯76(参照图1)和管部77的接触部771(参照图1)接触为止，驱动部50的第一驱动力经由弹性部40而向移动部60传递，驱动部50及移动部60向+X方向移动，阀芯76向+X方向移动。
若驱动部50与图4(a)的状态相比向+X方向移动a1而阀芯76和接触部771接触，则移动部60无法再从接触部771接受抗力而移动。由于第一驱动力为力F0以下而弹性部40不收缩，所以驱动部50也无法再移动。此时，检测部32向控制部33输出检测信号S2，控制部33基于检测信号S2而将驱动部50的位置信息作为第一基准位置向存储部35存储。
需要说明的是，在图4(b)中，由于弹性体41未收缩(弹性体41的长度是x11)，所以驱动部50的端部511处于移动部60的刻度612的0(零)的位置(第一位置)。
图5(a)是与图4(b)相同的状态。图5(b)是从图5(a)的状态起将驱动部50以第二驱动力向+X方向进行了驱动的状态。
在图5(b)中，控制部33输出用于将驱动部50以第二驱动力向+X方向驱动的控制信号S3，将驱动部50以第二驱动力向+X方向驱动。第二驱动力例如是比力F0(第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)大的力。检测部32向控制部33输出检测信号S2，控制部33基于检测信号S2而将驱动部50的位置信息向存储部35存储。
由于阀芯76和接触部771接触，所以移动部60(几乎)无法向+X方向移动。因而，若驱动部50以第二驱动力向+X方向驱动，则弹性体41被压缩。移动部60经由弹性部40而接受第二驱动力的传递，将阀芯76和接触部771更强地压靠(压紧)。
之后，在驱动部50与图5(a)的状态相比向+X方向移动了a2时，控制部33判断为满足了后述的第二控制结束条件(通过第二控制而使驱动部50移动的距离是a2[mm])，使驱动部50停止。此时，控制部33基于检测信号S2而将驱动部50的位置信息作为第二基准位置向存储部35存储。
在图5(b)中，驱动部50以第二驱动力移动了a2[mm]，弹性体41的长度为比x11[mm]短的x12[mm]。在本实施方式中，x11[mm]＝x12+a2[mm]，在弹性体41产生弹性力F1＝k1×(x10-x12)[N]。
第二驱动力例如优选是机构部34的电动机的通常控制时的额定的驱动力以下且力F0(第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)以上的值。进一步优选的是，第二驱动力例如优选是电动机的通常控制时的额定的驱动力以下且力F0的2倍以上的值。
在图5(b)中，由于弹性体41变短了a2[mm]，所以驱动部50的端部511与刻度612的0(零)的位置相比向+X方向移动了2(2刻度)。将该位置称作第二位置。
图6(a)是用于说明与图4(b)同样的状态的图。在图6(a)所示的流体控制设备1中，在图4(a)的状态下使用外部构件(未图示)而移动部60的位置被固定。在移动部60的位置被固定的状态下，控制部33进行将驱动部50以第三驱动力向-X方向驱动的第一控制。。第三驱动力例如是与第一驱动力反向且与第一驱动力相等的力。
第三驱动力例如是比力F0(第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)小的力，因此驱动部50无法移动。控制部33基于检测信号S2而将驱动部50的位置信息作为第三基准位置向存储部35存储。需要说明的是，在图6(a)中，驱动部50的端部511是移动部60的刻度612的0(零)的位置(第一位置)。
在图6(b)中，控制部33输出用于将驱动部50以第四驱动力向-X方向驱动的控制信号S3，进行驱动部50以第四驱动力向-X方向驱动的第二控制。第四驱动力例如是与二驱动力大小相等且方向相反的力。
之后，在驱动部50与图6(a)的状态相比向-X方向移动了a3时，控制部33判断为满足了第二控制结束条件(通过第二控制而使驱动部50移动的距离是-a3[mm])，使驱动部50停止。此时，控制部33基于检测信号S2而将驱动部50的位置信息作为第四基准位置向存储部35存储。
在图6(b)中，由于驱动部50以第四驱动力被驱动，所以弹性体41的长度为比x11[mm]短的x13[mm]。在本实施方式中，x11[mm]＝x13+a3[mm]，在弹性体41产生弹性力F2＝k1×(x10-x13)[N]。
在图6(b)中，由于弹性体41变短了a3[mm]，所以驱动部50的端部511与刻度612的0(零)的位置相比向-X方向移动了2(2刻度)。将该位置称作第三位置。
接着，说明流体控制设备的动作。图7是用于说明第一实施方式的流体控制设备的动作的图。
如图7所示，首先，在步骤1中，设备被设置。在本实施方式中，在工场等现场中，致动器2的移动部60(参照图1)和阀装置3的连接部75(参照图1)被连接。另外，向流体控制设备1供给需要的电源。
在步骤2中，用户使用操作部31来进行规定的设定。操作部31将与规定的设定相关的信息作为操作信号S1向控制部33输出。控制部33将与规定的设定相关的信息(操作信号S1)向存储部35存储。
规定的设定例如能够举出第一驱动力的大小的设定、第二驱动力的大小的设定、第三驱动力的大小的设定、第四驱动力的大小的设定、第二控制结束条件的设定、通常控制时的驱动力的设定等。通常控制时的驱动力例如能够举出通常控制时的额定的驱动力、通常控制时的最大的驱动力、通常控制时的最小的驱动力等。
例如，第一～第四驱动力的大小可以以与力[N]对应的值设定，也可以以与压力[Pa]对应的值设定，还可以以通过将第一～第四驱动力向弹性体41施加而收缩的弹性体41的长度[mm]设定，还可以以机构部34的电动机的转数、向电动机供给的电流等设定。
例如，在本实施方式中，弹性体41的自然长x10、长度x11(参照图4(a))、力F0(第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)预先向用户告知。因而，用户例如将力F0×(1/10)设定为第一驱动力。例如，在本实施方式中，将通常控制时的额定的驱动力设定为第二驱动力。例如，也可以将力F0的整数倍设定为第二驱动力。
另外，用户能够使用操作部31来设定第二控制结束条件。第二控制结束条件是用于结束第二控制的任意的条件。例如，在图5所示的本实施方式中，将“通过第二控制而使驱动部50移动的距离a2[mm]”设定为第二控制结束条件。
驱动部50是否移动了距离a2[mm]的判断例如可以通过控制部33检测机构部34的电动机的转数来判断，也可以通过控制部33监视检测部32的检测信号S2来判断，还可以通过其他的方法来判断。
例如，在本实施方式中，由于使用步进电动机，所以电动机的转数和驱动部50的移动距离一一对应。另外，若在第二控制时驱动部50移动距离a2[mm]，则弹性体41收缩a2[mm]。
如使用图5(b)说明的那样，x11[mm]＝x12+a2[mm]，若弹性体41收缩a2[mm]，则弹性体41的长度从x11[mm]变成x12[mm]，在弹性体41产生弹性力F1＝k1×(x10-x12)[N]。弹性力F1对应于在第二控制完成时阀芯76对接触部771加压的力。
因而，用户使用操作部31而输入与弹性力F1＝k1×(x10-x12)[N]对应的期望的值。操作部31将弹性力F1作为操作信号S1向控制部33输出。
控制部33根据弹性力F1来运算驱动部50的移动距离a2[mm]，运算用于使驱动部50移动移动距离a2[mm]的步进电动机的转数A[圈]，将转数A[圈]作为控制信号S3向机构部34输出。
通过机构部34的步进电动机旋转A圈，驱动部50移动距离a2[mm]，弹性体41收缩a2[mm]，阀芯76对接触部771以F1＝k1×(x10-x12)的力加压。
需要说明的是，第二控制结束条件的设定不限定于上述例子。例如，在用户知道弹性体41的弹簧常数k1[N/mm]的情况下，用户也可以使用操作部31来输入驱动部50的移动距离a2[mm]。在该情况下，操作部31而生成移动距离a2[mm]作为操作信号S1，控制部33生成转数A[圈]作为控制信号S3，由此，机构部34的步进电动机旋转A[圈]。
第二控制结束条件不限定于驱动部50的移动距离。例如，也可以将从开始第二控制起经过了规定的时间设为结束条件，还可以将机构部34的电动机停止了设为结束条件，还可以将使用设置于阀芯76、接触部771的传感器而检测到阀芯76与接触部771之间的加压力成为了规定值以上设为结束条件。
在步骤3中，通过用户按下操作部31的开始按钮SW1，第一控制开始。第一控制例如是将驱动部50以第一驱动力驱动的控制。
在第一控制中，操作部31将开始按钮SW1(未图示)被按下了的意思的操作信号S1向控制部33输出。检测部32将检测信号S2向控制部33输出。控制部33基于存储于存储部35的信息，生成以第一驱动力向+X方向驱动驱动部50的意思的控制信号S3并向机构部34输出。
机构部34基于控制信号S3而驱动电动机，以第一驱动力使驱动部50向+X方向驱动。通过将驱动部50向+X方向驱动，移动部60向+X方向移动，阀芯76(参照图1)逐渐接近接触部771(参照图1)。
之后，通过使阀芯76向+X方向移动，阀芯76与接触部771接触。若阀芯76与接触部771接触，则移动部60无法再移动。由于第一驱动力比力F0小，所以驱动部50无法使弹性体41压缩，驱动部50的移动也停止。
若驱动部50停止，则控制部33基于检测部32的检测信号S2而检测(判断)驱动部50的停止(步骤4)。
在步骤5中，控制部33将驱动部50的位置信息作为第一基准位置向存储部35存储。在本实施方式中，驱动部50停止时的检测部32的检测信号S2成为第一基准位置。需要说明的是，驱动部50的端部511处于移动部60的刻度612的0(零)的位置(第一位置)(参照图4(b))。
控制部33由于检测到驱动部50的停止，所以结束第一控制并开始第二控制(步骤6)。第二控制例如是将驱动部50以第二驱动力驱动的控制。
在第二控制中，控制部33基于存储于存储部35的信息，生成以第二驱动力向+X方向驱动驱动部50的意思的控制信号S3并向机构部34输出。机构部34基于控制信号S3而驱动电动机，以第二驱动力向+X方向驱动驱动部50。
由于阀芯76及移动部60(几乎)无法向+X方向移动，所以根据驱动部50的移动而弹性体41逐渐收缩。阀芯76与接触部771加压接触。
控制部33反复判断是否满足了在步骤2中设定的第二控制结束条件。在本实施方式中，作为第二控制结束条件，例如设定有“通过第二控制而使驱动部50移动的距离a2[mm](参照图5(b))”，因此，控制部33通过反复检测机构部34的电动机的转数来判断是否满足了第二控制结束条件。控制部33在判断为满足了第二控制结束条件时(步骤7)，检测出检测部32的检测信号S2。
在步骤8中，控制部33将判断为满足了第二控制结束条件时的驱动部50的位置信息(检测部32的检测信号S2)作为第二基准位置向存储部35存储。
控制部33将第二基准位置向存储部35存储后，停止驱动部50的驱动而结束第二控制。需要说明的是，驱动部50的端部511处于移动部60的刻度612的+2的位置(第二位置)(参照图5(b))。
在步骤9中，由于第二控制结束了，所以控制部33开始通常控制。通常控制例如是使用第一～第四基准位置的至少一个来使驱动部50、移动部60、阀芯76等移动的控制。
在通常控制中，例如，基于向操作部31的输入部供给的外部控制信号、用户对操作部31的操作而操作部31输出操作信号S1。控制部33基于操作信号S1、检测信号S2及存储于存储部35的信息，生成驱动驱动部50的意思的控制信号S3并向机构部34输出。由此，能够自由地控制阀芯76。
例如，在本实施方式中，控制部33将第二基准位置设为阀装置3的闭位置(阀装置3关闭的状态。流体78不流动的状态)来进行通常控制。
通常控制可以使用第一基准位置、第二基准位置、第三基准位置及第四基准位置的仅1个，也可以使用第一基准位置、第二基准位置、第三基准位置及第四基准位置的2个以上。例如，在使用第一基准位置及第二基准位置来进行通常控制的情况下，例如可以是，第一基准位置设为流体78几乎不流动的状态，第二基准位置设为流体78完全不流动的状态。
由于在流体控制设备1设置有刻度761及记号762，所以在通常控制中，用户通过目视确认刻度761及记号762，能够容易地确认阀装置3的开闭状态、阀芯76的动作
另外，记号762相对于刻度761的位置能够使用电位计、编码器等位置检测传感器(称作第二位置检测传感器)来检测。在该情况下，第二位置检测传感器的输出信号优选向控制部33供给。这是因为，通过使用从上述的检测部32(参照图3)输出的检测信号S2(参照图3)和第二位置检测传感器的输出信号，能够实现更高度的控制。
上述的本实施方式的致动器2由于使用第一基准位置、第二基准位置、第三基准位置及第四基准位置的至少一个，所以能够实现适宜的控制。流体控制设备1能够通过致动器2的控制而使阀芯76向期望的位置移动。
本实施方式的致动器2具有能够通过第一驱动力及第二驱动力的至少一方而驱动的驱动部50、能够在规定方向上移动的移动部60及从驱动部50接受第一驱动力及第二驱动力的至少一方的供给而将用于移动部60移动的力向移动部60供给的弹性部40。
因而，驱动部50的驱动力经由弹性部40而向移动部60供给，通过在移动部60处于停止的情况下使驱动部50驱动，能够压缩弹性部40。
由于本实施方式的致动器2具有将用于检测驱动部50的停止的检测信号向控制部33供给的检测部32，所以控制部33能够在进行了第一控制后，通过基于检测部32的检测信号检测驱动部50的停止而结束第一控制，开始第二控制。
在本实施方式中，致动器2的控制部33能够进行能够将驱动部50以第一驱动力驱动的第一控制和能够将驱动部50以比第一驱动力强的第二驱动力驱动的第二控制。
因而，控制部33能够通过第一控制而使阀芯76和接触部771以弱的力接触。另外，能够通过第二控制而使阀芯76和接触部771以强的力加压接触。
例如，在本实施方式中，由于第一驱动力被设定为比力F0(第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)小的值，所以由第一控制引起的弹性体41的收缩量是零或非常小的值。由于第二驱动力被设定为比力F0大的值，所以由第二控制引起的弹性体41的收缩量成为比较大的值。
在本实施方式中，从通过第一控制使阀芯76和接触部771接触的状态起开始第二控制，“由第二控制引起的驱动部50的X方向的移动量”能够视为与“从第一控制的开始到第二控制的完成为止的弹性体41的收缩量”相等。
通过对“从第一控制的开始到第二控制的完成为止的弹性体41的收缩量”乘以弹簧常数k1[N/mm]，可得到“在第二控制的完成时阀芯76对接触部771加压的力(压紧量)”。
在本实施方式中，通过用户使用操作部31进行规定的设定，在第二控制时，通过控制部33将与“由第二控制引起的驱动部50的X方向的移动量”对应的控制信号S3向机构部34供给，能够实现“在第二控制的完成时阀芯76对接触部771加压的力(压紧量)”。
在本实施方式的流体控制设备1中，由于能够使用操作部31容易地设定阀芯76对接触部771加压的力(压紧量)，所以能够实现流体78的适宜的流量控制。例如，即使在适宜的压紧量(阀芯76对接触部771加压的力)因流体78的温度、组成、阀芯76及接触部771的历时劣化状况等而变动的情况下，也能够使用操作部31适宜地变更压紧量。
(第二实施方式)
图8是用于说明第二实施方式的流体控制设备的图，图9是用于说明第二实施方式的致动器的动作的图，图10是用于说明第二实施方式的致动器的动作的另一图。在以下的说明中，对与图1～图7所示的结构同样的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。
在图8中，流体控制设备1’具有致动器2和阀装置3’。阀装置3’取代连接部75、阀芯76、刻度761、记号762、流体78、管部77及接触部771而具有连接部75a、阀芯76c、76e、刻度761a、761b、记号762a、762b、流体78a、78b、管部77a、77b及接触部771a、771b。
连接部75a连接于阀芯76c、76e。阀芯76c设置于连接部75a的+X方向侧，阀芯76e设置于连接部75a的-X方向侧。刻度761a、761b设置于阀芯76c、76e。记号762a、762b与刻度761a、761b对向地设置。接触部771a、771b设置于管部77a、77b。
若将驱动部50向+X方向侧驱动，则阀芯76c与接触部771a接触，流体78a的流动被限制。若将驱动部50向-X方向侧驱动，则阀芯76e与接触部771b接触，流体78b的流动被限制。
阀芯76c、刻度761a、记号762a、流体78a、管部77a及接触部771a的动作与上述的第一实施方式的流体控制设备1的动作是同样的，因此以阀芯76e、刻度761b、记号762b、流体78b、管部77b及接触部771b的动作为中心进行说明。
图9(a)是示出初始状态的图。控制部33未输出用于驱动驱动部50的控制信号S3，驱动部50处于停止。在图9(a)的状态下，驱动部50的端部511处于移动部60的刻度612的0(零)的位置(第一位置)。
弹性体41的长度是x11[mm]。若将弹性体41的弹簧常数设为k1，则在图4(a)的状态下，弹性体41被力F0(第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)的力压缩。
图9(b)是从图9(a)的状态起将驱动部50以第三驱动力向-X方向进行了驱动的状态。第三驱动力例如是与第一驱动力反向且与第一驱动力相等的力。控制部33输出用于将驱动部50以第三驱动力向-X方向驱动的控制信号S3，开始驱动部50以第三驱动力向-X方向驱动的第一控制。
若驱动部50与图9(a)的状态相比向-X方向移动a4而阀芯76e和接触部771b接触，则移动部60无法再从接触部771b接受抗力而移动。由于第三驱动力为力F0以下而弹性部40不收缩，所以驱动部50也无法再移动。此时，控制部33基于检测部32的检测信号S2，将驱动部50的位置信息作为第三基准位置向存储部35存储。
需要说明的是，在图9(b)中，由于弹性体41未收缩(弹性体41的长度是x11)，所以驱动部50的端部511处于移动部60的刻度612的0(零)的位置(第一位置)。
图10(a)是与图9(b)相同的状态。图10(b)是从图10(a)的状态起将驱动部50以第四驱动力向-X方向进行了驱动的状态。
在图10(b)中，控制部33输出用于将驱动部50以第四驱动力向-X方向驱动的控制信号S3，进行将驱动部50以第四驱动力向-X方向驱动的第二控制。第四驱动力例如是与第二驱动力反向且与第二驱动力相等的力。第四驱动力例如是比力F0(第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)大的力。
由于阀芯76e和接触部771b接触，所以移动部60(几乎)无法向-X方向移动。因而，若驱动部50以第四驱动力向-X方向驱动，则弹性体41被压缩。移动部60经由弹性部40而接受第四驱动力的传递，将阀芯76e和接触部771b更强地压靠(压紧)。
之后，在驱动部50与图10(a)的状态相比向-X方向移动了a5时，控制部33判断为满足了第二控制结束条件(例如，通过第二控制使驱动部50移动的距离是-a5[mm])，使驱动部50停止。此时，控制部33基于检测信号S2，将驱动部50的位置信息作为第四基准位置向存储部35存储。
在图10(b)中，由于弹性体41变短了a5[mm]，所以驱动部50的端部511与刻度612的0(零)的位置相比向-X方向移动了a5(1刻度)。将该位置称作第三位置。
上述的本实施方式的致动器2具有与第一实施方式的致动器2同样的结构，因此能够起到同样的优异的作用效果。
上述的本实施方式的流体控制设备1’具有致动器2和阀装置3’。阀装置3’具有连接部75a、阀芯76c、76e、刻度761a、761b、记号762a、762b、流体78a、78b、管部77a、77b及接触部771a、771b。
因而，控制部33能够使用第一基准位置、第二基准位置、第三基准位置及第四基准位置的至少1个来实现适宜的控制。流体控制设备1’能够通过致动器2的控制来使阀芯76c、阀芯76e向期望的位置移动。
另外，本实施方式的流体控制设备1’能够实现通过与第一实施方式的图4及图5所示的动作同样地将驱动部50以第一驱动力或第二驱动力向+X方向驱动而使阀芯76c和接触部771a接触或者以规定的压力加压的控制及通过如第二实施方式的图9及图10所示那样将驱动部50以第三驱动力或第四驱动力向-X方向驱动而使阀芯76e和接触部771b接触或者以规定的压力加压的控制。
(第三实施方式)
图11是用于说明第三实施方式的流体控制设备的图，图12是用于说明第三实施方式的致动器的开关的图。在以下的说明中，对与图1～图10所示的结构同样的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。
在图11中，流体控制设备1A具有致动器2A和阀装置3(参照图1)。致动器2A取代图3所示的控制部33而具有控制部33A，取代图3所示的操作部31而具有操作部310。
控制部33A具有微型计算机(未图示)、存储部35、电池36、开关37、第一端子381、第二端子382及第三端子383。
信号处理装置391是流体控制设备1A的外部的设备。信号处理装置391例如是个人计算机(PC)。信号处理装置391经由规定的通信网络而与第一端子381电连接。在本实施方式中，信号处理装置391将第一操作信号S11向第一端子381输出，从第一端子381接受监视信号S5的供给，第一操作信号S11是第一通信协议的信号，监视信号S5是第一通信协议的监视信号。在本实施方式中，第一通信协议例如是Modbus通信，但不限定于此。
控制设备392是流体控制设备1A的外部的设备。控制设备392例如包括设置于工场、发电厂等的各种传感器、控制装置等的工业计量仪器。在控制设备392中，例如，根据从检测液体的液面的传感器、温度传感器等各种传感器输出的信号而控制装置进行规定的运算，与第一通信协议不同的第二通信协议的第二操作信号S12从控制装置向第二端子382输出。
在本实施方式中，第二通信协议例如是在工业计量仪器中被标准化的由模拟的4mA～20mA的电流信号规定的通信，但不限定于此。
操作部310例如设置于壳体70(参照图2)的外部。操作部310具有用户能够操作的多个操作按钮(未图示)和用于生成信号的电路(未图示)。
操作部310与第三端子383电连接，输出第三操作信号S13，第三操作信号S13是与第一通信协议及第二通信协议不同的第三通信协议的信号。例如，在本实施方式中，第三端子383是LAN线缆、USB线缆等的连接器，操作部310通过LAN线缆、USB线缆等而与第三端子383电连接。
控制部33A的存储部35存储从信号处理装置391供给的第一操作信号S11、从控制设备392供给的第二操作信号S12、从操作部310供给的第三操作信号S13、控制部33A的运算结果等信息。电池36在流体控制设备1A的电源被断开时、停电时等向控制部33A等供给电力。
控制部33A的开关37例如例如设置于壳体70(参照图2)的外壁的规定的区域。开关37使用电布线(未图示)而连接于控制部33A的微型计算机。开关37例如能够选择轻触开关、指拨开关、容量开关、各种按钮等任意的开关。
图12是用于说明开关37的图。在图12中，开关37具有用户能够操作的多个操作按钮371～378b。电源按钮371是流体控制设备1A的电源按钮。停止按钮372是用于使流体控制设备1A紧急停止的按钮。
自动调整按钮375是用于开始上述的第一控制及第二控制的按钮。以下，将在进行了第一控制后进行第二控制的控制动作称作自动调整。
在本实施方式中，由于在壳体70设置有自动调整按钮375，所以只用用户按下自动调整按钮375，就会自动地执行第一控制及第二控制。如后所述，第一控制及第二控制的设定优选预先在工场出货时向存储部35存储。
手动运转按钮376是决定是否进行手动运转的按钮。例如，若手动运转按钮376被设为按下状态，则被设定为手动运转模式，若手动运转按钮376被设为解除状态，则被设定为非手动运转模式。
按钮377a～377c是其他的按钮。其他的按钮例如是能够进行输入数字、文字或者进行是、否的选择或者选择多个项目中的1个等任意的操作的按钮。
上侧驱动按钮378a是用于将驱动部50向上侧(-X方向侧)的位置驱动的按钮，下侧驱动按钮378b是用于将驱动部50向下侧(+X方向侧)的位置驱动的按钮。
图13是用于说明第三实施方式的流体控制设备的动作的图，图14是用于说明第三实施方式的流体控制设备的动作的另一图，图15是用于说明第三实施方式的流体控制设备的动作的又一图，图16是用于说明第三实施方式的流体控制设备的动作的又一图。在以下的说明中，对与图1～图12所示的结构同样的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。
如图13所示，本实施方式的流体控制设备能够切换为手动模式和非手动模式。手动模式是能够使用开关37、操作部310来进行各种控制的模式。若将图12所示的手动运转按钮376设为按下状态，则被设定为手动模式，若将手动运转按钮376设为解除状态，则被设定为非手动模式。
手动模式例如能够使用自动调整按钮375、操作部310来指示自动调整的开始，使用操作部310来设定自动调整动作时的驱动部50的位置等，使用上侧驱动按钮378a、下侧驱动按钮378b、操作部310而在通常控制时使驱动部50的轴动作执行。
非手动模式无法使用开关37、操作部310来进行各种控制，能够使用第一通信(Modbus通信)、第二通信(4mA～20mA的电流信号)来进行各种控制。
在本实施方式中，在非手动模式的情况下，能够切换为根据第一通信(Modbus通信)的第一操作信号S11而进行驱动部50的轴动作等的第一通信模式或根据第二通信(4mA～20mA的电流信号)的第二操作信号S12而进行驱动部50的轴动作等的第二通信模式。
在非手动模式下，必须进行第一通信的详细设定。第一通信的详细设定必须选择“使用第一通信来进行监视”“使用第一通信来进行轴动作”及“使用第一通信来进行设定”的任一者。
在非手动模式下，仅在第一通信的详细设定被设为规定的设定的情况下能够进行各种控制。这是为了防止由用户的疏忽失误引起的误动作。
例如，在被设定为第一通信(Modbus通信)模式的情况下，若第一通信的详细设定被设定为“使用第一通信来进行监视”，则用户能够使用从第一端子381向信号处理装置391供给的监视信号S5来关于致动器2A的状态进行确认。
在被设定为第一通信(Modbus通信)模式的情况下，若第一通信的详细设定被设定为“使用第一通信来进行轴动作”，则能够在通常控制时使用第一通信来进行驱动驱动部50的控制(轴动作)。
在被设定为第一通信模式的情况下，若第一通信的详细设定被设定为“使用第一通信来进行设定”，则能够使用第一通信(信号处理装置391)来指示自动调整的开始或者进行自动调整动作时的驱动部50的位置等的设定。
在被设定为第二通信(4mA～20mA的电流信号)模式的情况下，若第一通信的详细设定被设定为“使用第一通信来进行监视”，则能够在通常控制时使用第二通信使驱动部50进行轴动作，并且用户能够使用从第一端子381向信号处理装置391供给的监视信号S5来关于致动器2A的状态进行确认。
在被设定为第二通信模式的情况下，若第一通信的详细设定被设定为“使用第一通信来进行设定”，则能够使用第一通信来指示自动调整的开始或者进行驱动部50的位置等的设定。
接着，使用图14～图16来进行流体控制设备的详细的控制流程的说明。
为了使本实施方式的流体控制设备动作，首先，如图14所示，在步骤11中用户按下开关37的电源按钮371。
此时，如图16所示，阀芯76在开始位置8mm处停止。图16的纵轴的刻度是图1所示的刻度761的读取值(与记号762的位置对应的刻度761的值)。在图16所示的实施方式中，将阀芯76的位置设为了开始位置(8mm)，但也可以将驱动部50的位置、移动部60的位置等设定(规定)为开始位置。
在本实施方式中，在比开始位置8mm靠上侧的2mm的位置设置有上侧最大位置，在比上侧最大位置靠上侧的0mm的位置设置有上侧硬界限。上侧最大位置是能够通过电控制来驱动的最靠上侧的位置，上侧硬界限是能够机械地驱动的最靠上侧的位置。
同样，在比开始位置8mm靠下侧的18mm的位置设置有下侧最大位置，在比下侧最大位置靠下侧的20mm的位置设置有下侧硬界限。下侧最大位置是能够通过电控制来驱动的最靠下侧的位置，下侧硬界限是能够机械地驱动的最靠下侧的位置。
在图16所示的实施方式中，将阀芯76的位置设为了上侧最大位置、上侧硬界限、下侧最大位置、下侧硬界限，但也可以将驱动部50的位置、移动部60的位置等设定(规定)为上侧最大位置、上侧硬界限、下侧最大位置、下侧硬界限。
座面位置例如是在通过第一控制(第一驱动力)驱动了驱动部50时驱动部50的驱动停止时的位置。座面位置例如可以是在通过第一控制驱动了驱动部50时驱动部50的驱动停止时的驱动部50的位置、在通过第一控制驱动了驱动部50时阀芯76停止的位置、在通过第一控制驱动了驱动部50时阀芯76和接触部771(参照图1)接触时的位置。
例如，在图16所示的实施方式中，座面位置(15mm)是在通过第一控制驱动了驱动部50时驱动部50的驱动停止时的阀芯76的位置。在图16所示的实施方式中，将阀芯76的位置设为了座面位置，但也可以将驱动部50的位置、移动部60的位置等设定(规定)为座面位置。
下侧停止位置例如是阀装置成为闭状态(阀装置3关闭的状态。流体78不流动的状态)的位置、在通过第二控制(第二驱动力)驱动了驱动部50时驱动部50停止时的位置。下侧停止位置例如可以是在通过第二控制(第二驱动力)驱动了驱动部50时驱动部50停止时的驱动部50的位置，也可以是在通过第二控制(第二驱动力)驱动了驱动部50时阀芯76停止时的位置，还可以是通过第二驱动力的大小和弹性体41的弹性力而确定的位置，还可以是成为通常控制的基准的位置。
例如，在图16所示的实施方式中，下侧停止位置(15.1mm)是在通过第二控制(第二驱动力)驱动了驱动部50时驱动部50停止时的阀芯76的位置。在图16所示的实施方式中，下侧停止位置为15.1mm，但下侧停止位置也可以如15.01mm、15.001mm这样是与座面位置(15mm)大致相等的值。
在图16所示的实施方式中，将阀芯76的位置设为了下侧停止位置，但也可以将驱动部50的位置、移动部60的位置等设定(规定)为下侧停止位置。例如，将座面位置及下侧停止位置利用驱动部50的位置来规定的情况下的座面位置与下侧停止位置的位移量成为对将座面位置及下侧停止位置利用阀芯76的位置来规定的情况下的座面位置与下侧停止位置的位移量加上弹性体41的收缩量而得到的值。需要说明的是，弹性体41的收缩量能够通过刻度612(参照图11)来读取。
在图14的步骤11中电源按钮371被按下后，用户操作手动运转按钮376而设定为手动运转模式或非手动运转模式。在步骤12中，控制部33A判断是否被设定为手动运转模式。在被设定为手动运转模式的情况下，进入步骤14b或步骤15c，在未被决定为手动运转模式(被决定为非手动运转)的情况下，进入步骤13。
在步骤13中，用户进行第一通信的详细设定。具体而言，选择“使用第一通信来进行监视”“使用第一通信来进行轴动作”“使用第一通信来进行设定”中的任一者。
控制部33A在判断为由用户选择了“使用第一通信来进行设定”的情况下，进入步骤14a。“在使用第一通信来进行设定”不被选择的情况下，无法进入步骤14a。这是为了通过确认使用第一通信来进行设定这一用户的意图来防止用户非意图的误动作。
在步骤14a中，用户使用信号处理装置391(第一通信)来进行与自动调整动作相关的设定、其他的设定。例如，在本实施方式中，作为与自动调整动作相关的设定，压入量被设定为1mm，行程被设定为10mm。设定的值向存储部35存储。
压入量例如能够设为在第二控制时使弹性体41收缩的长度(收缩量)。另外，压入量例如也可以设为与通过第一控制而驱动部50停止的位置与通过第二控制而驱动部50停止的位置之差对应的值。
另外，压入量可以设为以第二驱动力(在第二控制时驱动驱动部50的力)使弹性体41收缩的长度，也可以设为在第二控制时驱动部50使弹性体41收缩而驱动的量。
另外，压入量也能够设为与通过第一控制而驱动部50停止时的驱动部50的位置与通过第二控制而驱动部50停止时的驱动部50的位置之差对应的值、与通过第一控制而阀芯76停止的位置与通过第二控制而阀芯76停止的位置之差对应的值、通过第二控制时的驱动部50的驱动量和弹性体41的弹性力而确定的值、与第二驱动力的大小对应的值、通过第二驱动力的大小和弹性体41的弹性力而确定的值。
在本实施方式中，关于第一驱动力(在第一控制时驱动驱动部50的力)，例如设定有比力F0(图3所示的第一突起部531及第二突起部532压缩弹性体41的力)小的力，关于第二驱动力，例如设定有比力F0大的力。
例如，在本实施方式中，由于弹性体41的弹性力及第二驱动力预先确定，所以在用户使用第一通信输入了压入量(1mm)的情况下，控制部33A在第二控制时以驱动部50使弹性体41收缩而驱动1mm的方式进行控制，弹性体41被压入(压缩)约1mm。在本实施方式中，由于弹性体41收缩约1mm，所以阀芯76几乎不移动(阀芯76从座面位置(15mm)稍微移动至下侧停止位置(15.1mm))。
例如，在用户使用第一通信输入了压入量(2mm)的情况下，在第二控制时以驱动部50使弹性体41收缩而驱动2mm的方式进行控制，弹性体41被更强的力压入(压缩)约2mm。由于弹性体41收缩约2mm，所以阀芯76几乎不移动(阀芯76从座面位置(15mm)稍微移动至下侧停止位置(15.2mm))。
在本实施方式中，设定了压入量，但不限定于此。例如，也可以采用取代压入量而设定第二驱动力的大小的方法、设定第一驱动力及第二驱动力的大小的方法等。这是因为，第二驱动力的大小和压入量存在比例关系。
行程例如是以图16所示的座面位置(15mm)为起点的上方向的长度。在本实施方式中，由于行程被设定为10mm，所以比座面位置(15mm)靠上侧10mm的位置即5mm成为上侧停止位置。在图16所示的实施方式中，将阀芯76的位置设为了上侧停止位置，但也可以将驱动部50的位置、移动部60的位置等设定(规定)为上侧停止位置。
上侧停止位置是在第一控制完成后且第二控制开始前使阀芯76停止的位置。在本实施方式中，控制部33A通过第一控制(第一驱动力)而使阀芯76移动到座面位置(15mm)后，以与第一驱动力反向的力使阀芯76移动到上侧停止位置(5mm)，之后，开始第二控制。
需要说明的是，行程的起点不限定于座面位置，例如，也可以将下侧停止位置(15.1mm)、下侧最大位置(18mm)等设为起点。另外，在本实施例中，使用基于输入的行程来设定上侧停止位置(5mm)的例子进行了说明，但当然也可以使用信号处理装置391(第一通信)、操作部310等来直接输入上侧停止位置(5mm)。
另外，行程也可以是与通过第一控制而阀芯76停止的位置与第二控制开始时(第二控制即将开始之前)的阀芯76的位置之差对应的值。另外，行程还可以是通过第一控制而阀芯76停止的位置与通常控制开始时(通常控制即将开始之前)的阀芯76的位置之差的2倍的值。
在步骤14a中进行了规定的设定后，在步骤15a中，用户使用信号处理装置391(第一通信)来指示自动调整的执行。在步骤16中，控制部33A以设定的条件执行自动调整，若自动调整完成则成为能够执行通常控制的状态(步骤17)。
在上述的步骤12中控制部33A判断为被决定为手动运转的情况下，控制部33A等待至由用户操作操作部310或开关37。
在用户操作了操作部310的情况下，进入步骤14b，控制部33A基于操作部310的操作来进行与自动调整动作相关的设定、其他的设定。
在本实施方式中，使用操作部310来设定压入量(1mm)及行程(10mm)，并向存储部35存储。
之后，若在步骤15b中用户使用操作部310(第二通信)指示自动调整的执行，则控制部33A以设定的条件执行自动调整(步骤16)。
需要说明的是，在步骤14b中进行使用了操作部310的规定的设定前产生了使用了操作部310的自动调整的执行的指示的情况下，也可以跳过步骤14b而执行步骤15b。在该情况下，规定的设定优选在装置的工场出货时预先向存储部35存储。
在上述的步骤12中控制部33A判断为被决定为手动运转后用户操作了开关37的自动调整按钮375的情况下，控制部33A指示自动调整的执行(步骤15c)，自动调整被执行(步骤16)。
在该情况下，用户在被决定为手动运转后无法使用开关37来进行与自动调整动作相关的设定等，因此，需要的设定(压入量(1mm)及行程(10mm))优选在致动器2A的工场出货时等预先向存储部35存储。
接着，参照图16来对本实施方式的自动调整的动作进行详细说明。
例如，在本实施方式中，如图16所示，在自动调整被执行前，阀芯76在开始位置(8mm)处停止。如上所述，作为与自动调整动作相关的设定，设定有压入量(1mm)及行程(10mm)。
若自动调整被执行，则控制部33A开始第一控制，使阀芯76的位置从开始位置(8mm)移动到座面位置(15mm)。在假设阀芯76在比下侧最大位置靠上侧的位置处不停止而到达了下侧最大位置(18mm)的情况下，怀疑异常，因此进行错误处理。作为错误处理，能够举出停止阀芯76(驱动部50)的驱动的处理、鸣响警告蜂鸣器(未图示)等处理等。
控制部33A在阀芯76在比下侧最大位置(18mm)靠上侧处停止了的情况下，将停止位置作为第一基准位置向存储部35存储。在本实施方式中，停止位置为座面位置(15mm)。
之后，控制部33A以使阀芯76(驱动部50)在上侧停止位置(5mm)处停止的方式进行控制。在假设阀芯76(驱动部50)在到达上侧停止位置(5mm)前停止了的情况下，怀疑异常，因此进行错误处理。
控制部33A检测到阀芯76到达了上侧停止位置(5mm)后，开始第二控制，阀芯76向下侧移动。在假设在到达座面位置(15mm)前阀芯76(驱动部50)停止了的情况下，怀疑异常，因此进行错误处理。在阀芯76在比下侧最大位置靠上侧的位置处不停止而到达了下侧最大位置(18mm)的情况下也进行错误处理。
控制部33A在检测到阀芯76在与座面位置(15mm)相同的位置或比座面位置靠下侧且比下侧最大位置(18mm)靠上侧的位置处停止了时，将停止位置作为第二基准位置向存储部35存储。在本实施方式中，停止位置为下侧停止位置(15.1mm)。
之后，控制部33A使阀芯76朝向完成位置驱动，检测到阀芯76到达了完成位置后，设为能够执行通常控制的状态。在本实施方式中，完成位置是从座面位置(15mm)向上方向移动了行程(10mm)的1/2的位置(10mm)。在图16所示的实施方式中，将阀芯76的位置设为了完成位置，但也可以将驱动部50的位置、移动部60的位置等设定(规定)为完成位置。
后述的通常控制从完成位置(10mm)开始。完成位置的设定方法是任意的，例如，当然也可以使用操作部310、信号处理装置391(第一通信)等而直接输入完成位置(10mm)。
接着，使用图15来进行在自动调整的完成后进行的通常控制的说明。在通常控制中，也仅在第一通信的详细设定被设为规定的设定的情况下能够进行各种控制。这是为了防止由用户的疏忽失误引起的误动作。
如上所述，当图14的步骤16(自动调整)完成后，成为能够执行通常控制的状态(步骤17)，用户操作手动运转按钮376，设定为手动运转模式或非手动运转模式。
在图15的步骤21中，控制部33A在判断为被设定为手动运转模式的情况下进入步骤27，在判断为未被决定为手动运转模式(被决定为非手动运转)的情况下进入步骤22。
在步骤27中，控制部33A将第一通信的详细设定自动地设定为“使用第一通信来进行监视”。在步骤28中，通过用户操作开关37或操作部310，控制部33A进行规定的动作。
例如，在本实施方式中，用户能够使用上侧驱动按钮378a、下侧驱动按钮378b或操作部310来进行将驱动部50向上侧(-X方向侧)或下侧(+X方向侧)的位置驱动的控制(轴动作)。
在步骤21中判断为被设定为非手动运转的情况下，用户使用信号处理装置391来选择第一通信(Modbus通信)或第二通信(4mA～20mA的电流信号)。控制部33A在判断为第一通信(Modbus通信)被选择的情况下进入步骤23，在判断为第二通信(4mA～20mA的电流信号)被选择的情况下进入步骤25。
在步骤23中，用户进行第一通信的详细设定。在第一通信的详细设定被设定为“使用第一通信来进行轴动作”的情况下进入步骤24，在第一通信的详细设定未被设定为“使用第一通信来进行轴动作”的情况下进行异常处理。异常处理例如是使驱动部50停止的控制。
在步骤24中，控制部33A基于第一通信(信号处理装置391)的第一操作信号S11而进行将驱动部50向上侧(-X方向侧)或下侧(+X方向侧)的位置驱动的通常控制(轴动作)
在步骤25中，用户进行第一通信的详细设定。控制部33A在第一通信的详细设定被设定为“使用第一通信来进行监视”的情况下进入步骤26，在第一通信的详细设定未被设定为“使用第一通信来进行监视”的情况下进行异常处理。在步骤26中，控制部33A基于第二通信(控制设备392)的第二操作信号S12而进行将驱动部50向上侧(-X方向侧)或下侧(+X方向侧)的位置驱动的通常控制(轴动作)
在本实施方式中，如图13所示，在被设定为第一通信模式的情况下，仅在被设定为“使用第一通信来进行轴动作”的情况下能够进行轴动作，在其他的设定下无法使用第一通信来进行轴动作。
在该情况下，即使从第二通信(控制设备392)、开关37及操作部310的任一者接受控制信号的供给也不进行通常控制，因此能够防止用户非意图的误动作。
在本实施方式中，在被设定为第二通信模式的情况下，仅在被设定为“使用第一通信来进行监视”的情况下能够使用第一通信来进行监视且使用第二通信来进行轴动作，在其他的设定下无法使用第二通信来进行轴动作。在该情况下，即使从第一通信(信号处理装置391)、开关37及操作部310的任一者接受控制信号的供给也不进行通常控制，因此能够防止用户非意图的误动作。
在本实施方式中，在被决定为手动运转模式(未被决定为非手动运转)的情况下，用户能够使用开关37的上侧驱动按钮378a或下侧驱动按钮378b来进行通常控制。在该情况下，流体控制设备即使从第一通信(信号处理装置391)及第二通信(控制设备392)的任一者接受控制信号的供给也不进行通常控制，因此能够防止用户非意图的误动作。
在本实施方式中，在被设定为非手动模式(未被决定为手动运转)且设定模式的情况下，基于第一通信的设定动作(自动调整、设定变更等)被容许，基于第二通信、手动操作的动作不被容许，因此能够防止用户非意图的误动作。
(第四实施方式)
图17是用于说明存储于第四实施方式的流体控制设备的存储部的信息的图。在以下的说明中，对与图1～图16所示的结构同样的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。
在本实施方式中，在流体控制设备的控制部33A(参照图11)的存储部35(参照图11)中存储有图17所示的信息。需要说明的是，图17是存储于存储部35的信息的例示，不限定于此。
在图17中，年月日[年/月/日]及时刻[时/分/秒]是信息被存储的日期及时刻的信息。具体而言，在图17中，例示了在2020年1月14日8时16分、2020年1月15日8时16分及2020年1月15日8时17分存储的信息。需要说明的是，在本实施方式中，以1分钟间隔存储有信息，在图17中，从1月14日8时17分到1月15日8时15分为止的信息的图示被省略。
累计通电时间[小时]是对电源按钮371被设为按下状态的时间进行累计而得到的，累计运转时间[小时]是对机构部34及驱动部50的至少一方驱动的时间进行累计而得到的。累计运转距离[m]是对驱动部50、移动部60或阀芯76移动的距离进行累计而得到的。
电动机起动次数[次]是对机构部34的电动机或驱动部50起动的次数进行累计而得到的，电动机反转次数[次]是对机构部34的电动机或驱动部50的驱动方向反转的次数进行累计而得到的，电动机重试次数[次]是在机构部34、驱动部50、移动部60或阀芯76异常停止后使电动机起动的次数的累计值。
每1分的运转比率[％]是在最近的1分钟内电动机驱动的时间[秒]/60[秒]×100[％]。
过频度运转次数[次]是对进行了过频度运转的次数进行累计而得到的。过频度运转例如是电动机的起动和停止在短时间内进行的运转。在本实施例中，例如，将占空比小于50％的运转设为过频度运转。
开度小于25％的比例[％]是开度小于25％的时间[小时]/累计通电时间[小时]×100[％]，开度25％～50％的比例[％]是开度是25％～50％的时间[小时]/累计通电时间[小时]×100[％]，开度50％～75％的比例[％]是开度是50％～75％的时间[小时]/累计通电时间[小时]×100[％]，开度75％以上的比例[％]是开度是75％以上的时间[小时]/累计通电时间[小时]×100[％]。
锁定信息[0-2]是与电动机的锁定状态相关的信息。在正常时存储0，在电动机正在以使驱动部50向上侧(-X方向侧)的位置驱动的方式驱动时发生了锁定的情况下存储1，在电动机正在以使驱动部50向下侧(+X方向侧)的位置驱动的方式驱动时发生了锁定的情况下存储2。
存储部35连接于控制部33A的微型计算机等，因此图17所示的信息根据需要而由微型计算机处理。微型计算机可以通过处理图17所示的信息而将自动调整控制、通常控制进一步优化，也可以使用图17所示的信息来进行流体控制设备1A的故障诊断。另外，微型计算机还可以将图17所示的信息从第一端子381向信号处理装置391输出，使用信号处理装置391来进行流体控制设备1A的故障诊断。
具体而言，例如，控制部33A的微型计算机能够基于电动机起动次数[次]、电动机反转次数[次]来判断微型计算机的控制(例如，PID控制(Proportional IntegralDerivative Control，PID Controller))是否恰当，自动调整控制的参数。这是因为，若控制的参数不合适，则电动机起动次数、电动机反转次数增加。
另外，例如，也可以将年月日的信息和电动机起动次数、电动机反转次数的信息建立关联来判断控制是否恰当。这是因为：若日期越新则电动机起动次数、电动机反转次数越增加，则能够判断为是由历时劣化引起的异常。
控制部33A的微型计算机也可以基于开度的比例[％]来判断微型计算机的控制是否恰当，自动调整控制的参数。这是因为，若是规定的开度的时间异常，则控制的参数有可能异常。
控制部33A的微型计算机也可以解析电动机重试次数、每1分的运转比率、过频度运转次数、锁定信息等，使用显示器等报告单元(未图示)来报告装置的异常。这是因为，在每1分的运转比率、过频度运转次数、锁定信息等中包含有助于异常的判断的信息。
控制部33A的微型计算机也可以使用累计通电时间、累计运转时间等来报告装置的部件的更换时期等。这是因为，在这些信息中包含有助于部件的更换时期等的判断的信息。
上述的各实施方式的结构能够互相组合。在上述中，说明了各种实施方式及变形例，但本发明不限定于这些内容。例如，将上述的各实施方式的结构互相组合而得到的结构、在本发明的技术思想的范围内想到的其他的方案也包含于本发明的范围内。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供能够实现适宜的控制的致动器及流体控制设备。
标号说明
32 检测部
33A 控制部
40 弹性部
50 驱动部
60 移动部
35 存储部
37 开关。

Claims (4)

1.一种致动器，具有：
控制部，能够进行能够将驱动部以第一驱动力驱动的第一控制和能够将所述驱动部以比所述第一驱动力强的第二驱动力驱动的第二控制；
移动部，能够在规定方向上移动；
弹性构件，从所述驱动部被供给所述第一驱动力及所述第二驱动力的至少一方，将用于所述移动部移动的力向所述移动部供给；
检测部，将用于检测所述驱动部的停止的检测信号向所述控制部供给；
存储部，存储为了实现阀装置的压紧而通过所述第二控制使所述驱动部移动的量即移动量，
所述控制部在基于所述第一控制的所述驱动部的驱动开始后使用所述检测信号来检测到所述驱动部的停止时结束所述第一控制，
使所述存储部存储从通过所述第一控制而所述驱动部停止了的位置起向通过所述第一控制来驱动了所述驱动部的方向移动了所述移动量而得到的规定位置，
所述控制部通过利用所述第二控制来使所述驱动部向存储于所述存储部的所述规定位置驱动，从而进行所述阀装置的压紧，
所述驱动部及所述移动部能够在按压拉伸方向上移动，
在所述弹性构件的一端侧连接有所述驱动部，在所述弹性构件的另一端侧连接有所述移动部，
所述移动部能够安装于具有提升阀的所述阀装置，
在通过所述第一控制而驱动了所述驱动部后，在所述提升阀变得不能移动时，所述驱动部以不使所述弹性构件收缩的方式停止，
在通过所述第二控制而将所述驱动部从通过所述第一控制而所述驱动部停止了的位置起向通过所述第一控制来驱动了所述驱动部的方向驱动了所述驱动部时，所述驱动部以使所述弹性构件收缩的方式向通过所述第一控制来驱动了所述驱动部的方向移动。
2.根据权利要求1所述的致动器，
在所述移动部设置有能够显示所述驱动部与所述移动部之间的相对移动量的刻度。
3.根据权利要求1所述的致动器，
存储于所述存储部的所述移动量是与在所述移动部安装于所述阀装置后进行的用于进行所述阀装置的所述压紧的信息，
所述控制部在将所述规定位置存储于所述存储部后，使用存储于所述存储部的所述规定位置和从外部供给的外部控制信号来进行控制。
4.一种流体控制设备，使用了权利要求1所述的致动器。
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