JP2004129376A - Operation control method for electromagnetic drive mechanism - Google Patents

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JP2004129376A
JP2004129376A JP2002289780A JP2002289780A JP2004129376A JP 2004129376 A JP2004129376 A JP 2004129376A JP 2002289780 A JP2002289780 A JP 2002289780A JP 2002289780 A JP2002289780 A JP 2002289780A JP 2004129376 A JP2004129376 A JP 2004129376A
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voltage
lever
drive unit
holding
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Hiroaki Aoshima
青　島　弘　明
Hirohiko Sugiyama
杉　山　浩　彦
Naohiko Suganuma
菅　沼　直　彦
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Tokyo Weld Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation control method for an electromagnetic drive mechanism capable of high-speed repetitive operation. <P>SOLUTION: This operation control method for the electromagnetic drive mechanism 1 comprises a process of applying attraction voltage to a solenoid 4 to attract a lever 3 with the solenoid 4, a process of applying holding voltage to the solenoid 4 to hold the lever 3 with the solenoid 4, and a process of shutting off voltage application to the solenoid 4 to return the lever 3 with a spring 5a. Before the attraction process, previously exciting voltage is applied to the solenoid 4. Otherwise, in the attraction process after the attraction voltage is applied to the solenoid 4, it is shut down. Thus, the response of the electromagnetic drive mechanism 1 can be improved, and vibration upon completion of attraction process can be restrained. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁駆動部を有する電磁駆動機構の動作制御方法に係り、とりわけ繰り返し動作を迅速に行うことができる電磁駆動機構の動作制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電磁駆動機構として、フレームと、フレームに揺動自在に設けられたレバーと、フレームに設けられたソレノイドと、フレームとレバーとの間に介在されたスプリングとを有するものが知られている。
【０００３】
このような電磁駆動機構において、ソレノイドに電圧を印加した後遮断するＯＮ−ＯＦＦ制動を行って電磁駆動機構の動作制御を行っている。
【０００４】
すなわち、ソレノイドに電圧を印可してレバーをソレノイドにより吸引し、その状態を保持した後、ソレノイドへの電圧を遮断してレバーをスプリングにより戻している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電磁駆動機構において、上述のようにソレノイドへ電圧を印可したり遮断するＯＮ−ＯＦＦ制御を行っている。しかしながら、ソレノイドによるレバーの吸引工程、あるいはスプリングによるレバーの復帰工程において、レバーが大きく振動することがある。この場合は、レバーがその後安定するまで時間がかかるため、電磁駆動機構を高速でかつ繰り返し動作させることがむずかしい。
【０００６】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、繰り返し動作を高速で行うことができる電磁駆動機構の動作制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明が解決するための手段】
本発明は、フレームと、フレームに揺動自在に設けられたレバーと、フレームに設けられた電磁駆動部とを有する電磁駆動機構の動作方法において、電磁駆動部に吸引電圧を印加して電磁駆動部にレバーを吸引する工程と、電磁駆動部に保持電圧を印可してレバーを電磁駆動部により保持する工程と、レバーを復帰させる工程とを備え、吸引工程前に、電磁駆動部に予励電圧を印可することを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【０００８】
本発明は、予励電圧は、吸引工程に必要な最低電圧未満の電圧とすることを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【０００９】
本発明は、フレームと、フレームに揺動自在に設けられたレバーと、フレームに設けられた電磁駆動部とを有する電磁駆動機構の動作方法において、電磁駆動部に吸引電圧を印加して電磁駆動部にレバーを吸引する工程と、電磁駆動部に保持電圧を印可してレバーを電磁駆動部により保持する工程と、レバーを復帰させる工程とを備え、吸引工程において、電磁駆動部に対して吸引電圧を印可するとともに、その後吸引電圧を遮断するか又は電圧を保持工程中の保持電圧未満まで減圧することを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【００１０】
本発明は、吸引電圧は保持電圧を超える電圧であることを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【００１１】
本発明は、吸引工程の終了近傍に、電磁駆動部に対して保持電圧を超える電圧を短時間印可し、その後保持工程において電磁駆動部に対して保持電圧を印可することを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【００１２】
本発明は、フレームと、フレームに揺動自在に設けられたレバーと、フレームに設けられた電磁駆動部とを有する電磁駆動機構の動作方法において、電磁駆動部に吸引電圧を印加して電磁駆動部にレバーを吸引する工程と、電磁駆動部に保持電圧を印可してレバーを電磁駆動部により保持する工程と、レバーを復帰させる工程とを備え、保持工程の終了直前に、電磁駆動部に対してパルス電圧を印加することを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【００１３】
本発明は、パルス電圧を印可した後、パルス電圧を遮断するか、またはパルス電圧を保持電圧未満に減圧してレバーの復帰工程に到ることを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【００１４】
本発明は、パルス電圧は保持電圧以下であることを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【００１５】
本発明は、フレームと、フレームに揺動自在に設けられたレバーと、フレームに設けられた電磁駆動部とを有する電磁駆動機構の動作方法において、電磁駆動部に吸引電圧を印加して電磁駆動部にレバーを吸引する工程と、電磁駆動部に保持電圧を印可してレバーを電磁駆動部により保持する工程と、レバーを復帰させる工程とを備え、復帰工程の終了直前に、電磁駆動部に対して吸引電圧と略同一の電圧を短時間印可することを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【００１６】
本発明は、復帰工程において、レバーをスプリングにより復帰させることを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法である。
【００１７】
本発明によれば、電磁駆動部が吸引工程を開始するのに必要な印加電圧により低い電圧を予め電磁駆動部に印加しておくことにより、吸引電圧が印加されたとき、迅速に吸引工程を行うことができる。また、保持工程終了直前に、保持電圧をパルス化することにより、復帰工程時に過渡現象やヒステリシスによる応答遅れを緩和して応答を早くすることができる。
【００１８】
さらに電磁駆動部による吸引工程が加速したところで、印加された電圧を遮断して慣性のみにより立ち上げ動作が続行されるようにする。これにより吸引工程終了直前レバーは減速し、吸引工程終了時での衝突による衝撃を緩和できる。
【００１９】
また、吸引工程終了時に到達するとレバーがストッパ等に衝突して跳ね返されることも考えられる。この場合、吸引工程終了時に到達する近傍において、再び電圧を電磁駆動部に短時間印可してレバーを押圧することにより、このような跳ね返りを規制することができる。
【００２０】
また、復帰工程の開始時に電磁駆動部への印加電圧が遮断されると、レバーの復帰工程が加速してゆくが、復帰工程終了の直前で電圧を印加することにより、逆力である吸引力を働かせ、復帰工程を減速させることができる。これにより、レバーの衝突を緩和することができ、結果として跳ね返りを抑制することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
このうち図１乃至図３は本発明による電磁駆動機構の一実施の形態を示す図であり、図４に比較例を示す図である。
【００２３】
図２に示すように、電磁駆動機構（検測装置）１は、ワークに対して電気的測定を行うものであり、逆Ｌ字形のフレーム２と、フレーム２に支軸１０を支点として揺動自在に設けられたレバー３とを備えている。
【００２４】
このうちフレーム２は水平フレーム２ａと垂直フレーム２ｂとからなり、水平フレーム２ａにはソレノイド（電磁駆動部）４が設けられている。またレバー３にはソレノイド４の可動辺であるスプール４ａが設けられ、ソレノイド４への電圧のＯＮ−ＯＦＦによりレバー３が揺動するようになっている。
【００２５】
水平フレーム２ａとレバー３との間には、ストッパ軸５が設けられ、このストッパ軸５の周囲にはレバー３を水平フレーム２ａから引離すよう付勢するスプリング５ａが取付けられている。さらにストッパ軸５の下端にはレバー３を係止するストッパ６が取付けられている。
【００２６】
さらにレバー３の支軸１０と反対側端部には、プローブホルダ８が設けられ、このプローブホルダ８には垂直フレーム２ｂに平行してプローブ９が設けられている。レバー３が揺動するとプローブ９が上下方向に移動し、このプローブ９によりプローブ９上に載置されたワーク（図示せず）の電気的特性が測定される。
【００２７】
またプローブ９はその先端の移動ストロークＳが、図３に示すようにスプール４ａの伸縮量に比例し、ソレノイド４が通電により励磁されると、スプール４ａがソレノイド４内に引込まれてプローブ９先端を突出させる。プローブ９は図示しないワークの特性測定を行った後、通電の停止によりスプリング５ａに付勢されて初期の位置に戻されるようになっている。
【００２８】
なお、水平フレーム２ａには、レバー３の位置検出用のセンサ７が設けられている。
【００２９】
本実施の形態において、スプール４ａのストロークの限界はソレノイド４とスプール４ａ（又はレバー３）との当接した時となっているが、それとは異る位置にしたい場合、図示しないストッパを例えばセンサ７近傍域はプローブホルダ９の外方に設けてレバー３の吸引時のストロークを変えても良い。
【００３０】
次に本発明による電磁駆動機構の動作制御方法について図１により説明する。
【００３１】
まず制御部２０は、動作指令をＯＮとしてレバー３の吸引を開始する前に、ソレノイド４が吸引動作を開始するのに必用な印加電圧Ｖ１より低い予励電圧Ｖ０をソレノイド４に予め印加しておく。次に制御部２０は、レバー３の吸引の動作指令に基づき、弾性体であるスプリング５ａに抗して、少なくともレバー３がソレノイド４に吸引されるための吸引電圧Ｖ１をソレノイド４に印加する。このとき、スプール４ａがソレノイド４内に引込まれて、レバー３と、プローブホルダ８と、プローブ９とからなる可動部１５が水平フレーム２ａの端部に向けて駆動されて加速される。可動部１５が加速されてソレノイド４側へ吸引されると、吸引電圧Ｖ１が遮断（Ｖ２）され、可動部１５は減速しながら慣性により移動が続行される。なお、吸引電圧Ｖ１は、後述する保持電圧Ｖ４の値を超える電圧となっている。
【００３２】
この間センサ７によりレバー３の変位量が監視され、レバー３の吸引動作の終了近傍でセンサ７の位置検出出力がＯＮになる。センサ７からの位置検出出力がＯＮとなると、制御部２０によりソレノイド４に吸引制振電圧Ｖ３が印加され、レバー３の確実な押付力が付加される。このとき、図示しないストッパなどに可動部１５のレバー３が低速で接触するので、可動部１５の先端変位を示すタイムチャート上では、吸引動作終了時における振動Ａの発生が抑制されていることが分かる。
【００３３】
レバー３の吸引動作が終了すると、ソレノイド４に印加される吸引制振電圧Ｖ３が現位置を保持するための保持電圧Ｖ４に切替わり、現位置にあるレバー３が安定して保持される。
【００３４】
この間プローブ９により図示しないワークの電気的特性測定等の所定作業が行われて完了する。保持動作の終了前であって復帰動作が開始される直前に、保持電圧Ｖ４は、可動部１５のレバー３を保持するのに必用な最小限の保持パルスＶ５に切り替えられる。その後、動作指令がＯＦＦになると同時に、制御部２０はソレノイド４に励磁している保持パルスＶ５を遮断（Ｖ６）する。この場合、スプリング５ａにより、可動部１５がヒステリシスの影響を受けること無く直ちに復帰動作を開始し、加速して元の位置まで復帰する。
【００３５】
次に制御部２０は、可動部１５が復帰動作終了位置に達する直前でソレノイド４にパルス状の復帰制振電圧Ｖ７を印加する。この場合、加速していた可動部１５の復帰動作が減速され、レバー３は復帰動作終了位置にあるストッパ６に衝突して跳ね返ることなく軟らかく当接する。その後、復帰制振電圧Ｖ７を遮断することにより、可動部１５はスプリング５ａによりストッパ６側へ押圧され、復帰動作終了時における振動Ｂが抑制される。
【００３６】
このように制御部２０は吸引動作指令から次の吸引動作指令までを１サイクルとして、各瞬時においてソレノイド４への印加電圧をパターン化して印加する。この制振時間の短縮から、次動作迄の時間が短くできるため、電磁駆動機構１の高速が可能となる。
【００３７】
なお、本実施の形態において、電磁駆動機構１として、プローブ９を有する検測装置の例を示したが、ソレノイドを用いた電磁駆動機構であれば、他の装置であってもよい。
【００３８】
また、本実施の形態では、保持パルスＶ５を正電圧としているが、交流電圧のように正負に変化するパルスを用いることにより、ヒステリシスの影響をなくすこともできる。さらに本実施の形態において、吸引動作をソレノイド４により行い、復帰動作をスプリング５ａにより行っているが、吸引動作および復帰動作をソレノイド４を用いて行ってもよい。
【００３９】
さらに、本発明を実施する上で難しい問題は、例えば予励電圧Ｖ０の様に動作司令の前に付加する方法である。この様な装置では繰返し動作をさせる場合が多く、従って１サイクルの各要部の時間を測定しておき、前記要部の動作終了後、「所定時間後に付加する」ことで実現できる。
【００４０】
次に本発明の比較例について図４により説明する。図４は、単純にソレノイド４に電圧Ｖ１１を印加した後、保持電圧Ｖ１２に下げ、その後電圧をＯＦにする比較例を示している。図４において、このようなＯＮ−ＯＦＦ制御では、ソレノイド４のインダクタンスによる過渡現象の影響及び慣性の影響から、ソレノイド４に電圧が印加されても直ちに可動部１５のスプール４ａが動き出さず、電圧印加後若干遅れて作動を開始する。このため、プローブ９が所定のストロークＳだけ移動した後、可動部１５のレバー３が図示しないストッパ或いはソレノイド４の端面等に衝突して跳ね返る。このため可動部１５は吸引動作終了時にＡ１に示すように振動しながら収斂して安定する。
【００４１】
ソレノイド４を解放する場合も同様に、印加電圧を０Ｖにしても過渡現象や慣性の影響に加えてヒステリシスによる遅れの為、可動部１５は若干遅れて復帰動作を開始する。この場合、スプリング５ａにより可動部１５は所定のストロークＳだけ移動して復帰し、レバー３がストッパ６に当接すると、ストッパ６の反発力により跳ね返されて振動Ｂ１に示すように振動しながら収斂して安定する。
【００４２】
このように比較例では、吸引動作及び復帰動作時の応答の遅れに加えて、振動Ａ１，Ｂ１が発生するため、可動部１５が安定領域に到達するまでに時間がかかる。このため比較例では、可動部１５が安定領域に到達するまでの時間を考慮した低速動作でのみ使用することが可能となり、高速化への応答が困難である。
【００４３】
これに対して本発明によれば、電磁駆動機構の繰り返し動作を迅速に行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば吸引工程及び復帰工程の応答を早くすることができ、また各工程中における振動の発生を抑制することができ、安定した機能の実行ができる。さらに動作指令に対する応答性の向上と各工程終了時における振動を抑制することができ、サイクルタイムを短縮することが可能となり、高速化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電磁駆動機構の動作制御方法の一実施の形態を示す図。
【図２】電磁駆動機構を示す概略図。
【図３】電磁駆動機構を示す模式図。
【図４】電磁駆動機構の動作制御方法の比較例を示す図。
【符号の説明】
１　電磁駆動機構
２　フレーム
３　レバー
４　ソレノイド
４ａ　スプール
５　ストッパ軸
５ａ　スプリング
６　ストッパ
７　センサ
８　プローブホルダ
９　プローブ
１５　可動部
２０　制御部
Ｖ０　予励電圧
Ｖ１　吸引電圧
Ｖ２　遮断
Ｖ３　吸引制振電圧
Ｖ４　保持電圧
Ｖ５　保持パルス
Ｖ６　遮断
Ｖ７　復帰制振電圧[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation control method for an electromagnetic drive mechanism having an electromagnetic drive unit, and more particularly to an operation control method for an electromagnetic drive mechanism that can quickly perform repetitive operations.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an electromagnetic drive mechanism, one having a frame, a lever provided to be swingable on the frame, a solenoid provided on the frame, and a spring interposed between the frame and the lever is known. .
[0003]
In such an electromagnetic drive mechanism, the operation control of the electromagnetic drive mechanism is performed by performing ON-OFF braking which shuts off after applying a voltage to the solenoid.
[0004]
That is, a voltage is applied to the solenoid, the lever is sucked by the solenoid, and after maintaining the state, the voltage to the solenoid is shut off and the lever is returned by the spring.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional electromagnetic drive mechanism, the ON-OFF control for applying or interrupting the voltage to the solenoid is performed as described above. However, the lever may vibrate significantly during the lever suction process by the solenoid or the lever return process by the spring. In this case, since it takes time for the lever to stabilize thereafter, it is difficult to operate the electromagnetic drive mechanism at high speed and repeatedly.
[0006]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide an operation control method of an electromagnetic drive mechanism that can perform a repetitive operation at a high speed.
[0007]
Means for Solving the Invention
The present invention relates to an operation method of an electromagnetic drive mechanism having a frame, a lever swingably provided on the frame, and an electromagnetic drive section provided on the frame, wherein the electromagnetic drive is performed by applying a suction voltage to the electromagnetic drive section. And a step of applying a holding voltage to the electromagnetic driving unit to hold the lever by the electromagnetic driving unit, and a step of returning the lever to the electromagnetic driving unit. An operation control method of an electromagnetic drive mechanism, characterized in that a voltage is applied.
[0008]
According to the present invention, there is provided an operation control method for an electromagnetic drive mechanism, wherein the pre-excitation voltage is set to a voltage lower than a minimum voltage required for the suction step.
[0009]
The present invention relates to an operation method of an electromagnetic drive mechanism having a frame, a lever swingably provided on the frame, and an electromagnetic drive section provided on the frame, wherein the electromagnetic drive is performed by applying a suction voltage to the electromagnetic drive section. And a step of applying a holding voltage to the electromagnetic drive unit to hold the lever by the electromagnetic drive unit, and a step of returning the lever to the electromagnetic drive unit. An operation control method for an electromagnetic drive mechanism, characterized in that a voltage is applied, and thereafter, a suction voltage is cut off or the voltage is reduced to a value lower than a holding voltage in a holding step.
[0010]
The present invention is an operation control method for an electromagnetic drive mechanism, wherein the attraction voltage is a voltage exceeding the holding voltage.
[0011]
The present invention is characterized in that a voltage exceeding the holding voltage is applied to the electromagnetic driving section for a short time near the end of the suction step, and then the holding voltage is applied to the electromagnetic driving section in the holding step. This is an operation control method of the mechanism.
[0012]
The present invention relates to an operation method of an electromagnetic drive mechanism having a frame, a lever swingably provided on the frame, and an electromagnetic drive section provided on the frame, wherein the electromagnetic drive is performed by applying a suction voltage to the electromagnetic drive section. And a step of applying a holding voltage to the electromagnetic drive unit to hold the lever by the electromagnetic drive unit, and a step of returning the lever to the electromagnetic drive unit. This is an operation control method for an electromagnetic drive mechanism, characterized by applying a pulse voltage thereto.
[0013]
The present invention is an operation control method for an electromagnetic drive mechanism, wherein after applying a pulse voltage, the pulse voltage is cut off, or the pulse voltage is reduced to a voltage lower than a holding voltage to reach a lever return step. .
[0014]
The present invention is an operation control method for an electromagnetic drive mechanism, wherein a pulse voltage is equal to or lower than a holding voltage.
[0015]
The present invention relates to an operation method of an electromagnetic drive mechanism having a frame, a lever swingably provided on the frame, and an electromagnetic drive section provided on the frame, wherein the electromagnetic drive is performed by applying a suction voltage to the electromagnetic drive section. And a step of applying a holding voltage to the electromagnetic drive unit to hold the lever by the electromagnetic drive unit, and a step of returning the lever to the electromagnetic drive unit. On the other hand, an operation control method of an electromagnetic drive mechanism characterized in that a voltage substantially the same as the suction voltage is applied for a short time.
[0016]
The present invention is an operation control method of an electromagnetic drive mechanism, wherein a lever is returned by a spring in a return step.
[0017]
According to the present invention, by applying a low voltage to the electromagnetic drive unit in advance by the applied voltage necessary for the electromagnetic drive unit to start the suction process, the suction process can be quickly performed when the suction voltage is applied. It can be carried out. Further, by pulsing the holding voltage immediately before the end of the holding step, a response delay due to a transient phenomenon or hysteresis can be reduced at the time of the returning step, and the response can be made faster.
[0018]
Further, when the suction step by the electromagnetic drive unit is accelerated, the applied voltage is cut off so that the start-up operation is continued only by inertia. As a result, the lever immediately before the end of the suction step is decelerated, and the impact caused by the collision at the end of the suction step can be reduced.
[0019]
It is also conceivable that when the suction step is reached, the lever collides with a stopper or the like and is rebounded. In this case, such a rebound can be restricted by applying a voltage to the electromagnetic drive unit again for a short time and pressing the lever in the vicinity where the suction process is completed.
[0020]
Also, if the voltage applied to the electromagnetic drive unit is cut off at the start of the return step, the return step of the lever is accelerated. To reduce the speed of the return process. Thereby, the collision of the lever can be reduced, and as a result, the rebound can be suppressed.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
1 to 3 are views showing an embodiment of the electromagnetic drive mechanism according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing a comparative example.
[0023]
As shown in FIG. 2, an electromagnetic drive mechanism (measuring device) 1 performs an electrical measurement on a work, and swings around an inverted L-shaped frame 2 and a support shaft 10 on the frame 2. And a lever 3 provided freely.
[0024]
The frame 2 includes a horizontal frame 2a and a vertical frame 2b, and a solenoid (electromagnetic drive) 4 is provided on the horizontal frame 2a. The lever 3 is provided with a spool 4a which is a movable side of the solenoid 4, and the lever 3 swings by turning on and off the voltage to the solenoid 4.
[0025]
A stopper shaft 5 is provided between the horizontal frame 2a and the lever 3, and a spring 5a for urging the lever 3 to separate from the horizontal frame 2a is mounted around the stopper shaft 5. Further, a stopper 6 for locking the lever 3 is attached to a lower end of the stopper shaft 5.
[0026]
Further, a probe holder 8 is provided at an end of the lever 3 opposite to the support shaft 10, and a probe 9 is provided on the probe holder 8 in parallel with the vertical frame 2b. When the lever 3 swings, the probe 9 moves up and down, and the probe 9 measures the electrical characteristics of a work (not shown) placed on the probe 9.
[0027]
As shown in FIG. 3, the moving stroke S of the tip of the probe 9 is proportional to the amount of expansion and contraction of the spool 4a, and when the solenoid 4 is energized by energization, the spool 4a is drawn into the solenoid 4 and the tip of the probe 9 To protrude. After measuring the characteristics of the work (not shown), the probe 9 is urged by the spring 5a to stop the energization and returned to the initial position.
[0028]
The horizontal frame 2a is provided with a sensor 7 for detecting the position of the lever 3.
[0029]
In the present embodiment, the limit of the stroke of the spool 4a is when the solenoid 4 abuts on the spool 4a (or the lever 3). The area near 7 may be provided outside the probe holder 9 to change the stroke when the lever 3 is suctioned.
[0030]
Next, an operation control method of the electromagnetic drive mechanism according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0031]
First, the control unit 20 applies a pre-excitation voltage V0 lower than the applied voltage V1 necessary for the solenoid 4 to start the suction operation to the solenoid 4 in advance before starting the suction of the lever 3 by turning on the operation command. deep. Next, the control unit 20 applies an attraction voltage V1 to the solenoid 4 at least for the lever 3 to be attracted by the solenoid 4 against the spring 5a, which is an elastic body, based on a suction operation command of the lever 3. At this time, the spool 4a is drawn into the solenoid 4, and the movable portion 15 including the lever 3, the probe holder 8 and the probe 9 is driven toward the end of the horizontal frame 2a to be accelerated. When the movable portion 15 is accelerated and is attracted to the solenoid 4, the suction voltage V1 is cut off (V2), and the movable portion 15 continues to move by inertia while decelerating. Note that the suction voltage V1 is a voltage exceeding a value of a holding voltage V4 described later.
[0032]
During this time, the displacement of the lever 3 is monitored by the sensor 7, and the position detection output of the sensor 7 is turned on near the end of the suction operation of the lever 3. When the position detection output from the sensor 7 is turned on, the control unit 20 applies the suction damping voltage V3 to the solenoid 4, and a certain pressing force of the lever 3 is applied. At this time, since the lever 3 of the movable portion 15 comes into contact with a stopper (not shown) at a low speed, the time chart showing the displacement of the distal end of the movable portion 15 indicates that the generation of the vibration A at the end of the suction operation is suppressed. I understand.
[0033]
When the suction operation of the lever 3 ends, the suction damping voltage V3 applied to the solenoid 4 switches to the holding voltage V4 for holding the current position, and the lever 3 at the current position is stably held.
[0034]
During this time, predetermined work such as measurement of electrical characteristics of a work (not shown) is performed by the probe 9 and the operation is completed. The holding voltage V4 is switched to the minimum holding pulse V5 necessary to hold the lever 3 of the movable section 15 before the end of the holding operation and immediately before the start of the return operation. Thereafter, at the same time when the operation command is turned off, the control unit 20 cuts off (V6) the holding pulse V5 that is energizing the solenoid 4. In this case, the movable portion 15 immediately starts the return operation without being affected by the hysteresis by the spring 5a, accelerates and returns to the original position.
[0035]
Next, the control unit 20 applies a pulse-shaped return damping voltage V7 to the solenoid 4 immediately before the movable unit 15 reaches the return operation end position. In this case, the returning operation of the movable portion 15 that has been accelerated is decelerated, and the lever 3 collides with the stopper 6 at the return operation end position and abuts softly without rebounding. Thereafter, by interrupting the return damping voltage V7, the movable portion 15 is pressed toward the stopper 6 by the spring 5a, and the vibration B at the end of the return operation is suppressed.
[0036]
As described above, the control unit 20 forms the cycle from the suction operation command to the next suction operation command as one cycle, and applies the applied voltage to the solenoid 4 in a pattern at each moment. Since the time until the next operation can be shortened by shortening the vibration damping time, the electromagnetic drive mechanism 1 can operate at high speed.
[0037]
In the present embodiment, an example of the measuring device having the probe 9 is shown as the electromagnetic driving mechanism 1, but any other device may be used as long as it is an electromagnetic driving mechanism using a solenoid.
[0038]
Further, in the present embodiment, the holding pulse V5 is a positive voltage. However, the influence of hysteresis can be eliminated by using a pulse that changes between positive and negative, such as an AC voltage. Further, in the present embodiment, the suction operation is performed by the solenoid 4 and the return operation is performed by the spring 5a. However, the suction operation and the return operation may be performed by using the solenoid 4.
[0039]
Further, a difficult problem in practicing the present invention is a method of adding the operation command before the operation command such as the pre-excitation voltage V0. In such a device, repetitive operations are often performed. Therefore, it can be realized by measuring the time of each main part in one cycle, and adding "after a predetermined time" after the operation of the main part is completed.
[0040]
Next, a comparative example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a comparative example in which the voltage V11 is simply applied to the solenoid 4, then lowered to the holding voltage V12, and then the voltage is turned off. In FIG. 4, in such ON-OFF control, the spool 4a of the movable portion 15 does not immediately start moving even when a voltage is applied to the solenoid 4 due to the influence of the transient phenomenon due to the inductance of the solenoid 4 and the influence of inertia. The operation starts a little later. For this reason, after the probe 9 moves by the predetermined stroke S, the lever 3 of the movable portion 15 collides with a stopper (not shown) or the end face of the solenoid 4 and rebounds. Therefore, the movable portion 15 converges and stabilizes while vibrating as indicated by A1 at the end of the suction operation.
[0041]
Similarly, when the solenoid 4 is released, even if the applied voltage is set to 0 V, the movable portion 15 starts the return operation with a slight delay because of the delay due to the hysteresis in addition to the influence of the transient phenomenon and the inertia. In this case, the movable portion 15 moves by the predetermined stroke S and returns by the spring 5a, and when the lever 3 comes into contact with the stopper 6, the movable portion 15 is rebounded by the repulsive force of the stopper 6 and converges while vibrating as shown by the vibration B1. And stabilize.
[0042]
As described above, in the comparative example, since the vibrations A 1 and B 1 are generated in addition to the delay of the response at the time of the suction operation and the return operation, it takes time until the movable portion 15 reaches the stable region. For this reason, in the comparative example, it is possible to use only the low-speed operation in consideration of the time until the movable section 15 reaches the stable region, and it is difficult to respond to the increase in speed.
[0043]
On the other hand, according to the present invention, the repetitive operation of the electromagnetic drive mechanism can be performed quickly.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the response of the suction step and the return step can be quickened, the occurrence of vibration during each step can be suppressed, and a stable function can be performed. Further, it is possible to improve the responsiveness to the operation command and to suppress the vibration at the end of each process, to shorten the cycle time, and to cope with a high speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an operation control method of an electromagnetic drive mechanism according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an electromagnetic drive mechanism.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an electromagnetic drive mechanism.
FIG. 4 is a diagram showing a comparative example of an operation control method of the electromagnetic drive mechanism.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 electromagnetic drive mechanism 2 frame 3 lever 4 solenoid 4a spool 5 stopper shaft 5a spring 6 stopper 7 sensor 8 probe holder 9 probe 15 movable section 20 control section V0 pre-excitation voltage V1 suction voltage V2 cut-off V3 suction damping voltage V4 holding voltage V5 Hold pulse V6 Cutoff V7 Reset damping voltage

Claims (10)

フレームと、フレームに揺動自在に設けられたレバーと、フレームに設けられた電磁駆動部とを有する電磁駆動機構の動作方法において、
電磁駆動部に吸引電圧を印加して電磁駆動部にレバーを吸引する工程と、
電磁駆動部に保持電圧を印可してレバーを電磁駆動部により保持する工程と、
レバーを復帰させる工程とを備え、
吸引工程前に、電磁駆動部に予励電圧を印可することを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法。A method for operating an electromagnetic drive mechanism having a frame, a lever swingably provided on the frame, and an electromagnetic drive unit provided on the frame,
A step of applying a suction voltage to the electromagnetic drive unit to suction the lever to the electromagnetic drive unit;
Applying a holding voltage to the electromagnetic drive unit and holding the lever by the electromagnetic drive unit;
Resetting the lever,
An operation control method for an electromagnetic drive mechanism, wherein a pre-excitation voltage is applied to an electromagnetic drive unit before a suction step. 予励電圧は、吸引工程に必要な最低電圧未満の電圧とすることを特徴とする請求項１記載の電磁駆動機構の動作制御方法。2. The operation control method for an electromagnetic drive mechanism according to claim 1, wherein the pre-excitation voltage is a voltage lower than a minimum voltage required for the suction step. フレームと、フレームに揺動自在に設けられたレバーと、フレームに設けられた電磁駆動部とを有する電磁駆動機構の動作方法において、
電磁駆動部に吸引電圧を印加して電磁駆動部にレバーを吸引する工程と、
電磁駆動部に保持電圧を印可してレバーを電磁駆動部により保持する工程と、
レバーを復帰させる工程とを備え、
吸引工程において、電磁駆動部に対して吸引電圧を印可するとともに、その後吸引電圧を遮断するか又は電圧を保持工程中の保持電圧未満まで減圧することを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法。A method for operating an electromagnetic drive mechanism having a frame, a lever swingably provided on the frame, and an electromagnetic drive unit provided on the frame,
A step of applying a suction voltage to the electromagnetic drive unit to suction the lever to the electromagnetic drive unit;
Applying a holding voltage to the electromagnetic drive unit and holding the lever by the electromagnetic drive unit;
Resetting the lever,
An operation control method for an electromagnetic drive mechanism, characterized in that in an attraction step, an attraction voltage is applied to an electromagnetic drive unit, and thereafter the attraction voltage is cut off or the voltage is reduced to less than the holding voltage in the holding step. 吸引電圧は保持電圧を超える電圧であることを特徴とする請求項３記載の電磁駆動機構の動作制御方法。The operation control method for an electromagnetic drive mechanism according to claim 3, wherein the attraction voltage is a voltage exceeding the holding voltage. 吸引工程の終了近傍に、電磁駆動部に対して保持電圧を超える電圧を印可し、その後保持工程において電磁駆動部に対して保持電圧を印可することを特徴とする請求項３記載の電磁駆動機構の動作制御方法。4. The electromagnetic driving mechanism according to claim 3, wherein a voltage exceeding the holding voltage is applied to the electromagnetic driving section near the end of the suction step, and then the holding voltage is applied to the electromagnetic driving section in the holding step. Operation control method. フレームと、フレームに揺動自在に設けられたレバーと、フレームに設けられた電磁駆動部とを有する電磁駆動機構の動作方法において、
電磁駆動部に吸引電圧を印加して電磁駆動部にレバーを吸引する工程と、
電磁駆動部に保持電圧を印可してレバーを電磁駆動部により保持する工程と、
レバーを復帰させる工程とを備え、
保持工程の終了直前に、電磁駆動部に対してパルス電圧を印加することを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法。A method for operating an electromagnetic drive mechanism having a frame, a lever swingably provided on the frame, and an electromagnetic drive unit provided on the frame,
A step of applying a suction voltage to the electromagnetic drive unit to suction the lever to the electromagnetic drive unit;
Applying a holding voltage to the electromagnetic drive unit and holding the lever by the electromagnetic drive unit;
Resetting the lever,
An operation control method for an electromagnetic drive mechanism, characterized in that a pulse voltage is applied to an electromagnetic drive unit immediately before the end of a holding step. パルス電圧を印可した後、パルス電圧を遮断するか、またはパルス電圧を保持電圧以下に減圧してレバーの復帰工程に到ることを特徴とする請求項６記載の電磁駆動機構の動作制御方法。7. The operation control method for an electromagnetic drive mechanism according to claim 6, wherein, after the pulse voltage is applied, the pulse voltage is cut off or the pulse voltage is reduced to a holding voltage or less and a return process of the lever is performed. パルス電圧は保持電圧以下であることを特徴とする請求項７記載の電磁駆動機構の動作制御方法。The method according to claim 7, wherein the pulse voltage is equal to or lower than the holding voltage. フレームと、フレームに揺動自在に設けられたレバーと、フレームに設けられた電磁駆動部とを有する電磁駆動機構の動作方法において、
電磁駆動部に吸引電圧を印加して電磁駆動部にレバーを吸引する工程と、
電磁駆動部に保持電圧を印可してレバーを電磁駆動部により保持する工程と、
レバーを復帰させる工程とを備え、
復帰工程の終了直前に、電磁駆動部に対して吸引電圧と略同一の電圧を印可することを特徴とする電磁駆動機構の動作制御方法。A method for operating an electromagnetic drive mechanism having a frame, a lever swingably provided on the frame, and an electromagnetic drive unit provided on the frame,
A step of applying a suction voltage to the electromagnetic drive unit to suction the lever to the electromagnetic drive unit;
Applying a holding voltage to the electromagnetic drive unit and holding the lever by the electromagnetic drive unit;
Resetting the lever,
An operation control method for an electromagnetic drive mechanism, wherein a voltage substantially equal to the attraction voltage is applied to the electromagnetic drive unit immediately before the end of the return step. 復帰工程において、レバーをスプリングにより復帰させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか記載の電磁駆動機構の動作制御方法。10. The operation control method for an electromagnetic drive mechanism according to claim 1, wherein the lever is returned by a spring in the return step.
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