JPH0231087A - 電磁駆動装置の制御装置 - Google Patents
電磁駆動装置の制御装置Info
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- JPH0231087A JPH0231087A JP18078088A JP18078088A JPH0231087A JP H0231087 A JPH0231087 A JP H0231087A JP 18078088 A JP18078088 A JP 18078088A JP 18078088 A JP18078088 A JP 18078088A JP H0231087 A JPH0231087 A JP H0231087A
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Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明はアクチュエータを駆動するために用いられる
電磁弁等の電磁駆動装置の制御装置に関するものである
。
電磁弁等の電磁駆動装置の制御装置に関するものである
。
(従来の技術)
近年の生産機械等では高速化、高精度化が指向され、特
に、電気信号を機械運動に変換するエアシリンダーやソ
レノイド式アクチュエータについても高速化、高精度化
が要求されている。
に、電気信号を機械運動に変換するエアシリンダーやソ
レノイド式アクチュエータについても高速化、高精度化
が要求されている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら従来のエアシリンダーでは高速な応答特性
を得ることができず、ソレノイド式アクチュエータにつ
いても残留磁気の影響によってやはり高速・高精度な応
答特性を得ることができないとい−う問題点が生じてい
た。本発明はこのような従来のアクチュエータを駆動す
る装置のうち、残留磁気の影響によって高速・高精度な
応答特性を得ることができぬ電磁弁等の1!磁駆動装置
の問題点に鑑みなされたもので、その目的は電磁駆動装
置を高速・高精度で制御でき得る電磁駆動装置の制御装
置を提供することである。
を得ることができず、ソレノイド式アクチュエータにつ
いても残留磁気の影響によってやはり高速・高精度な応
答特性を得ることができないとい−う問題点が生じてい
た。本発明はこのような従来のアクチュエータを駆動す
る装置のうち、残留磁気の影響によって高速・高精度な
応答特性を得ることができぬ電磁弁等の1!磁駆動装置
の問題点に鑑みなされたもので、その目的は電磁駆動装
置を高速・高精度で制御でき得る電磁駆動装置の制御装
置を提供することである。
(ii題を解決するための手段)
本発明に係る電磁駆動装置の制WJ装置は、コイルが励
磁されることにより移動体が引付けられて保持される電
磁駆動装置を制御する制御装置において、前記移動体の
引付けを指示する制御信号が与えられると所定電流・電
圧で第1の所定時間前記コイルを過励磁する過励磁手段
と、この過励磁手段による過励磁の後に前記移動体に加
わる外力に抗して前記移動体を保持可能な最低力程度で
前記コイルを励磁するよう電流電圧を与える保持励磁手
段とが備えられ、前記過励磁手段による所定電流・電圧
は保持励磁手段による電流・電圧より大であることを特
徴とする。
磁されることにより移動体が引付けられて保持される電
磁駆動装置を制御する制御装置において、前記移動体の
引付けを指示する制御信号が与えられると所定電流・電
圧で第1の所定時間前記コイルを過励磁する過励磁手段
と、この過励磁手段による過励磁の後に前記移動体に加
わる外力に抗して前記移動体を保持可能な最低力程度で
前記コイルを励磁するよう電流電圧を与える保持励磁手
段とが備えられ、前記過励磁手段による所定電流・電圧
は保持励磁手段による電流・電圧より大であることを特
徴とする。
(作用)
上記の構成によれば、先ず、過励磁が行われ、所定の電
流電圧がコイルに与えられて保持時の励磁を行う場合に
比して強い磁力で移動体の引付けが行われ、次に、外力
に抗して移動体を保持し得る最低力程度での励磁が行わ
れ、切換えによって残留磁気が多く残らないようにしな
がら移動体の゛保持がなされることになる。
流電圧がコイルに与えられて保持時の励磁を行う場合に
比して強い磁力で移動体の引付けが行われ、次に、外力
に抗して移動体を保持し得る最低力程度での励磁が行わ
れ、切換えによって残留磁気が多く残らないようにしな
がら移動体の゛保持がなされることになる。
(実施例)
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第2
図は本発明の一実施例に係る制御装置1によって電磁駆
動装置である三方向電磁弁2を制御し、三方向電磁片2
によってリニアアクチュエータ3を駆動してそのピスト
ンロッド306を移動させるシステムを示す。同図に示
すように、制御装置1には電源から24VのAC電力が
与えられ、制御のために図示せぬ外部回路から24Vの
DCパルスが与えられて制御信号とされる。制a装置1
は三方向電磁弁2に電磁弁制御電圧信号を送る。
図は本発明の一実施例に係る制御装置1によって電磁駆
動装置である三方向電磁弁2を制御し、三方向電磁片2
によってリニアアクチュエータ3を駆動してそのピスト
ンロッド306を移動させるシステムを示す。同図に示
すように、制御装置1には電源から24VのAC電力が
与えられ、制御のために図示せぬ外部回路から24Vの
DCパルスが与えられて制御信号とされる。制a装置1
は三方向電磁弁2に電磁弁制御電圧信号を送る。
三方向電磁弁2では電磁弁制御電圧信号により、供給エ
アー(低圧エアまたは真空圧)の通過方向が変更されリ
ニアアクチュエータ3の作動に供される。
アー(低圧エアまたは真空圧)の通過方向が変更されリ
ニアアクチュエータ3の作動に供される。
第1図には制御装置1の詳細なブロック図が示されてい
る。同図において、101は各部へ電力を供給する電源
回路を示す。102は信号入力回路で、外部からの移動
体の引付けを指示する制御信号、または、切換えを直接
に指示する理論信@(L/Hレベル)を受取って制御回
路103へ送出するインタフェースの機能を有している
。104はリターンタイマを示し、このリターンタイマ
104は後述のピストンロッド306がリターンする迄
の時間を経時するもので、当該時間は任意に(例えば、
7m5ec〜400 m5ec)設定可能となっている
。制御回路103は信号入力回路102から与えられる
信号、リターンタイマ104の出力(または、信号入力
回路102から与えられる論理信号)に基づいて出力回
路105へ△出力またはB出力のうち一方をアクティブ
とすべきことを示す制御信号を与える。出力回路105
は与えられる制御信号に基づき過励磁タイマ106を起
動するとともに、指示された側の出力端子へ後述するコ
イル202の定格の電流電圧を越える電流・電圧を出力
し、過励磁タイマ10Bからタイムアツプ信号が出力さ
れると、スイッチングレギュレータ107による出力に
切換える。スイッチングレギュレータ107はコイル2
02の定格以内の所定電流電圧を出力するもので、後述
の移動体でおるバルブフラッパーディスク203を外力
に抗して引付けて保持できる最低程度の磁力を発生し得
る電流・電圧を送出する。また、過励磁タイ7106は
予め設定された過励磁時間(与える電流・電圧によって
適宜決定される)の経過を経時してタイムアツプ信号を
出力回路105へ与える。
る。同図において、101は各部へ電力を供給する電源
回路を示す。102は信号入力回路で、外部からの移動
体の引付けを指示する制御信号、または、切換えを直接
に指示する理論信@(L/Hレベル)を受取って制御回
路103へ送出するインタフェースの機能を有している
。104はリターンタイマを示し、このリターンタイマ
104は後述のピストンロッド306がリターンする迄
の時間を経時するもので、当該時間は任意に(例えば、
7m5ec〜400 m5ec)設定可能となっている
。制御回路103は信号入力回路102から与えられる
信号、リターンタイマ104の出力(または、信号入力
回路102から与えられる論理信号)に基づいて出力回
路105へ△出力またはB出力のうち一方をアクティブ
とすべきことを示す制御信号を与える。出力回路105
は与えられる制御信号に基づき過励磁タイマ106を起
動するとともに、指示された側の出力端子へ後述するコ
イル202の定格の電流電圧を越える電流・電圧を出力
し、過励磁タイマ10Bからタイムアツプ信号が出力さ
れると、スイッチングレギュレータ107による出力に
切換える。スイッチングレギュレータ107はコイル2
02の定格以内の所定電流電圧を出力するもので、後述
の移動体でおるバルブフラッパーディスク203を外力
に抗して引付けて保持できる最低程度の磁力を発生し得
る電流・電圧を送出する。また、過励磁タイ7106は
予め設定された過励磁時間(与える電流・電圧によって
適宜決定される)の経過を経時してタイムアツプ信号を
出力回路105へ与える。
一方、第4図には三方向電磁弁2とリニアアクチュエー
タ3との断面図が示されている。三方向電磁弁2には2
個の電磁弁201 、 2012が設けられている。
タ3との断面図が示されている。三方向電磁弁2には2
個の電磁弁201 、 2012が設けられている。
電磁弁201はコイル202でバルブフラッパーディス
ク203 !−引付けてエアーの流路を変更するもので
ある。コイル202に制御装置1から出力される電磁弁
制御電圧信号が与えられていない場合には、バルブフラ
ッパーディスク203は電磁弁2012におけるように
、下側バルブシート204上に位置し、コイル202に
電磁片制御電圧信号が与えられている場合にはバルブフ
ラッパーディスク203は電磁弁2011におけるよう
にコイル202側へ引付けられる。205はケーシング
206に穿設され、弁至207へ通じる通気路を示し、
入口部208から低圧エア(1KMcm2− g )が
供給されるか大気圧とされる。209はケーシング20
6に穿設され、弁室207へ通じる通気路を示し、入口
部210から大気圧が供給されるか真空圧(例えば53
0 mmHg)で吸引される。211 、212はリニ
アアクチュエータ3の上側のシリンダ室301の連通口
302と下側のシリンダ室303の連通口304へ連通
する連通口を示し、ここを通って各種エアがリニアアク
チュエータ3へ到る。弁室207の構成は、バルブフラ
ッパーディスク203のストロークが短くなるように図
における縦方向の距離が通常のものに比べ短かくされ、
通気路205 、209の径や弁室207の径が通常の
ものに比べ大きくされている。
ク203 !−引付けてエアーの流路を変更するもので
ある。コイル202に制御装置1から出力される電磁弁
制御電圧信号が与えられていない場合には、バルブフラ
ッパーディスク203は電磁弁2012におけるように
、下側バルブシート204上に位置し、コイル202に
電磁片制御電圧信号が与えられている場合にはバルブフ
ラッパーディスク203は電磁弁2011におけるよう
にコイル202側へ引付けられる。205はケーシング
206に穿設され、弁至207へ通じる通気路を示し、
入口部208から低圧エア(1KMcm2− g )が
供給されるか大気圧とされる。209はケーシング20
6に穿設され、弁室207へ通じる通気路を示し、入口
部210から大気圧が供給されるか真空圧(例えば53
0 mmHg)で吸引される。211 、212はリニ
アアクチュエータ3の上側のシリンダ室301の連通口
302と下側のシリンダ室303の連通口304へ連通
する連通口を示し、ここを通って各種エアがリニアアク
チュエータ3へ到る。弁室207の構成は、バルブフラ
ッパーディスク203のストロークが短くなるように図
における縦方向の距離が通常のものに比べ短かくされ、
通気路205 、209の径や弁室207の径が通常の
ものに比べ大きくされている。
尚、コイル2021と出力回路105のA出力端子とが
接続され、コイル2022と出力回路105のB出力端
子とが接続されている。また、三方向電磁弁2の電磁弁
201におけるハウジング(コイル202の外側のパー
ツ)は軟鉄で構成され磁気回路としての発生磁束を大き
くするようにされている。更に、バルブフラッパーディ
スク203も磁気回路の一部となるので、漏れ磁束が少
なく高効率となるようにその大きざ等が決定されている
。
接続され、コイル2022と出力回路105のB出力端
子とが接続されている。また、三方向電磁弁2の電磁弁
201におけるハウジング(コイル202の外側のパー
ツ)は軟鉄で構成され磁気回路としての発生磁束を大き
くするようにされている。更に、バルブフラッパーディ
スク203も磁気回路の一部となるので、漏れ磁束が少
なく高効率となるようにその大きざ等が決定されている
。
リニアアクチュエータ3のボディ305中央には図の左
右に移動可能なピストンロッド306が設けられ、ピス
トンロッド30Bの左端には、ピストン307が接続さ
れて設けられている。ピストン307がシリンダ130
1 、303の間を移動するときに、近接するシリンダ
壁の部分はピストンリングを使用せず非接触のラビリン
スシール構造となっており、摩耗が無く給油を不要とし
ている。このため、ピストン307による摩擦が生ぜず
高速移動が可能となっている。シリンダ室301内のピ
ストン307が移動する左端の壁にストッパ308が設
けられ、シリンダ室303内のピストン307が移動す
る右端のボディ305側の壁にストッパ309が設けら
れている。連通口302とシリンダ室301とはピスト
ンロッド306内の連通路310を介して連通されてい
る。
右に移動可能なピストンロッド306が設けられ、ピス
トンロッド30Bの左端には、ピストン307が接続さ
れて設けられている。ピストン307がシリンダ130
1 、303の間を移動するときに、近接するシリンダ
壁の部分はピストンリングを使用せず非接触のラビリン
スシール構造となっており、摩耗が無く給油を不要とし
ている。このため、ピストン307による摩擦が生ぜず
高速移動が可能となっている。シリンダ室301内のピ
ストン307が移動する左端の壁にストッパ308が設
けられ、シリンダ室303内のピストン307が移動す
る右端のボディ305側の壁にストッパ309が設けら
れている。連通口302とシリンダ室301とはピスト
ンロッド306内の連通路310を介して連通されてい
る。
以上のように構成されたシステムにおいて、制御装置1
は第3図のタイムチャートに示されるように動作する。
は第3図のタイムチャートに示されるように動作する。
ここでは、制御装置1のリターンタイマ104にリター
ン時間がX m5ecとして設定され過励磁タイマ10
6の設定時間はtOEとして組込まれているものとする
。電源投入がなされ、外部回路(図示せず)から外部ト
リガ信号が信号入力回路102へ与えられると、これが
制御回路103へ送られ、制御回路103はリターンタ
イマ104を起動するとともに出力回路105へA出力
を指示する。これによって出力回路105のA出力端子
側からはコイル2021の定格電圧を越えたく例えば、
数%〜数十%越えた)直流電圧を出力してコイル202
1へ与える。これにより、バルブフラッパーディスク2
031がコイル2021側へ引付けられる。
ン時間がX m5ecとして設定され過励磁タイマ10
6の設定時間はtOEとして組込まれているものとする
。電源投入がなされ、外部回路(図示せず)から外部ト
リガ信号が信号入力回路102へ与えられると、これが
制御回路103へ送られ、制御回路103はリターンタ
イマ104を起動するとともに出力回路105へA出力
を指示する。これによって出力回路105のA出力端子
側からはコイル2021の定格電圧を越えたく例えば、
数%〜数十%越えた)直流電圧を出力してコイル202
1へ与える。これにより、バルブフラッパーディスク2
031がコイル2021側へ引付けられる。
このとき、電流も定格を越えている(数%〜数十%)こ
とが示されている(IOE)。過励磁タイマ106は出
力回路105がA出力端側からの出力を開始するときに
同時に起動される。過励磁タイマ106が過励磁時間t
OEを経時しタイムアツプ信号を出力回路105へ与え
ると、出力回路105はスイッチングレギュレータ10
7からの出力をA出力端子へ送出する。このスイッチン
グレギュレータ107の出力は20KH7のパルス電圧
であり、このパルス電圧による平均電圧値は、コイル2
021の定格電圧以内であってバルブフラッパーディス
ク2031を外力に抗して引付けて保持できる最低力程
度の磁力をコイルに発生させるだけの電圧値である。こ
のパルス電圧が出力されている間の電流も過励磁時に比
べ低下(数%〜数十%)している(Ih)。このような
バルブフラッパーディスク2031の保持のための時間
が経過し、リターンタイマ104に設定された時間X
m5ecが経過するとリターンタイマ104からタイム
アツプ信号が出力され、これに応じて制御回路103は
リターンタイマ104の起動を行うとともに、出力回路
105へB出力を指示する。この結果、A出力の場合と
同様な出力がB出力端子から出力回路105によってな
される。以下、同様にして外部回路から外部トリガ信号
が与えられる毎にA出力端子と日出力端子とから繰返し
出力が行われる。
とが示されている(IOE)。過励磁タイマ106は出
力回路105がA出力端側からの出力を開始するときに
同時に起動される。過励磁タイマ106が過励磁時間t
OEを経時しタイムアツプ信号を出力回路105へ与え
ると、出力回路105はスイッチングレギュレータ10
7からの出力をA出力端子へ送出する。このスイッチン
グレギュレータ107の出力は20KH7のパルス電圧
であり、このパルス電圧による平均電圧値は、コイル2
021の定格電圧以内であってバルブフラッパーディス
ク2031を外力に抗して引付けて保持できる最低力程
度の磁力をコイルに発生させるだけの電圧値である。こ
のパルス電圧が出力されている間の電流も過励磁時に比
べ低下(数%〜数十%)している(Ih)。このような
バルブフラッパーディスク2031の保持のための時間
が経過し、リターンタイマ104に設定された時間X
m5ecが経過するとリターンタイマ104からタイム
アツプ信号が出力され、これに応じて制御回路103は
リターンタイマ104の起動を行うとともに、出力回路
105へB出力を指示する。この結果、A出力の場合と
同様な出力がB出力端子から出力回路105によってな
される。以下、同様にして外部回路から外部トリガ信号
が与えられる毎にA出力端子と日出力端子とから繰返し
出力が行われる。
次に、−上記のようにしてA出力とB出力とが行われた
場合のリニアアクチュエータ3の動作を説明する。ここ
では第4図、第5図に示されるように、入口部208か
ら低圧エア(1KVcm” ・g)が供給され、入口部
210には大気圧が与えられている。なお、入口部20
8の一方、入口部210の一方は蓋がされて用いられな
い。そこで、第3図で説明したようにして電磁弁201
1に電磁弁制御電圧信号が与えられ、電磁弁2012に
は与えられていないものとすると、コイル2021にバ
ルブフラッパーディスク203.が引付けられ、弁室2
071内への低圧エアの流入が停止される。同時に、こ
の弁室2071と連通しているシリンダ室303内の低
圧エアが通気路209を介して放出され、シリンダ室3
03内は大気圧となる。このとき、電磁弁2012のコ
イル2022が励磁されていないので、バルブフラッパ
ーディスク2032が低圧エアにより押付けられ、弁W
2072内に低圧エアが到り、連通口212 、30
2 、連通路310を介してシリンダ室301へ導入さ
れる。このため、シリンダ室301の圧力がシリンダ室
303の圧力より高くなり、ピストン307及びピスト
ンロッド306が第4図の矢印X方向へ移動し、ピスト
ン307がストッパ309に当って停止する。この状態
でA出力から日出力への切換えが生じるまでバルブフラ
ッパーディスク2031が保持される。
場合のリニアアクチュエータ3の動作を説明する。ここ
では第4図、第5図に示されるように、入口部208か
ら低圧エア(1KVcm” ・g)が供給され、入口部
210には大気圧が与えられている。なお、入口部20
8の一方、入口部210の一方は蓋がされて用いられな
い。そこで、第3図で説明したようにして電磁弁201
1に電磁弁制御電圧信号が与えられ、電磁弁2012に
は与えられていないものとすると、コイル2021にバ
ルブフラッパーディスク203.が引付けられ、弁室2
071内への低圧エアの流入が停止される。同時に、こ
の弁室2071と連通しているシリンダ室303内の低
圧エアが通気路209を介して放出され、シリンダ室3
03内は大気圧となる。このとき、電磁弁2012のコ
イル2022が励磁されていないので、バルブフラッパ
ーディスク2032が低圧エアにより押付けられ、弁W
2072内に低圧エアが到り、連通口212 、30
2 、連通路310を介してシリンダ室301へ導入さ
れる。このため、シリンダ室301の圧力がシリンダ室
303の圧力より高くなり、ピストン307及びピスト
ンロッド306が第4図の矢印X方向へ移動し、ピスト
ン307がストッパ309に当って停止する。この状態
でA出力から日出力への切換えが生じるまでバルブフラ
ッパーディスク2031が保持される。
次に、電磁弁2011に電磁弁制御電圧信号が与えられ
ず、電磁弁2021に電磁弁制御電圧信号が与えられる
ようになると、電磁弁2とリニアアクチュエータ3とは
第5図に示されるようになる。
ず、電磁弁2021に電磁弁制御電圧信号が与えられる
ようになると、電磁弁2とリニアアクチュエータ3とは
第5図に示されるようになる。
即ち、コイル2012にバルブフラッパーディスク20
32が引付けられ、弁室2072内への低圧エアの流入
が停止される。同時に、この弁室2072と連通してい
るシリンダ室301内の低圧エアが通気路209を介し
て放出され、シリンダ室301内は大気圧となる。この
とき、電磁弁2011のコイル2021が励磁されてい
ないため、バルブフラッパーディスク203.が低圧エ
アにより押付けられ弁室2071内に低圧エアが到り、
連通口211 、304を介してシリンダ室303へ導
入される。このため、シリンダ室303の圧力がシリン
ダW301の圧力より高くなり、ピストン307及び、
ピストンロッド30Bが第5図の矢印Y方向へ移動しピ
ストン307がストッパ30Bに当って停止する。この
状態で日出力からA出力への切換えが生じるまで、バル
ブフラッパーディスク2032が保持される。
32が引付けられ、弁室2072内への低圧エアの流入
が停止される。同時に、この弁室2072と連通してい
るシリンダ室301内の低圧エアが通気路209を介し
て放出され、シリンダ室301内は大気圧となる。この
とき、電磁弁2011のコイル2021が励磁されてい
ないため、バルブフラッパーディスク203.が低圧エ
アにより押付けられ弁室2071内に低圧エアが到り、
連通口211 、304を介してシリンダ室303へ導
入される。このため、シリンダ室303の圧力がシリン
ダW301の圧力より高くなり、ピストン307及び、
ピストンロッド30Bが第5図の矢印Y方向へ移動しピ
ストン307がストッパ30Bに当って停止する。この
状態で日出力からA出力への切換えが生じるまで、バル
ブフラッパーディスク2032が保持される。
上記のようなピストンロッド306の移動動作における
ストロークの変位と各制御信号のタイミングとの関係が
第6図、第7図に示される。図示のように、起動信号(
外部トリガ信@)が与えられてからコイル202に励磁
が生じバルブフラッパーディスク203の引付は等によ
る応答時間t1の後にピストンロッド306の移動が生
じ動作時間t3で半ストローク分の移動がなされ、その
後保持状態となる。そして、リターンタイマ104によ
るタイムアツプ信号によって上記とは逆の電磁弁201
のコイル202が励磁されバルブフラッパーディスク2
03の引付は等による応答時間t2の後にピストンロッ
ド306の上記と逆方向への移動が生じ動作時間t4で
折返しの半ストローク分の移動がなされる。以後同様の
動作が行われる。
ストロークの変位と各制御信号のタイミングとの関係が
第6図、第7図に示される。図示のように、起動信号(
外部トリガ信@)が与えられてからコイル202に励磁
が生じバルブフラッパーディスク203の引付は等によ
る応答時間t1の後にピストンロッド306の移動が生
じ動作時間t3で半ストローク分の移動がなされ、その
後保持状態となる。そして、リターンタイマ104によ
るタイムアツプ信号によって上記とは逆の電磁弁201
のコイル202が励磁されバルブフラッパーディスク2
03の引付は等による応答時間t2の後にピストンロッ
ド306の上記と逆方向への移動が生じ動作時間t4で
折返しの半ストローク分の移動がなされる。以後同様の
動作が行われる。
第7図は上記の応答時間t1 (t2)、動作時間で3
(t4)をオシロスコープによって観測した結果を示
している(下の曲線は、ピストンロッド30Bのストロ
ークが長くなるとき、上の曲線はピストンロッド306
のストロークが短くなるときである)。この図から判る
ように、7 m5ec程度の極めて少ない応答時間でピ
ストンロッド306の移動動作に移ることが判る。この
場合、コイル202ノ過励磁電流!圧ハ2.6 A、3
0V (DC) でciす、過励磁時間は6 m5ec
であり、保持電流は1A、同電圧は7■である。なお、
第7図の縦方向の電圧値はストロークをモニタした値で
あって一目盛1■である。
(t4)をオシロスコープによって観測した結果を示
している(下の曲線は、ピストンロッド30Bのストロ
ークが長くなるとき、上の曲線はピストンロッド306
のストロークが短くなるときである)。この図から判る
ように、7 m5ec程度の極めて少ない応答時間でピ
ストンロッド306の移動動作に移ることが判る。この
場合、コイル202ノ過励磁電流!圧ハ2.6 A、3
0V (DC) でciす、過励磁時間は6 m5ec
であり、保持電流は1A、同電圧は7■である。なお、
第7図の縦方向の電圧値はストロークをモニタした値で
あって一目盛1■である。
以上のように本実施例によれば、電磁弁201のバルブ
フラッパーディスク203のストロークを少なくして、
通気路205 、209の径を大きくして弁の開閉に要
する時間を少なくし、かつ、過励磁によって素早いバル
ブフラッパーディスク203の移動を行うようにしたの
で、応答時間を少なくできた。そして、過励磁後に、バ
ルブフラッパーディスク203をコイル202へ引付は
保持するためには、外力(上記では低圧エアによる)に
抗してバルブフラッパーディスク203を保持し得る最
低力程度の磁力を与える電流電圧(パルス電圧による)
を与えるようにしたため、電磁弁2011,2012の
切換え時に残留磁気の影響が少なくなり、高い繰返し精
度(ピストンロッド306を繰返して往復移動させたと
きの1ストローク毎の時間誤差±0.5m5ec )で
25mmのストローク長にて毎分600ストロ一ク以上
の作動が可能となった。
フラッパーディスク203のストロークを少なくして、
通気路205 、209の径を大きくして弁の開閉に要
する時間を少なくし、かつ、過励磁によって素早いバル
ブフラッパーディスク203の移動を行うようにしたの
で、応答時間を少なくできた。そして、過励磁後に、バ
ルブフラッパーディスク203をコイル202へ引付は
保持するためには、外力(上記では低圧エアによる)に
抗してバルブフラッパーディスク203を保持し得る最
低力程度の磁力を与える電流電圧(パルス電圧による)
を与えるようにしたため、電磁弁2011,2012の
切換え時に残留磁気の影響が少なくなり、高い繰返し精
度(ピストンロッド306を繰返して往復移動させたと
きの1ストローク毎の時間誤差±0.5m5ec )で
25mmのストローク長にて毎分600ストロ一ク以上
の作動が可能となった。
第8図は低圧エアを使用した場合の電磁弁におけるバル
ブフラッパーディスク203の動作及びエアフロー状態
を示す図であり、(a)はコイル202に電流が与えら
れている状態、(b)はコイル202に電流が与えられ
ていない状態を示す。低圧エアは第4図、第5図に示さ
れるように入口部20Bから与えられる。OUT、IN
は低圧エアの流れを示す。また、第9図は低圧エアに代
えて真空圧(530mm Hg)を使用した場合の電磁
弁におけるバルブフラッパーディスク203の動作及び
エアフロー状態を示す図であり、(a)はコイル202
に電流が与えられている状態、(b)コイル202に電
流が与えられていない状態を示す。この第9図の状態は
、入口部210から真空圧を与え、入口部2015は大
気圧を与えるために用いられる。従って、バルブフラッ
パーディスク203の動作が第8図の場合と同様になり
、かつ、(a)でシリンダ室からの大気の吸引、(b)
でシリンダ室からの真空圧の排気(大気の到来)が生じ
てシリンダ室30t 、 303の圧力差も第4図、第
5図と同様の関係とできるこの真空圧を用いると、半導
体プロセスや食品関係等の機械から余分なガスが漏れる
ことなく、好適でおる。
ブフラッパーディスク203の動作及びエアフロー状態
を示す図であり、(a)はコイル202に電流が与えら
れている状態、(b)はコイル202に電流が与えられ
ていない状態を示す。低圧エアは第4図、第5図に示さ
れるように入口部20Bから与えられる。OUT、IN
は低圧エアの流れを示す。また、第9図は低圧エアに代
えて真空圧(530mm Hg)を使用した場合の電磁
弁におけるバルブフラッパーディスク203の動作及び
エアフロー状態を示す図であり、(a)はコイル202
に電流が与えられている状態、(b)コイル202に電
流が与えられていない状態を示す。この第9図の状態は
、入口部210から真空圧を与え、入口部2015は大
気圧を与えるために用いられる。従って、バルブフラッ
パーディスク203の動作が第8図の場合と同様になり
、かつ、(a)でシリンダ室からの大気の吸引、(b)
でシリンダ室からの真空圧の排気(大気の到来)が生じ
てシリンダ室30t 、 303の圧力差も第4図、第
5図と同様の関係とできるこの真空圧を用いると、半導
体プロセスや食品関係等の機械から余分なガスが漏れる
ことなく、好適でおる。
なお、以上の説明はリターンタイマ104を用いた動作
でおるが、論理信号を、例えばHレベルとして信号入力
回路102に与えて、先ずA出力端子からの出力を行わ
せ、次に、Lレベルに切換えてB出力端子からの出力を
行わせるようにすると、リターンタイマ104によらず
、外部からのコントロールでピストンロッド306の移
動を行うことができる。
でおるが、論理信号を、例えばHレベルとして信号入力
回路102に与えて、先ずA出力端子からの出力を行わ
せ、次に、Lレベルに切換えてB出力端子からの出力を
行わせるようにすると、リターンタイマ104によらず
、外部からのコントロールでピストンロッド306の移
動を行うことができる。
尚、本実施例では、過励磁の場合にコイルの定格を越え
る電流・電圧を与えたが、保持励磁の場合より大きい電
流・電圧を与えることで高速化でき、また保持励磁は最
低の磁力であるから残留磁気を少なくできる。
る電流・電圧を与えたが、保持励磁の場合より大きい電
流・電圧を与えることで高速化でき、また保持励磁は最
低の磁力であるから残留磁気を少なくできる。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、先ず、過励磁が行
われ、所定電流電圧がコイルに与えられ、保持励磁が行
われる場合に比して強い磁力で移動体の引付けが行われ
るため応答性を高めることができる。また、次に、外力
に抗して移動体を保持し得る最低力程度での励磁が行わ
れ、保持を止めるなどの切換え時に残留磁気が多く残ら
ないようにしながら移動体の保持がなされるから、移動
体が複数隣接し異なるコイルで引付けが行われているよ
うな場合にも、相互干渉が少なく、的確な動作を連続し
て保証でき得るという効果が生じる。
われ、所定電流電圧がコイルに与えられ、保持励磁が行
われる場合に比して強い磁力で移動体の引付けが行われ
るため応答性を高めることができる。また、次に、外力
に抗して移動体を保持し得る最低力程度での励磁が行わ
れ、保持を止めるなどの切換え時に残留磁気が多く残ら
ないようにしながら移動体の保持がなされるから、移動
体が複数隣接し異なるコイルで引付けが行われているよ
うな場合にも、相互干渉が少なく、的確な動作を連続し
て保証でき得るという効果が生じる。
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は本発
明の一実施例に係る制御[l装置を用いてリニアアクチ
ュエータを駆動するシステムのブロック図、第3図は本
発明の一実施例の動作を説明するためのタイムチャート
、第4図、第5図は本発明の一実施例に係る制御装置を
用いて電磁弁及びリニアアクチュエータを動作させた場
合の一実施例を示す断面図、第6図、第7図は制御信号
とピストンロッドとの応答関係を示す図、第8図は本発
明の一実施例に係る制御装置によって低圧エアを用いた
電磁片を制御した場合のエアフローを示す要部断面図、
第9図は本発明の一実施例に係る制御装置によって真空
圧を用いた電磁弁を制御した場合のエアフローを示す要
部断面図である。 1・・・制御装置 2・・・三方向電磁弁3・
・・リニアアクチュエータ 101・・・電源回路 102・・・信号入力回
路103・・・制御回路 104・・・リターン
タイマ105・・・出力回路 106・・・過励
磁タイマ107・・・スイッチングレギュレータ201
1、 201.2・・・電磁弁 2021 、 2022・・・コイル 2031、 2032・・・バルブフラッパーディスク
2041,2042・・・下側バルブシート205 、
209・・・通気路 207 、 2072・・・弁室 301 、303・・・シリンダ室 306・・・ピストンロッド 307・・・ピストン 308 、309・・・ストッパ
明の一実施例に係る制御[l装置を用いてリニアアクチ
ュエータを駆動するシステムのブロック図、第3図は本
発明の一実施例の動作を説明するためのタイムチャート
、第4図、第5図は本発明の一実施例に係る制御装置を
用いて電磁弁及びリニアアクチュエータを動作させた場
合の一実施例を示す断面図、第6図、第7図は制御信号
とピストンロッドとの応答関係を示す図、第8図は本発
明の一実施例に係る制御装置によって低圧エアを用いた
電磁片を制御した場合のエアフローを示す要部断面図、
第9図は本発明の一実施例に係る制御装置によって真空
圧を用いた電磁弁を制御した場合のエアフローを示す要
部断面図である。 1・・・制御装置 2・・・三方向電磁弁3・
・・リニアアクチュエータ 101・・・電源回路 102・・・信号入力回
路103・・・制御回路 104・・・リターン
タイマ105・・・出力回路 106・・・過励
磁タイマ107・・・スイッチングレギュレータ201
1、 201.2・・・電磁弁 2021 、 2022・・・コイル 2031、 2032・・・バルブフラッパーディスク
2041,2042・・・下側バルブシート205 、
209・・・通気路 207 、 2072・・・弁室 301 、303・・・シリンダ室 306・・・ピストンロッド 307・・・ピストン 308 、309・・・ストッパ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 コイルが励磁されることにより移動体が引付けられて
保持される電磁駆動装置を制御する制御装置において、 前記移動体の引付けを指示する制御信号が与えられると
所定電流・電圧で第1の所定時間前記コイルを過励磁す
る過励磁手段と、この過励磁手段による過励磁の後に前
記移動体に加わる外力に抗して前記移動体を保持可能な
最低力程度で前記コイルを励磁するよう電流電圧を与え
る保持励磁手段とが備えられ、前記過励磁手段による所
定電流・電圧は保持励磁手段による電流・電圧より大で
あることを特徴とする電磁駆動装置の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18078088A JPH0231087A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 電磁駆動装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18078088A JPH0231087A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 電磁駆動装置の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0231087A true JPH0231087A (ja) | 1990-02-01 |
Family
ID=16089203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18078088A Pending JPH0231087A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 電磁駆動装置の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0231087A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6065008A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-13 | Chisso Corp | 架橋発泡用エチレン・プロピレン・ブテン共重合体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60184783A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 電磁弁の駆動装置 |
JPS63214585A (ja) * | 1987-02-28 | 1988-09-07 | Nachi Fujikoshi Corp | 電磁弁制御装置 |
-
1988
- 1988-07-20 JP JP18078088A patent/JPH0231087A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60184783A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 電磁弁の駆動装置 |
JPS63214585A (ja) * | 1987-02-28 | 1988-09-07 | Nachi Fujikoshi Corp | 電磁弁制御装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6065008A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-13 | Chisso Corp | 架橋発泡用エチレン・プロピレン・ブテン共重合体 |
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