JPS6357644B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6357644B2 JPS6357644B2 JP56002123A JP212381A JPS6357644B2 JP S6357644 B2 JPS6357644 B2 JP S6357644B2 JP 56002123 A JP56002123 A JP 56002123A JP 212381 A JP212381 A JP 212381A JP S6357644 B2 JPS6357644 B2 JP S6357644B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support mechanism
- supported
- acceleration
- support
- main body
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 24
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は工作機械、測定機器などの回転軸又
は移動体の制御形支持装置に関する。
は移動体の制御形支持装置に関する。
回転軸又は移動体などの被支持体を軸受要素で
支承する従来の支持機構において、流体シリンダ
や送りねじなどの作動機構によつて支持機構が機
械本体の摺動面を摺動する場合には、支持機構が
作動停止するとき、あるいは加減速運動をすると
き、被支持体は制御ループの特性によつて位置偏
差を生ずるので被支持体の位置決め精度が悪くな
ると云う欠点があつた。また、支持機構の作動停
止時における減衰振動を防止するためには、被支
持体を支承する軸受要素の軸受剛性を大きくする
必要が生じて支持機構が大形化し、特に軸受要素
として磁気軸受又は流体軸受などの制御形軸受を
使用する場合には支持機構及び制御装置が複雑化
するので製作費が高価になると云う欠点があつ
た。
支承する従来の支持機構において、流体シリンダ
や送りねじなどの作動機構によつて支持機構が機
械本体の摺動面を摺動する場合には、支持機構が
作動停止するとき、あるいは加減速運動をすると
き、被支持体は制御ループの特性によつて位置偏
差を生ずるので被支持体の位置決め精度が悪くな
ると云う欠点があつた。また、支持機構の作動停
止時における減衰振動を防止するためには、被支
持体を支承する軸受要素の軸受剛性を大きくする
必要が生じて支持機構が大形化し、特に軸受要素
として磁気軸受又は流体軸受などの制御形軸受を
使用する場合には支持機構及び制御装置が複雑化
するので製作費が高価になると云う欠点があつ
た。
この発明は上述の欠点を解決するためのもの
で、摺動面を有する本体と、この本体に設けられ
た作動機構により本体の摺動面に摺動可能な支持
機構と、ラジアル形およびスラスト形の軸受要素
により支持機構に支承された被支持体と、支持機
構における被支持体の変位を検出する位置検出器
と、この位置検出器の検出信号で変位を制御する
制御装置とを有する制御支持装置において、支持
機構に加速度検出器を設けると共に、制御装置に
支持機構の加速度変化によつて生ずる支持機構と
被支持体との相対変位を加速度検出器の検出信号
で制御する回路を設けることによつて、支持機構
が本体の摺動面を作動機構により加減速運動をす
るときの位置決めの制御特性が良く、高精度で、
かつ小形で簡単な構造で製作費の低廉な制御形支
持装置を得ることを目的とする。
で、摺動面を有する本体と、この本体に設けられ
た作動機構により本体の摺動面に摺動可能な支持
機構と、ラジアル形およびスラスト形の軸受要素
により支持機構に支承された被支持体と、支持機
構における被支持体の変位を検出する位置検出器
と、この位置検出器の検出信号で変位を制御する
制御装置とを有する制御支持装置において、支持
機構に加速度検出器を設けると共に、制御装置に
支持機構の加速度変化によつて生ずる支持機構と
被支持体との相対変位を加速度検出器の検出信号
で制御する回路を設けることによつて、支持機構
が本体の摺動面を作動機構により加減速運動をす
るときの位置決めの制御特性が良く、高精度で、
かつ小形で簡単な構造で製作費の低廉な制御形支
持装置を得ることを目的とする。
この発明の一実施例について、以下図面にもと
ずいて説明する。
ずいて説明する。
本体１に摺動面２があり、摺動面２に支持可能
な作動機構３がある。支持機構３は本体１に設け
られた流体シリンダのような作動機構４で図にお
ける上下方向に作動できるようになつている。支
持機構３の上下の両端部に２個のラジアル形軸受
要素５，６が設けられており、ラジアル形軸受要
素５，６で被支持体７が回転自在に支承され、支
持機構３の中央部に設けられた１組のスラスト形
軸受要素８で被支持体７のスラスト荷重が軸支さ
れるようになつている。被支持体７の中央部には
推力円板部９が形成されており、スラスト形軸受
要素８は推力円板部９と推力円板部９の上下両側
から挟むように支持機構３に設けられた電磁コイ
ル１０，１１とで構成された磁気軸受である。被
支持体７の端部には位置検出器１２があつて、位
置検出器１２は支持機構３に取付けられ、支持機
構３に対する被支持体７の軸方向の変位が検出で
きるようになつている。支持機構３の下端には加
速度検出器１３が取付けられており、支持機構３
の作動時における加速度変化が加速度検出器１３
で検出できるようになつている。１４は制御装置
であつて、制御装置１４は位置設定回路１５、比
較回路１６、補償回路１７、加算回路１８および
電力増幅器１９で構成されている。
な作動機構３がある。支持機構３は本体１に設け
られた流体シリンダのような作動機構４で図にお
ける上下方向に作動できるようになつている。支
持機構３の上下の両端部に２個のラジアル形軸受
要素５，６が設けられており、ラジアル形軸受要
素５，６で被支持体７が回転自在に支承され、支
持機構３の中央部に設けられた１組のスラスト形
軸受要素８で被支持体７のスラスト荷重が軸支さ
れるようになつている。被支持体７の中央部には
推力円板部９が形成されており、スラスト形軸受
要素８は推力円板部９と推力円板部９の上下両側
から挟むように支持機構３に設けられた電磁コイ
ル１０，１１とで構成された磁気軸受である。被
支持体７の端部には位置検出器１２があつて、位
置検出器１２は支持機構３に取付けられ、支持機
構３に対する被支持体７の軸方向の変位が検出で
きるようになつている。支持機構３の下端には加
速度検出器１３が取付けられており、支持機構３
の作動時における加速度変化が加速度検出器１３
で検出できるようになつている。１４は制御装置
であつて、制御装置１４は位置設定回路１５、比
較回路１６、補償回路１７、加算回路１８および
電力増幅器１９で構成されている。
以上のように構成されたこの発明の制御形支持
装置は、被支持体７の軸方向の負荷変動などによ
つて、被支持体７が支持機構３に対して軸方向に
変位すると、位置検出器１２でその変位が検出さ
れる。位置検出器１２で検出された位置検出信号
は制御装置の位置設定回路１５の位置設定信号と
比較回路１６で比較され、比較回路１６の出力信
号が補償回路１７を経て加算回路１８に印加さ
れ、更に加算回路１８の出力信号は電力増幅器１
９で増幅されて電力増幅器１９の出力電圧がスラ
スト形軸受要素８の電磁コイル１０，１１に印加
されて、被支持体７が支持機構３の一定位置に軸
支されるように被支持体７の軸方向変位が制御さ
れるようになる。支持機構３が作動機構４で本体
の摺動面２を作動して、加減速運動をするとき、
支持機構３に加速度変化が伴うため、被支持体７
はその慣性および摩擦、粘性などの抵抗による減
衰振動を発生する。支持機構３の作動停止時に発
生する支持機構３に対する被支持体７の変位成分
は位置検出器１２で検出されて前述のように制御
される。支持機構３の加減速運動時における加速
度は支持機構３に取付けられた加速度検出器１３
によつて加速度変化成分として検出され、加速度
検出器１３の加速度検出信号を制御装置の補償回
路１７からの出力信号に加算回路１８で加算され
る。そしてこのときの加算回路１８からの出力信
号は電力増幅器１９を経て電磁コイル１０，１１
に印加されて支持機構３と被支持体７との相対変
位（本体１に対する支持機構３の変位と本体１に
対する被支持体７の変位との差の変位）がより速
かに位置設定信号と一致する位置に整定するよう
になる。従つて、支持機構３と被支持体７の相対
変位が零になるように加速度検出器１３の加速度
検出信号を加算回路１８で加速度検出信号の比例
信号で加算するように回路を設定すれば、支持機
構３が加減速運動をしても被支持体７は支持機構
３に対して一定位置に停止した状態に保持される
ことになり、スラスト形軸受要素８の見掛上の軸
受動剛性が高くなつたように制御されることとな
る。
装置は、被支持体７の軸方向の負荷変動などによ
つて、被支持体７が支持機構３に対して軸方向に
変位すると、位置検出器１２でその変位が検出さ
れる。位置検出器１２で検出された位置検出信号
は制御装置の位置設定回路１５の位置設定信号と
比較回路１６で比較され、比較回路１６の出力信
号が補償回路１７を経て加算回路１８に印加さ
れ、更に加算回路１８の出力信号は電力増幅器１
９で増幅されて電力増幅器１９の出力電圧がスラ
スト形軸受要素８の電磁コイル１０，１１に印加
されて、被支持体７が支持機構３の一定位置に軸
支されるように被支持体７の軸方向変位が制御さ
れるようになる。支持機構３が作動機構４で本体
の摺動面２を作動して、加減速運動をするとき、
支持機構３に加速度変化が伴うため、被支持体７
はその慣性および摩擦、粘性などの抵抗による減
衰振動を発生する。支持機構３の作動停止時に発
生する支持機構３に対する被支持体７の変位成分
は位置検出器１２で検出されて前述のように制御
される。支持機構３の加減速運動時における加速
度は支持機構３に取付けられた加速度検出器１３
によつて加速度変化成分として検出され、加速度
検出器１３の加速度検出信号を制御装置の補償回
路１７からの出力信号に加算回路１８で加算され
る。そしてこのときの加算回路１８からの出力信
号は電力増幅器１９を経て電磁コイル１０，１１
に印加されて支持機構３と被支持体７との相対変
位（本体１に対する支持機構３の変位と本体１に
対する被支持体７の変位との差の変位）がより速
かに位置設定信号と一致する位置に整定するよう
になる。従つて、支持機構３と被支持体７の相対
変位が零になるように加速度検出器１３の加速度
検出信号を加算回路１８で加速度検出信号の比例
信号で加算するように回路を設定すれば、支持機
構３が加減速運動をしても被支持体７は支持機構
３に対して一定位置に停止した状態に保持される
ことになり、スラスト形軸受要素８の見掛上の軸
受動剛性が高くなつたように制御されることとな
る。
この発明の制御形支持装置は上述の実施例に限
定されるものでなく、例えば被支持体７が支持機
構３で実施例の如く垂直方向に軸支されているも
のが水平方向に軸支されている場合は勿論、ラジ
アル形軸受要素に制御形軸受を使用して被支持体
を支承し、支持機構を作動機構で被支持体の半径
方向に作動するようにした制御形支持装置も包含
されることは説明するまでもない。
定されるものでなく、例えば被支持体７が支持機
構３で実施例の如く垂直方向に軸支されているも
のが水平方向に軸支されている場合は勿論、ラジ
アル形軸受要素に制御形軸受を使用して被支持体
を支承し、支持機構を作動機構で被支持体の半径
方向に作動するようにした制御形支持装置も包含
されることは説明するまでもない。
以上のようにこの発明の制御形支持装置は摺動
面を有する本体と、この本体に設けられた作動機
構により本体の摺動面に摺動可能な支持機構と、
ラジアル形およびスラスト形の軸受要素により支
持機構に支承された被支持体と、支持機構におけ
る被支持体の変位を検出する位置検出器と、この
位置検出器の検出信号で変位を制御する制御装置
とを有し、支持機構に加速度検出器を設けると共
に、制御装置の支持機構の加速度変化によつて生
ずる支持機構と被支持体との相対変位を加速度検
出器の検出信号で制御する回路を設けることによ
つて、支持機構全体が加速度運動したときの位置
決めの制御特性が向上し、位置決めの高い精度が
得られ、構造が簡単で、小形化することができ、
製作費も廉価にできるなどの効果がある。
面を有する本体と、この本体に設けられた作動機
構により本体の摺動面に摺動可能な支持機構と、
ラジアル形およびスラスト形の軸受要素により支
持機構に支承された被支持体と、支持機構におけ
る被支持体の変位を検出する位置検出器と、この
位置検出器の検出信号で変位を制御する制御装置
とを有し、支持機構に加速度検出器を設けると共
に、制御装置の支持機構の加速度変化によつて生
ずる支持機構と被支持体との相対変位を加速度検
出器の検出信号で制御する回路を設けることによ
つて、支持機構全体が加速度運動したときの位置
決めの制御特性が向上し、位置決めの高い精度が
得られ、構造が簡単で、小形化することができ、
製作費も廉価にできるなどの効果がある。
図はこの発明の制御形支持装置の一実施例を示
す構成図である。 １……本体、２……摺動面、３……支持機構、
４……作動機構、５，６……ラジアル形軸受要
素、７……被支持体、８……スラスト形軸受要
素、１２……位置検出器、１３……加速度検出
器、１４……制御装置。
す構成図である。 １……本体、２……摺動面、３……支持機構、
４……作動機構、５，６……ラジアル形軸受要
素、７……被支持体、８……スラスト形軸受要
素、１２……位置検出器、１３……加速度検出
器、１４……制御装置。
Claims (1)
- １ 摺動面を有する本体と、この本体に設けられ
た作動機構と、この作動機構で前記本体の摺動面
に摺動可能な支持機構と、ラジアル形およびスラ
スト形の軸受要素で前記支持機構に支承された被
支持体と、前記支持機構における前記被支持体の
変位を検出する位置検出器と、この位置検出器の
位置検出信号で前記変位を制御する制御装置とを
有する制御形支持装置において、前記支持機構に
加速度検出器を設けると共に、前記制御装置に前
記支持機構の加速度変化によつて生ずる前記支持
機構と前記被支持体との相対変位を前記加速度検
出器の加速度検出信号で制御する回路を設けたこ
とを特徴とする制御形支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP212381A JPS57116931A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Controllable support system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP212381A JPS57116931A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Controllable support system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57116931A JPS57116931A (en) | 1982-07-21 |
| JPS6357644B2 true JPS6357644B2 (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=11520569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP212381A Granted JPS57116931A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Controllable support system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57116931A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03117117U (ja) * | 1990-01-23 | 1991-12-04 | ||
| JPH044522U (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-16 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2561738B1 (fr) * | 1984-03-26 | 1986-08-22 | Europ Propulsion | Procede et dispositif de reduction des vibrations des machines tournantes equipees d'une suspension magnetique active |
| JPS6124816A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-02-03 | Toshiba Corp | 非線形制御型磁気軸受 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5399178A (en) * | 1977-02-04 | 1978-08-30 | Europ Propulsion | Device for horizontally stabilizing vertically supported body |
-
1981
- 1981-01-12 JP JP212381A patent/JPS57116931A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5399178A (en) * | 1977-02-04 | 1978-08-30 | Europ Propulsion | Device for horizontally stabilizing vertically supported body |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03117117U (ja) * | 1990-01-23 | 1991-12-04 | ||
| JPH044522U (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-16 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57116931A (en) | 1982-07-21 |
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