KR102046432B1 - 선형 가동 요소의 위치 설정 방법 및 액츄에이터 기기 - Google Patents

선형 가동 요소의 위치 설정 방법 및 액츄에이터 기기 Download PDF

Info

Publication number
KR102046432B1
KR102046432B1 KR1020147033135A KR20147033135A KR102046432B1 KR 102046432 B1 KR102046432 B1 KR 102046432B1 KR 1020147033135 A KR1020147033135 A KR 1020147033135A KR 20147033135 A KR20147033135 A KR 20147033135A KR 102046432 B1 KR102046432 B1 KR 102046432B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
working chamber
movement
piston element
piston
actuator
Prior art date
Application number
KR1020147033135A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150004404A (ko
Inventor
게오르그 바흐마이어
게리트 에벨스베르거
라인하르트 프라이타크
안드레아스 괴트에케
볼프강 쵤스
Original Assignee
메티스모션 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 메티스모션 게엠베하 filed Critical 메티스모션 게엠베하
Publication of KR20150004404A publication Critical patent/KR20150004404A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102046432B1 publication Critical patent/KR102046432B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B7/00Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
    • F15B7/06Details
    • F15B7/08Input units; Master units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/04Constructional details
    • H02N2/043Mechanical transmission means, e.g. for stroke amplification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/18Combined units comprising both motor and pump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Abstract

본 발명은 유압 액츄에이터(12)를 갖는, 선형 운동을 발생하기 위한 액츄에이터 기기(10)에 관한 것이며, 이 액츄에이터 기기는 액츄에이터를 작동시키기 위한 제 1 피스톤 요소(14) 및 선형 운동을 발생하기 위한 제 2 피스톤 요소(18)를 포함하며, 이 피스톤 요소(14, 18)들은 유체식으로 커플링된 작업 챔버(16, 20)들에 각각 할당되고, 이 작업 챔버의 체적들은 각각의 피스톤 요소(14, 18)의 운동에 의해 변경될 수 있으며, 압전 액츄에이터(36)가 제 1 피스톤 요소(14)에 힘을 부과하기 위해 제공된다.

Description

선형 가동 요소의 위치 설정 방법 및 액츄에이터 기기 {ACTUATOR DEVICE AND METHOD FOR SETTING A POSITION OF A LINEARLY MOVABLE ELEMENT}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 선형 운동을 발생하기 위한 액츄에이터 기기(actuator device) 그리고 선형 가동 요소의 위치를 설정하기 위한 방법에 관한 것이다.
특정 조정 작업들을 위해, 가능한 한 정밀한 선형 조정들이 수행될 수 있게 하는 액츄에이터들에 대한 요구가 있다. 이상적으로는, 이러한 액츄에이터들은 가능한 한 소형이고, 전기식으로 작동되고, 환경 조건들, 특히 오염에 내성이 있으며, 가능한 한 내마모성이 있다.
이러한 조정 작업들이 다소간의 노력에 의해 수동으로 수행될 수 있고 전자기 선형 액츄에이터들, 스핀들 구동부(spindle drive)들 또는 공압/유압 액츄에이터들이 제공될 수 있음이 공지되어 있다. 압전 또는 자기 저항 액츄에이터들의 사용이 또한 공지되어 있다. 비교적 큰 편향들을 위해, 캐터필라(caterpillar) 또는 인치웜(inchworm) 원리로 작동하는 압전 액츄에이터들이 또한 공지되어 있다. 이 목적을 위해, 3개의 액츄에이터들, 즉 전방과 후방의 클램핑(clamping) 액츄에이터 요소 그리고 전진 운동을 위한 액츄에이터 요소가 일반적으로 요구된다.
공지된 액츄에이터들은 일반적으로 복잡하고 오염 및 마모에 대해 내성이 없다.
상기 설명된 액츄에이터 타입(type)들 외에, 종래 기술은 또한 단지 질량부, 클램핑 기기 및 단일 액츄에이터 요소를 다루는 선형 구동부를 포함한다. 압전 액츄에이터가 질량부와 클램핑 기기 사이에 위치되고 그리고 이 압전 액츄에이터에 상승 전압이 공급되어, 이들로부터 초래되는 편향력이 질량부를 가속하지만 이 편향력은 액츄에이터가 지지되는 클램핑 기기의 정지 마찰력 미만으로 유지된다. 압전 요소의 최대 편향에 도달될 때, 제어 전압은 압전 요소의 결과적인 수축이 네거티브(negative) 가속력을 유도할 정도로 신속하게 감소되며, 비록 이러한 네거티브 가속력이 질량부의 운동을 감소시키더라도, 이 네거티브 가속력은 클램핑 기기의 정지 마찰이 초과될 정도로 크며 따라서 클램핑 기기가 운동의 방향을 따르게 되어, 다음의 편향 단계(deflection phase)에서 새로운 지지 지점을 형성하며, 이제 운동 방향으로 변위된다. "느린 편향, 신속한 수축"을 포함하는 제어 프로파일(profile) 대신 순서가 역전된다면, 상기 선형 모터(motor)의 운동 방향은 또한 역전된다.
이러한 방법의 하나의 단점은 클램핑 요소의 현재 정지 마찰의 크기의 편향에 의존한다는 것이다. 특히 정지 마찰이 기름 또는 먼지의 유입으로 인해 변한다면, 조정 기기의 요구되는 정밀함 또는 그뿐 아니라 전체 기능 능력은 손실될 수 있다. 또한, 2개의 표면들이 서로에 대하여 문질러지는 모든 기계적 시스템(system)들에서와 같이, 시스템은 장기간에 걸쳐 마모되기 쉽고 그리하여 시스템 특성들이 변하기 쉽다.
따라서 본 발명의 근본적인 목적은 특히 간단하고, 저비용이며, 정밀하고 내마모성 방식으로 명확히 선형 운동들의 발생을 가능하게 하는 서두에 언급된 유형의 액츄에이터 기기 및 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 특허 청구항 제 1 항의 특징들을 갖는 액츄에이터 기기에 의해 그리고 특허 청구항 제 5 항의 특징들을 갖는 방법에 의해 달성된다.
선형 운동을 발생시키기 위한 이러한 종류의 작동 기기는 액츄에이터를 작동시키기 위한 제 1 피스톤 요소 및 선형 운동을 발생시키기 위한 제 2 피스톤 요소를 갖는 유압 액츄에이터를 포함하고, 이 피스톤 요소들은 유체식으로 커플링된 작업 챔버들에 각각 할당되고, 그의 체적들은 각각의 피스톤 요소의 운동에 의해 변경될 수 있다. 압전 액츄에이터가 제 1 피스톤 요소에 힘을 부과하기 위해 또한 제공된다. 압전 제어와 유압 변속의 커플링(coupling)은 특히 정밀한 선형 운동들의 발생을 허용한다. 특히, 2개의 피스톤 요소들은 압전 요소가 발생하는 힘이 미리 정해진 비율로 전달될 수 있는 방식으로 구성될 수 있다. 압전 작동에 대한 반응으로서 제 2 피스톤 요소의 전진은 또한 그 후 이러한 비율을 갖게 하고, 따라서 압전 요소의 비교적 큰 전진 운동들이 비교적 작은 피스톤 운동들로 전환될 수 있으며, 예컨대 이는 제 2 피스톤 요소 및 이에 연결되는 요소들의 특히 정밀한 위치지정을 유도한다. 그 결과, 설명된 액츄에이터 기기는 매우 정밀한 조정 작업들 등을 위해 특히 적절하다.
삭제
각각의 작업 챔버들은 2개의 대향적으로 배향된 체크 밸브들에 의해 서로 연결된다. 이는 작업 챔버들 사이의 작동 유체의 제어된 전송을 허용한다. 본 발명에 따르면, 2개의 체크 밸브들이 상이한 개방 힘들을 갖는다.
제 1 피스톤 요소의 작업 챔버가 제한기 요소를 통하여 유압 액츄에이터의 작동 유체를 위한 저장소에 커플링된다면 또한 편의적이다.
설명된 기기에 의해, 심지어 압전 요소 자체의 운동 범위를 넘어서는 선형 운동들을 발생하는 이후의 가능성이 얻어진다. 운동의 제 1 단계에서, 압전 요소는 신속한 운동을 발생하는 방식으로 제어된다. 신속한 운동은 제 1 피스톤에 전달되어 제 2 작업 챔버의 방향으로 작업 챔버들 사이의 밸브를 개방하기에 충분한 압력을 작동 유체에 발생시킨다. 유체는 그 후 제 2 작업 챔버 안으로 유동하고 여기서 제 2 피스톤 요소를 이동시켜, 원하는 전진 운동을 발생한다.
운동의 제 2 단계에서, 압전 요소는 운동의 제 1 단계에서 이동되었던 방향에 반대로 느리게 이동된다. 비록 제 1 피스톤 요소가 이에 의해 마찬가지로 대향 방향으로 다시 당겨지지만, 느린 운동은 제 2 작업 챔버로부터 제 1 작업 챔버로 지향된 체크 밸브가 개방되지 않는 것을 의미한다. 대조적으로, 제 1 작업 챔버의 체적의 결과적인 변경은 제한기 요소를 통하여 저장소에 의해 보상된다. 압전 요소 및 제 1 피스톤 요소는 따라서 그의 최초 위치로 리셋(reset)되는 한편, 제 2 피스톤 요소는 그 위치를 유지한다.
2개의 단계들을 교대로 반복함으로써, 압전 액츄에이터의 운동의 실제 범위를 초과하는 제 2 피스톤 요소의 임의의 요구되는 추가의 전진 운동이 달성될 수 있다. 이는 운동의 긴 선형 경로들에 걸친 제 2 피스톤 요소의 특히 정밀한 위치지정을 허용하고 동시에 제 2 피스톤 요소의 미리 정해진 위치를 유지하기 위해 에너지(energy)를 소비할 필요가 없다는 이점을 수반한다. 또한, 서두에 설명된 액츄에이터들과 대조적으로, 인치웜 원리를 기본으로 하여, 운동의 순서는 참여하는 구성요소들의 정지 마찰과는 독립적으로 따라서 오염, 기름 유입 등에 의해 악화되지 않는다.
이러한 경우, 작업 챔버들은 편의적으로는 그 안에 피스톤들이 가동식으로 수용되는 각각의 실린더들에 의해 형성될 수 있다. 이에 대한 하나의 대안은 피스톤 요소들에 커플링되는 각각의 벨로우즈(bellows)에 의한 작업 챔버들의 형성이다. 이러한 실시예에서, 액츄에이터 기기의 모든 본질적으로 이동하는 부분들은 캡슐화되고(encapsulated) 따라서 오염으로부터 보호되며, 더 신뢰할 수 있고 장기간에 걸쳐 더 적은 마모를 받는 방식으로의 기기의 작동을 초래한다.
본 발명은 또한 선형 가동 요소의 위치를 설정하기 위한 방법에 관한 것이며, 여기서 힘은 압전 액츄에이터에 의해 제 1 피스톤 요소에 부과되며, 제 1 피스톤 요소에 할당된 작업 챔버의 체적은 힘의 부과에 의해 변경되고, 가해지는 힘은 제 2 피스톤 요소에 전달되고, 그의 연관된 작업 챔버는 유체식으로 제 1 작업 챔버에 커플링된다.
본 발명에 따른 기기에 관하여 이미 설명된 것과 같이, 압전 액츄에이터 자체의 운동 범위를 초과하는 제 2 피스톤 요소에 커플링되는 선형 가동 요소의 운동이 이러한 방식으로 가능하게 된다. 상기에 이미 설명된 것과 같이, 이를 달성하기 위해 미리 정해진 방향으로의 운동이 압전 액츄에이터를 운동의 제 1 단계에서 미리 정해진 방향으로 신속하게 이동시킴으로써 실행되어 운동에 의해 제 1 작업 챔버에서 발생되는 압력이 운동의 방향으로 작업 챔버들을 유체식으로 연결하는 체크 밸브의 폐쇄 힘을 극복하게 된다. 압전 액츄에이터의 운동은 따라서 운동의 제 1 단계에서 제 2 피스톤 요소에 전달된다.
운동의 제 2 단계에서, 압전 액츄에이터가 미리 정해진 방향에 반대로 느리게 이동되어 운동에 의해 제 1 작업 챔버에서 발생된 압력이 운동의 방향에 반대로 작업 챔버들을 유체식으로 연결하는 체크 밸브의 폐쇄 힘을 극복하지 못하게 된다. 운동의 제 1 단계와 대조적으로, 2개의 작업 챔버들은 여기서 유체식으로 연결되지 않고, 따라서 압전 액츄에이터의 운동이 제 2 피스톤 요소에 전달되지 않는다. 이미 설명된 것과 같이, 이러한 방식으로 압전 액츄에이터의 운동의 실제 범위를 넘어서는 운동을 발생하는 것이 가능하며, 이러한 운동이 2개의 피스톤 요소들 사이의 비율에 의해 더 증폭되거나 또는 대안적으로는 감소되는 것이 가능하다.
운동의 제 2 단계 동안 제 1 작업 챔버의 체적의 변경을 보상하기 위해, 운동의 제 2 단계 동안 제한기 요소를 통하여 작동 유체가 저장소로부터 제 1 작업 챔버에 이송되거나 상기 챔버로부터 저장소로 배출된다.
운동의 제 1 및 제 2 단계들은 바람직하게는 제 2 피스톤 요소가 미리 정해진 설정 지점 위치에 있을 때까지 교대로 반복된다. 설명된 방식으로, 압전 액츄에이터의 최대 편향에 의해서가 아니라 단지 제 2 피스톤 요소의 운동 범위에 의해서 제한되는 임의의 길이의 선형 운동들을 달성하는 것이 따라서 가능하다. 전체적으로, 이 방법은 가능한 한 적은 마모로 그리고 방법이 기본으로 하는 기기의 특히 컴팩트한(compact) 기계적 구성으로 특히 정밀한 선형 운동들의 발생을 허용한다.
본 발명 및 그의 실시예들은 도면을 참조하여 이하에 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 유압 액츄에이터들로서 유압 실린더들을 갖는 본 발명에 따른 기기의 예시적인 실시예의 개략도를 도시하며;
도 2는 도 1에 따른 기기의 유압 등가 회로 다이어그램(diagram)을 도시하며;
도 3은 유압 액츄에이터들로서 벨로우즈를 갖는 본 발명에 따른 기기의 대안적인 예시적인 실시예의 개략도를 도시하며; 및
도 4는 도 3에 따른 기기의 유압 등가 회로 다이어그램을 도시한다.
예컨대 조정 작업들을 위해, 선형 운동을 발생하는, 전체적으로 10으로 나타낸 기기는 유압 액츄에이터(12), 연관된 제 1 수용 공간(16)에 가동식으로 수용되는 제 1 피스톤(14), 및 제 2 수용 공간(20)에 가동식으로 지지되는 제 2 피스톤(18)을 포함한다. 제 1 수용 공간(16)은, 제 2 수용 공간(20)의 방향으로 개방하는 일방 밸브(24)를 갖는 제 1 라인(line)(22)에 의해 제 2 수용 공간(20)에 연결된다. 제 1 수용 공간(16)의 방향으로 개방하는, 제 2 일방 밸브(28)를 갖는 제 2 라인(26)이 제 2 수용 공간(20)을 제 1 수용 공간(16)에 연결한다. 제 1 수용 공간(16)은 또한, 제한기 요소(32)를 포함하는 라인(30)에 의해 작동 유체를 위해 저장소(34)에 연결된다.
제 1 피스톤(14)을 작동시키기 위해, 압전 액츄에이터(36)가 제공된다. 압전 액츄에이터(36)에 의해 제 1 피스톤(14)의 피스톤 로드(38)에 부과되는 힘은 제 1 피스톤(14)에 의해 제 2 피스톤(18)으로 유압식으로 전달되고, 제 2 피스톤의 피스톤 로드(40)는 이동되는 요소에 커플링된다.
화살표(42)의 방향으로의 운동을 야기하기 위해, 압전 액츄에이터(36)는 힘/시간 다이어그램(44)에 따라 제어된다. 운동의 제 1 단계에서, 압전 액츄에이터(36)는 화살표(46)의 방향으로 신속하게 이동된다. 운동은 제 1 피스톤(14)에 전달되며, 이에 의해 발생되는 제 1 수용 공간(16)의 압력은 밸브(24)의 폐쇄 힘을 초과하여, 그 결과에 의해 작동 유체가 제 1 수용 공간(16)으로부터 제 2 수용 공간(20)으로 넘어가고 여기에 제 2 피스톤(18)에 힘을 부과하며, 그 결과 제 2 피스톤은 화살표(42)의 방향으로 이동한다. 운동의 제 2 단계에서, 압전 요소(36)는 화살표(48)의 방향으로 다시 당겨지지만, 이는 운동의 제 1 단계보다 현저히 더 느리게 일어난다. 그 결과, 제 1 피스톤(14)은 마찬가지로 화살표(48)의 방향으로 이동하지만 느린 운동은 밸브(28)의 폐쇄 힘이 초과되지 않는 것을 보장한다. 따라서, 작동 유체는 제 2 수용 공간(20)으로부터 제 1 수용 공간(16)으로 넘어가지 않고, 제 2 피스톤(18)은 그의 위치를 유지한다. 제 1 피스톤(14)의 운동으로 인한 제 1 수용 공간(16)의 체적의 변경은 저장소(34)의 밖으로, 라인(30) 및 제한기(32)를 통하여, 제 1 수용 공간(16) 안으로 유동하는 작동 유체에 의해 보상된다.
운동의 2단계가 교대로 반복됨으로써, 제 2 피스톤(18)은 압전 액츄에이터(36)의 운동의 범위에 의해 미리 정해지는 것보다 더 앞으로 푸시될(pushed) 수 있다. 여기서, 피스톤(14와 18)들 사이의 비율이 특히 높은 정밀함을 갖는 제 2 피스톤(18)의 위치지정을 허용하며, 제 2 피스톤(18)을 제 위치로 유지하기 위해 힘이 소비될 필요가 없는 것이 이점이다.
제 2 피스톤(18)이 대향 방향으로, 즉 화살표(15)의 방향으로 다시 당겨진다면, 힘/시간 다이어그램(52)에 의해 예시된 것과 같이 운동의 2개의 단계들은 역전된다. 따라서 무엇보다도, 압전 액츄에이터(36)는 화살표(48)의 방향으로 신속하게 이동되어서, 제 1 수용 공간(16)의 압력의 결과적인 변경이 일방 밸브(28)의 폐쇄 힘을 초과해야 하고 액체는 제 2 수용 공간(20)으로부터 제 1 수용 공간(16) 안으로 유동할 수 있고 이는 제 2 피스톤(18)이 화살표(50)의 방향으로 이동하는 것을 야기한다. 운동의 제 2 단계에서, 압전 액츄에이터(36)는 화살표(46)의 방향으로 느리게 이동되며, 이에 의해 일방 밸브(24)의 폐쇄 힘이 초과되지 않는 것을 다시 한번 보장하며, 그 결과 제 2 피스톤(18)은 그의 위치를 유지하고 유압 유체는 제 1 수용 공간(16)으로부터, 제한기(32) 및 라인(30)을 통하여 저장소(34) 안으로 다시 유동한다. 여기서 마찬가지로, 제 2 피스톤(18)의 추가의 운동이 운동의 2단계가 교대로 반복됨으로써 발생될 수 있다.
도 3 및 도 4는 유압 실린더들 대신, 피스톤 요소(14, 18)들에 연결되고 따라서 수용 공간(16, 20)들을 형성하는 벨로우즈(54, 56)가 사용되는 기기(10)의 대안적인 실시예를 도시한다. 저장소(34)는 또한 벨로우즈(58)에 의해 형성된다. 그 외의 점에 있어서, 도 3 및 도 4에 따른 기기(10)는 도 1 및 도 2에 따른 기기(10)와 동일한 방식으로 기능한다. 벨로우즈(54, 56, 58)의 사용은 전체 기기(10)를 실질적으로 캡슐화된 방식으로 구성하는 것을 가능하게 하여, 기기가 오염 및 마모에 대해 최소의 민감성을 갖는 것을 보장한다. 이러한 종류의 기기(10)는 따라서 일정한 정밀함으로 특히 장기간 동안 작동될 수 있다.

Claims (11)

  1. 유압 액츄에이터(actuator)(12)를 갖는, 선형 운동을 발생시키기 위한 액츄에이터 기기(actuator device)(10)로서,
    상기 액츄에이터를 작동시키기 위한, 제 1 작업 챔버(16) 내에 배치된 제 1 피스톤(piston) 요소(14);
    선형 운동을 발생하기 위한, 제 2 작업 챔버(20) 내에 배치된 제 2 피스톤 요소(18);
    개별(separate) 유체 라인들을 따라 상기 제 1 작업 챔버(16) 및 제 2 작업 챔버(20)를 유체 연결하는 2개의 대향하여 배향된(oppositely oriented) 체크 밸브들(check valves)(24, 28)로서, 상이한 개방 힘들을 갖는, 2개의 체크 밸브들(24, 28); 및
    상기 제 1 피스톤 요소(14) 상에 입력 힘을 부과하여 이에 의해 2개의 상기 유체 라인들을 통해 제 2 피스톤 요소(18) 상에 출력 힘을 전달하기 위한, 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator; 36)를 포함하고,
    상기 제 1 작업 챔버(16) 및 제 2 작업 챔버(20)는 유체식으로 커플링되고(fluidically coupled),
    상기 제 1 작업 챔버(16) 및 제 2 작업 챔버(20)의 체적들은 상기 제 1 피스톤 요소(14) 및 제 2 피스톤 요소(18)의 운동에 의해 각각 변경되고,
    분리된(isolated) 저장소(34)는 하나의 제한기 요소(restrictor element; 32)를 포함하는 제 3 유체 라인에 의해 상기 제 1 작업 챔버(16)에만 직접적으로 연결되고,
    상기 제한기 요소(32)는, 상기 2개의 대향하여 배향된 체크 밸브들(24, 28) 중의 하나를 통한(via) 상기 제 2 작업 챔버(20)로의 저장소(34) 밖으로의 그리고 저장소(34) 내로의 유체 유동을 허용하는,
    선형 운동을 발생시키기 위한 액츄에이터 기기.

  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 작업 챔버(16, 20)들은 피스톤(14, 18)들이 가동식으로 수용되는 각각의 실린더(cylinder)들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는,
    선형 운동을 발생시키기 위한 액츄에이터 기기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 작업 챔버(16, 20)들은 각각의 벨로우즈(bellows)(54, 56)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는,
    선형 운동을 발생시키기 위한 액츄에이터 기기.
  5. 선형 가동 요소의 위치 설정 방법으로서,
    압전 액츄에이터(36)를 작동시켜서 제 1 작업 챔버(16) 내에 배치된 제 1 피스톤 요소(14) 상에 힘을 부과하는 단계;
    제 1 피스톤 요소(14) 상에 부과된 상기 힘에 대응하는(in response to) 제 1 피스톤 요소(14)의 운동에 의해 상기 제 1 피스톤 요소(14)에 할당된 제 1 작업 챔버(16)의 체적이 변경되는 단계; 및
    상기 제 1 작업 챔버(16), 및 제 2 피스톤 요소(18)에 할당된 제 2 작업 챔버(20) 사이에서 2개의 개별(separate) 유체 라인들을 통해 작동 유체를 이동시키는 것에 의해, 제 1 피스톤 요소(14) 상에 부과된 상기 힘을 제 2 피스톤 요소(18)로 전달하는 단계로서, 각각의 유체 라인은 체크 밸브를 포함하고, 2개의 체크 밸브들(24, 28)은 대향하여 배향되고 상이한 개방 힘과 연관되는, 제 1 피스톤 요소(14) 상에 부과된 힘을 제 2 피스톤 요소(18)로 전달하는 단계를 포함하고,
    미리 정해진 방향으로의 운동을 실행하기 위하여, 상기 압전 액츄에이터(36)는 운동의 제 1 단계에서 미리 정해진 방향으로 제 1 속도로 이동되며, 이에 의하여 상기 운동의 제 1 단계에 의해 제 1 작업 챔버(16)에서 발생되는 압력이 상기 미리 정해진 운동 방향으로 상기 제 1 작업 챔버(16)와 제 2 작업 챔버(20)를 유체 연결하는 제 1 체크 밸브(24)의 폐쇄 힘을 극복하고,
    운동의 제 2 단계에서, 상기 압전 액츄에이터(36)는 상기 미리 정해진 방향에 반대로 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 이동되며, 이에 의해 상기 운동의 제 2 단계에 의해 제 1 작업 챔버(16)에서 발생되는 압력이 상기 제 1 작업 챔버(16)와 제 2 작업 챔버(20)를 상기 미리 정해진 운동 방향에 반대로 유체 연결하는 제 2 체크 밸브(28)의 폐쇄 힘을 극복하지 못하며,
    상기 운동의 제 2 단계 동안 제 1 작업 챔버(16)의 체적의 변경을 보상하기 위하여, 제 1 작업 챔버(16)와 분리된(isolated) 저장소(34) 사이에서 하나의 제한기 요소(32)를 통해 상기 작동 유체를 교환하는 단계를 포함하고,
    상기 분리된 저장소(34)는 상기 하나의 제한기 요소(32)를 포함하는 제 3 유체 라인에 의해 상기 제 1 작업 챔버(16)에만 직접적으로 연결되고,
    상기 제한기 요소(32)는, 상기 2개의 대향하여 배향된 체크 밸브들(24, 28) 중의 하나를 통한(via) 상기 제 2 작업 챔버(20)로의 저장소(34) 밖으로의 그리고 저장소(34) 내로의 유체 유동을 허용하는,
    선형 가동 요소의 위치 설정 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 운동의 제 1 및 제 2 단계들은 제 2 피스톤 요소(18)가 미리 정해진 설정 지점 위치에 있을 때까지 교대로 반복되는 것을 특징으로 하는,
    선형 가동 요소의 위치 설정 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020147033135A 2012-04-25 2013-04-25 선형 가동 요소의 위치 설정 방법 및 액츄에이터 기기 KR102046432B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210206834 DE102012206834A1 (de) 2012-04-25 2012-04-25 Aktorvorrichtung und Verfahren zum Einstellen einer Position eines linear beweglichen Elements
DE102012206834.1 2012-04-25
PCT/EP2013/058621 WO2013160398A1 (de) 2012-04-25 2013-04-25 Aktorvorrichtung und verfahren zum einstellen einer position eines linear beweglichen elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150004404A KR20150004404A (ko) 2015-01-12
KR102046432B1 true KR102046432B1 (ko) 2019-11-19

Family

ID=48325640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147033135A KR102046432B1 (ko) 2012-04-25 2013-04-25 선형 가동 요소의 위치 설정 방법 및 액츄에이터 기기

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10072677B2 (ko)
EP (1) EP2812584B1 (ko)
JP (1) JP6000444B2 (ko)
KR (1) KR102046432B1 (ko)
CN (1) CN104271961B (ko)
DE (1) DE102012206834A1 (ko)
RU (1) RU2593323C2 (ko)
WO (1) WO2013160398A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105745832B (zh) 2013-09-27 2018-09-21 西门子公司 升降系统、用于电气测试的方法、减震器以及机器组件
DE102014219604A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Hubsystem, Verfahren zur elektrischen Prüfung, Schwingungsdämpfer und Maschinenaggregat
DE102014214977A1 (de) * 2014-07-30 2016-02-04 Siemens Aktiengesellschaft Hydraulischer Aktor und Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Aktors
GB201514921D0 (en) 2015-08-21 2015-10-07 Rolls Royce Plc Actuator control
DE102016205275A1 (de) * 2016-03-31 2017-10-05 Siemens Aktiengesellschaft Hydraulischer Aktor, Roboterarm, Roboterhand und Verfahren zum Betrieb
DE102016208773A1 (de) 2016-05-20 2017-11-23 Siemens Aktiengesellschaft Piezohydraulischer Aktor
DE102016213654A1 (de) 2016-07-26 2018-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Aktorvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Aktorvorrichtung
DE102016213655A1 (de) 2016-07-26 2018-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Ventil
EP3529665B1 (en) 2016-10-20 2022-04-13 ASML Netherlands B.V. A pressure control valve, a fluid handling structure for lithographic apparatus and a lithographic apparatus
DE102017202131A1 (de) * 2017-02-10 2018-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Piezohydraulischer Aktor und Verfahren zum Betreiben eines solchen piezohydraulischen Aktors
GB201708807D0 (en) * 2017-06-02 2017-07-19 Univ Dundee Transmission system
EP3473864A1 (de) * 2017-10-20 2019-04-24 Siemens Aktiengesellschaft Aktorvorrichtung
EP3490017A1 (de) * 2017-11-27 2019-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Aktoreinrichtung mit festkörperaktor und hydraulikeinheit
KR102312711B1 (ko) 2020-02-14 2021-10-14 한국기계연구원 압박장치, 이를 포함하는 착용물 및 압박방법
KR20220137752A (ko) * 2020-02-14 2022-10-12 메티스모션 게엠베하 액추에이터 장치 및 이러한 액추에이터 장치를 작동시키기 위한 방법
US20210259748A1 (en) * 2020-02-20 2021-08-26 Tetravision, Llc Bidirectional thermally actuated component for use in medical devices
FR3122053A1 (fr) * 2021-04-15 2022-10-21 Psa Automobiles Sa dispositif piézo-hydraulique pour démultiplier un effort à partir d’un élément piezoélectrique

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000314402A (ja) * 1999-06-21 2000-11-14 Kinya Ishikawa 圧電素子の液圧拡大アクチュエーター

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61211157A (ja) 1985-03-15 1986-09-19 Toyoda Gosei Co Ltd 自動車における流体回路
JPS6228507A (ja) 1985-07-26 1987-02-06 Nippon Soken Inc 電歪体駆動のアクチユエ−タ
SU1383013A1 (ru) 1986-09-25 1988-03-23 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Пьезогидравлический шаговый привод
JPH03125852A (ja) 1989-10-11 1991-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 温風機
JPH03125852U (ko) * 1990-03-29 1991-12-19
GB9501118D0 (en) * 1995-01-20 1995-03-08 Carding Spec Canada Hydraulically operated actuator
JP2001012402A (ja) 1999-06-28 2001-01-16 Akebono Brake Res & Dev Center Ltd 液圧制御装置
RU2184282C2 (ru) 2000-02-08 2002-06-27 Штыков Виктор Андреевич Электрогидравлический привод
JP3408233B2 (ja) 2000-08-30 2003-05-19 Towa株式会社 プレス方法、プレス機構、及び樹脂成形装置
DE202004005410U1 (de) * 2004-04-06 2004-06-24 Festo Ag & Co. Pneumatisch-hydraulischer Arbeitszylinder
DE102008046562A1 (de) * 2008-09-10 2010-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Hydraulischer Linearantrieb
DE102009029972A1 (de) * 2009-06-23 2010-12-30 Smk Systeme Metall Kunststoff Gmbh & Co. Kg. Pneumatischer Steller
DE102010027278B4 (de) * 2010-07-15 2020-07-02 Metismotion Gmbh Thermisch volumenneutraler Hubübertrager sowie Dosierventil mit einem solchen Hubübertrager und Verwendung des Dosierventils

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000314402A (ja) * 1999-06-21 2000-11-14 Kinya Ishikawa 圧電素子の液圧拡大アクチュエーター

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014147147A (ru) 2016-06-20
WO2013160398A1 (de) 2013-10-31
US20150113976A1 (en) 2015-04-30
EP2812584B1 (de) 2018-05-30
DE102012206834A1 (de) 2013-10-31
CN104271961A (zh) 2015-01-07
KR20150004404A (ko) 2015-01-12
US10072677B2 (en) 2018-09-11
CN104271961B (zh) 2016-08-24
RU2593323C2 (ru) 2016-08-10
EP2812584A1 (de) 2014-12-17
JP6000444B2 (ja) 2016-09-28
JP2015515595A (ja) 2015-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102046432B1 (ko) 선형 가동 요소의 위치 설정 방법 및 액츄에이터 기기
JP5715161B2 (ja) 弁装置
CN109328268B (zh) 压电液压式执行器
CN102782335B (zh) 可靠地维持到达位置和力的液力增强器
KR20070046015A (ko) 유압식 압력공급유니트 및 전기유압식 작동유니트
KR102160674B1 (ko) 유압 액추에이터, 로봇 아암, 로봇 핸드 및 동작 방법
JP6164528B2 (ja) 液圧駆動装置
KR20150131393A (ko) 액츄에이터 디바이스
CN102597538A (zh) 控制方案
JP2011517754A (ja) 方向制御弁の制御装置
KR100280255B1 (ko) 유압식 작동실린더의 밸브 제어장치
AU2010238562A1 (en) A New Mechanism for Fluid Power Transmission and Control
WO2019025491A1 (en) APPARATUS FOR CONTROLLING THE PERMUTATION OF HYDRAULIC CYLINDERS
RU2623080C2 (ru) Способ работы мембранного привода с жесткими центрами
CN103270331A (zh) 用于驱控操作机构的方法
CN104976188B (zh) 致动器组件、工程机械及其臂架控制装置和方法
KR102165830B1 (ko) 범퍼구간이 구비된 압력 전달 실린더
JP4654984B2 (ja) 流体制御装置
Zhou et al. Linear piezo-actuator and its applications
RU2616425C1 (ru) Мембранный привод
US11837974B2 (en) Stroke transmitter for an actuator device
JP6503566B2 (ja) アクチュエータ及び回転駆動装置
Yusof et al. Position control mathematical modelling and operational evaluation of tele-operated electro-hydraulic actuator (T-EHA)
RU2338933C1 (ru) Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления
EP3489529A1 (en) Mode valve assembly

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
AMND Amendment
A201 Request for examination
AMND Amendment
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant