微粒子励振型流量制御弁を用いた空気圧シリンダの速度制御

廣岡大祐; 山口智実; 古城直道; 鈴森康一; 神田岳文

文献

J-GLOBAL ID：201502277543400417 整理番号：15A0423657

微粒子励振型流量制御弁を用いた空気圧シリンダの速度制御

Speed Control of Pneumatic Cylinder using Particle-Excitation Flow Control Valve

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資料名：
巻： 46 号： 2 ページ： 7-13 発行年： 2015年03月
JST資料番号： L3342A ISSN： 1880-3121 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

空気圧シリンダはアクチュエータの中でも,安価・軽量であり,産業機器の駆動源として広く使用されているが,高速で駆動させると行程端での衝撃が問題となる。本研究では,開発している微粒子励振型流量制御弁(行程200mm,口径40mm)を用いて実験を行った。まず,微粒子励振型流量制御弁の応答特性の測定を行った。その結果,この流量制御弁は入力信号に対して,良好な追従性を示した。応答性は立ち上がり時10ms,立下り時30msであった。さらに,シリンダ駆動中に流量制御弁の有効断面積を0.60mm²から0.26mm²に変更した結果,シリンダ速度が切り替わることを確認した。レーザドップラ振動計により,シリンダ本体の振動の評価を行い,シリンダ速度を切り替えることで動作端点での衝撃が低減されることを示した。本研究結果より,開発している流量制御弁を使用することで,一般的なスピードコントローラと同様のメータアウト回路が作成できることが確認された。さらに,高速でシリンダを駆動し,動作端点付近で低速に切り替えることにより,動作端点での衝撃を低減できることを示した。

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油圧・空気圧・真空機器一般 , 配管材料,弁

引用文献 (14件)：

S. Jien, S. Hirai, and K. Honda : Miniaturization Design of Piezoelectric Vibration-Driven Pneumatic Unconstrained Valves, Journal of Robotics and Mechatronics, Vol. 22, No.1, p.91-99 (2010)
T. Akagi, S. Dohta and S. Katayama : Development of Small-sized Flexible Control Valve Using Vibration Motor, Proc.7th JFPS International Symposium on Fluid Power, TOYMA, p.2-25 (2008)
S. Yun, K. Lee, H. Kimb, H. Sob : Development of the pneumatic valve with bimorph type PZT actuator, Materials Chemistry and Physics 97, p.1-4 (2006)
K.-P. Fritz, V. Mayer, T. Steffens, R Kuck : Switching Valve with Isolated Impact Actuator, Actuator 2010 12th International Conference on New Actuator, B1.3, p.242-245 (2010)
T. Akagi, S. Dohta, H. Ueda: Development of Small-sized Fluid Control valve with Self-holding Function Using Permanent Magnet, Journal of System Design and Dynamics, Vol. 4, No. 4, p.552-563 (2010)

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