JP2017082876A - Pneumatic actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エア圧アクチュエータに関する。 The present invention relates to an air pressure actuator.
例えば、半導体チップのダイボンディング工程やマウンティング工程では、半導体チップを保持するツールが先端に取り付けられたロッドを上下方向にスライドさせるエア圧アクチュエータが用いられる(例えば、特許文献1を参照。)。 For example, in a die bonding process or a mounting process of a semiconductor chip, an air pressure actuator that slides a rod attached to the tip of a tool that holds the semiconductor chip in the vertical direction is used (see, for example, Patent Document 1).
エア圧アクチュエータでは、シリンダ内のピストンを挟んだ一方側の圧力室に供給されるエアの圧力と、他方側の圧力室に供給されるエアの圧力とを、空圧バルブ(サーボ弁)を用いて調整することで、ロッドに接続されたピストンがシリンダ内でスライドする位置を制御する。 In the air pressure actuator, a pneumatic valve (servo valve) is used for the pressure of air supplied to the pressure chamber on one side across the piston in the cylinder and the pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. By adjusting the position, the position at which the piston connected to the rod slides in the cylinder is controlled.
また、特許文献1には、シリンダを鉛直方向に沿って配置し、ピストンを挟んだ一方側の圧力室に定圧のエアを供給すると共に、他方側の圧力室にサーボ弁を介して供給されるエアの流量を調整することによって、シリンダ内のピストンの位置を制御する空圧回路を備えたエア圧アクチュエータが開示されている。
Further, in
しかしながら、エア圧アクチュエータでは、応答性の高い空圧バルブを用いるほど、エアの流量が増加するに従い、コスト高となる。また、特殊な空圧バルブを用いた場合、更に高コストとなる。 However, in an air pressure actuator, the higher the responsive pneumatic valve, the higher the cost as the air flow rate increases. Further, when a special pneumatic valve is used, the cost is further increased.
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、比較的コストをかけずに十分な応答性能を確保することを可能としたエア圧アクチュエータを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to provide an air pressure actuator capable of ensuring sufficient response performance without relatively cost. .
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
[1] シリンダと、
前記シリンダの内部で移動されるピストンと、
前記ピストンの一端側に接続された状態で、前記ピストンと一体に移動されるロッドと、
前記シリンダ内の前記ピストンを挟んだ一方側の圧力室に供給されるエアの圧力と、他方側の圧力室に供給されるエアの圧力とを調整する圧力調整部とを備え、
前記圧力調整部は、第1のサーボ弁と、前記第1のサーボ弁よりも応答性の高い第2のサーボ弁とを有し、
前記第1のサーボ弁及び前記第2のサーボ弁によって、前記一方の圧力室に供給されるエアの圧力と、前記他方の圧力室に供給されるエアの圧力とが調整されることを特徴とするエア圧アクチュエータ。
[2] 前記第1のサーボ弁は、前記一方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側と、前記他方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側とにそれぞれ配置され、
前記第2のサーボ弁は、前記一方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側と、前記他方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側とにそれぞれ配置されることを特徴とする前記[1]に記載のエア圧アクチュエータ。
[3] 前記第1のサーボ弁は、前記一方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側と、前記他方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側との何れか一方側に配置され、
前記第2のサーボ弁は、前記第1のサーボ弁が配置された側と同じ側に配置されることを特徴とする前記[1]に記載のエア圧アクチュエータ。
[4] 前記第1のサーボ弁は、前記一方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側と、前記他方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側との何れか一方側に配置され、
前記第2のサーボ弁は、前記一方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側と、前記他方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側とにそれぞれ配置されることを特徴とする前記[1]に記載のエア圧アクチュエータ。
[5] 前記第1のサーボ弁は、前記一方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側と、前記他方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側との何れか一方側に配置され、
前記第2のサーボ弁は、前記第1のサーボ弁が配置された側とは反対側に配置されることを特徴とする前記[1]に記載のエア圧アクチュエータ。
[6] 前記一方の圧力室内の圧力を検出する第1の圧力センサと、
前記他方の圧力室内の圧力を検出する第2の圧力センサと、
前記ピストンの位置を検出する位置センサとを備え、
前記位置センサの検出結果に基づいて、前記第1のサーボ弁及び前記第2のサーボ弁の作動を制御しながら、前記第1の圧力センサ及び前記第2の圧力センサの検出結果に基づいて、前記一方の圧力室に供給されるエアの圧力と、前記他方の圧力室に供給されるエアの圧力とが調整されることを特徴とする前記[1]〜[5]の何れか一項に記載のエア圧アクチュエータ。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
[1] a cylinder;
A piston moved inside the cylinder;
A rod that is moved integrally with the piston while being connected to one end of the piston;
A pressure adjusting unit that adjusts the pressure of air supplied to one pressure chamber sandwiching the piston in the cylinder and the pressure of air supplied to the other pressure chamber;
The pressure adjusting unit includes a first servo valve and a second servo valve having a higher response than the first servo valve,
The pressure of air supplied to the one pressure chamber and the pressure of air supplied to the other pressure chamber are adjusted by the first servo valve and the second servo valve. Air pressure actuator.
[2] The first servo valve has a side for adjusting the pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting the pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side, respectively. Arranged,
The second servo valve is disposed on a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. The air pressure actuator according to [1] above, wherein
[3] The first servo valve may be any one of a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. Placed on one side,
The pneumatic actuator according to [1], wherein the second servo valve is disposed on the same side as the side on which the first servo valve is disposed.
[4] The first servo valve may be any one of a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. Placed on one side,
The second servo valve is disposed on a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. The air pressure actuator according to [1] above, wherein
[5] The first servo valve may be any one of a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. Placed on one side,
The pneumatic actuator according to [1], wherein the second servo valve is disposed on a side opposite to a side on which the first servo valve is disposed.
[6] a first pressure sensor for detecting a pressure in the one pressure chamber;
A second pressure sensor for detecting the pressure in the other pressure chamber;
A position sensor for detecting the position of the piston,
While controlling the operation of the first servo valve and the second servo valve based on the detection result of the position sensor, based on the detection result of the first pressure sensor and the second pressure sensor, The pressure of the air supplied to said one pressure chamber and the pressure of the air supplied to said other pressure chamber are adjusted, Any one of said [1]-[5] characterized by the above-mentioned. The described pneumatic actuator.
以上のように、本発明によれば、比較的コストをかけずに十分な応答性能を確保することを可能としたエア圧アクチュエータを提供することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an air pressure actuator that can ensure sufficient response performance without relatively cost.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面では、各構成要素を見やすくするため、構成要素を模式的に示している場合があり、構成要素によっては寸法の縮尺を異ならせて示すこともある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Note that, in the drawings used in the following description, in order to make each component easy to see, the component may be schematically illustrated, and depending on the component, the dimensional scale may be different.
(第1の実施形態)
先ず、本発明の第1の実施形態として図1に示すエア圧アクチュエータ1Aについて説明する。なお、図1は、エア圧アクチュエータ1Aの構成を示す模式図である。
(First embodiment)
First, a pneumatic actuator 1A shown in FIG. 1 will be described as a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the air pressure actuator 1A.
エア圧アクチュエータ1Aは、図1に示すように、差動流体としてエア(空気)Kを用いた空圧シリンダである。具体的に、このエア圧アクチュエータ1Aは、シリンダ2と、シリンダ2の内部でスライド(移動)するピストン3と、ピストン3の一端(下端)側に接続されることによってピストン3と一体にスライド(移動)するロッド4とを備えている。なお、本実施形態では、ロッド4が上下方向にスライド(移動)する場合を例示しているが、ロッド4の移動方向については、特に限定されるものではない。
The air pressure actuator 1A is a pneumatic cylinder using air (air) K as a differential fluid, as shown in FIG. Specifically, the air pressure actuator 1A is connected to the
シリンダ2は、略円筒状のシリンダハウジング5を有している。シリンダハウジング5の内側には、ボア孔6が軸線方向に沿って形成されている。シリンダハウジング5は、ボア孔6にピストン3が挿入された状態で、ボア孔6の一端(上端)側と他端(下端)側とが閉塞された構造を有している。また、シリンダハウジング5の下端には、ロッド4を貫通させる軸孔7が設けられている。
The
これにより、シリンダ2の内部は、ピストン3を挟んでロッド4とは反対側(上側)に位置する第1の圧力室(一方側の圧力室)P1と、ピストン3を挟んでロッド4側(下側)に位置する第2の圧力室(他方側の圧力室)P2とに分割されている。
Thereby, the inside of the
シリンダハウジング5の側面には、第1の圧力室P1にエアKを流入させる第1のポート8と、第2の圧力室P2にエアKを流入させる第2のポート9とが接続されている。
Connected to the side surface of the
ピストン3は、第1のエアベアリングを介してシリンダ2とは非接触な状態で、上下方向にスライド(移動)自在に支持されている。第1のエアベアリングは、図示しないものの、シリンダ2とピストン3との間の隙間に流入するエアKによって形成されている。
The
ロッド4は、第1の軸孔7からシリンダ2(シリンダハウジング5)の外部(下方)へと突出した状態で、第2のエアベアリングを介して上下方向にスライド(移動)自在に支持されている。第2のエアベアリングは、図示しないものの、軸孔7とロッド4との間の隙間に流入するエアKにより形成されている。
The
エア圧アクチュエータ1Aは、第1の圧力室P1内の圧力を検出する第1の圧力センサ10と、第2の圧力室P2内の圧力を検出する第2の圧力センサ11と、第1の圧力センサ10の検出結果に基づいて、第1の圧力室P1に供給されるエアの圧力と第2の圧力室に供給されるエアの圧力とを調整する圧力調整部12Aとを備えている。
The air pressure actuator 1A includes a
第1の圧力センサ10は、第1の圧力室P1内の圧力を検出したときの第1の圧力信号SP1を圧力調整部12Aに供給する。同様に、第2の圧力センサ11は、第2の圧力室P2内の圧力を検出したときの第2の圧力信号SP2を圧力調整部12Aに供給する。
The
また、エア圧アクチュエータ1Aでは、図示を省略するものの、ロッド4又はピストン3の位置を検出するエンコーダ(位置センサ)を設けて、このエンコーダがロッド4又はピストン3の位置を検出したときの位置信号SP3を圧力調整部12Aに供給する。
In the air pressure actuator 1A, although not shown, an encoder (position sensor) for detecting the position of the
圧力調整部12Aは、第1の圧力室P1に第1のポート8を介して供給されるエアKの流量を調整する第1の空圧バルブ13A及び第2の空圧バルブ14Aと、第2の圧力室P2に第2のポート9を介して供給されるエアKの流量を調整する第3の空圧バルブ13B及び第4の空圧バルブ14Bとを有している。
The
また、第1のポート8及び第2のポート9には、空気圧タンク15が接続されている。空気圧タンク15は、レギュレータ(図示せず。)により圧力調整された定圧のエアKを供給する。
A
第1の空圧バルブ13Aと第2の空圧バルブ14Aとは、第1のポート8に対して並列に接続されることによって、第1の圧力室P1に供給されるエアKの流量を同時に調整することが可能となっている。同様に、第3の空圧バルブ13Bと第4の空圧バルブ14Bとは、第2のポート9に対して並列に接続されることによって、第1の圧力室P2に供給されるエアKの流量を同時に調整することが可能となっている。
The first
ここで、第1及び第3の空圧バルブ13A,13Bには、第2及び第4の空圧バルブ14A,14Bよりも応答性が低いものの、第2及び第4の空圧バルブ14A,14Bよりも安価で、なお且つ、エアKの大容量化に対応可能なものを用いている(本発明の第1のサーボ弁に該当する。)。一方、第2及び第4の空圧バルブ14A,14Bには、第1及び第3の空圧バルブ13A,13Bよりも応答性が高いものを用いている(本発明の第2のサーボ弁に該当する。)。
Here, the first and third
これにより、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Aでは、第1及び第3の空圧バルブ13A,13B(第1のサーボ弁)によって、定常における流量を補償しつつ、第2及び第4の空圧バルブ14A,14B(第2のサーボ弁)によって、過渡特性における応答性を補償する空圧回路(圧力調整部12A)を構成することが可能である。
As a result, in the air pressure actuator 1A of the present embodiment, the first and third
圧力調整部12Aは、上述したエンコーダの検出結果(位置信号SP3)に基づいて、第1〜第4の空圧バルブ13A,13B,14A,14Bの作動を制御しながら、第1の圧力センサ10及び第2の圧力センサ10,11の検出結果(第1及び第2の圧力信号SP1,SP2)に基づいて、第1のポート8及び第2のポート9から第1の圧力室P1及び第2の圧力室P2に供給されるエアKの流量(供給量)を調整する。
The
これにより、第1の圧力室P1内の圧力と第2の圧力室P2内の圧力とを制御することができる。その結果、シリンダ2の内部(ボア孔6)でスライドするピストン3の位置、すなわち、このピストン3と接続されたロッド4の上下方向の位置を制御することが可能である。
Thereby, the pressure in the first pressure chamber P1 and the pressure in the second pressure chamber P2 can be controlled. As a result, it is possible to control the position of the
本実施形態のエア圧アクチュエータ1Aは、例えば、半導体チップのダイボンディング工程やマウンティング工程等で用いられる。具体的には、半導体製造装置内において半導体チップを保持するツール(図示せず。)が先端に取り付けられたロッド4を上下方向にスライドさせる。これにより、半導体チップをリードフレームや基板等の実装面上に実装することが可能である。
The air pressure actuator 1A of the present embodiment is used, for example, in a die bonding process or a mounting process of a semiconductor chip. Specifically, a tool (not shown) for holding a semiconductor chip in the semiconductor manufacturing apparatus slides the
以上のように、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Aでは、上述した大容量化に対応可能な第1及び第3の空圧バルブ13A,13B(第1のサーボ弁)と、高い応答性を有する第2及び第4の空圧バルブ14A,14B(第2のサーボ弁)との組み合わせによって、大容量化に伴うエアKの流量増加に対しても、特殊な空圧バルブではなく、量産の空圧バルブを利用しながら、比較的コストをかけずに十分な応答性能を確保することが可能である。
As described above, the air pressure actuator 1A of the present embodiment has high responsiveness with the first and third
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態として図2に示すエア圧アクチュエータ1Bについて説明する。なお、図2は、エア圧アクチュエータ1Bの構成を示す模式図である。また、以下の説明では、上記図1に示すエア圧アクチュエータ1Aと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(Second Embodiment)
Next, an
エア圧アクチュエータ1Bは、図2に示すように、上記圧力調整部12Aの代わりに、圧力調整部12Bを備えた構成である。それ以外は、上記エア圧アクチュエータ1Aと基本的に同じ構成を有している。
As shown in FIG. 2, the
具体的に、圧力調整部12Bは、第1の圧力室P1に第1のポート8を介して供給されるエアKの流量を調整する第1の空圧バルブ13A及び第2の空圧バルブ14Aを有し、空気圧タンク15から定圧のエアKが第2のポート9を介して第2の圧力室P2に供給される構成である。
Specifically, the
これにより、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Bでは、第1の空圧バルブ13A(第1のサーボ弁)によって、定常における流量を補償しつつ、第2の空圧バルブ14A(第2のサーボ弁)によって、過渡特性における応答性を補償する空圧回路(圧力調整部12B)を構成することが可能である。
Thereby, in the
圧力調整部12Bは、上述したエンコーダの検出結果(位置信号SP3)に基づいて、第1及び第2の空圧バルブ13A,14Aの作動を制御しながら、第1の圧力センサ10及び第2の圧力センサ11の検出結果(第1及び第2の圧力信号SP1,SP2)に基づいて、第1のポート8から第1の圧力室P1に供給されるエアKの流量(供給量)を調整する。
The
これにより、第1の圧力室P1内の圧力と第2の圧力室P2内の圧力とを制御することができる。その結果、シリンダ2の内部(ボア孔6)でスライドするピストン3の位置、すなわち、このピストン3と接続されたロッド4の上下方向の位置を制御することが可能である。
Thereby, the pressure in the first pressure chamber P1 and the pressure in the second pressure chamber P2 can be controlled. As a result, it is possible to control the position of the
本実施形態のエア圧アクチュエータ1Bは、上記エア圧アクチュエータ1Aと同様に、例えば、半導体チップのダイボンディング工程やマウンティング工程等で用いられる。具体的には、半導体製造装置内において半導体チップを保持するツール(図示せず。)が先端に取り付けられたロッド4を上下方向にスライドさせる。これにより、半導体チップをリードフレームや基板等の実装面上に実装することが可能である。
The
以上のように、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Bでは、上述した大容量化に対応可能な第1の空圧バルブ13A(第1のサーボ弁)と、高い応答性を有する第2の空圧バルブ14A(第2のサーボ弁)との組み合わせによって、大容量化に伴うエアKの流量増加に対しても、特殊な空圧バルブではなく、量産の空圧バルブを利用しながら、比較的コストをかけずに十分な応答性能を確保することが可能である。
As described above, in the
なお、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Bでは、上述した第1及び第2の空圧バルブ13A,14Aにより圧力調整部12Bを構成する場合に限らず、第3及び第4の空圧バルブ13B,14Bにより圧力調整部12Bを構成し、空気圧タンク15から定圧のエアKが第1のポート8を介して第1の圧力室P1に供給される構成とすることも可能である。
In the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態として図3に示すエア圧アクチュエータ1Cについて説明する。なお、図3は、エア圧アクチュエータ1Cの構成を示す模式図である。また、以下の説明では、上記図1に示すエア圧アクチュエータ1Aと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(Third embodiment)
Next, an air pressure actuator 1C shown in FIG. 3 will be described as a third embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the air pressure actuator 1C. Moreover, in the following description, about the site | part equivalent to 1 A of air pressure actuators shown in the said FIG. 1, description is abbreviate | omitted and the same code | symbol shall be attached | subjected in drawing.
エア圧アクチュエータ1Cは、図3に示すように、上記圧力調整部12Aの代わりに、圧力調整部12Cを備えた構成である。それ以外は、上記エア圧アクチュエータ1Aと基本的に同じ構成を有している。
As shown in FIG. 3, the
圧力調整部12Cは、第1の圧力室P1に第1のポート8を介して供給されるエアKの流量を調整する第1の空圧バルブ13A及び第2の空圧バルブ14Aと、第2の圧力室P2に第2のポート9を介して供給されるエアKの流量を調整する第4の空圧バルブ14Bとを有している。
The pressure adjusting unit 12C includes a first
これにより、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Cでは、第1の空圧バルブ13A(第1のサーボ弁)によって、定常における流量を補償しつつ、第2及び第4の空圧バルブ14A,14B(第2のサーボ弁)によって、過渡特性における応答性を補償する空圧回路(圧力調整部12C)を構成することが可能である。
Thus, in the air pressure actuator 1C of the present embodiment, the first and second
圧力調整部12Cは、上述したエンコーダの検出結果(位置信号SP3)に基づいて、第1、第2及び第4の空圧バルブ13A,14A,14Bの作動を制御しながら、第1の圧力センサ10及び第2の圧力センサ11の検出結果(第1及び第2の圧力信号SP1,SP2)に基づいて、第1のポート8から第1の圧力室P1に供給されるエアKの流量(供給量)を調整する。
The pressure adjusting unit 12C controls the operation of the first, second, and fourth
これにより、第1の圧力室P1内の圧力と第2の圧力室P2内の圧力とを制御することができる。その結果、シリンダ2の内部(ボア孔6)でスライドするピストン3の位置、すなわち、このピストン3と接続されたロッド4の上下方向の位置を制御することが可能である。
Thereby, the pressure in the first pressure chamber P1 and the pressure in the second pressure chamber P2 can be controlled. As a result, it is possible to control the position of the
本実施形態のエア圧アクチュエータ1Cは、上記エア圧アクチュエータ1Aと同様に、例えば、半導体チップのダイボンディング工程やマウンティング工程等で用いられる。具体的には、半導体製造装置内において半導体チップを保持するツール(図示せず。)が先端に取り付けられたロッド4を上下方向にスライドさせる。これにより、半導体チップをリードフレームや基板等の実装面上に実装することが可能である。
The air pressure actuator 1C of the present embodiment is used in, for example, a die bonding process or a mounting process of a semiconductor chip, similarly to the air pressure actuator 1A. Specifically, a tool (not shown) for holding a semiconductor chip in the semiconductor manufacturing apparatus slides the
以上のように、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Cでは、上述した大容量化に対応可能な第1の空圧バルブ13A(第1のサーボ弁)と、高い応答性を有する第2及び第4の空圧バルブ14A,14B(第2のサーボ弁)との組み合わせによって、大容量化に伴うエアKの流量増加に対しても、特殊な空圧バルブではなく、量産の空圧バルブを利用しながら、比較的コストをかけずに十分な応答性能を確保することが可能である。
As described above, in the
なお、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Cでは、上述した第1、第2及び第4の空圧バルブ13A,14A,14Bにより圧力調整部12Cを構成する場合に限らず、第2、第3及び第4の空圧バルブ13B,14A,14Bにより圧力調整部12Cを構成することも可能である。
In the air pressure actuator 1C of this embodiment, the first, second, and fourth
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態として図4に示すエア圧アクチュエータ1Dについて説明する。なお、図4は、エア圧アクチュエータ1Dの構成を示す模式図である。また、以下の説明では、上記図1に示すエア圧アクチュエータ1Aと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(Fourth embodiment)
Next, an
エア圧アクチュエータ1Dは、図4に示すように、上記圧力調整部12Aの代わりに、圧力調整部12Dを備えた構成である。それ以外は、上記エア圧アクチュエータ1Aと基本的に同じ構成を有している。
As shown in FIG. 4, the
圧力調整部12Dは、第1の圧力室P1に第1のポート8を介して供給されるエアKの流量を調整する第1の空圧バルブ13Aと、第2の圧力室P2に第2のポート9を介して供給されるエアKの流量を調整する第4の空圧バルブ14Bとを有している。
The
これにより、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Dでは、第1の空圧バルブ13A(第1のサーボ弁)によって、定常における流量を補償しつつ、第4の空圧バルブ14B(第2のサーボ弁)によって、過渡特性における応答性を補償する空圧回路(圧力調整部12D)を構成することが可能である。
Thereby, in the
圧力調整部12Dは、上述したエンコーダの検出結果(位置信号SP3)に基づいて、第1及び第4の空圧バルブ13A,14Bの作動を制御しながら、第1の圧力センサ10及び第2の圧力センサ11の検出結果(第1及び第2の圧力信号SP1,SP2)に基づいて、第1のポート8から第1の圧力室P1に供給されるエアKの流量(供給量)を調整する。
The
これにより、第1の圧力室P1内の圧力と第2の圧力室P2内の圧力とを制御することができる。その結果、シリンダ2の内部(ボア孔6)でスライドするピストン3の位置、すなわち、このピストン3と接続されたロッド4の上下方向の位置を制御することが可能である。
Thereby, the pressure in the first pressure chamber P1 and the pressure in the second pressure chamber P2 can be controlled. As a result, it is possible to control the position of the
本実施形態のエア圧アクチュエータ1Dは、上記エア圧アクチュエータ1Aと同様に、例えば、半導体チップのダイボンディング工程やマウンティング工程等で用いられる。具体的には、半導体製造装置内において半導体チップを保持するツール(図示せず。)が先端に取り付けられたロッド4を上下方向にスライドさせる。これにより、半導体チップをリードフレームや基板等の実装面上に実装することが可能である。
The
以上のように、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Dでは、上述した大容量化に対応可能な第1の空圧バルブ13A(第1のサーボ弁)と、高い応答性を有する第4の空圧バルブ14B(第2のサーボ弁)との組み合わせによって、大容量化に伴うエアKの流量増加に対しても、特殊な空圧バルブではなく、量産の空圧バルブを利用しながら、比較的コストをかけずに十分な応答性能を確保することが可能である。
As described above, in the
なお、本実施形態のエア圧アクチュエータ1Dでは、上述した第1及び第4の空圧バルブ13A,14Bにより圧力調整部12Dを構成する場合に限らず、第2及び第3の空圧バルブ13B,14Aにより圧力調整部12Dを構成することも可能である。
In the
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記エア圧アクチュエータ1A〜1Dは、上述したロッド4をスライドさせるだけでなく、回転駆動機構を設けることによって、ロッド4を軸回りに回転させる構成とすることも可能である。
In addition, this invention is not necessarily limited to the thing of the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, the
また、上記エア圧アクチュエータ1A〜1Dの用途については、上述した半導体チップをリードフレームや基板等の実装面上に実装する場合に限らず、これらのエア圧アクチュエータ1A〜1Dが使用可能な用途であればよく、特に限定されるものではない。 Further, the use of the air pressure actuators 1A to 1D is not limited to the case where the semiconductor chip described above is mounted on a mounting surface such as a lead frame or a substrate, but can be used for these air pressure actuators 1A to 1D. There is no particular limitation as long as it is present.
1A〜1D…エア圧アクチュエータ 2…シリンダ 3…ピストン 4…ロッド 5…シリンダハウジング 6…ボア孔 7…軸孔 8…第1のポート 9…第2のポート 10…第1の圧力センサ 11…第2の圧力センサ 12A〜12D…圧力調整部 13A…第1の空圧バルブ(第1のサーボ弁) 13B…第3の空圧バルブ(第1のサーボ弁) 14A…第2の空圧バルブ(第2のサーボ弁) 14B…第4の空圧バルブ(第2のサーボ弁) 15…空気圧タンク P1…第1の圧力室(一方の圧力室) P2…第2の圧力室(他方の圧力室) K…エア(空気)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A-1D ...
Claims (6)
前記シリンダの内部で移動されるピストンと、
前記ピストンの一端側に接続された状態で、前記ピストンと一体に移動されるロッドと、
前記シリンダ内の前記ピストンを挟んだ一方側の圧力室に供給されるエアの圧力と、他方側の圧力室に供給されるエアの圧力とを調整する圧力調整部とを備え、
前記圧力調整部は、第1のサーボ弁と、前記第1のサーボ弁よりも応答性の高い第2のサーボ弁とを有し、
前記第1のサーボ弁及び前記第2のサーボ弁によって、前記一方の圧力室に供給されるエアの圧力と、前記他方の圧力室に供給されるエアの圧力とが調整されることを特徴とするエア圧アクチュエータ。 A cylinder,
A piston moved inside the cylinder;
A rod that is moved integrally with the piston while being connected to one end of the piston;
A pressure adjusting unit that adjusts the pressure of air supplied to one pressure chamber sandwiching the piston in the cylinder and the pressure of air supplied to the other pressure chamber;
The pressure adjusting unit includes a first servo valve and a second servo valve having a higher response than the first servo valve,
The pressure of air supplied to the one pressure chamber and the pressure of air supplied to the other pressure chamber are adjusted by the first servo valve and the second servo valve. Air pressure actuator.
前記第2のサーボ弁は、前記一方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側と、前記他方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側とにそれぞれ配置されることを特徴とする請求項1に記載のエア圧アクチュエータ。 The first servo valve is disposed on a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side,
The second servo valve is disposed on a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. The air pressure actuator according to claim 1.
前記第2のサーボ弁は、前記第1のサーボ弁が配置された側と同じ側に配置されることを特徴とする請求項1に記載のエア圧アクチュエータ。 The first servo valve has one of a side for adjusting the pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting the pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. Placed in
The pneumatic actuator according to claim 1, wherein the second servo valve is disposed on the same side as the side on which the first servo valve is disposed.
前記第2のサーボ弁は、前記一方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側と、前記他方側の圧力室に供給されるエアの圧力を調整する側とにそれぞれ配置されることを特徴とする請求項1に記載のエア圧アクチュエータ。 The first servo valve has one of a side for adjusting the pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting the pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. Placed in
The second servo valve is disposed on a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting a pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. The air pressure actuator according to claim 1.
前記第2のサーボ弁は、前記第1のサーボ弁が配置された側とは反対側に配置されることを特徴とする請求項1に記載のエア圧アクチュエータ。 The first servo valve has one of a side for adjusting the pressure of air supplied to the pressure chamber on the one side and a side for adjusting the pressure of air supplied to the pressure chamber on the other side. Placed in
2. The pneumatic actuator according to claim 1, wherein the second servo valve is disposed on a side opposite to a side on which the first servo valve is disposed.
前記他方の圧力室内の圧力を検出する第2の圧力センサと、
前記ピストンの位置を検出する位置センサとを備え、
前記位置センサの検出結果に基づいて、前記第1のサーボ弁及び前記第2のサーボ弁の作動を制御しながら、前記第1の圧力センサ及び前記第2の圧力センサの検出結果に基づいて、前記一方の圧力室に供給されるエアの圧力と、前記他方の圧力室に供給されるエアの圧力との何れ一方又は両方が調整されることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のエア圧アクチュエータ。 A first pressure sensor for detecting a pressure in the one pressure chamber;
A second pressure sensor for detecting the pressure in the other pressure chamber;
A position sensor for detecting the position of the piston,
While controlling the operation of the first servo valve and the second servo valve based on the detection result of the position sensor, based on the detection result of the first pressure sensor and the second pressure sensor, 6. One or both of the pressure of air supplied to the one pressure chamber and the pressure of air supplied to the other pressure chamber are adjusted. The air pressure actuator according to item.
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- 2015-10-27 JP JP2015210582A patent/JP2017082876A/en active Pending
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