JPH04183577A - 噴流噴射式加工装置 - Google Patents
噴流噴射式加工装置Info
- Publication number
- JPH04183577A JPH04183577A JP31164290A JP31164290A JPH04183577A JP H04183577 A JPH04183577 A JP H04183577A JP 31164290 A JP31164290 A JP 31164290A JP 31164290 A JP31164290 A JP 31164290A JP H04183577 A JPH04183577 A JP H04183577A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- jet
- piezoelectric body
- flow
- force acting
- force
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
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〕
本発明は、噴流噴射式加工装置に係わり、特に微粒子と
気体の固気２相流等の噴流を被加工物に噴射して加工を
行なうようにした装置に関する。
気体の固気２相流等の噴流を被加工物に噴射して加工を
行なうようにした装置に関する。
〔発明の概要］
噴流を被加工物に噴射ノズルにより噴射して加工を行う
ようにした装置において、前記噴射ノズルを、検出電極
と駆動電極を備えた平行する圧電体で支持するようにし
た事によって、該圧電体の検出電極により噴流に作用す
る力を検出し、核力が目標値になる様に、前記圧電体の
駆動電極に駆動電圧を印可して、噴射ノズルの位置を制
御するようにし、噴流に作用する力を所定の力に制御可
能な噴流噴射式加工装置を提供する。
ようにした装置において、前記噴射ノズルを、検出電極
と駆動電極を備えた平行する圧電体で支持するようにし
た事によって、該圧電体の検出電極により噴流に作用す
る力を検出し、核力が目標値になる様に、前記圧電体の
駆動電極に駆動電圧を印可して、噴射ノズルの位置を制
御するようにし、噴流に作用する力を所定の力に制御可
能な噴流噴射式加工装置を提供する。
従来、微粒子と気体の固気２相流等の噴流を被加工物に
噴射ノズルにより噴射して加工を行うようにした装置を
使い、被加工物の加工を行うためには、噴流に作用する
力をある目標値に制御する必要があった。そのためには
、まず、噴流に作用する力を検出する必要があり、この
力を検出するためには、流路管内に圧力センサ又は圧力
計を配置したものを使用していた。更に、この力をある
目標値に制御しようとすると、噴流の量を制御する必要
があり、そのためには、種々の流量バルブや圧力バルブ
を使用する必要があった。
噴射ノズルにより噴射して加工を行うようにした装置を
使い、被加工物の加工を行うためには、噴流に作用する
力をある目標値に制御する必要があった。そのためには
、まず、噴流に作用する力を検出する必要があり、この
力を検出するためには、流路管内に圧力センサ又は圧力
計を配置したものを使用していた。更に、この力をある
目標値に制御しようとすると、噴流の量を制御する必要
があり、そのためには、種々の流量バルブや圧力バルブ
を使用する必要があった。
しかし、このような従来の装置には次の様な問題点があ
った。
った。
（１）噴流に作用する力を検出するために、流路管内に
圧力センサ又は圧力計を配置し、この力を目標値に制御
するために、種々の流量ノ＼ルブや圧力バルブを使用す
るのでは、構造が複雑となり、又、応答性が悪いという
問題点があった。
圧力センサ又は圧力計を配置し、この力を目標値に制御
するために、種々の流量ノ＼ルブや圧力バルブを使用す
るのでは、構造が複雑となり、又、応答性が悪いという
問題点があった。
（２）流路管内に圧力センサ又は圧力計を配置すると、
これが噴流に対する障害物になり、圧力センサ又は圧力
計の表示が、実際に噴流に作用する力と異なる値になる
問題点があった。
これが噴流に対する障害物になり、圧力センサ又は圧力
計の表示が、実際に噴流に作用する力と異なる値になる
問題点があった。
（３）噴流に作用する力を制御するためのアクチュエー
タが必要で、その大きさが大きくなる問題点があった。
タが必要で、その大きさが大きくなる問題点があった。
（４）噴流に微粒子が含まれている場合には、装置の寿
命等の点で問題点があった。
命等の点で問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点を解消するためにな
されたものであって、噴流に作用する力の検出を圧電体
の検出電極で行い、核力が目標値になる様に、圧電体の
駆動電極に駆動電圧を印可して、噴射ノズルの位置を制
御するようにし、噴流に作用する力を所定の力に制御可
能な噴流噴射式加工装置を提供する事を課題としている
。
されたものであって、噴流に作用する力の検出を圧電体
の検出電極で行い、核力が目標値になる様に、圧電体の
駆動電極に駆動電圧を印可して、噴射ノズルの位置を制
御するようにし、噴流に作用する力を所定の力に制御可
能な噴流噴射式加工装置を提供する事を課題としている
。
本発明では、噴流を被加工物に噴射ノズルにより噴射し
て加工を行うようにした装置において、前記噴射ノズル
を、検出電極と駆動電極を備えた平行する圧電体で支持
するようにした事を特徴とする。
て加工を行うようにした装置において、前記噴射ノズル
を、検出電極と駆動電極を備えた平行する圧電体で支持
するようにした事を特徴とする。
本発明では、噴射ノズルを、検出電極と駆動電極を備え
た平行する圧電体で支持するようにした事によって、該
圧電体の検出電極により噴流に作用する力を検出し、核
力が目標値になる様に、前記圧電体の駆動電極に駆動電
圧を印可して、噴射ノズルの位置を制御するようにし、
噴流に作用する力を所定の力に制御する。
た平行する圧電体で支持するようにした事によって、該
圧電体の検出電極により噴流に作用する力を検出し、核
力が目標値になる様に、前記圧電体の駆動電極に駆動電
圧を印可して、噴射ノズルの位置を制御するようにし、
噴流に作用する力を所定の力に制御する。
［実施例］
以下、本発明の噴流噴射式加工装置の一実施例を第１図
乃至第６図を参照して説明する。
乃至第６図を参照して説明する。
第１図は本発明の噴流噴射式加工装置の一実施例の正面
断面図、第２図は第１図の底面図である。
断面図、第２図は第１図の底面図である。
第１図及び第２図に示すように、本発明は、微粒子と気
体の固気２相流等の噴流１を被加工物２に噴射ノズル３
により噴射して、エツチングやデポジション等の加工を
行うようにした装置に関してである。
体の固気２相流等の噴流１を被加工物２に噴射ノズル３
により噴射して、エツチングやデポジション等の加工を
行うようにした装置に関してである。
噴射ノズル３は、噴射ノズル取付台４に取付ネジにより
取り付けられている。噴射ノズル３及び噴射ノズル取付
台４は、セラミック材Ｃ４より構成されている。５は圧
電体支持台で、これも又セラミック材より成る。噴射ノ
ズル３は噴射ノズル取付台４を介して平行する圧電体６
．６により、圧電体支持台５に支持されている。噴射ノ
ズル取付台４と圧電体支持台５に対する圧電体６．６の
取り付けは、エポキシ系樹脂による接着により行われて
いる。
取り付けられている。噴射ノズル３及び噴射ノズル取付
台４は、セラミック材Ｃ４より構成されている。５は圧
電体支持台で、これも又セラミック材より成る。噴射ノ
ズル３は噴射ノズル取付台４を介して平行する圧電体６
．６により、圧電体支持台５に支持されている。噴射ノ
ズル取付台４と圧電体支持台５に対する圧電体６．６の
取り付けは、エポキシ系樹脂による接着により行われて
いる。
圧電体６．６は、バイモルフ素子から成り、−方の面に
は、共通電極６ａが構成され、他方の面には、第２図に
詳しく図示したように、検出電極６ｂと、駆動電極６ｃ
、 ６ｄとが構成されている。７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ
は、それぞれのリード線を示す。共通電極６ａと検出電
極６ｂの間には、検出電圧が検出され、共通電極６ａと
駆動電極６ｃ、６ｄの間には駆動電圧を印可するように
構成されている。
は、共通電極６ａが構成され、他方の面には、第２図に
詳しく図示したように、検出電極６ｂと、駆動電極６ｃ
、 ６ｄとが構成されている。７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ
は、それぞれのリード線を示す。共通電極６ａと検出電
極６ｂの間には、検出電圧が検出され、共通電極６ａと
駆動電極６ｃ、６ｄの間には駆動電圧を印可するように
構成されている。
次に、動作原理を第３図を使い説明する。第３図は本発
明の装置の要部拡大断面図であり、障害物としての被加
工物２が配されている。第３図において、噴流１に垂直
に置かれた障害物である被加工物２に、噴流１が衝突す
る場合、この噴流ｌが被加工物２で方向が曲げられ、噴
流１の速度は、Ｖ ｍ／ＳからＯｍ／Ｓ近傍に減速する
。そのため、被加工物２に作用する噴流ｌの力Ｆ ｆＦ
Ｌｕｉｄ３ は、圧電体６．６に作用する力Ｆ （ｌｉ
ｍ。ｒｐｈｌ と同し太きさになる。
明の装置の要部拡大断面図であり、障害物としての被加
工物２が配されている。第３図において、噴流１に垂直
に置かれた障害物である被加工物２に、噴流１が衝突す
る場合、この噴流ｌが被加工物２で方向が曲げられ、噴
流１の速度は、Ｖ ｍ／ＳからＯｍ／Ｓ近傍に減速する
。そのため、被加工物２に作用する噴流ｌの力Ｆ ｆＦ
Ｌｕｉｄ３ は、圧電体６．６に作用する力Ｆ （ｌｉ
ｍ。ｒｐｈｌ と同し太きさになる。
一般に、
ｇ ｇ
但し、Ｔ：噴流の比重量
Ｑ：流量
■＝流速
Ａ：噴射ノズルの断面積、
＝噴流の断面積
第４図は本発明の装置に障害物となる被加工物２が無い
時の要部拡大断面図であり、噴射ノズル３から噴流ｌを
速度■Ｉｌｌ／Ｓで噴射させた状態を示す。今、噴流ｌ
の断面積をＡとすると、ｇ ｇ となり、反力として、Ｆ （ｌｉｅ。ｒｐｈ） は同じ
大きさの力を噴流１と反対方向に受ける。即ち、第３図
と第４図に示したように、噴流１に対し、障害物である
被加工物２がある場合でも、無い場合でも、Ｆ （Ｆｌ
ｕｉｄ） ＝ Ｆ （ｌｉｍｏｒｐｈｌとなり、第５
図の圧電体６．６の検出電圧対噴流１に作用する力の特
性図より、噴流ｌに作用する力を求める事が出来る。
時の要部拡大断面図であり、噴射ノズル３から噴流ｌを
速度■Ｉｌｌ／Ｓで噴射させた状態を示す。今、噴流ｌ
の断面積をＡとすると、ｇ ｇ となり、反力として、Ｆ （ｌｉｅ。ｒｐｈ） は同じ
大きさの力を噴流１と反対方向に受ける。即ち、第３図
と第４図に示したように、噴流１に対し、障害物である
被加工物２がある場合でも、無い場合でも、Ｆ （Ｆｌ
ｕｉｄ） ＝ Ｆ （ｌｉｍｏｒｐｈｌとなり、第５
図の圧電体６．６の検出電圧対噴流１に作用する力の特
性図より、噴流ｌに作用する力を求める事が出来る。
次に、第６図は噴流ｌに作用する力対圧電体電圧の特性
図で、噴流１に作用する力を制御する場合は、第６図よ
り、検出電圧から噴流ｌに作用する力を検出し、目標と
すべき噴流１に作用する力になるべき駆動電圧を印可す
れば、制御する事が可能となる。この場合、圧電体６．
６の各々共通電極６ａと検出電極６ｂ間で検出電圧を得
て、目標電圧になる様に各々共通電極６ａと駆動電極６
ｃ、６ｄ間に駆動電圧を印可すれば、目標とすべき噴流
１に作用する力を得る事が可能である。
図で、噴流１に作用する力を制御する場合は、第６図よ
り、検出電圧から噴流ｌに作用する力を検出し、目標と
すべき噴流１に作用する力になるべき駆動電圧を印可す
れば、制御する事が可能となる。この場合、圧電体６．
６の各々共通電極６ａと検出電極６ｂ間で検出電圧を得
て、目標電圧になる様に各々共通電極６ａと駆動電極６
ｃ、６ｄ間に駆動電圧を印可すれば、目標とすべき噴流
１に作用する力を得る事が可能である。
以上のように本発明の装置は、噴射ノズル３を、検出電
極６ｂと駆動電極６ｃ、６ｄを備えた平行する圧電体６
．６で支持するようにし、この圧電体６．６の検出電極
６ｂにより噴流に作用する力を検出し、この力が目標値
となる様に、前記圧電体６．６の駆動電極６ｃ、６ｄに
駆動電圧を印可して、噴射ノズル３の位置、即ち噴射ノ
ズル３の被加工物２までの距離を制御するようにし、噴
流ｌに作用する力を所定の力に制御するようにする。
極６ｂと駆動電極６ｃ、６ｄを備えた平行する圧電体６
．６で支持するようにし、この圧電体６．６の検出電極
６ｂにより噴流に作用する力を検出し、この力が目標値
となる様に、前記圧電体６．６の駆動電極６ｃ、６ｄに
駆動電圧を印可して、噴射ノズル３の位置、即ち噴射ノ
ズル３の被加工物２までの距離を制御するようにし、噴
流ｌに作用する力を所定の力に制御するようにする。
本発明の装置の一実施例としては、微粒子と気体の固気
２相流を噴流１として、この噴流１に作用する力の検出
及び制御の例で説明したが、この例では、微粒子の影響
による噴射ノズル３の寿命の問題や、検出、制御の問題
が解決出来る。又、噴流１として、固気２相流の例で説
明じたが、固−気一液の３相混合流、固体、気体、液体
の１相、２相、３相の各々の噴流に対して、この原理の
様に噴射ノズル３を圧電体６．６で支持して、噴流１に
作用する力を検出して、制御する事によって、噴射ノズ
ル３の長寿命化、経時変化の出ない信頼性の高い装置を
提供する事が出来る。
２相流を噴流１として、この噴流１に作用する力の検出
及び制御の例で説明したが、この例では、微粒子の影響
による噴射ノズル３の寿命の問題や、検出、制御の問題
が解決出来る。又、噴流１として、固気２相流の例で説
明じたが、固−気一液の３相混合流、固体、気体、液体
の１相、２相、３相の各々の噴流に対して、この原理の
様に噴射ノズル３を圧電体６．６で支持して、噴流１に
作用する力を検出して、制御する事によって、噴射ノズ
ル３の長寿命化、経時変化の出ない信頼性の高い装置を
提供する事が出来る。
本発明では、噴流を被加工物に噴射ノズルにより噴射し
て加工を行うようにした装置において、前記噴射ノズル
を、検出電極と駆動電極を備えた平行する圧電体で支持
するようにした事によって、該圧電体の検出電極により
噴流に作用する力を検出し、核力が目標値になる様に、
前記圧電体の駆動電極に駆動電圧を印可して、噴射ノズ
ルの位置を制御するようにし、噴流に作用する力を所定
の力に制御が可能になり、次のような効果がある。
て加工を行うようにした装置において、前記噴射ノズル
を、検出電極と駆動電極を備えた平行する圧電体で支持
するようにした事によって、該圧電体の検出電極により
噴流に作用する力を検出し、核力が目標値になる様に、
前記圧電体の駆動電極に駆動電圧を印可して、噴射ノズ
ルの位置を制御するようにし、噴流に作用する力を所定
の力に制御が可能になり、次のような効果がある。
（１）流路管内に圧力センサ又は圧力計を配置する必要
がな（、種々の流量バルブや圧力バルブを使用しないで
済むので、構造が簡単になり、応答性も良好である。
がな（、種々の流量バルブや圧力バルブを使用しないで
済むので、構造が簡単になり、応答性も良好である。
（２）流路管内に噴流に対する障害物がないので、噴流
に作用する力が正確に検出出来る。
に作用する力が正確に検出出来る。
（３）噴流に作用する力を制御するのに、余分なアクチ
ュエータが不要で、装置の大きさを小型に出来る。
ュエータが不要で、装置の大きさを小型に出来る。
（４）噴流に微粒子が含まれている場合でも、装置の寿
命は大幅に改善され、経時変化の出ない信頼性の高い装
置を提供出来る。
命は大幅に改善され、経時変化の出ない信頼性の高い装
置を提供出来る。
第１図は本発明の噴流噴射式加工装置の一実施例の正面
断面図、第２図は第１図の底面図、第３図は本発明の装
置の要部拡大断面図、第４図は本発明の装置の障害物に
なる被加工物が無い時の要部拡大断面図である。第５図
は圧電体の検出電圧対噴流に作用する力の特性図、第６
図は噴流に作用する力対圧電体の電圧の特性図である。 １−・−・−・−・−−−−一−−−噴流２−・−・−
・−・・−・・被加工物 ３−−−−−−−−−−−−−−−−・−噴射ノズル４
−−−−−−−−−−−−・−・・−噴射ノズル取付台
５・−・−一−−−−・−−−−−−ｍ−圧電体支持台
６−・−・・−−−−−・・−圧電体 ６ａ−・・−・・−・−・−共通電極
断面図、第２図は第１図の底面図、第３図は本発明の装
置の要部拡大断面図、第４図は本発明の装置の障害物に
なる被加工物が無い時の要部拡大断面図である。第５図
は圧電体の検出電圧対噴流に作用する力の特性図、第６
図は噴流に作用する力対圧電体の電圧の特性図である。 １−・−・−・−・−−−−一−−−噴流２−・−・−
・−・・−・・被加工物 ３−−−−−−−−−−−−−−−−・−噴射ノズル４
−−−−−−−−−−−−・−・・−噴射ノズル取付台
５・−・−一−−−−・−−−−−−ｍ−圧電体支持台
６−・−・・−−−−−・・−圧電体 ６ａ−・・−・・−・−・−共通電極
Claims (1)
- 噴流を被加工物に噴射ノズルにより噴射して加工を行う
ようにした噴流噴射式加工装置において、前記噴射ノズ
ルを、検出電極と駆動電極を備えた平行する圧電体で支
持するようにした事を特徴とする噴流噴射式加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31164290A JP2867689B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 噴流噴射式加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31164290A JP2867689B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 噴流噴射式加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04183577A true JPH04183577A (ja) | 1992-06-30 |
| JP2867689B2 JP2867689B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=18019733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31164290A Expired - Fee Related JP2867689B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 噴流噴射式加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2867689B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP31164290A patent/JP2867689B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2867689B2 (ja) | 1999-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1158585C (zh) | 微质量流量控制装置和方法 | |
| US5247832A (en) | Vibrator-type level sensor | |
| EP0755020A3 (en) | Vibration-transmitting tablet and coordinate-input apparatus using said tablet | |
| JPH0239311B2 (ja) | ||
| JPH04183577A (ja) | 噴流噴射式加工装置 | |
| KR920006503B1 (ko) | 가공장치 | |
| JP4765319B2 (ja) | 塗布装置 | |
| US4534376A (en) | Electric signal to pressure signal transducer | |
| JPH10311767A (ja) | 物理量センサ装置 | |
| JP3281169B2 (ja) | 多軸型ガスレートセンサ | |
| JP2767057B2 (ja) | 圧力センサー | |
| JPS6047049B2 (ja) | 放電加工装置の加工液噴射装置 | |
| JPH0569998A (ja) | 真空供給用ユニツト | |
| US20230241610A1 (en) | Devices and Methods for Flow Control of Single Cells or Particles | |
| JP2599319B2 (ja) | ガスレートセンサ | |
| Kim et al. | An impact force compensation algorithm based on a piezo force sensor for wire bonding processes | |
| JPH11265217A (ja) | 圧力式流量制御装置 | |
| KR102857924B1 (ko) | 다층 나노 섬모 어레이 센서를 이용한 노즐 막힘 감시 시스템 | |
| EP4473812A1 (en) | Devices and methods for flow control of single cells or particles | |
| JP2751355B2 (ja) | インキジェットプリンタの印字ヘッド | |
| EP0817971A1 (en) | Surface jet angular rate sensor | |
| JP3565671B2 (ja) | 記録装置 | |
| CN110271173B (zh) | 计量阀 | |
| JPS6056547B2 (ja) | 液滴噴射装置 | |
| JP2599323B2 (ja) | ガスレートセンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |