JPH04244628A - 空気ばねの制御装置 - Google Patents
空気ばねの制御装置Info
- Publication number
- JPH04244628A JPH04244628A JP3094652A JP9465291A JPH04244628A JP H04244628 A JPH04244628 A JP H04244628A JP 3094652 A JP3094652 A JP 3094652A JP 9465291 A JP9465291 A JP 9465291A JP H04244628 A JPH04244628 A JP H04244628A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air spring
- control device
- air
- vibration
- sensor
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気ばねを利用する除
振装置において、空気ばねの内部に空気を出し入れする
ことにより、空気ばねにより支持される荷の位置または
振動を制御する空気ばねの制御装置に関する。
振装置において、空気ばねの内部に空気を出し入れする
ことにより、空気ばねにより支持される荷の位置または
振動を制御する空気ばねの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体露光装置や電子顕微鏡などの振動
を嫌う精密な装置には、空気ばねを用いた除振装置が用
いられている。それは空気ばねと、空気ばねに空気を供
給して空気ばねの上に荷を支持する制御装置からなる。
を嫌う精密な装置には、空気ばねを用いた除振装置が用
いられている。それは空気ばねと、空気ばねに空気を供
給して空気ばねの上に荷を支持する制御装置からなる。
【０００３】制御装置は、荷の高さあるいは振動を検知
して電気信号を出力するセンサーと、その信号を増幅す
るとともに適当な制御アルゴリズムによりサーボバルブ
を駆動する信号を出力するコントローラと、コントロー
ラの信号にしたがって空気ばねに空気を出し入れするサ
ーボバルブからなる。
して電気信号を出力するセンサーと、その信号を増幅す
るとともに適当な制御アルゴリズムによりサーボバルブ
を駆動する信号を出力するコントローラと、コントロー
ラの信号にしたがって空気ばねに空気を出し入れするサ
ーボバルブからなる。
【０００４】荷の高さを制御する方法は高さセンサーに
より荷の高さを検知し、荷の高さが目標値より低いとき
は空気ばねに空気を給気し、目標値より高いときは空気
ばねの空気を排気するようにサーボバルブを制御する。
より荷の高さを検知し、荷の高さが目標値より低いとき
は空気ばねに空気を給気し、目標値より高いときは空気
ばねの空気を排気するようにサーボバルブを制御する。
【０００５】一方、振動を制御する方法は、振動センサ
ーを用いて荷の振動を検知し、その信号の負のフィード
バックを加えてサーボバルブを制御するものである。
ーを用いて荷の振動を検知し、その信号の負のフィード
バックを加えてサーボバルブを制御するものである。
【０００６】その場合、振動センサーの検知方向は空気
ばねの作動方向と正確に一致する必要があり、また空気
ばねにできるたけ近い位置に置く必要があるため、セン
サーの取付け調整か面倒であり、スペース上の制約があ
った。また微小な振動を制御するには高価な高感度振動
センサーが必要であった。
ばねの作動方向と正確に一致する必要があり、また空気
ばねにできるたけ近い位置に置く必要があるため、セン
サーの取付け調整か面倒であり、スペース上の制約があ
った。また微小な振動を制御するには高価な高感度振動
センサーが必要であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の、従来技術の
上記問題点を解決し、センサーの取付け調整の繁雑さや
スペースの制約のない振動制御装置を実現しようという
ものである。
上記問題点を解決し、センサーの取付け調整の繁雑さや
スペースの制約のない振動制御装置を実現しようという
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、振動を制御する手段として、圧力セン
サーを用いて空気ばねの圧力を検知し、その信号の負の
フィードバックを加えてサーボバルブを制御することに
より、荷の振動を制御するものである。
めに、本発明は、振動を制御する手段として、圧力セン
サーを用いて空気ばねの圧力を検知し、その信号の負の
フィードバックを加えてサーボバルブを制御することに
より、荷の振動を制御するものである。
【０００９】
【作用】荷は空気ばねによって支えられている。荷には
重力と空気ばねの反力が作用するが、重力は一定なので
、荷を振動させるのは空気ばねの反力の変動である。 そして空気ばねの反力は空気ばね内部の圧力に比例する
ため、空気ばね内部の圧力の変動が荷を振動させること
になる。そこで、圧力センサーで空気ばね内部の圧力を
検知し、その負のフィードバックをかけてサーボバルブ
を制御すれば、空気ばね内部の圧力の変動を抑えること
ができるため、荷の振動を抑えることができる。
重力と空気ばねの反力が作用するが、重力は一定なので
、荷を振動させるのは空気ばねの反力の変動である。 そして空気ばねの反力は空気ばね内部の圧力に比例する
ため、空気ばね内部の圧力の変動が荷を振動させること
になる。そこで、圧力センサーで空気ばね内部の圧力を
検知し、その負のフィードバックをかけてサーボバルブ
を制御すれば、空気ばね内部の圧力の変動を抑えること
ができるため、荷の振動を抑えることができる。
【００１０】
【実施例】図１に本発明の実施例として、圧力センサー
を空気ばねに取り付けた場合の構成図を示す。荷の高さ
は高さセンサーによって検知され、その信号はコントロ
ーラに送られる。一方、空気ばねの圧力は空気ばねに取
り付けられた圧力センサーにより検知され、その信号は
同じくコントローラに伝えられる。コントローラはそれ
らの信号に応じてサーボバルブを駆動して、空気ばねに
出入りする空気を調整する。
を空気ばねに取り付けた場合の構成図を示す。荷の高さ
は高さセンサーによって検知され、その信号はコントロ
ーラに送られる。一方、空気ばねの圧力は空気ばねに取
り付けられた圧力センサーにより検知され、その信号は
同じくコントローラに伝えられる。コントローラはそれ
らの信号に応じてサーボバルブを駆動して、空気ばねに
出入りする空気を調整する。
【００１１】図２にコントローラのブロック線図を示す
。高さセンサーにより得られた荷の高さの信号は増幅器
により増幅されたのち高さ目標値と比較され、その偏差
は比例および積分増幅器をそれぞれ通った後、再び加え
合わされ高さ制御信号となる。一方、圧力センサーより
得られた圧力の信号は、フィルターを通して増幅器で増
幅され振動制御信号となる。フィルターは高周波のノイ
ズをカットするローパスフィルターと低周波の定常特性
を改善するためのハイパスフィルターからなる。高さ制
御信号と振動制御信号は加え合わされて、サーボバルブ
信号となり、ドライバーに入力されサーボバルブを駆動
する。
。高さセンサーにより得られた荷の高さの信号は増幅器
により増幅されたのち高さ目標値と比較され、その偏差
は比例および積分増幅器をそれぞれ通った後、再び加え
合わされ高さ制御信号となる。一方、圧力センサーより
得られた圧力の信号は、フィルターを通して増幅器で増
幅され振動制御信号となる。フィルターは高周波のノイ
ズをカットするローパスフィルターと低周波の定常特性
を改善するためのハイパスフィルターからなる。高さ制
御信号と振動制御信号は加え合わされて、サーボバルブ
信号となり、ドライバーに入力されサーボバルブを駆動
する。
【００１２】図３に別の実施例として、空気ばねとオリ
フィスを介して連通した空気室を設けて、差圧センサー
により空気ばねと空気室の差圧を検知して、その信号を
フィードバックする場合の構成図を示す。空気ばね内部
と空気室内部の静的圧力は等しいが、荷の振動によって
生ずる空気ばね内部の動的な圧力変動は、オリフィスの
存在により空気室に伝えられないので、高感度な差圧セ
ンサーを使用することにより、微小な動的な圧力変動を
検知できるので、微小な振動の制御が可能である。その
ほか圧力フィードバックに加えて、圧力信号の積分ある
いは微分のフィードバックを加える制御も本発明に含ま
れる。
フィスを介して連通した空気室を設けて、差圧センサー
により空気ばねと空気室の差圧を検知して、その信号を
フィードバックする場合の構成図を示す。空気ばね内部
と空気室内部の静的圧力は等しいが、荷の振動によって
生ずる空気ばね内部の動的な圧力変動は、オリフィスの
存在により空気室に伝えられないので、高感度な差圧セ
ンサーを使用することにより、微小な動的な圧力変動を
検知できるので、微小な振動の制御が可能である。その
ほか圧力フィードバックに加えて、圧力信号の積分ある
いは微分のフィードバックを加える制御も本発明に含ま
れる。
【００１３】
【発明の効果】図４に本発明の実施例における圧力フィ
ードバックを加えたときと加えないときの振動伝達率を
示す。圧力フィードバックを加えることにより、従来技
術の振動のフィードバックと同じように共振点をなくす
ことができる。以上のように本発明の振動制御装置によ
れば、圧力センサーを使用するため、センサーの方向性
もなく、センサーの取り付け位置が自由である。またセ
ンサーの価格も安いので、振動センサーを用いた従来の
技術の上記問題点を解決することができた。
ードバックを加えたときと加えないときの振動伝達率を
示す。圧力フィードバックを加えることにより、従来技
術の振動のフィードバックと同じように共振点をなくす
ことができる。以上のように本発明の振動制御装置によ
れば、圧力センサーを使用するため、センサーの方向性
もなく、センサーの取り付け位置が自由である。またセ
ンサーの価格も安いので、振動センサーを用いた従来の
技術の上記問題点を解決することができた。
【図１】本発明の実施例の構成図。
【図２】本発明の実施例のブロック線図。
【図３】本発明の第２の実施例の構成図。
【図４】本発明の効果を示すデータである。
Claims (2)
- 【請求項１】 空気ばねと、この空気ばねに対して空
気の出し入れを制御する制御装置とからなる空気ばねの
制御装置において、空気ばねに圧力センサーを付設して
圧力を検知し、その信号の負のフィードバックを加えて
制御装置におけるサーボバルブを制御するようにしたこ
とを特徴とする空気ばねの制御装置。 - 【請求項２】 空気ばねと、この空気ばねに対して空
気の出し入れを制御する制御装置とからなる空気ばねの
制御装置において、空気ばねとオリフィスを介して連通
した空気室を設け、差圧センサーにより空気ばねと空気
室の差圧を検知し、その信号の負のフィードバックを加
えて制御装置におけるサーボバルブを制御するようにし
たことを特徴とする空気ばねの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094652A JPH04244628A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 空気ばねの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094652A JPH04244628A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 空気ばねの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244628A true JPH04244628A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=14116190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3094652A Pending JPH04244628A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 空気ばねの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04244628A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006292147A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Kurashiki Kako Co Ltd | 気体ばね式除振装置 |
| JP2007107604A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Rikogaku Shinkokai | 除振装置および除振方法 |
| JP2017227331A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | インテグレイテッド ダイナミクス エンジニアリング ゲーエムベーハー | 固定防振システムのための防振装置 |
| KR20180000678A (ko) * | 2016-06-23 | 2018-01-03 | 인티그레이티드 다이나믹스 엔지니어링 게엠베하 | 능동 방진 시스템 작동 방법 및 공압 액추에이터 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3094652A patent/JPH04244628A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006292147A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Kurashiki Kako Co Ltd | 気体ばね式除振装置 |
| JP2007107604A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Rikogaku Shinkokai | 除振装置および除振方法 |
| JP2017227331A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | インテグレイテッド ダイナミクス エンジニアリング ゲーエムベーハー | 固定防振システムのための防振装置 |
| KR20180000678A (ko) * | 2016-06-23 | 2018-01-03 | 인티그레이티드 다이나믹스 엔지니어링 게엠베하 | 능동 방진 시스템 작동 방법 및 공압 액추에이터 |
| JP2018009696A (ja) * | 2016-06-23 | 2018-01-18 | インテグレイテッド ダイナミクス エンジニアリング ゲーエムベーハー | 空気圧式アクチュエータ、及び能動的防振システムの動作方法 |
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