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      波紋管泵裝置的制作方法

      文檔序號(hào):11633661閱讀:358來(lái)源:國(guó)知局
      波紋管泵裝置的制造方法

      本發(fā)明涉及一種波紋管泵裝置。



      背景技術(shù):

      在半導(dǎo)體制造、化學(xué)工業(yè)等中,作為用于輸送供給藥液、溶劑等流體的泵,有時(shí)使用波紋管泵。

      例如專利文獻(xiàn)1記載的那樣,該波紋管泵以如下方式構(gòu)成,即,將泵殼體連結(jié)于泵頭的左右方向(水平方向)上的兩側(cè)而形成2個(gè)空氣室,在各空氣室的內(nèi)部分別設(shè)置有能夠在左右方向上伸縮的一對(duì)波紋管,將加壓空氣交替地供給至各空氣室,由此使各波紋管收縮或伸長(zhǎng)。

      在泵頭形成有與各波紋管的內(nèi)部連通的流體的吸入通路和排出通路,并且設(shè)置有單向閥,該單向閥允許相對(duì)于吸入通路以及排出通路的朝向一個(gè)方向的流體的流動(dòng),阻止朝向其他方向的流體的流動(dòng)。吸入通路用的單向閥構(gòu)成為,通過波紋管的伸長(zhǎng)而打開,由此允許流體從吸入通路向波紋管內(nèi)的流動(dòng),通過波紋管的收縮而關(guān)閉,由此阻止流體從該波紋管內(nèi)向吸入通路的流動(dòng)。另外,排出通路用的單向閥構(gòu)成為,通過波紋管的伸長(zhǎng)而關(guān)閉,由此阻止流體從排出通路向波紋管內(nèi)的流動(dòng),通過波紋管的收縮而打開,由此允許流體從波紋管內(nèi)向排出通路的流動(dòng)。

      一對(duì)波紋管通過連結(jié)桿將連結(jié)為一體,如果一方的波紋管收縮而將流體向排出通路排出,則另一方的波紋管與其同時(shí)強(qiáng)制性地伸長(zhǎng)而將流體從吸入通路吸入。另外,如果所述另一方的波紋管收縮而將流體向排出通路排出,則所述一方的波紋管與其同時(shí)強(qiáng)制性地伸長(zhǎng)而將流體從吸入通路吸入。

      對(duì)于上述結(jié)構(gòu)的波紋管泵而言,在流體的排出和吸入的切換定時(shí),排出壓力一下子降低至零附近的現(xiàn)象(脈動(dòng))成為問題。當(dāng)前,為了抑制該脈動(dòng),采取如下措施,即,將儲(chǔ)壓器(蓄壓器)安裝于波紋管泵的排出側(cè)(例如,參照專利文獻(xiàn)2),或者使用代替儲(chǔ)壓器而內(nèi)置有一對(duì)波紋管中的一者的波紋管泵(例如,參照專利文獻(xiàn)3)。

      專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-248741號(hào)公報(bào)

      專利文獻(xiàn)2:日本特開平8-159016號(hào)公報(bào)

      專利文獻(xiàn)3:日本特開2001-123959號(hào)公報(bào)



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      然而,在使用專利文獻(xiàn)2中所記載的儲(chǔ)壓器的情況下,必須設(shè)置與波紋管泵分體的儲(chǔ)壓器,因此這些部件的設(shè)置需要較大的空間。另外,在專利文獻(xiàn)3中所記載的內(nèi)置有儲(chǔ)壓器的波紋管泵的情況下,存在如下問題,即,僅利用單側(cè)的波紋管將流體排出,因此與具有一對(duì)波紋管的波紋管泵相比,流體的排出量減少。

      本發(fā)明就是鑒于這樣的情形而提出的,其目的在于提供一種波紋管泵裝置,該波紋管泵裝置能夠減弱排出側(cè)的脈動(dòng)而不會(huì)導(dǎo)致設(shè)置空間的大幅增加、排出量的減少。

      本發(fā)明的波紋管泵裝置的特征在于,具有:泵頭,其形成有流體的吸入通路以及排出通路;單向閥,其允許流體相對(duì)于所述吸入通路以及排出通路的朝向一個(gè)方向的流動(dòng),并且阻止流體朝向其他方向的流動(dòng);第1以及第2波紋管,它們相互獨(dú)立且伸縮自由地安裝于所述泵頭,通過伸長(zhǎng)而從所述吸入通路將流體吸入至內(nèi)部,通過收縮而從內(nèi)部將流體排出至所述排出通路;第1驅(qū)動(dòng)裝置,其使所述第1波紋管在最大伸長(zhǎng)狀態(tài)和最大收縮狀態(tài)之間連續(xù)地進(jìn)行伸縮動(dòng)作;第2驅(qū)動(dòng)裝置,其使所述第2波紋管在最大伸長(zhǎng)狀態(tài)和最大收縮狀態(tài)之間連續(xù)地進(jìn)行伸縮動(dòng)作;第1檢測(cè)單元,其對(duì)所述第1波紋管的伸縮狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè);第2檢測(cè)單元,其對(duì)所述第2波紋管的伸縮狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè);以及控制部,其基于所述第1以及第2檢測(cè)單元的各檢測(cè)信號(hào),以下述方式對(duì)所述第1以及第2驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,即,在所述第1波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使所述第2波紋管從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行收縮,并且在所述第2波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使所述第1波紋管從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行收縮。

      根據(jù)以上述方式構(gòu)成的波紋管泵裝置,使第1波紋管以及第2波紋管相互獨(dú)立地伸縮自由,在控制部中,以如下方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,即,在第1波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使第2波紋管從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行收縮,并且在第2波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使第1波紋管從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行收縮,因此在一方的波紋管從收縮(排出)向伸長(zhǎng)(吸入)的切換定時(shí),另一方的波紋管已經(jīng)進(jìn)行收縮而將流體排出,因此能夠減少排出壓力在所述切換定時(shí)降低的現(xiàn)象。其結(jié)果,能夠減弱波紋管泵裝置的排出側(cè)的脈動(dòng)。

      另外,無(wú)需如當(dāng)前的在波紋管泵的排出側(cè)安裝有儲(chǔ)壓器安的情況那樣,確保設(shè)置除了波紋管泵以外的其他部件(儲(chǔ)壓器)的空間,因此能夠抑制設(shè)置空間大幅增加。并且,與當(dāng)前的利用連結(jié)桿將一對(duì)波紋管連結(jié)的波紋管泵同樣地,利用一對(duì)波紋管將流體排出,因此流體的排出量也不會(huì)減少。

      優(yōu)選所述控制部具有:第1計(jì)算部,其基于所述第1檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào),對(duì)所述第1波紋管的從最大收縮狀態(tài)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第1伸長(zhǎng)時(shí)間、以及從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)至最大收縮狀態(tài)的第1收縮時(shí)間進(jìn)行計(jì)算;第2計(jì)算部,其基于所述第2檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào),對(duì)所述第2波紋管的從最大收縮狀態(tài)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第2伸長(zhǎng)時(shí)間、以及從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)至最大收縮狀態(tài)的第2收縮時(shí)間進(jìn)行計(jì)算;第1決定部,其基于計(jì)算出的所述第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間,決定從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的所述第1波紋管開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻起至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的所述第2波紋管在所述第1波紋管因該收縮動(dòng)作而即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻為止的第1時(shí)間差;第2決定部,其基于計(jì)算出的所述第2伸長(zhǎng)時(shí)間以及第2收縮時(shí)間,決定從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的所述第2波紋管開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻起至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的所述第1波紋管在所述第2波紋管因該收縮動(dòng)作而即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻為止的第2時(shí)間差;以及驅(qū)動(dòng)控制部,其以下述方式對(duì)所述第1以及第2驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,即,在從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的所述第1波紋管開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻起經(jīng)過了所述第1時(shí)間差的時(shí)刻,使最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的所述第2波紋管開始進(jìn)行收縮動(dòng)作,并且在從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的所述第2波紋管開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻起經(jīng)過了所述第2時(shí)間差的時(shí)刻,使最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的所述第1波紋管開始進(jìn)行收縮動(dòng)作。

      在該情況下,驅(qū)動(dòng)控制部以上述方式進(jìn)行控制,因此能夠在第1波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前可靠地使第2波紋管進(jìn)行收縮,并且能夠在第2波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前可靠地使第1波紋管進(jìn)行收縮。

      優(yōu)選所述第1決定部基于此前剛計(jì)算出的所述第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間,決定所述第1時(shí)間差,所述第2決定部基于此前剛計(jì)算出的所述第2伸長(zhǎng)時(shí)間以及第2收縮時(shí)間,決定所述第2時(shí)間差,所述驅(qū)動(dòng)控制部基于此前剛決定的所述第1以及第2時(shí)間差,對(duì)所述第1以及第2驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。

      在該情況下,驅(qū)動(dòng)控制部以上述方式進(jìn)行控制,因此即使第1波紋管的第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間(第2波紋管的第2伸長(zhǎng)時(shí)間以及第2收縮時(shí)間)發(fā)生變動(dòng),也能夠追隨該變動(dòng)而在第1波紋管(第2波紋管)即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前可靠地使第2波紋管(第1波紋管)進(jìn)行收縮。

      發(fā)明的效果

      根據(jù)本發(fā)明的波紋管泵裝置,能夠減弱排出側(cè)的脈動(dòng)而不會(huì)導(dǎo)致設(shè)置空間的大幅增加、排出量的減少。

      附圖說(shuō)明

      圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的波紋管泵裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。

      圖2是波紋管泵的剖面圖。

      圖3是表示波紋管泵的動(dòng)作的說(shuō)明圖。

      圖4是表示波紋管泵的動(dòng)作的說(shuō)明圖。

      圖5是表示控制部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。

      圖6是表示波紋管泵的驅(qū)動(dòng)控制的一個(gè)例子的時(shí)序圖。

      圖7是表示最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第2波紋管在第1波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前開始收縮的狀態(tài)的剖面圖。

      圖8是表示最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第1波紋管在第2波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前開始收縮的狀態(tài)的剖面圖。

      圖9是表示波紋管泵的驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果的表。

      具體實(shí)施方式

      下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

      [波紋管泵的整體結(jié)構(gòu)]

      圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的波紋管泵裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式的波紋管泵裝置例如在半導(dǎo)體制造裝置中在以恒定量供給藥液、溶劑等轉(zhuǎn)送流體時(shí)而使用。該波紋管泵裝置具有:波紋管泵1;空氣壓縮機(jī)等空氣供給裝置2,其將加壓空氣(工作流體)供給至上述波紋管泵1;調(diào)節(jié)器3,其對(duì)所述加壓空氣的壓力進(jìn)行調(diào)整;2個(gè)切換閥即第1以及第2切換閥4、5;以及控制部6,其對(duì)波紋管泵1的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。

      圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的波紋管泵的剖面圖。

      本實(shí)施方式的波紋管泵1具有:泵頭11;一對(duì)泵殼體12,它們安裝于上述泵頭11的左右方向(水平方向)上的兩側(cè);2個(gè)波紋管即第1以及第2波紋管13、14,它們?cè)诟鞅脷んw12的內(nèi)部安裝于泵頭11的左右方向上的側(cè)面;以及4個(gè)單向閥15、16,它們?cè)诟鞑y管13、14的內(nèi)部安裝于泵頭11的左右方向上的側(cè)面。

      [波紋管的結(jié)構(gòu)]

      第1以及第2波紋管13、14由ptfe(聚四氟乙烯)、pfa(四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物)等氟樹脂形成為有底筒狀,在其開放端部一體形成的凸緣部13a、14a以氣密狀被按壓固定于泵頭11的側(cè)面。第1以及第2波紋管13、14的各周壁形成為波紋形狀,構(gòu)成為能夠相互獨(dú)立地在水平方向上伸縮。具體而言,第1以及第2波紋管13、14在最大伸長(zhǎng)狀態(tài)和最大收縮狀態(tài)之間伸縮,該最大伸長(zhǎng)狀態(tài)是指后述的工作板19的外表面與泵殼體12的底壁部12a的內(nèi)側(cè)表面抵接的狀態(tài),該最大收縮狀態(tài)是指后述的活塞體23的內(nèi)側(cè)表面與泵殼體12的底壁部12a的外側(cè)表面抵接的狀態(tài)。

      在第1以及第2波紋管13、14的底部的外表面,利用螺栓17以及螺母18將工作板19和連結(jié)部件20的一端部一起固定。

      [泵殼體的結(jié)構(gòu)]

      泵殼體12形成為有底圓筒狀,其開口周緣部以氣密狀被按壓固定于相對(duì)應(yīng)的波紋管13(14)的凸緣部13a(14a)。由此,在泵殼體12的內(nèi)部形成有保持為氣密狀態(tài)的排出側(cè)空氣室21。

      在泵殼體12分別設(shè)置有進(jìn)氣排氣端口22,進(jìn)氣排氣端口22經(jīng)由切換閥4(5)以及調(diào)節(jié)器3而與空氣供給裝置2連接(參照?qǐng)D1)。由此,從空氣供給裝置2經(jīng)由調(diào)節(jié)器3以及切換閥4(5)以及進(jìn)氣排氣端口22而將加壓空氣供給至排出側(cè)空氣室21的內(nèi)部,從而使得波紋管13(14)收縮。

      另外,在各泵殼體12的底壁部12a,所述連結(jié)部件20被支撐為能夠沿水平方向滑動(dòng),利用螺母24將活塞體23固定于該連結(jié)部件20的另一端部?;钊w23相對(duì)于與所述底壁部12a的外側(cè)表面一體設(shè)置的圓筒狀的缸體25的內(nèi)周面被支撐為能夠一邊保持氣密狀態(tài)、一邊沿水平方向滑動(dòng)。由此,由所述底壁部12a、缸體25、以及活塞體23包圍的空間成為保持為氣密狀態(tài)的吸入側(cè)空氣室26。

      在所述缸體25形成有與吸入側(cè)空氣室26連通的排氣口25a,該進(jìn)氣排氣口25a經(jīng)由所述切換閥4(5)以及調(diào)節(jié)器3而與空氣供給裝置2連接(參照?qǐng)D1)。由此,通過從空氣供給裝置2經(jīng)由調(diào)節(jié)器3以及切換閥4(5)以及進(jìn)氣排氣口25a將加壓空氣供給至吸入側(cè)空氣室26的內(nèi)部,從而使得波紋管13(14)伸長(zhǎng)。

      在各泵殼體12的底壁部12a的下方,安裝有用于對(duì)轉(zhuǎn)送流體的排出側(cè)空氣室21的泄漏進(jìn)行檢測(cè)的泄漏傳感器40。

      此外,在本實(shí)施方式的波紋管泵裝置中,直至將加壓空氣填充至吸入側(cè)空氣室26的內(nèi)部整體為止的時(shí)間,比直至將加壓空氣填充至排出側(cè)空氣室21的內(nèi)部整體為止的時(shí)間短。即,波紋管13(14)從最大收縮狀態(tài)伸長(zhǎng)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的伸長(zhǎng)時(shí)間(吸入時(shí)間),比該波紋管13(14)從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)收縮至最大收縮狀態(tài)的收縮時(shí)間(排出時(shí)間)短。

      根據(jù)以上結(jié)構(gòu),由形成有圖2中的左側(cè)的排出側(cè)空氣室21的泵殼體12、和形成有圖2中的左側(cè)的吸入側(cè)空氣室26的活塞體23以及缸體25構(gòu)成第1氣缸部(第1驅(qū)動(dòng)裝置)27,該第1氣缸部(第1驅(qū)動(dòng)裝置)27使第1波紋管13在最大伸長(zhǎng)狀態(tài)與最大收縮狀態(tài)之間連續(xù)地進(jìn)行伸縮動(dòng)作。

      另外,由形成有圖2中的右側(cè)的排出側(cè)空氣室21的泵殼體12、和形成有圖2中的右側(cè)的吸入側(cè)空氣室26的活塞體23以及缸體25構(gòu)成第2氣缸部(第2驅(qū)動(dòng)裝置)28,該第2氣缸部(第2驅(qū)動(dòng)裝置)28使第2波紋管14在最大伸長(zhǎng)狀態(tài)與最大收縮狀態(tài)之間連續(xù)地進(jìn)行伸縮動(dòng)作。

      在第1氣缸部27的缸體25安裝有一對(duì)接近傳感器29a、29b,在活塞體23安裝有利用各接近傳感器29a、29b進(jìn)行檢測(cè)的被檢測(cè)板30。被檢測(cè)板30與活塞體23一起進(jìn)行往返移動(dòng),從而通過交替地與接近傳感器29a、29b接近而被檢測(cè)。

      接近傳感器29a是對(duì)第1波紋管13的最大收縮狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的第1最大收縮檢測(cè)部,配置于在第1波紋管13處于最大收縮狀態(tài)時(shí)對(duì)被檢測(cè)板30進(jìn)行檢測(cè)的位置。接近傳感器29b是對(duì)第1波紋管13的最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的第1最大伸長(zhǎng)檢測(cè)部,配置于在第1波紋管13處于最大伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)對(duì)被檢測(cè)板30進(jìn)行檢測(cè)的位置。各接近傳感器29a、29b的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制部6。在本實(shí)施方式中,由上述一對(duì)接近傳感器29a、29b構(gòu)成對(duì)第1波紋管13的伸縮狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的第1檢測(cè)單元29。

      同樣地,在第2氣缸部28的缸體25安裝有一對(duì)接近傳感器31a、31b,在活塞體23安裝有利用各接近傳感器31a、31b進(jìn)行檢測(cè)的被檢測(cè)板32。被檢測(cè)板32與活塞體23一起進(jìn)行往返移動(dòng),從而通過交替地與接近傳感器31a、31b接近而被檢測(cè)。

      接近傳感器31a是對(duì)第2波紋管14的最大收縮狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的第2最大收縮檢測(cè)部,配置于在第2波紋管14處于最大收縮狀態(tài)時(shí)對(duì)被檢測(cè)板32進(jìn)行檢測(cè)的位置。接近傳感器31b是對(duì)第2波紋管14的最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的第2最大伸長(zhǎng)檢測(cè)部,配置于在第2波紋管14處于最大伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)對(duì)被檢測(cè)板32進(jìn)行檢測(cè)的位置。各接近傳感器31a、31b的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制部6。在本實(shí)施方式中,由一對(duì)接近傳感器31a、31b構(gòu)成對(duì)第2波紋管14的伸縮狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的第2檢測(cè)單元31。

      利用第1檢測(cè)單元29的一對(duì)接近傳感器29a、29b交替地對(duì)被檢測(cè)板30進(jìn)行檢測(cè),由此將利用空氣供給裝置2而生成的加壓空氣交替地供給至第1氣缸部27的吸入側(cè)空氣室26和排出側(cè)空氣室21。由此,第1波紋管13連續(xù)地進(jìn)行伸縮動(dòng)作。

      另外,第2檢測(cè)單元31的一對(duì)接近傳感器31a、31b交替地對(duì)被檢測(cè)板32進(jìn)行檢測(cè),由此將所述加壓空氣交替地供給至第2氣缸部28的吸入側(cè)空氣室26和排出側(cè)空氣室21。由此,第2波紋管14連續(xù)地進(jìn)行伸縮動(dòng)作。此時(shí),第2波紋管14的伸長(zhǎng)動(dòng)作主要在第1波紋管13的收縮動(dòng)作時(shí)進(jìn)行,第2波紋管14的收縮動(dòng)作主要在第1波紋管13的伸長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)進(jìn)行。這樣,第1波紋管13以及第2波紋管14交替反復(fù)地進(jìn)行伸縮動(dòng)作,由此交替地進(jìn)行相對(duì)于各波紋管13、14的內(nèi)部的流體的吸入和排出,從而對(duì)該流體進(jìn)行轉(zhuǎn)送。

      [泵頭的結(jié)構(gòu)]

      泵頭11由ptfe、pfa等氟樹脂形成。在泵頭11的內(nèi)部形成有流體的吸入通路34和排出通路35,該吸入通路34以及排出通路35在泵頭11的外周面開口,與設(shè)置于該外周面的吸入端口以及排出端口(均省略圖示)連接。吸入端口與流體的貯存箱等連接,排出端口與流體的轉(zhuǎn)送目標(biāo)連接。另外,吸入通路34以及排出通路35分別朝向泵頭11的左右兩側(cè)面分支,并且具有在泵頭11的左右兩側(cè)面開口的吸入口36以及排出口37。各吸入口36以及各排出口37分別經(jīng)由單向閥15、16而與波紋管13、14的內(nèi)部連通。

      [單向閥的結(jié)構(gòu)]

      在各吸入口36以及各排出口37設(shè)置有單向閥15、16。

      安裝于吸入口36的單向閥15(下面,也稱為“吸入用單向閥”)具有:閥殼體15a;閥體15b、其收納于上述閥殼體15a;以及壓縮螺旋彈簧15c,其將上述閥體15b向關(guān)閉方向預(yù)緊。閥殼體15a形成為有底圓筒形狀,在其底壁形成有與波紋管13、14的內(nèi)部連通的通孔15d。閥體15b利用壓縮螺旋彈簧15c的預(yù)緊力而將吸入口36封閉(將閥關(guān)閉),如果作用有伴隨著波紋管13、14的伸縮的流體的流動(dòng)而產(chǎn)生的背壓,則使得吸入口36開放(將閥打開)。

      由此,吸入用單向閥15在配置有其本身的波紋管13、14伸長(zhǎng)時(shí)打開,允許對(duì)流體從吸入通路34向朝向波紋管13、14內(nèi)部的方向(一個(gè)方向)的吸引,吸入用單向閥15在該波紋管13、14收縮時(shí)關(guān)閉,阻止流體從波紋管13、14內(nèi)部向朝向吸入通路34的方向(其他方向)的倒流。

      安裝于排出口37的單向閥16(下面,也稱為“排出用單向閥”)具有:閥殼體16a;閥體16b,其收納于上述閥殼體16a;以及壓縮螺旋彈簧16c,其將上述閥體16b向關(guān)閉方向預(yù)緊。閥殼體16a形成為有底圓筒形狀,在其底壁形成有與波紋管13、14的內(nèi)部連通的通孔16d。閥體16b利用壓縮螺旋彈簧16c的預(yù)緊力而將閥殼體16a的通孔16d封閉(將閥關(guān)閉),如果作用有伴隨著波紋管13、14的伸縮的流體的流動(dòng)而產(chǎn)生的背壓,則使得閥殼體16a的通孔16d開放(將閥打開)。

      由此,排出用單向閥16在配置有其本身的波紋管13、14收縮時(shí)打開,允許流體從波紋管13、14內(nèi)部朝向排出通路35的方向(一個(gè)方向)的流出,排出用單向閥16在該波紋管13、14伸長(zhǎng)時(shí)關(guān)閉,阻止流體從排出通路35朝向波紋管13、14內(nèi)部的方向(其他方向)的倒流。

      [波紋管泵的動(dòng)作]

      下面,參照?qǐng)D3以及圖4對(duì)本實(shí)施方式的波紋管泵1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。此外,在圖3以及圖4中,簡(jiǎn)略示出第1以及第2波紋管13、14的結(jié)構(gòu)。

      如圖3所示,在第1波紋管13收縮、且第2波紋管14伸長(zhǎng)的情況下,泵頭11的裝配于圖中左側(cè)的吸入用單向閥15以及排出用單向閥16的各閥體15b、16b從第1波紋管13內(nèi)的流體受到壓力而分別向各閥殼體15a、16a的圖中右側(cè)移動(dòng)。由此,吸入用單向閥15關(guān)閉,并且排出用單向閥16打開,將第1波紋管13內(nèi)的流體從排出通路35向泵外排出。

      另一方面,泵頭11的裝配于圖中右側(cè)的吸入用單向閥15以及排出用單向閥16的各閥體15b、16b通過第2波紋管14的吸引作用而分別向各閥殼體15a、16a的圖中右側(cè)移動(dòng)。由此,吸入用單向閥15打開,并且排出用單向閥16關(guān)閉,將流體從吸入通路34吸入至第2波紋管14內(nèi)。

      下面,如圖4所示,在第1波紋管13伸長(zhǎng)、且第2波紋管14收縮的情況下,泵頭11的裝配于圖中右側(cè)的吸入用單向閥15以及排出用單向閥16的各閥體15b、16b從第2波紋管14內(nèi)的流體受到壓力而向各閥殼體15a、16a的圖中左側(cè)移動(dòng)。由此,吸入用單向閥15關(guān)閉,并且排出用單向閥16打開,將第2波紋管14內(nèi)的流體從排出通路35向泵外排出。

      另一方面,泵頭11的裝配于圖中左側(cè)的吸入用單向閥15以及排出用單向閥16的各閥體15b、16b通過第1波紋管13的吸引作用而向各閥殼體15a、16a的圖中左側(cè)移動(dòng)。由此,吸入用單向閥15打開,并且排出用單向閥16關(guān)閉,將流體從吸入通路34吸入至第1波紋管13內(nèi)。

      通過反復(fù)進(jìn)行以上動(dòng)作,左右的波紋管13、14能夠交替地進(jìn)行流體的吸引和排出。

      [切換閥的結(jié)構(gòu)]

      在圖1中,第1切換閥4對(duì)從空氣供給裝置2向第1氣缸部27的排出側(cè)空氣室21以及吸入側(cè)空氣室26的加壓空氣的供給排出進(jìn)行切換,由具有一對(duì)螺線管4a、4b的三通的電磁切換閥構(gòu)成。各螺線管4a、4b從控制部6收到指令信號(hào)而被勵(lì)磁。

      第1切換閥4在兩個(gè)螺線管4a、4b處于消磁狀態(tài)時(shí)保持于中立位置,將從空氣供給裝置2向第1氣缸部27的排出側(cè)空氣室21(進(jìn)氣排氣端口22)以及吸入側(cè)空氣室26(進(jìn)氣排氣口25a)的加壓空氣的供給切斷,第1氣缸部27的排出側(cè)空氣室21以及吸入側(cè)空氣室26均與大氣連通而開放。

      另外,如果螺線管4a被勵(lì)磁,則第1切換閥4切換至圖中的下方位置,從空氣供給裝置2將加壓空氣供給至第1氣缸部27的排出側(cè)空氣室21。此時(shí),第1氣缸部27的吸入側(cè)空氣室26與大氣連通而開放。由此,能夠使第1波紋管13收縮。

      并且,如果螺線管4b被勵(lì)磁,則第1切換閥4切換至圖中的上方位置,從空氣供給裝置2將加壓空氣供給至第1氣缸部27的吸入側(cè)空氣室26。此時(shí),第1氣缸部27的排出側(cè)空氣室21與大氣連通而開放。由此,能夠使第1波紋管13伸長(zhǎng)。

      第2切換閥5對(duì)從空氣供給裝置2向第2氣缸部28的排出側(cè)空氣室21以及吸入側(cè)空氣室26的加壓空氣的供給排放進(jìn)行切換,由具有一對(duì)螺線管5a、5b的三通的電磁切換閥構(gòu)成。各螺線管5a、5b從控制部6收到指令信號(hào)而被勵(lì)磁。

      第2切換閥5在兩個(gè)螺線管5a、5b處于消磁狀態(tài)時(shí)保持于中立位置,將從空氣供給裝置2向第2氣缸部28的排出側(cè)空氣室21(進(jìn)氣排氣端口22)以及吸入側(cè)空氣室26(進(jìn)氣排氣口25a)的加壓空氣的供給切斷,第2氣缸部28的排出側(cè)空氣室21以及吸入側(cè)空氣室26均與大氣連通而開放。

      另外,如果螺線管5a被勵(lì)磁,則第2切換閥5切換至圖中的下方位置,從空氣供給裝置2將加壓空氣供給至第2氣缸部28的排出側(cè)空氣室21。此時(shí),第2氣缸部28的吸入側(cè)空氣室26與大氣連通而開放。由此,能夠使第2波紋管14收縮。

      并且,如果螺線管5b被勵(lì)磁,則第2切換閥5切換至圖中的上方位置,從空氣供給裝置2將加壓空氣供給至第2氣缸部28的吸入側(cè)空氣室26。此時(shí),第2氣缸部28的排出側(cè)空氣室21與大氣連通而開放。由此,能夠使第2波紋管14伸長(zhǎng)。

      此外,在各切換閥4、5的上游側(cè)設(shè)置有消音器7,該消音器7用于對(duì)在各氣缸部27、28的排出側(cè)空氣室21內(nèi)、或者吸入側(cè)空氣室26內(nèi)的加壓空氣向大氣開放是所產(chǎn)生的排氣的聲音進(jìn)行消音。

      [控制部的結(jié)構(gòu)]

      控制部6基于第1檢測(cè)單元29以及第2檢測(cè)單元31(參照?qǐng)D2)的檢測(cè)信號(hào)而對(duì)各切換閥4、5進(jìn)行切換,由此對(duì)波紋管泵1的第1氣缸部27以及第2氣缸部28的各驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。

      圖5是表示控制部6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖??刂撇?具有第1及第2計(jì)算部6a、6b、第1及第2決定部6c、6d、以及驅(qū)動(dòng)控制部6e。

      第1計(jì)算部6a基于一對(duì)接近傳感器29a、29b的各檢測(cè)信號(hào),對(duì)第1波紋管13的從最大收縮狀態(tài)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第1伸長(zhǎng)時(shí)間、以及從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)至最大收縮狀態(tài)的第1收縮時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。具體而言,第1計(jì)算部6a將從接近傳感器29a的檢測(cè)結(jié)束時(shí)刻至接近傳感器29b的檢測(cè)時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間作為第1伸長(zhǎng)時(shí)間而進(jìn)行計(jì)算。另外,第1計(jì)算部6a將從接近傳感器29b的檢測(cè)結(jié)束時(shí)刻至接近傳感器29a的檢測(cè)時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間作為第1收縮時(shí)間而進(jìn)行計(jì)算。

      第2計(jì)算部6b基于一對(duì)接近傳感器31a、31b的各檢測(cè)信號(hào),對(duì)第2波紋管14的從最大收縮狀態(tài)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第2伸長(zhǎng)時(shí)間、以及從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)至最大收縮狀態(tài)的第2收縮時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。具體而言,第2計(jì)算部6b將從接近傳感器31a的檢測(cè)結(jié)束時(shí)刻至接近傳感器31b的檢測(cè)時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間作為第2伸長(zhǎng)時(shí)間而進(jìn)行計(jì)算。另外,第2計(jì)算部6b將從接近傳感器31b的檢測(cè)結(jié)束時(shí)刻至接近傳感器31a的檢測(cè)時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間作為第2收縮時(shí)間而進(jìn)行計(jì)算。

      第1決定部6c基于計(jì)算出的所述第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間,決定從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第1波紋管13開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻起至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第2波紋管14在第1波紋管13因該收縮動(dòng)作而即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻為止的第1時(shí)間差。

      本實(shí)施方式的第1決定部6c例如利用以下的式子決定第1時(shí)間差。

      第1時(shí)間差=(第1伸長(zhǎng)時(shí)間+第1收縮時(shí)間)/2

      第2決定部6d基于計(jì)算出的所述第2伸長(zhǎng)時(shí)間以及第2收縮時(shí)間,決定從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第2波紋管14開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻起至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第1波紋管13在第2波紋管14因該收縮動(dòng)作而即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻為止的第2時(shí)間差。

      本實(shí)施方式的第2決定部6d例如利用下面的式子而決定第2時(shí)間差。

      第2時(shí)間差=(第2伸長(zhǎng)時(shí)間+第2收縮時(shí)間)/2

      驅(qū)動(dòng)控制部6e基于所決定的所述第1以及第2時(shí)間差而對(duì)所述第1以及第2驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。具體而言,驅(qū)動(dòng)控制部6e在從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第1波紋管13開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻起經(jīng)過了所述第1時(shí)間差的時(shí)刻,使最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第2波紋管14開始進(jìn)行收縮動(dòng)作,并且在從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第2波紋管14開始進(jìn)行收縮動(dòng)作的時(shí)刻起經(jīng)過了所述第2時(shí)間差的時(shí)刻,使最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第1波紋管13開始進(jìn)行收縮動(dòng)作,由此對(duì)第1以及第2氣缸部27、28進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。

      圖1所示的波紋管泵裝置還具有電源開關(guān)8、啟動(dòng)開關(guān)9以及停止開關(guān)10。

      電源開關(guān)8輸出對(duì)向波紋管泵1的通電進(jìn)行接通斷開操作的操作指令,將該操作指令輸入至控制部6。啟動(dòng)開關(guān)9輸出對(duì)波紋管泵1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的操作指令,將該操作指令輸入至控制部6。停止開關(guān)10輸出使得第1波紋管13以及第2波紋管14均處于為最大收縮狀態(tài)的待機(jī)狀態(tài)的操作指令。

      [波紋管泵的驅(qū)動(dòng)控制]

      圖6是表示控制部6所進(jìn)行的波紋管泵1的驅(qū)動(dòng)控制的一個(gè)例子的時(shí)序圖。在電源開關(guān)8斷開時(shí),第1以及第2切換閥4、5(參照?qǐng)D1)保持于中立位置。因此,在電源開關(guān)8斷開時(shí),波紋管泵1的第1以及第2氣缸部27、28的空氣室21、26與大氣連通,因此第1波紋管13以及第2波紋管14被保持于從所述待機(jī)狀態(tài)略微伸長(zhǎng)的位置,以使得兩個(gè)空氣室21、26內(nèi)處于在大氣壓下平衡的狀態(tài)。

      在開始波紋管泵1的驅(qū)動(dòng)時(shí),在由作業(yè)者對(duì)電源開關(guān)8進(jìn)行接通操作之后,對(duì)停止開關(guān)10進(jìn)行接通操作,使第1波紋管13以及第2波紋管14移動(dòng)至待機(jī)狀態(tài)。具體而言,驅(qū)動(dòng)控制部6e對(duì)第1切換閥4的螺線管4a以及第2切換閥5的螺線管5a進(jìn)行勵(lì)磁,使第1波紋管13以及第2波紋管14同時(shí)收縮至最大收縮狀態(tài)。由此,將第1波紋管13以及第2波紋管14保持為待機(jī)狀態(tài)。此外,在該待機(jī)狀態(tài)下,接近傳感器29a、31a分別處于對(duì)被檢測(cè)板30、32進(jìn)行檢測(cè)的接通狀態(tài)。

      然后,如果由作業(yè)者對(duì)啟動(dòng)開關(guān)9進(jìn)行接通操作,則驅(qū)動(dòng)控制部6e首先執(zhí)行用于對(duì)第1波紋管13的第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間、和第2波紋管14的第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的控制。

      具體而言,驅(qū)動(dòng)控制部6e使第1切換閥4的螺線管4a消磁并且對(duì)螺線管4b進(jìn)行勵(lì)磁,使第1波紋管13從最大收縮狀態(tài)(待機(jī)狀態(tài))伸長(zhǎng)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)。與此同時(shí),驅(qū)動(dòng)控制部6e使第2切換閥5的螺線管5a消磁并且對(duì)螺線管5b進(jìn)行勵(lì)磁,使第2波紋管14也從最大收縮狀態(tài)(待機(jī)狀態(tài))伸長(zhǎng)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)。

      在第1波紋管13從最大收縮狀態(tài)伸長(zhǎng)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí),第1計(jì)算部6a對(duì)從接近傳感器29a變?yōu)閿嚅_的時(shí)刻(t1)起至接近傳感器29b變?yōu)榻油ǖ臅r(shí)刻(t2)為止的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),對(duì)第1波紋管13的第1伸長(zhǎng)時(shí)間(t2-t1)進(jìn)行計(jì)算。

      同樣地,在第2波紋管14從最大收縮狀態(tài)伸長(zhǎng)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí),第2計(jì)算部6b對(duì)從接近傳感器31a變?yōu)閿嚅_的時(shí)刻(t1)起至接近傳感器31b變?yōu)榻油ǖ臅r(shí)刻(t2)為止的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),對(duì)第2波紋管14的第2伸長(zhǎng)時(shí)間(t2-t1)進(jìn)行計(jì)算。

      然后,驅(qū)動(dòng)控制部6e在經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間(t3-t2)之后使第1切換閥4的螺線管4b消磁并且對(duì)螺線管4a進(jìn)行勵(lì)磁,僅使第1波紋管13從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)收縮至最大收縮狀態(tài)。

      此時(shí),第1計(jì)算部6a對(duì)從接近傳感器29b變?yōu)閿嚅_的時(shí)刻(t3)起至接近傳感器29a變?yōu)榻油ǖ臅r(shí)刻(t4)為止的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),對(duì)第1波紋管13的第1收縮時(shí)間(t4-t3)進(jìn)行計(jì)算。

      而且,在第1決定部6c中,基于計(jì)算出的第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間而決定第1時(shí)間差。在本實(shí)施方式中,第1決定部6c利用下面的式子而對(duì)第1時(shí)間差進(jìn)行計(jì)算。

      第1時(shí)間差=(第1伸長(zhǎng)時(shí)間+第1收縮時(shí)間)/2=((t2-t1)+(t4-t3))/2

      然后,驅(qū)動(dòng)控制部6e在第1波紋管13收縮至最大收縮狀態(tài)的時(shí)刻(t4)的同時(shí),使第2切換閥5的螺線管5b消磁并且對(duì)螺線管5a進(jìn)行勵(lì)磁,使第2波紋管14從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)收縮至最大收縮狀態(tài)。

      此時(shí),第2計(jì)算部6b對(duì)從接近傳感器31b變?yōu)閿嚅_的時(shí)刻(t4)起至接近傳感器31a變?yōu)榻油ǖ臅r(shí)刻(t6)為止的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),對(duì)第2波紋管14的第2收縮時(shí)間(t6-t4)進(jìn)行計(jì)算。

      而且,在第2決定部6d中,基于計(jì)算出的第2伸長(zhǎng)時(shí)間以及第2收縮時(shí)間而決定第2時(shí)間差。在本實(shí)施方式中,第2決定部6d利用下面的式子而對(duì)第2時(shí)間差進(jìn)行計(jì)算。

      第2時(shí)間差=(第2伸長(zhǎng)時(shí)間+第2收縮時(shí)間)/2=((t2-t1)+(t6-t4))/2

      此外,此后,每當(dāng)?shù)?波紋管13進(jìn)行1次往返時(shí),都利用第1計(jì)算部6a以及第1決定部6c以上述方式對(duì)第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,基于該計(jì)算出的第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間而決定第1時(shí)間差。

      同樣地,每當(dāng)?shù)?波紋管14進(jìn)行1次往返時(shí),都利用第2計(jì)算部6b以及第2決定部6d以上述方式對(duì)第2伸長(zhǎng)時(shí)間以及第2收縮時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,基于該計(jì)算出的第2伸長(zhǎng)時(shí)間以及第2收縮時(shí)間而決定第2時(shí)間差。

      另一方面,驅(qū)動(dòng)控制部6e在第2波紋管14變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前開始進(jìn)行第1波紋管13的驅(qū)動(dòng)。具體而言,在第2波紋管14即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前的時(shí)刻(t5),驅(qū)動(dòng)控制部6e使第1切換閥4的螺線管4a消磁、且對(duì)螺線管4b進(jìn)行勵(lì)磁。由此,第1波紋管13從最大收縮狀態(tài)開始進(jìn)行伸長(zhǎng)動(dòng)作。

      此外,在第1波紋管13開始進(jìn)行伸長(zhǎng)動(dòng)作之后的規(guī)定時(shí)間(t6-t5)之后,第2波紋管14變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài),接近傳感器31b從斷開切換為接通,驅(qū)動(dòng)控制部6e使第2波紋管14暫時(shí)保持最大收縮狀態(tài)不變。

      然后,在第1波紋管13變?yōu)樽畲笊扉L(zhǎng)狀態(tài)的時(shí)刻(t7),如果接近傳感器29b從斷開切換為接通,則驅(qū)動(dòng)控制部6e在經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間(t8-t7)之后使第1切換閥4的螺線管4b消磁、且對(duì)螺線管4a進(jìn)行勵(lì)磁。由此,第1波紋管13從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)開始進(jìn)行收縮動(dòng)作。

      另外,驅(qū)動(dòng)控制部6e從對(duì)螺線管4a進(jìn)行勵(lì)磁的時(shí)刻(t8),開始對(duì)以上述方式?jīng)Q定的第1時(shí)間差進(jìn)行計(jì)算。

      而且,如果在第1波紋管13開始進(jìn)行收縮動(dòng)作之后經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間(t9-t8),則驅(qū)動(dòng)控制部6e使第2切換閥5的螺線管5a消磁、且對(duì)螺線管5b進(jìn)行勵(lì)磁。由此,在第1波紋管13進(jìn)行收縮動(dòng)作的期間,第2波紋管14從最大收縮狀態(tài)伸長(zhǎng)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)。

      此時(shí),在第2波紋管14變?yōu)樽畲笊扉L(zhǎng)狀態(tài)的時(shí)刻(t10),接近傳感器31b從斷開切換為接通,驅(qū)動(dòng)控制部6e使第2波紋管14保持最大伸長(zhǎng)狀態(tài)不變。

      然后,如果經(jīng)過了第1時(shí)間差(t11-t8),則驅(qū)動(dòng)控制部6e使第2切換閥5的螺線管5b消磁、且對(duì)螺線管5a進(jìn)行勵(lì)磁。由此,在第1波紋管13即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,第2波紋管14從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)開始進(jìn)行收縮動(dòng)作(參照?qǐng)D7)。

      另外,驅(qū)動(dòng)控制部6e從對(duì)螺線管5a進(jìn)行勵(lì)磁的時(shí)刻(t11)開始對(duì)以上述方式?jīng)Q定的第2時(shí)間差進(jìn)行計(jì)算。

      在第2波紋管14開始進(jìn)行收縮動(dòng)作之后,如果在第1波紋管13變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)的時(shí)刻(t12),接近傳感器29a從斷開切換為接通,則驅(qū)動(dòng)控制部6e使第1切換閥4的螺線管4a消磁、且對(duì)螺線管4b進(jìn)行勵(lì)磁。由此,在第2波紋管14進(jìn)行收縮動(dòng)作的期間,第1波紋管13從最大收縮狀態(tài)伸長(zhǎng)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)。

      此時(shí),在第1波紋管13變?yōu)樽畲笊扉L(zhǎng)狀態(tài)的時(shí)刻(t13),接近傳感器29b從斷開切換為接通,驅(qū)動(dòng)控制部6e使第1波紋管13保持最大伸長(zhǎng)狀態(tài)不變。

      然后,如果經(jīng)過了第2時(shí)間差(t14-t11),則驅(qū)動(dòng)控制部6e使第1切換閥4的螺線管4b消磁、且對(duì)螺線管4a進(jìn)行勵(lì)磁。由此,在第2波紋管14即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,第1波紋管13從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)開始進(jìn)行收縮動(dòng)作(參照?qǐng)D8)。

      另外,驅(qū)動(dòng)控制部6e從對(duì)螺線管4a進(jìn)行勵(lì)磁的時(shí)刻(t14)開始對(duì)此前剛決定的第1時(shí)間差進(jìn)行計(jì)算。該此前剛決定的第1時(shí)間差是基于根據(jù)第1波紋管13的直前的1次往返動(dòng)作所計(jì)算出的第1伸長(zhǎng)時(shí)間(t7-t5)以及第1收縮時(shí)間(t12-t8)而決定的。

      在第1波紋管13開始進(jìn)行收縮動(dòng)作之后,如果在第2波紋管14變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)的時(shí)刻(t15),接近傳感器31a從斷開切換為接通,則驅(qū)動(dòng)控制部6e使第2切換閥5的螺線管5a消磁、且對(duì)螺線管5b進(jìn)行勵(lì)磁。由此,在第1波紋管13進(jìn)行收縮動(dòng)作的期間,第2波紋管14從最大收縮狀態(tài)伸長(zhǎng)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)。

      此時(shí),在第2波紋管14變?yōu)樽畲笊扉L(zhǎng)狀態(tài)的時(shí)刻(t16),接近傳感器31b從斷開切換為接通,驅(qū)動(dòng)控制部6e使第2波紋管14保持最大伸長(zhǎng)狀態(tài)不變。

      然后,如果經(jīng)過了上述的此前剛決定的第1時(shí)間差(t17-t14),則驅(qū)動(dòng)控制部6e使第2切換閥5的螺線管5b消磁、且對(duì)螺線管5a進(jìn)行勵(lì)磁。由此,在第1波紋管13即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,第2波紋管14從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)開始進(jìn)行收縮動(dòng)作。

      另外,驅(qū)動(dòng)控制部6e從對(duì)螺線管5a進(jìn)行勵(lì)磁的時(shí)刻(t17)開始對(duì)此前剛決定的第2時(shí)間差的計(jì)算。該此前剛決定的第2時(shí)間差是基于根據(jù)第2波紋管14的此前的1次往返動(dòng)作所計(jì)算出的第2伸長(zhǎng)時(shí)間(t10-t9)以及第2收縮時(shí)間(t15-t11)而決定的。

      在第2波紋管14開始進(jìn)行收縮動(dòng)作之后,如果在第1波紋管13變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)的時(shí)刻(t18),接近傳感器29a從斷開切換為接通,則驅(qū)動(dòng)控制部6e使第1切換閥4的螺線管4a消磁、且對(duì)螺線管4b進(jìn)行勵(lì)磁。由此,在第2波紋管14進(jìn)行收縮動(dòng)作的期間,第1波紋管13從最大收縮狀態(tài)伸長(zhǎng)至最大伸長(zhǎng)狀態(tài)。

      此時(shí),在第1波紋管13變?yōu)樽畲笊扉L(zhǎng)狀態(tài)的時(shí)刻(t19),接近傳感器29b從斷開切換為接通,驅(qū)動(dòng)控制部6e使第1波紋管13保持最大伸長(zhǎng)狀態(tài)不變。

      然后,如果經(jīng)過了上述的此前剛決定的第2時(shí)間差(t20-t17),則驅(qū)動(dòng)控制部6e使第1切換閥4的螺線管4b消磁、且對(duì)螺線管4a進(jìn)行勵(lì)磁。由此,在第2波紋管14即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,第1波紋管13從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)開始進(jìn)行收縮動(dòng)作。

      此后,驅(qū)動(dòng)控制部6e以上述方式基于此前剛決定的第1以及第2時(shí)間差而在第2波紋管14即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使第1波紋管13從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行收縮,并且在第1波紋管13即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使第2波紋管14從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行收縮,由此對(duì)波紋管泵1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。

      因此,即使第1以及第2收縮時(shí)間(排出時(shí)間)、第1以及第2伸長(zhǎng)時(shí)間(吸入時(shí)間)因流體的排出負(fù)荷等而發(fā)生變動(dòng),也能夠追隨該變動(dòng)而在最佳的定時(shí)對(duì)波紋管泵1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。其結(jié)果,如圖6的最下部所示,在驅(qū)動(dòng)控制部6e基于第1以及第2時(shí)間差而對(duì)波紋管泵1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的期間,波紋管泵1的排出壓力在恒定的壓力范圍內(nèi)推移而不會(huì)急劇降低,因此能夠抑制泵1的脈動(dòng)。

      此外,在本實(shí)施方式中,使用此前剛決定的第1以及第2時(shí)間差,但在上述排出時(shí)間、吸入時(shí)間未出現(xiàn)變動(dòng)的情況下,可以使用在剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)之后最初決定的第1以及第2時(shí)間差對(duì)波紋管泵1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。在該情況下,第1以及第2波紋管13、14的伸長(zhǎng)動(dòng)作和收縮動(dòng)作的切換可以不使用接近傳感器29a、29b、31a、31b,而是利用計(jì)時(shí)器等在以規(guī)定時(shí)間為單位進(jìn)行切換。

      在停止對(duì)波紋管泵1的驅(qū)動(dòng)時(shí),首先由作業(yè)者對(duì)停止開關(guān)10進(jìn)行接通操作。收到該操作信號(hào)的驅(qū)動(dòng)控制部6e使第1波紋管13以及第2波紋管14向待機(jī)狀態(tài)移動(dòng)。此時(shí),在第1波紋管13以及第2波紋管14的任一者進(jìn)行伸長(zhǎng)動(dòng)作的情況下,驅(qū)動(dòng)控制部6e使該伸長(zhǎng)動(dòng)作停止而立即開始進(jìn)行收縮動(dòng)作。而且,如果第1波紋管13以及第2波紋管14變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài),則由作業(yè)者對(duì)電源開關(guān)8進(jìn)行斷開操作。

      圖9是表示波紋管泵的驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果的表。該驗(yàn)證試驗(yàn)是針對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品、以及最大排出量為40升的當(dāng)前的3種波紋管泵而進(jìn)行的。作為當(dāng)前的3種波紋管泵,使用如下類型的結(jié)構(gòu):利用連結(jié)桿將一對(duì)波紋管連結(jié)為一體的連結(jié)桿連結(jié)類型;在波紋管泵的排出側(cè)安裝有儲(chǔ)壓器的儲(chǔ)壓器外置類型;以及內(nèi)置有儲(chǔ)壓器的儲(chǔ)壓器內(nèi)置類型。另外,作為試驗(yàn)條件,將加壓空氣的壓力設(shè)為0.4mpa、且將排出壓力設(shè)為0.33mpa而進(jìn)行了比較。此外,表中的括號(hào)內(nèi)的數(shù)值表示相對(duì)于本發(fā)明產(chǎn)品的數(shù)值的比例。

      如圖9所示,可知,本發(fā)明產(chǎn)品的流量與當(dāng)前的3種類型的流量相比有所增加,相對(duì)于當(dāng)前的波紋管泵,流體的排出量并未減少。

      另外,可知,本發(fā)明產(chǎn)品的脈動(dòng)壓力幅度(最大排出壓力和最小排出壓力之差)比當(dāng)前的儲(chǔ)壓器內(nèi)置類型的脈動(dòng)壓力幅度大,但與當(dāng)前的連結(jié)桿連結(jié)類型、儲(chǔ)壓器內(nèi)置類型的各脈動(dòng)壓力幅度相比有所減小,能夠減弱泵的脈動(dòng)。

      另外,本發(fā)明產(chǎn)品的覆蓋區(qū)域(俯視時(shí)的占地面積)與當(dāng)前的連結(jié)桿連結(jié)類型、儲(chǔ)壓器內(nèi)蔵類型的覆蓋區(qū)域相比略微增大,但與當(dāng)前的儲(chǔ)壓器外置類型的覆蓋區(qū)域相比則縮小,能夠抑制本發(fā)明產(chǎn)品的設(shè)置空間大幅增加。

      以上,根據(jù)本實(shí)施方式的波紋管泵裝置,使第1波紋管13以及第2波紋管14相互獨(dú)立地伸縮自由,在控制部6中,以如下方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,即,在第1波紋管13即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使第2波紋管14從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行收縮,并且在第2波紋管14即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使第1波紋管13從最大伸長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行收縮,因此能夠?qū)崿F(xiàn)下面的作用效果。即,在一方的波紋管從收縮(排出)向伸長(zhǎng)(吸入)切換的定時(shí),另一方的波紋管已經(jīng)進(jìn)行收縮而將流體排出,因此能夠減少排出壓力在所述切換定時(shí)降低的現(xiàn)象。其結(jié)果,能夠減弱波紋管泵1的排出側(cè)的脈動(dòng)。

      另外,本實(shí)施方式的波紋管泵裝置如當(dāng)前的在波紋管泵的排出側(cè)安裝有儲(chǔ)壓器的情況那樣,無(wú)需確保設(shè)置除了波紋管泵以外的其他部件(儲(chǔ)壓器)的空間,因此能夠抑制設(shè)置空間大幅增加。并且,本實(shí)施方式的波紋管泵裝置與當(dāng)前的利用連結(jié)桿將一對(duì)波紋管連結(jié)的波紋管泵同樣地,利用一對(duì)波紋管13、14而將流體排出,因此流體的排出量也不會(huì)減少。

      另外,控制部6能夠以如下方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,即,利用基于第1波紋管13的第1伸長(zhǎng)時(shí)間和第1收縮時(shí)間而決定的第1時(shí)間差,在第1波紋管13即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第2波紋管14進(jìn)行收縮,并且利用基于第2波紋管14的第2伸長(zhǎng)時(shí)間和第2收縮時(shí)間而決定的第2時(shí)間差,在第2波紋管14即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前,使最大伸長(zhǎng)狀態(tài)的第1波紋管13進(jìn)行收縮。由此,能夠在第1波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前可靠地使第2波紋管進(jìn)行收縮,并且能夠在第2波紋管即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前可靠地使第1波紋管進(jìn)行收縮。

      另外,在波紋管泵1剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)之后,控制部6在預(yù)先計(jì)算出第1以及第2波紋管13、14的伸長(zhǎng)時(shí)間以及收縮時(shí)間之后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,因此即使在運(yùn)轉(zhuǎn)開始之前這些伸長(zhǎng)時(shí)間以及收縮時(shí)間不明的情況下,在第1波紋管13(第2波紋管14)即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前也能夠可靠地使第2波紋管14(第1波紋管13)進(jìn)行收縮。

      另外,控制部6基于此前剛決定的第1以及第2時(shí)間差而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,因此即使第1波紋管13的第1伸長(zhǎng)時(shí)間以及第1收縮時(shí)間(第2波紋管14的第2伸長(zhǎng)時(shí)間以及第2收縮時(shí)間)發(fā)生變動(dòng),也能夠追隨該變動(dòng)而在第1波紋管13(第2波紋管14)即將變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)之前可靠地使第2波紋管14(第1波紋管13)進(jìn)行收縮。

      本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。例如,上述實(shí)施方式中的第1以及第2檢測(cè)單元29、31由接近傳感器構(gòu)成,但也可以由限位開關(guān)等其他檢測(cè)單元構(gòu)成。另外,第1以及第2檢測(cè)單元29、31對(duì)第1以及第2波紋管13、14的最大伸長(zhǎng)狀態(tài)和最伸縮狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),但也可以對(duì)其他伸縮狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。并且,本實(shí)施方式中的第1以及第2驅(qū)動(dòng)裝置27、28利用加壓空氣進(jìn)行驅(qū)動(dòng),但也可以利用其他流體、電機(jī)等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

      標(biāo)號(hào)的說(shuō)明

      6控制部

      6a第1計(jì)算部

      6b第2計(jì)算部

      6c第1決定部

      6d第2決定部

      6e驅(qū)動(dòng)控制部

      11泵頭

      13第1波紋管

      14第2波紋管

      15、16單向閥

      27第1氣缸部(第1驅(qū)動(dòng)裝置)

      28第2氣缸部(第2驅(qū)動(dòng)裝置)

      29第1檢測(cè)單元

      31第2檢測(cè)單元

      34吸入通路

      35排出通路

      當(dāng)前第1頁(yè)1 2 
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