著者
黎 シン 徳永 英幸 蔡 茂林 舩木 達也 川嶋 健嗣 香川 利春
出版者
一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会
雑誌
日本フルードパワーシステム学会論文集 (ISSN:18803121)
巻号頁・発行日
vol.38, no.1, pp.1-6, 2007 (Released:2008-09-29)
参考文献数
10
被引用文献数
4 7

A new pneumatic non-contact handling method is discussed in this paper, in which swirling flow is employed. Air flows into a vortex cup tangentially through a nozzle, and swirls along the wall to make a vacuum at the central area. Then, air is discharged to the atmosphere through a thin gap between the cup and a wafer under the cup. Analysis is conducted by dividing air flow into three parts. They are flow rate characteristics of the nozzle, swirling flow inside the cup and flow through the gap. Pressure distributions inside the cup and the gap are discussed and their analytical results are validated experimentally. It is clear that the vacuum is caused by the swirling air inside the cup, and it depends on the gap and the supply pressure. Furthermore, it is found that the wafer can be handled and kept in a balanced state automatically during a certain range of a considerably thin gap depending on the weight of the wafer. However, the wafer will fall down over this range.
著者
蔡 茂林 藤田 壽憲 香川 利春
出版者
一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会
雑誌
日本フルードパワーシステム学会論文集 (ISSN:18803121)
巻号頁・発行日
vol.33, no.4, pp.91-98, 2002-07-15 (Released:2011-03-03)
参考文献数
8
被引用文献数
4 6

In previous research we proposed to quantify available energy of compressed air by exergy. In this paper we discuss the distribution of available energy supplied to a pneumatic cylinder in cyclic actuation. First, we examined energy distribution for ideal actuation of cylinder driven by a meter-out and meter-in circuit It is clarified that over half of supplied available energy is used for mechanical work to load and for velocity control of the piston, and remaining energy is exhausted without being used. For actual actuation the method for calculating distribution of available energy is established and this distribution is clarified by simulation of cylinder responses. It is found that the available energy for piston acceleration, work against internal friction and loss in heat transfer are relatively small. As a result, the paper concludes that utilization of exergy is feasible and recommendable for analyzing distribution of available energy of compressed air in pneumatic equipment.
著者
藤田 壽憲 三井 和幸 川嶋 健嗣 香川 利春
出版者
東京電機大学
雑誌
基盤研究(C)
巻号頁・発行日
2001

プロセス分野においてはIT化が他に先駆けて進められている.しかしながら,その使用環境は防爆領域であり,IT化に必要な電気的なインフラがないに等しい.そこで本研究では,プロセス機器の駆動源として用いられている空気圧を電気エネルギーに変換する機構について提案し,これを実現することを目的としている.提案する発電機構はピストンとシリンダのみで自励振動を発生する空気圧バイブレータの先に,磁石とコイルを取付け発電するシンプルな機構である。以下、具体的な研究概要を示す。1.発電効率の分析と高効率化無論,発電機構には,高効率であることが望まれるが,シリンダ寸法,コイル素線径など,効率を支配するパラメータは数項目にも及ぶ.そこで,シミュレーションにより効率の解析を行った。パラメータと効率変化との関係を調べ,最高効率点があることがわかった.シミュレーションにより高効率化のおおよその方向性がえられているが,理論的な解明にはいたらなかった.2.静圧軸受機構の検討提案する発電機構は数十ヘルツで振動するため軸受部の非接触化が必凄である。そこで静圧軸受機構による非接触化について検討し,製作の非常に容易なステップ状の静圧軸受を提案した.解析の結果、高剛性が得られる最適な形状が存在することが明らかになり,これを実験により確認した.また、これを発電機構に組込んで軸受の性能評価を行ったところ、実用的にも問題ないことを確認した.3.整流および昇圧回路の設計・製作電源としては12V以上の直流電圧が要求され、発電機構から取り出せる電源を整流、昇圧することが必要である.そこで、そのための回路を設計製作して実際にプロセス機器に接続した.機器を安定に動作させることができたが、機器の出力が変動すると供給圧力を調整する必要あり、負荷変動時の対応策について検討する必要があることがわかった.
著者
井上 慎太郎 川嶋 健嗣 舩木 達也 香川 利春
出版者
The Society of Instrument and Control Engineers
雑誌
計測自動制御学会論文集 (ISSN:04534654)
巻号頁・発行日
vol.42, no.7, pp.837-843, 2006-07-31 (Released:2009-03-27)
参考文献数
8
被引用文献数
2

The measurement-integrated simulation (MI-simulation) is a numerical simulation which feedbacks information of experimental results in order to perform simulations under real conditions. Even if using rough grids, the calculation results become closer to those of experiments. Therefore, the reduction of the calculation time is expected. In this paper, we proposed a monitoring system for pipe flow including unsteady condition using the simulation. The MI-simulation was applied to airflows passed an orifice plate in the pipeline. Firstly, the measured velocities at the downstream of the orifice plate under steady condition were feedback to the simulation. Secondly, the effect of the points and number of velocities to the simulation were investigated. Then, the MI-simulation was applied to an oscillatory flow. The effectiveness of the method was confirmed compared with the experimental results. The calculation time could be much shortened compared with general simulations.