JP2003039372A - バランスシリンダーへの供給空気圧力制御方法と制御装置 - Google Patents
バランスシリンダーへの供給空気圧力制御方法と制御装置Info
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- JP2003039372A JP2003039372A JP2001228414A JP2001228414A JP2003039372A JP 2003039372 A JP2003039372 A JP 2003039372A JP 2001228414 A JP2001228414 A JP 2001228414A JP 2001228414 A JP2001228414 A JP 2001228414A JP 2003039372 A JP2003039372 A JP 2003039372A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オペレータの手動操作に委ねることなく、バ
ランスシリンダーへの供給空気圧力を負荷重量に自動的
にバランスさせることにより、電動機をロックした場合
の消費電力を０に抑えることができるバランスシリンダ
ーへの供給空気圧力制御方法と制御装置を提供する。 【解決手段】 負荷重量の変動にともなって電動サーボ
モータ１３のロック状態で該電動サーボモータ１３に発
生するトルクの変化をトルクセンサー２１で検出し、こ
のトルク検出信号に基づいて電空減圧弁２０の２次圧を
制御し、この２次圧をパイロット圧として減圧弁１９の
パイロットポート１９ｄに印加して、該減圧弁１９の２
次圧を制御することで、バランスシリンダー１６への供
給空気圧力を変動する負荷重量に対応して自動的にバラ
ンスさせて、電動サーボモータ１３をロックした場合の
消費電力を０に抑える。
ランスシリンダーへの供給空気圧力を負荷重量に自動的
にバランスさせることにより、電動機をロックした場合
の消費電力を０に抑えることができるバランスシリンダ
ーへの供給空気圧力制御方法と制御装置を提供する。 【解決手段】 負荷重量の変動にともなって電動サーボ
モータ１３のロック状態で該電動サーボモータ１３に発
生するトルクの変化をトルクセンサー２１で検出し、こ
のトルク検出信号に基づいて電空減圧弁２０の２次圧を
制御し、この２次圧をパイロット圧として減圧弁１９の
パイロットポート１９ｄに印加して、該減圧弁１９の２
次圧を制御することで、バランスシリンダー１６への供
給空気圧力を変動する負荷重量に対応して自動的にバラ
ンスさせて、電動サーボモータ１３をロックした場合の
消費電力を０に抑える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バランスシリンダ
ーへの供給空気圧力制御方法と制御装置に係り、樹脂成
形機の成形品取出装置に付設されているバランスシリン
ダーに供給する空気圧力の自動制御に好適な制御方法と
制御装置に関するものである。
ーへの供給空気圧力制御方法と制御装置に係り、樹脂成
形機の成形品取出装置に付設されているバランスシリン
ダーに供給する空気圧力の自動制御に好適な制御方法と
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、樹脂成形機に付設されている成形
品取出装置として、図２に示すものが知られている。こ
の成形品取出装置は、ベース１と、このベース１に対応
して上下方向に進退移動する移動フレーム２と、ベース
１に上下方向の間隔を隔てて回転自在に支持された一対
の固定プーリ３，４と、ベース１に回転自在に支持され
たメインプーリ５と、移動フレーム２に上下方向の間隔
を隔てて回転自在に支持された一対の移動プーリ６，７
と、一端部がクランプ８を介して移動フレーム２の一方
（上端部）に固着され、かつ固定プーリ３、メインプー
リ５、固定プーリ４の順序でこれらプーリに巻き掛けら
れているとともに、他端部がクランプ９を介して移動フ
レーム２の他方（下端部）に固着された第１タイミング
ベルト１０と、移動プーリ６，７に巻き掛けられている
とともに、所定位置がクランプ１１を介してベース１に
固着されているエンドレス状の第２タイミングベルト１
２とを備え、メインプーリ５が図示していない直交変換
機能を有する減速機を介して数値制御可能な電動サーボ
モータ１３によって回転駆動されるように構成されてい
る。また、エンドレス状の第２タイミングベルト１２の
所定位置にクランプ１４を介して成形品取出アーム１５
が取付けられ、その下端部には、図示していない成形品
取出チャックが取付けられている。
品取出装置として、図２に示すものが知られている。こ
の成形品取出装置は、ベース１と、このベース１に対応
して上下方向に進退移動する移動フレーム２と、ベース
１に上下方向の間隔を隔てて回転自在に支持された一対
の固定プーリ３，４と、ベース１に回転自在に支持され
たメインプーリ５と、移動フレーム２に上下方向の間隔
を隔てて回転自在に支持された一対の移動プーリ６，７
と、一端部がクランプ８を介して移動フレーム２の一方
（上端部）に固着され、かつ固定プーリ３、メインプー
リ５、固定プーリ４の順序でこれらプーリに巻き掛けら
れているとともに、他端部がクランプ９を介して移動フ
レーム２の他方（下端部）に固着された第１タイミング
ベルト１０と、移動プーリ６，７に巻き掛けられている
とともに、所定位置がクランプ１１を介してベース１に
固着されているエンドレス状の第２タイミングベルト１
２とを備え、メインプーリ５が図示していない直交変換
機能を有する減速機を介して数値制御可能な電動サーボ
モータ１３によって回転駆動されるように構成されてい
る。また、エンドレス状の第２タイミングベルト１２の
所定位置にクランプ１４を介して成形品取出アーム１５
が取付けられ、その下端部には、図示していない成形品
取出チャックが取付けられている。
【０００３】ベース１には、上下方向の軸線を有するバ
ランスシリンダー１６が取付けられている。このバラン
スシリンダー１６は、ピストン（図示省略）に上端部を
取付けて下向きに導出したピストンロッド１６Ａを備え
ており、このピストンロッド１６Ａの下端に取付けた水
平方向の支え板１７で移動フレーム２を支えている。
ランスシリンダー１６が取付けられている。このバラン
スシリンダー１６は、ピストン（図示省略）に上端部を
取付けて下向きに導出したピストンロッド１６Ａを備え
ており、このピストンロッド１６Ａの下端に取付けた水
平方向の支え板１７で移動フレーム２を支えている。
【０００４】バランスシリンダー１６の第１ポートＰ１
には、給気系１８が接続されている。この給気系１８
は、エアーコンプレッサー（高圧空気供給源）１８Ａ
と、エアーコンプレッサー１８Ａとバランスシリンダー
１６の第１ポートＰ１を結ぶ高圧空気供給管１８Ｂとを
備え、高圧空気供給管１８Ｂには、バランスシリンダー
１６内の圧力が後述する負荷重量にバランスするように
制御する減圧弁１９を介設してある。また、バランスシ
リンダー１６の第２ポートＰ２は大気に開放されてい
る。
には、給気系１８が接続されている。この給気系１８
は、エアーコンプレッサー（高圧空気供給源）１８Ａ
と、エアーコンプレッサー１８Ａとバランスシリンダー
１６の第１ポートＰ１を結ぶ高圧空気供給管１８Ｂとを
備え、高圧空気供給管１８Ｂには、バランスシリンダー
１６内の圧力が後述する負荷重量にバランスするように
制御する減圧弁１９を介設してある。また、バランスシ
リンダー１６の第２ポートＰ２は大気に開放されてい
る。
【０００５】前記構成の成形品取出装置によれば、移動
フレーム２と支え板１７が図２のスタート位置にある状
態で、電動サーボモータ１３によりメインプーリ５を時
計方向に回転させて、移動フレーム２と支え板１７を下
降させると、この下降に追従して第２タイミングベルト
１２が反時計方向に回動し、成形品取出アーム１５を図
３に示す位置まで下降させることができる。この場合、
ピストンおよびピストンロッド１６Ａに下向きの力が作
用して、バランスシリンダー１６内の圧力が減圧弁１９
で制御されている２次圧よりも高くなるように働くの
で、減圧弁１９の２次側ポート１９ａと排気ポート１９
ｂの経路による排気がなされ、バランスシリンダー１６
内の圧力を減圧弁１９で制御している圧力に保持した状
態でピストンおよびピストンロッド１６Ａが下降するこ
とになる。
フレーム２と支え板１７が図２のスタート位置にある状
態で、電動サーボモータ１３によりメインプーリ５を時
計方向に回転させて、移動フレーム２と支え板１７を下
降させると、この下降に追従して第２タイミングベルト
１２が反時計方向に回動し、成形品取出アーム１５を図
３に示す位置まで下降させることができる。この場合、
ピストンおよびピストンロッド１６Ａに下向きの力が作
用して、バランスシリンダー１６内の圧力が減圧弁１９
で制御されている２次圧よりも高くなるように働くの
で、減圧弁１９の２次側ポート１９ａと排気ポート１９
ｂの経路による排気がなされ、バランスシリンダー１６
内の圧力を減圧弁１９で制御している圧力に保持した状
態でピストンおよびピストンロッド１６Ａが下降するこ
とになる。
【０００６】また、図３の状態において、電動サーボモ
ータ１３によりメインプーリ５を反時計方向に回転させ
ると、移動フレーム２と支え板１７は上昇して、図２の
位置に復帰し、この上昇復帰に追従して第２タイミング
ベルト１２が時計方向に回動し、成形品取出アーム１５
も図２の位置に復帰する。この場合、ピストンおよびピ
ストンロッド１６Ａに上向きの力が作用して、バランス
シリンダー１６内におけるピストンより上部にある空気
は第２ポートＰ２から排気されるとともに、バランスシ
リンダー１６内の圧力を減圧弁１９で制御している圧力
に保持した状態でピストンおよびピストンロッド１６Ａ
が上昇することになる。
ータ１３によりメインプーリ５を反時計方向に回転させ
ると、移動フレーム２と支え板１７は上昇して、図２の
位置に復帰し、この上昇復帰に追従して第２タイミング
ベルト１２が時計方向に回動し、成形品取出アーム１５
も図２の位置に復帰する。この場合、ピストンおよびピ
ストンロッド１６Ａに上向きの力が作用して、バランス
シリンダー１６内におけるピストンより上部にある空気
は第２ポートＰ２から排気されるとともに、バランスシ
リンダー１６内の圧力を減圧弁１９で制御している圧力
に保持した状態でピストンおよびピストンロッド１６Ａ
が上昇することになる。
【０００７】すなわち、移動フレーム２の昇降量と昇降
速度を増大して成形品取出アーム１５を昇降させること
ができるので、樹脂成形機の型開している金型間で成形
品取出アーム１５を迅速に昇降させて、成形品取出しサ
イクルタイムを大幅に短縮して、成形品製造作業能率の
向上に寄与することが期待できる。
速度を増大して成形品取出アーム１５を昇降させること
ができるので、樹脂成形機の型開している金型間で成形
品取出アーム１５を迅速に昇降させて、成形品取出しサ
イクルタイムを大幅に短縮して、成形品製造作業能率の
向上に寄与することが期待できる。
【０００８】一方、前述の成形品取出装置から、今、仮
に、バランスシリンダー１６を除去した構造を考えた場
合、電動サーボモータ１３への電力供給を遮断して電動
サーボモータ１３をロックすると、移動フレーム２と成
形品取出アーム１５、詳しくは、移動フレーム２と成形
品取出アーム１５および成形品取出アーム１５の下端部
に取付けられている成形品取出チャック（図示省略）な
どの昇降部材は、その自重（以下、負荷重量という）に
よって下降することになる。したがって、電動サーボモ
ータ１３をロックするためには、負荷重量にバランスし
て電動サーボモータ１３をロックさせるのに必要な電力
を供給し続けて、負荷重量による電動サーボモータ１３
の回転を抑えなければならない。このため、消費電力が
増大することになる。
に、バランスシリンダー１６を除去した構造を考えた場
合、電動サーボモータ１３への電力供給を遮断して電動
サーボモータ１３をロックすると、移動フレーム２と成
形品取出アーム１５、詳しくは、移動フレーム２と成形
品取出アーム１５および成形品取出アーム１５の下端部
に取付けられている成形品取出チャック（図示省略）な
どの昇降部材は、その自重（以下、負荷重量という）に
よって下降することになる。したがって、電動サーボモ
ータ１３をロックするためには、負荷重量にバランスし
て電動サーボモータ１３をロックさせるのに必要な電力
を供給し続けて、負荷重量による電動サーボモータ１３
の回転を抑えなければならない。このため、消費電力が
増大することになる。
【０００９】特に、大型の成形品取出装置では、成形品
取出アーム１５や図示していない成形品取出チャックな
どの昇降部材が大型になるとともに、成形品自体の重量
が重くなるので、負荷重量が著しく大きくなり、大きい
負荷重量にバランスして電動サーボモータ１３をロック
させるのに必要な消費電力が一層増大する。したがっ
て、大型の成形品取出装置ではバランスシリンダー１６
を付設して、電動サーボモータ１３をロックした場合の
消費電力を０に抑えるようにしている。
取出アーム１５や図示していない成形品取出チャックな
どの昇降部材が大型になるとともに、成形品自体の重量
が重くなるので、負荷重量が著しく大きくなり、大きい
負荷重量にバランスして電動サーボモータ１３をロック
させるのに必要な消費電力が一層増大する。したがっ
て、大型の成形品取出装置ではバランスシリンダー１６
を付設して、電動サーボモータ１３をロックした場合の
消費電力を０に抑えるようにしている。
【００１０】すなわち、バランスシリンダー１６におけ
るピストンおよびピストンロッド１６Ａの引上げ力（バ
ランスシリンダー１６内の圧力）が負荷重量にバランス
するように、減圧弁１９の２次圧を制御することで、バ
ランスシリンダー１６によって負荷重量を支持して、電
動サーボモータ１３をロックした場合の消費電力を０に
抑えるように工夫されている。
るピストンおよびピストンロッド１６Ａの引上げ力（バ
ランスシリンダー１６内の圧力）が負荷重量にバランス
するように、減圧弁１９の２次圧を制御することで、バ
ランスシリンダー１６によって負荷重量を支持して、電
動サーボモータ１３をロックした場合の消費電力を０に
抑えるように工夫されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のバラ
ンスシリンダー１６の２次圧制御は、オペレータによる
減圧弁１９の手動操作に委ねられているので、たとえ
ば、取出対象となる成形品が変わって、成形品の重量が
変動するとともに、図示していない成形品取出チャック
が変わって、その重量が変動することなどにより、負荷
重量が変動すると、その都度、オペレータは手動操作に
よって減圧弁１９の２次圧を制御して、バランスシリン
ダー１６への供給空気圧力を変動した負荷重量にバラン
スさせるきわめて煩雑な作業が要求される。
ンスシリンダー１６の２次圧制御は、オペレータによる
減圧弁１９の手動操作に委ねられているので、たとえ
ば、取出対象となる成形品が変わって、成形品の重量が
変動するとともに、図示していない成形品取出チャック
が変わって、その重量が変動することなどにより、負荷
重量が変動すると、その都度、オペレータは手動操作に
よって減圧弁１９の２次圧を制御して、バランスシリン
ダー１６への供給空気圧力を変動した負荷重量にバラン
スさせるきわめて煩雑な作業が要求される。
【００１２】そこで、本発明は、オペレータの手動操作
に委ねることなく、バランスシリンダーへの供給空気圧
力を負荷重量に自動的にバランスさせることにより、電
動機をロックした場合の消費電力を０に抑えることがで
きるバランスシリンダーへの供給空気圧力制御方法と制
御装置を提供することを目的としている。
に委ねることなく、バランスシリンダーへの供給空気圧
力を負荷重量に自動的にバランスさせることにより、電
動機をロックした場合の消費電力を０に抑えることがで
きるバランスシリンダーへの供給空気圧力制御方法と制
御装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明に係るバランスシリンダーへ
の供給空気圧力制御方法は、昇降部材を昇降させる電動
機と、前記昇降部材を支持するバランスシリンダーと、
このバランスシリンダーに高圧空気を供給する給気系
と、この給気系に介設されて前記バランスシリンダーに
供給する空気圧力を前記昇降部材の負荷重量にバランス
させて制御する減圧弁とを備えたものにおいて、制御手
段から入力された電気信号に基づいて２次圧が制御され
る電空減圧弁を設け、この電空減圧弁の１次側ポートと
前記給気系の前記減圧弁よりも上流位置とを通気可能に
接続するとともに、電空減圧弁の２次側ポートと前記減
圧弁のパイロットポートを通気可能に接続し、前記電動
機のロック状態で前記負荷重量によって該電動機に発生
する機械的な変化を機械的変化検出手段で検出し、この
機械的変化検出手段で検出した機械的変化検出信号を前
記制御手段に入力し、該制御手段では入力された機械的
変化検出信号に基づいて電動機のロック状態を保持し得
る電力供給量を演算したのち、演算した電力供給量に基
づいて前記電空減圧弁の電気信号入力端に該電空減圧弁
の２次圧制御信号を出力し、電空減圧弁は入力された２
次圧制御信号によって制御された２次圧をパイロット圧
として前記減圧弁のパイロットポートに印加して、該減
圧弁の２次圧を制御してバランスシリンダーに供給する
ことを特徴としている。
に、請求項１に記載の発明に係るバランスシリンダーへ
の供給空気圧力制御方法は、昇降部材を昇降させる電動
機と、前記昇降部材を支持するバランスシリンダーと、
このバランスシリンダーに高圧空気を供給する給気系
と、この給気系に介設されて前記バランスシリンダーに
供給する空気圧力を前記昇降部材の負荷重量にバランス
させて制御する減圧弁とを備えたものにおいて、制御手
段から入力された電気信号に基づいて２次圧が制御され
る電空減圧弁を設け、この電空減圧弁の１次側ポートと
前記給気系の前記減圧弁よりも上流位置とを通気可能に
接続するとともに、電空減圧弁の２次側ポートと前記減
圧弁のパイロットポートを通気可能に接続し、前記電動
機のロック状態で前記負荷重量によって該電動機に発生
する機械的な変化を機械的変化検出手段で検出し、この
機械的変化検出手段で検出した機械的変化検出信号を前
記制御手段に入力し、該制御手段では入力された機械的
変化検出信号に基づいて電動機のロック状態を保持し得
る電力供給量を演算したのち、演算した電力供給量に基
づいて前記電空減圧弁の電気信号入力端に該電空減圧弁
の２次圧制御信号を出力し、電空減圧弁は入力された２
次圧制御信号によって制御された２次圧をパイロット圧
として前記減圧弁のパイロットポートに印加して、該減
圧弁の２次圧を制御してバランスシリンダーに供給する
ことを特徴としている。
【００１４】また、前記目的を達成するために、請求項
２に記載の発明に係るバランスシリンダーへの供給空気
圧力制御装置は、昇降部材を昇降させる電動機と、前記
昇降部材を支持するバランスシリンダーと、このバラン
スシリンダーに高圧空気を供給する給気系と、この給気
系に介設されて前記バランスシリンダーに供給する空気
圧力を前記昇降部材の負荷重量にバランスさせて制御す
る減圧弁とを備えたものにおいて、電気信号入力端に入
力された電気信号に基づいて２次圧が制御される電空減
圧弁と、前記電動機のロック状態で前記負荷重量によっ
て該電動機に発生する機械的な変化を検出する機械的変
化検出手段とを設け、前記電空減圧弁の１次側ポートと
前記給気系の前記減圧弁よりも上流位置が通気可能に接
続され、かつ電空減圧弁の２次側ポートと前記減圧弁の
パイロットポートが通気可能に接続されており、前記機
械的変化検出手段で検出した機械的変化検出信号が入力
されるとともに、入力された機械的変化検出信号に基づ
いて電動機のロック状態を保持し得る電力供給量を演算
し、演算した電力供給量に基づいて前記電空減圧弁の電
気信号入力端に該電空減圧弁の２次圧制御信号を出力す
る制御手段を具備していることを特徴としている。
２に記載の発明に係るバランスシリンダーへの供給空気
圧力制御装置は、昇降部材を昇降させる電動機と、前記
昇降部材を支持するバランスシリンダーと、このバラン
スシリンダーに高圧空気を供給する給気系と、この給気
系に介設されて前記バランスシリンダーに供給する空気
圧力を前記昇降部材の負荷重量にバランスさせて制御す
る減圧弁とを備えたものにおいて、電気信号入力端に入
力された電気信号に基づいて２次圧が制御される電空減
圧弁と、前記電動機のロック状態で前記負荷重量によっ
て該電動機に発生する機械的な変化を検出する機械的変
化検出手段とを設け、前記電空減圧弁の１次側ポートと
前記給気系の前記減圧弁よりも上流位置が通気可能に接
続され、かつ電空減圧弁の２次側ポートと前記減圧弁の
パイロットポートが通気可能に接続されており、前記機
械的変化検出手段で検出した機械的変化検出信号が入力
されるとともに、入力された機械的変化検出信号に基づ
いて電動機のロック状態を保持し得る電力供給量を演算
し、演算した電力供給量に基づいて前記電空減圧弁の電
気信号入力端に該電空減圧弁の２次圧制御信号を出力す
る制御手段を具備していることを特徴としている。
【００１５】請求項１または請求項２に記載の発明によ
れば、負荷重量が変動しても、この負荷重量の変動にと
もなって電動機のロック状態で該電動機に発生する機械
的な変化を機械的変化検出手段で検出し、機械的変化検
出手段で検出した機械的変化検出信号に基づいて電空減
圧弁の２次圧を制御し、この２次圧をパイロット圧とし
て減圧弁のパイロットポートに印加して、該減圧弁の２
次圧を制御することができるので、オペレータの手動制
御に委ねることなく、バランスシリンダーへの供給空気
圧力を変動する負荷重量に対応してバランスさせて、電
動機をロックした場合の消費電力を０に抑えることがで
きる。
れば、負荷重量が変動しても、この負荷重量の変動にと
もなって電動機のロック状態で該電動機に発生する機械
的な変化を機械的変化検出手段で検出し、機械的変化検
出手段で検出した機械的変化検出信号に基づいて電空減
圧弁の２次圧を制御し、この２次圧をパイロット圧とし
て減圧弁のパイロットポートに印加して、該減圧弁の２
次圧を制御することができるので、オペレータの手動制
御に委ねることなく、バランスシリンダーへの供給空気
圧力を変動する負荷重量に対応してバランスさせて、電
動機をロックした場合の消費電力を０に抑えることがで
きる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態を
示す全体構成図である。なお、前記従来例と同一または
相当部分には、同一符号を付して重複した構造および作
用の説明は省略する。図１において、２０は電空減圧弁
を示す。この電空減圧弁２０は、１次側ポート２０ａと
２次側ポート２０ｂと電気信号入力端２０ｃおよび排気
ポート２０ｄを有しており、１次側ポート２０ａは高圧
空気供給管１８Ｂにおける減圧弁１９の１次側ポート１
９ｃよりも上流位置に通気可能に接続され、２次側ポー
ト２０ｂは減圧弁１９のパイロットポート１９ｄに通気
可能に接続してある。
面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態を
示す全体構成図である。なお、前記従来例と同一または
相当部分には、同一符号を付して重複した構造および作
用の説明は省略する。図１において、２０は電空減圧弁
を示す。この電空減圧弁２０は、１次側ポート２０ａと
２次側ポート２０ｂと電気信号入力端２０ｃおよび排気
ポート２０ｄを有しており、１次側ポート２０ａは高圧
空気供給管１８Ｂにおける減圧弁１９の１次側ポート１
９ｃよりも上流位置に通気可能に接続され、２次側ポー
ト２０ｂは減圧弁１９のパイロットポート１９ｄに通気
可能に接続してある。
【００１７】一方、電動サーボモータ１３のロック状態
において負荷重量によって電動サーボモータ１３の出力
回転軸に発生する機械的な変化をトルクの変化として検
出するトルクセンサー２１が設けられ、このトルクセン
サー２１によって検出した電動サーボモータ１３ロック
時のトルク検出信号は制御手段２２に入力される。
において負荷重量によって電動サーボモータ１３の出力
回転軸に発生する機械的な変化をトルクの変化として検
出するトルクセンサー２１が設けられ、このトルクセン
サー２１によって検出した電動サーボモータ１３ロック
時のトルク検出信号は制御手段２２に入力される。
【００１８】制御手段２２は、電動サーボモータ１３と
エンコーダ１３Ａに制御信号を出力するサーボドライバ
ー２２Ａと、処理装置ＣＰＵと、第１のＡ／Ｄ変換器２
２Ｂおよび第２のＡ／Ｄ変換器２２Ｃを備え、処理装置
ＣＰＵとサーボドライバー２２Ａは、第１のＡ／Ｄ変換
器２２Ｂを介して電気的に接続されているとともに、処
理装置ＣＰＵと電空減圧弁２０の電気信号入力端２０ｃ
は、第２のＡ／Ｄ変換器２２Ｃを介して電気的に接続さ
れている。また、トルクセンサー２１によって検出した
電動サーボモータ１３ロック時のトルク検出信号（アナ
ログ信号）は第１Ａ／Ｄ変換器２２Ｂに入力され、デジ
タル信号に変換して処理装置ＣＰＵに入力される。
エンコーダ１３Ａに制御信号を出力するサーボドライバ
ー２２Ａと、処理装置ＣＰＵと、第１のＡ／Ｄ変換器２
２Ｂおよび第２のＡ／Ｄ変換器２２Ｃを備え、処理装置
ＣＰＵとサーボドライバー２２Ａは、第１のＡ／Ｄ変換
器２２Ｂを介して電気的に接続されているとともに、処
理装置ＣＰＵと電空減圧弁２０の電気信号入力端２０ｃ
は、第２のＡ／Ｄ変換器２２Ｃを介して電気的に接続さ
れている。また、トルクセンサー２１によって検出した
電動サーボモータ１３ロック時のトルク検出信号（アナ
ログ信号）は第１Ａ／Ｄ変換器２２Ｂに入力され、デジ
タル信号に変換して処理装置ＣＰＵに入力される。
【００１９】前記構成において、電動サーボモータ１３
がロックされると、負荷重量の作用によってサーボモー
タ１３の出力回転軸にトルクが発生する。発生したトル
クは、トルクセンサー２１によって検出され、検出した
電動サーボモータ１３ロック時のトルク検出信号は制御
手段２２の第１のＡ／Ｄ変換器２２Ｂに入力される。
がロックされると、負荷重量の作用によってサーボモー
タ１３の出力回転軸にトルクが発生する。発生したトル
クは、トルクセンサー２１によって検出され、検出した
電動サーボモータ１３ロック時のトルク検出信号は制御
手段２２の第１のＡ／Ｄ変換器２２Ｂに入力される。
【００２０】第１のＡ／Ｄ変換器２２Ｂは、トルクセン
サー２１から入力されたトルク検出信号（アナログ信
号）をデジタル信号に変換して処理装置ＣＰＵに入力す
る。処理装置ＣＰＵでは、入力されたトルク検出信号に
基づいて、電動サーボモータ１３のロック状態を保持し
得る電力供給量、つまり、電動サーボモータ１３の出力
回転軸が負荷重量によって回転するのを防止して、電動
サーボモータ１３のロック状態を保持するために必要な
電力供給量を演算する。
サー２１から入力されたトルク検出信号（アナログ信
号）をデジタル信号に変換して処理装置ＣＰＵに入力す
る。処理装置ＣＰＵでは、入力されたトルク検出信号に
基づいて、電動サーボモータ１３のロック状態を保持し
得る電力供給量、つまり、電動サーボモータ１３の出力
回転軸が負荷重量によって回転するのを防止して、電動
サーボモータ１３のロック状態を保持するために必要な
電力供給量を演算する。
【００２１】処理装置ＣＰＵで演算された電力供給量決
定信号（デジタル信号）は、第２のＡ／Ｄ変換器２２Ｃ
でアナログ信号に変換されて、電空減圧弁２０の電気信
号入力端２０Ｃに電空減圧弁２０の２次圧制御信号とし
て入力され、電空減圧弁２０の２次圧を制御する。この
ように制御された電空減圧弁２０の２次圧は、パイロッ
ト圧として減圧弁１９のパイロットポート１９ｄに印加
して減圧弁１９の２次圧を制御し、制御された減圧弁１
９の２次圧をバランスシリンダー１６に供給して、バラ
ンスシリンダー１６におけるピストンおよびピストンロ
ッド１６Ａの引上げ力を負荷重量にバランスさせて支持
することにより、電動サーボモータ１３をロックした場
合の消費電力を０に抑えることができる。
定信号（デジタル信号）は、第２のＡ／Ｄ変換器２２Ｃ
でアナログ信号に変換されて、電空減圧弁２０の電気信
号入力端２０Ｃに電空減圧弁２０の２次圧制御信号とし
て入力され、電空減圧弁２０の２次圧を制御する。この
ように制御された電空減圧弁２０の２次圧は、パイロッ
ト圧として減圧弁１９のパイロットポート１９ｄに印加
して減圧弁１９の２次圧を制御し、制御された減圧弁１
９の２次圧をバランスシリンダー１６に供給して、バラ
ンスシリンダー１６におけるピストンおよびピストンロ
ッド１６Ａの引上げ力を負荷重量にバランスさせて支持
することにより、電動サーボモータ１３をロックした場
合の消費電力を０に抑えることができる。
【００２２】したがって、負荷重量が変動しても、この
負荷重量の変動にともなって電動サーボモータ１３のロ
ック状態で該電動サーボモータ１３に発生するトルクの
変化をトルクセンサー２１で検出し、トルクセンサー２
１で検出した電動サーボモータ１３ロック時のトルク検
出信号に基づいて電空減圧弁２０の２次圧を制御し、こ
の２次圧をパイロット圧として減圧弁１９のパイロット
ポート１９ｄに印加して、該減圧弁１９の２次圧を制御
することができるので、従来のようにオペレータの手動
制御に委ねることなく、バランスシリンダー１６への供
給空気圧力を変動する負荷重量に対応してバランスさせ
て、電動サーボモータ１３をロックした場合の消費電力
を０に抑えることができる。
負荷重量の変動にともなって電動サーボモータ１３のロ
ック状態で該電動サーボモータ１３に発生するトルクの
変化をトルクセンサー２１で検出し、トルクセンサー２
１で検出した電動サーボモータ１３ロック時のトルク検
出信号に基づいて電空減圧弁２０の２次圧を制御し、こ
の２次圧をパイロット圧として減圧弁１９のパイロット
ポート１９ｄに印加して、該減圧弁１９の２次圧を制御
することができるので、従来のようにオペレータの手動
制御に委ねることなく、バランスシリンダー１６への供
給空気圧力を変動する負荷重量に対応してバランスさせ
て、電動サーボモータ１３をロックした場合の消費電力
を０に抑えることができる。
【００２３】前記実施の形態では、電動サーボモータ１
３のロック状態で該電動サーボモータ１３の回転軸に発
生するトルクをトルクセンサー２１で検出するようにし
ているが、電動サーボモータ１３のロック状態で該電動
サーボモータ１３の回転軸に発生する撓みを撓みセンサ
ーで検出するようにしてもよい。
３のロック状態で該電動サーボモータ１３の回転軸に発
生するトルクをトルクセンサー２１で検出するようにし
ているが、電動サーボモータ１３のロック状態で該電動
サーボモータ１３の回転軸に発生する撓みを撓みセンサ
ーで検出するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のバランス
シリンダーへの供給空気圧力制御方法と制御装置は構成
されているので、以下のような格別な効果を奏する。
シリンダーへの供給空気圧力制御方法と制御装置は構成
されているので、以下のような格別な効果を奏する。
【００２５】すなわち、負荷重量が変動しても、この負
荷重量の変動にともなって電動機のロック状態で該電動
機に発生する機械的な変化を機械的変化検出手段で検出
し、機械的変化検出手段で検出した機械的変化検出信号
に基づいて電空減圧弁の２次圧を制御し、この２次圧を
パイロット圧として減圧弁のパイロットポートに印加し
て、該減圧弁の２次圧を制御することができるので、従
来のようにオペレータの手動制御に委ねることなく、バ
ランスシリンダーへの供給空気圧力を変動する負荷重量
に対応してバランスさせて、電動機をロックした場合の
消費電力を０に抑えることができる。
荷重量の変動にともなって電動機のロック状態で該電動
機に発生する機械的な変化を機械的変化検出手段で検出
し、機械的変化検出手段で検出した機械的変化検出信号
に基づいて電空減圧弁の２次圧を制御し、この２次圧を
パイロット圧として減圧弁のパイロットポートに印加し
て、該減圧弁の２次圧を制御することができるので、従
来のようにオペレータの手動制御に委ねることなく、バ
ランスシリンダーへの供給空気圧力を変動する負荷重量
に対応してバランスさせて、電動機をロックした場合の
消費電力を０に抑えることができる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体構成図であ
る。
る。
【図２】従来例の全体構成図である。
【図３】図２における昇降部材の作動状態説明図であ
る。
る。
２ 移動フレーム（昇降部材）
１３ 電動サーボモータ（電動機）
１５ 成形品取出アーム（昇降部材）
１６ バランスシリンダー
１８ 給気系
１９ 減圧弁
２０ 電空減圧弁
２１ トルクセンサー（機械的変化検出手段）
２２ 制御手段
Claims (2)
- 【請求項１】 昇降部材を昇降させる電動機と、前記昇
降部材を支持するバランスシリンダーと、このバランス
シリンダーに高圧空気を供給する給気系と、この給気系
に介設されて前記バランスシリンダーに供給する空気圧
力を前記昇降部材の負荷重量にバランスさせて制御する
減圧弁とを備えたものにおいて、制御手段から入力され
た電気信号に基づいて２次圧が制御される電空減圧弁を
設け、この電空減圧弁の１次側ポートと前記給気系の前
記減圧弁よりも上流位置とを通気可能に接続するととも
に、電空減圧弁の２次側ポートと前記減圧弁のパイロッ
トポートを通気可能に接続し、前記電動機のロック状態
で前記負荷重量によって該電動機に発生する機械的な変
化を機械的変化検出手段で検出し、この機械的変化検出
手段で検出した機械的変化検出信号を前記制御手段に入
力し、該制御手段では入力された機械的変化検出信号に
基づいて電動機のロック状態を保持し得る電力供給量を
演算したのち、演算した電力供給量に基づいて前記電空
減圧弁の電気信号入力端に該電空減圧弁の２次圧制御信
号を出力し、電空減圧弁は入力された２次圧制御信号に
よって制御された２次圧をパイロット圧として前記減圧
弁のパイロットポートに印加して、該減圧弁の２次圧を
制御してバランスシリンダーに供給することを特徴とす
るバランスシリンダーへの供給空気圧力制御方法。 - 【請求項２】 昇降部材を昇降させる電動機と、前記昇
降部材を支持するバランスシリンダーと、このバランス
シリンダーに高圧空気を供給する給気系と、この給気系
に介設されて前記バランスシリンダーに供給する空気圧
力を前記昇降部材の負荷重量にバランスさせて制御する
減圧弁とを備えたものにおいて、電気信号入力端に入力
された電気信号に基づいて２次圧が制御される電空減圧
弁と、前記電動機のロック状態で前記負荷重量によって
該電動機に発生する機械的な変化を検出する機械的変化
検出手段とを設け、前記電空減圧弁の１次側ポートと前
記給気系の前記減圧弁よりも上流位置が通気可能に接続
され、かつ電空減圧弁の２次側ポートと前記減圧弁のパ
イロットポートが通気可能に接続されており、前記機械
的変化検出手段で検出した機械的変化検出信号が入力さ
れるとともに、入力された機械的変化検出信号に基づい
て電動機のロック状態を保持し得る電力供給量を演算
し、演算した電力供給量に基づいて前記電空減圧弁の電
気信号入力端に該電空減圧弁の２次圧制御信号を出力す
る制御手段を具備していることを特徴とするバランスシ
リンダーへの供給空気圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228414A JP2003039372A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | バランスシリンダーへの供給空気圧力制御方法と制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228414A JP2003039372A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | バランスシリンダーへの供給空気圧力制御方法と制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003039372A true JP2003039372A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19060926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001228414A Pending JP2003039372A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | バランスシリンダーへの供給空気圧力制御方法と制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003039372A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007075952A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Yushin Precision Equipment Co Ltd | 搬送装置 |
| JP2008284646A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Denso Wave Inc | ロボット |
| US8240972B2 (en) | 2007-05-17 | 2012-08-14 | Denso Wave Corporation | Robot with linearly movable support member attaching to gripper |
| CN109591005A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-04-09 | 蚁人自动化科技(宁波)有限公司 | 一种用于小商品包装的智能机械手 |
| CN110017309A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-16 | 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 | 一种兼具手动和自动换挡功能的行走马达速度控制系统 |
| JP2020040118A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | 済南昊中自動化有限公司 | 高速プレス搬送ロボット |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58152399U (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-12 | 福井機械株式会社 | ダイクツシヨン装置等の設定圧力自動調整装置 |
| JPS6335595U (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-07 | ||
| JP2000343464A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-12 | Denso Corp | ロボット装置 |
| JP2000351138A (ja) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Ichiko Engineering Kk | 複数段の上下アームを有した自動取り出し機 |
| JP2002301683A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-15 | Star Seiki Co Ltd | 搬送装置 |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001228414A patent/JP2003039372A/ja active Pending
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