JP2004192594A - サーボシリンダー送り装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】油圧シリンダーの位置決めシステムにおいて、エンコーダとサーボ弁によるクローズドループ制御方式と、メカサーボーとステッピングモータによるオープンループ制御方式の問題点を解決する。
【解決手段】油圧シリンダ８を、ＮＣ制御した電気サーボモータ１で回転させ、その回転量を、直線量に変換するボールスクリュー４と、エンコーダ１２付き連結棒１７にて直線運動検知する。そして、検知した移動量を、予め設定しておいた、エンコーダの中立位置からのずれ量により、アンプ１４にフィードバック指令を行い、アンプより切換弁１６を作動させ、シリンダーロッド７が、エンコーダの中立位置に戻るよう動作後、中立位置で位置決めし、常に中立位置を保つようフィードバック制御を行う。
【選択図】図１
【解決手段】油圧シリンダ８を、ＮＣ制御した電気サーボモータ１で回転させ、その回転量を、直線量に変換するボールスクリュー４と、エンコーダ１２付き連結棒１７にて直線運動検知する。そして、検知した移動量を、予め設定しておいた、エンコーダの中立位置からのずれ量により、アンプ１４にフィードバック指令を行い、アンプより切換弁１６を作動させ、シリンダーロッド７が、エンコーダの中立位置に戻るよう動作後、中立位置で位置決めし、常に中立位置を保つようフィードバック制御を行う。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
油圧シリンダーを電気サーボモータのＮＣ制御により制御する送り装置
【０００２】
【従来の技術】
１．油圧シリンダーに電気パルスモータと切換弁付きボールスクリューを組み付け。電気パルスモータでボールスクリューを正転、逆転させることで、切換弁のスプールを前後させる。それによりシリンダーロッドが切換弁の中立位置で停止する様にフォードバックされる。
２．油圧シリンダーのロッド側に、エンコーダを取り付け、指令値に対して、ずれ量をフィードバックして、サーボ弁にて指令値になるようフィードバックをかけたＮＣ装置
３．シリンダーロッドの動作を、内部に取り付けられたエンコーダでパルスを読み、停止位置決めをする。
４．シリンダーの移動量をサーボモータで油圧ポンプを回し、その流量でシリンダーを動作させ、エンコーダで移動量との差をフィードバックして油圧ポンプで補正し制御する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１．メカニカルサーボ弁より位置決め精度を良くする。
２．メカニカルサーボ弁より流量、定格圧の許容量が大きいので、適用範囲を大きくすることができる。
３．フィードバックが働いているので、エンコーダからアンプそして切換弁と要素が少なく、応答性を良くすることができる。
４．シリンダーの容量が大きくなっても同じ部品を共用できる。
５．ＮＣ制御装置を電気サーボモータと共用できるので、同じＮＣプログラムを採用できる。
６．電気サーボモータが使用不可能な、大きな力と大きな速度の領域をＮＣ制御できる。
７．電気サーボモータの負荷電流で負荷状態を検出することができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
目的を達成すべく本発明は、問題を解決する手段として次の構成をとる。シリンダー８中のロッド７にボールスクリュー４を配置し、電気サーボモータ１からギャ２へ、ギャ２からギャ３へと回転を伝え、ボールスクリューが右あるいは左に移動する。
それに伴い、連結棒１７とエンコーダ１２のロッドが、右あるいは左に移動する。この事がエンコーダにあらかじめ設定にした中立位置からずれた事により、変位位置の電気信号が、サーボアンプ１４に入力され、切換弁（サーボー弁）１６を作動させて、エンコーダが元の中立位置に戻る方向へシリンダーロッドが移動し、エンコーダの中立が確保されたときに、シリンダーロッドが移動を停止する。
又、中立位置からのずれ量により、送り力を変化させるには、パワーアンプ１３に、エンコーダの信号を入力して、電磁比例リリーブバルブで油圧の圧力を変化させる。
以上の様に、電気サーボーモータをコントロールすることで、移動量、送り速度、位置決め、送り力を制御する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
移動量、送り速度をＮＣ制御する為、電気サーボーモータでボールスクリューに連結されたエンコーダで表現させる。これにより、あらかじめエンコーダに定義された中立位置からエンコーダが、ずれた量を電気信号に変換してサーボアンプに入力し、サーボアンプより出力された電気信号を切換弁に入力し、シリンダーロッドが、エンコーダが中立になる方向に動作させ、連続的な速度と位置決め制御を行う。
又、力制御としては中立位置からのずれ量により、パワーアンプに信号を送り、パワーアンプより圧力制御弁を操作して力制御も行う事ができる。
【０００６】
【発明の効果】
本発明は、以上の説明をした様な構造に依り、次の様な効果を得ることができる。
１．メカニカルサーボ弁方式より位置決め精度が良くなる。
２，メカニカルサーボ弁、あるいは電気モータによるサーボ制御より、大きい力と速い送り速度を得ることができる。
３．フィードバックに関わる要素が少ないので応答性を良くすることができる。
４．電気サーボモータ形式のＮＣプログラムを使用できる。
５．シリンダー径が大きくなっても、切り換え弁以外は、共通部品化できる。
６．ロッド側に、外付けエンコーダを用いてフィードバックすれば、クローズループ制御も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サーボシリンダー送り装置の断面図と要領図
【符号の説明】
１・・電気サーボーモータ
２・・ピニオンギャ
３・・ギャ
４・・ボールスクリュー
５・・複式スラスト軸受け
６・・リニヤブッシュ
７・・シリンダーロッド
８・・シリンダー
９・・取り付け用ナット
１０・・回り止付きガイド
１１・・移動体
１２・・エンコーダ（ポテンションメータ）
１３・・リリーフ用増幅器（パワーアンプ）
１４・・サーボ弁用増幅器（サーボアンプ）
１５・・電磁比例リリーフバルブ
１６・・切換弁（サーボ弁）
１７・・連結棒
【発明の属する技術分野】
油圧シリンダーを電気サーボモータのＮＣ制御により制御する送り装置
【０００２】
【従来の技術】
１．油圧シリンダーに電気パルスモータと切換弁付きボールスクリューを組み付け。電気パルスモータでボールスクリューを正転、逆転させることで、切換弁のスプールを前後させる。それによりシリンダーロッドが切換弁の中立位置で停止する様にフォードバックされる。
２．油圧シリンダーのロッド側に、エンコーダを取り付け、指令値に対して、ずれ量をフィードバックして、サーボ弁にて指令値になるようフィードバックをかけたＮＣ装置
３．シリンダーロッドの動作を、内部に取り付けられたエンコーダでパルスを読み、停止位置決めをする。
４．シリンダーの移動量をサーボモータで油圧ポンプを回し、その流量でシリンダーを動作させ、エンコーダで移動量との差をフィードバックして油圧ポンプで補正し制御する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１．メカニカルサーボ弁より位置決め精度を良くする。
２．メカニカルサーボ弁より流量、定格圧の許容量が大きいので、適用範囲を大きくすることができる。
３．フィードバックが働いているので、エンコーダからアンプそして切換弁と要素が少なく、応答性を良くすることができる。
４．シリンダーの容量が大きくなっても同じ部品を共用できる。
５．ＮＣ制御装置を電気サーボモータと共用できるので、同じＮＣプログラムを採用できる。
６．電気サーボモータが使用不可能な、大きな力と大きな速度の領域をＮＣ制御できる。
７．電気サーボモータの負荷電流で負荷状態を検出することができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
目的を達成すべく本発明は、問題を解決する手段として次の構成をとる。シリンダー８中のロッド７にボールスクリュー４を配置し、電気サーボモータ１からギャ２へ、ギャ２からギャ３へと回転を伝え、ボールスクリューが右あるいは左に移動する。
それに伴い、連結棒１７とエンコーダ１２のロッドが、右あるいは左に移動する。この事がエンコーダにあらかじめ設定にした中立位置からずれた事により、変位位置の電気信号が、サーボアンプ１４に入力され、切換弁（サーボー弁）１６を作動させて、エンコーダが元の中立位置に戻る方向へシリンダーロッドが移動し、エンコーダの中立が確保されたときに、シリンダーロッドが移動を停止する。
又、中立位置からのずれ量により、送り力を変化させるには、パワーアンプ１３に、エンコーダの信号を入力して、電磁比例リリーブバルブで油圧の圧力を変化させる。
以上の様に、電気サーボーモータをコントロールすることで、移動量、送り速度、位置決め、送り力を制御する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
移動量、送り速度をＮＣ制御する為、電気サーボーモータでボールスクリューに連結されたエンコーダで表現させる。これにより、あらかじめエンコーダに定義された中立位置からエンコーダが、ずれた量を電気信号に変換してサーボアンプに入力し、サーボアンプより出力された電気信号を切換弁に入力し、シリンダーロッドが、エンコーダが中立になる方向に動作させ、連続的な速度と位置決め制御を行う。
又、力制御としては中立位置からのずれ量により、パワーアンプに信号を送り、パワーアンプより圧力制御弁を操作して力制御も行う事ができる。
【０００６】
【発明の効果】
本発明は、以上の説明をした様な構造に依り、次の様な効果を得ることができる。
１．メカニカルサーボ弁方式より位置決め精度が良くなる。
２，メカニカルサーボ弁、あるいは電気モータによるサーボ制御より、大きい力と速い送り速度を得ることができる。
３．フィードバックに関わる要素が少ないので応答性を良くすることができる。
４．電気サーボモータ形式のＮＣプログラムを使用できる。
５．シリンダー径が大きくなっても、切り換え弁以外は、共通部品化できる。
６．ロッド側に、外付けエンコーダを用いてフィードバックすれば、クローズループ制御も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サーボシリンダー送り装置の断面図と要領図
【符号の説明】
１・・電気サーボーモータ
２・・ピニオンギャ
３・・ギャ
４・・ボールスクリュー
５・・複式スラスト軸受け
６・・リニヤブッシュ
７・・シリンダーロッド
８・・シリンダー
９・・取り付け用ナット
１０・・回り止付きガイド
１１・・移動体
１２・・エンコーダ（ポテンションメータ）
１３・・リリーフ用増幅器（パワーアンプ）
１４・・サーボ弁用増幅器（サーボアンプ）
１５・・電磁比例リリーフバルブ
１６・・切換弁（サーボ弁）
１７・・連結棒
Claims (1)
- ＮＣ制御する油圧シリンダーにおいて、ＮＣ制御する電気サーボシステムとその動作によって、電気的にフィードバックし、切換弁と、油圧シリンダーにて動作する油圧システムとを、一体化したものである
そのことで、電気サーボモーターが出来ない、大きな力と速度の領域のＮＣ制御が可能となる。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002383108A JP2004192594A (ja) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | サーボシリンダー送り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002383108A JP2004192594A (ja) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | サーボシリンダー送り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004192594A true JP2004192594A (ja) | 2004-07-08 |
Family
ID=32766923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002383108A Pending JP2004192594A (ja) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | サーボシリンダー送り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004192594A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007213443A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Toshiba Mach Co Ltd | 移動装置 |
| US7866630B2 (en) | 2005-01-18 | 2011-01-11 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | Winding mechanism with tension control function and trawling apparatus |
| CN106575126A (zh) * | 2014-06-30 | 2017-04-19 | Sener工程系统私人控股公司 | 太阳跟踪器的方位角旋转机构 |
| WO2022121507A1 (zh) * | 2020-12-07 | 2022-06-16 | 燕山大学 | 一种针对非对称伺服液压位置跟踪系统的低复杂控制方法 |
-
2002
- 2002-12-09 JP JP2002383108A patent/JP2004192594A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7866630B2 (en) | 2005-01-18 | 2011-01-11 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | Winding mechanism with tension control function and trawling apparatus |
| JP2007213443A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Toshiba Mach Co Ltd | 移動装置 |
| CN106575126A (zh) * | 2014-06-30 | 2017-04-19 | Sener工程系统私人控股公司 | 太阳跟踪器的方位角旋转机构 |
| WO2022121507A1 (zh) * | 2020-12-07 | 2022-06-16 | 燕山大学 | 一种针对非对称伺服液压位置跟踪系统的低复杂控制方法 |
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