JP2014074662A - Cylinder position measurement device, and cylinder position measurement method - Google Patents

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Masahito Kageyama
雅人 影山
Yuki Yokoyama
佑喜 横山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately measure a stroke amount of a cylinder even when a high pressure of oil in the cylinder is applied.SOLUTION: An arithmetic processing section 400 identifies a maximum pressure Pmax while a direct-acting member moves for a certain section and determines a pressure correction amount ΔSp at a peak position of a waveform detected by a magnetic force sensor 302 on the basis of a pressure correction table 413, determines a travel speed V of the direct-acting member on the basis of the variation in stroke amount Sd and determines a speed correction amount ΔSv at the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor 302 on the basis of a speed correction table 423, adds the pressure correction amount ΔSp and speed correction amount ΔSv to the stroke amount Sd indicating the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor 302 to determine a corrected correction stroke amount Sc, and resets the origin position of the stroke amount on the basis of the correction stroke amount Sc.

Description

この発明は、シリンダチューブ内部を直動する直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測装置及びシリンダ位置計測方法に関する。   The present invention relates to a cylinder position measuring apparatus and a cylinder position measuring method for measuring the position of a linearly moving member that moves linearly inside a cylinder tube.

油圧シリンダ等のシリンダチューブの内部をロッドとともに直動するピストンに永久磁石を設けるとともに、シリンダチューブの外部に磁力センサを設け、磁力センサを通過する磁力を検出することによって、シリンダのピストンの位置を計測するものがある。   A permanent magnet is provided on a piston that moves linearly with a rod inside a cylinder tube such as a hydraulic cylinder, and a magnetic sensor is provided outside the cylinder tube, and the position of the piston of the cylinder is detected by detecting the magnetic force passing through the magnetic sensor. There is something to measure.

例えば、シリンダヘッドに、ロッドの直動量を回転量として検出するロータリエンコーダを設けるとともに、シリンダチューブの途中にあってチューブ外周面にリセット用磁力センサを設け、このリセット用磁力センサで、チューブ内部を直動するピストンに固定された磁石で発生した磁力を検出して、その磁力がピーク値に達したときに、ロータリエンコーダの検出値から得られる計測位置を原点位置にリセットするものがある。   For example, a rotary encoder that detects the amount of linear movement of the rod as a rotation amount is provided on the cylinder head, and a reset magnetic sensor is provided on the outer peripheral surface of the tube in the middle of the cylinder tube. There is a technique that detects a magnetic force generated by a magnet fixed to a linearly moving piston and resets a measurement position obtained from a detection value of a rotary encoder to an origin position when the magnetic force reaches a peak value.

ここで、油圧シリンダのチューブは磁性材料で構成されているため、チューブ内部で発生した磁気がチューブを介してチューブ外部の磁力センサに到達するまでに一定の時間遅れ(伝達遅れ)がある。一方、シリンダチューブ内部のピストンが移動する速度は一定ではなく、このため磁力センサ(リセットセンサ)で検出される磁力がピークに達した時に演算処理によって得られるストローク量は、ピストン移動速度によっては真のストローク量(原点位置)からずれたものとなる。   Here, since the tube of the hydraulic cylinder is made of a magnetic material, there is a certain time delay (transmission delay) until the magnetism generated inside the tube reaches the magnetic sensor outside the tube via the tube. On the other hand, the moving speed of the piston inside the cylinder tube is not constant. Therefore, when the magnetic force detected by the magnetic force sensor (reset sensor) reaches the peak, the stroke amount obtained by the arithmetic processing may be true depending on the moving speed of the piston. This is deviated from the stroke amount (origin position).

このため、特許文献1では、ピストンのリセットセンサ直下の通過速度と原点位置からの位置ずれ量(ピーク位置補正量)との対応関係を事前に取得してテーブル形式で記憶しておき、各ストローク時にリセットセンサ直下の通過速度を検出し原点位置を補正するようにしている。   For this reason, in Patent Document 1, the correspondence relationship between the passing speed of the piston immediately below the reset sensor and the amount of displacement from the origin position (peak position correction amount) is acquired in advance and stored in a table format. Sometimes the passage speed just below the reset sensor is detected to correct the origin position.

特開2006−226909号公報JP 2006-226909 A

ところで、特許文献1では、ピストン移動速度の影響を排除してストローク量を計測できるようになったが、油圧シリンダでは、200〜400kg/cmの高い圧力がかかる場合が有り、これによって磁化されたチューブに大きな歪が発生して、その表面磁力が低下し、リセットセンサで検出される磁力波形のピーク位置も変化し、検出精度が低下する場合があった。 By the way, in Patent Document 1, it is possible to measure the stroke amount by eliminating the influence of the piston moving speed. However, in a hydraulic cylinder, a high pressure of 200 to 400 kg / cm 2 may be applied and magnetized by this. In some cases, a large strain occurs in the tube, the surface magnetic force decreases, the peak position of the magnetic force waveform detected by the reset sensor changes, and the detection accuracy decreases.

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シリンダ内の油の高い圧力がかかる場合であっても、シリンダのストローク量を精度高く計測することができるシリンダ位置計測装置及びシリンダ位置計測方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and a cylinder position measuring device and a cylinder position measuring device capable of accurately measuring the stroke amount of a cylinder even when high pressure of oil in the cylinder is applied. It aims to provide a method.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるシリンダ位置計測装置は、シリンダチューブ内部を直動する直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測装置であって、前記直動部材のストローク量を検出するストローク量センサと、前記直動部材に設けられた磁石と、前記シリンダチューブの外部に設けられた磁力センサと、シリンダ内の油の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサで検出される圧力と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である圧力補正量との関係を示す圧力補正テーブルと、前記圧力を検出し前記圧力補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットする演算処理部と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a cylinder position measuring apparatus according to the present invention is a cylinder position measuring apparatus that measures the position of a linearly moving member that linearly moves inside a cylinder tube. A stroke amount sensor for detecting the stroke amount of the member, a magnet provided in the linear motion member, a magnetic force sensor provided outside the cylinder tube, a pressure sensor for detecting the pressure of oil in the cylinder, A pressure correction table showing a relationship between a pressure detected by a pressure sensor and a pressure correction amount which is a deviation from a peak position of a waveform detected by the magnetic force sensor; and the pressure is detected based on the pressure correction table. The pressure correction amount at the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor is obtained, and the stroke amount indicating the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor It said pressure correction amount calculated correction stroke amount that is corrected by adding, characterized in that and a processing unit for resetting the position of the origin of the stroke based on the correction stroke.

また、この発明にかかるシリンダ位置計測装置は、上記の発明において、前記直動部材の移動速度と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である速度補正量との関係を示す速度補正テーブルを備え、前記演算処理部は、前記圧力を検出し前記圧力補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記ストローク量の変化をもとに前記直動部材の移動速度を求め前記速度補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記速度補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量と前記速度補正量とを加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットすることを特徴とする。   Moreover, the cylinder position measuring apparatus according to the present invention shows the relationship between the moving speed of the linear motion member and a speed correction amount that is a deviation amount from a peak position of a waveform detected by the magnetic force sensor in the above invention. A speed correction table, and the arithmetic processing unit detects the pressure, obtains the pressure correction amount at a peak position of the waveform detected by the magnetic sensor based on the pressure correction table, and changes the stroke amount. Further, the moving speed of the linear motion member is obtained, the speed correction amount at the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor is obtained based on the speed correction table, and the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor is indicated. A corrected stroke amount obtained by adding the pressure correction amount and the speed correction amount to the stroke amount is obtained, and the stroke amount is calculated based on the corrected stroke amount. Characterized by resetting a point location.

また、この発明にかかるシリンダ位置計測装置は、上記の発明において、前記圧力センサは、油圧ポンプの吐出圧を検出するポンプ吐出圧センサであることを特徴とする。   The cylinder position measuring apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the pressure sensor is a pump discharge pressure sensor for detecting a discharge pressure of a hydraulic pump.

また、この発明にかかるシリンダ位置計測方法は、シリンダチューブの外部に設けられた磁力センサを用いて前記シリンダチューブ内部を直動する直動部材の原点位置を補正して前記直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測方法であって、シリンダ内の油の圧力を検出し前記圧力と前記磁力センサで検出される波形のピーク値からのずれ量である圧力補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求める圧力補正量算出ステップと、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットするリセット処理ステップと、を含むことを特徴とする。   In the cylinder position measuring method according to the present invention, the position of the linear motion member is determined by correcting the origin position of the linear motion member that linearly moves inside the cylinder tube using a magnetic sensor provided outside the cylinder tube. A cylinder position measuring method for measuring, wherein the pressure of oil in a cylinder is detected, and based on the relationship between the pressure and a pressure correction amount that is a deviation amount from a peak value of a waveform detected by the magnetic force sensor. A pressure correction amount calculating step for obtaining the pressure correction amount at the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor, and a correction stroke corrected by adding the pressure correction amount to the stroke amount indicating the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor And a reset process step of resetting the origin position of the stroke amount based on the corrected stroke amount.

また、この発明にかかるシリンダ位置計測方法は、上記の発明において、前記シリンダチューブ内部を直動する直動部材のストローク量の変化をもとに前記直動部材の移動速度を求め、前記直動部材の移動速度と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である速度補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記速度補正量を求める速度補正量算出ステップを含み、前記リセット処理ステップは、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量と前記速度補正量とを加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットすることを特徴とする。   Further, the cylinder position measuring method according to the present invention is the above invention, wherein the moving speed of the linear motion member is obtained based on a change in stroke amount of the linear motion member that linearly moves inside the cylinder tube. Speed for obtaining the speed correction amount at the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor based on the relationship between the moving speed of the member and the speed correction amount that is a deviation amount from the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor. A correction amount calculating step, wherein the reset processing step calculates a correction stroke amount corrected by adding the pressure correction amount and the speed correction amount to the stroke amount indicating a peak position of a waveform detected by the magnetic force sensor, The origin position of the stroke amount is reset based on the corrected stroke amount.

この発明によれば、シリンダ内の油の圧力を検出し前記圧力と磁力センサで検出される波形のピーク値からのずれ量である圧力補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットするようにしているので、シリンダ内の油の高い圧力がかかる場合であっても、シリンダのストローク量を精度良く計測することができる。   According to the present invention, the magnetic sensor detects the pressure of oil in the cylinder, and the magnetic sensor detects the pressure based on the relationship between the pressure and the pressure correction amount that is the deviation from the peak value of the waveform detected by the magnetic sensor. The pressure correction amount at the peak position of the waveform is obtained, the correction stroke amount corrected by adding the pressure correction amount to the stroke amount indicating the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor is obtained, and the correction stroke amount is determined based on the correction stroke amount. Further, since the origin position of the stroke amount is reset, the stroke amount of the cylinder can be accurately measured even when a high pressure of oil in the cylinder is applied.

図1は、この発明の実施の形態であるシリンダの構成を示す横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a cylinder according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のA−A線断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図3−1は、図1に示したシリンダチューブの横断面図の拡大図である。FIG. 3A is an enlarged view of a cross-sectional view of the cylinder tube shown in FIG. 図3−2は、図3−1のA矢視図である。3-2 is a view on arrow A in FIG. 3-1. 図3−3は、図3−1のZ矢視図である。FIG. 3C is a diagram viewed from the arrow Z in FIG. 図3−4は、第1磁力センサ及び第2磁力センサの各面を定義する図である。3-4 is a figure which defines each surface of a 1st magnetic force sensor and a 2nd magnetic force sensor. 図4は、磁力センサの検出出力のストローク量依存性と速度変化に伴う波形変動を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the stroke amount dependence of the detection output of the magnetic force sensor and the waveform fluctuation accompanying the speed change. 図5は、速度補正テーブルの内容を示す図である。FIG. 5 shows the contents of the speed correction table. 図6は、磁力センサの検出出力のストローク量依存性と圧力変化に伴う波形変動を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the stroke amount dependency of the detection output of the magnetic sensor and the waveform fluctuation accompanying the pressure change. 図7は、圧力補正テーブルの内容を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the contents of the pressure correction table. 図8は、演算処理部の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the arithmetic processing unit. 図9は、演算処理部によるリセット処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a reset processing procedure by the arithmetic processing unit.

以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(シリンダの構造)
図1は、この発明の実施の形態であるシリンダの構成を示す横断面図である。図1に示すように、シリンダ200のシリンダチューブ250には、ピストン201が摺動自在に設けられている。ピストン201には、ロッド202が取り付けられている。なお、直動部材は、ピストン201及びロッド202からなる。ロッド202は、シリンダヘッド203に摺動自在に設けられている。シリンダヘッド203とピストン201とシリンダ200内壁とによって画成された室が、シリンダヘッド側油室204Hを構成する。ピストン201を介してシリンダヘッド側油室204Hとは反対側の油室がシリンダボトム側油室204Bを構成している。
(Cylinder structure)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a cylinder according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a piston 201 is slidably provided on a cylinder tube 250 of the cylinder 200. A rod 202 is attached to the piston 201. The linear motion member includes a piston 201 and a rod 202. The rod 202 is slidably provided on the cylinder head 203. A chamber defined by the cylinder head 203, the piston 201, and the inner wall of the cylinder 200 constitutes a cylinder head side oil chamber 204H. An oil chamber opposite to the cylinder head side oil chamber 204H via the piston 201 constitutes a cylinder bottom side oil chamber 204B.

シリンダヘッド203には、ロッド202との隙間を密封し、塵埃等のコンタミがシリンダヘッド側油室204Hに入り込まないようにするロッドシール205a、ダストシール205bが設けられている。   The cylinder head 203 is provided with a rod seal 205a and a dust seal 205b that seal a gap with the rod 202 and prevent contamination such as dust from entering the cylinder head side oil chamber 204H.

シリンダチューブ250には、油圧ポート206H、206Bが形成されている。油圧ポート206Hを介して、シリンダヘッド側油室204Hに圧油が供給され、またはシリンダヘッド側油室204Hを介して圧油が排出される。あるいは、油圧ポート206Bを介して、シリンダボトム側油室204Bに圧油が供給され、またはシリンダボトム側油室204Bから油圧ポート206Bを介して圧油が排出される。   The cylinder tube 250 is formed with hydraulic ports 206H and 206B. Pressure oil is supplied to the cylinder head side oil chamber 204H via the hydraulic port 206H, or pressure oil is discharged via the cylinder head side oil chamber 204H. Alternatively, the pressure oil is supplied to the cylinder bottom side oil chamber 204B via the hydraulic port 206B, or the pressure oil is discharged from the cylinder bottom side oil chamber 204B via the hydraulic port 206B.

シリンダヘッド側油室204Hに圧油が供給され、シリンダボトム側油室204Bから圧油が排出されることによって、ロッド202が縮退し、あるいは、シリンダヘッド側油室204Hから圧油が排出され、シリンダボトム側油室204Bに圧油が供給されることによって、ロッド202が伸張する。これによって、ロッド202は、図1の左右方向に直動する。   When pressure oil is supplied to the cylinder head side oil chamber 204H and pressure oil is discharged from the cylinder bottom side oil chamber 204B, the rod 202 is degenerated, or pressure oil is discharged from the cylinder head side oil chamber 204H, By supplying pressure oil to the cylinder bottom side oil chamber 204B, the rod 202 extends. As a result, the rod 202 moves linearly in the left-right direction in FIG.

シリンダヘッド側油室204Hの外部にあって、シリンダヘッド203に密接した位置に、ストローク量センサ100を覆い、内部に収容するケース207が形成される。ケース207は、シリンダヘッド203にボルト等によって締結等されて、シリンダヘッド203に固定される。すなわち、ケース207は、シリンダチューブ250に簡易に取り付け、取り外しを行うことができる。   A case 207 that covers the stroke amount sensor 100 and accommodates it inside is formed outside the cylinder head side oil chamber 204H and in close contact with the cylinder head 203. The case 207 is fixed to the cylinder head 203 by being fastened to the cylinder head 203 with a bolt or the like. That is, the case 207 can be easily attached to and detached from the cylinder tube 250.

ストローク量センサ100を構成する回転ローラ110は、その表面がロッド202の表面に接触し、ロッド202の直動に応じて回転自在に設けられる。すなわち、回転ローラ110によって、ロッド202の直線運動が回転運動に変換される。   The surface of the rotating roller 110 that constitutes the stroke amount sensor 100 is in contact with the surface of the rod 202, and is provided so as to be rotatable in accordance with the linear movement of the rod 202. That is, the rotating roller 110 converts the linear motion of the rod 202 into rotational motion.

回転ローラ110は、その回転中心軸110cが、ロッド202の直動方向に対して、直交するように配置される。ケース207には、ロッド202との隙間を密封し、塵埃等のコンタミが回転ローラ110とロッド202との間に入り込まないようにするダストシール208が設けられている。これにより、回転ローラ110とロッド202との間に塵埃等が入り込んで、回転ローラ110が動作不良となるような事態を回避することができる。すなわち、ストローク量センサ100は、ケース207に設けられたダストシール208と、シリンダヘッド203に設けられたダストシール205bとによる防塵構造が形成されている。   The rotation roller 110 is arranged such that the rotation center shaft 110 c is orthogonal to the linear movement direction of the rod 202. The case 207 is provided with a dust seal 208 that seals a gap with the rod 202 and prevents contamination such as dust from entering between the rotating roller 110 and the rod 202. As a result, it is possible to avoid a situation in which dust or the like enters between the rotating roller 110 and the rod 202 and causes the rotating roller 110 to malfunction. That is, the stroke amount sensor 100 has a dust-proof structure formed by a dust seal 208 provided on the case 207 and a dust seal 205 b provided on the cylinder head 203.

ストローク量センサ100は、回転ローラ110と、回転ローラ110の回転量を検出する図示しない回転センサ部と、この回転量をシリンダ200のロッド202のストローク量に変換するストローク量変換部を有する。このストローク量変換部で変換されたストローク量を示す信号は、演算処理部400に送られる。   The stroke amount sensor 100 includes a rotation roller 110, a rotation sensor unit (not shown) that detects the rotation amount of the rotation roller 110, and a stroke amount conversion unit that converts this rotation amount into a stroke amount of the rod 202 of the cylinder 200. A signal indicating the stroke amount converted by the stroke amount conversion unit is sent to the arithmetic processing unit 400.

ストローク量センサ100の回転ローラ110とロッド202との間では、滑り(スリップ)が発生することは避けられず、この滑りによってストローク量センサ100の検出結果から得られるロッド202の計測位置と、ロッド202の実際の位置との間には、誤差(滑りによる累積誤差)が生じる。そこで、このストローク量センサ100の検出結果から得られる計測位置を、原点位置(基準位置)にリセットするために、シリンダチューブ250の外部には、リセットセンサとしての磁力センサ302が設けられる。   Slip (slip) is inevitably generated between the rotating roller 110 of the stroke amount sensor 100 and the rod 202, and the measurement position of the rod 202 obtained from the detection result of the stroke amount sensor 100 by this slip, and the rod An error (cumulative error due to slipping) occurs between the actual position 202 and the actual position. Therefore, in order to reset the measurement position obtained from the detection result of the stroke amount sensor 100 to the origin position (reference position), a magnetic force sensor 302 as a reset sensor is provided outside the cylinder tube 250.

ピストン201には、磁力線を生成する磁石350が設けられている。磁石350は、ピストン201、ロッド202の直動方向に沿ってS極、N極が配置されるように、ピストン201に設けられる。なお、磁石350は、ピストン201、ロッド202の直動方向に対して垂直な方向に沿って、S極、N極が配置されるように、ピストン201に設けてもよい。   The piston 201 is provided with a magnet 350 that generates lines of magnetic force. The magnet 350 is provided on the piston 201 so that the south pole and the north pole are disposed along the linear movement direction of the piston 201 and the rod 202. The magnet 350 may be provided on the piston 201 so that the south pole and the north pole are disposed along a direction perpendicular to the linear movement direction of the piston 201 and the rod 202.

磁力センサ302は、磁石350で生成された磁力線を透過して、磁力(磁束密度)を検出し、磁力に応じた電気信号(電圧)を出力する。磁力センサ302は、既知の原点位置に設けられている。磁力センサ302の検出結果に基づいて、ストローク量センサ100の検出結果から得られる計測位置が、原点位置(基準位置)にリセットされる。   The magnetic sensor 302 transmits the magnetic force lines generated by the magnet 350, detects the magnetic force (magnetic flux density), and outputs an electric signal (voltage) corresponding to the magnetic force. The magnetic sensor 302 is provided at a known origin position. Based on the detection result of the magnetic sensor 302, the measurement position obtained from the detection result of the stroke amount sensor 100 is reset to the origin position (reference position).

また、磁力センサ302としては、例えば、ホールICが用いられる。   As the magnetic sensor 302, for example, a Hall IC is used.

磁力センサ302は、ひさし310に装着されている。ひさし310は、バンド320に装着されている。バンド320は、シリンダチューブ250の外周に固定される。バンド320は、磁性材料によって構成されている。バンド320の材料としては、一般構造用鉄鋼材等、通常容易に入手できる磁性材料を使用することができる。   The magnetic sensor 302 is attached to the eaves 310. The eaves 310 are attached to the band 320. The band 320 is fixed to the outer periphery of the cylinder tube 250. The band 320 is made of a magnetic material. As a material of the band 320, a magnetic material that is usually easily available, such as a general structural steel material, can be used.

図2は、図1のA−A線断面図であり、シリンダチューブ250の縦断面図を示している。バンド320は、シリンダチューブ250の外周に圧接されて固定される。バンド320は、シリンダチューブ250の外径に応じた断面半円弧状のバンド部材320A、320Bからなる。バンド部材320Aとバンド部材320Bとは、ボルト321によって締結され、この締結によってシリンダチューブ250の外周に圧接される。一方のバンド部材320Aには、ひさし310が装着されている。このため、シリンダチューブ250にネジ穴を形成したり、シリンダチューブ250の外周を溶接するなどの加工、処理を施すことなく、シリンダチューブ250の外周に、磁力センサ302を固定することができる。また、シリンダチューブ250に加工、処理を施す必要がないため、シリンダチューブ250の厚さを、最低限の厚さに維持することができる。   FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 and shows a vertical cross-sectional view of the cylinder tube 250. The band 320 is fixed in pressure contact with the outer periphery of the cylinder tube 250. The band 320 includes band members 320 </ b> A and 320 </ b> B having semicircular cross sections corresponding to the outer diameter of the cylinder tube 250. The band member 320 </ b> A and the band member 320 </ b> B are fastened by bolts 321, and are pressed against the outer periphery of the cylinder tube 250 by this fastening. The eaves 310 are attached to one band member 320A. For this reason, the magnetic force sensor 302 can be fixed to the outer periphery of the cylinder tube 250 without forming a screw hole in the cylinder tube 250 or performing processing or processing such as welding the outer periphery of the cylinder tube 250. Moreover, since it is not necessary to process and process the cylinder tube 250, the thickness of the cylinder tube 250 can be maintained at a minimum thickness.

また、バンド320のシリンダチューブ250への固定位置の変更が容易かつ簡単に行え、磁力センサ302を、シリンダチューブ250の長手方向(ピストン201、ロッド202の直動方向)の任意の位置に、容易かつ簡単に装着することができる。   Further, the fixing position of the band 320 to the cylinder tube 250 can be easily and easily changed, and the magnetic force sensor 302 can be easily placed at an arbitrary position in the longitudinal direction of the cylinder tube 250 (the linear movement direction of the piston 201 and the rod 202). And it can be easily installed.

なお、演算処理部400には、ストローク量センサ100からストローク量Sd、磁力センサ302が検出した磁力を示す電圧値V2、圧力センサ500が検出した圧力Pが入力される。圧力センサ500は、図示しない油圧ポンプの吐出圧を検出するポンプ吐出圧センサである。   Note that the stroke amount Sd, the voltage value V2 indicating the magnetic force detected by the magnetic force sensor 302, and the pressure P detected by the pressure sensor 500 are input to the arithmetic processing unit 400. The pressure sensor 500 is a pump discharge pressure sensor that detects a discharge pressure of a hydraulic pump (not shown).

(集磁構造)
図3−1〜図3−4は、磁力センサ302とひさし310の構造を示す図である。図3−1は、図1に示したシリンダチューブ250の横断面図を拡大して示している。図3−2は、図3−1のA矢視図である。図3−3は、図3−1のZ矢視図である。また、図3−4は、磁力センサ302の各面を定義する図である。
(Magnet collecting structure)
3A to 3D are diagrams illustrating the structure of the magnetic sensor 302 and the eaves 310. FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of the cylinder tube 250 shown in FIG. 3-2 is a view on arrow A in FIG. 3-1. FIG. 3C is a diagram viewed from the arrow Z in FIG. FIG. 3-4 is a diagram for defining each surface of the magnetic sensor 302.

磁力センサ302は、直方体形状の部材であり、底面300B、上面300T、前面300F、左側面300L、右側面300R、後面300Gを有している。一方、磁石350は、ピストン201のシリンダヘッド側油室204Hに臨む面に、ホルダリング351によって固定されている。   The magnetic sensor 302 is a rectangular parallelepiped member, and has a bottom surface 300B, an upper surface 300T, a front surface 300F, a left side surface 300L, a right side surface 300R, and a rear surface 300G. On the other hand, the magnet 350 is fixed to the surface of the piston 201 facing the cylinder head side oil chamber 204H by a holder ring 351.

ホルダリング351と磁石350をピストン201に共締めすることで、磁石350がピストン201に固定される。   The magnet 350 is fixed to the piston 201 by fastening the holder ring 351 and the magnet 350 together with the piston 201.

ひさし310は、磁性材料で構成されており、磁力センサ302の上面300T、後面300Gを覆うように配置されている。ひさし310は、炭素鋼、一般構造用鉄鋼材等、通常容易に入手できる磁性材料を使用することができる。   The eaves 310 are made of a magnetic material, and are arranged so as to cover the upper surface 300T and the rear surface 300G of the magnetic sensor 302. The eaves 310 can be made of a magnetic material that is usually readily available, such as carbon steel or general structural steel.

ひさし310のバンド固定面310Aは、バンド部材320Aに固定される。ひさし310のチューブ接着面310Bは、シリンダチューブ250の外周面に密着される。   The band fixing surface 310A of the eaves 310 is fixed to the band member 320A. The tube bonding surface 310 </ b> B of the eaves 310 is in close contact with the outer peripheral surface of the cylinder tube 250.

磁力センサ302は、モールド材303に囲まれるようにモールド材303と一体形成されている。磁力センサ302を含むモールド材303は、磁力センサ302の上面300T、後面300G側が、ひさし310の上面固定面310T、後面固定面310Rにそれぞれ固定されている。また、磁力センサ302の底面300B側がシリンダチューブ250の外周面に密着されている。磁力センサ302の前面300F、左右側面300L,300R側には、真ちゅう板311が設けられている。   The magnetic sensor 302 is integrally formed with the mold material 303 so as to be surrounded by the mold material 303. In the molding material 303 including the magnetic sensor 302, the upper surface 300T and the rear surface 300G side of the magnetic sensor 302 are fixed to the upper surface fixing surface 310T and the rear surface fixing surface 310R of the eaves 310, respectively. Further, the bottom surface 300 </ b> B side of the magnetic sensor 302 is in close contact with the outer peripheral surface of the cylinder tube 250. A brass plate 311 is provided on the front surface 300F and the left and right side surfaces 300L and 300R of the magnetic sensor 302.

すなわち、シリンダチューブ250の外周面に、磁力センサ302の底面300Bを配置して、磁力センサ302を、ひさし310によって覆うようにしたため、磁力センサ302の上面300T側、後面300G側に関しては、磁性材料(ひさし310)が配置されるが、磁力センサ302の前面300F側、左右側面300L、300R側に関しては、磁性材料は配置されず、磁性材料から開放された構造となっている。   That is, the bottom surface 300B of the magnetic force sensor 302 is disposed on the outer peripheral surface of the cylinder tube 250 so that the magnetic force sensor 302 is covered with the eaves 310, so that the magnetic material is in the upper surface 300T side and the rear surface 300G side. Although the eaves 310 are arranged, the magnetic material is not arranged on the front surface 300F side and the left and right side surfaces 300L and 300R side of the magnetic sensor 302, and the structure is open from the magnetic material.

ひさし310には、端子312を備えた端子台313が内蔵されている。また、ひさし310には、図示しないハーネスが挿通される穴であって、端子312に連通する挿通穴314が形成されている。磁力センサ302と、端子312とは、図示しない電気信号線によって接続される。端子312には、ひさし310の外部から、挿通穴314を介して、ハーネスが接続される。このハーネスは、演算処理部400に接続される。   The eaves 310 incorporates a terminal block 313 having terminals 312. In addition, the eaves 310 are formed with a hole through which a harness (not shown) is inserted, and an insertion hole 314 communicating with the terminal 312. The magnetic sensor 302 and the terminal 312 are connected by an electric signal line (not shown). A harness is connected to the terminal 312 from the outside of the eaves 310 through an insertion hole 314. This harness is connected to the arithmetic processing unit 400.

ひさし310があることによって、磁石350のN極を起点として磁力線は、シリンダチューブ250、磁力センサ302、ひさし310を透過し、磁石350のS極に戻る経路を生成する。   Due to the presence of the eaves 310, the magnetic field lines start from the north pole of the magnet 350 and pass through the cylinder tube 250, the magnetic force sensor 302, and the eaves 310, and generate a path returning to the south pole of the magnet 350.

一方、バンド320は、磁性材料で構成されているため、シリンダチューブ250の外周方向の磁力線の経路となり、磁力線は、バンド320を透過して、シリンダチューブ250の外周方向の1点箇所に設けられた磁力センサ302に集中的に集められる。   On the other hand, since the band 320 is made of a magnetic material, it becomes a path of magnetic lines of force in the outer peripheral direction of the cylinder tube 250, and the magnetic lines of force pass through the band 320 and are provided at one point in the outer peripheral direction of the cylinder tube 250. Are concentrated on the magnetic sensor 302.

すなわち、ひさし310及びバンド320によって、磁石350が発生した磁力が磁力センサ302に集中的に集まる集磁構造を形成しているので、磁力を確実に検出することができる。この結果、磁力センサ302の検出結果に基づくロッド202の位置計測精度を高めることができる。   In other words, the eaves 310 and the band 320 form a magnetic flux collecting structure in which the magnetic force generated by the magnet 350 is concentrated on the magnetic force sensor 302, so that the magnetic force can be reliably detected. As a result, the position measurement accuracy of the rod 202 based on the detection result of the magnetic sensor 302 can be increased.

(磁力センサの出力波形)
図4を参照して、具体的に、ストローク量が変化して磁石350が移動した場合における磁力センサ302の検出波形について説明する。
(Magnetic sensor output waveform)
With reference to FIG. 4, the detection waveform of the magnetic force sensor 302 when the stroke amount is changed and the magnet 350 is moved will be specifically described.

図4に示すように磁力センサ302による検出出力のストローク量依存性は、特性曲線L2のようになり、磁石350が直下に位置するストローク量P2でピーク値をとるとともに、ストローク量P2を過ぎた位置でも下に凸のピーク値をとる。すなわち、磁力センサ302は、2つの極値をとる。   As shown in FIG. 4, the stroke amount dependency of the detection output by the magnetic force sensor 302 is as shown by a characteristic curve L2, which has a peak value at the stroke amount P2 where the magnet 350 is positioned immediately below, and has passed the stroke amount P2. Even at the position, the peak value is convex downward. That is, the magnetic sensor 302 takes two extreme values.

ここで、図4では、ピストン201の移動速度による検出出力波形のずれを示しており、磁力センサ302の各ピーク値は、ピストンの移動速度が増大するに従って、ピーク値の検出位置に遅れが生ずるずれが発生している。   Here, FIG. 4 shows a shift in the detection output waveform due to the moving speed of the piston 201, and each peak value of the magnetic force sensor 302 is delayed in the detection position of the peak value as the moving speed of the piston increases. Deviation has occurred.

図5に示すように、ピストン201の速度Vによる磁力センサ302のピーク位置のずれ量(速度補正量ΔSv)は、速度Vの増大に伴って速度補正量ΔSvが増大する対応関係を有し、この対応関係は、速度補正テーブル423として、演算処理部400に予め保持される。   As shown in FIG. 5, the shift amount (speed correction amount ΔSv) of the peak position of the magnetic force sensor 302 due to the speed V of the piston 201 has a correspondence relationship in which the speed correction amount ΔSv increases as the speed V increases. This correspondence relationship is held in advance in the arithmetic processing unit 400 as a speed correction table 423.

一方、図6では、加圧による検出出力波形のずれを示しており、磁力センサ302の各ピーク値は、圧力の増大に伴ってずれが発生している。   On the other hand, FIG. 6 shows a shift of the detection output waveform due to pressurization, and the peak values of the magnetic force sensor 302 are shifted as the pressure increases.

図7に示すように、シリンダ内の油の圧力(ピストン201が一定区間移動する間の最大の圧力Pmax)による磁力センサ302のピーク位置のずれ量(圧力補正量ΔSp)は、圧力Pmaxの増大に伴って圧力補正量ΔSpが増大する対応関係を有し、この対応関係は、圧力補正テーブル413として、演算処理部400に予め保持される。   As shown in FIG. 7, the shift amount (pressure correction amount ΔSp) of the peak position of the magnetic force sensor 302 due to the pressure of oil in the cylinder (maximum pressure Pmax during which the piston 201 moves in a certain section) is increased by the pressure Pmax. Accordingly, the pressure correction amount ΔSp increases, and this correspondence is stored in advance in the arithmetic processing unit 400 as the pressure correction table 413.

この実施の形態では、磁力センサ302のピーク値を用いてストローク量のリセット処理を行う際、速度補正テーブル423と圧力補正テーブル413とを用いてストローク量を補正し、この補正したストローク量によってリセット処理を行うようにしている。   In this embodiment, when the stroke amount reset process is performed using the peak value of the magnetic force sensor 302, the stroke amount is corrected using the speed correction table 423 and the pressure correction table 413, and reset based on the corrected stroke amount. Processing is performed.

(演算処理部の構成及びリセット処理)
図8は、演算処理部400の構成を示すブロック図である。また、図9は、演算処理部400によるリセット処理手順を示すフローチャートである。図8及び図9を参照し、圧力センサ500、磁力センサ302、及びストローク量センサ100の検出結果を用いたストローク量のリセット処理について説明する。
(Configuration of processing unit and reset processing)
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the arithmetic processing unit 400. FIG. 9 is a flowchart illustrating a reset processing procedure performed by the arithmetic processing unit 400. With reference to FIGS. 8 and 9, the stroke amount reset processing using the detection results of the pressure sensor 500, the magnetic force sensor 302, and the stroke amount sensor 100 will be described.

まず、演算処理部400は、ストローク量センサ100が出力するロッド202あるいはピストン201の直動量であるストローク量Sdを取得し、このストローク量Sdを最大圧力特定部411、速度算出部421、及び加算部430に出力する(ステップS101)。   First, the arithmetic processing unit 400 acquires a stroke amount Sd that is a linear motion amount of the rod 202 or the piston 201 output from the stroke amount sensor 100, and the stroke amount Sd is added to the maximum pressure specifying unit 411, the speed calculating unit 421, and the addition. It outputs to the part 430 (step S101).

その後、最大圧力特定部411は、ストローク量Sdをもとに、ピストン201が所定距離移動する間における圧力センサ500が検出した圧力Pの最大圧力Pmaxを特定する(ステップS102)。さらに圧力補正量演算部412は、圧力補正テーブル413及び最大圧力Pmaxを用いて圧力補正量ΔSpを算出し、加算部430に出力する(ステップS103)。   Thereafter, the maximum pressure specifying unit 411 specifies the maximum pressure Pmax of the pressure P detected by the pressure sensor 500 while the piston 201 moves a predetermined distance based on the stroke amount Sd (step S102). Further, the pressure correction amount calculation unit 412 calculates the pressure correction amount ΔSp using the pressure correction table 413 and the maximum pressure Pmax, and outputs the pressure correction amount ΔSp to the addition unit 430 (step S103).

その後、速度算出部421は、入力されたストローク量Sdを時間微分して速度Vを算出し、この速度Vを速度補正量演算部422に出力する(ステップS105)。その後、速度補正量演算部422は、速度補正テーブル423及び速度Vを用いて速度補正量ΔSvを算出し、加算部430に出力する(ステップS106)。   Thereafter, the speed calculation unit 421 calculates the speed V by differentiating the input stroke amount Sd with respect to time, and outputs the speed V to the speed correction amount calculation unit 422 (step S105). Thereafter, the speed correction amount calculation unit 422 calculates the speed correction amount ΔSv using the speed correction table 423 and the speed V, and outputs the speed correction amount ΔSv to the addition unit 430 (step S106).

その後、加算部430は、ストローク量Sdに圧力補正量ΔSp及び速度補正量ΔSvを加算してストローク量Sdを補正した補正ストローク量Scを波形記憶部431に出力し、波形記憶部431は、この補正ストローク量Scと、入力される磁力センサ302が検出した電圧値V2とを対応づけて記憶する(ステップS107)。すなわち、補正ストローク量Scに対する電圧値V2の履歴を保持する。   Thereafter, the addition unit 430 adds the pressure correction amount ΔSp and the speed correction amount ΔSv to the stroke amount Sd and outputs the corrected stroke amount Sc obtained by correcting the stroke amount Sd to the waveform storage unit 431. The waveform storage unit 431 The correction stroke amount Sc and the input voltage value V2 detected by the magnetic force sensor 302 are stored in association with each other (step S107). That is, the history of the voltage value V2 with respect to the correction stroke amount Sc is held.

その後、リセットセンサ通過判定部432は、電圧値V2が最大ピークとなった後、所定距離移動したか否かを判断する(ステップS108)。すなわち、磁石350が磁力センサ302を通過したか否かを判断する。   Thereafter, the reset sensor passage determination unit 432 determines whether or not a predetermined distance has been moved after the voltage value V2 reaches the maximum peak (step S108). That is, it is determined whether or not the magnet 350 has passed through the magnetic sensor 302.

リセット位置設定部433は、電圧値V2が最大ピークとなった後、所定距離移動した場合(ステップS108,Yes)、この最大ピークとなった電圧値V2に対応する補正ストローク量Scを実ストローク量としてリセット(原点位置補正)し(ステップS109)、ステップS101に移行して上述した処理を繰り返す。一方、リセット位置設定部433は、電圧値V2が最大ピークとなった後、所定距離移動していない場合(ステップS108,No)、未だ、電圧値V2が最大ピークとなっていないため、そのままステップS101に移行して上述した処理を繰り返す。   The reset position setting unit 433 determines the correction stroke amount Sc corresponding to the voltage value V2 having the maximum peak as the actual stroke amount when the voltage value V2 has moved a predetermined distance after the voltage value V2 has reached the maximum peak (step S108, Yes). Is reset (origin position correction) (step S109), the process proceeds to step S101 and the above-described processing is repeated. On the other hand, if the voltage value V2 has not moved a predetermined distance after the voltage value V2 has reached the maximum peak (No in step S108), the reset position setting unit 433 does not perform the step because the voltage value V2 has not yet reached the maximum peak. The process proceeds to S101 and the above-described processing is repeated.

なお、上述した処理では、ステップS102,103の圧力に基づいた補正量算出処理を行った後、ステップS105,S106の速度に基づいた補正量算出処理を行うようにしているが、これに限らず、ステップS105,S106の速度に基づいた補正量算出処理を行った後、ステップS102,S103の圧力に基づいた補正量算出処理を行うようにしてもよい。   In the above-described process, the correction amount calculation process based on the pressures in steps S102 and 103 is performed, and then the correction amount calculation process based on the speeds in steps S105 and S106 is performed. After performing the correction amount calculation process based on the speeds in steps S105 and S106, the correction amount calculation process based on the pressures in steps S102 and S103 may be performed.

また、リセットは、リセットセンサ(第2磁力センサ302)の位置をもとに原点位置を補正するが、実際は、さらにシリンダ系座標上の原点位置に変換する。   In the reset, the origin position is corrected based on the position of the reset sensor (second magnetic force sensor 302), but actually, the origin position is further converted into the cylinder system coordinates.

さらに、上述したリセット処理は、ピストン201の片方向のストローク移動のときのみに、行うことが好ましい。これは、片方向のストローク移動からピストン201を戻す際、シリンダチューブ250の磁化状態が磁石350の移動によって消去されるため、圧力補正の必要性が少ないからである。   Furthermore, it is preferable to perform the reset process described above only when the piston 201 moves in one direction. This is because when the piston 201 is returned from the stroke movement in one direction, the magnetized state of the cylinder tube 250 is erased by the movement of the magnet 350, so that there is little need for pressure correction.

また、リセット位置設定部433によるリセット処理時における原点位置補正は、例えば、過去10回の補正ストローク量を記憶しておき、過去10回の平均補正ストローク量によって原点位置補正を行うようにしてもよい。   Further, the origin position correction at the time of reset processing by the reset position setting unit 433 may be performed by, for example, storing the past 10 correction stroke amounts and performing the origin position correction based on the past 10 average correction stroke amounts. Good.

なお、磁力センサ302のピーク値の算出方法は、磁力センサ302の出力値そのものから求めるようにしている。しかし、このピーク値の算出方法は、これに限らず、たとえば、特許文献1に開示された公知の算出方法が用いられる。たとえば、磁力センサ302の出力値に対してモデルを用いてピーク値を求めてもよい。このモデルは、予め求めておいてもよいし、複数回のデータから求めてもよい。また、磁力センサ302が出力する離散的な出力値に対して近似曲線を描き、この近似曲線からピーク値を求めるようにしてもよい。さらに、複数回の磁力センサ302の出力値を平均処理したものからピーク値を求めるようにしてもよい。   Note that the peak value of the magnetic sensor 302 is calculated from the output value of the magnetic sensor 302 itself. However, the calculation method of the peak value is not limited to this, and for example, a known calculation method disclosed in Patent Document 1 is used. For example, the peak value may be obtained using a model for the output value of the magnetic force sensor 302. This model may be obtained in advance or may be obtained from a plurality of data. Moreover, an approximate curve may be drawn with respect to the discrete output value which the magnetic force sensor 302 outputs, and a peak value may be calculated | required from this approximate curve. Further, the peak value may be obtained from an average of the output values of the magnetic sensor 302 a plurality of times.

100 ストローク量センサ
110 回転ローラ
110c 回転中心軸
200 シリンダ
201 ピストン
202 ロッド
203 シリンダヘッド
204H シリンダヘッド側油室
204B シリンダボトム側油室
205a ロッドシール
205b,208 ダストシール
206H,206B 油圧ポート
207 ケース
250 シリンダチューブ
302 磁力センサ
303 モールド材
310 ひさし
311 真ちゅう板
312 端子
313 端子台
314 挿通穴
320 バンド
320A,320B バンド部材
350 磁石
351 ホルダリング
400 演算処理部
411 最大圧力特定部
412 圧力補正量演算部
413,513 圧力補正テーブル
421 速度算出部
422 速度補正量演算部
423,523 速度補正テーブル
431 波形記憶部
432 リセットセンサ通過判定部
433 リセット位置設定部
500 圧力センサ
ω 回転量
Sd ストローク量
Sc 補正ストローク量
Pmax 最大圧力
V 速度
V2 電圧値
ΔSp 圧力補正量
ΔSv 速度補正量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Stroke amount sensor 110 Rotating roller 110c Rotation center axis 200 Cylinder 201 Piston 202 Rod 203 Cylinder head 204H Cylinder head side oil chamber 204B Cylinder bottom side oil chamber 205a Rod seal 205b, 208 Dust seal 206H, 206B Hydraulic port 207 Case 250 Cylinder tube 302 Magnetic sensor 303 Mold material 310 Eaves 311 Brass plate 312 Terminal 313 Terminal block 314 Insertion hole 320 Band 320A, 320B Band member 350 Magnet 351 Holder ring 400 Arithmetic processing unit 411 Maximum pressure specifying unit 412 Pressure correction amount calculating unit 413, 513 Pressure correction Table 421 Speed calculation unit 422 Speed correction amount calculation unit 423, 523 Speed correction table 431 Waveform storage unit 43 Reset sensor passage determination unit 433 resets the position setting unit 500 pressure sensors ω rotation amount Sd stroke Sc correction stroke Pmax maximum pressure V speed V2 voltage value ΔSp pressure correction amount ΔSv speed correction amount

Claims (5)

シリンダチューブ内部を直動する直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測装置であって、
前記直動部材のストローク量を検出するストローク量センサと、
前記直動部材に設けられた磁石と、
前記シリンダチューブの外部に設けられた磁力センサと、
シリンダ内の油の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサで検出される圧力と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である圧力補正量との関係を示す圧力補正テーブルと、
前記圧力を検出し前記圧力補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットする演算処理部と、
を備えたことを特徴とするシリンダ位置計測装置。
A cylinder position measuring device that measures the position of a linear motion member that linearly moves inside a cylinder tube,
A stroke amount sensor for detecting a stroke amount of the linear motion member;
A magnet provided on the linear motion member;
A magnetic force sensor provided outside the cylinder tube;
A pressure sensor for detecting the pressure of oil in the cylinder;
A pressure correction table showing a relationship between a pressure detected by the pressure sensor and a pressure correction amount that is a deviation amount from a peak position of a waveform detected by the magnetic force sensor;
The pressure is detected, the pressure correction amount at the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor is obtained based on the pressure correction table, and the pressure correction is performed on the stroke amount indicating the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor. A correction stroke amount corrected by adding an amount, an arithmetic processing unit for resetting the origin position of the stroke amount based on the correction stroke amount;
A cylinder position measuring device comprising:
前記直動部材の移動速度と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である速度補正量との関係を示す速度補正テーブルを備え、
前記演算処理部は、
前記圧力を検出し前記圧力補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求め、前記ストローク量の変化をもとに前記直動部材の移動速度を求め前記速度補正テーブルをもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記速度補正量を求め、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量と前記速度補正量とを加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットすることを特徴とする請求項1に記載のシリンダ位置計測装置。
A speed correction table showing a relationship between a moving speed of the linear motion member and a speed correction amount that is a deviation amount from a peak position of a waveform detected by the magnetic force sensor;
The arithmetic processing unit includes:
The pressure is detected and the pressure correction amount at the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor is determined based on the pressure correction table, and the moving speed of the linear motion member is determined based on the change in the stroke amount. The speed correction amount at the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor is obtained based on the speed correction table, and the pressure correction amount and the speed correction amount are added to the stroke amount indicating the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor. The cylinder position measuring device according to claim 1, wherein a corrected stroke amount corrected by adding is obtained, and an origin position of the stroke amount is reset based on the corrected stroke amount.
前記圧力センサは、油圧ポンプの吐出圧を検出するポンプ吐出圧センサであることを特徴とする請求項1または2に記載のシリンダ位置計測装置。   The cylinder position measuring device according to claim 1, wherein the pressure sensor is a pump discharge pressure sensor that detects a discharge pressure of a hydraulic pump. シリンダチューブの外部に設けられた磁力センサを用いて前記シリンダチューブ内部を直動する直動部材の原点位置を補正して前記直動部材の位置を計測するシリンダ位置計測方法であって、
シリンダ内の油の圧力を検出し前記圧力と前記磁力センサで検出される波形のピーク値からのずれ量である圧力補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記圧力補正量を求める圧力補正量算出ステップと、
前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量を加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットするリセット処理ステップと、
を含むことを特徴とするシリンダ位置計測方法。
A cylinder position measuring method for measuring the position of the linear motion member by correcting the origin position of the linear motion member that linearly moves within the cylinder tube using a magnetic force sensor provided outside the cylinder tube,
At the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor based on the relationship between the pressure and the pressure correction amount, which is the amount of deviation from the peak value of the waveform detected by the magnetic sensor. A pressure correction amount calculating step for obtaining the pressure correction amount;
A reset process for obtaining a corrected stroke amount corrected by adding the pressure correction amount to the stroke amount indicating the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor, and resetting the origin position of the stroke amount based on the corrected stroke amount Steps,
A cylinder position measuring method comprising:
前記シリンダチューブ内部を直動する直動部材のストローク量の変化をもとに前記直動部材の移動速度を求め、前記直動部材の移動速度と前記磁力センサで検出される波形のピーク位置からのずれ量である速度補正量との関係をもとに前記磁力センサが検出する波形のピーク位置における前記速度補正量を求める速度補正量算出ステップを含み、
前記リセット処理ステップは、前記磁力センサが検出する波形のピーク位置を示す前記ストローク量に前記圧力補正量と前記速度補正量とを加えて補正した補正ストローク量を求め、該補正ストローク量をもとに前記ストローク量の原点位置をリセットすることを特徴とする請求項4に記載のシリンダ位置計測方法。
The movement speed of the linear motion member is obtained based on the change in the stroke amount of the linear motion member that linearly moves inside the cylinder tube, and from the movement speed of the linear motion member and the peak position of the waveform detected by the magnetic sensor. A speed correction amount calculating step for obtaining the speed correction amount at a peak position of a waveform detected by the magnetic sensor based on a relationship with a speed correction amount that is a shift amount of
The reset processing step obtains a corrected stroke amount obtained by adding the pressure correction amount and the speed correction amount to the stroke amount indicating the peak position of the waveform detected by the magnetic force sensor, and based on the corrected stroke amount. The cylinder position measuring method according to claim 4, wherein an origin position of the stroke amount is reset.
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