JP3332589B2 - シリンダ装置の制御方法 - Google Patents
シリンダ装置の制御方法Info
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- JP3332589B2 JP3332589B2 JP18116394A JP18116394A JP3332589B2 JP 3332589 B2 JP3332589 B2 JP 3332589B2 JP 18116394 A JP18116394 A JP 18116394A JP 18116394 A JP18116394 A JP 18116394A JP 3332589 B2 JP3332589 B2 JP 3332589B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリンダ装置の制御方法
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人は特願平４−３１４５６３号
において、ピストンが始点位置から移動し始めてから一
定の待ち時間の後に、ピストンにブレーキをかけ、終端
位置に停止させる様にしたシリンダ装置の制御方法を提
案している。
において、ピストンが始点位置から移動し始めてから一
定の待ち時間の後に、ピストンにブレーキをかけ、終端
位置に停止させる様にしたシリンダ装置の制御方法を提
案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の制御方法においては、シリンダの摩擦抵抗等が動
作を繰り返すうちに微妙に変化し、これによるシリンダ
の動作不良（終端位置における停止時の衝突の衝撃が大
きくなる）をなくすために、ブレーキをかけ始めるまで
の待ち時間を補正していた。
従来の制御方法においては、シリンダの摩擦抵抗等が動
作を繰り返すうちに微妙に変化し、これによるシリンダ
の動作不良（終端位置における停止時の衝突の衝撃が大
きくなる）をなくすために、ブレーキをかけ始めるまで
の待ち時間を補正していた。
【０００４】しかし、シリンダ装置を長時間止めておく
と、ピストンの動作を繰り返すのとは逆の方向に摩擦抵
抗等が変化する（ピストンの動きが重くなる）ため、再
び動作させる時、前回の動作時に設定された待ち時間を
そのまま利用すると、例えばピストンが終端点に到着す
る前に停止してしまう等の動作不良を起こすことがあっ
た。
と、ピストンの動作を繰り返すのとは逆の方向に摩擦抵
抗等が変化する（ピストンの動きが重くなる）ため、再
び動作させる時、前回の動作時に設定された待ち時間を
そのまま利用すると、例えばピストンが終端点に到着す
る前に停止してしまう等の動作不良を起こすことがあっ
た。
【０００５】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、シリンダ
装置を長時間止めておいた後に再動作させる場合におい
ても、ピストンの作動不良が起こらない様にしたシリン
ダ装置の制御方法を提供することにある。
されたものであり、その目的とするところは、シリンダ
装置を長時間止めておいた後に再動作させる場合におい
ても、ピストンの作動不良が起こらない様にしたシリン
ダ装置の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のシリンダ装置の制御方法
は、ピストンにより、２つの室に仕切られたシリンダの
一方の室に第１の高圧の圧縮空気を送入すると共に、他
方の室から空気を排気して前記ピストンを前記シリンダ
の延出方向に沿って、前記一方の室の端部であるスター
ト位置から前記他方の室の端部であるエンド位置に向け
て移動させる第１の工程と、前記シリンダに配置された
ところの、前記ピストンの位置を検出する第１の検出手
段により、前記ピストンが前記第１の検出手段の位置と
整合する位置を通過したことを検出する第２の工程と、
前記ピストンが前記第１の検出手段と整合する位置を通
過したことを検出した時点から一定の待ち時間Ｔｗの経
過後に、前記他方の室に前記第１の高圧よりも低い第２
の高圧の空気を送入して前記ピストンの移動速度を減速
させ、前記ピストンを前記エンド位置に、衝撃が少ない
状態で到達させる第３の工程とを具備するシリンダ装置
の制御方法であって、シリンダ装置がその動作を停止し
ている停止時間を計測し、該停止時間の長さに応じて前
記待ち時間Ｔｗを変更することを特徴としている。
的を達成するために、本発明のシリンダ装置の制御方法
は、ピストンにより、２つの室に仕切られたシリンダの
一方の室に第１の高圧の圧縮空気を送入すると共に、他
方の室から空気を排気して前記ピストンを前記シリンダ
の延出方向に沿って、前記一方の室の端部であるスター
ト位置から前記他方の室の端部であるエンド位置に向け
て移動させる第１の工程と、前記シリンダに配置された
ところの、前記ピストンの位置を検出する第１の検出手
段により、前記ピストンが前記第１の検出手段の位置と
整合する位置を通過したことを検出する第２の工程と、
前記ピストンが前記第１の検出手段と整合する位置を通
過したことを検出した時点から一定の待ち時間Ｔｗの経
過後に、前記他方の室に前記第１の高圧よりも低い第２
の高圧の空気を送入して前記ピストンの移動速度を減速
させ、前記ピストンを前記エンド位置に、衝撃が少ない
状態で到達させる第３の工程とを具備するシリンダ装置
の制御方法であって、シリンダ装置がその動作を停止し
ている停止時間を計測し、該停止時間の長さに応じて前
記待ち時間Ｔｗを変更することを特徴としている。
【０００７】また、この発明に係わるシリンダ装置の制
御方法において、前記待ち時間Ｔｗの変更は、前記停止
時間に所定の係数を乗算し、その乗算値を前回のシリン
ダ装置の動作時の待ち時間に加えることにより実行され
ることを特徴としている。
御方法において、前記待ち時間Ｔｗの変更は、前記停止
時間に所定の係数を乗算し、その乗算値を前回のシリン
ダ装置の動作時の待ち時間に加えることにより実行され
ることを特徴としている。
【０００８】また、この発明に係わるシリンダ装置の制
御方法において、前記待ち時間に加える乗算値に、上限
値と下限値を設けたことを特徴としている。
御方法において、前記待ち時間に加える乗算値に、上限
値と下限値を設けたことを特徴としている。
【０００９】
【作用】以上の様にこの発明に係わるシリンダ装置の制
御方法は構成されているので、シリンダ装置をある時間
停止させていた後に再動作させる場合、ピストンが移動
し始めてからブレーキをかけ始めるまでの待ち時間に補
正を加えることにより、再動作させた最初からピストン
をエンド位置にスムーズに停止させることが出来る。
御方法は構成されているので、シリンダ装置をある時間
停止させていた後に再動作させる場合、ピストンが移動
し始めてからブレーキをかけ始めるまでの待ち時間に補
正を加えることにより、再動作させた最初からピストン
をエンド位置にスムーズに停止させることが出来る。
【００１０】また、シリンダ装置を停止させていた後に
再動作させる場合、停止させていた時間が長い程、ピス
トンの動作は動きが重くなる方向に推移するので、停止
していた時間を計測し、その時間に所定の係数を乗算し
て前回の待ち時間に加算することにより、容易に待ち時
間の補正を行なうことが出来る。
再動作させる場合、停止させていた時間が長い程、ピス
トンの動作は動きが重くなる方向に推移するので、停止
していた時間を計測し、その時間に所定の係数を乗算し
て前回の待ち時間に加算することにより、容易に待ち時
間の補正を行なうことが出来る。
【００１１】また、待ち時間に加算する値に上限と下限
を設けることにより、待ち時間に過度の補正を加えてし
まうことが防止される。
を設けることにより、待ち時間に過度の補正を加えてし
まうことが防止される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、添付
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１は、第１の実施例の制御方法が適用さ
れるシリンダ装置の構成を示した空気圧回路図である。
れるシリンダ装置の構成を示した空気圧回路図である。
【００１４】図１において、参照番号１２はエア供給源
であり、このエア供給源１２は、空気圧ロッドレスシリ
ンダ３４に対する圧縮空気の供給源である。このエア供
給源１２には、このエア供給源１２から供給される空気
からオイル等の不純物を取り除くためのフィルタ１４が
接続されている。このフィルタ１４には更に第１の圧力
調整装置１６が接続されており、この第１の圧力調整装
置１６はエア供給源１２から供給された空気を第１の高
圧（例えば０．３９ＭＰａ（４ｋｇｆ／ｃｍ2））に設
定する。この圧力調整装置１６の後方では空気の流路経
路が２方向に分割されており、そのうちの一方は、第２
の圧力調整装置１８に接続されており、もう一方は、分
流通路１７を介して第２の電磁弁３０の第２ポート３０
ｂ２に接続されている。
であり、このエア供給源１２は、空気圧ロッドレスシリ
ンダ３４に対する圧縮空気の供給源である。このエア供
給源１２には、このエア供給源１２から供給される空気
からオイル等の不純物を取り除くためのフィルタ１４が
接続されている。このフィルタ１４には更に第１の圧力
調整装置１６が接続されており、この第１の圧力調整装
置１６はエア供給源１２から供給された空気を第１の高
圧（例えば０．３９ＭＰａ（４ｋｇｆ／ｃｍ2））に設
定する。この圧力調整装置１６の後方では空気の流路経
路が２方向に分割されており、そのうちの一方は、第２
の圧力調整装置１８に接続されており、もう一方は、分
流通路１７を介して第２の電磁弁３０の第２ポート３０
ｂ２に接続されている。
【００１５】第２の圧力調整装置１８では、エア供給源
１２から供給された空気を第２の高圧（例えば０．２９
ＭＰａ（３ｋｇｆ／ｃｍ2 ））に設定し、この第２の高
圧の空気により、後述する様な方法によりピストン３６
にブレーキをかける様にされている。この第２の高圧を
変化させることにより、ピストン３６に加わるブレーキ
力を変化させることができる。第２の圧力調整装置１８
の後方には第１の電磁弁２６が接続されている。第１の
電磁弁２６は２ポジション３ポートの電磁弁であり、こ
の第１の電磁弁２６に接続されたソレノイド２４によ
り、２つのポジションに切り換えられる様に構成されて
いる。そして、ソレノイド２４のＯＦＦ状態では、第１
の電磁弁２６は図示した様な状態にあり、第２の高圧の
圧縮空気は第１の電磁弁２６の第１ポート２６ａ１に供
給される。この状態においては、図示した様に第１ポー
ト２６ａ１は閉止された状態にあるので、第２の圧力調
整装置１８から第１ポート２６ａ１に供給された圧縮空
気は密封された状態となっている。
１２から供給された空気を第２の高圧（例えば０．２９
ＭＰａ（３ｋｇｆ／ｃｍ2 ））に設定し、この第２の高
圧の空気により、後述する様な方法によりピストン３６
にブレーキをかける様にされている。この第２の高圧を
変化させることにより、ピストン３６に加わるブレーキ
力を変化させることができる。第２の圧力調整装置１８
の後方には第１の電磁弁２６が接続されている。第１の
電磁弁２６は２ポジション３ポートの電磁弁であり、こ
の第１の電磁弁２６に接続されたソレノイド２４によ
り、２つのポジションに切り換えられる様に構成されて
いる。そして、ソレノイド２４のＯＦＦ状態では、第１
の電磁弁２６は図示した様な状態にあり、第２の高圧の
圧縮空気は第１の電磁弁２６の第１ポート２６ａ１に供
給される。この状態においては、図示した様に第１ポー
ト２６ａ１は閉止された状態にあるので、第２の圧力調
整装置１８から第１ポート２６ａ１に供給された圧縮空
気は密封された状態となっている。
【００１６】一方第１室２６ａの第２ポート２６ａ２に
は、マフラ２０が接続されており、後述する様に、空気
圧シリンダ３４の２つの空気室３４ａ，３４ｂから排出
された空気が、このマフラ２０から大気に排出される。
このように空気圧シリンダ３４の空気室から排出される
空気をこのマフラ２０に導くために第１の電磁弁２６の
第３ポート２６ａ３には空気通路２７が接続されてい
る。この空気通路２７は、その上流側において２つに分
岐されており、その一方の空気通路２７ａは、第２の電
磁弁３０の第１ポート３０ｂ１に接続されている。ま
た、他方の空気通路２７ｂは、第２の電磁弁３０の第３
ポート３０ｂ３に接続されている。
は、マフラ２０が接続されており、後述する様に、空気
圧シリンダ３４の２つの空気室３４ａ，３４ｂから排出
された空気が、このマフラ２０から大気に排出される。
このように空気圧シリンダ３４の空気室から排出される
空気をこのマフラ２０に導くために第１の電磁弁２６の
第３ポート２６ａ３には空気通路２７が接続されてい
る。この空気通路２７は、その上流側において２つに分
岐されており、その一方の空気通路２７ａは、第２の電
磁弁３０の第１ポート３０ｂ１に接続されている。ま
た、他方の空気通路２７ｂは、第２の電磁弁３０の第３
ポート３０ｂ３に接続されている。
【００１７】第２の電磁弁３０は、２ポジション５ポー
トの電磁弁であり、この第２の電磁弁３０に接続された
ソレノイド２８，３２により、２つのポジションに切り
換えられる様に構成されている。そして、ソレノイド２
８がＯＦＦ、３２がＯＮとなった状態では、第２の電磁
弁３０は図示した様な状態にあり、分流通路１７を通過
した圧縮空気は第２の電磁弁３０の第２ポート３０ｂ２
に供給される。
トの電磁弁であり、この第２の電磁弁３０に接続された
ソレノイド２８，３２により、２つのポジションに切り
換えられる様に構成されている。そして、ソレノイド２
８がＯＦＦ、３２がＯＮとなった状態では、第２の電磁
弁３０は図示した様な状態にあり、分流通路１７を通過
した圧縮空気は第２の電磁弁３０の第２ポート３０ｂ２
に供給される。
【００１８】次に、空気圧シリンダ３４は、空気圧シリ
ンダ本体３４ｃの内部にピストン３６を備えており、こ
のピストン３６が、空気圧シリンダ本体３４ｃの長手方
向に沿って移動することにより、このピストン３６に固
定された移動対象物が移動される。ピストン３６は、第
１空気室３４ａに圧縮空気が供給され、第２空気室３４
ｂから空気が排出されることにより、空気圧シリンダ本
３４ｃに対して図中右側から左側に向かって移動され
る。また、逆にピストン３６は、第２空気室３４ｂに圧
縮空気が供給され、第１空気室３４ａから空気が排出さ
れることにより、空気圧シリンダ本体３４ｃに対して図
中左側から右側に向かって移動される。
ンダ本体３４ｃの内部にピストン３６を備えており、こ
のピストン３６が、空気圧シリンダ本体３４ｃの長手方
向に沿って移動することにより、このピストン３６に固
定された移動対象物が移動される。ピストン３６は、第
１空気室３４ａに圧縮空気が供給され、第２空気室３４
ｂから空気が排出されることにより、空気圧シリンダ本
３４ｃに対して図中右側から左側に向かって移動され
る。また、逆にピストン３６は、第２空気室３４ｂに圧
縮空気が供給され、第１空気室３４ａから空気が排出さ
れることにより、空気圧シリンダ本体３４ｃに対して図
中左側から右側に向かって移動される。
【００１９】ここで、空気圧シリンダ本体３４ｃには、
ピストンの位置を検出するための２つの位置検出センサ
が備えられている。この２つはピストン３６の停止位置
を検出するための停止位置検出センサ４２，４４であ
る。
ピストンの位置を検出するための２つの位置検出センサ
が備えられている。この２つはピストン３６の停止位置
を検出するための停止位置検出センサ４２，４４であ
る。
【００２０】停止位置検出センサ４２は、ピストン３６
が移動を終了し、空気圧シリンダ本体３４ｃの左端部に
到着したことを検出するとともにピストン３６が左から
右へ動き出したことを検出するためのセンサである。同
様に、停止位置検出センサ４４は、ピストン３６が移動
を終了し、空気圧シリンダ本体３４ｃの右側端部に到着
したことを検出するとともにピストン３６が右から左へ
動き出したことを検出するためのセンサである。
が移動を終了し、空気圧シリンダ本体３４ｃの左端部に
到着したことを検出するとともにピストン３６が左から
右へ動き出したことを検出するためのセンサである。同
様に、停止位置検出センサ４４は、ピストン３６が移動
を終了し、空気圧シリンダ本体３４ｃの右側端部に到着
したことを検出するとともにピストン３６が右から左へ
動き出したことを検出するためのセンサである。
【００２１】次に、図２は、制御装置と、ソレノイド及
び位置検出センサの接続状態を示した斜視図である。
び位置検出センサの接続状態を示した斜視図である。
【００２２】図２において、参照番号９０は、シリンダ
装置全体を制御するための制御装置を示しており、この
制御装置９０は、制御用の電気信号を出力するＯＵＴポ
ート９２と、同じく制御用の電気信号が入力されるＩＮ
ポート９４とを複数個備えている。具体的には、ＯＵＴ
ポート９２は少なくとも３個備えられており、これら３
つのＯＵＴポートには第１の電磁弁２６のソレノイド２
４と、第２の電磁弁３０のソレノイド２８，３２とが接
続されている。また、ＩＮポート９４は、少なくとも２
個備えられており、これら２つのＩＮポートには停止位
置検出センサ４２，４４が接続されている。
装置全体を制御するための制御装置を示しており、この
制御装置９０は、制御用の電気信号を出力するＯＵＴポ
ート９２と、同じく制御用の電気信号が入力されるＩＮ
ポート９４とを複数個備えている。具体的には、ＯＵＴ
ポート９２は少なくとも３個備えられており、これら３
つのＯＵＴポートには第１の電磁弁２６のソレノイド２
４と、第２の電磁弁３０のソレノイド２８，３２とが接
続されている。また、ＩＮポート９４は、少なくとも２
個備えられており、これら２つのＩＮポートには停止位
置検出センサ４２，４４が接続されている。
【００２３】一方、制御装置９０には、シリンダ装置全
体の動作を制御するために必要なデータを入力するため
の入力装置９６が接続されている。そして、ＩＮポート
９４に入力される検出信号の情報と、入力装置９６から
入力されるデータ制御装置９０内のプログラムによりＯ
ＵＴポート９２に出力する信号の出力タイミングを制御
する様にされている。また、入力装置９６は、制御装置
９０にプログラムを送る通信機能も備えている。
体の動作を制御するために必要なデータを入力するため
の入力装置９６が接続されている。そして、ＩＮポート
９４に入力される検出信号の情報と、入力装置９６から
入力されるデータ制御装置９０内のプログラムによりＯ
ＵＴポート９２に出力する信号の出力タイミングを制御
する様にされている。また、入力装置９６は、制御装置
９０にプログラムを送る通信機能も備えている。
【００２４】図３は、制御装置９０内のシステム構成図
である。制御装置９０は、種々の演算をつかさどる１つ
のＣＰＵ（中央数値演算ユニット）１０２と、書き換え
可能であり、且つ、バックアップ電源により主幹の電源
が切られても内部の情報を保持することのできるメモリ
部１０４と、少なくとも一回書込みが可能で書き込まれ
たデータを保持しておくことのできるデータ部１０６
と、ＣＰＵ１０２で必要となるプログラムを記憶してお
くプログラム記憶部１０８と、中間位置センサ３８から
の信号が入力されてから、所定の時間だけ経過したのち
終了信号をＣＰＵ１０２に送る待ち時間計測部１１０と
を備えている。待ち時間計測部１１０には独立した少な
くとも１つのタイマーが備えられている。また、制御装
置９０は、待ち時間計測部１１０から出力された終了信
号、またはＣＵＰ１０２から出力されるスタート指令信
号を受けてから、停止位置検出センサ４２，４４からピ
ストン３６の到着信号が出力されるまでの時間を計測す
る減速時間計測部１１２と、待ち時間を補正するために
必要となる補正値を、減速時間と目標減速時間とから求
める待ち時間補正値算出部１１４と、センサの情報の取
り扱い及びソレノイドへの信号の出力を行うとともに、
データ入力装置９６との通信を行う外部インターフエー
ス１１８とを備えている。なお、これらの制御装置９０
を構成する要素は、一つの筐体内に収納されている必要
はなく、通信手段等でつながれていれば独立させること
も可能である。
である。制御装置９０は、種々の演算をつかさどる１つ
のＣＰＵ（中央数値演算ユニット）１０２と、書き換え
可能であり、且つ、バックアップ電源により主幹の電源
が切られても内部の情報を保持することのできるメモリ
部１０４と、少なくとも一回書込みが可能で書き込まれ
たデータを保持しておくことのできるデータ部１０６
と、ＣＰＵ１０２で必要となるプログラムを記憶してお
くプログラム記憶部１０８と、中間位置センサ３８から
の信号が入力されてから、所定の時間だけ経過したのち
終了信号をＣＰＵ１０２に送る待ち時間計測部１１０と
を備えている。待ち時間計測部１１０には独立した少な
くとも１つのタイマーが備えられている。また、制御装
置９０は、待ち時間計測部１１０から出力された終了信
号、またはＣＵＰ１０２から出力されるスタート指令信
号を受けてから、停止位置検出センサ４２，４４からピ
ストン３６の到着信号が出力されるまでの時間を計測す
る減速時間計測部１１２と、待ち時間を補正するために
必要となる補正値を、減速時間と目標減速時間とから求
める待ち時間補正値算出部１１４と、センサの情報の取
り扱い及びソレノイドへの信号の出力を行うとともに、
データ入力装置９６との通信を行う外部インターフエー
ス１１８とを備えている。なお、これらの制御装置９０
を構成する要素は、一つの筐体内に収納されている必要
はなく、通信手段等でつながれていれば独立させること
も可能である。
【００２５】次に、上記の様に構成されるシリンダ装置
の動作について説明する。
の動作について説明する。
【００２６】まず、シリンダ装置により実際にワーク等
を搬送する前の段階として、ピストン３６が停止する時
の衝撃が最小となる場合の、ピストンが動き始めてから
減速を開始するまでの時間である待ち時間と、ピストン
が減速を開始してから停止するまでの時間である減速時
間Ｔｍｄを測定する。このとき、実際に搬送ワークと同
じ荷重の重りを装着する。最初に待ち時間を０としてお
き、動作させ、この待ち時間を徐々に増やしていき、ピ
ストンの終端点での衝突の衝撃がもっとも小さくなった
時の待ち時間と減速時間を求め、これを目標待ち時間Ｔ
ｍｗと目標減速時間Ｔｍｄとする。
を搬送する前の段階として、ピストン３６が停止する時
の衝撃が最小となる場合の、ピストンが動き始めてから
減速を開始するまでの時間である待ち時間と、ピストン
が減速を開始してから停止するまでの時間である減速時
間Ｔｍｄを測定する。このとき、実際に搬送ワークと同
じ荷重の重りを装着する。最初に待ち時間を０としてお
き、動作させ、この待ち時間を徐々に増やしていき、ピ
ストンの終端点での衝突の衝撃がもっとも小さくなった
時の待ち時間と減速時間を求め、これを目標待ち時間Ｔ
ｍｗと目標減速時間Ｔｍｄとする。
【００２７】次に、実際のワークの搬送動作に移る。初
期状態として図１に示した状態でピストン３６は右端に
あるものとする。
期状態として図１に示した状態でピストン３６は右端に
あるものとする。
【００２８】右端から左端へ移動させる時の動作をフロ
ーチャート図４及び図５を参照して説明する。
ーチャート図４及び図５を参照して説明する。
【００２９】ステップＳ４１はスタートである。ステッ
プＳ４２ではメモリ内の待ち時間補正値Ｔｈを０として
おく。また、タイマーはリセットし、タイマー値を０と
しておく。ステップＳ４３では、前述した様にあらかじ
め決められている目標待ち時間Ｔｍｗとメモリ内に記憶
されている待ち時間補正値Ｔｈとを加算し、その値Ｔｗ
をメモリ内に記憶する。このＴｗを待ち時間と名づけ
る。一番最初においては、Ｔｈ＝０に設定されているの
で、Ｔｗ＝Ｔｍｗである。
プＳ４２ではメモリ内の待ち時間補正値Ｔｈを０として
おく。また、タイマーはリセットし、タイマー値を０と
しておく。ステップＳ４３では、前述した様にあらかじ
め決められている目標待ち時間Ｔｍｗとメモリ内に記憶
されている待ち時間補正値Ｔｈとを加算し、その値Ｔｗ
をメモリ内に記憶する。このＴｗを待ち時間と名づけ
る。一番最初においては、Ｔｈ＝０に設定されているの
で、Ｔｗ＝Ｔｍｗである。
【００３０】ステップＳ４４ではＣＰＵ１０２から移動
指令が出力されるのを待ち、移動指令が出力されるとス
テップＳ４５に進む。ステップＳ４５において、制御装
置９０はＯＵＴポート９２から第２の電磁弁３０のソレ
ノイド２８をＯＮ、ソレノイド３２をＯＦＦにする信号
を出力し、それと同時に待ち時間計測部１１０のタイマ
ーをスタートさせる。
指令が出力されるのを待ち、移動指令が出力されるとス
テップＳ４５に進む。ステップＳ４５において、制御装
置９０はＯＵＴポート９２から第２の電磁弁３０のソレ
ノイド２８をＯＮ、ソレノイド３２をＯＦＦにする信号
を出力し、それと同時に待ち時間計測部１１０のタイマ
ーをスタートさせる。
【００３１】ソレノイド２８をＯＮ、ソレノイド３２を
ＯＦＦにすることにより、第２の電磁弁３０の第３室３
０ｃの第２ポート３０ｃ２を分流通路１７に接続させる
と共に、第４ポート３０ｃ４を空気通路３１ａに接続さ
せ、空気圧シリンダ３４の第１空気室３４ａ内に第１の
圧力調整装置１６からの０．４９ＭＰａ（５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 ）の圧縮空気を送入する。これと同時に、第２の電
磁弁３０の第３室３０ｃの第３ポート３０ｃ３が空気通
路２７ｂに接続されると共に、第５ポート３０ｃ５が空
気通路３１ｂに接続され、空気圧シリンダ３４の第２空
気室３４ｂ内の空気が第１の電磁弁２６を介してマフラ
２０から大気に排出される。これにより、ピストン３６
は、空気圧シリンダ本体３４ｃに対して右側から左側に
向かって移動を始める。このとき、上記の様に、第２空
気室３４ｂの空気が大気に対して抵抗無く放出されるの
で、ピストン３６は第２空気室３４ｂ内の圧力による反
力をほとんど受けることが無く、ピストン３６は極めて
高速に移動を始める。
ＯＦＦにすることにより、第２の電磁弁３０の第３室３
０ｃの第２ポート３０ｃ２を分流通路１７に接続させる
と共に、第４ポート３０ｃ４を空気通路３１ａに接続さ
せ、空気圧シリンダ３４の第１空気室３４ａ内に第１の
圧力調整装置１６からの０．４９ＭＰａ（５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 ）の圧縮空気を送入する。これと同時に、第２の電
磁弁３０の第３室３０ｃの第３ポート３０ｃ３が空気通
路２７ｂに接続されると共に、第５ポート３０ｃ５が空
気通路３１ｂに接続され、空気圧シリンダ３４の第２空
気室３４ｂ内の空気が第１の電磁弁２６を介してマフラ
２０から大気に排出される。これにより、ピストン３６
は、空気圧シリンダ本体３４ｃに対して右側から左側に
向かって移動を始める。このとき、上記の様に、第２空
気室３４ｂの空気が大気に対して抵抗無く放出されるの
で、ピストン３６は第２空気室３４ｂ内の圧力による反
力をほとんど受けることが無く、ピストン３６は極めて
高速に移動を始める。
【００３２】ステップＳ４６では、ステップＳ４３で求
めた待ち時間Ｔｗと、ステップＳ４５でスタートしたタ
イマーの値を比較し、タイマーの値が待ち時間Ｔｗと等
しくなるか又は待ち時間Ｔｗよりも大きくなるまで待
ち、そのようになった後にステップＳ４７に進む。
めた待ち時間Ｔｗと、ステップＳ４５でスタートしたタ
イマーの値を比較し、タイマーの値が待ち時間Ｔｗと等
しくなるか又は待ち時間Ｔｗよりも大きくなるまで待
ち、そのようになった後にステップＳ４７に進む。
【００３３】ステップＳ４７では、減速時間計測部１１
２のタイマーをスタートさせ、待ち時間計測部１１０の
タイマーを止める。これと同時に、制御装置９０は、第
１の電磁弁２６のソレノイド２４をＯＮさせる。これに
より、第１の電磁弁２６の第２室２６ｂの第１ポート２
６ｂ１が空気通路１９に接続されると共に、第３ポート
２６ｂ３が空気通路２７に接続され、第２の圧力調整装
置１８からの０．２９ＭＰａ（３ｋｇｆ／ｃｍ2 ）の圧
縮空気が空気圧シリンダ３４の第２空気室３４ｂに送入
される。これにより、第２空気室３４ｂの圧力は上昇さ
れることになり、ピストン３６は減速を開始する。
２のタイマーをスタートさせ、待ち時間計測部１１０の
タイマーを止める。これと同時に、制御装置９０は、第
１の電磁弁２６のソレノイド２４をＯＮさせる。これに
より、第１の電磁弁２６の第２室２６ｂの第１ポート２
６ｂ１が空気通路１９に接続されると共に、第３ポート
２６ｂ３が空気通路２７に接続され、第２の圧力調整装
置１８からの０．２９ＭＰａ（３ｋｇｆ／ｃｍ2 ）の圧
縮空気が空気圧シリンダ３４の第２空気室３４ｂに送入
される。これにより、第２空気室３４ｂの圧力は上昇さ
れることになり、ピストン３６は減速を開始する。
【００３４】ステップＳ４８では、制御装置９０は、ピ
ストン３６が停止位置検出センサ４２の位置（空気圧シ
リンダ本体３４ｃの左端の位置）まで移動し、この停止
位置検出センサ４２が反応してＩＮポート９４から検出
信号が入力されるまで待機する。ステップＳ４８で、Ｉ
Ｎポート９４から検出信号が入力されると、ステップＳ
４９に進む。
ストン３６が停止位置検出センサ４２の位置（空気圧シ
リンダ本体３４ｃの左端の位置）まで移動し、この停止
位置検出センサ４２が反応してＩＮポート９４から検出
信号が入力されるまで待機する。ステップＳ４８で、Ｉ
Ｎポート９４から検出信号が入力されると、ステップＳ
４９に進む。
【００３５】ステップＳ４９では、減速時間計測部１１
２のタイマーを止め、この時間を減速時間Ｔｄとして、
この減速時間Ｔｄをメモリ１０４内に記憶させる。ステ
ップＳ５０では、前述した目標減速時間Ｔｍｄと減速時
間Ｔｄとを減算し、偏差Ｔｈ’を求める。ここで、偏差
Ｔｈ’＝０、すなわち実際の減速時間Ｔｄが、目標減速
時間Ｔｍｄと一致している場合には、ピストン３６は、
衝撃の少ない状態、すなわち丁度良い状態で終点位置に
停止したこととなる。
２のタイマーを止め、この時間を減速時間Ｔｄとして、
この減速時間Ｔｄをメモリ１０４内に記憶させる。ステ
ップＳ５０では、前述した目標減速時間Ｔｍｄと減速時
間Ｔｄとを減算し、偏差Ｔｈ’を求める。ここで、偏差
Ｔｈ’＝０、すなわち実際の減速時間Ｔｄが、目標減速
時間Ｔｍｄと一致している場合には、ピストン３６は、
衝撃の少ない状態、すなわち丁度良い状態で終点位置に
停止したこととなる。
【００３６】次に、偏差Ｔｈ’にあらかじめ決められて
いる定数Ｔｋ、例えば１／５などを乗ずる。この乗算で
求められた値を待ち時間補正値Ｔｈとする。この待ち時
間補正値Ｔｈを、次回ピストン３６を右から左に移動さ
せる時に、ステップＳ４３において目標待ち時間Ｔｍｗ
に加算して実際の待ち時間Ｔｗとするわけである。これ
により、実際の減速時間Ｔｄと目標減速時間Ｔｍｄの偏
差が、次回のピストン３６の動作にフィードバックさ
れ、ピストン３６の移動動作を数回繰り返すうちに、実
際の減速時間Ｔｄが目標減速時間Ｔｍｄに収束してゆく
わけである。もし、偏差Ｔｈ’が０であれば、Ｔｈも０
となるので、次回のピストン３６の移動時には、実際の
待ち時間Ｔｗは変化せず、ピストン３６は今回と同じタ
イミングで減速が開始される。
いる定数Ｔｋ、例えば１／５などを乗ずる。この乗算で
求められた値を待ち時間補正値Ｔｈとする。この待ち時
間補正値Ｔｈを、次回ピストン３６を右から左に移動さ
せる時に、ステップＳ４３において目標待ち時間Ｔｍｗ
に加算して実際の待ち時間Ｔｗとするわけである。これ
により、実際の減速時間Ｔｄと目標減速時間Ｔｍｄの偏
差が、次回のピストン３６の動作にフィードバックさ
れ、ピストン３６の移動動作を数回繰り返すうちに、実
際の減速時間Ｔｄが目標減速時間Ｔｍｄに収束してゆく
わけである。もし、偏差Ｔｈ’が０であれば、Ｔｈも０
となるので、次回のピストン３６の移動時には、実際の
待ち時間Ｔｗは変化せず、ピストン３６は今回と同じタ
イミングで減速が開始される。
【００３７】ここで、偏差Ｔｈ’の値をそのまま待ち時
間補正値Ｔｈとしないのは、シリンダ装置の軸受けの摩
擦抵抗等がピストン３６の移動のたび毎に微妙に変化す
るため、偏差Ｔｈ’をそのまま待ち時間補正値Ｔｈとし
たのでは、減速時間Ｔｄの値が目標減速時間Ｔｍｄに収
束しなくなる可能性があるからである。そのため、減速
時間Ｔｄと目標減速時間Ｔｍｄの偏差が徐々に０に近づ
くが、なかなか０にならない場合は定数Ｔｋを大きく設
定し、振動する場合、つまり偏差が＋，−，＋，−とな
る場合は、逆に定数Ｔｋ値を小さく設定する。
間補正値Ｔｈとしないのは、シリンダ装置の軸受けの摩
擦抵抗等がピストン３６の移動のたび毎に微妙に変化す
るため、偏差Ｔｈ’をそのまま待ち時間補正値Ｔｈとし
たのでは、減速時間Ｔｄの値が目標減速時間Ｔｍｄに収
束しなくなる可能性があるからである。そのため、減速
時間Ｔｄと目標減速時間Ｔｍｄの偏差が徐々に０に近づ
くが、なかなか０にならない場合は定数Ｔｋを大きく設
定し、振動する場合、つまり偏差が＋，−，＋，−とな
る場合は、逆に定数Ｔｋ値を小さく設定する。
【００３８】ステップＳ５１では、メモリ１０４上に記
憶されているＴｈの値をステップＳ５０で求めた待ち時
間補正値Ｔｈの値に更新する。このメモリ１０４に記憶
された待ち時間補正値Ｔｈは、次回、ピストン３６を右
から左へ移動させる時に使用する。また、このステップ
では電磁弁２６のソレノイド２４をＯＦＦにする。
憶されているＴｈの値をステップＳ５０で求めた待ち時
間補正値Ｔｈの値に更新する。このメモリ１０４に記憶
された待ち時間補正値Ｔｈは、次回、ピストン３６を右
から左へ移動させる時に使用する。また、このステップ
では電磁弁２６のソレノイド２４をＯＦＦにする。
【００３９】以上で、ピストン３６の図９における右側
から左側への移動動作を終了する。
から左側への移動動作を終了する。
【００４０】このとき、修正された待ち時間Ｔｗは保存
され、次回の待ち時間として用いられる。
され、次回の待ち時間として用いられる。
【００４１】ここで、１回の移動動作を終了させた時点
から次に動作させるまでの時間を計測用のタイマーで計
測する。
から次に動作させるまでの時間を計測用のタイマーで計
測する。
【００４２】前述した様に、動作を繰り返すうちに、シ
リンダの摩擦抵抗等が、温度またはオイルが行き渡るこ
とにより微妙に変化してくる。動作を止めることで温度
変化やオイルがピストンの下部に流れていき、摩擦抵抗
の変化が動作を繰り返しているのとは逆の方向に変化し
てゆく。
リンダの摩擦抵抗等が、温度またはオイルが行き渡るこ
とにより微妙に変化してくる。動作を止めることで温度
変化やオイルがピストンの下部に流れていき、摩擦抵抗
の変化が動作を繰り返しているのとは逆の方向に変化し
てゆく。
【００４３】しかし、停止している時間が非常に短い場
合（例えば、１分以内）には、変化する度合いも非常に
少ない。
合（例えば、１分以内）には、変化する度合いも非常に
少ない。
【００４４】そこで、タイマーで計測された停止してい
た時間にある定数（停止時間補正値）を乗じ、そこで出
た数を前回用いられた待ち時間Ｔｗに加算する（ステツ
プＳ４４Ａ）。すなわち長時間停止していた場合には、
ピストン３６の動きが重くなっているので、移動を開始
してから減速を開始するまでの待ち時間Ｔｗを大きく設
定してブレーキのきき具合を弱めるわけである。
た時間にある定数（停止時間補正値）を乗じ、そこで出
た数を前回用いられた待ち時間Ｔｗに加算する（ステツ
プＳ４４Ａ）。すなわち長時間停止していた場合には、
ピストン３６の動きが重くなっているので、移動を開始
してから減速を開始するまでの待ち時間Ｔｗを大きく設
定してブレーキのきき具合を弱めるわけである。
【００４５】ここで、この加算する値にはあらかじめ、
上限と下限を設定しておき、上限を越える値もしくは下
限を下回る値が出てきた場合は制限を加える。これは、
停止時間計測用タイマーは制御基板のメイン電源を切っ
たとしても動作するものとするため、もし長期で停止し
た場合は際限なく値が大きくまたは小さくなる可能性が
あるからである。
上限と下限を設定しておき、上限を越える値もしくは下
限を下回る値が出てきた場合は制限を加える。これは、
停止時間計測用タイマーは制御基板のメイン電源を切っ
たとしても動作するものとするため、もし長期で停止し
た場合は際限なく値が大きくまたは小さくなる可能性が
あるからである。
【００４６】ここで、修正された待ち時間Ｔｗを次回の
動作の時に利用し動作を行う。
動作の時に利用し動作を行う。
【００４７】また、ここでは、停止時間に応じて待ち時
間を変更しているが、減速させる圧力を変更する制御も
可能である。
間を変更しているが、減速させる圧力を変更する制御も
可能である。
【００４８】以上の様に本実施例では、動作停止時間に
応じて、待ち時間を補正することで動作を停止した直後
に再び動作させる。または、長時間停止した後に再び動
作させるなど停止時間による摩擦抵抗の変化が起こって
も常にシリンダをスムーズに動作させ、停止させること
ができる。
応じて、待ち時間を補正することで動作を停止した直後
に再び動作させる。または、長時間停止した後に再び動
作させるなど停止時間による摩擦抵抗の変化が起こって
も常にシリンダをスムーズに動作させ、停止させること
ができる。
【００４９】なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能で
ある。
で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能で
ある。
【００５０】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明のシリンダ装
置の制御方法によれば、シリンダ装置をある時間停止さ
せていた後に再動作させる場合、ピストンが移動し始め
てからブレーキをかけ始めるまでの待ち時間に補正を加
えることにより、再動作させた最初からピストンをエン
ド位置にスムーズに停止させることが出来る。
置の制御方法によれば、シリンダ装置をある時間停止さ
せていた後に再動作させる場合、ピストンが移動し始め
てからブレーキをかけ始めるまでの待ち時間に補正を加
えることにより、再動作させた最初からピストンをエン
ド位置にスムーズに停止させることが出来る。
【００５１】また、シリンダ装置を停止させていた後に
再動作させる場合、停止させていた時間が長い程、ピス
トンの動作は動きが重くなる方向に推移するので、停止
していた時間を計測し、その時間に所定の係数を乗算し
て前回の待ち時間に加算することにより、容易に待ち時
間の補正を行なうことが出来る。
再動作させる場合、停止させていた時間が長い程、ピス
トンの動作は動きが重くなる方向に推移するので、停止
していた時間を計測し、その時間に所定の係数を乗算し
て前回の待ち時間に加算することにより、容易に待ち時
間の補正を行なうことが出来る。
【００５２】また、待ち時間に加算する値に上限と下限
を設けることにより、待ち時間に過度の補正を加えてし
まうことが防止される。
を設けることにより、待ち時間に過度の補正を加えてし
まうことが防止される。
【図１】一実施例の制御方法が適用されるシリンダ装置
の構成を示した空気圧回路図である。
の構成を示した空気圧回路図である。
【図２】制御装置とソレノイド及び位置検出センサとの
接続状態を示した斜視図である。
接続状態を示した斜視図である。
【図３】制御装置内のシステム構成図である。
【図４】ピストンを移動させる動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】ピストンを移動させる動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
１２ エア供給源 １４ フィルター １６ 第１の圧力調整装置 １７ 分流通路 １８ 第２の圧力調整装置 １９ 空気通路 ２０ マフラ ２４ ソレノイド ２６ 第１の電磁弁 ２７ 空気通路 ２８ ソレノイド ３０ 第２の電磁弁 ３１ 空気通路 ３２ ソレノイド ３４ 空気圧シリンダ ３６ ピストン ４２，４４ 停止位置検出センサ ９０ 制御装置 ９２ ＯＵＴポート ９４ ＩＮポート ９６ 入力装置
Claims (3)
- 【請求項１】 ピストンにより、２つの室に仕切られた
シリンダの一方の室に第１の高圧の圧縮空気を送入する
と共に、他方の室から空気を排気して前記ピストンを前
記シリンダの延出方向に沿って、前記一方の室の端部で
あるスタート位置から前記他方の室の端部であるエンド
位置に向けて移動させる第１の工程と、 前記シリンダに配置されたところの、前記ピストンの位
置を検出する第１の検出手段により、前記ピストンが前
記第１の検出手段の位置と整合する位置を通過したこと
を検出する第２の工程と、 前記ピストンが前記第１の検出手段と整合する位置を通
過したことを検出した時点から一定の待ち時間Ｔｗの経
過後に、前記他方の室に前記第１の高圧よりも低い第２
の高圧の空気を送入して前記ピストンの移動速度を減速
させ、前記ピストンを前記エンド位置に、衝撃が少ない
状態で到達させる第３の工程とを具備するシリンダ装置
の制御方法であって、 シリンダ装置がその動作を停止している停止時間を計測
し、該停止時間の長さに応じて前記待ち時間Ｔｗを変更
することを特徴とするシリンダ装置の制御方法。 - 【請求項２】 前記待ち時間Ｔｗの変更は、前記停止時
間に所定の係数を乗算し、その乗算値を前回のシリンダ
装置の動作時の待ち時間に加えることにより実行される
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置の制御
方法。 - 【請求項３】 前記待ち時間に加える乗算値に、上限値
と下限値を設けたことを特徴とする請求項２に記載のシ
リンダ装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18116394A JP3332589B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | シリンダ装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18116394A JP3332589B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | シリンダ装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0842509A JPH0842509A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3332589B2 true JP3332589B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=16095994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18116394A Expired - Fee Related JP3332589B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | シリンダ装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3332589B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4750485B2 (ja) * | 2005-07-05 | 2011-08-17 | オークマ株式会社 | 位置制御装置 |
| CN108302081B (zh) * | 2017-12-15 | 2021-02-02 | 纽威数控装备(苏州)股份有限公司 | 一种气缸运动缓冲控制装置 |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP18116394A patent/JP3332589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0842509A (ja) | 1996-02-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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