JPH03128686A - 電動シリンダの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電動機の出力軸の回転運動をねじ機構により
直線運動に変換してロッドを伸長または収縮作動させる
ように構成した電動シリンダにおいて、前記ロッドを所
定位置に停止させるのに好適な電気制御装置に関する。

（従来技術と課題） 従来、上記電動シリンダの電気制御装置として色々に提
案されているが、その価格がロッドの停止位置精度の高
さに比例して高くなるなどの問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、電動シ
リンダのロッドな所定位置に高精度に停止させることが
できる比較的安価な電気制御装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、第１図に示すように電動シリンダ（１）を電
気的に制御する装置であって電動シリンダ（１）の電動
機を駆動する駆動手段（２）と、前記電動機の必要パル
ス数値を設定するためのパルス数設定手段（３）と、前
記電動機の出力軸の回転に基づいてパルス信号を発生す
るバ／Ｌ／　７信号発生手段（４）と、前記駆動手段（
２）を介して前記電動機に印加されている電圧の印加停
止時点から該電動機の出力軸の回転が停止するまでの出
力軸の回転角および／または時間を測定する測定手段（
５）と、該測定手段（５）によって測定された測定値を
記憶する記憶手段（６）と、前記パルス数設定手段（３
）に設定されたパルス数値を、前記記憶手段（６）に記
憶されている前の測定値に基づき演算修正する演算手段
（７）と、前記パルス信号発生手段（４）から発生する
パルス信号を計数するとともに該計数値と前記演算手段
（７）で演算されたパルス数値との一致時に前記駆動手
段（２）に前記電動機への電圧印加停止の指令信号を出
力するパルス数比較手段（８）と、を具備したものであ
る。

（作　用） 上記のように構成された電動シリンダの制御装置は、あ
らかじめパルス数・二設定手段（３）に所要の必要パル
ス数値を設定した後、駆動手段（２）をもって電動シリ
ンダ（１）の電動機を駆動して出力軸を回転させ、電動
、シリンダ（１）のロッドを例えば伸長作動させる。や
がて、パフレス数比較手段（８）からの指令信号により
、駆動手段（２）からの電動機への電圧印加が停止され
て電動機の出力軸の回転が停止する。そして、この電圧
印加の停止時点から電動機の出力軸の回転が停止する時
点までの回転軸の回転角および／または時間が測定手段
（５）によって測定され、その測定値が前記記憶手段（
６）に記憶される。以上のようにして測定手段（５）に
より測定されて記憶手段に記憶された測定値は、その後
の電動シリンダ（１）の収縮作動あるいは伸長作動にデ
ータとして使用される。

なお、記憶手段（６）に記憶される測定値は、数回測定
した測定値の平均等の値でもよい。すなわち、こうして
記憶手段（６）に記憶されている測定値は、その後、例
えば再び電動シリンダ（１）が伸長作動されると、前記
演算手段（７）に入力される。一方、前記パルス数設定
手段（３）に設定されている設定パ／ｌ’ヌ数値も演算
手段（７）に入力され、これにより演算手段（７）では
設定パルス数値を前記測定値に対応したパル／Ｌｒ＆値
に演算修正する。修正されたバルメ数値はパルス比較手
段（８）に入力されるが、該パルス比較手段（８）は、
パルス信号発生手段（４）が発生するパルス数を計数す
るとともに、パルス信号発生手段（４〉が発生するパル
ス数と前記修正されたパルス数とを比較する。

これら２つのパルス数値が一致した時（こパルス数比較
手段（８）は駆動手段（２）に電動機への電圧印加停止
の指令信号を入力し、電動機への電圧印加が停止される
。この結果、電動シリンダのロッドは高精度に制御され
た位置で停止されることになる０ （実施例） 実施例について図面を参照して説明すると、第２図に示
すように、電動シリンダ（１１）は、電動機（１２）の
出力軸の正逆回転によりロッド（１３）が伸長または収
縮作動するように構成されている。電動機（１２）を駆
動させる制御装置（１４）は、電動シリンダ（１１）の
ロッド（１３）の加減速係数等の基本データ。

電動シリンダ（１１）の自動運転用プログラムが記憶さ
れていて電動機（１２）の駆動手段（２）を構成するこ
ととなる。学習器（１５）は、測定部（１６）とマイク
ロコンピュータ（１７）とから構成されており、該測定
部（１６）は、制御装置（１４）によって電圧を印加さ
れている電動機（１２）が、電圧印加を停止された時点
から該電動機（１２）の出力軸の回転が停止する時点ま
での出力軸の回転角および／または時間を測定し、！Ｉ
ｌｌ＋定手段（５）を構成することとなる。また、マイ
クロコンピュータ（１７）は前記測定部（１６）が測定
した測定値と修正係数とが記憶されている記憶部を備え
ていて記憶手段（６）を構成することとなる。なお、該
記憶部には、測定値として、前回のものか、あるいは数
回測定して平均したものが記憶されるようになっている
。さらに、マイクロコンピュータ（１７）は、記憶部に
記憶されている測定値と修正係数とから、後述の設定器
（１８）に設定されているパルス数を演算修正する演算
部を備えて、いて演算手段（７）を構成することとなる
。設定器（１Ｂ）は前記制御装置（１４）　＋こ対して
電動シリンダ（１１）の加減速係数等の基本データや自
動運転時のプログラムを設定したり、チエツクを行い、
パルス数設定手段（３）を構成することとなる。パルス
信号発生器（１９）は電動機（１２）の出力軸の回転に
伴ってパルス信号を発生しパ／Ｌ’ヌ信号発生手段（４
）を構成することとなる。

パル７計数比較器（２０）は、パルス信号発生器（１９
）で発生したパルス数を計数するとともに前記マイクロ
コンピュータ（１７）から構成される装置（１４）を介
して入力される修正パルス数値と比較し、これら２つの
パルス数値が一致した時に電動機（１２）への電圧印加
停止の指令信号を出力するようになっていて、パルス数
比較手段（８）を構成することとなる。

操作器（２１）は前記制御装置（１４）に対して自動−
手動の切り替えを行うようになっている。開閉器（２２
）は前記制御装置（１４）からの指令に基づき電動機（
１２）に対して電圧印加の開始および停止を行うように
なっている。表示器（２３）は装置の作動状況を表示す
る。外部インタフェイス（２４）は制御装置（１４）を
シーケンサ−（図示せず）、リミットスイッチ（図示せ
ず）等に電気的に接続するようになっている。

次にこのように構成された制御装置を用いて電動シリン
ダ（１１）を作動させる手順について説明する。例えば
、電動シリンダ（１１）のロッド（１３）を伸長作動し
た後所定位置で停止させる場合について述べると、まず
、電動シリンダ（１１〉の動作プログラムと、ロッド（
１３）を所定位置に停止させるのに必要なノ？ｌｖス数
と、をあらかじめ設定器（１８）を介して制御装置（１
４）に入力し記憶させる。また、操作器（２１）により
本実施例の場合「手動」にする。

この状態の下に、制御装置（１４）を介して電動機（１
２）に電圧を印加し、電動機（１２）を駆動してロッド
（１３）を伸長作動する。すると、電動機（１２）の駆
動に伴ってパルス信号発生器（１９）から発生したパル
ス信号がバルヌ計数比較器（２０）に入力されて計数さ
れる。一方、制御装置（１４）に記憶された前記パルス
数は、学習器（１５）に入力されてマイクロコンピュー
タ（１７）により演算修正された後、制御装置（１４）
に記憶されるが、この演算修正は次のようにして行なわ
れる。すなわち、上述したと同様にして前回に伸長作動
されたロッド（１３）が電動機（１２）への電圧印加が
停止されてその出力軸の回転が停止するとき、この電動
機（１２）への電圧印加停止時点からその嵐カ軸の回転
停止時点までのｉ軸の回転角および／または時間が、学
習器（１５）の測定部（１６）により測定され、この測
定値と、学習器（１５）のマイクロコンピュータ（１７
）に記憶されている修正係数とから前記設定パルス数値
はマイクロコンピュータ（１７）によって演算修正され
ることとなる。上記の修正されたパルス数値がパ／Ｌ／
ス計数比較器（２０）に入力されて前記パルス信号発生
手段（１９）から発生するパルス数値と比較され、これ
ら２つのパルス数値が一致した時に、その旨の信号が制
御装置（１０に入力され、制御装置１（１４）から電動
機（１２）への電圧印加が停止される。この結果、ロフ
ト（１３）は前回の伸長作動に基づき修正されてより精
度の高い位置に停止されることとなる。

なお、以上の実施例は「手動」による簡単な場合である
が、制御装置（１４）を外部インタフェイス（２４）ヲ
介してシーケンサ−に接続させた場合は、操作器（２１
）を「自動」に切り換えることによって同様の作用効果
が得られる。またなお、電動シリンダ（１１）を収縮作
動する場合にも、上述したと同様にしてロッド（１３）
を所定位置に高精度に停止させることができる。

（発明の効果） 以上の説明からも明らかなように本発明は、電動シリン
ダのロッドを所定位置に停止させるための設定バ／Ｌ’
ス数値を、前回の測定値あるいは、数回測定して平均等
したものを基をこ修正し、その修正されたパルス数に基
づいて電動機への電圧印加の停止を行うようにしたから
、ロッドをより高精度に所定位置に停止させることがで
き、しかも、構成が簡単なので安価であるなどの優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能的構成を示すブロック図、第２図
は本発明の一実施例を示すブロック図である。 （１）　、（１１）　：電動シリンダ　　　（２）：駆
動手段（３）：パルス数設定手段　　　　（４）：パル
ス信号発生手段（５）：測定手段　　　　　（６）：記
憶手段（７）：演算手段　　　　　　（８）：パルレス
数比較手段ｑＯ：制御装置　　　　　ｑ９：学習器ｑ９
）：パ７１ｚヌ信号発生器 賽 ■ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機の出力軸の回転運動をねじ機構により直線運動に
   変換してロッドを伸長または収縮作動させるように構成
   した電動シリンダ（１）を電気的に制御する装置であっ
   て、前記電動機を駆動する駆動手段（２）と、前記電動
   機の必要パルス数値を設定するためのパルス数設定手段
   （３）と、前記電動機の出力軸の回転に基づいてパルス
   信号を発生するパルス信号発生手段（４）と、前記駆動
   手段（２）を介して前記電動機に印加されている電圧の
   印加停止時点から該電動機の出力軸の回転が停止するま
   での出力軸の回転角および／または時間を測定する測定
   手段（５）と、該測定手段（５）によって測定された測
   定値を記憶する記憶手段（６）と、前記パルス数設定手
   段（３）に設定されたパルス数値を、前記記憶手段（６
   ）に記憶されている前の測定値に基づき演算修正する演
   算手段（７）と、前記パルス信号発生手段（４）から発
   生するパルス信号を計数するとともに該計数値と前記演
   算手段（７）で演算されたパルス数値との一致時に前記
   駆動手段（２）に前記電動機への電圧印加停止の指令信
   号を出力するパルス数比較手段（８）と、を具備したこ
   とを特徴とする電動シリンダの制御装置。