JPH04155201A - Detecting apparatus for cylinder position - Google Patents

Detecting apparatus for cylinder position

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JPH04155201A
JPH04155201A JP28009990A JP28009990A JPH04155201A JP H04155201 A JPH04155201 A JP H04155201A JP 28009990 A JP28009990 A JP 28009990A JP 28009990 A JP28009990 A JP 28009990A JP H04155201 A JPH04155201 A JP H04155201A
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read
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伸広 藤原
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Abstract

PURPOSE:To detect a piston position by reading a magnetic scale on a piston rod by a sensor and inputting a digital code to a PROM to read position information. CONSTITUTION:Pressure fluid is alternately supplied to and exhausted from a head chamber 1a and a rod chamber 1b through ports 8, 9 of a cylinder 1 while a piston 5 is reciprocated. At this time a position of a rod 6 is sensed by reading a magnetic scale 10 on the rod by a sensor 11. That is, when the magnetic scale 10 is read by each reading element 11a of the sensor 11, a digital code comprising a plurality of bits different in signal sequence is outputted according to the read position and input to a PROM 22 of a control circuit 12. Position information corresponding to each digital code 16 is read by a signal read out from an oscillator 23, and a motion position of the rod 6 at this time is directly sensed.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、シリンダの位置検出装置に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cylinder position detection device.

[従来の技術] 従来、シリンダにおけるピストンロッドの動作位置を検
出する位置検出装置として、ピストンロッドに付設した
Mi磁性目盛センサで読み取り。
[Prior Art] Conventionally, as a position detection device for detecting the operating position of a piston rod in a cylinder, a Mi magnetic scale sensor attached to the piston rod is used.

その変移を電気的に計測することによって動作位置を検
出するようにしたものは公知である(例えば実開昭58
−132203号公報堅照)。
There is a known device that detects the operating position by electrically measuring the displacement (for example,
- Publication No. 132203).

しかしながら、従来の位置検出装置は、センサからの読
取信号をコード変換したり、?I雑な演算処理を施すこ
とによって動作位置を求めるようになっているため、装
置の構造が複雑であるとか、ソフトの介在による時間遅
れによって高速検出が困難である等の欠点があった。
However, conventional position detection devices do not convert the read signal from the sensor into codes. Since the operating position is determined by performing rough arithmetic processing, there are drawbacks such as the complicated structure of the device and the difficulty of high-speed detection due to time delays caused by software intervention.

[発明が解決しようとする課II] 本発明の課題は、ピストンロッドの位置を簡里に検出す
ることができる位置検出装置を提供することにある。
[Problem II to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide a position detection device that can easily detect the position of a piston rod.

[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するため、本発明の位置検出装置は、シ
リンダのピストンロッドに磁性部と非磁性部とを所定の
順番で軸方向に配列することにより形成された磁性目盛
と;上記磁性目盛を読み取る複数の読取素子を有し、各
読取素子からの読取信号によって複数ビットのディジタ
ルコードを得るセンサと;該センサからのディジタルコ
ードに基づいてピストンロッドの位置を検知する制御回
路と:を備え、上記磁性目盛は、センサのあらゆる読取
位置におけるディジタルコードが常に異なる信号配列と
なるように、繰返し性を持たない非繰返し目盛として形
成され:制御回路は、各ディジタルコードに対応する2
進コード又は2進化IO進コードを位置情報としてアド
レスに書き込んだPRONを有し、センサかものディジ
タルコードに対応する位置情報をPRONから読み出す
ものとして構成されている;ことを特徴とするものであ
る。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the position detection device of the present invention is formed by arranging magnetic parts and non-magnetic parts in a predetermined order in the axial direction on the piston rod of a cylinder. a magnetic scale; a sensor having a plurality of reading elements for reading the magnetic scale and obtaining a multi-bit digital code based on a read signal from each reading element; a sensor that determines the position of the piston rod based on the digital code from the sensor; a control circuit for detecting: the magnetic scale is formed as a non-repetitive scale with no repeatability so that the digital code at every reading position of the sensor always has a different signal arrangement; 2 corresponding to the code
It is characterized by having a PRON in which a base code or a binary IO base code is written in an address as position information, and configured to read position information corresponding to the digital code of the sensor from the PRON. .

[作 用] ピストンロッド上の磁性目盛をセンサの各読取素子が読
み取ると、該センサからは複数ビットのディジタルコー
ドが出力され、制御回路のPRO旧こ入力される。該P
ROMのアドレスには、センサからのあらゆるディジタ
ルコードに対応する2進コード又は2進化10進コード
が位置情報として予め書き込まれており、センサからデ
ィジタルコードが入力されると、それに対応する位置情
報がPROMから読み出され、この位置情報からピスト
ンの位置が直接検知される。
[Operation] When each reading element of the sensor reads the magnetic scale on the piston rod, a multi-bit digital code is output from the sensor and inputted to the PRO circuit of the control circuit. The P
A binary code or a binary coded decimal code corresponding to any digital code from the sensor is written in advance as position information in the address of the ROM, and when a digital code is input from the sensor, the corresponding position information is stored. The position of the piston is directly detected from the position information read from the PROM.

従って、センサからの信号に複雑な演算処理を施したり
コード変換を施す必要がなく、ハードウェアのみによっ
て動作位置を部屋に検出することができる。
Therefore, there is no need to perform complex arithmetic processing or code conversion on signals from the sensor, and the operating position in the room can be detected using only hardware.

[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図において、lはシリンダを示し、このシリンダl
は、両端がヘッドカバー3及びロッドカーバー4により
封止された中空のシリンダボディ2と、該シリンダボデ
ィ2内に摺動自在に配設されたピストン5と、該ピスト
ン5に連結されたピストンロッド6とからなり、該ピス
トンロッド6は、ロッドカバー4及びセンサガイド7を
流体密に貫通して外部に延出している。また、8,9は
圧力流体を給排するためのボートである。
In FIG. 1, l indicates a cylinder, and this cylinder l
consists of a hollow cylinder body 2 whose both ends are sealed by a head cover 3 and a rod cover 4, a piston 5 slidably disposed within the cylinder body 2, and a piston rod 6 connected to the piston 5. The piston rod 6 passes through the rod cover 4 and the sensor guide 7 in a fluid-tight manner and extends to the outside. Further, 8 and 9 are boats for supplying and discharging pressure fluid.

上記シリンダlには、ピストンロッド6の動作位置を検
出する位置検出装置が付設されている。
A position detection device for detecting the operating position of the piston rod 6 is attached to the cylinder l.

この位置検出装置は、ピストンロッド6に付設された磁
性目盛lOと、シリンダボディ2におけるロッドカバー
4にセンサガイド7により取り付けられた磁性目盛読取
用のセンサ11と、該センサ11からの読取信号に基づ
いてピストンロッド6の位置を検知する制御回路12と
を有し、該制御回路12は基板13上に組みつけられ、
シリンダボディ2に取り付けられたケース14内に格納
されている。
This position detection device includes a magnetic scale lO attached to a piston rod 6, a sensor 11 for reading the magnetic scale attached to a rod cover 4 in a cylinder body 2 by a sensor guide 7, and a read signal from the sensor 11. and a control circuit 12 that detects the position of the piston rod 6 based on the control circuit 12, which is assembled on a substrate 13,
It is housed in a case 14 attached to the cylinder body 2.

上記磁性目盛10は、第2図に示すように、磁性部le
aと非磁性部10bとをピストンロッド6の軸方向に所
定の順序で配列することにより形成されており、一方セ
ンサ11は、磁性目盛lOの磁性部10a及び非磁性部
10bを読み取って「0」又はrl」の読取信号を出力
する複数の読取素子11aを有し、各読取素子11aか
らの読取信号によって複数ビットのディジタルコード1
6 (第4図参照)を得るものである。このときのビッ
ト数は、センサ11の分解能と位置検出必要長さとによ
り決定されるが、若干余裕を持たせておく方がコード化
し易いという利点がある。例えば、分解能がl■■、位
置検出必要長さがl5OO*mである場合には1図示し
たように11ビツトとするのが好ましい。
The magnetic scale 10 has a magnetic portion le as shown in FIG.
A and the non-magnetic part 10b are arranged in a predetermined order in the axial direction of the piston rod 6, and the sensor 11 reads the magnetic part 10a and the non-magnetic part 10b of the magnetic scale lO to indicate "0". "or rl" has a plurality of reading elements 11a that output a reading signal, and the reading signal from each reading element 11a reads a plurality of bits of digital code 1.
6 (see Figure 4). The number of bits at this time is determined by the resolution of the sensor 11 and the required length for position detection, but there is an advantage that it is easier to code if a slight margin is allowed. For example, when the resolution is l■■ and the required length for position detection is l5OO*m, it is preferable to use 11 bits as shown in Figure 1.

第4図は、センサ11と磁性目盛lOとが1ビツトづつ
相対的に移動した場合に該センサ11から出力されるデ
ィジタルコードI6を列記したものである。ここで、「
0」は磁性部lea、「l」は非磁性部10bを示して
いる。この図から分るように、上記磁性目盛lOは、セ
ンサ11のあらゆる読取位置におけるディジタルコード
が常に異なる信号配列となるように、繰返し性を持たな
い非繰返し目盛として形成されている。
FIG. 4 lists the digital code I6 output from the sensor 11 when the sensor 11 and the magnetic scale lO move relative to each other by one bit. here,"
0" indicates the magnetic portion lea, and "l" indicates the non-magnetic portion 10b. As can be seen from this figure, the magnetic scale lO is formed as a non-repetitive scale with no repeatability so that the digital code at every reading position of the sensor 11 always has a different signal arrangement.

なお、上記磁性目盛lOにおける磁性部10aと非磁性
部tabとを、図示の場合とは逆の関係に配列すること
もできる。
In addition, the magnetic part 10a and the non-magnetic part tab in the said magnetic scale lO can also be arranged in the reverse relationship to the case of illustration.

また、上記制御回路12は、第3図に示すように、セン
サ11における各読取素子11a毎に、読取信号を増幅
する増幅回路20とコンパレー°−夕21とを備え、コ
ンパレートされた読取信号がPROM (プログラマブ
ル・リードオンリーメモリ)22のアドレス端子に入力
されるようになっている。該PROM22は情報を自由
に書き込むことができるようになっていて、各アドレス
には、センサ11からのあらゆ、るディジタルコード1
6に対応する2進コード又は2進化10進コードが位置
情報として予め書き込まれており、センサ11から出力
されるディジタルコード16に応じてそれぞれに対応す
る位置情報がPROM22から読み出されることにより
、ピストン5の位置が直接検知されるようになっている
。このとき、PROM22には、発振器23から一定周
期でメモリ読み出し信号が与えられており、これによっ
て高速読み出しを可能にしている。PROM22からの
出力は、変換器24によりパラレルとシリアルとを切換
可能に構成することもできる。
Further, as shown in FIG. 3, the control circuit 12 includes an amplifier circuit 20 for amplifying the read signal and a comparator 21 for each reading element 11a in the sensor 11, and the compared read signal is is input to the address terminal of PROM (Programmable Read Only Memory) 22. The PROM 22 can be freely written with information, and each address can contain any digital code 1 from the sensor 11.
A binary code or a binary coded decimal code corresponding to 6 is written in advance as position information, and the corresponding position information is read from the PROM 22 in accordance with the digital code 16 output from the sensor 11. The position of 5 is directly detected. At this time, the PROM 22 is given a memory read signal from the oscillator 23 at a constant cycle, thereby enabling high-speed reading. The output from the PROM 22 can also be configured to be switchable between parallel and serial using a converter 24.

なお、記憶容量の大きいPROM22を使用することに
より、余ったアドレス端子を利用して出力信号を2進コ
ードから2進化IO進コードへ変換したり、2進化IO
進コードから2進コードへ変換することができる。
By using the PROM 22 with a large storage capacity, the remaining address terminals can be used to convert the output signal from a binary code to a binary IO base code, or to convert an output signal from a binary code to a binary IO base code.
It is possible to convert from base code to binary code.

また、上記シリンダlのへラドカバー3には、センサ1
1と磁性目盛lOとの原点位置を調整するための原点調
整機構が付設されている。この調整機構は、ピストン5
のストロークエンドを調整する調整ボルト26をヘッド
カバー3に蝉着すると共に、該調整ボルト26に固定用
ナツト27をg着することにより構成されている。
In addition, a sensor 1 is attached to the helad cover 3 of the cylinder l.
An origin adjustment mechanism is provided for adjusting the origin position of 1 and the magnetic scale lO. This adjustment mechanism is based on the piston 5
An adjustment bolt 26 for adjusting the stroke end of the head cover 3 is fastened to the head cover 3, and a fixing nut 27 is fastened to the adjustment bolt 26.

上記構成を有するシリンダlにおいて、ボート8.9を
通じてヘッド室1a及びロッド室1bに圧力流体を交互
に給排することにより、ピストン5が往復駆動されるが
、このときのピストンロッド6の動作位置は、該ピスト
ンロッド6上の磁性目盛10をセンサ11が読み取るこ
とにより検知される。即ち、ピストンロワドロ上の磁性
目盛10をセンサ11の各読取素子11aが読み取ると
、該センサ11からは、第4図に示す如く読取位置によ
って信号配列が異なる複数ビットのディジタルコード1
6が出力され、制御回路12のPROM22に入力され
る。該PROW22においては、発振器23からの読み
出し信号によって各ディジタルコード16に対応する位
置情報が読み出され、この位置情報からその時のピスト
ンロッド6の動作位置が直接検知されることになる。
In the cylinder l having the above configuration, the piston 5 is driven to reciprocate by alternately supplying and discharging pressure fluid to the head chamber 1a and the rod chamber 1b through the boat 8.9, and the operating position of the piston rod 6 at this time is detected by the sensor 11 reading the magnetic scale 10 on the piston rod 6. That is, when each reading element 11a of the sensor 11 reads the magnetic scale 10 on the piston lower drawer, the sensor 11 outputs a multi-bit digital code 1 whose signal arrangement differs depending on the reading position, as shown in FIG.
6 is output and input to the PROM 22 of the control circuit 12. In the PROW 22, position information corresponding to each digital code 16 is read out by a read signal from the oscillator 23, and the operating position of the piston rod 6 at that time is directly detected from this position information.

[発明の効果] このように本発明によれば、複数の読取素子からなるセ
ンサによって複数ビットのディジタルコードを出力させ
、 PRONのアドレスに予め書き込んだ位置情報の中
から上記ディジタルコードに対応する位置情報を読み出
すことによりピストンの動作位置を検出するようにした
ので、センサから−の信号にコード変換や?I鑓な演算
処理を施すことなく、ハードウェアのみによって動作位
置を直接且つ簡単に検出することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a multi-bit digital code is output by a sensor consisting of a plurality of reading elements, and a position corresponding to the digital code is detected from among the position information written in advance in the address of the PRON. Since the operating position of the piston is detected by reading out the information, is it possible to convert the code to a negative signal from the sensor? The operating position can be directly and easily detected only by hardware without performing any complicated arithmetic processing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図は位置
検出装置の概略的な構成図、第3図は制御回路の構成図
、第4図はセンサからaカされるディジタルコードを示
す説明図である。 l・・シリンダ、   6・・ピストンロッド、lO・
・磁性目盛、  loa ・・磁性部、10b・・非磁
性部、 11・・センサ、11a ・・読取素子、 1
2・・制御回路、16・・ディジタルコード、 22・・PROM。 特許出願人  ニスエムシー株式会社 第1図 !
Fig. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic configuration diagram of a position detection device, Fig. 3 is a configuration diagram of a control circuit, and Fig. 4 is a digital It is an explanatory diagram showing a code. l...Cylinder, 6...Piston rod, lO...
・Magnetic scale, loa...Magnetic part, 10b...Non-magnetic part, 11...Sensor, 11a...Reading element, 1
2...Control circuit, 16...Digital code, 22...PROM. Patent applicant NISMC Co., Ltd. Figure 1!

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、シリンダのピストンロッドに磁性部と非磁性部とを
所定の順番で軸方向に配列することにより形成された磁
性目盛と;上記磁性目盛を読み取る複数の読取素子を有
し、各読取素子からの読取信号によって複数ビットのデ
ィジタルコードを得るセンサと;該センサからのディジ
タルコードに基づいてピストンロッドの位置を検知する
制御回路と;を備え、上記磁性目盛は、センサのあらゆ
る読取位置におけるディジタルコードが常に異なる信号
配列となるように、繰返し性を持たない非繰返し目盛と
して形成され; 制御回路は、各ディジタルコードに対応する2進コード
又は2進化10進コードを位置情報としてアドレスに書
き込んだPROMを有し、センサからのディジタルコー
ドに対応する位置情報をPROMから読み出すものとし
て構成されている; ことを特徴とするシリンダの位置検出装置。
[Claims] 1. A magnetic scale formed by arranging magnetic parts and non-magnetic parts in a predetermined order in the axial direction on the piston rod of the cylinder; and a plurality of reading elements for reading the magnetic scale; and a control circuit that detects the position of the piston rod based on the digital code from the sensor. The digital code at every reading position is formed as a non-repetitive scale so that the signal arrangement is always different; the control circuit converts the binary code or binary coded decimal code corresponding to each digital code into position information. 1. A cylinder position detection device comprising: a PROM having an address written therein; and position information corresponding to a digital code from a sensor is read from the PROM.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0471803U (en) * 1990-10-26 1992-06-25
JP2006525529A (en) * 2003-05-06 2006-11-09 エスアールアイ インターナショナル System and method for recording piston rod position information in a magnetic layer on a piston rod
JP2007240531A (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Liebherr-France Sas Localization system of hydraulic pressure cylinder
JP2011252912A (en) * 2005-04-13 2011-12-15 Sri Internatl System and method for magnetically sensing position of moving component
US8970208B2 (en) 2010-02-11 2015-03-03 Sri International Displacement measurement system and method using magnetic encodings

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0471803U (en) * 1990-10-26 1992-06-25
JP2006525529A (en) * 2003-05-06 2006-11-09 エスアールアイ インターナショナル System and method for recording piston rod position information in a magnetic layer on a piston rod
JP2011252912A (en) * 2005-04-13 2011-12-15 Sri Internatl System and method for magnetically sensing position of moving component
US8106650B2 (en) 2005-04-13 2012-01-31 Sri International System and method for measuring movement of a component from rings magnetized in a magnetically hard layer
JP2007240531A (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Liebherr-France Sas Localization system of hydraulic pressure cylinder
US8970208B2 (en) 2010-02-11 2015-03-03 Sri International Displacement measurement system and method using magnetic encodings

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