JPH05125990A - シリンダ速度検出装置 - Google Patents

シリンダ速度検出装置

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JPH05125990A
JPH05125990A JP3286889A JP28688991A JPH05125990A JP H05125990 A JPH05125990 A JP H05125990A JP 3286889 A JP3286889 A JP 3286889A JP 28688991 A JP28688991 A JP 28688991A JP H05125990 A JPH05125990 A JP H05125990A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
signal
delay circuit
cylinder
speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP3286889A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuji Yamada
拓治 山田
Takeshi Gunji
健 郡司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ピストンの移動速度の変化をより正確に検出で
きるシリンダ速度検出装置を提供することを目的とす
る。 【構成】図示しないシリンダチューブの側面に設置さ
れ、ピストンの変位による磁界の変化を磁気検出センサ
20で検出する。前記磁界の変化を比較器24によって
ある一定の検出区間でのピストンの通過時間に相当する
パルス幅を有する出力波形として導出する。この場合、
オンディレイ回路26において、正常動作時のピストン
の通過時間に相当する遅延時間分、遅延して立ち上がる
ようにしているため、正常動作時には、信号が導出され
ることはない。一方、ピストンの変位速度が低下した場
合は、前記遅延時間よりもパルス幅が大きくなるため、
オンディレイ回路26から信号が出力される。したがっ
て、シリンダの変位速度の低下を確実に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリンダの作動状態を
検出するシリンダ速度検出装置に関し、一層詳細には、
シリンダが通常の作動速度よりも低下した速度で往復動
作を行っていることを検出するシリンダ速度検出装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、シリンダはシリンダチュ
ーブの内部にピストンを配設し、該ピストンにより実質
的に分けられたシリンダチューブの2室に対して、電磁
弁等の切り換えにより流体の供給および排出を行い、ピ
ストンおよびこれと一体的なロッドを変位させる。
【0003】このように構成されているシリンダは、経
時的にピストンの変位速度が低下するという問題を生ず
ることがある。前記問題は、シリンダあるいは電磁弁の
内部に装着されているパッキン等がピストンの相対運動
により磨耗、破損し、これによる圧力流体の洩れ、ある
いは、流体中に含まれる塵埃等による目詰まりに起因し
た圧力低下を招来することによって生じる。また、流体
供給源の圧力低下あるいは配管からの圧力流体の洩れ等
によってもピストンの変位速度が低下するという問題を
生じる。
【0004】このような問題に対して、例えば、配管途
上に圧力スイッチ等を設け、流体の圧力がある閾値以下
になった場合に圧力流体の該圧力の低下が惹起したとし
てその検出信号を出力する等の対策が採られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来に
おいて、圧力スイッチによるシリンダの変位速度低下
は、シリンダのピストンの変位速度を直接検出していな
い。換言すれば、圧力低下がピストンの変位速度の低下
をもたらすとの前提に立脚する構造のものであり、ピス
トンの変位速度の低下を正確に把握するものではない。
【0006】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、ピストンの変位速度の低下をよ
り正確に且つ直接的に検出できるシリンダ速度検出装置
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、シリンダチューブの所定位置に配設さ
れた磁気検出センサと、前記磁気検出センサからの出力
信号を入力信号として取り込み、前記入力信号の立ち上
がりに対して所定時間遅れて立ち上がり、該入力信号の
立ち下がりと同時に立ち下がる出力信号を導出する遅延
回路と、を備えることを特徴とする。
【0008】また、本発明は、シリンダチューブの所定
位置に配設された磁気検出センサと、前記磁気検出セン
サからの出力信号を入力信号として取り込み、前記入力
信号の立ち上がりに対して所定時間遅れて立ち上がり、
該入力信号の立ち下がりと同時に立ち下がる出力信号を
導出する第1遅延回路と、前記第1遅延回路の出力信号
の立ち上がりと同時に立ち上がり、該出力信号の立ち下
がりに対して所定時間遅れて立ち下がる出力信号を導出
する第2遅延回路と、を備えることを特徴とする。
【0009】
【作用】シリンダ内のピストンの変位により、例えば、
磁界が変化する。したがって、磁気検出センサをシリン
ダチューブの所定位置に配設することにより、この磁界
が変化を検出できる。さらに、前記センサの出力信号に
対し一定の閾値を設定しておけば、ピストンが該センサ
近傍の検出区間を通過する間のみパルス状の信号を導出
することができる。このセンサにより検出された信号に
対して、正常な速度で前記検出区間を通過する時間遅れ
て立ち上がるパルス波形を発生する遅延回路を設けてい
るので、正常なピストン速度の場合は、出力信号は導出
されない。一方、何らかに起因してピストンの速度が低
下してくると、検出されるパルス信号はその立ち下がり
が正常速度の場合よりも遅れ、結果として、そのパルス
幅が正常の場合よりも大きくなるため、前記遅延回路を
経ても該パルス信号の一部が残り、これが出力信号とし
て導出される。
【0010】また、第2遅延回路を設けた場合には、例
えば、第1遅延回路で導出された信号をコントローラ等
に検知可能である必要なパルス幅に延ばすことができ
る。
【0011】
【実施例】本発明に係るシリンダ速度検出装置につい
て、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。
【0012】図1にシリンダ速度検出装置の中、特に、
シリンダ内のピストン速度が低下したことを検出する装
置を概略的に示す。
【0013】シリンダ速度検出装置10は、シリンダ1
2を構成するシリンダチューブ14の側面に設置されて
いる。シリンダチューブ14は非磁性体によって構成さ
れ、その内部に圧力流体の供給、排出に伴って変位する
ピストン16およびロッド18を備えている。シリンダ
チューブ14の外周部に適宜の位置に磁気検出センサ2
0が固着され、一方、ピストン16の外周には永久磁石
21が環状に配設されている。
【0014】シリンダ速度検出装置10では、図2に示
すように構成されている。すなわち、シリンダ速度検出
装置10では、ピストン16の変位に伴って永久磁石2
1が変位し、磁気検出センサ20がこの磁界の変化を検
出する。磁気検出センサ20によって電器的信号に変換
された磁気検出信号は増幅器22において増幅され、比
較器24において閾値である定電圧信号と比較され、該
閾値を越える信号が出力信号として導出される。さら
に、前記出力信号は、後述する第1遅延回路であるオン
ディレイ回路26、続いて第2遅延回路であるオフディ
レイ回路28に入力される。オフディレイ回路28の出
力信号は、バッファ30を介してトランジスタ32を導
通させるとともに、バッファ34、抵抗36を介して発
光ダイオード38を発光させる。
【0015】オンディレイ回路26は、その入力信号の
立ち上がりから一定時間(遅延時間Td1 )遅延して出
力信号が立ち上がり、一方、該入力信号の立ち下がりと
出力信号の立ち下がりが同時となるように構成されてい
る(図3、ロ部A→B参照)。
【0016】オフディレイ回路28は、前記オンディレ
イ回路26における出力信号であるパルスの立ち上がり
と同時に立ち上がり、前記オンディレイ回路26のパル
スの立ち下がりに対して一定時間(遅延時間Td2 )遅
延して立ち下がるパルスを出力する(図3、ロ部B→C
参照)。
【0017】なお、図3におけるA乃至Cは、図2に示
すシリンダ速度検出装置10のA点乃至C点における波
形を示している。
【0018】このように構成されるシリンダ速度検出装
置10は、次のように作動する。
【0019】すなわち、シリンダ12が作動状態であれ
ば、シリンダチューブ14の内部に設けられているピス
トン16は所定の速度で往復動作している。この場合、
シリンダチューブ14の側面に設けられた磁気検出セン
サ20は永久磁石21の変位に伴って、磁界の強度に比
例した検出信号を導出する。前記検出信号を増幅器22
において増幅した後、比較器24において閾値である定
電圧信号と比較し、これを越えるものを信号として導出
する。ここまでの信号処理は、実質的にシリンダ12内
の所定の検出区間Ld をピストン16が通過する時間を
信号として導出していることになる。すなわち、ピスト
ン16の変位による磁界の変化は、磁気検出センサ20
に近づくにつれて最も強く、離れるに従って弱くなるよ
うに検出される。したがって、比較器24において、磁
気検出センサ20からの検出信号を定電圧信号と比較す
ることにより、図1の破線部分で示す検出区間Ld の通
過時間に対応する幅を有するパルス信号として導出す
る。
【0020】続いて、オンディレイ回路26、オフディ
レイ回路28による信号処理を図3に示すタイミングチ
ャート図で説明する。
【0021】オンディレイ回路26における遅延時間T
1 は、ピストン16が正常速度の場合のA点における
信号波形のパルス幅と同一に設定している。このように
設定することにより、ピストン16の正常動作中にオン
ディレイ回路26に対して信号がA点から入力されて
も、遅延時間Td1 だけ遅れて立ち上がるためB点にお
いて信号が導出されることはない(図3イ部A→B参
照)。
【0022】一方、シリンダ12に何らかの原因により
ピストン16の変位速度が低下した場合には、ピストン
16の検出区間Ld を通過する時間が設定時間より長く
かかるため、A点に通常よりもパルス幅の大きい信号が
導出される。したがって、オンディレイ回路26に該信
号が入力された場合、遅延時間Td1 だけ遅れて立ち上
がっても図3のハ部A→Bに示すように残余のパルスが
出力信号として導出される。
【0023】このようにしてオンディレイ回路26から
導出された信号をオフディレイ回路28に導入する。オ
フディレイ回路28では、該信号に基づいて所定の遅延
時間Td2 遅れてパルスが立ち下がる。したがって、B
点においてピストン16の速度低下を検出したパルス波
形のパルス幅を、例えば、コントローラ等において検知
可能な時間に延長することが可能である(図3ハ部B→
C参照)。
【0024】このようにしてオフディレイ回路28から
導出された信号は、バッファ30を介してトランジスタ
32を導通させてコントローラ等に出力されるととも
に、バッファ34、抵抗36を介して発光ダイオード3
8を発光させる。
【0025】本実施例においては、磁気検出センサ20
および比較器24において、シリンダチューブ14内部
の一定の検出区間Ld の通過時間に対応するパルス波形
を導出する。一方、オンディレイ回路26において、ピ
ストン16の正常作動中の検出区間Ld の通過時間を遅
延時間Td1 として設定する。したがって、オンディレ
イ回路26において、前記パルス波形は、ピストンが正
常速度で動作中には信号を導出せず、速度低下の場合に
は、信号を導出する。これによって、ピストン16の変
位速度の低下を的確に検出できる。さらに、オンディレ
イ回路26の導出信号をオフディレイ回路28で遅延時
間Td2 によりコントローラで検知可能な時間まで延長
することができる。
【0026】
【発明の効果】本発明に係るシリンダ速度検出装置によ
れば、以下の効果が得られる。
【0027】先ず、シリンダ内のピストンの変位による
磁界の強度の変化を磁気検出センサで検出する。そし
て、ピストンが該センサ近傍の検出区間を通過する間の
み信号を導出する。このセンサにより検出された信号に
対して、正常な速度で前記検出区間を通過する時間分、
遅れて立ち上がり、該信号と同時に立ち下がるように遅
延回路を設定しているため、正常なピストン変位速度の
場合は、出力信号はなくなる。一方、ピストンの変位速
度が低下している場合には、前記遅延回路により立ち上
がりが正常速度の場合のパルス幅分遅れても、パルス幅
が正常の場合よりも大きくなるため、パルスの一部が残
り、これが出力信号として導出される。したがって、シ
リンダのピストンの変位速度の低下を確実に検出でき
る。
【0028】また、第2遅延回路を設けた場合には、第
1遅延回路で導出された信号を、たとえば、コントロー
ラなどで検知可能な必要なパルス幅に延長することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例のシリンダ速度検出装置
の機械的構成を示す縦断概略説明図である。
【図2】本発明に係る一実施例のシリンダ速度検出装置
のブロック回路図である。
【図3】本発明に係る一実施例のシリンダ速度検出装置
の作用に供するタイミングチャート図である。
【符号の説明】
10…シリンダ速度検出装置 12…シリンダ 16…ピストン 20…磁気検出センサ 24…比較器 26…オンディレイ回路 28…オフディレイ回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダチューブの所定位置に配設された
    磁気検出センサと、 前記磁気検出センサからの出力信号を入力信号として取
    り込み、前記入力信号の立ち上がりに対して所定時間遅
    れて立ち上がり、該入力信号の立ち下がりと同時に立ち
    下がる出力信号を導出する遅延回路と、 を備えることを特徴とするシリンダ速度検出装置。
  2. 【請求項2】シリンダチューブの所定位置に配設された
    磁気検出センサと、 前記磁気検出センサからの出力信号を入力信号として取
    り込み、前記入力信号の立ち上がりに対して所定時間遅
    れて立ち上がり、該入力信号の立ち下がりと同時に立ち
    下がる出力信号を導出する第1遅延回路と、 前記第1遅延回路の出力信号の立ち上がりと同時に立ち
    上がり、該出力信号の立ち下がりに対して所定時間遅れ
    て立ち下がる出力信号を導出する第2遅延回路と、 を備えることを特徴とするシリンダ速度検出装置。
JP3286889A 1991-10-31 1991-10-31 シリンダ速度検出装置 Pending JPH05125990A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180118295A (ko) * 2017-04-21 2018-10-31 현대자동차주식회사 가변 압축비 장치를 구비한 엔진의 고장 진단 장치 및 방법

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