JPH07332958A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JPH07332958A JPH07332958A JP14538094A JP14538094A JPH07332958A JP H07332958 A JPH07332958 A JP H07332958A JP 14538094 A JP14538094 A JP 14538094A JP 14538094 A JP14538094 A JP 14538094A JP H07332958 A JPH07332958 A JP H07332958A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- pulse current
- permanent magnet
- probe head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B9/00—Blowing glass; Production of hollow glass articles
- C03B9/13—Blowing glass; Production of hollow glass articles in gob feeder machines
- C03B9/193—Blowing glass; Production of hollow glass articles in gob feeder machines in "press-and-blow" machines
- C03B9/1932—Details of such machines, e.g. plungers or plunger mechanisms for the press-and-blow machine, cooling of plungers
- C03B9/1936—Hydraulic or pneumatic displacement means of the plunger
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Actuator (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 取り付けや保守が容易で耐久性が良く、ピス
トンの位置を連続的に高精度で検出できる。 【構成】 製瓶機の粗型装置のシリンダピストン１１
ａ，１１ｂに永久磁石１４を取り付け、エアーシリンダ
１１ａ，１１ｂの外側にコイルを内蔵した磁歪線が収納
される補強パイプ３５を平行配備する。プローブヘッド
１６は一定の時間間隔でコイルにパルス電流を供給して
おり、これにより磁歪線には瞬間的に環状磁場が生じ
る。この環状磁場と永久磁石１４からの磁場とが相互に
作用して、磁歪線に歪みが生じ、超音波として磁歪線上
を伝播してプローブヘッド１６に伝えられる。プローブ
ヘッド１６に接続されるコントローラ１８は、プローブ
ヘッド１６によるパルス電流の供給タイミングと歪みの
検出タイミングとの時間差から永久磁石１４の位置を算
出する。
トンの位置を連続的に高精度で検出できる。 【構成】 製瓶機の粗型装置のシリンダピストン１１
ａ，１１ｂに永久磁石１４を取り付け、エアーシリンダ
１１ａ，１１ｂの外側にコイルを内蔵した磁歪線が収納
される補強パイプ３５を平行配備する。プローブヘッド
１６は一定の時間間隔でコイルにパルス電流を供給して
おり、これにより磁歪線には瞬間的に環状磁場が生じ
る。この環状磁場と永久磁石１４からの磁場とが相互に
作用して、磁歪線に歪みが生じ、超音波として磁歪線上
を伝播してプローブヘッド１６に伝えられる。プローブ
ヘッド１６に接続されるコントローラ１８は、プローブ
ヘッド１６によるパルス電流の供給タイミングと歪みの
検出タイミングとの時間差から永久磁石１４の位置を算
出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、製瓶機の粗型装置な
どに導入されシリンダ内のピストンの位置を検出する装
置に関する。
どに導入されシリンダ内のピストンの位置を検出する装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に瓶を成形する際には、ゴブを粗型
装置へ供給し、エアーシリンダ機構により昇降動作する
プランジャを用いてパリソンを成形した後、このパリソ
ンを仕上型装置へ移送して瓶形状の仕上げを行ってい
る。
装置へ供給し、エアーシリンダ機構により昇降動作する
プランジャを用いてパリソンを成形した後、このパリソ
ンを仕上型装置へ移送して瓶形状の仕上げを行ってい
る。
【０００３】図６〜図１０は、粗型装置を用いたパリソ
ン８の成形手順を示している。図６は、ゴブ１が粗型２
へ投入される状態を示す。図中、３はピストンロッド、
４はプランジャ、５は口型であって、プランジャ４は、
型内の所定の位置で待機している。なおピストンロッド
３とプランジャ４は、エアーシリンダにより往復動され
る。
ン８の成形手順を示している。図６は、ゴブ１が粗型２
へ投入される状態を示す。図中、３はピストンロッド、
４はプランジャ、５は口型であって、プランジャ４は、
型内の所定の位置で待機している。なおピストンロッド
３とプランジャ４は、エアーシリンダにより往復動され
る。
【０００４】つぎの図７では、バッフル６が粗型２にセ
ットされた後、プランジャ４の上昇により型内でゴブ１
が加圧される。これによりゴブ１の一部は口型５へ導か
れて瓶口となり、粗型２とプランジャ４との間には瓶口
を備えたパリソン８（図８）が生成されることになる。
ットされた後、プランジャ４の上昇により型内でゴブ１
が加圧される。これによりゴブ１の一部は口型５へ導か
れて瓶口となり、粗型２とプランジャ４との間には瓶口
を備えたパリソン８（図８）が生成されることになる。
【０００５】図８は、プランジャ４が上死点に達した状
態を示しており、プランジャ４の内部へ、エアーチュー
ブ７の空気孔７ａからエアを送ってパリソン８の冷却を
行っている。なおこの上死点は、瓶の成形条件に応じて
一定の位置に定められている。
態を示しており、プランジャ４の内部へ、エアーチュー
ブ７の空気孔７ａからエアを送ってパリソン８の冷却を
行っている。なおこの上死点は、瓶の成形条件に応じて
一定の位置に定められている。
【０００６】図９では、バッフル６が除かれかつ粗型２
が開放されるとともに、プランジャ４を下方へ移行させ
ている。
が開放されるとともに、プランジャ４を下方へ移行させ
ている。
【０００７】こうして型成形されたパリソン８は、図１
０に示すように、反転移送装置９により口型５とともに
仕上型装置（図示せず）に移送されることになる。
０に示すように、反転移送装置９により口型５とともに
仕上型装置（図示せず）に移送されることになる。
【０００８】上記の粗型工程において、ゴブ１の供給量
が設定量より多すぎたり少なすぎたりすると、プランジ
ャ４は定められた上死点よりも上または下の位置に停止
し、成形条件に応じた加圧処理がなされないため、パリ
ソン８の不良品が発生する。またゴブ１の供給量が適正
でも、ピストンロッド３が設定外の運動をすると、プラ
ンジャ４は設定された上死点からはずれて停止し、やは
りパリソン８の不良品が発生する。不良品を早く発見
し、すみやかな不良対策を行うためには、ピストンロッ
ド３またはプランジャ４の位置を検出する必要がある。
が設定量より多すぎたり少なすぎたりすると、プランジ
ャ４は定められた上死点よりも上または下の位置に停止
し、成形条件に応じた加圧処理がなされないため、パリ
ソン８の不良品が発生する。またゴブ１の供給量が適正
でも、ピストンロッド３が設定外の運動をすると、プラ
ンジャ４は設定された上死点からはずれて停止し、やは
りパリソン８の不良品が発生する。不良品を早く発見
し、すみやかな不良対策を行うためには、ピストンロッ
ド３またはプランジャ４の位置を検出する必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピスト
ンロッド３はエアーチューブ７が中心を貫通する中空構
造を有しており、位置検出用の機械部材を取り付けると
機械的強度が弱くなり、エアが漏れるおそれがある上、
下部にも製瓶機の他の機械部材が密集して配置されてい
るので、位置検出用の機械部材を配置するのは困難であ
る。またシリンダとピストンとの間に機械的な接触型の
位置検出器を取り付けることも考えられるが、この種の
位置検出器は磨耗が激しく、頻繁に交換する必要があ
り、製瓶機の複雑な構造を考えると、取り付けや保守作
業を行うのは困難である。その上、機械的な位置検出器
は、計測地点の数が限られ、離散的な計測結果しか得ら
れないため、ピストンロッド３またはプランジャ４の上
死点を正確に検出できないという問題もある。
ンロッド３はエアーチューブ７が中心を貫通する中空構
造を有しており、位置検出用の機械部材を取り付けると
機械的強度が弱くなり、エアが漏れるおそれがある上、
下部にも製瓶機の他の機械部材が密集して配置されてい
るので、位置検出用の機械部材を配置するのは困難であ
る。またシリンダとピストンとの間に機械的な接触型の
位置検出器を取り付けることも考えられるが、この種の
位置検出器は磨耗が激しく、頻繁に交換する必要があ
り、製瓶機の複雑な構造を考えると、取り付けや保守作
業を行うのは困難である。その上、機械的な位置検出器
は、計測地点の数が限られ、離散的な計測結果しか得ら
れないため、ピストンロッド３またはプランジャ４の上
死点を正確に検出できないという問題もある。
【００１０】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、隔壁内の移動体に永久磁石を設け、隔壁の外側
に移動体の運動方向と平行に磁歪線を配備して、電磁的
に非接触で移動体の位置を計測することにより、取り付
けや保守が容易で耐久性が良く、しかも移動体の位置を
連続的に高精度で検出できる移動体の位置検出装置を提
供することを目的とする。
もので、隔壁内の移動体に永久磁石を設け、隔壁の外側
に移動体の運動方向と平行に磁歪線を配備して、電磁的
に非接触で移動体の位置を計測することにより、取り付
けや保守が容易で耐久性が良く、しかも移動体の位置を
連続的に高精度で検出できる移動体の位置検出装置を提
供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、シリンダ内
で往復運動するピストンの位置を前記シリンダの外側よ
り検出する位置検出装置であって、永久磁石と磁歪セン
サとから成る。前記永久磁石は、磁場が前記シリンダの
外側へ及ぶように前記ピストンに設けられる。前記磁歪
センサは、前記シリンダの外側に前記ピストンの運動方
向と平行に配備された磁歪線と、前記磁歪線にパルス電
流を供給するパルス電流供給部と、前記パルス電流供給
部により供給されたパルス電流により発生した磁歪線の
歪みを検出する磁歪検出部と、前記磁歪検出部による歪
みの検出タイミングと前記パルス電流供給部によるパル
ス電流の供給タイミングとから前記ピストンの位置を求
める位置計測部とを備えている。
で往復運動するピストンの位置を前記シリンダの外側よ
り検出する位置検出装置であって、永久磁石と磁歪セン
サとから成る。前記永久磁石は、磁場が前記シリンダの
外側へ及ぶように前記ピストンに設けられる。前記磁歪
センサは、前記シリンダの外側に前記ピストンの運動方
向と平行に配備された磁歪線と、前記磁歪線にパルス電
流を供給するパルス電流供給部と、前記パルス電流供給
部により供給されたパルス電流により発生した磁歪線の
歪みを検出する磁歪検出部と、前記磁歪検出部による歪
みの検出タイミングと前記パルス電流供給部によるパル
ス電流の供給タイミングとから前記ピストンの位置を求
める位置計測部とを備えている。
【００１２】前記シリンダは、請求項２の発明では空気
圧によりピストンを駆動させるエアーシリンダであり、
請求項３の発明では油圧によりピストンを駆動させる油
圧式シリンダである。
圧によりピストンを駆動させるエアーシリンダであり、
請求項３の発明では油圧によりピストンを駆動させる油
圧式シリンダである。
【００１３】請求項４の発明では、前記シリンダは製瓶
機の粗型内へ配備されており、前記ピストンの往復運動
により粗型内へプランジャが出没する。
機の粗型内へ配備されており、前記ピストンの往復運動
により粗型内へプランジャが出没する。
【００１４】
【作用】磁歪線にパルス電流を供給すると、ピストンに
設けられた永久磁石がつくる磁場によって磁歪線に歪み
が生じる。その歪みは磁歪線上を一定の速さで伝わるの
で、磁歪検出部による歪みの検出タイミングとパルス電
流供給部によるパルス電流の供給タイミングとからピス
トンの位置が求められる。
設けられた永久磁石がつくる磁場によって磁歪線に歪み
が生じる。その歪みは磁歪線上を一定の速さで伝わるの
で、磁歪検出部による歪みの検出タイミングとパルス電
流供給部によるパルス電流の供給タイミングとからピス
トンの位置が求められる。
【００１５】請求項２の発明ではエアーシリンダ内のピ
ストンの位置が、請求項３の発明では油圧シリンダ内の
ピストンの位置が、それぞれシリンダ外部から検出され
る。
ストンの位置が、請求項３の発明では油圧シリンダ内の
ピストンの位置が、それぞれシリンダ外部から検出され
る。
【００１６】請求項３の発明では、シリンダ内のピスト
ンの位置を検出することにより、粗型内のプランジャの
位置が検出されて、製瓶作業に有効なデータが得られ
る。
ンの位置を検出することにより、粗型内のプランジャの
位置が検出されて、製瓶作業に有効なデータが得られ
る。
【００１７】
【実施例】図１は、この発明の一実施例である位置検出
装置を適用した製瓶機の粗型装置の外観を示す。この粗
型装置１０は、２個のパリソンを同時に製造するための
２本のエアーシリンダ１１ａ，１１ｂを備えている。破
断部分に示されるように、エアーシリンダ１１ａは内部
にシリンダピストン１２を備えており、図示しないエア
ー供給機構からエアーシリンダ１１ａ内に圧搾空気を送
り込むことにより、シリンダピストン１２はエアーシリ
ンダ１１ａ内を往復動作する。ピストンロッド１３の上
端部には、プランジャ（図示せず）が連結されており、
ピストンロッド１３を往復運動させることにより、プラ
ンジャが粗型内に出没してパリソンが成形される。
装置を適用した製瓶機の粗型装置の外観を示す。この粗
型装置１０は、２個のパリソンを同時に製造するための
２本のエアーシリンダ１１ａ，１１ｂを備えている。破
断部分に示されるように、エアーシリンダ１１ａは内部
にシリンダピストン１２を備えており、図示しないエア
ー供給機構からエアーシリンダ１１ａ内に圧搾空気を送
り込むことにより、シリンダピストン１２はエアーシリ
ンダ１１ａ内を往復動作する。ピストンロッド１３の上
端部には、プランジャ（図示せず）が連結されており、
ピストンロッド１３を往復運動させることにより、プラ
ンジャが粗型内に出没してパリソンが成形される。
【００１８】シリンダピストン１２の上面には、シリン
ダピストン１２とほぼ同一の外径を有するリング状の永
久磁石１４が取り付けられている。この永久磁石１４
は、外周部がＮ極に、内周部がＳ極に、それぞれ着磁処
理されており、Ｎ極から発生した磁力線は、エアーシリ
ンダ１１ａの外壁を貫通する。永久磁石１４は、シリン
ダピストン１２と一体に上下に往復運動するもので、エ
アーシリンダ１１ａは、永久磁石１４の発生する磁場
が、エアーシリンダ１１ａの外部に形成されるように非
磁性体、例えばアルミニウムで形成されている。
ダピストン１２とほぼ同一の外径を有するリング状の永
久磁石１４が取り付けられている。この永久磁石１４
は、外周部がＮ極に、内周部がＳ極に、それぞれ着磁処
理されており、Ｎ極から発生した磁力線は、エアーシリ
ンダ１１ａの外壁を貫通する。永久磁石１４は、シリン
ダピストン１２と一体に上下に往復運動するもので、エ
アーシリンダ１１ａは、永久磁石１４の発生する磁場
が、エアーシリンダ１１ａの外部に形成されるように非
磁性体、例えばアルミニウムで形成されている。
【００１９】前記エアーシリンダ１１ａの外側には、１
本の補強パイプ３５が、永久磁石１４の全可動範囲にわ
たって、ピストンロッド１３の運動方向と平行に配備さ
れている。この補強パイプ３５は約１ｃｍの直径を有す
る非磁性金属製の筒状体であって、下端に接続されるプ
ローブヘッド１６，ケーブル１７，およびコントローラ
１８と共に前記永久磁石の位置を検出するための位置検
出装置１９を構成する。
本の補強パイプ３５が、永久磁石１４の全可動範囲にわ
たって、ピストンロッド１３の運動方向と平行に配備さ
れている。この補強パイプ３５は約１ｃｍの直径を有す
る非磁性金属製の筒状体であって、下端に接続されるプ
ローブヘッド１６，ケーブル１７，およびコントローラ
１８と共に前記永久磁石の位置を検出するための位置検
出装置１９を構成する。
【００２０】図２は、前記位置検出装置１９の構造およ
び位置検出方法の原理を示す。前記補強パイプ３５内に
は、磁歪線１５が収納されている。この磁歪線１５は、
１ｍｍ程度の直径を有する円管状の磁性金属体であっ
て、中空内部をコイル線３６が貫通する構造のものであ
る。
び位置検出方法の原理を示す。前記補強パイプ３５内に
は、磁歪線１５が収納されている。この磁歪線１５は、
１ｍｍ程度の直径を有する円管状の磁性金属体であっ
て、中空内部をコイル線３６が貫通する構造のものであ
る。
【００２１】エアーシリンダ１１ａ内の永久磁石１４か
ら発生する磁場２０は、エアーシリンダ１１ａおよび補
強パイプ３５の外壁を通って磁歪線１５に作用する。
ら発生する磁場２０は、エアーシリンダ１１ａおよび補
強パイプ３５の外壁を通って磁歪線１５に作用する。
【００２２】前記コイル線３６に瞬間的に電流を流す
と、磁歪線１５には環状磁場２１が発生する。このとき
前記の永久磁石１４からの磁場２０はこの環状磁場２１
に直交する向きに作用するため、磁歪線１５上の磁場２
０に対向する部分はねじれ変形を起こす（ウイーデマン
効果）。この歪みは超音波として磁歪線１５上を一定速
度で通過する。
と、磁歪線１５には環状磁場２１が発生する。このとき
前記の永久磁石１４からの磁場２０はこの環状磁場２１
に直交する向きに作用するため、磁歪線１５上の磁場２
０に対向する部分はねじれ変形を起こす（ウイーデマン
効果）。この歪みは超音波として磁歪線１５上を一定速
度で通過する。
【００２３】前記プローブヘッド１６は、磁歪線１５内
のコイル線３６に一定時間毎に高周波のパルス電流を供
給するとともに、磁歪線１５を伝播した歪みを検出す
る。コントローラ１８は、ケーブル１７を介してプロー
ブヘッド１６に電力を供給するとともに、プローブヘッ
ド１６からの後述する時間検出信号を変換して、永久磁
石１４の位置を示す位置信号を出力する。なお磁歪線１
５の上端には、供給されたパルス電流の終端となるター
ミナル（図示せず）が備えられている。なお、他方のエ
アーシリンダ１１ｂも上記と同様の構成を有するもので
ある。
のコイル線３６に一定時間毎に高周波のパルス電流を供
給するとともに、磁歪線１５を伝播した歪みを検出す
る。コントローラ１８は、ケーブル１７を介してプロー
ブヘッド１６に電力を供給するとともに、プローブヘッ
ド１６からの後述する時間検出信号を変換して、永久磁
石１４の位置を示す位置信号を出力する。なお磁歪線１
５の上端には、供給されたパルス電流の終端となるター
ミナル（図示せず）が備えられている。なお、他方のエ
アーシリンダ１１ｂも上記と同様の構成を有するもので
ある。
【００２４】図３は、プローブヘッド１６およびケーブ
ル１７の構成を示す。プローブヘッド１６は、電圧安定
部３０，モジュレータ３１，クロックジェネレータ３
２，パルス電流供給部３３および磁歪検出部３４を構成
として含んでおり、ケーブル１７は、電源ラインＶおよ
び信号ラインＳＧを有する。
ル１７の構成を示す。プローブヘッド１６は、電圧安定
部３０，モジュレータ３１，クロックジェネレータ３
２，パルス電流供給部３３および磁歪検出部３４を構成
として含んでおり、ケーブル１７は、電源ラインＶおよ
び信号ラインＳＧを有する。
【００２５】電圧安定部３０は、ノイズフィルタなどで
構成され、電源ラインＶを介してコントローラ１８から
電力を受け取り、各部へと供給する。
構成され、電源ラインＶを介してコントローラ１８から
電力を受け取り、各部へと供給する。
【００２６】クロックジェネレータ３２は、同期信号と
なるクロック信号をモジュレータ３１およびパルス電流
供給部３３に与える。パルス電流供給部３３は、クロッ
ク信号に同期してコイル３６にパルス電流を供給してお
り、磁歪検出部３４は、このパルス電流に応答して磁歪
線１５に発生する歪みを検出し、検出信号をモジュレー
タ３１に出力する。モジュレータ３１は、前記クロック
信号と磁歪検出部３４からの磁歪検出信号とからパルス
電流が出力されてから歪みが検出されるまでの時間を検
出し、この検出結果を時間検出信号として信号ラインＳ
Ｇに出力する。
なるクロック信号をモジュレータ３１およびパルス電流
供給部３３に与える。パルス電流供給部３３は、クロッ
ク信号に同期してコイル３６にパルス電流を供給してお
り、磁歪検出部３４は、このパルス電流に応答して磁歪
線１５に発生する歪みを検出し、検出信号をモジュレー
タ３１に出力する。モジュレータ３１は、前記クロック
信号と磁歪検出部３４からの磁歪検出信号とからパルス
電流が出力されてから歪みが検出されるまでの時間を検
出し、この検出結果を時間検出信号として信号ラインＳ
Ｇに出力する。
【００２７】前記コントローラ１８は、図４に示すよう
に、定電圧発生部４０と位置計測部４１とから構成され
る。定電圧発生部４０は、外部の電源から得た電圧を一
定にして、電源ラインＶに一定電圧を与えるためのもの
である。位置計測部４１は、信号ラインＳＧよりモジュ
レータ３１からの時間検出信号を受け取り、この信号を
用いてプローブヘッド１６から磁歪線１５上の歪みを生
じた位置までの距離を算出する。得られた計測結果は、
永久磁石１４の位置に相当するものであり、この計測結
果は、さらに後段の回路に与えられて、プランジャの位
置の算出や表示、さらにピストンロッド１３の運動の制
御などに用いられる。
に、定電圧発生部４０と位置計測部４１とから構成され
る。定電圧発生部４０は、外部の電源から得た電圧を一
定にして、電源ラインＶに一定電圧を与えるためのもの
である。位置計測部４１は、信号ラインＳＧよりモジュ
レータ３１からの時間検出信号を受け取り、この信号を
用いてプローブヘッド１６から磁歪線１５上の歪みを生
じた位置までの距離を算出する。得られた計測結果は、
永久磁石１４の位置に相当するものであり、この計測結
果は、さらに後段の回路に与えられて、プランジャの位
置の算出や表示、さらにピストンロッド１３の運動の制
御などに用いられる。
【００２８】つぎに、上記のピストンロッド１３の位置
検出の動作の手順について、図５に示す各部の信号波形
を参照して説明する。クロックジェネレータ３２は、パ
ルス電流供給部３３に一定の周期Ｔのクロック信号を与
えており（図５（ａ））、クロック信号がＬレベルから
Ｈレベルになるタイミングで、パルス電流供給部３３は
コイル３６へパルス電流を供給する（図５（ｂ））。そ
の瞬間、磁歪線１５には環状磁場２１が発生し、この環
状磁場２１と永久磁石１４からの磁場２０との磁気相互
作用により、磁歪線１５では永久磁石１４との対向位置
に歪みが生じる。
検出の動作の手順について、図５に示す各部の信号波形
を参照して説明する。クロックジェネレータ３２は、パ
ルス電流供給部３３に一定の周期Ｔのクロック信号を与
えており（図５（ａ））、クロック信号がＬレベルから
Ｈレベルになるタイミングで、パルス電流供給部３３は
コイル３６へパルス電流を供給する（図５（ｂ））。そ
の瞬間、磁歪線１５には環状磁場２１が発生し、この環
状磁場２１と永久磁石１４からの磁場２０との磁気相互
作用により、磁歪線１５では永久磁石１４との対向位置
に歪みが生じる。
【００２９】磁歪線１５に発生した歪みは、永久磁石１
４との対向位置からプローブヘッド１６へ向けて磁歪線
１５上を伝播し、磁歪検出部３４に与えられる。磁歪検
出部３４は、この歪みに対応して磁歪検出信号を出力す
る（図５（ｃ））。
４との対向位置からプローブヘッド１６へ向けて磁歪線
１５上を伝播し、磁歪検出部３４に与えられる。磁歪検
出部３４は、この歪みに対応して磁歪検出信号を出力す
る（図５（ｃ））。
【００３０】一方、モジュレータ３１の出力は、前記ク
ロックジェネレータ３２からのクロック信号に同期して
Ｈレベルになっており、磁歪検出部３４から磁歪検出信
号が入力されたとき、再びＬレベルに復帰する（図５
（ｄ））。
ロックジェネレータ３２からのクロック信号に同期して
Ｈレベルになっており、磁歪検出部３４から磁歪検出信
号が入力されたとき、再びＬレベルに復帰する（図５
（ｄ））。
【００３１】前記コントローラ１８は、モジュレータ３
１の出力信号のレベルの変化を検出して、Ｈレベルの期
間、すなわちパルス電流供給部３３がパルス電流を供給
した時点（図中ｔ1 で示す）から歪みが検出された時点
（図中ｔ2 で示す）までの時間差Ｔ1 を検出する。磁歪
線１５を伝わる歪みの速度は一定であるので、時間差Ｔ
1 は、時刻ｔ1 において磁歪線１５上に歪みが生じた位
置とプローブヘッド１６との距離に比例する。位置計測
部４１は、この比例関係を用いて時間差Ｔ1 から、時刻
ｔ1 において歪みが発生した位置、すなわち永久磁石１
４の位置を算出する。
１の出力信号のレベルの変化を検出して、Ｈレベルの期
間、すなわちパルス電流供給部３３がパルス電流を供給
した時点（図中ｔ1 で示す）から歪みが検出された時点
（図中ｔ2 で示す）までの時間差Ｔ1 を検出する。磁歪
線１５を伝わる歪みの速度は一定であるので、時間差Ｔ
1 は、時刻ｔ1 において磁歪線１５上に歪みが生じた位
置とプローブヘッド１６との距離に比例する。位置計測
部４１は、この比例関係を用いて時間差Ｔ1 から、時刻
ｔ1 において歪みが発生した位置、すなわち永久磁石１
４の位置を算出する。
【００３２】つぎに時刻ｔ3 において、クロックジェネ
レータ３２よりつぎのクロック信号が出力されると、同
様の処理が行われ、時間差Ｔ2 （＝ｔ4 ─ｔ3 ）から、
時刻ｔ3 における永久磁石１４の位置が求められる。
レータ３２よりつぎのクロック信号が出力されると、同
様の処理が行われ、時間差Ｔ2 （＝ｔ4 ─ｔ3 ）から、
時刻ｔ3 における永久磁石１４の位置が求められる。
【００３３】この永久磁石１４は、前記したようにシリ
ンダピストン１２の上面に取り付けられているので、永
久磁石１４の位置を検出すれば、シリンダピストン１２
の位置も検出できる。また永久磁石１４とプランジャと
の間の距離は、粗型装置１０の設計時に確定しているの
で、永久磁石１４の位置から、プランジャの位置を算出
でき、プランジャの運動状態も把握できる。
ンダピストン１２の上面に取り付けられているので、永
久磁石１４の位置を検出すれば、シリンダピストン１２
の位置も検出できる。また永久磁石１４とプランジャと
の間の距離は、粗型装置１０の設計時に確定しているの
で、永久磁石１４の位置から、プランジャの位置を算出
でき、プランジャの運動状態も把握できる。
【００３４】図示例の場合、最初に検出された時間差Ｔ
1 よりもつぎの時間差Ｔ2 の方が長くなっており、時刻
ｔ1 から時刻ｔ3 までの間に、シリンダピストン１２が
上方に運動していることが把握できる。
1 よりもつぎの時間差Ｔ2 の方が長くなっており、時刻
ｔ1 から時刻ｔ3 までの間に、シリンダピストン１２が
上方に運動していることが把握できる。
【００３５】また、時刻ｔ1 および時刻ｔ3 における、
それぞれの位置計測で算出された距離の差を求め、クロ
ック信号の周期Ｔで割れば、時刻ｔ1 から時刻ｔ3 まで
の間のシリンダピストン１２の平均の移動速度が算出で
きる。磁歪センサ１９のサンプリング周期は、数ミリ秒
に設定することが可能であるので、シリンダピストン１
２の位置や速度は、ほぼ連続的に検出できる。また、速
度が瞬間的に「０」になり、シリンダピストン１２の運
動方向が上方から下方に変化したときには、プランジャ
が上死点に達したものと判断して、その時の計測結果か
ら上死点の位置を求めることができる。
それぞれの位置計測で算出された距離の差を求め、クロ
ック信号の周期Ｔで割れば、時刻ｔ1 から時刻ｔ3 まで
の間のシリンダピストン１２の平均の移動速度が算出で
きる。磁歪センサ１９のサンプリング周期は、数ミリ秒
に設定することが可能であるので、シリンダピストン１
２の位置や速度は、ほぼ連続的に検出できる。また、速
度が瞬間的に「０」になり、シリンダピストン１２の運
動方向が上方から下方に変化したときには、プランジャ
が上死点に達したものと判断して、その時の計測結果か
ら上死点の位置を求めることができる。
【００３６】この上死点が、設定された位置を大きくは
ずれている場合には、ランプやブザーなどの報知手段に
より異常動作を報知するように製瓶機を構成すれば、機
械を直ちに停止して、ゴブの量やピストンの作動状態の
確認を行い、上死点を正常な位置に戻すことができ、不
良品の発生を抑制できる。
ずれている場合には、ランプやブザーなどの報知手段に
より異常動作を報知するように製瓶機を構成すれば、機
械を直ちに停止して、ゴブの量やピストンの作動状態の
確認を行い、上死点を正常な位置に戻すことができ、不
良品の発生を抑制できる。
【００３７】上記の構成において、シリンダピストン１
２は簡易な構造をしているので、ピストンロッド１３を
損傷せずに、永久磁石１４を容易に取り付けられる。ま
た磁歪線１５はエアーシリンダ１１ａの外部に取り付け
られるので、交換がしやすく保守も容易である。さらに
磁歪線１５は、非接触で永久磁石１４の位置を検出する
ので、耐久性が良い。
２は簡易な構造をしているので、ピストンロッド１３を
損傷せずに、永久磁石１４を容易に取り付けられる。ま
た磁歪線１５はエアーシリンダ１１ａの外部に取り付け
られるので、交換がしやすく保守も容易である。さらに
磁歪線１５は、非接触で永久磁石１４の位置を検出する
ので、耐久性が良い。
【００３８】なお以上の実施例では、リング状の永久磁
石１４を配備したが、磁歪線１５に磁場を作用させるこ
とができ、エアーシリンダ１１ａ内に収納可能な大きさ
のものであればどのような形状のものでもよい。また永
久磁石１４の取り付け位置は、シリンダピストン１２の
下面など、ピストンロッド１３に損傷を与えない位置な
らどこでもよい。また、プローブヘッド１６とコントロ
ーラ１８を分離した例を示したが、一体化することも可
能である。
石１４を配備したが、磁歪線１５に磁場を作用させるこ
とができ、エアーシリンダ１１ａ内に収納可能な大きさ
のものであればどのような形状のものでもよい。また永
久磁石１４の取り付け位置は、シリンダピストン１２の
下面など、ピストンロッド１３に損傷を与えない位置な
らどこでもよい。また、プローブヘッド１６とコントロ
ーラ１８を分離した例を示したが、一体化することも可
能である。
【００３９】この実施例では、製瓶機の粗型装置に導入
されるエアーシリンダのピストンの位置を検出している
が、これに限らず、油圧式のシリンダやモータ駆動のシ
リンダについても同様の方法を適用してピストンの位置
を検出することが可能であり、製瓶機に限らず、シリン
ダを用いたあらゆる機器に適用できる。
されるエアーシリンダのピストンの位置を検出している
が、これに限らず、油圧式のシリンダやモータ駆動のシ
リンダについても同様の方法を適用してピストンの位置
を検出することが可能であり、製瓶機に限らず、シリン
ダを用いたあらゆる機器に適用できる。
【００４０】
【発明の効果】この発明は上記のごとく、シリンダ内の
ピストンに永久磁石を設けるとともに、シリンダの外側
にピストンの運動方向と平行に磁歪線を配備して、この
磁歪線にパルス電流を供給して生じる歪みを検出し、歪
みの検出タイミングとパルス電流の供給タイミングとか
らピストンの位置を検出するようにしたので、ピストン
の位置を連続的に高精度で検出できる。
ピストンに永久磁石を設けるとともに、シリンダの外側
にピストンの運動方向と平行に磁歪線を配備して、この
磁歪線にパルス電流を供給して生じる歪みを検出し、歪
みの検出タイミングとパルス電流の供給タイミングとか
らピストンの位置を検出するようにしたので、ピストン
の位置を連続的に高精度で検出できる。
【００４１】また請求項２の発明ではエアーシリンダ
に、請求項３の発明では油圧式シリンダに、それぞれこ
の位置検出装置を適用したので、シリンダの構造が複雑
であっても簡単に取り付けられ、保守も容易に行うこと
ができる。
に、請求項３の発明では油圧式シリンダに、それぞれこ
の位置検出装置を適用したので、シリンダの構造が複雑
であっても簡単に取り付けられ、保守も容易に行うこと
ができる。
【００４２】さらに請求項４の発明では、製瓶機の粗型
内に配備されるシリンダにこの位置検出装置を適用した
ので、パリソンの良品が成形される位置までプランジャ
が移動しているか否かが即座に判断できる。
内に配備されるシリンダにこの位置検出装置を適用した
ので、パリソンの良品が成形される位置までプランジャ
が移動しているか否かが即座に判断できる。
【図１】この発明の一実施例である移動体の位置検出装
置を適用した製瓶機の粗型装置の斜面図である。
置を適用した製瓶機の粗型装置の斜面図である。
【図２】磁歪線の構造と位置検出方法の原理を示す説明
図である。
図である。
【図３】プローブヘッドの構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】コントローラの構成を示すブロック図である。
【図５】プローブヘッドの各部の出力波形を示すタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図６】従来の粗型工程を示す粗型装置の断面図であ
る。
る。
【図７】従来の粗型工程を示す粗型装置の断面図であ
る。
る。
【図８】従来の粗型工程を示す粗型装置の断面図であ
る。
る。
【図９】従来の粗型工程を示す粗型装置の断面図であ
る。
る。
【図１０】従来の粗型工程を示す粗型装置の断面図であ
る。
る。
１１ａ，１１ｂ エアーシリンダ １２ シリンダピストン １３ ピストンロッド １４ 永久磁石 １５ 磁歪線 １９ 位置検出装置 ３３ パルス電流供給部 ３４ 磁歪検出部 ４１ 位置計測部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舩田 博幸 西宮市浜松原町２番21号 山村硝子株式会 社内 (72)発明者 伊藤 智司 長野県上伊那郡箕輪町帯無工業団地内 株 式会社マコメ研究所伊那工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 シリンダ内で往復運動するピストンの位
置を前記シリンダの外側より検出する位置検出装置であ
って、 永久磁石と磁歪センサとから成り、 前記永久磁石は、磁場が前記シリンダの外側へ及ぶよう
に前記ピストンに設けられ、 前記磁歪センサは、 前記シリンダの外側に前記ピストンの運動方向と平行に
配備された磁歪線と、 前記磁歪線にパルス電流を供給するパルス電流供給部
と、 前記パルス電流供給部により供給されたパルス電流によ
り発生した磁歪線の歪みを検出する磁歪検出部と、 前記磁歪検出部による歪みの検出タイミングと前記パル
ス電流供給部によるパルス電流の供給タイミングとから
前記ピストンの位置を求める位置計測部とを備えて成る
移動体の位置検出装置。 - 【請求項２】 前記シリンダは空気圧によりピストンを
駆動させるエアーシリンダである請求項１に記載された
位置検出装置。 - 【請求項３】 前記シリンダは油圧によりピストンを駆
動させる油圧式シリンダである請求項１に記載された位
置検出装置。 - 【請求項４】 前記シリンダは製瓶機の粗型内へ配備さ
れ、前記ピストンの往復運動により粗型内へプランジャ
を出没させる請求項１〜３のいずれかに記載された位置
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14538094A JPH07332958A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14538094A JPH07332958A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332958A true JPH07332958A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15383910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14538094A Pending JPH07332958A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332958A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1015890A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-01-20 | Meisan Kk | スリッター等位置決め装置 |
| EP2676549A2 (en) | 2008-07-09 | 2013-12-25 | Starbucks Corporation d.b.a Starbucks Coffee Company | Soluble coffee product and method of making same |
| EP2679549A1 (en) | 2012-06-29 | 2014-01-01 | Bottero S.p.A. | Glass gob weight control assembly for a glassware molding machine |
| WO2018226071A1 (ko) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | 두산공작기계 주식회사 | 심압대 이송용 실린더의 변위 측정 장치 및 이를 갖는 공작 기계 |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP14538094A patent/JPH07332958A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1015890A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-01-20 | Meisan Kk | スリッター等位置決め装置 |
| EP2676549A2 (en) | 2008-07-09 | 2013-12-25 | Starbucks Corporation d.b.a Starbucks Coffee Company | Soluble coffee product and method of making same |
| US11160291B2 (en) | 2008-07-09 | 2021-11-02 | Starbucks Corporation | Soluble coffee products for producing beverages with enhanced flavors and aromas |
| EP2679549A1 (en) | 2012-06-29 | 2014-01-01 | Bottero S.p.A. | Glass gob weight control assembly for a glassware molding machine |
| US20140000317A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-02 | Bottero S.P.A. | Glass gob weight control assembly for a glassware molding machine |
| CN103601356A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-02-26 | 保特罗股份公司 | 用于玻璃器皿成型机的玻璃料滴重量控制组件 |
| EP2679549B1 (en) * | 2012-06-29 | 2016-01-06 | Bottero S.p.A. | Glass gob weight control assembly for a glassware molding machine |
| US9290401B2 (en) | 2012-06-29 | 2016-03-22 | Bottero S.P.A. | Glass gob weight control assembly for a glassware molding machine |
| WO2018226071A1 (ko) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | 두산공작기계 주식회사 | 심압대 이송용 실린더의 변위 측정 장치 및 이를 갖는 공작 기계 |
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