JPS62292901A - シリンダ−ストロ−ク制御装置 - Google Patents
シリンダ−ストロ−ク制御装置Info
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- JPS62292901A JPS62292901A JP13871486A JP13871486A JPS62292901A JP S62292901 A JPS62292901 A JP S62292901A JP 13871486 A JP13871486 A JP 13871486A JP 13871486 A JP13871486 A JP 13871486A JP S62292901 A JPS62292901 A JP S62292901A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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- Servomotors (AREA)
- Actuator (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明はシリンダーロッドの移動量を制御するためのシ
リンダーストローク制御装置に関する。
リンダーストローク制御装置に関する。
（従来の技術）
産業機械等に用いられるシリンダー装置において、シリ
ンダーロッドの移動量を制御するには、シリンダーロッ
ド側にドグを設けると共に、固定部位に、シリンダーウ
ッドが所定の停止位置にまで移動したときに前記ドグか
当接するリミットスイッチ等を設けてシリンダーロッド
を停止させる構成が一般的である。
ンダーロッドの移動量を制御するには、シリンダーロッ
ド側にドグを設けると共に、固定部位に、シリンダーウ
ッドが所定の停止位置にまで移動したときに前記ドグか
当接するリミットスイッチ等を設けてシリンダーロッド
を停止させる構成が一般的である。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記従来構成では、シリンダーロッドの
停止位置を変更しようとすれば、逐一ドグやリミットス
イッチの取付は位置を変更しなければならず、相当に面
倒である。また、シリンダーロッドの停止位置を多段に
設定しようとする場合には、リミットスイッチ等を多数
配置しなくてはならず、制御が相当に複雑化する。更に
は、シリンダーロッドの停止位置は段階的にしが設定で
きず、無段階設定ができないという問題もある。
停止位置を変更しようとすれば、逐一ドグやリミットス
イッチの取付は位置を変更しなければならず、相当に面
倒である。また、シリンダーロッドの停止位置を多段に
設定しようとする場合には、リミットスイッチ等を多数
配置しなくてはならず、制御が相当に複雑化する。更に
は、シリンダーロッドの停止位置は段階的にしが設定で
きず、無段階設定ができないという問題もある。
本発明は−［−記問題点を除去すべくなされたもので、
その目的は、シリンダーロッドの停止１−位置の変更や
多段化が容易で、しかも無段階ｊｒｑ ８も可能にでき
るシリンダーストローク制御装置を提（共するにある。
その目的は、シリンダーロッドの停止１−位置の変更や
多段化が容易で、しかも無段階ｊｒｑ ８も可能にでき
るシリンダーストローク制御装置を提（共するにある。
［発明の（１１４成］
（問題点を解決するための手段）
本発明のシリンダーストローク制御装置は、固定部位に
投光部と、この投光部から照射されてシリンダーロッド
と一体的に移動する反射部で反射した光を受ける受光部
とを設け、この受光部への反射光の入射状態に基づき投
光部と反射部との距離を測長部によって演算すると共に
、この測長部における演算結果に基づき駆動部によって
前記シリンダーロッドの移動量を制御するようにしたと
ころに特徴を４するものである。
投光部と、この投光部から照射されてシリンダーロッド
と一体的に移動する反射部で反射した光を受ける受光部
とを設け、この受光部への反射光の入射状態に基づき投
光部と反射部との距離を測長部によって演算すると共に
、この測長部における演算結果に基づき駆動部によって
前記シリンダーロッドの移動量を制御するようにしたと
ころに特徴を４するものである。
（作用）
投光部から照射された光が反射部により反射されて受光
部に入射することにより投光部と反射部との距離が演算
されるので、シリンダーロッドの移動量を無段階的に検
出し、これに基いて容易に移動量の制御ができる。
部に入射することにより投光部と反射部との距離が演算
されるので、シリンダーロッドの移動量を無段階的に検
出し、これに基いて容易に移動量の制御ができる。
（実施例）
以下本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。
１はシリンダーケーシング、２はシリンダーケーシング
ｌ内に設けたピストン２ａにより駆動されるシリンダー
ロッドで、シリンダーロッド２の先端部には負荷３が設
けられている。４は駆動部に相当する両ソレノイド形の
ソレノイドバルブで、第１ソレノイド５に通電し且つ第
２ソレノイド６を断電した状態では、第１図（Ａ）に示
すように、シリンダーケーシング１内のピストン２ａの
左側に圧力ポンプ７から圧力流体が供給されてシリンダ
ーロッド２が図中右方に移動される。また、第１ソレノ
イド５を断電して第２ソレノイド６を通電した状態では
、第１図（Ｂ）に示すように、シリンダーケーシング１
内のピストン２ａの右側に圧力ポンプ７から圧力流体が
供給されてシリンダーロッド２が図中左方に移動する。
ｌ内に設けたピストン２ａにより駆動されるシリンダー
ロッドで、シリンダーロッド２の先端部には負荷３が設
けられている。４は駆動部に相当する両ソレノイド形の
ソレノイドバルブで、第１ソレノイド５に通電し且つ第
２ソレノイド６を断電した状態では、第１図（Ａ）に示
すように、シリンダーケーシング１内のピストン２ａの
左側に圧力ポンプ７から圧力流体が供給されてシリンダ
ーロッド２が図中右方に移動される。また、第１ソレノ
イド５を断電して第２ソレノイド６を通電した状態では
、第１図（Ｂ）に示すように、シリンダーケーシング１
内のピストン２ａの右側に圧力ポンプ７から圧力流体が
供給されてシリンダーロッド２が図中左方に移動する。
更に、両ソレノイド５．６を共に断電した状態では、第
１図（Ｃ）に示すような切替わり状態となってシリンダ
ーロッド２が停止する。
１図（Ｃ）に示すような切替わり状態となってシリンダ
ーロッド２が停止する。
さて、８は固定部位たるシリンダーケーシング１」二に
固定した投光部で、これは第３図に示すように光源９と
投光レンズ１０とを備え、その光照射軸はシリンダーロ
ッド２の軸に沿うように定められている。１１はシリン
ダーロッド２の先端部に設けた反射部に相当する反射板
で、これは前記投光部８に面するように固定されてシリ
ンダーロット２と一体的に移動する。１２は固定部位た
るシリンダーケーシング１に設けた受光部で、これは受
光レンズ１３と半導体装置センサー（Ｐ Ｓ Ｄ）１４
とを備えて構成され、投光部８から照射されて反射板１
１で反射した光を受けるようになっている。ここで、半
心体位置センサー１４に結像する入射スポットＰの位置
は、第３図における実線と二点鎖線との比較から明らか
なように、投光部８と反射板Ｘ１との間の距ｍ Ｓ Ｘ
に応じて変化する。そして、周知の通りこの半導体位置
センサー１４は、第４図に示すように、入射スポット２
点の位置に応じて次式を満たす電流か検出７１３極１４
ａ、１４ｂに流れる性質を有する。
固定した投光部で、これは第３図に示すように光源９と
投光レンズ１０とを備え、その光照射軸はシリンダーロ
ッド２の軸に沿うように定められている。１１はシリン
ダーロッド２の先端部に設けた反射部に相当する反射板
で、これは前記投光部８に面するように固定されてシリ
ンダーロット２と一体的に移動する。１２は固定部位た
るシリンダーケーシング１に設けた受光部で、これは受
光レンズ１３と半導体装置センサー（Ｐ Ｓ Ｄ）１４
とを備えて構成され、投光部８から照射されて反射板１
１で反射した光を受けるようになっている。ここで、半
心体位置センサー１４に結像する入射スポットＰの位置
は、第３図における実線と二点鎖線との比較から明らか
なように、投光部８と反射板Ｘ１との間の距ｍ Ｓ Ｘ
に応じて変化する。そして、周知の通りこの半導体位置
センサー１４は、第４図に示すように、入射スポット２
点の位置に応じて次式を満たす電流か検出７１３極１４
ａ、１４ｂに流れる性質を有する。
Ｘｐ＝Ｌ （Ｉｂ−Ｉａ）／ （Ｉｂ＋１ａ）・・・・
・・・・・ （１） ここで、Ｌ；共通電極１４ｃと各検出電極１４ａ、１４
ｂとの間の距離 Ｘｐ；共通電極１４ｃと入射スポット Ｐとの間の距離、である。
・・・・・ （１） ここで、Ｌ；共通電極１４ｃと各検出電極１４ａ、１４
ｂとの間の距離 Ｘｐ；共通電極１４ｃと入射スポット Ｐとの間の距離、である。
第５図に示す１５はコントローラーで、これはに足受光
部１２からの信号を受ける測長部１６と、停止１−６位
置設定部１７と、比較制御部１８とを備える。測長部１
６では、受光部１２−＼の反射光の入射状態、具体的に
は半心体位置センサー１４への入射スポットＰの結像位
置に括づき、半導体装置センサー１４の検出電極１４ａ
、１４ｂに流れる電流Ｉａ、Ｉｂと上式（１）によって
、反射光の入射スポットＰと共通電極１４ｃとの間の距
離Ｘｐを算出し、更にこの距離Ｘｐに基づき投光部８と
反射板１１との間の′ｊｌ−ｉ ４ Ｓ Ｘを演算する
。一方、停止り位置設定部１７には、予めｎ箇所の停止
位置が投光部８と反射板１１との間の距離ｓｌ、ｓ２゜
Ｓ３．・・・・・・Ｓｎとして順に記憶されている。そ
して、比較１．制御部１３ては、測長部１６により測定
した距離Ｓｘと設定距離ｓｌ、ｓ２．Ｓ３．・・・・・
・Ｓｎとを比較し、その比較結果に応じて次のようにソ
レノイドバルブ４の各ソレノイド５．６を通断電するこ
とにより、シリンダーロッド２の移動口を制御する。ま
ず、最初に停止位置設定部１７から第１番目の設定距離
Ｓ１が比較制御部１８に人力され、ここで測定圧＃Ｓｘ
と設定圧＃ｔ Ｓ ｔ とが比較され、ＳＸ ＜Ｓｔで
ある場合には第１ソレノイド５が通電され、第２ソレノ
イド６が断電される。これにより、ソレノイドバルブ４
は第１図（Ａ）に示す状態になってシリンダーロッド２
が右方に移動される。シリンダーロッド２が右方に移動
して反射板１１が投光部８から遠ざかるようになると、
半導体装置センサー１４における入射スポットＰの結像
位置が第３図中左方に移動するようになり、これに伴い
ｎ１長部１６にて測定された測定圧＃ＥＳＸが増大する
。そして、ＳＸ −Ｓｔとなると、第１及び第２の両ソ
レノイド５，６が断電状態となる。この結果、ソレノイ
ドバルブ４が第１図（Ｃ）に示す状態になるため、シリ
ンダーロッド２が停止する。この後、停止位置設定部１
７から第２番目の設定圧ＡｉＩ Ｓ ２が入力され、例
えばＳＸ＜３２であれば、今度は第１ソレノイド５が断
電、第２ソレノイド６が通電される。すると、ソレノイ
ドバルブ４は第１図（Ｂ）に示す状態になってシリンダ
ーロッド２が左方に移動され、これに伴い測長部１６に
より測定される測定距離−３Ｘが減少し、５ｘ−Ｓ２と
なったところで両ソレノイド５．６が断電されてシリン
ダーロッド２が停止される。以下、一般的には、Ｓｘ＜
Ｓｎのときには第１ソレノイド５が通電且つ第２ソレノ
イド６が断電、ＳＸ ＞Ｓｎのときには第１ソレノイド
５が断電且つ第２ソレノイド６が通電、そしてＳＸ ＝
Ｓｎのときには両ソレノイド５，６が共に断電となるよ
うに制御され、もって負荷３が停止位置設定部１７に予
め設定された停止位置に至るようにシリンダーロッド２
の移動量か順に制御される。
部１２からの信号を受ける測長部１６と、停止１−６位
置設定部１７と、比較制御部１８とを備える。測長部１
６では、受光部１２−＼の反射光の入射状態、具体的に
は半心体位置センサー１４への入射スポットＰの結像位
置に括づき、半導体装置センサー１４の検出電極１４ａ
、１４ｂに流れる電流Ｉａ、Ｉｂと上式（１）によって
、反射光の入射スポットＰと共通電極１４ｃとの間の距
離Ｘｐを算出し、更にこの距離Ｘｐに基づき投光部８と
反射板１１との間の′ｊｌ−ｉ ４ Ｓ Ｘを演算する
。一方、停止り位置設定部１７には、予めｎ箇所の停止
位置が投光部８と反射板１１との間の距離ｓｌ、ｓ２゜
Ｓ３．・・・・・・Ｓｎとして順に記憶されている。そ
して、比較１．制御部１３ては、測長部１６により測定
した距離Ｓｘと設定距離ｓｌ、ｓ２．Ｓ３．・・・・・
・Ｓｎとを比較し、その比較結果に応じて次のようにソ
レノイドバルブ４の各ソレノイド５．６を通断電するこ
とにより、シリンダーロッド２の移動口を制御する。ま
ず、最初に停止位置設定部１７から第１番目の設定距離
Ｓ１が比較制御部１８に人力され、ここで測定圧＃Ｓｘ
と設定圧＃ｔ Ｓ ｔ とが比較され、ＳＸ ＜Ｓｔで
ある場合には第１ソレノイド５が通電され、第２ソレノ
イド６が断電される。これにより、ソレノイドバルブ４
は第１図（Ａ）に示す状態になってシリンダーロッド２
が右方に移動される。シリンダーロッド２が右方に移動
して反射板１１が投光部８から遠ざかるようになると、
半導体装置センサー１４における入射スポットＰの結像
位置が第３図中左方に移動するようになり、これに伴い
ｎ１長部１６にて測定された測定圧＃ＥＳＸが増大する
。そして、ＳＸ −Ｓｔとなると、第１及び第２の両ソ
レノイド５，６が断電状態となる。この結果、ソレノイ
ドバルブ４が第１図（Ｃ）に示す状態になるため、シリ
ンダーロッド２が停止する。この後、停止位置設定部１
７から第２番目の設定圧ＡｉＩ Ｓ ２が入力され、例
えばＳＸ＜３２であれば、今度は第１ソレノイド５が断
電、第２ソレノイド６が通電される。すると、ソレノイ
ドバルブ４は第１図（Ｂ）に示す状態になってシリンダ
ーロッド２が左方に移動され、これに伴い測長部１６に
より測定される測定距離−３Ｘが減少し、５ｘ−Ｓ２と
なったところで両ソレノイド５．６が断電されてシリン
ダーロッド２が停止される。以下、一般的には、Ｓｘ＜
Ｓｎのときには第１ソレノイド５が通電且つ第２ソレノ
イド６が断電、ＳＸ ＞Ｓｎのときには第１ソレノイド
５が断電且つ第２ソレノイド６が通電、そしてＳＸ ＝
Ｓｎのときには両ソレノイド５，６が共に断電となるよ
うに制御され、もって負荷３が停止位置設定部１７に予
め設定された停止位置に至るようにシリンダーロッド２
の移動量か順に制御される。
本実施例において、シリンダーロッド２の停止位置を変
更しようとする場合には、停止位置設定部１７に設定す
る値を変更するだけで済むから、極めて簡！１１且つ迅
速に行うことができる。また、停止位置の多段化は、停
止位置設定部１７の記憶容量を増大させるたけで済み、
極めて容易である。
更しようとする場合には、停止位置設定部１７に設定す
る値を変更するだけで済むから、極めて簡！１１且つ迅
速に行うことができる。また、停止位置の多段化は、停
止位置設定部１７の記憶容量を増大させるたけで済み、
極めて容易である。
史には、リミットスイッチ等を利用していた従来のもの
とはことなり、光学的な位置検出方式を採用しているか
ら、停止位置の無段階制御も極めて容易に行うことが可
能である。
とはことなり、光学的な位置検出方式を採用しているか
ら、停止位置の無段階制御も極めて容易に行うことが可
能である。
尚、上記実施例では、半導体装置センサー１４における
入射スポットＰの位置Ｘｐを投光部８と反射板１１との
間の距離Ｓｘに換算し、これを停止位置設定部１７に記
憶させた設定位置Ｓｎと比較するようにしたが、本発明
はこれに限られず、入射スポットＰの位置Ｘｐとシリン
ダーロッド２の移動量との間には一定の関係があるから
、停止位置設定部１７にシリンダーロッド２の停止位置
に対応した入射スポットＰの位置ｘｉ、ｘ２．ｘ３、・
・・・・・Ｘｎを予め設定しておき、これらとＸｐとを
比較してソレノイドバルブ４を制御するようにしても良
い。また、反射部としては、必ずしも専用の反射板１１
を設けずとも、例えばシリンダーロッドの先端に設けた
チャック部等を利用してもよい。更には、投光部及び受
光部は必ずしもシリンダーケーシング１に取付けずとも
、他の適宜な固定部位に設けてもよい。
入射スポットＰの位置Ｘｐを投光部８と反射板１１との
間の距離Ｓｘに換算し、これを停止位置設定部１７に記
憶させた設定位置Ｓｎと比較するようにしたが、本発明
はこれに限られず、入射スポットＰの位置Ｘｐとシリン
ダーロッド２の移動量との間には一定の関係があるから
、停止位置設定部１７にシリンダーロッド２の停止位置
に対応した入射スポットＰの位置ｘｉ、ｘ２．ｘ３、・
・・・・・Ｘｎを予め設定しておき、これらとＸｐとを
比較してソレノイドバルブ４を制御するようにしても良
い。また、反射部としては、必ずしも専用の反射板１１
を設けずとも、例えばシリンダーロッドの先端に設けた
チャック部等を利用してもよい。更には、投光部及び受
光部は必ずしもシリンダーケーシング１に取付けずとも
、他の適宜な固定部位に設けてもよい。
［発明の効果］
本発明は以上述べたように、シリンダー口・・・ドの移
動位置を光学的に検出してその移動量を制御するもので
あるから、シリンダーロッドの停止位置変更の自在性に
富み、且つ多段化や無段階制御がｉＪ能となるという優
れた効果を奏するものである。
動位置を光学的に検出してその移動量を制御するもので
あるから、シリンダーロッドの停止位置変更の自在性に
富み、且つ多段化や無段階制御がｉＪ能となるという優
れた効果を奏するものである。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図（Ａ）乃至（Ｃ
）は縦断側面図、第２図は平面図、第３図は投光部及び
受光部を示す原理説明図、第４図は半導体装置センサー
の（１Ｍ造を示す断面図、第５図はコントローラーのブ
ロック図である。 図面中、１はシリンダーケーシング（固定部位）、２は
シリンダーロッド、４はソレノイドバルブ（駆動部）、
８は投光部、１１は反射板（反射部）、１４は受光部、
１６は測長部である。 出願人 株式会社 東 芝 第１図 第２ （２） 第３ 図 第１４ 図 第５図
）は縦断側面図、第２図は平面図、第３図は投光部及び
受光部を示す原理説明図、第４図は半導体装置センサー
の（１Ｍ造を示す断面図、第５図はコントローラーのブ
ロック図である。 図面中、１はシリンダーケーシング（固定部位）、２は
シリンダーロッド、４はソレノイドバルブ（駆動部）、
８は投光部、１１は反射板（反射部）、１４は受光部、
１６は測長部である。 出願人 株式会社 東 芝 第１図 第２ （２） 第３ 図 第１４ 図 第５図
Claims (1)
- １、固定部位に設けた投光部と、固定部位に設けられ前
記投光部から照射されてシリンダーロッドと一体的に移
動する反射部で反射した光を受ける受光部と、この受光
部への反射光の入射状態に基づき前記投光部と前記反射
部との間の距離を演算する測長部と、この測長部におけ
る演算結果に基づき前記シリンダーロッドの移動量を制
御する駆動部とを具備してなるシリンダーストローク制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13871486A JPS62292901A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | シリンダ−ストロ−ク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13871486A JPS62292901A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | シリンダ−ストロ−ク制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62292901A true JPS62292901A (ja) | 1987-12-19 |
Family
ID=15228411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13871486A Pending JPS62292901A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | シリンダ−ストロ−ク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62292901A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0370241A2 (en) * | 1988-10-27 | 1990-05-30 | Motorola, Inc. | Optical height sensor and levelling system for vehicles |
| EP1429038A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-06-16 | Hytop B.V | Measuring method for determining the displacement of a movable part of an actuator and device for applying the measuring method |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP13871486A patent/JPS62292901A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0370241A2 (en) * | 1988-10-27 | 1990-05-30 | Motorola, Inc. | Optical height sensor and levelling system for vehicles |
| EP1429038A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-06-16 | Hytop B.V | Measuring method for determining the displacement of a movable part of an actuator and device for applying the measuring method |
| NL1022128C2 (nl) * | 2002-12-10 | 2004-07-05 | Hytop B V | Meetmethode voor het bepalen van de verplaatsing van een beweegbaar deel van een actuator en inrichting voor toepassing van de meetmethode. |
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