KR0119581B1

KR0119581B1 - A position controller

Info

Publication number: KR0119581B1
Application number: KR1019920007891A
Authority: KR
Inventors: 최성호
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사
Priority date: 1992-05-09
Filing date: 1992-05-09
Publication date: 1997-10-30
Also published as: KR930023796A

Abstract

Disclosed is a position control apparatus including a housing, a movable core, plungers, balls, a variable portion and a hydraulic control portion. The hydraulic control portion is switched on the direction by a position detection means and a control means and moves or stops the movable core by selectively transferring the oil pressure of a high pressure line and low pressure line to left and right sides of the hydraulic rooms. The variable portion includes the movable core which moves to a left and right by the selection oil pressure of the hydraulic control portion and a piston(16) which is attached between the balls and can move to left and right in a path(15). Thus, the position control apparatus can perform correct control.

Description

Position control device

제1도는 본 발명에 의한 위치제어장치의 측단면도.1 is a side cross-sectional view of a position control apparatus according to the present invention.

제2도는 본 발명에 의한 위치제어장치의 작동상태를 나타내는 측단면도이다.2 is a side sectional view showing an operating state of the position control apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1,2 : 하우징 3 : 이동코어1,2 housing 3: moving core

4a,4b : 좌우측 유압실 5,6 : 플랜지4a, 4b: left and right hydraulic chamber 5, 6: flange

7 : 좌측챔버 8 : 우측챔버7: left chamber 8: right chamber

9,10 : 플런저 11,12 : 탄성부재9,10: plunger 11,12: elastic member

15 : 통로 16 : 피스톤15 passage 16 piston

17,18 : 볼 23 : 방향전환밸브17,18: Ball 23: Directional valve

A : 가변부 B : 유압제어부A: variable part B: hydraulic control part

본 발명은 위치제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속적인 위치제어를 필요로 하는 기구적 수단과 연결하여 유압에 의해 확실한 제어를 할 수 있도록 한 위치제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a position control device, and more particularly, to a position control device connected to a mechanical means that requires continuous position control to be surely controlled by the hydraulic pressure.

일정한 영역에서 연속적으로 위치제어를 필요로 하는 기구적 수단은 자동화 라인에서 주로 사용되고 있는데, 대개의 경우 스텝핑 모터를 사용하여 위치제어를 행하고 있다.Mechanical means requiring continuous position control in a certain area are mainly used in automation lines, and in most cases, position control is performed using a stepping motor.

그러나 스텝핑 모터를 사용하는 위치제어기구는, 큰 힘을 요하는 장치에는 사용이 불가능한 문제점이 있으며, 또 전기제어장치를 수반하고 있기 때문에 구조적으로 복잡함은 물론 외력이 가하여지는 경우에는 정확한 제어가 불가능한 것이 문제점이 지적되고 있다.However, the position control mechanism using a stepping motor has a problem that it cannot be used in a device that requires a large force, and because it is accompanied by an electric control device, it is structurally complicated and cannot be accurately controlled when an external force is applied. The problem is pointed out.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 어떠한 상황에서도 정확한 제어가 가능하며, 비교적 간단한 구조의 제어수단으로도 큰 힘을 필요로 하는 장치에 적용할 수 있는 위치제어장치를 제공하는데 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention can be precise control in any situation, it is applied to a device that requires a large force as a control means of a relatively simple structure To provide a position control device that can be.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 위치검출수단과 제어수단에 의해 작동하여 고압측 유압라인과 저압측유압라인으로부터 전달되는 유압을 선택하여 보내는 유압제어부와, 상기한 선택 유압에 의해 좌우측 압력실의 압력차가 발생하는 것으로 이동코어를 이동시켜 이와 연결된 기구적 수단의 위치를 제어하는 가변부를 포함하여 이루어지는 위치제어장치를 제공한다.In order to realize this, the present invention, the hydraulic control unit which is operated by the position detection means and the control means to select and send the hydraulic pressure transmitted from the high pressure side hydraulic line and the low pressure side hydraulic line, and the pressure of the left and right pressure chambers by the selected hydraulic pressure Provided is a position control device comprising a variable portion for controlling the position of the mechanical means connected to the moving core to move the difference occurs.

이하 본 발명의 발람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명에 의한 위치제어장치의 측단면도로서, 위치를 제어코자 하는 기구적 수단과 연결되는 가변부(A)와, 이 가변부(A)의 유압실에 유압을 선택적으로 공급하는 유압제어부(B)로 구성되고 있다.1 is a side cross-sectional view of a position control apparatus according to the present invention, in which a variable portion A connected to a mechanical means for controlling position and a hydraulic pressure for selectively supplying hydraulic pressure to a hydraulic chamber of the variable portion A are shown. It is comprised by the control part B.

상기한 가변부(A)는 동일 내경을 갖는 2개의 하우징(1)(2)이 나사결합되어 동일 축상에 위치하고 있으며, 이들 하우징(1)(2) 내측에는 이동코어(30가 위치되어 이동할 수 있도록 되어 있다.In the variable part A, two housings 1 and 2 having the same inner diameter are screwed and positioned on the same axis, and the moving core 30 is positioned inside the housings 1 and 2 to move. It is supposed to be.

상기한 하우징(1)(2)은 동일 내경을 갖도록 하기 위하여 외측에 위치하는 하우징(1)의 개구부측 내경을 크게하여 하우징(2)이 내측으로 나사결합되도록 하고 있는데, 이 중공부의 길이는 하우징(2)의 내측단 길이 보다 더욱 길게 형성되어 유압실(4)을 형성하고 있다.In order to have the same inner diameter, the housing (1) and (2) have the inner diameter of the opening side of the housing (1) located on the outside so that the housing (2) is screwed inward. It is formed longer than the inner end length of (2), and forms the hydraulic chamber 4.

이 유압실(4)은 상기한 이동코어(3)의 중심부 외주면에 형성된 플랜지(5)에 의해 좌측 유압실(4a)과 우측유압실(4b)로 나뉘어지고 있다.This hydraulic chamber 4 is divided into the left hydraulic chamber 4a and the right hydraulic chamber 4b by the flange 5 formed in the outer peripheral surface of the center part of the moving core 3 mentioned above.

상기한 이동코어(3)의 내측 중공부는 중앙의 내측으로 형성되는 플랜지(6)에 의해 좌측챔버(7)와 우측챔버(8)로 나뉘어지고 있으며, 이들 챔버(7)(8)에는 플러저(9)(10)가 각각 위치하여 탄성부재(11)(12)에 의해 항시 외측방향으로 힘을 받도록 되어 있다.The inner hollow portion of the moving core 3 is divided into a left chamber 7 and a right chamber 8 by a flange 6 formed inward of the center, and the chambers 7 and 8 have a plunger. (9) and (10) are positioned so that they are always forced outward by the elastic members (11) and (12).

상기한 탄성부재(11)(12)는 내측단이 시이트(13)(14)에 지지되어 이 시이트(13)(14)를 플랜지(5)의 측면에 가압하는 상태로 되어 있으며, 플랜지(5)를 관통하고 있는 통로(15)에는 피스톤(16)이 이동가능하게 위치되어 이 피스톤(16)의 외측으로는 통로(15)를 차단하는 볼(17)(18)이 위치되어 탄성부재(19)(20)에 의해 지지 되고 있다.The elastic members 11 and 12 have inner ends supported by the sheets 13 and 14 so as to press the sheets 13 and 14 to the sides of the flanges 5, and the flanges 5 In the passage (15) penetrates the piston 16 is located so as to be movable, the ball 17, 18 which blocks the passage (15) outside the piston 16 is located the elastic member (19) (20) is supported.

상기한 좌우측 유압실(4a)(4b)은 플랜지(6)를 가로질러 뚫려진 바이패스로(21)(22)를 통하여 통로(15)와 연통하고 있으며, 또 좌우측 유압실(4a)(4b)은 유압제어부(B)의 방향전환밸브(23)와 연통되어 유압을 공급받을 수 있도록 되어 있다.The left and right hydraulic chambers 4a and 4b communicate with the passage 15 through bypass passages 21 and 22 bored across the flange 6, and the left and right hydraulic chambers 4a and 4b. ) Is in communication with the direction switching valve 23 of the hydraulic control unit (B) is to receive the hydraulic pressure.

상기한 방향전환밸브(23)는 위치검출수단 및 제어수단으로부터 출력되는 전기적인 신호에 의해 구동하는 솔레노이드 밸브(S1)(S2)의 작동여하에 따라 포트의 변환이 이루어지도록 되어 있다.The direction switching valve 23 is configured to switch ports depending on whether the solenoid valves S1 and S2 are driven by the electric signals output from the position detecting means and the control means.

방향전환밸브(23)는 양측에 고압의 유체라인과 연결되는 포트(a)(b)를 갖고 있으며, 이드 포트 사이에 저압의 유체라인과 연결되는 포트(c)를 갖고 있다.The directional valve 23 has ports (a) and (b) connected to the high pressure fluid line on both sides, and has a port (c) connected to the low pressure fluid line between the id ports.

또한 방향전환밸브(23)는 가변부(A)의 좌우측 유압실(4a)(4b)과 연결되는 포트(d)(e)를 갖고 있다.The directional valve 23 also has ports d and e connected to the left and right hydraulic chambers 4a and 4b of the variable portion A. As shown in FIG.

그리고 가변부(A)에는 위치를 제어하고자 하는 기구적 수단과 연결되는 연결부재(24)를 갖고 있는데, 이 연결부재(24)의 일측단은 이동코어(3)에 고정되어 함께 이동하도록 되어 있다.And the variable portion (A) has a connecting member 24 connected to the mechanical means to control the position, one end of the connecting member 24 is fixed to the moving core (3) is to move together. .

이 연결부재(24)는 하우징(1)의 내측으로 일측단이 위치하고 있기 때문에 하우징(1)에는, 연결부재(24)가 이동코어(3)와 함께 이동할 수 있도록 장공(25)이 뚫려져 있으며, 이동코어(3)의 이동에 대한 마찰저항을 줄이기 위한 오일공(26)이 뚫려져 있다.Since the one end of the connecting member 24 is located inside the housing 1, the long hole 25 is drilled in the housing 1 so that the connecting member 24 can move together with the moving core 3. In order to reduce the frictional resistance to the movement of the moving core 3, the oil hole 26 is drilled.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 위치제어장치는, 위치검출수단 및 제어수단의 출력이 없는 상태에서는 방향전환밸브(23)의 2개 포트(a)(b)가 포트(c)를 중심으로 좌우에 위치하는 상태가 되므로 고압측 라인과 연결되는 포트(a)(b)와 가변부(A)로 연결되는 포트(d)(e)가 연통되어 고압의 유체가 좌우측 유압실(4a)(4b)로 전달된다.According to the position control device of the present invention, the two ports (a) and (b) of the direction switching valve 23 are positioned to the left and right about the port c in the state where there is no output of the position detecting means and the control means. Since the port (a) (b) connected to the high pressure side line and the port (d) (e) connected to the variable portion (A) communicate with each other, the high pressure fluid is transferred to the left and right hydraulic chambers 4a and 4b. Delivered.

유압실(4)내로 공급된 유체는 바이패스로(21)(22)를 통하여 피스톤(16)의 좌우측에 동일한 압력으로 작용하는 상태로 되어 피스톤(16)은 평형을 이루는 상태가 된다.The fluid supplied into the hydraulic chamber 4 is in a state of acting at the same pressure on the left and right sides of the piston 16 through the bypass passages 21 and 22 so that the piston 16 is in an equilibrium state.

이러한 상태에서 연결부재(24)와 연결된 기구적 수단에 외력이 가하여져 우측으로 이동력을 받게되면, 이동코어(3)가 우측으로 이동할려는 힘을 받게되므로 우측챔버(8)내의 유체가 가압되어 좌측챔버(7)에 비하여 우측챔버(8)내의 압력이 높은 상태가 된다.In this state, when an external force is applied to the mechanical means connected to the connecting member 24 to receive the movement force to the right, the fluid in the right chamber 8 is pressurized because the moving core 3 receives the force to move to the right. The pressure in the right chamber 8 is higher than the left chamber 7.

우측챔버(8)내의 압력은 결국 볼(18)에 가하여지게 되므로 이 볼(18)은 통로(15) 선단에 밀착하여 유체의 유입을 차단하게 된다.Since the pressure in the right chamber 8 is eventually applied to the ball 18, the ball 18 is in close contact with the tip of the passage 15 to block the flow of fluid.

따라서 이동코어(3)는 이동하지 못하게 되므로 연결부재(24)와 연결되어 있는 기구적 수단은 위치변화가 이루어지지 않게 된다.Therefore, since the moving core 3 cannot move, the mechanical means connected to the connecting member 24 does not change its position.

반대로 기구적 수단에 좌측으로 이동력이 가하여져도 상기한 바와 같은 동일작용에 의해 이동코어(3)는 이동하지 않게 된다.On the contrary, even if a moving force is applied to the mechanical means to the left, the moving core 3 does not move by the same action as described above.

이와 같은 중립상태에서 연결부재(24)를 우측으로 이동시켜 이와 연결되어 있는 기구적 수단의 상대위치를 가변시키고자 할 때에는 솔레노이드 밸브(S1)를 작동시켜 방향전환밸브(23)의 랜드를 우측으로 이동시키게 되면, 제2도에 도시한 바와 같이 고압측 라인과 연결되는 포트(a)와 가변부(A)로 연결되는 포트(d)가 연통하는 상태가 되고, 저압측 라인과 연결되는 포트(c)는 포트(e)와 연결되는 상태가 된다.In such a neutral state, when the connecting member 24 is moved to the right to change the relative position of the mechanical means connected thereto, the solenoid valve S1 is operated to move the land of the directional valve 23 to the right. When moved, the port (a) connected to the high-pressure side line and the port (d) connected to the variable portion (A) is in communication with each other, as shown in FIG. c) is connected to the port (e).

이러한 포트의 변환이 이루어지게 되면, 고압의 유체가 좌측 유압실(4a)로 들어가 바이패스로(21)를 통하여 피스톤(16)의 좌측에 고압이 작용하게 되고, 우측 유압실(4b)에는 저압의 유체가 들어가 바이패스로(22)를 통하여 피스톤(16)의 우측에 작용하게 된다.When the port is converted, the high pressure fluid enters the left hydraulic chamber 4a and the high pressure acts on the left side of the piston 16 through the bypass passage 21, and the low pressure is applied to the right hydraulic chamber 4b. Fluid enters and acts on the right side of the piston 16 through the bypass passage 22.

이때 고압측이 유압은 볼(17)에 작용하고, 저압측의 유압은 또다른 볼(18)에 작용하게 되는데, 피스톤(16)의 좌측에 고압의 유압이 작용하고 있는 상태이므로 이 피스톤(16)은 우측으로 이동하면서 볼(18)을 밀게 된다.At this time, the high pressure side hydraulic pressure acts on the ball 17, the low pressure side hydraulic pressure acts on another ball 18. Since the high pressure hydraulic pressure is acting on the left side of the piston 16, the piston 16 ) Pushes the ball 18 while moving to the right.

그런데 좌측 유압실(4a)과 좌측챔버(7)에는 고압의 유압이 가하여지는 상태이고, 우측 유압실(4b)과 우측챔버(8)에는 저압이 작용하는 상태이므로 이동코어(3)는 우측으로 이동하려는 힘을 발생하게 된다.However, since the high pressure hydraulic pressure is applied to the left hydraulic chamber 4a and the left chamber 7, and the low pressure acts on the right hydraulic chamber 4b and the right chamber 8, the moving core 3 moves to the right. It generates a force to move.

이러한 상태에서 볼(18)은 피스톤(16)에 밀려 우측으로 이동한 상태에 있으므로 우측챔버(8)내의 유압은 통로(15)와 바이패스로(22)를 통하여 외부로 빠져나가고, 우측 유압실(4b)의 유체는 직접 외부로 빠져나가게 된다.In this state, since the ball 18 is pushed to the piston 16 and moved to the right, the hydraulic pressure in the right chamber 8 is discharged to the outside through the passage 15 and the bypass passage 22, and the right hydraulic chamber The fluid of 4b is directly drawn out.

따라서 이동코어(3)는 우측으로 이동하게 되는데, 이동코어(3)가 이동함에 의해 좌측챔버(7)내의 압력이 저하되지만, 피스톤(16)의 좌측에 가하여지는 고압의 유체에 의해 볼(17)이 밀려나게 되므로 좌측챔버(7)내에는 신속히 고압의 유체가 들어가게 된다.Therefore, the moving core 3 moves to the right side, but the pressure in the left chamber 7 decreases as the moving core 3 moves, but the ball 17 is driven by a high pressure fluid applied to the left side of the piston 16. ) Is pushed out so that the high pressure fluid enters quickly into the left chamber (7).

이상과 같은 작용으로 이동코어(3)가 우측으로 이동함에 의해 이와 연결된 기구적 수단의 위치를 변화시킬 수 있게 되는데, 이동코어(3)의 이동위치 제어는 솔레노이드 밸브(S1)(S2)의 제어를 통하여 고압측 라인과 연결되는 포트, 그리고 저압측 라인과 연결되는 포트의 변화를 실현함으로서 가능하게 된다.By moving the moving core 3 to the right by the above action, it is possible to change the position of the mechanical means connected thereto, the movement position control of the moving core 3 is controlled by the solenoid valve (S1) (S2) It is possible to realize the change of the port connected to the high-pressure side line, and the port connected to the low-pressure side line through.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 위치제어장치는, 유압의 압력차를 이용하여 위치를 제어하기 때문에 간단한 구조로서도 큰 힘을 얻을 수 있으며, 외력에 의해 진동이 발생하는 경우에 있어서도 정확한 제어를 행할 수 있기 때문에 자동화 라인의 위치제어 수단으로 활용할 수 있는 효과가 있다.As described above, since the position control device according to the present invention controls the position by using the pressure difference of hydraulic pressure, a large force can be obtained even with a simple structure, and accurate control can be performed even when vibration is generated by external force. Since there is an effect that can be used as a position control means of the automation line.

Claims

Left and right hydraulic chambers 4a and 4b with housings 1 and 2 having the same inner diameter and coaxially coupled, and flanges 5 movably installed in these housings 1 and 2 and extending outwardly. Moving cores 3 formed in the housings 1 and 2 and communicating the left and right chambers 7 and 8 with each other by passages 15 formed in the center of the flange 6 extending inwardly, Plungers 9 and 10 held by the elastic members 11 and 12 in the left and right chambers 7 and 8, and on both sides of the passage 15 are installed in another elastic member. A variable portion (A) consisting of a piston (16) positioned between the balls (17) and (18) and the above-described balls (17) and (18) to move left and right within the passage (15). The switching action is performed by the solenoid valves S1 and S2 operated by the detection means and the control means, so that the hydraulic pressure of the high pressure side line and the hydraulic pressure of the low pressure side line are changed to the left and right side hydraulic chambers 4a and 4b. Selective position control apparatus for a moving core (3) by pressure-feeding the features comprised by a hydraulic claim fisherman (B) of moving or still.