JPS6014602A - 油圧シリンダの制御方法 - Google Patents
油圧シリンダの制御方法Info
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- JPS6014602A JPS6014602A JP12228683A JP12228683A JPS6014602A JP S6014602 A JPS6014602 A JP S6014602A JP 12228683 A JP12228683 A JP 12228683A JP 12228683 A JP12228683 A JP 12228683A JP S6014602 A JPS6014602 A JP S6014602A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
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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】
本発明は油圧シリンダのストローク位置や速度を制御す
る方法に関するものである。
る方法に関するものである。
従来より油圧シリンダのストローク制御は、そのシリン
ダに圧油を給排するスプール弁の作動を制御することに
より行われているが、近時、該スプール弁の開閉にいわ
ゆるパルスモータを駆動源として使用し、該パルスモー
タをテジタル信号で制御するようにしたものが提案され
ている。
ダに圧油を給排するスプール弁の作動を制御することに
より行われているが、近時、該スプール弁の開閉にいわ
ゆるパルスモータを駆動源として使用し、該パルスモー
タをテジタル信号で制御するようにしたものが提案され
ている。
しかし、いかにスプール弁自体の開閉制御を高精度でな
し得たとしても、油圧シリンダのストローク作動を同じ
精度で制御することにはならなと）。
し得たとしても、油圧シリンダのストローク作動を同じ
精度で制御することにはならなと）。
即ち、ここにおける動力の伝達媒体である油は加えられ
る圧力や温度上昇により圧縮或は膨張するからである。
る圧力や温度上昇により圧縮或は膨張するからである。
この点に鑑み、従来よりストロークエンドからその位置
信号を検出し、これをフィードバックさせるサーボ制御
が行われているが、これではストローク位置に関するデ
ータについてしかサーボ制御が行われないため、十分な
制御とはいい難い。
信号を検出し、これをフィードバックさせるサーボ制御
が行われているが、これではストローク位置に関するデ
ータについてしかサーボ制御が行われないため、十分な
制御とはいい難い。
本発明はかかる点に鑑み、ストローク作動の位置及びそ
の位置での速度を検出して油圧シリンダのほぼ完璧とも
いえるストローク作動の制御方法を提供することを目的
としてなされたもので、その構成は、適宜形式の油圧シ
リンダのストローク動作をスプール弁を操作して制御す
るに当り、前記シリンダの出力杆又は軸に検出器を設け
てそのストローク量又は回転角に見合うパルス信号を取
出し、この取出したパルス信号を前記出力杆又は軸の予
定ストローク量又は回転角と対応させてその出力杆又は
軸の現在位置信号を形成すると共に、前記検出器により
取出されるパルス信号を適宜の時間パルスに対応させて
前記出力杆又は軸の現在速度信号を形成する一方、前記
現在位置信号と現在速度信号を前記出力杆又は軸につい
て予め任意に設定された減速、停止点を含む予定位置と
その位置における予定速度を表わすパルス信号とそれぞ
れ比較演算し、この演算結果に基づいて前記スプール弁
を作動するステッピングモータなどによる駆動源を制御
することを特徴とするものである。
の位置での速度を検出して油圧シリンダのほぼ完璧とも
いえるストローク作動の制御方法を提供することを目的
としてなされたもので、その構成は、適宜形式の油圧シ
リンダのストローク動作をスプール弁を操作して制御す
るに当り、前記シリンダの出力杆又は軸に検出器を設け
てそのストローク量又は回転角に見合うパルス信号を取
出し、この取出したパルス信号を前記出力杆又は軸の予
定ストローク量又は回転角と対応させてその出力杆又は
軸の現在位置信号を形成すると共に、前記検出器により
取出されるパルス信号を適宜の時間パルスに対応させて
前記出力杆又は軸の現在速度信号を形成する一方、前記
現在位置信号と現在速度信号を前記出力杆又は軸につい
て予め任意に設定された減速、停止点を含む予定位置と
その位置における予定速度を表わすパルス信号とそれぞ
れ比較演算し、この演算結果に基づいて前記スプール弁
を作動するステッピングモータなどによる駆動源を制御
することを特徴とするものである。
次に、本発明の実施例を図に拠り説明する。
１は一般的なストローク作動形式の油圧シリンダで、ピ
ストン２と出力杆としてピストンロッド３を具備してい
る。４，５は前記シリンダの圧油給、排日である。
ストン２と出力杆としてピストンロッド３を具備してい
る。４，５は前記シリンダの圧油給、排日である。
６は、前記シリンダ１の圧油給、排日に接続される圧油
の供給、排出ボート４ａ、 ５ａと、油ポンプ７、油溜
め８に接続される入ロアａ、出口８ａとを有し、且つ、
弁室内でスプール６ａが左右摺動して圧油の給、排ルー
ト及び流路面積を変更できるようにしたスプール弁であ
る。而して、該弁６におけるスプール６ａの左右動はス
テッピングモータ９により行うが、この実施例では、該
モータ９の出力軸端に切ったネジ９ａに、左右摺動のみ
可能で回転不能にしたスプール６ａの軸端に形成したナ
ツト部６ｂを螺装させ、前記モータ９が正、逆回転すれ
ば前記スプール６ａが左右摺動し、その摺動量はそのモ
ータ９の回転角（数）に比例するようにしである。
の供給、排出ボート４ａ、 ５ａと、油ポンプ７、油溜
め８に接続される入ロアａ、出口８ａとを有し、且つ、
弁室内でスプール６ａが左右摺動して圧油の給、排ルー
ト及び流路面積を変更できるようにしたスプール弁であ
る。而して、該弁６におけるスプール６ａの左右動はス
テッピングモータ９により行うが、この実施例では、該
モータ９の出力軸端に切ったネジ９ａに、左右摺動のみ
可能で回転不能にしたスプール６ａの軸端に形成したナ
ツト部６ｂを螺装させ、前記モータ９が正、逆回転すれ
ば前記スプール６ａが左右摺動し、その摺動量はそのモ
ータ９の回転角（数）に比例するようにしである。
上記のステッピングモータ９は、オープンループ制御の
場合には、設定部１０に任意に設定され、前記ロッド３
のストローク量に見合うように供給される駆動パルスに
よって作動するが、本発明にあっては以下に述べる構成
によって前記モータ９を駆動させるようにした。
場合には、設定部１０に任意に設定され、前記ロッド３
のストローク量に見合うように供給される駆動パルスに
よって作動するが、本発明にあっては以下に述べる構成
によって前記モータ９を駆動させるようにした。
即ち、１１は上記シリンダ１に取附はストローク作動す
る上記ロッド３のストローク量をパルス信号で検出する
転勤ロール式測長器タイプの検出器、１２は、設定部１
０に設定される前記ロッド３の減速。
る上記ロッド３のストローク量をパルス信号で検出する
転勤ロール式測長器タイプの検出器、１２は、設定部１
０に設定される前記ロッド３の減速。
停止等の予定位置を表わす信号から前記検出器１１によ
り供給されるパルス信号を逐次減算し、前記ロッド３の
現在位置信号を形成する現在位置検出部、１３は前記検
出器１１から供給されるパルス信号を適宜単位で計数す
ると共に、その計数値を適宜発振器１４から供給される
時間パルス信号に対応させて、前記ロッド３の現在速度
を形成する現在速度検出部、１５は現在位置検出部１２
から供給される現在位置信号と設定部１０から供給され
る予定位置信号とを比較演算する位置演算部、１６は前
記現在速度検出部１３から供給される現在位置信号と設
定部１０から供給される予定位置信号とを比較演算する
速度演算部、１７は前記両演算部１５．１６から供給さ
れる演算結果を表わす信号に基づいて、当初設定部１０
からの信号により作動されているステッピングモータ９
の作動を補正する信号を供給する制御部で、本発明の制
御系の一例は上記１０〜１７により構成する。尚、上記
に於て、ロッド３を往復動させるための前記モータ９の
切換えは、例えば、該ロッ、ド３の現在位置によって設
定部１０から供給される切換え信号により行うなど、適
宜の方法により行うようにされているものとする。
り供給されるパルス信号を逐次減算し、前記ロッド３の
現在位置信号を形成する現在位置検出部、１３は前記検
出器１１から供給されるパルス信号を適宜単位で計数す
ると共に、その計数値を適宜発振器１４から供給される
時間パルス信号に対応させて、前記ロッド３の現在速度
を形成する現在速度検出部、１５は現在位置検出部１２
から供給される現在位置信号と設定部１０から供給され
る予定位置信号とを比較演算する位置演算部、１６は前
記現在速度検出部１３から供給される現在位置信号と設
定部１０から供給される予定位置信号とを比較演算する
速度演算部、１７は前記両演算部１５．１６から供給さ
れる演算結果を表わす信号に基づいて、当初設定部１０
からの信号により作動されているステッピングモータ９
の作動を補正する信号を供給する制御部で、本発明の制
御系の一例は上記１０〜１７により構成する。尚、上記
に於て、ロッド３を往復動させるための前記モータ９の
切換えは、例えば、該ロッ、ド３の現在位置によって設
定部１０から供給される切換え信号により行うなど、適
宜の方法により行うようにされているものとする。
上記の本発明制御法によれば、ピストンロッド３のスト
ローク作動における位置を常時検出すると同時に、各位
置での速度も同時に検出できるから、該ロッド３の任意
の位置、例えば、加、減速点或は停止点を含む予定位置
における速度を任意に設定し、それらの予定位置に前記
ロッド３が実際に到達するときその速度が加、減速成は
停止を含む予定速度になるようにステッピングモータ９
を作動させてスプール弁６の流路の切換え、或は、その
開閉度を制御することができるので、シリンダロッドを
その位置と速度に関し、任意に制御することができるこ
ととなるのである。
ローク作動における位置を常時検出すると同時に、各位
置での速度も同時に検出できるから、該ロッド３の任意
の位置、例えば、加、減速点或は停止点を含む予定位置
における速度を任意に設定し、それらの予定位置に前記
ロッド３が実際に到達するときその速度が加、減速成は
停止を含む予定速度になるようにステッピングモータ９
を作動させてスプール弁６の流路の切換え、或は、その
開閉度を制御することができるので、シリンダロッドを
その位置と速度に関し、任意に制御することができるこ
ととなるのである。
特に、本発明においては、シリンダロッド３に直接関連
させて設ける検出器１１から、そのストローク量に見合
うパルス信号を取出し、この信号を処理して前記ロッド
３の現在位置及びその位置での速度を表わす信号を形成
し、この現在信号と予定信号とを比較演算してスプール
弁６を操作するから、仮に、スプール弁６やこれとステ
ッピングモータ９との連結部、或は、油の圧縮や膨張な
どによる各種の作動誤差要素があっても、ロッド３自体
の位置と速度を検出器１１の検出精度で制御できるとい
う利点がある。また、駆動源がステッピングモータのと
きは、制御系の伝送信号及び制御信号はすべてパルス信
号でよいから、制御系の構成においてＤ／Ａ変換器の使
用を大幅に減少させることができる。
させて設ける検出器１１から、そのストローク量に見合
うパルス信号を取出し、この信号を処理して前記ロッド
３の現在位置及びその位置での速度を表わす信号を形成
し、この現在信号と予定信号とを比較演算してスプール
弁６を操作するから、仮に、スプール弁６やこれとステ
ッピングモータ９との連結部、或は、油の圧縮や膨張な
どによる各種の作動誤差要素があっても、ロッド３自体
の位置と速度を検出器１１の検出精度で制御できるとい
う利点がある。また、駆動源がステッピングモータのと
きは、制御系の伝送信号及び制御信号はすべてパルス信
号でよいから、制御系の構成においてＤ／Ａ変換器の使
用を大幅に減少させることができる。
上記実施例は、ストローク作動形式の油圧シリンダにつ
いてのものであるが、本発明方法は円形ハウジング内で
ピストンが回転するいわゆるロータリシリンダにも適用
できること勿論である。
いてのものであるが、本発明方法は円形ハウジング内で
ピストンが回転するいわゆるロータリシリンダにも適用
できること勿論である。
この場合、検出器１１にはロータリエンコーダのように
回転角に対応したパルス信号を発生するものを用い、こ
の検出器を上記ロータリピストンに連結された出力軸に
関連させて取附け、該エンコーダタイプの検出器から取
出されるパルス信号を上記実施例と同様に処理して当該
ピストンの出力軸の回転角（位置）及びその位置での角
速度を制御すれば、上記実施例の場合と同様の効果が得
られる。
回転角に対応したパルス信号を発生するものを用い、こ
の検出器を上記ロータリピストンに連結された出力軸に
関連させて取附け、該エンコーダタイプの検出器から取
出されるパルス信号を上記実施例と同様に処理して当該
ピストンの出力軸の回転角（位置）及びその位置での角
速度を制御すれば、上記実施例の場合と同様の効果が得
られる。
本発明は以上の通りであって、各種油圧シリンダの出力
杆又は軸の作動をその位置及び速度に関して任意に制御
できるから、油圧シリンダのサーボ制御法として極めて
有用である。
杆又は軸の作動をその位置及び速度に関して任意に制御
できるから、油圧シリンダのサーボ制御法として極めて
有用である。
図は本発明方法による油圧シリンダのサーボ制御系の一
例を示すブロック図である。 １・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・ピスト
ンロッド、４，５・・・圧油給、排口、６・・・スプー
ル弁、７・・・油ポンプ、８・・・抽溜め、９・・・ス
テッピングモータ、１０・・・設定部、１１・・・検出
器、１２・・・現在位置検出部、１３・・・現在速度検
出部、１５・・・位置演算部、１６・・・速度演算部、
１７・・・制御部、 代理人 小 泉 良 邦 手続補正書 昭和５９年ジ月 ｌり日 特許庁長官 若・杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１２２２８６＠２
、発明の名称 油圧シリンダの制御方法３、補圧をする
者 事件との関係 特許出願人 住所（居所） 神奈川県小田原市前用１ｏｏ番地氏名（
名称） 株式会社 アマダメドレックス代表者 新藤満
三部 ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３号虎ノ
門第−ビル５階 明細書全文 ６、補正の内容 明細書全文を別紙の通り補正づる。 ７、添付潟類の目録 全文訂正明細ｍ １通 以上 明 ｌｌＩ 書 １、発明の名称 油圧シリンダの制御方法 ２、特許請求の範囲 適宜形式の油圧シリンダのストローク動作をスプール弁
を操作して制御する当り、前記シリンダの出力杆又は軸
に検出器を設けてそのストローク量又は回転角に見合う
パルス信号を取出し、この取出したパルス信号を前記出
力杆又は軸の予定スト０−り量又は回転角と対応させて
その出力杆又は軸の現在位置信号を形成すると共に、前
記検出器により取出されるパルス信号を適宜の時間パル
スに対応させて前記出力杆又は軸の現在速度信号を形成
する一方、前記現在位置信号と現在速度信号を前記出力
杆又は軸について予め任意に設定された減速、停止点を
含む予定位置とその位置における予定速度を表すパルス
信号とそれぞれ比較演算し、この演算結果に基づいて前
記スプール弁を作動するステッピングモータなどによる
駆動源を制御することを特徴とする油圧シリンダの制御
方法。 ３、発明の詳細な説明 本発明は油圧シリンダのストローク位置や速度を制御す
る方法に関するものである。 従来より油圧シリンダのストローク制御は、そのシリン
ダに圧油を給排ずスプール弁の作動を制御することによ
り行われているが、近時、該スプール弁の開閉にいわゆ
るパルスモータを駆動源として使用し、該パルスモータ
をデジタル信号で制御するようにしたものが提案されて
いる。 しかし、いかにスプール弁自体の開閉制御を高精度でな
し得たとしても、油圧シリンダのストローク作動を同じ
精度で制御することにはならない。 即ち、ここにおける動力の伝達媒体である油は加えられ
る圧力や温度上昇により圧縮或は膨張するからである。 この点に鑑み、従来よりストロークエンドからその位置
１Ｂ号を検出し、これをフィードバックさせるサーボ制
御が行われているが、これではストローク位置に関する
データについてしかサーボ關御が行われないため、十分
な制御とはいいｎい。 本発明はかかる点に鑑み、ストローク作動の位置及びそ
の位置での速度を検出して油圧シリンダのほぼ完璧とも
いえるストローク作動の制御り法を提供することを目的
としてなされたもので、その構成は、適宜形式の油圧シ
リンダのストローク動作をスプール弁を操作して制御す
るに当り、前記シリンダの出ツノ杆又は軸に検出器を設
けてそのストローク量又は回転角に見合うパルス信号を
取出し、この取出したパルス信号を前記出力杆又は軸の
予定ストローク量又は回転角と対応させてその出力杆又
は軸の現在位置信号を形成すると共に、前記検出器によ
り取出されるパルス信号を適宜の時間パルスに対応させ
て前記出力杆又は軸の現在速度信号を形成する一方、前
記現在位置信号と現在速度信号を前記出力杆又は軸につ
いて予め任意に設定された減速、停止点を含む予定位置
とその位置における予定速度を表わすパルス信号とそれ
ぞれ比較演算し、この演算結果に基づいて前記スプール
弁を作動するステッピングモータなどにょる駆動源を制
御することを特徴とづるものである。 次に本発明の実施例を図に拠り説明する。 １は一般的なスト０−り作動形式の油圧シリンダで、ピ
ストン２と出力杆としてピストンロッド３を具備してい
る。４，５は前記シリンダの圧油給、排日である。 ６は、前記シリンダ１の圧油給、排日に接続される圧油
の供給、排出ボート４ａ、５ａと、油ポンプ７、油溜め
８に接続される入ロアａ、出口８ａとを有し、且つ、弁
室内でスプール６ａが左右摺動して圧油の給、排ルート
及び流路面積を変更できるようにしたスプール弁である
。而して、該弁６にお（）るスプール６ａの左右動はス
テッピングモータ９により行なうが、この実施例では、
該モータ９の出力軸端に切ったネジ９ａに、その左右摺
動のみ可能で回転不能にしたスプール６ａの軸端に形成
したナツト部６ｂを螺装させ、前記モータ９が正、逆回
転すれば前記スプール６ａが左右摺動し、その摺動量は
そのモータ９の回転角（数）に比例するようにしである
。１１は上記シリンダ１に取附（プストローク作動する
上記ロッド３のストローク量をパルス信号で検出する転
動ロール式測長器タイプの検出器。１２は、設定部１０
に設定される前記ロッド３の減速、停止等の予定位置を
表わす信号から前記検出器１１により供給されるパルス
信号を逐次減算し、前記ロッド３の現在位置信号を形成
する現在位置検出部。 １３は前記検出器１１から供給されるパルス信号を適宜
単位で計数すると共に、その係数値を適宜発振器１４か
ら供給される時間パルス信号に対応させて、前記ロッド
３の現在速度を形成する現在速度検出部。１５は現在位
置検出部１２から供給される現在位置信号と設定部１０
から供給される予定位置信号とを比較演算する位置演算
部。１６は前記現在速度検出部１３から供給される現在
速度検出信号と設定部１０から供給される予定速度信号
とを比較演算する速度演算部。１７は前記両演算部１５
．１６から供給される演算結果を表わす信号に基づいて
、ステッピングモータ９の移動指令パルス信号を供給す
る制御部である。尚、上記に於て、ロッド３を往復動さ
せるための前記モータ９の方向切換えは、例えば、該ロ
ッド３の現在位置によって設定部１０から供給される切
換え信号により行なうなど、適宜の方法により行うよう
にされているものとする。 上記構成により、ピストンロッド３のストローク作動に
おける位置を常時検出すると同時に、各位置での速度も
同時に検出できるから、該ロッド３の任意の位置、例え
ば、加、減速点或は停止点を含む予定位置における速度
を任意に設定しておき、それらの予定位置に前記ロッド
３が実際に到達するとき、その速度が加、減速成は停止
を含む予定速度になるようにステッピングモータ９を作
動させてスプール弁６の流路の切換え、或は、その開閉
度を制御することができるので、シリンダロッドをその
位置と速度に関し、任意に制御づることができることと
なるのである。 特に、シリンダロッド３に直接関連させて設けた検出器
１１から、そのストローク量に見合うパルス信号を取出
し、この信号を処理して前記ロッド３の現在位置及びそ
の位置での速度を表わす信号を形成し、この現在信号と
予定信号とを比較演算してスプール弁６を操作するから
、仮に、スプール弁６やこれとステッピングモータ９ど
の連結部、或は、油の圧縮や膨張などによる各種の作動
誤差要素があっ−Ｃも、ロッド３自体の位置と速度を検
出器１１の検出精度で制御できるという利点がある。ま
た、駆動源がステッピングモータのとぎは、制御系の伝
送信号及び制御信号はずべてパルス信号Ｃよいから、制
御系の構成においてＤ／へ変換器の使用を大幅に減少さ
せることかできる。 上記実施例は、ス１ヘローク作動形式の油圧シリンダに
ついてのものであるが、本発明方法は円形ハウジング内
でピストンが回転するいわゆるロータリシリンダにも適
用できること勿論である。 この場合、検出器１１にはロータリエンコーダのように
回転角に対応したパルス信号を発生ずるものを用い、こ
の検出器を上記ロータリピストンに連結された出力軸に
関連させて取附け、該エンコーダタイプの検出器から取
出されるパルス信号を上記実施例と同様に処理し゛Ｃ当
該ピストンの出力軸の回転角（位置）及びその位置での
角速度を制御すれば、上記実施例の場合と同様の効果が
得られる。 本発明は以上の通りであつ−Ｃ１各種油圧シリンダの出
力杆は軸の作動をその位置及び速度に関して任意に制御
できるから、油圧シリンダの１ノ−−ボ制御法として極
めて有用である。 ４、図面の簡単な説明 図は本発明方法を適用できる油圧シリンダのサーボ制御
系の一例を示すブロック図である。 １・・・シリンダ ２・・・ピストン ３・・・ピストンロツド ４．５・・・圧油給、排口 ６・・・スプール弁 ７・・・油ポンプ８・・・油溜め ９・・・ステッピングモータ １０・・・設定部 １１・・・検出器 １２・・・現在位置検出部 １３・・・現在速度検出部
１５・・・位置演算部 １６・・・速度演算部１７・・
・制御部
例を示すブロック図である。 １・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・ピスト
ンロッド、４，５・・・圧油給、排口、６・・・スプー
ル弁、７・・・油ポンプ、８・・・抽溜め、９・・・ス
テッピングモータ、１０・・・設定部、１１・・・検出
器、１２・・・現在位置検出部、１３・・・現在速度検
出部、１５・・・位置演算部、１６・・・速度演算部、
１７・・・制御部、 代理人 小 泉 良 邦 手続補正書 昭和５９年ジ月 ｌり日 特許庁長官 若・杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１２２２８６＠２
、発明の名称 油圧シリンダの制御方法３、補圧をする
者 事件との関係 特許出願人 住所（居所） 神奈川県小田原市前用１ｏｏ番地氏名（
名称） 株式会社 アマダメドレックス代表者 新藤満
三部 ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３号虎ノ
門第−ビル５階 明細書全文 ６、補正の内容 明細書全文を別紙の通り補正づる。 ７、添付潟類の目録 全文訂正明細ｍ １通 以上 明 ｌｌＩ 書 １、発明の名称 油圧シリンダの制御方法 ２、特許請求の範囲 適宜形式の油圧シリンダのストローク動作をスプール弁
を操作して制御する当り、前記シリンダの出力杆又は軸
に検出器を設けてそのストローク量又は回転角に見合う
パルス信号を取出し、この取出したパルス信号を前記出
力杆又は軸の予定スト０−り量又は回転角と対応させて
その出力杆又は軸の現在位置信号を形成すると共に、前
記検出器により取出されるパルス信号を適宜の時間パル
スに対応させて前記出力杆又は軸の現在速度信号を形成
する一方、前記現在位置信号と現在速度信号を前記出力
杆又は軸について予め任意に設定された減速、停止点を
含む予定位置とその位置における予定速度を表すパルス
信号とそれぞれ比較演算し、この演算結果に基づいて前
記スプール弁を作動するステッピングモータなどによる
駆動源を制御することを特徴とする油圧シリンダの制御
方法。 ３、発明の詳細な説明 本発明は油圧シリンダのストローク位置や速度を制御す
る方法に関するものである。 従来より油圧シリンダのストローク制御は、そのシリン
ダに圧油を給排ずスプール弁の作動を制御することによ
り行われているが、近時、該スプール弁の開閉にいわゆ
るパルスモータを駆動源として使用し、該パルスモータ
をデジタル信号で制御するようにしたものが提案されて
いる。 しかし、いかにスプール弁自体の開閉制御を高精度でな
し得たとしても、油圧シリンダのストローク作動を同じ
精度で制御することにはならない。 即ち、ここにおける動力の伝達媒体である油は加えられ
る圧力や温度上昇により圧縮或は膨張するからである。 この点に鑑み、従来よりストロークエンドからその位置
１Ｂ号を検出し、これをフィードバックさせるサーボ制
御が行われているが、これではストローク位置に関する
データについてしかサーボ關御が行われないため、十分
な制御とはいいｎい。 本発明はかかる点に鑑み、ストローク作動の位置及びそ
の位置での速度を検出して油圧シリンダのほぼ完璧とも
いえるストローク作動の制御り法を提供することを目的
としてなされたもので、その構成は、適宜形式の油圧シ
リンダのストローク動作をスプール弁を操作して制御す
るに当り、前記シリンダの出ツノ杆又は軸に検出器を設
けてそのストローク量又は回転角に見合うパルス信号を
取出し、この取出したパルス信号を前記出力杆又は軸の
予定ストローク量又は回転角と対応させてその出力杆又
は軸の現在位置信号を形成すると共に、前記検出器によ
り取出されるパルス信号を適宜の時間パルスに対応させ
て前記出力杆又は軸の現在速度信号を形成する一方、前
記現在位置信号と現在速度信号を前記出力杆又は軸につ
いて予め任意に設定された減速、停止点を含む予定位置
とその位置における予定速度を表わすパルス信号とそれ
ぞれ比較演算し、この演算結果に基づいて前記スプール
弁を作動するステッピングモータなどにょる駆動源を制
御することを特徴とづるものである。 次に本発明の実施例を図に拠り説明する。 １は一般的なスト０−り作動形式の油圧シリンダで、ピ
ストン２と出力杆としてピストンロッド３を具備してい
る。４，５は前記シリンダの圧油給、排日である。 ６は、前記シリンダ１の圧油給、排日に接続される圧油
の供給、排出ボート４ａ、５ａと、油ポンプ７、油溜め
８に接続される入ロアａ、出口８ａとを有し、且つ、弁
室内でスプール６ａが左右摺動して圧油の給、排ルート
及び流路面積を変更できるようにしたスプール弁である
。而して、該弁６にお（）るスプール６ａの左右動はス
テッピングモータ９により行なうが、この実施例では、
該モータ９の出力軸端に切ったネジ９ａに、その左右摺
動のみ可能で回転不能にしたスプール６ａの軸端に形成
したナツト部６ｂを螺装させ、前記モータ９が正、逆回
転すれば前記スプール６ａが左右摺動し、その摺動量は
そのモータ９の回転角（数）に比例するようにしである
。１１は上記シリンダ１に取附（プストローク作動する
上記ロッド３のストローク量をパルス信号で検出する転
動ロール式測長器タイプの検出器。１２は、設定部１０
に設定される前記ロッド３の減速、停止等の予定位置を
表わす信号から前記検出器１１により供給されるパルス
信号を逐次減算し、前記ロッド３の現在位置信号を形成
する現在位置検出部。 １３は前記検出器１１から供給されるパルス信号を適宜
単位で計数すると共に、その係数値を適宜発振器１４か
ら供給される時間パルス信号に対応させて、前記ロッド
３の現在速度を形成する現在速度検出部。１５は現在位
置検出部１２から供給される現在位置信号と設定部１０
から供給される予定位置信号とを比較演算する位置演算
部。１６は前記現在速度検出部１３から供給される現在
速度検出信号と設定部１０から供給される予定速度信号
とを比較演算する速度演算部。１７は前記両演算部１５
．１６から供給される演算結果を表わす信号に基づいて
、ステッピングモータ９の移動指令パルス信号を供給す
る制御部である。尚、上記に於て、ロッド３を往復動さ
せるための前記モータ９の方向切換えは、例えば、該ロ
ッド３の現在位置によって設定部１０から供給される切
換え信号により行なうなど、適宜の方法により行うよう
にされているものとする。 上記構成により、ピストンロッド３のストローク作動に
おける位置を常時検出すると同時に、各位置での速度も
同時に検出できるから、該ロッド３の任意の位置、例え
ば、加、減速点或は停止点を含む予定位置における速度
を任意に設定しておき、それらの予定位置に前記ロッド
３が実際に到達するとき、その速度が加、減速成は停止
を含む予定速度になるようにステッピングモータ９を作
動させてスプール弁６の流路の切換え、或は、その開閉
度を制御することができるので、シリンダロッドをその
位置と速度に関し、任意に制御づることができることと
なるのである。 特に、シリンダロッド３に直接関連させて設けた検出器
１１から、そのストローク量に見合うパルス信号を取出
し、この信号を処理して前記ロッド３の現在位置及びそ
の位置での速度を表わす信号を形成し、この現在信号と
予定信号とを比較演算してスプール弁６を操作するから
、仮に、スプール弁６やこれとステッピングモータ９ど
の連結部、或は、油の圧縮や膨張などによる各種の作動
誤差要素があっ−Ｃも、ロッド３自体の位置と速度を検
出器１１の検出精度で制御できるという利点がある。ま
た、駆動源がステッピングモータのとぎは、制御系の伝
送信号及び制御信号はずべてパルス信号Ｃよいから、制
御系の構成においてＤ／へ変換器の使用を大幅に減少さ
せることかできる。 上記実施例は、ス１ヘローク作動形式の油圧シリンダに
ついてのものであるが、本発明方法は円形ハウジング内
でピストンが回転するいわゆるロータリシリンダにも適
用できること勿論である。 この場合、検出器１１にはロータリエンコーダのように
回転角に対応したパルス信号を発生ずるものを用い、こ
の検出器を上記ロータリピストンに連結された出力軸に
関連させて取附け、該エンコーダタイプの検出器から取
出されるパルス信号を上記実施例と同様に処理し゛Ｃ当
該ピストンの出力軸の回転角（位置）及びその位置での
角速度を制御すれば、上記実施例の場合と同様の効果が
得られる。 本発明は以上の通りであつ−Ｃ１各種油圧シリンダの出
力杆は軸の作動をその位置及び速度に関して任意に制御
できるから、油圧シリンダの１ノ−−ボ制御法として極
めて有用である。 ４、図面の簡単な説明 図は本発明方法を適用できる油圧シリンダのサーボ制御
系の一例を示すブロック図である。 １・・・シリンダ ２・・・ピストン ３・・・ピストンロツド ４．５・・・圧油給、排口 ６・・・スプール弁 ７・・・油ポンプ８・・・油溜め ９・・・ステッピングモータ １０・・・設定部 １１・・・検出器 １２・・・現在位置検出部 １３・・・現在速度検出部
１５・・・位置演算部 １６・・・速度演算部１７・・
・制御部
Claims (1)
- 適宜形式の油圧シリンダのストローク動作をスプール弁
を操作して制御するに当り、前記シリンダの出力杆又は
軸に検出器を設けてそのストローク量又は回転角に見合
うパルス信号を取出し、この取出したパルス信号を前記
出力杆又は軸の予定ストローク量又は回転角と対応させ
てその出力杆又は軸の現在位置信号を形成すると共に、
前記検出器により取出されるパルス信号を適宜の時間パ
ルスに対応させて前記出力杆又は軸の現在速度信号を形
成する一方、前記現在位置信号と現在速度信号を前記出
力杆又は軸について予め任意に設定された減速、停止点
を含む予定位置とその位置における予定速度を表わすパ
ルス信号とそ九ぞれ比較演算し、この演算結果に基づい
て前記スプール弁を作動するステッピングモータなどに
よる駆動源を制御することを特徴とする油圧シリンダの
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12228683A JPS6014602A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 油圧シリンダの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12228683A JPS6014602A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 油圧シリンダの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6014602A true JPS6014602A (ja) | 1985-01-25 |
Family
ID=14832192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12228683A Pending JPS6014602A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 油圧シリンダの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014602A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6283503A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Tokyo Keiki Co Ltd | デイジタル弁クロ−ズドル−プ制御装置 |
| JP2017159715A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 日本車輌製造株式会社 | バルクローリ |
-
1983
- 1983-07-07 JP JP12228683A patent/JPS6014602A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6283503A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Tokyo Keiki Co Ltd | デイジタル弁クロ−ズドル−プ制御装置 |
| JP2017159715A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 日本車輌製造株式会社 | バルクローリ |
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