JP2004295747A

JP2004295747A - Origin determining method of hydraulic actuator, and control program for the same

Info

Publication number: JP2004295747A
Application number: JP2003089940A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Saito; 正弘濟藤
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an original determining method capable of determining a zero position (start position) even with no zero contact nor origin sensor. <P>SOLUTION: This origin determining method is applied to a hydraulic actuator comprising a piston body having a piston head housed in a cylinder, a fluid pressure circuit for supplying fluid with constant pressure to one pressure chamber with the piston head between pressure chambers in the cylinder and supplying fluid with pressure controlled through a servo valve to the other pressure chamber, and a position sensor for detecting the position of the piston body. The method is to drive the servo valve to an exhaust side until the piston body stops and to define the detection value A of the position sensor obtained at that time as a temporary value. Next, the servo valve is driven to a feeding valve side until the piston body stops, the servo valve is subsequently driven to the exhaust side until the piston body stops again to calculate the detection value A' of the position sensor obtained at that time. Whether or not (A-A') is within the predetermined range α is determined and when the (A-A') is within the range α, the detection value A' is defined as the origin. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエアアクチュエータにおける位置センサの原点決定方法及びそれを実行するための制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
精密位置決め装置用のエアアクチュエータの一例として、本出願人により以下のようなエアアクチュエータが提案されている。
【０００３】
図５を参照して、このエアアクチュエータを簡単に説明する。図５において、エアアクチュエータは、鉛直方向に延びるように固定配置される空気圧シリンダ１００と、この空気圧シリンダ１００内に静圧軸受け（図示せず）を介して非接触状態にてスライド可能に収容され、軸方向に延びるピストンロッド１０２を持つピストン体１０１と、空気圧シリンダ１００内でピストン体１０１のピストンヘッド１０３を間にした一方の圧力室、ここではロッド側圧力室１０５に定圧の圧縮空気を供給すると共に、他方の圧力室、つまりヘッド側圧力室１０６にはサーボ弁１１０を介して圧縮空気の流量を制御して供給するための流体圧回路とを備える。サーボ弁１１０は、周知のように給気、排気の機能を持つ。エアアクチュエータは更に、ロッド側圧力室１０５、ヘッド側圧力室１０６の圧力を検出するための第１、第２の圧力センサ１１１、１１２と、ピストン体１０１の位置を検出するための位置センサ（後述する）とを備える。
【０００４】
このエアアクチュエータは、図示しない制御装置により以下のように制御される。つまり、制御装置は、位置センサからの位置検出信号、位置指令値、速度指令値や加速度指令値に基づいてサーボ弁１１０を制御することでピストン体１０１の位置制御を行うと共に、第１、第２の圧力センサ１１１、１１２からの圧力検出信号や荷重指令値に基づいてサーボ弁１１０を制御することでピストン体１０１の荷重制御を行う。荷重制御というのは、ピストンロッド１０２の先端に装着されるチャック等の被駆動体に荷重指令値に基づく押付け荷重を付与する制御である（特許文献１参照）。
【０００５】
なお、位置センサは、図６を参照して、ヘッド側圧力室１０６側の空気圧シリンダ１００には、中心軸方向に孔１００ａが形成され、この孔１００ａにはピストンヘッド１０３の中心に固定されて中心軸方向に延びる位置センサ用ロッド１３１が挿入されていると共に、位置センサ用ロッド１３１と共にピストン体１０１の位置検出を行うためのセンサ部１３２が固定されている。位置センサは、例えば位置センサ用ロッド１３１に磁性体と非磁性体とが交互に配列形成されており、これが移動すると移動した磁性体の数がセンサ部１３２で検出される。このような位置センサ用ロッド１３１とセンサ部１３２とによる位置センサ１３０からの検出信号を用いてピストン体１０１の移動量あるいは位置が検出される。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−３０９５８９
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなエアアクチュエータにおいては、原点決定のための検出を以下のようにして行っている。ピストン体１０１側に０接点（図示せず）を設け、固定部側にはこれを検出するための原点センサ１２０を設けている。原点を検出するためにピストン体１０１を移動させ、原点センサ１２０で０接点を検出すると、その時の位置センサ１３０の検出値を初期値、つまり０点とすることでスタート点を決定している。
【０００８】
本発明の課題は、上記のような０接点、原点センサが無くても０点（スタート点）を決定できる原点決定方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の課題は、上記原点決定方法を自動化するための制御プログラムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、シリンダと、このシリンダ内にスライド可能に収容されたピストンヘッドを持つピストン体と、前記シリンダ内で前記ピストンヘッドを間にした一方の圧力室に定圧の流体を供給すると共に、他方の圧力室にはサーボ弁を介して制御された圧力の流体を供給するための流体回路と、前記ピストン体の位置を検出するための位置センサとを含む流体圧アクチュエータの原点決定方法であって、前記サーボ弁を前記ピストン体が停止するまで排気側に駆動してその時に得られる前記位置センサの検出値Ａを仮の原点とし、次に、前記サーボ弁を前記ピストン体が停止するまで給気側に駆動した後、再び前記ピストン体が停止するまで排気側に駆動してその時に得られる前記位置センサの検出値Ａ´を求め、（Ａ−Ａ´）があらかじめ定められた範囲α内に入っているかを判別して入っていた時に前記検出値Ａ´を原点とすることを特徴とする流体圧アクチュエータの原点決定方法が提供される。
【００１１】
本原点決定方法においては特に、前記流体圧シリンダの前記他方の圧力室側に面している部分の軸方向延長線上には該他方の圧力室から離れる前記軸方向延長線方向に延びる孔が形成されており、一方、前記他方の圧力室側に面している前記ピストンヘッドの前記軸方向延長線上には位置検出用のロッドが前記軸方向延長線方向に延びかつ前記孔に挿入されるように設けられており、前記孔にはまた前記位置検出用のロッドが挿通するように組み合わされてその移動量を検出するためのセンサ部が固定されて前記ピストン体の位置を検出するための前記位置センサを構成している。
【００１２】
本発明によればまた、シリンダと、このシリンダ内にスライド可能に収容されたピストンヘッドを持つピストン体と、前記シリンダ内で前記ピストンヘッドを間にした一方の圧力室に定圧の流体を供給すると共に、他方の圧力室にはサーボ弁を介して制御された圧力の流体を供給するための流体回路と、前記ピストン体の位置を検出するための位置センサと、前記サーボ弁を制御するための制御装置とを含む流体圧アクチュエータにおける原点決定のための前記制御装置用制御プログラムであって、前記制御プログラムは、前記サーボ弁を前記ピストン体が停止するまで排気側に駆動してその時に得られる前記位置センサの検出値Ａを仮の原点として記憶する第１のステップと、該第１のステップに続いて、前記サーボ弁を前記ピストン体が停止するまで給気側に駆動した後、再び前記ピストン体が停止するまで排気側に駆動してその時に得られる前記位置センサの検出値Ａ´を記憶する第２のステップと、前記記憶された検出値Ａ、Ａ´を用いて（Ａ−Ａ´）の演算を行い、該演算結果があらかじめ定められた範囲α内に入っているかを判別して入っていた時に前記検出値Ａ´を原点と決定する第３のステップとを含むことを特徴とする流体圧アクチュエータにおける原点決定のための制御プログラムが提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する前に、前述した位置センサについて更に説明する。図４において、図６で説明した位置センサ１３０の検出精度は、位置センサ用ロッド１３１に配列形成された磁性体の間隔で決まると言える。一方、複数の磁性体、例えば１０個毎にピッチと呼ばれる間隔αが規定されている。一例を挙げると、１ピッチの間隔αは８．１９５ｍｍである。本形態における原点決定方法においては、原点は図４に示した一番下のピッチの間隔内のどこかに設定されれば良いということを前提としている。
【００１４】
図１、図２を参照して、本発明による原点決定方法を図６で説明したようなエアアクチュエータに適用した場合の実施の形態について説明する。以下では、オペレータが手動操作により原点決定を行う場合について説明する。
【００１５】
本エアアクチュエータは、流体回路から圧縮空気が供給されていない状態では、ピストンヘッド１０３は空気圧シリンダ１００内の任意の位置にある。この状態でサーボ弁を手動操作し、ピストン体１０１が停止するまで排気側に駆動する。これは図１（ａ）に示すように、ヘッド側圧力室１０６の空間がほぼ０、言い換えればピストン体１０１が上死点に到達することを意味する。図２（ａ）は排気側に駆動した場合のサーボ弁の弁開度変化を示す。なお、ピストン体１０１の停止は、位置センサ１３０の検出値を監視、つまり検出値が変化しなくなったことをもって知ることができる。そして、この時の位置センサ１３０の検出値Ａを読み取り、仮原点とする。
【００１６】
次に、図１（ａ）の状態からピストン体１０１が停止するまでサーボ弁を給気側に駆動する。その結果、ピストン体１０１は、今度は図１（ｂ）に示すように、ロッド側圧力室１０５がほぼ０、言い換えればピストン体１０１が下死点に到達した位置で停止する。図２（ｂ）は給気側に駆動した場合のサーボ弁の弁開度変化を示す。オペレータは、位置センサ１３０の検出値を監視することでピストン体１０１の停止を確認すると、再度サーボ弁を手動操作してピストン体１０１が停止するまで排気側に駆動する。そして、ピストン体１０１の停止を確認すると、その時の位置センサ１３０の検出値Ａ´を読み取る。
【００１７】
続いて、オペレータは、（Ａ−Ａ´）の演算を行い、その演算結果が上述したあらかじめ設定された値α内に収まっているかの判別を行う。値α内に収まっていれば、検出値Ａ´を原点として決定して、以後はこの検出値Ａ´を原点としてピストン体１０１の位置制御、つまりピストンロッド１０２の先端に取り付けられる被駆動体の位置制御が行われる。この位置制御は、図示しない制御装置により行われる。つまり、制御装置は、位置センサ１３０からの検出値や、図５で説明した２つの圧力センサからの検出値や、位置指令値、速度指令値、加速度指令値等に基づいて位置制御を行う。
【００１８】
ところで、（Ａ−Ａ´）≦αは、原点が図４で説明した一番下のピッチ内のどこかに設定されたことを意味する。言い換えれば、原点が図４で説明した一番下のピッチ内のどこかに設定されていれば、以後、制御装置はこの原点を０点として位置センサ１３０からの検出値に修正を加え、この修正値を使用して位置制御が行われることを意味する。
【００１９】
次に、上記の動作を自動で行うための制御プログラムについて説明する。この制御プログラムは制御装置の保有する記憶装置に格納されている。制御装置は、オペレータにより自動による原点決定が指示されると、記憶装置からこの制御プログラムを読み出して、図３に示すような手順により自動的に原点決定動作を実行する。
【００２０】
図３において、本原点決定動作は、原点決定を自動で行うことが指示されるとスタートする。ステップＳ１では、制御装置がサーボ弁をピストン体１０１が停止するまで排気側に駆動する。制御装置は、位置センサ１３０からの検出値を監視してピストン体１０１の停止の有無を判別する（ステップＳ２）。この判別は、検出値が一定時間変化しないことをもって行われる。ピストン体１０１が停止したことを判別すると、制御装置はその時に得られた位置センサ１３０の検出値Ａを読み取り、仮の原点として記憶装置に記憶する（ステップＳ３）。ステップＳ１〜Ｓ３はまとめて第１のステップと呼ばれても良い。
【００２１】
この第１のステップに続いて、制御装置はサーボ弁をピストン体が停止するまで給気側に駆動する（ステップＳ４）。制御装置は、位置センサ１３０からの検出値を監視してピストン体１０１の停止の有無を判別する（ステップＳ５）。ピストン体１０１の停止を判別したら、制御装置は再びピストン体が停止するまで排気側に駆動する（ステップＳ６）。制御装置は、位置センサ１３０からの検出値を監視してピストン体１０１の停止の有無を判別する（ステップＳ７）。ピストン体１０１が停止したことを判別すると、制御装置はその時に得られた位置センサ１３０の検出値Ａ´を読み取り、記憶装置に記憶する（ステップＳ８）。ステップＳ４〜Ｓ８はまとめて第２のステップと呼ばれても良い。
【００２２】
この第２のステップに続いて、制御装置は、記憶された検出値Ａ、Ａ´を用いて（Ａ−Ａ´）の演算を行い、この演算結果があらかじめ定められた範囲α内に入っているかを判別する（ステップＳ９）。判別の結果、（Ａ−Ａ´）≦αであれば、検出値Ａ´を原点として決定する（ステップＳ１０）。一方、（Ａ−Ａ´）＞αの場合には、制御装置は位置センサ１３０に異常があるものと判別してアラームを発生する（ステップＳ１１）。この場合、オペレータは、アラームの発生原因を追及して発生原因を除去する。発生原因が除去されたら、再び自動による原点決定を指示して、制御装置により上記のステップを実行させる。ステップＳ９〜Ｓ１１はまとめて第３のステップと呼ばれても良い。
【００２３】
なお、上記のα（＝８．１９５ｍｍ）は一例であり、この値に限定されるものではない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明による原点決定方法によれば、０接点及び原点センサが不要になり、センサの性能に依存することなく原点を創出することができる。
【００２５】
また、本発明による制御プログラムによれば、原点決定を自動化することができるので、原点決定に伴うオペレータの作業を簡略化して負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による原点決定方法を説明するために本方法が適用されるエアアクチュエータの主要部の構造を示した断面図である。
【図２】本発明による方法が適用されるエアアクチュエータに備えられるサーボ弁の弁開度の変化を示した図である。
【図３】本発明による方法を制御プログラムにより自動で行う場合の動作の流れを示すフローチャート図である。
【図４】本発明による方法が適用されるエアアクチュエータに備えられる位置センサの検出精度を説明するための図である。
【図５】本発明による方法が適用されるエアアクチュエータの概略構成を示した図である。
【図６】図５に示されたエアアクチュエータにおける位置センサの構造を説明するための図である。
【符号の説明】
１００空気圧シリンダ
１０１ピストン体
１０２ピストンロッド
１０３ピストンヘッド
１０５ロッド側圧力室
１０６ヘッド側圧力室
１３０位置センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of determining the origin of a position sensor in an air actuator and a control program for executing the method.
[0002]
[Prior art]
As an example of an air actuator for a precision positioning device, the following air actuator has been proposed by the present applicant.
[0003]
This air actuator will be briefly described with reference to FIG. In FIG. 5, an air actuator is slidably accommodated in a non-contact state via a pneumatic cylinder 100 fixedly arranged to extend in a vertical direction and a static pressure bearing (not shown) in the pneumatic cylinder 100. A constant pressure compressed air is supplied to one pressure chamber, here a rod side pressure chamber 105, between a piston body 101 having a piston rod 102 extending in the axial direction and a piston head 103 of the piston body 101 in the pneumatic cylinder 100. In addition, the other pressure chamber, that is, the head side pressure chamber 106 is provided with a fluid pressure circuit for controlling and supplying the flow rate of the compressed air via the servo valve 110. The servo valve 110 has an air supply and exhaust function as is well known. The air actuator further includes first and second pressure sensors 111 and 112 for detecting the pressures in the rod-side pressure chamber 105 and the head-side pressure chamber 106, and a position sensor (hereinafter described) for detecting the position of the piston body 101. To do).
[0004]
The air actuator is controlled by a control device (not shown) as follows. That is, the control device controls the position of the piston body 101 by controlling the servo valve 110 based on the position detection signal from the position sensor, the position command value, the speed command value, and the acceleration command value, and performs the first and second position control. The load control of the piston body 101 is performed by controlling the servo valve 110 based on the pressure detection signals from the pressure sensors 111 and 112 and the load command value. The load control is a control for applying a pressing load based on a load command value to a driven body such as a chuck mounted on the tip of the piston rod 102 (see Patent Document 1).
[0005]
In the position sensor, referring to FIG. 6, a hole 100a is formed in the pneumatic cylinder 100 on the side of the head-side pressure chamber 106 in the central axis direction, and the hole 100a is fixed to the center of the piston head 103. A position sensor rod 131 extending in the central axis direction is inserted, and a sensor unit 132 for detecting the position of the piston body 101 together with the position sensor rod 131 is fixed. In the position sensor, for example, a magnetic material and a non-magnetic material are alternately arranged on a position sensor rod 131, and when the magnetic material moves, the number of magnetic materials moved is detected by a sensor unit 132. The movement amount or the position of the piston body 101 is detected using the detection signal from the position sensor 130 by the position sensor rod 131 and the sensor unit 132.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application 2002-309589
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such an air actuator, detection for determining the origin is performed as follows. A zero contact (not shown) is provided on the piston body 101 side, and an origin sensor 120 for detecting this is provided on the fixed part side. When the piston body 101 is moved to detect the origin and the zero point is detected by the origin sensor 120, the start point is determined by setting the detection value of the position sensor 130 at that time to an initial value, that is, zero point.
[0008]
An object of the present invention is to provide an origin determination method capable of determining a zero point (start point) without the above-mentioned zero contact point and origin sensor.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a control program for automating the origin determination method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a constant-pressure fluid is supplied to a cylinder, a piston body having a piston head slidably housed in the cylinder, and one pressure chamber having the piston head interposed in the cylinder. The other pressure chamber has a fluid circuit for supplying a fluid having a controlled pressure via a servo valve, and a position sensor for detecting the position of the piston body. Then, the servo valve is driven to the exhaust side until the piston body stops, and the detection value A of the position sensor obtained at that time is set as a temporary origin, and then the servo valve stops the piston body. The piston is driven to the exhaust side again until the piston body stops, and the detection value A 'of the position sensor obtained at that time is obtained, and (A-A') is calculated in advance. A method for determining the origin of the fluid pressure actuator is characterized in that the detected value A 'is used as the origin when it is determined whether or not it is within the predetermined range α.
[0011]
In the present origin determination method, particularly, a hole extending in the axial extension direction away from the other pressure chamber is formed on an axial extension line of a portion of the fluid pressure cylinder facing the other pressure chamber side. On the other hand, on the axial extension line of the piston head facing the other pressure chamber, a rod for position detection extends in the axial extension line direction and is inserted into the hole. The hole for receiving the rod for position detection is fixed to a sensor unit for detecting the amount of movement of the rod, and the hole for detecting the position of the piston body is fixed to the hole. It constitutes a position sensor.
[0012]
According to the present invention, a constant-pressure fluid is supplied to a cylinder, a piston body having a piston head slidably housed in the cylinder, and one pressure chamber having the piston head interposed in the cylinder. Along with the other pressure chamber, a fluid circuit for supplying fluid at a controlled pressure via a servo valve, a position sensor for detecting the position of the piston body, and a control circuit for controlling the servo valve A control program for the control device for determining an origin in a fluid pressure actuator including a control device, wherein the control program is obtained by driving the servo valve to the exhaust side until the piston body stops. A first step of storing the detected value A of the position sensor as a temporary origin, and, following the first step, the piston valve A second step of driving to the exhaust side until the piston body stops again after driving to the air supply side until it stops, and storing the detected value A ′ of the position sensor obtained at that time; The calculation of (A-A ') is performed using the detection values A and A', and it is determined whether the calculation result is within a predetermined range α. And a third step of determining the origin of the fluid pressure actuator.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Before describing the embodiments of the present invention, the above-described position sensor will be further described. In FIG. 4, it can be said that the detection accuracy of the position sensor 130 described with reference to FIG. On the other hand, an interval α called a pitch is defined for a plurality of magnetic materials, for example, every ten magnetic materials. For example, the interval α of one pitch is 8.195 mm. The origin determination method in the present embodiment is based on the premise that the origin may be set somewhere within the interval of the lowest pitch shown in FIG.
[0014]
An embodiment in which the origin determination method according to the present invention is applied to the air actuator as described in FIG. 6 will be described with reference to FIGS. Hereinafter, a case where the operator determines the origin by manual operation will be described.
[0015]
In this air actuator, the piston head 103 is at an arbitrary position in the pneumatic cylinder 100 when compressed air is not supplied from the fluid circuit. In this state, the servo valve is manually operated, and is driven to the exhaust side until the piston body 101 stops. This means that, as shown in FIG. 1A, the space of the head side pressure chamber 106 is almost 0, in other words, the piston body 101 reaches the top dead center. FIG. 2A shows a change in the valve opening degree of the servo valve when driven to the exhaust side. The stop of the piston body 101 can be known by monitoring the detection value of the position sensor 130, that is, by detecting that the detection value has stopped changing. Then, the detection value A of the position sensor 130 at this time is read and set as a temporary origin.
[0016]
Next, the servo valve is driven to the air supply side from the state of FIG. 1A until the piston body 101 stops. As a result, as shown in FIG. 1B, the piston body 101 stops at the position where the rod-side pressure chamber 105 is almost 0, in other words, at the position where the piston body 101 reaches the bottom dead center. FIG. 2B shows a change in the valve opening degree of the servo valve when driven to the air supply side. When the operator confirms the stop of the piston body 101 by monitoring the detection value of the position sensor 130, the operator manually operates the servo valve again to drive the piston body 101 to the exhaust side until the piston body 101 stops. Then, when the stop of the piston body 101 is confirmed, the detection value A 'of the position sensor 130 at that time is read.
[0017]
Subsequently, the operator performs the calculation of (A-A '), and determines whether or not the calculation result is within the above-mentioned preset value α. If it falls within the value α, the detected value A 'is determined as the origin, and thereafter, the detected value A' is used as the origin to control the position of the piston body 101, that is, the position of the driven body attached to the tip of the piston rod 102. Position control is performed. This position control is performed by a control device (not shown). That is, the control device performs position control based on the detection value from the position sensor 130, the detection values from the two pressure sensors described in FIG. 5, the position command value, the speed command value, the acceleration command value, and the like.
[0018]
By the way, (AA ′) ≦ α means that the origin is set somewhere in the lowest pitch described in FIG. In other words, if the origin is set somewhere in the lowermost pitch described in FIG. 4, the control device sets the origin as a zero point and modifies the detection value from the position sensor 130, and This means that position control is performed using the correction value.
[0019]
Next, a control program for automatically performing the above operation will be described. This control program is stored in a storage device owned by the control device. When the operator instructs the automatic origin determination by the operator, the control device reads the control program from the storage device and automatically executes the origin determination operation according to the procedure shown in FIG.
[0020]
In FIG. 3, the origin determination operation starts when an instruction is given to automatically determine the origin. In step S1, the control device drives the servo valve to the exhaust side until the piston body 101 stops. The control device monitors the detection value from the position sensor 130 to determine whether the piston body 101 has stopped (step S2). This determination is made based on the fact that the detected value does not change for a certain period of time. When the control device determines that the piston body 101 has stopped, the control device reads the detected value A of the position sensor 130 obtained at that time and stores it in the storage device as a temporary origin (step S3). Steps S1 to S3 may be collectively referred to as a first step.
[0021]
Subsequent to the first step, the control device drives the servo valve to the air supply side until the piston body stops (step S4). The control device monitors the detection value from the position sensor 130 to determine whether the piston body 101 has stopped (step S5). When the stop of the piston body 101 is determined, the control device drives the exhaust side until the piston body stops again (step S6). The control device monitors the detection value from the position sensor 130 to determine whether the piston body 101 has stopped (step S7). When determining that the piston body 101 has stopped, the control device reads the detection value A 'of the position sensor 130 obtained at that time and stores it in the storage device (step S8). Steps S4 to S8 may be collectively referred to as a second step.
[0022]
Subsequent to the second step, the control device performs an operation of (A-A ') using the stored detection values A and A', and the operation result falls within a predetermined range α. Is determined (step S9). If (AA ′) ≦ α, the detection value A ′ is determined as the origin (step S10). On the other hand, if (AA ′)> α, the control device determines that the position sensor 130 has an abnormality and generates an alarm (step S11). In this case, the operator pursues the cause of the alarm and removes the cause. When the cause of occurrence is removed, the automatic origin determination is again instructed, and the control device executes the above steps. Steps S9 to S11 may be collectively referred to as a third step.
[0023]
Note that the above α (= 8.195 mm) is an example, and is not limited to this value.
[0024]
【The invention's effect】
According to the origin determination method of the present invention, the zero contact and the origin sensor are not required, and the origin can be created without depending on the performance of the sensor.
[0025]
Further, according to the control program of the present invention, since the origin determination can be automated, the work of the operator involved in the origin determination can be simplified and the burden can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a structure of a main part of an air actuator to which the present method is applied in order to explain an origin determining method according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a change in a valve opening of a servo valve provided in an air actuator to which the method according to the present invention is applied.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation flow when the method according to the present invention is automatically performed by a control program.
FIG. 4 is a diagram for explaining detection accuracy of a position sensor provided in an air actuator to which the method according to the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an air actuator to which the method according to the present invention is applied.
6 is a diagram for explaining a structure of a position sensor in the air actuator shown in FIG.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 100 Pneumatic cylinder 101 Piston body 102 Piston rod 103 Piston head 105 Rod side pressure chamber 106 Head side pressure chamber 130 Position sensor

Claims

シリンダと、このシリンダ内にスライド可能に収容されたピストンヘッドを持つピストン体と、前記シリンダ内で前記ピストンヘッドを間にした一方の圧力室に定圧の流体を供給すると共に、他方の圧力室にはサーボ弁を介して制御された圧力の流体を供給するための流体回路と、前記ピストン体の位置を検出するための位置センサとを含む流体圧アクチュエータの原点決定方法であって、
前記サーボ弁を前記ピストン体が停止するまで排気側に駆動してその時に得られる前記位置センサの検出値Ａを仮の原点とし、
次に、前記サーボ弁を前記ピストン体が停止するまで給気側に駆動した後、再び前記ピストン体が停止するまで排気側に駆動してその時に得られる前記位置センサの検出値Ａ´を求め、
（Ａ−Ａ´）があらかじめ定められた範囲α内に入っているかを判別して入っていた時に前記検出値Ａ´を原点とすることを特徴とする流体圧アクチュエータの原点決定方法。A cylinder, a piston body having a piston head slidably housed in the cylinder, and a constant-pressure fluid supplied to one of the pressure chambers having the piston head therebetween in the cylinder, and to the other pressure chamber. A method for determining the origin of a fluid pressure actuator including a fluid circuit for supplying a fluid having a controlled pressure via a servo valve, and a position sensor for detecting a position of the piston body,
The servo valve is driven to the exhaust side until the piston body stops, and the detection value A of the position sensor obtained at that time is used as a temporary origin,
Next, after the servo valve is driven to the air supply side until the piston body stops, the servo valve is driven to the exhaust side again until the piston body stops, and the detection value A 'of the position sensor obtained at that time is obtained. ,
A method for determining the origin of a fluid pressure actuator, characterized in that it is determined whether or not (AA ′) is within a predetermined range α and the detected value A ′ is used as the origin when it is included.

請求項１に記載の原点決定方法において、前記流体圧シリンダの前記他方の圧力室側に面している部分の軸方向延長線上には該他方の圧力室から離れる前記軸方向延長線方向に延びる孔が形成されており、一方、前記他方の圧力室側に面している前記ピストンヘッドの前記軸方向延長線上には位置検出用のロッドが前記軸方向延長線方向に延びかつ前記孔に挿入されるように設けられており、前記孔にはまた前記位置検出用のロッドが挿通するように組み合わされてその移動量を検出するためのセンサ部が固定されて前記ピストン体の位置を検出するための前記位置センサを構成していることを特徴とする流体圧アクチュエータの原点決定方法。2. The origin determination method according to claim 1, wherein the portion of the fluid pressure cylinder facing the other pressure chamber side extends in the axial extension direction away from the other pressure chamber. A hole is formed, and a rod for position detection extends on the axial extension line of the piston head facing the other pressure chamber side in the axial extension line direction and is inserted into the hole. And a sensor for detecting the amount of movement of the rod is fixed to the hole so that the rod for position detection is inserted into the hole to detect the position of the piston body. For determining the origin of a fluid pressure actuator, wherein the method comprises configuring the position sensor.

シリンダと、このシリンダ内にスライド可能に収容されたピストンヘッドを持つピストン体と、前記シリンダ内で前記ピストンヘッドを間にした一方の圧力室に定圧の流体を供給すると共に、他方の圧力室にはサーボ弁を介して制御された圧力の流体を供給するための流体回路と、前記ピストン体の位置を検出するための位置センサと、前記サーボ弁を制御するための制御装置とを含む流体圧アクチュエータにおける原点決定のための前記制御装置用制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、
前記サーボ弁を前記ピストン体が停止するまで排気側に駆動してその時に得られる前記位置センサの検出値Ａを仮の原点として記憶する第１のステップと、
該第１のステップに続いて、前記サーボ弁を前記ピストン体が停止するまで給気側に駆動した後、再び前記ピストン体が停止するまで排気側に駆動してその時に得られる前記位置センサの検出値Ａ´を記憶する第２のステップと、
前記記憶された検出値Ａ、Ａ´を用いて（Ａ−Ａ´）の演算を行い、該演算結果があらかじめ定められた範囲α内に入っているかを判別して入っていた時に前記検出値Ａ´を原点と決定する第３のステップとを含むことを特徴とする流体圧アクチュエータにおける原点決定のための制御プログラム。A cylinder, a piston body having a piston head slidably housed in the cylinder, and a constant-pressure fluid supplied to one of the pressure chambers having the piston head therebetween in the cylinder, and to the other pressure chamber. Is a hydraulic circuit including a fluid circuit for supplying a fluid having a controlled pressure via a servo valve, a position sensor for detecting a position of the piston body, and a control device for controlling the servo valve. The control device control program for determining the origin in the actuator,
The control program includes:
A first step of driving the servo valve to the exhaust side until the piston body stops and storing a detection value A of the position sensor obtained at that time as a temporary origin;
Following the first step, after the servo valve is driven to the air supply side until the piston body stops, the servo valve is driven again to the exhaust side until the piston body stops, and the position sensor of the position sensor obtained at that time is obtained. A second step of storing the detection value A ';
The calculation of (A-A ') is performed using the stored detection values A and A', and it is determined whether or not the calculation result is within a predetermined range α. A control program for determining an origin in a fluid pressure actuator, comprising: a third step of determining A 'as an origin.