JPH0239041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、油圧モータの作動停止時に出力軸
の回転停止位置を正確に制御するための装置に関
する。

〔従来の技術〕

一般に、工作機械のマガジン旋回、ターレツト
旋回、APCテーブル駆動等を油圧モータで行う
場合には、油圧モータの作動停止時にその出力軸
を所定の回転位置で正確に停止させるようにする
のが望ましい。

そこで、油圧モータの出力軸の回転位置を検出
するために、リミツトスイツチ、あるいはシンク
ロ発振器やロータリエンコーダ等を取付けて、そ
の出力信号によつて油圧モータの停止位置を制御
することが試みられている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の制御方法で停
止精度を向上させるには、ロータリエンコーダを
使用するのが望ましいが非常に高価になるという
問題点があつた。

また、必ず系の動作遅れがあり、負荷の慣性も
まちまちであるので、所定の停止位置に正確に停
止させることは至離であり、いろいろの工夫が必
要であつた。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記問題点を解決するためになさ
れたもので、電磁制御弁により制御される油圧モ
ータと、この油圧モータの回転軸に固設され径方
向にスリツト又は遮光片を形成した回転部材と、
回転部材のスリツト又は遮光片の回転経路を挾ん
で配設された発光体及びこの発光体の光を受光し
て信号を出力する受光体と、油圧モータの停止開
始指令により、受光体からの信号をカウントする
カウント手段と、そのカウント値に応じて電磁制
御弁を制御し、所定のカウント数に達した時点で
電磁制御弁への開弁信号を断つて作動油の供給を
停止する停止手段と、この停止手段により油圧モ
ータが減速して停止した状態で上記受光体からの
信号の有無を検出し、該信号がない時には油圧モ
ータを低速で逆転させ、該信号が発生した時点で
再び油圧モータへの作動油の供給を停止する逆転
再停止手段とを設けた油圧モータの停止位置制御
装置を提供するものである。

〔作用〕

この考案によれば、油圧モータの作動を停止す
る際に、受光体からのパルス状の信号によつて出
力軸の所定の回転位置を検知して停止させること
ができ、作動遅れや慣性力によつてオーバランし
た場合は、上記信号が各制御手段に入力しなくな
るので、油圧モータを低速で逆転させて再び上記
信号が入力した時に停止させることにより、出力
軸の回転停止位置を修正して正確に位置決めでき
る。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図は、この考案の一実施例を示すシステム
構成図である。

この実施例において、出力軸２によつて負荷４
を回転駆動する油圧モータ１の回転方向及び回
転・停止の制御を、三位置切換形の電磁制御５に
よつて行なうようになつている。

そして、この油圧モータ１の出力軸２と同軸の
信号軸３に、第２図に示すように円周方向の所定
位置に径方向のスリツト６ａを形成した回転部材
であるスリツト円板６の中心を固着し、このスリ
ツト円板６の両側に、そのスリツト６ａの回転経
路を挾んでLED又は豆電球等の発光体７とフオ
トダイオード又はフオトトランジスタ等の受光体
８を対向させて配置し、発光体７とスリツト６ａ
及び受光体８が一直線上に整列した位置で油圧モ
ータ１を停止させるようにしている。

発光体７の発光面にはその光束を絞るためのス
リツト板９が装着しており、スリツト円板６のス
リツト６ａの幅ｗを発光体７から受光体８へ向け
て照射される光束の幅に等しいかそれより若干広
くしてある。

第２図に実線で示すように、スリツト円板６の
円周上の１個所だけにスリツト６ａが形成されて
いる場合、スリツト円板６が１回転する毎に発光
体７からの光束を受光体８が受光してパルス信号
Spを出力する。

このパルス信号Spを制御回路１０内のカウン
タによつてカウントして、そのカウント値に応じ
て電磁制御弁５を制御することにより、例えば第
４図に示すようにスタート信号を与えるだけで、
所定時間後に入力すべき停止開始信号も同時に入
力されて油圧モータ１の作動制御が可能になる。

あるいはまた、停止開始信号を別途入力するこ
とにより、停止開始信号が入つてからのパルス信
号Spの所定カウント数で停止させる第５図に示
すような動作制御も可能であり、一般にこの方が
用途が多い。

この場合、停止開始信号入力時点からパルス信
号Spをカウントして、予定のカウント数に達し
た時点で電磁制御弁５への開弁信号をオフにすれ
ば、油圧モータ１はその位置で停止する。

この際、系の遅れや慣性がないと仮定すれば、
受光体８が発光体７からの光を受光した時、すな
わち、発光体７とスリツト円板６のスリツト６ａ
と受光体８が一直線上に整列した位置で停止する
ことになる。そうすると、スリツト６ａの幅が
0.5mmであれば、停止精度は0.5mmであると云え
る。

しかし、実際には系の遅れは必ずあるし、負荷
４の慣性状態もまちまちであるため、上述のよう
にスリツト６ａが発光体７及び受光体８と一直線
上に並ぶ所定の回転位置で停止させるのは至難で
ある。

そこで、次のようにして、停止位置を極力所定
の位置に近づけるようにする。

停止前に減速を行つて、停止位置での慣性に
よるオーバ分を出来る限り小さくする。

スリツト６ａの幅を光束の幅より若干広くす
ることにより、遅れとオーバ分があつても受光
体８が発光体７からの光束を受光できるように
する。

停止時には、受光体８が発光体７からの光束
を受けてパルス信号Spを発生してから電磁制
御弁５をオフ（図示のブロツク状態）にするの
で、必ずオーバ傾向にあると云えるから、停止
した時にパルス信号Spが出力されていない場
合は、出力軸２は停止予定位置よりもオーバ回
転していることになる。

そこで、電磁制御弁５をオフにした後パルス信
号Spのハイレベルが制御回路１０に入力されな
くなつた時には、油圧モータ１を低速で逆転させ
るように電磁制御弁を制御して、再びパルス信号
Spが入力した時にオフすることにより、停止予
定位置まで戻すことができる。

上記とは、例えばマイクロコンピータ等を
用いた制御回路１０によつて電磁制御弁５を制御
することによつてなされるが、その動作のフロー
チヤートを第６図に示す。

なお、この制御回路１０と電磁制御弁５によつ
て制御手段を構成している。

ここで、「制御弁ON」は、電磁制御弁５の一
方のソレノイドSOLa又はSOLbに通電して第１
図の右側位置又は左側位置で全開することであ
り、「制御弁OFF」は、電磁制御弁５の両ソレノ
イドへの通電を断ち、第１図に示すブロツク状態
にすること、「減速開始」及び「低速回転」は、
「制御弁ON」の状態と同様であるがソレノイド
への通電電流を少なくして半開状態にすることで
ある。

すなわち、制御回路１０は、スタート指令によ
り電磁制御弁５のSOLa又はSOLbに通電して油
圧モータ１を高速回転させるスタート信号入力手
段と、油圧モータ１の停止開始信号により、受光
体８からの信号をカウントするカウント手段と、
そのカウント値に応じて電磁制御弁５を制御し、
所定のカウント数に達した時点で開弁信号を断つ
て作動油の供給を停止する停止手段と、停止手段
により油圧モータ１が減速して停止した状態で受
光体８からの信号の有無を検出し、その信号がな
い時には油圧モータ１を低速で逆転させ、その後
受光体８からの信号が入力した時点で再び油圧モ
ータ１への作動油の供給を停止する逆転再停止手
段とを有している。

このように、この考案における受光体８からの
スリツト位置検出信号Spは、油圧モータ１を停
止させるタイミングを知らせる制御信号としての
作用と、この信号Spが継続しているか否かによ
つて、出力軸２が所定の回転位置にあるか否かを
確認する作用とを有している。

なお、出力軸２の予定停止位置が１個所に規定
されず、複数個所のうちいずれかでよい場合に
は、第２図に仮想線で示すように、スリツト円板
６の円周上に複数（この例では90゜間隔で４個）
のスリツトを形成するようにしてもよい。

また、信号発生用の回転部材としてスリツト円
板に代えて第３図に示すように、円周方向の所定
位置（この例では180゜間隔で２個所）に遮光片１
１ａを形成した回転バー１１を、油圧モータ１の
回転軸である信号軸３に取付けるようにしてもよ
い。

この場合は、発光体７と遮光片１１ａと受光体
８が一直線上に並んだ時にのみ発光体７から受光
体８への光束が遮ぎられるので、受光体８からは
負のパルスが出力されることになる（この例で
は、１回転に２回負のパルスが発生する。） スリツト円板方式とこの回転バー方式を比較す
ると、付着物に対する安全性や製作コストの点で
は回転バー方式の方がよいが、１回転当りのパル
ス出力数を多く必要とする場合はスリツト円板方
式の方がよいと云える。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、この考案によれば、
油圧モータ停止時における受光体からの信号の有
無を検出し、その信号がない時には油圧モータを
その信号が発生するまで低速逆転させるようにし
たので、高価なロータリエンコーダを設け、その
出力をフイードバツクしてその値と設定値との数
値的な比較によつて位置制御をする必要がなく、
きわめて簡単で安価な構成により、作動遅れや慣
性によるオーバランがあつてもそれを修正して、
油圧モータの出力軸を所定の停止位置で確実に停
止させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すシステム構
成図、第２図は同じくそのスリツト円板の例を示
す正面図、第３図は回転バーの例を示す正面図、
第４図及び第５図はそれぞれ油圧モータの動作制
御の異なる例を示す線図、第６図は第１図の制御
回路１０による制御動作例を示すフロー図であ
る。 １……油圧モータ、２……出力軸、３……信号
軸、４……負荷、５……電磁制御弁、６……スリ
ツト円板、７……発光体、８……受光体、１０…
…制御回路、１１……回転バー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電磁制御弁により制御される油圧モータと、該
   油圧モータの回転軸に固設され径方向にスリツト
   又は遮光片を形成した回転部材と、該回転部材の
   前記スリツト又は遮光片の回転経路を挾んで配設
   された発光体及び該発光体の光を受光して信号を
   出力する受光体と、前記油圧モータの停止開始指
   令により、前記受光体からの信号をカウントする
   カウント手段と、そのカウント値に応じて前記電
   磁制御弁を制御し、所定のカウント数に達した時
   点で前記電磁制御弁への開弁信号を断つて作動油
   の供給を停止する停止手段と、該停止手段により
   前記油圧モータが減速して停止した状態で前記受
   光体からの信号の有無を検出し、該信号がない時
   には前記油圧モータを低速で逆転させ、該信号が
   発生した時点で再び前記油圧モータへの作動油の
   供給を停止する逆転再停止手段とを設けたことを
   特徴とする油圧モータの停止位置制御装置。