JPH03156301A - Position detecting device of fluid-pressure actuating apparatus - Google Patents
Position detecting device of fluid-pressure actuating apparatusInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、流体圧作動機器の位置検出装置に関し、特に
シリンダ装置な°どの流体圧作動機器におけるピストン
のような作動部材の動作位置の検出において、少なくと
も両ストローク端の動作範囲および不安定出力範囲の設
定が可能とされる流体圧作動機器の位置検出装置に適用
して有効な技術に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a position detection device for a fluid pressure operated device, and particularly for detecting the operating position of an operating member such as a piston in a fluid pressure operated device such as a cylinder device. The present invention relates to a technique that is effective when applied to a position detection device for a fluid pressure operated device that is capable of setting at least an operating range at both stroke ends and an unstable output range.
［従来の技術］
一般に、／リンダ装置のような流体圧作動機器において
、作動部材であるピストンの動作位置を検出するために
は、たとえばリードスイッチまたは磁気抵抗素子などの
検出素子を設けた位置検出装置が使用されている。[Prior Art] In general, in a fluid pressure operated device such as a cylinder device, in order to detect the operating position of a piston, which is an operating member, a position detection method using a detection element such as a reed switch or a magnetic resistance element is generally used. The device is in use.
そして、たとえば発光ダイオードまたはネオンランプな
どの光源を位置検出装置の内部に設けると共に、その光
源に対応して表示窓などの動作表示部が本体の一面に設
けられ、この表示部によってピストンの動作位置が表示
される構造とされている。For example, a light source such as a light emitting diode or a neon lamp is provided inside the position detection device, and an operation display section such as a display window is provided on one side of the main body in correspondence with the light source. The structure is such that it is displayed.
また、位置検出装置をシリンダ装置に設定する場合にお
いて、位置検出装置を最適動作位置に設定する目的のた
めに２色発光の位置検出装置が用いられている。この２
色発光の位置検出装置においては、たとえば位置検出装
置の最適動作範囲を除く動作範囲において赤色のＬＥＤ
が点灯し、また最適動作範囲において緑色のＬＥＤが点
灯する構成とされている。Furthermore, when the position detecting device is installed in a cylinder device, a two-color emitting position detecting device is used for the purpose of setting the position detecting device at an optimal operating position. This 2
In a color-emitting position detection device, for example, a red LED is used in an operating range other than the optimum operating range of the position detection device.
lights up, and a green LED lights up in the optimum operating range.
そして、最適動作範囲は、位置検出装置の動作範囲にお
いて常に安定した出力が得られる範囲とされ、また最適
動作範囲を除く動作範囲が検出範囲における不安定出力
範囲とされている。The optimum operating range is defined as a range in which a stable output is always obtained within the operating range of the position detection device, and the operating range other than the optimum operating range is defined as an unstable output range in the detection range.
［発明が解決しようとする課題］
ところが、前記のような従来技術においては、２色発光
によって動作範囲と不安定出力範囲との識別は可能とさ
れるものの、１つの位置検出装置によって複数の動作範
囲および不安定出力範囲の識別までを考慮したものでは
ない。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the prior art as described above, although it is possible to distinguish between the operating range and the unstable output range by using two-color light emission, it is difficult to distinguish between the operating range and the unstable output range using one position detection device. It does not take into consideration the range and identification of unstable output ranges.
そこで、本発明の目的は、流体圧作動機器の作動部材の
複数の動作位置が設定され、少なくとも両ストローク端
の動作範囲および動作範囲内の所定の範囲の不安定出力
範囲の認識が可能とされる流体圧作動機器の位置検出装
置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to set a plurality of operating positions of an operating member of a fluid pressure operated device, and to make it possible to recognize at least the operating range at both stroke ends and the unstable output range within a predetermined range within the operating range. An object of the present invention is to provide a position detection device for a fluid pressure operated device.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
［課題を解決するための手段］
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。[Means for Solving the Problems] Among the inventions disclosed in this application, a brief overview of typical inventions is as follows.
すなわち、本発明の流体圧作動機器の位置検出装置は、
流体圧作動機器に実装され、この流体圧作動機器の作動
部材の複数の動作位置を検出する位置検出装置であって
、位置検出装置により作動部材の少なくとも両ストロー
ク端の動作範囲が認識され、かつこの動作範囲内の両端
における所定の範囲の不安定出力範囲が認識されるもの
である。That is, the position detection device for a fluid pressure operated device of the present invention has the following features:
A position detection device that is mounted on a fluid pressure operated device and detects a plurality of operating positions of an operating member of the fluid pressure operated device, wherein the position detection device recognizes an operating range of at least both stroke ends of the operating member, and A predetermined range of unstable output at both ends of this operating range is recognized.
この場合に、不安定出力範囲を、動作範囲と非動作範囲
との分岐点を中心とした所定の範囲に設定するようにし
たものである。In this case, the unstable output range is set to a predetermined range centered on the branch point between the operating range and the non-operating range.
また、動作範囲および不安定出力範囲を、少なくとも２
色以上の表示手段により識別するようにしたものである
。In addition, the operating range and unstable output range should be at least 2
Identification is made using more than color display means.
さらに、流体圧作動機器の軸方向に沿って、位置検出装
置内に第１検出手段と第２検出手段とを所定の間隔をお
いて配設し、これらの第１および第２検出手段の２つの
検出出力を、位置検出装置の回路構成により加・減算動
作および論理演算動作させるものである。Further, a first detection means and a second detection means are disposed within the position detection device at a predetermined interval along the axial direction of the fluid pressure operated device, and two of the first and second detection means are arranged at a predetermined interval. The two detection outputs are subjected to addition/subtraction operations and logical operations using the circuit configuration of the position detection device.
この場合に、流体圧作動機器の軸方向に沿って、位置検
出装置内に３個以上の検出手段を所定の間隔をおいて配
設するようにしたものである。In this case, three or more detection means are arranged within the position detection device at predetermined intervals along the axial direction of the fluid pressure operated device.
［作用］
前記した流体圧作動機器の位置検出装置によれば、流体
圧作動機器に実装され、この流体圧作動機器の作動部材
の動作位置を検出する場合に、位置検出装置により作動
部材の少なくとも両ストローク端の動作範囲の出力信号
を得ることができると同時に、動作範囲内の両端におけ
る所定の範囲の不安定出力範囲の出力信号を得ることが
できる。[Operation] According to the above-described position detection device for a fluid pressure operated device, when the position detection device is mounted on a fluid pressure operated device and detects the operating position of the operating member of the fluid pressure operated device, the position detection device detects at least one of the operating members. It is possible to obtain output signals in the operating range at both stroke ends, and at the same time, it is possible to obtain output signals in a predetermined unstable output range at both ends within the operating range.
これにより、少なくとも両ストローク端の動作範囲と不
安定出力範囲とを認識することができる。This makes it possible to recognize at least the operating range and unstable output range at both stroke ends.
また、この場合に不安定出力範囲が、動作範囲と非動作
範囲との分岐点を中心とした所定の範囲に設定されるこ
とにより、動作範囲と非動作範囲とにおける安定出力範
囲および不安定出力範囲の認識が可能である。In addition, in this case, by setting the unstable output range to a predetermined range centered on the branch point between the operating range and the non-operating range, the stable output range and unstable output in the operating range and the non-operating range are set. Range recognition is possible.
さらに、動作範囲および不安定出力範囲を、少なくとも
２色以上の表示手段により識別することができるので、
流体圧作動機器の作動部材における動作範囲の不安定出
力範囲および安定出力範囲を視覚を通じて判断すること
ができる。Furthermore, since the operating range and unstable output range can be identified by display means using at least two colors,
The unstable output range and stable output range of the operating range of the operating member of the fluid pressure operated device can be visually determined.
また、流体圧作動機器の軸方向に沿って、第１検出手段
と第２検出手段とが所定の間隔をおいて配設される位置
検出装置によれば、位置検出装置内の第１検出手段と第
２検出手段との２つの検出出力を、位置検出装置の回路
構成により加・減算動作および論理演算動作させること
によって動作範囲および不安定出力範囲を設定すること
ができる。Further, according to a position detecting device in which the first detecting means and the second detecting means are arranged at a predetermined interval along the axial direction of the fluid pressure operated device, the first detecting means in the position detecting device The operating range and the unstable output range can be set by performing addition/subtraction operations and logical operations on the two detection outputs of the first and second detection means using the circuit configuration of the position detection device.
この場合に、流体圧作動機器の軸方向に沿って、位置検
出装置内に３個以上の検出手段が所定の間隔をおいて配
設されることにより、これらの検出手段によって両スト
ローク端の他に、少なくとも１つ以上の中間位置を設定
することができる。In this case, by disposing three or more detection means at predetermined intervals in the position detection device along the axial direction of the fluid pressure operated device, these detection means can detect the other end of the stroke. At least one or more intermediate positions can be set.
［実施例１］
第１図は本発明の一実施例である流体圧作動機器の位置
検出装置を示す回路構成図、第２図（ａ）および（ｂ）
は本実施例の位置検出装置を示す斜視図、第３図は位置
検出装置を流体圧作動機器に実装した状態を示す斜視図
、第４図は位置検出装置の動作を示す説明図、第５図は
位置検出装置による正常および異常状態を示す説明図で
ある。[Example 1] Fig. 1 is a circuit configuration diagram showing a position detection device for a fluid pressure operated device which is an embodiment of the present invention, and Fig. 2 (a) and (b)
3 is a perspective view showing the position detecting device of this embodiment, FIG. 3 is a perspective view showing the state in which the position detecting device is mounted on a fluid pressure operated device, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the position detecting device, and FIG. The figure is an explanatory diagram showing normal and abnormal states of the position detection device.
まず、第１図により本実施例の流体圧作動機器の位置検
出装置の構成を説明する。First, the configuration of a position detection device for a fluid pressure operated device according to this embodiment will be explained with reference to FIG.
本実施例の位置検出装置は、たとえば第３図に示すよう
にシリンダ装置（流体圧作動機器）１に実装される位置
検出装置２とされ、動作位置を検出する検出回路３と、
この検出回路３で検出された信号を処理する信号処理回
路４と、検出された動作位置を表示および外部出力する
出力回路５と、これらの回路が動作される駆動電圧を発
生する電源回路６とから構成されている。The position detection device of this embodiment is, for example, a position detection device 2 mounted on a cylinder device (fluid pressure operated device) 1 as shown in FIG. 3, and includes a detection circuit 3 for detecting an operating position.
A signal processing circuit 4 that processes the signal detected by this detection circuit 3, an output circuit 5 that displays and outputs the detected operating position to the outside, and a power supply circuit 6 that generates a drive voltage for operating these circuits. It consists of
検出回路３は、たとえば四辺に磁気抵抗素子が組み込ま
れたブリッジ構造の第１センサ（第１検出手段）７ａお
よび第２センサ（第２検出手段）７ｂのセンサ部７から
構成され、シリンダ装置１のピストン（作動部材）に内
蔵された永久磁石（図示せず）の磁力に感応して微小電
圧が発生されるものである。The detection circuit 3 is composed of a sensor section 7 of a first sensor (first detection means) 7a and a second sensor (second detection means) 7b, each having a bridge structure in which magnetoresistive elements are incorporated on four sides, for example, A minute voltage is generated in response to the magnetic force of a permanent magnet (not shown) built into the piston (operating member).
信号処理回路４は、２組のアンプ部８，９、加算部ｌＯ
１減算部１１．反転増幅部１２．５組の比較部１３〜１
７、基準電圧部１８．２組の論理積部１９・、２０．２
組の論理和部２１．２２および排他的論理和部２３から
構成され、たとえば図示しない抵抗およびコンデンサが
各部の端子間および接続間に接続され、アンプ部８．９
のゲインおよび比較部１３〜１７の基準電圧が決定され
る回路構成となっている。The signal processing circuit 4 includes two sets of amplifier sections 8 and 9 and an adder section lO.
1 subtraction section 11. Inverting amplification unit 12.5 sets of comparison units 13 to 1
7. Reference voltage section 18.2 sets of AND sections 19, 20.2
For example, a resistor and a capacitor (not shown) are connected between terminals and connections of each part, and an amplifier part 8.9
The circuit configuration is such that the gain of and the reference voltage of the comparators 13 to 17 are determined.
そして、検出回路３で発生された微小電圧がアンプ部８
．９によって電圧増幅されて３系統に分離され、さらに
加算部１０による加算動作、減算ａｌｌによる減算動作
および反転増幅１１Ｂ１２による反転増幅によって５系
統に分離されて各比較部１３〜１７に入力される。さら
に、人力されたアナログ信号は基準電圧部１８の基準電
圧と比較されてデジタル電圧信号として出力され、一系
統が一方のストローク端の検出範囲すなわち動作範囲の
デジタル電圧信号、また他の一系統が他方のストローク
端の動作範囲のデジタル電圧信号、さらに他の一系統が
、２組の論理積部１９．２０による論理積動作、２組の
論理和１１２１．２２による論理和動作および排他的論
理和部２３による排他的論理和動作によって不安定出力
範囲のデジタル電圧信号として出力されるものである。Then, the minute voltage generated by the detection circuit 3 is applied to the amplifier section 8.
．． 9, the voltage is amplified and separated into three systems, and further separated into five systems by an addition operation by an adder 10, a subtraction operation by a subtracter ALL, and an inverting amplification by an inverting amplifier 11B12, and input to each comparing unit 13-17. Furthermore, the manually inputted analog signal is compared with the reference voltage of the reference voltage section 18 and output as a digital voltage signal. The digital voltage signal in the operating range of the other stroke end, and one other system, is an AND operation by two sets of AND units 19.20, an OR operation by two sets of ORs 1121.22, and an exclusive OR This is output as a digital voltage signal in an unstable output range by the exclusive OR operation by the section 23.
出力回路５は、表示手段である緑色（Ｇ）の表示灯２４
ａ１黄色（Ｙ）の表示灯２４ｂおよび赤色（Ｒ）の表示
灯２４Ｃの表示部２４と、たとえば図示しないトランジ
スタ出力方式によるトランジスタ、およびサージ対策の
ツェナーダイオードなどによる両ストローク端の動作範
囲および不安定出力範囲の出力部２５とから構成され、
信号処理回路４の一方のストローク端の動作範囲の安定
出力信号によって緑色の表示灯２４ａが点灯され、また
他方のストローク端の動作範囲の安定出力信号によって
黄色の表示灯２４ｂが点灯され、さらに両ス）ローフ端
の動作範囲内の不安定出力信号によって赤色の表示灯２
４Ｃが点灯されるものである。The output circuit 5 has a green (G) indicator light 24 which is a display means.
a1 The operating range and instability at both stroke ends due to the display section 24 of the yellow (Y) indicator light 24b and red (R) indicator light 24C, a transistor using a transistor output method (not shown), a Zener diode for surge protection, etc. It is composed of an output section 25 with an output range,
The green indicator light 24a is lit by a stable output signal in the operating range at one stroke end of the signal processing circuit 4, and the yellow indicator light 24b is lit by a stable output signal in the operating range at the other stroke end. ) The red indicator light 2 will turn on due to the unstable output signal within the operating range of the loaf end.
4C is lit.
電源回路６は、たとえば図示しない安定化定電圧が発生
されるレギュレータ、容量性サージ対策のチョークコイ
ルおよび逆接防止対策のダイオードなどによる電源部２
６から構成されている。The power supply circuit 6 includes a power supply section 2 that includes, for example, a regulator (not shown) that generates a stabilized constant voltage, a choke coil to prevent capacitive surges, and a diode to prevent reverse connection.
It consists of 6.
そして、本実施例の位置検出装置２の回路構成は、たと
えば軽薄短小化を考慮してＭＩＣ（モノリン−７り集積
回路：Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃ１ｒｃｕｉｔ ）化され、さらに第２図（ａ）および
ら）のような形状において第３図のようにシリンダ装ｒ
！！■に実装されている。The circuit configuration of the position detection device 2 of this embodiment is, for example, a MIC (Monolithic Integrated Circuit) in consideration of miniaturization.
C1rcuit), and furthermore, in the shape shown in Fig. 2(a) and
! ! ■Implemented in.
次に、本実施例の作用について、第１図の回路構成図お
よび第４図の動作説明図に基づいて位置検出装置２の動
作を説明する。Next, regarding the operation of this embodiment, the operation of the position detection device 2 will be explained based on the circuit configuration diagram in FIG. 1 and the operation explanatory diagram in FIG. 4.
始めに、シリンダ装［１のピストンが軸方向に沿って移
動し、ピストンに内蔵された永久磁石（図示せず）の磁
力に第１センサ７ａおよび第２センサ７ｂが感応するこ
とによって、この第１センサ７ａおよび第２センサ７ｂ
からアナログ電圧信号Ｖ、およびｖ２が出力される。そ
して、このアナログ電圧信号ｖ１ およびｖ２ は、信
号処理回路４に人力され、電圧増幅度に１ およびに２
のアンプ部８．９によって電圧増幅されて３系統に分
離され、一系統は、比較部１３．１４に直接アナログ（
言号ｖａ （−ｋｌ ・Ｖ、 ）およびｖｂ （−
に２・Ｖ２ ）として人力される。また他の一系統は、
電圧増幅されたアナログ信号Ｖａ およびｖｂが加算部
１０によって加算動作された後に１／２増幅され、比較
部１５にアナログ信号ｖｃ （−１／２（ｋ＋ ・
Ｖｌ ＋に２＋ｌ／ｚ ）） （！：しテ人力すレル
。First, the piston of the cylinder device [1 moves along the axial direction, and the first sensor 7a and the second sensor 7b are sensitive to the magnetic force of a permanent magnet (not shown) built into the piston. 1 sensor 7a and 2nd sensor 7b
Analog voltage signals V and v2 are output from. Then, these analog voltage signals v1 and v2 are input to the signal processing circuit 4, and the voltage amplification degree is 1 and 2.
The amplifier section 8.9 amplifies the voltage and separates it into three systems, one system is directly analog (
The words va (-kl ・V, ) and vb (-
2・V2). Another system is
The voltage-amplified analog signals Va and vb are added by the adder 10 and then amplified by 1/2, and sent to the comparator 15 as the analog signal vc (-1/2(k+ ・
Vl+2+l/z))
さらに他の一系統は、減算部１１によって減算動作され
、一方が比較部１６に直接アナログ信号Ｖｄ （−に
＋ ・Ｖ＋ ｋ２・Ｖ２）として人力されると同
時に、他方は反転増幅部１２を介して反転増幅された後
に比較部１７にアナログ信号ｖｅ（＝に２ ・Ｖ、 −
に、 ・Ｖ＋ ）として人力される。Furthermore, the other system is subtracted by the subtractor 11, and one is directly inputted to the comparator 16 as an analog signal Vd (-+ V+ k2 V2), while the other is inputted via the inverting amplifier 12. After being inverted and amplified, the analog signal ve (=2 ・V, −
・V+) is applied manually.
さらに、比較部１３〜１７に人力された各アナログ信号
ｖａ −ｖｅ は、基準電圧部１８の基準電圧ｖｒ と
比較され、第４図に示すようなデジタル電圧信号Ｖａ−
Ｖｅが出力される。そして、直接、一系統が一方のスト
ローク端の検出範囲すなわち動作範囲のデジタル電圧信
号Ｖｄとして出力される。また他の一系統は、他方のス
トローク端の動作範囲のデジタル電圧信号Ｖｅとして出
力される。Further, each of the analog signals va-ve manually input to the comparators 13 to 17 is compared with the reference voltage vr of the reference voltage section 18, and the digital voltage signal Va-ve as shown in FIG.
Ve is output. Then, one system is directly output as a digital voltage signal Vd of the detection range of one stroke end, that is, the operating range. The other system is output as a digital voltage signal Ve of the operating range at the other stroke end.
さらに他の一系統は、２組の論理積部１９．２０によっ
て論理積動作され、さらに論理和部２１によって論理和
動作された後に、一方の論理和部２２によって論理和動
作された出力と排他的論理和部２３によって排他的論理
和動作され、不安定出力範囲のデジタル電圧信号Ｖａ−
ｄとして出力される。Furthermore, the other system is subjected to an AND operation by two sets of AND units 19 and 20, and further subjected to an OR operation by an OR unit 21, and then is excluded from the output that is ORed by one OR unit 22. The exclusive OR operation is performed by the digital OR unit 23, and the digital voltage signal Va- in the unstable output range is
It is output as d.
また、これらのデジタル電圧信号Ｖｄ、Ｖｅ。Moreover, these digital voltage signals Vd, Ve.
Ｖａ−ｄは、出力回路５に人力され、出力端子より外部
に両ストローク端の動作信号および不安定出力信号とし
てデジタル出力されると同時に、方のストローク端の動
作範囲の安定出力範囲が検出されることによって緑色（
Ｇ）の表示灯２４ａが点灯し、また他方のストローク端
の動作範囲の安定出力範囲が検出されることによって黄
色（Ｙ）の表示灯２４ｂが点灯し、さらに両ストローク
端の動作範囲内の不安定出力範囲が検出されることによ
って赤色（Ｒ）の表示灯２４ｃが点灯する。Va-d is input manually to the output circuit 5, and is digitally output from the output terminal to the outside as an operating signal and an unstable output signal at both stroke ends, and at the same time, the stable output range of the operating range at one stroke end is detected. green color (
The yellow (Y) indicator light 24b lights up when the stable output range of the operating range at the other stroke end is detected, and furthermore, the yellow (Y) indicator light 24b lights up when the stable output range in the operating range at both stroke ends is detected. When the stable output range is detected, the red (R) indicator light 24c lights up.
この場合に、たとえば第５図のように一方を押出端、他
方を引込端とすると、正常時においてはストローク範囲
Ａの動作範囲において押出端で緑色（Ｇ）の表示灯２４
ａが点灯し、また引込端で黄色（Ｙ）の表示灯２４ｂが
点灯する。In this case, for example, if one side is the push-out end and the other is the pull-in end as shown in FIG.
a lights up, and a yellow (Y) indicator light 24b lights up at the retracted end.
一方、押出端のストロークが途中で止まった場合、すな
わちストローク範囲Ｂの動作範囲においては、不安定出
力範囲を示す赤色（Ｒ）の表示灯２４Ｃが点灯して異常
を認識することができる。On the other hand, if the stroke of the extrusion end stops midway, that is, in the operating range of stroke range B, the red (R) indicator light 24C indicating the unstable output range lights up, allowing the user to recognize an abnormality.
同様に、押出端のストロークが長くなったストローク範
囲Ｃの動作範囲においても、赤色（Ｒ）の表示灯２４Ｃ
の点灯によって異常を認識することができる。Similarly, in the operating range of stroke range C where the stroke of the extrusion end is longer, the red (R) indicator light 24C
An abnormality can be recognized by the lighting.
従って、本実施例の位置検出装置２においては、信号処
理回路４が、２組のアンプ部８，９、加算部１０、減算
１ｆｆｌｌ １、反転増幅部１２．５組の比較部１３〜
１７、基準電圧部１８．２組の論理積部１９，２０．２
組の論理和部２１．２２および排他的論理和部２３を備
えた回路構成とされることによって、検出回路３の第１
および第２検出手段である第１センサ７ａ右よび第２セ
ンサ７ｂで発生された微小電圧から、両ストローク端の
動作範囲と動作範囲内の所定の範囲の不安定出力範囲と
の出力信号を得ることができる。Therefore, in the position detection device 2 of this embodiment, the signal processing circuit 4 includes two sets of amplifier sections 8 and 9, an addition section 10, a subtraction section 1ffll 1, an inverting amplification section 12.
17. Reference voltage section 18.2 sets of AND sections 19, 20.2
By having a circuit configuration including the set of OR sections 21 and 22 and the exclusive OR section 23, the first
And from the minute voltages generated by the first sensor 7a right and the second sensor 7b, which are the second detection means, output signals are obtained for the operating range at both stroke ends and the unstable output range within a predetermined range within the operating range. be able to.
同時に、表示手段である表示灯２４ａ〜２４ｃの発光色
によって、シリンダ装置ｌの作動部材であるピストンの
両ストローク端の動作範囲における安定出力範囲および
不安定出力範囲を識別することができる。At the same time, the stable output range and the unstable output range in the operating range at both stroke ends of the piston, which is the operating member of the cylinder device 1, can be identified by the emitted light colors of the indicator lights 24a to 24c, which are the display means.
［実施例２］
第６図は本発明の他の実施例である流体圧作動機器の位
置検出装置を示す回路構成図、第７図は本実施例の位置
検出装置の動作を示す説明図である。[Embodiment 2] FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing a position detection device for a fluid pressure operated device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operation of the position detection device of this embodiment. be.
本実施例の位置検出装置は、実施例１と同様に、動作位
置を検出する検出回路３と、この検出回路３で検出され
た信号を処理する信号処理回路４と、検出された動作位
置を表示および外部出力する出力回路５と、これらの回
路が動作される駆動電圧を発生する電源回路６とから構
成され、実施例１との相違点は、不安定出力範囲が動作
範囲のみならず、非動作範囲においても識別可能とされ
る点である。As in the first embodiment, the position detection device of this embodiment includes a detection circuit 3 that detects the operating position, a signal processing circuit 4 that processes the signal detected by the detection circuit 3, and a signal processing circuit 4 that processes the signal detected by the detection circuit 3. It is composed of an output circuit 5 for displaying and outputting to the outside, and a power supply circuit 6 for generating a driving voltage for operating these circuits.The difference from the first embodiment is that the unstable output range is not only the operating range, The point is that it can be identified even in the non-operating range.
従って、本実施例の位置検出装置２においては、第６図
に示すような回路構成とされ、信号処理回路４が、２組
のアンプ部８．９、加算部１０．減算部１１、反転増幅
部１２．５組の比較部１３〜１７、基準電圧［１８，２
組の論理和ａＢ２７．２８および排他的論理和部２９か
ら構成され、また表示部３０が、表示手段である緑色（
Ｇ）の表示灯３０ａ、黄色（Ｙ）の表示灯３０ｂおよび
赤色（Ｒ）の表示灯３０ｃで構成されている。Therefore, the position detection device 2 of this embodiment has a circuit configuration as shown in FIG. 6, and the signal processing circuit 4 includes two sets of amplifier sections 8.9, adder sections 10. Subtraction section 11, inversion amplification section 12.5 sets of comparison sections 13 to 17, reference voltage [18,2
It is composed of a set of logical sums aB27 and 28 and an exclusive logical sum part 29, and a display part 30 is a display means of green color (
It is composed of a G) indicator light 30a, a yellow (Y) indicator light 30b, and a red (R) indicator light 30c.
そして、各部から第７図に示すような波形の動作信号が
出力され、ここで比較部１３〜１７の出力までについて
は実施例１と同様につき省略する。Then, operation signals having waveforms as shown in FIG. 7 are outputted from each section, and the outputs from the comparators 13 to 17 are the same as in the first embodiment, so their explanation will be omitted.
すなわち、比較部１３〜１７から出力されたデジタル電
圧信号Ｖａ−Ｖｅは、一系統が論理和部２７によって論
理和動作され、一方のストローク端の検出範囲すなわち
動作範囲のデジタル電圧信号Ｖｃｄとして出力される。That is, one system of the digital voltage signals Va-Ve outputted from the comparators 13 to 17 is subjected to an OR operation by the OR section 27, and is output as a digital voltage signal Vcd in the detection range of one stroke end, that is, the operating range. Ru.
また他の一系統は、他の論理和部２８によって論理和動
作され、他方のストローク端の動作範囲のデジタル電圧
信号Ｖｃｅとして出力される。さらに他の一系統は、排
他的論理和部２９によって排他的論理和動作され、動作
範囲および非動作範囲における不安定出力範囲のデジタ
ル電圧信号Ｖａｂとして出力される。In addition, the other one system is subjected to an OR operation by another OR section 28, and is output as a digital voltage signal Vce in the operating range of the other stroke end. Still another system is subjected to an exclusive OR operation by the exclusive OR section 29, and is output as a digital voltage signal Vab in an unstable output range in the operating range and non-operating range.
また、これらのデジタル電圧信号Ｖｃｄ、Ｖｃｅ、Ｖａ
ｂは、出力回路５に入力され、出力端子より外部に両ス
トローク端の動作信号および不安定出力信号としてデジ
タル出力される。In addition, these digital voltage signals Vcd, Vce, Va
b is input to the output circuit 5 and digitally output from the output terminal to the outside as an operation signal and an unstable output signal at both stroke ends.
同時に、一方のストローク端においては、動作範囲の安
定出力範囲で緑色（Ｇ）の表示灯３０ａが点灯し、また
動作出力の不安定出力範囲で緑色（Ｇ）の表示灯３０ａ
および赤色（Ｒ）の表示灯３０Ｃが点灯し、さらに非動
作範囲の不安定出力範囲で赤色（Ｒ）の表示灯３０ｃが
点灯する。At the same time, at one stroke end, the green (G) indicator light 30a lights up in the stable output range of the operating range, and the green (G) indicator light 30a lights up in the unstable output range of the operating range.
The red (R) indicator light 30C lights up, and the red (R) indicator light 30c lights up in the unstable output range of the non-operating range.
また、他方のストローク端においては、動作範囲の安定
出力範囲で黄色（Ｙ）の表示灯３０ｂが点灯し、また動
作出力の不安定出力範囲で黄色（Ｙ）の表示灯３０ｂお
よび赤色（Ｒ）の表示灯３０Ｃが点灯し、さらに非動作
範囲の不安定出力範囲で赤色（Ｒ）の表示灯３０ｃが点
灯する。At the other stroke end, the yellow (Y) indicator light 30b lights up in the stable output range of the operating range, and the yellow (Y) indicator light 30b and red (R) light up in the unstable output range of the operating range. The indicator light 30C lights up, and furthermore, the red (R) indicator light 30c lights up in the unstable output range of the non-operating range.
従って、本実施例の位置検出装置２によれば、実施例１
と同様に両ストローク端の動作範囲にふける安定出力範
囲および不安定出力範囲を識別することができると同時
に、非動作範囲における不安定出力範囲についても識別
することができる。Therefore, according to the position detection device 2 of the present embodiment, the position detection device 2 of the embodiment 1
Similarly, it is possible to identify the stable output range and the unstable output range in the operating range at both stroke ends, and at the same time, it is also possible to identify the unstable output range in the non-operating range.
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。As above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples, but it should be noted that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Not even.
たとえば、実施例１の位置検出装置２については、表示
部２４において緑色の表示灯２４ａおよび黄色の表示灯
２４ｂによって各ストローク端の動作範囲の安定出力範
囲が表示される場合について説明したが、本発明は前記
実施例に限定されるものではなく、たとえば両方を同じ
発光色とし、動作範囲の不安定出力範囲のみを赤色で発
光表示させる場合などについても適用可能である。同様
に、実施例２の位置検出装置２についても、発光色につ
いては変更可能である。For example, regarding the position detection device 2 of the first embodiment, a case has been described in which the stable output range of the operating range at each stroke end is displayed on the display unit 24 by the green indicator light 24a and the yellow indicator light 24b. The invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can also be applied to a case where, for example, both of them are made to emit light of the same color and only the unstable output range of the operating range is displayed by emitting red light. Similarly, the emitted light color of the position detection device 2 of the second embodiment can also be changed.
また、前記各実施例における位置検出装置２の検出手段
については、第１センサ７ａおよび第２七ンサ７ｂの２
個の検出手段が配設される場合について説明したが、た
とえば３個以上の検出手段を配設する場合についても適
用され、この場合には、両ストローク端の他に中間位置
における検出も可能である。Regarding the detection means of the position detection device 2 in each of the above embodiments, the first sensor 7a and the second seventh sensor 7b are
Although the description has been made for the case where three or more detection means are provided, this also applies to the case where three or more detection means are provided, and in this case, detection at an intermediate position is also possible in addition to both stroke ends. be.
さらに、実施例１および２においては、位置検出装置２
が実装される流体圧作動機器が７リング装置ｌである場
合について説明したが、シリンダ装置ｌに限定されるも
のではなく、たとえばロータリアクチュエータなどの流
体圧作動機器についても適用可能である。Furthermore, in Examples 1 and 2, the position detection device 2
Although the case has been described in which the fluid pressure operated device in which is mounted is the seven-ring device 1, the present invention is not limited to the cylinder device 1, and can also be applied to fluid pressure operated devices such as a rotary actuator.
［発明の効果］
本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。[Effects of the Invention] Among the inventions disclosed in this application, the effects obtained by typical inventions are briefly described below.
（１）、流体圧作動機器の作動部材の少なくとも両スト
ローク端の動作範囲が認識され、かつこれらの動作範囲
内の両端における所定の範囲の不安定出力範囲が認識さ
れることにより、動作範囲および不安定出力範囲の２つ
の出力信号を得ることができるので、少なくとも両スト
ローク端の動作範囲における安定出力範囲と、動作範囲
内の不安定出力範囲との認識が可能である。(1) The operating range of the operating member of the fluid pressure operated device at least at both stroke ends is recognized, and the unstable output range within a predetermined range at both ends within these operating ranges is recognized. Since two output signals in the unstable output range can be obtained, it is possible to recognize the stable output range in the operating range at least at both stroke ends and the unstable output range within the operating range.
（２）、不安定出力範囲が、動作範囲と非動作範囲との
分岐点を中心とした所定の範囲に設定されることにより
、動作範囲における安定出力範囲および不安定出力範囲
と、非動作範囲における安定出力範囲および不安定出力
範囲とを得ることができるので、動作範囲のみならず非
動作範囲においても安定出力範囲および不安定出力範囲
の認識が可能である。(2) By setting the unstable output range to a predetermined range centered on the branch point between the operating range and the non-operating range, the stable output range and unstable output range in the operating range and the non-operating range can be separated. Since the stable output range and the unstable output range can be obtained, it is possible to recognize the stable output range and the unstable output range not only in the operating range but also in the non-operating range.
（３）動作範囲および不安定出力範囲が、少なくとも２
色以上の表示手段により識別されることにより、流体圧
作動機器の作動部材の動作範囲における安定出力範囲お
よび不安定出力範囲を視覚を通じて判断することができ
る。(3) The operating range and unstable output range are at least 2
The stable output range and unstable output range in the operating range of the operating member of the fluid pressure operated device can be determined visually by being identified by the display means of color or more.
（４）、流体圧作動機器の軸方向に沿って、第１検出手
段と第２検出手段とが所定の間隔をおいて配設される位
置検出装置においては、位置検出装置内の第１検出手段
と第２検出手段との２つの検出出力を加・減算動作およ
び論理演算動作させることによって動作範囲および不安
定出力範囲を設定することができるので、位置検出装置
の回路構成によって流体圧作動機器の両ストローク端の
動作範囲および不安定出力範囲を得ることができる。(4) In a position detecting device in which the first detecting means and the second detecting means are arranged at a predetermined interval along the axial direction of the fluid pressure operated device, the first detecting means in the position detecting device The operating range and unstable output range can be set by performing addition/subtraction operations and logical operations on the two detection outputs of the means and the second detection means. The operating range and unstable output range at both stroke ends can be obtained.
（５）、流体圧作動機器の軸方向に沿って、位置検出装
置内に３個以上の検出手段が所定の間隔をおいて配設さ
れる場合には、これらの検出手段により両ストローク端
の他に、少なくとも１つ以上の中間位置を設定すること
ができるので、中間位置における多点位置決めに適用可
能である。(5) If three or more detection means are arranged at a predetermined interval in the position detection device along the axial direction of the fluid pressure operated device, these detection means can detect both stroke ends. In addition, since at least one or more intermediate positions can be set, it is applicable to multi-point positioning at intermediate positions.
（６）、前記（１〕〜（５）により、出力信号数ふよび
配線数が低減されるので、省配線化および低コスト化が
可能とされる位置検出装置を得ることができる。(6) According to (1) to (5) above, the number of output signals and the number of wires are reduced, so it is possible to obtain a position detection device that can reduce wiring and cost.
第１図は本発明の実施例１である流体圧作動機器の位置
検出装置を示す回路構成図、
第２図（ａ） 右よび（ｂ）は実施例１の位置検出装置
を示す斜視図、
第３図は実施例１の位置検出装置を流体圧作動機器に実
装した状態を示す斜視図、
第４図は実施例１の位置検出装置の動作を示す説明図、
第５図は実施例１の位置検出装置による正常および異常
状態を示す説明図、
第６図は本発明の実施例２である流体圧作動機器の位置
検出装置を示す回路構成図、
第７図は実施例２の位置検出装置の動作を示す説明図で
ある。
■・・・・・・シリンダ装置（流体圧作動機器）、２・
・・・・・位置検出装置、
３・・・・・・検出回路、
４・・・・・・信号処理回路、
５・・・・・・出力回路、
６・・・・・・電源回路、
７・・・・・・センサ部、
７ａ・・・・・第１センサ（第！検出手段）、７ｂ・・
・・・第２センサ（第２検出手段）、８．９・・・・ア
ンプ部、
ｌＯ・・・・・・加算部、
１１・・・・・・減算部、
１２・・・・・・反転増幅部、
１３〜１７・・・比較部、
１８・・・・・・基準電圧部、
１９．２０・・・論理積部、
２１．２２・・・論理和部、
２３・・・・・・排他的論理和部、
２４・・・・・・表示部、
２４ａ〜２４ｃ・表示灯（表示手段）、２５・・・・・
・出力部、
２６・・・・・・電源部、
２７．２８・・・論理和部、
２９・・・・・・排他的論理和部、
３０・・・・・・表示部、
３０ａ〜３０ｃ・表示灯（表示手段）。FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a position detection device for a fluid pressure operated device according to a first embodiment of the present invention; FIGS. 2A and 2B are perspective views showing a position detection device according to the first embodiment; FIG. FIG. 3 is a perspective view showing the position detection device of the first embodiment mounted on a fluid pressure operated device, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the position detection device of the first embodiment, and FIG. 5 is the first embodiment. 6 is a circuit configuration diagram showing a position detecting device for a fluid pressure operated device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a position detecting device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation of the device. ■・・・・・・Cylinder device (fluid pressure operated device), 2・
... position detection device, 3 ... detection circuit, 4 ... signal processing circuit, 5 ... output circuit, 6 ... power supply circuit, 7... Sensor section, 7a... First sensor (first! detection means), 7b...
...Second sensor (second detection means), 8.9...Amplifier section, lO...Addition section, 11...Subtraction section, 12...... Inverting amplifier section, 13-17... Comparison section, 18... Reference voltage section, 19.20... ANDing section, 21.22... ORing section, 23...・Exclusive OR unit, 24... Display unit, 24a to 24c ・Indicator light (display means), 25...
- Output section, 26...Power supply section, 27.28...Order section, 29...Exclusive OR section, 30...Display section, 30a to 30c - Indicator light (display means).
Claims (1)
動部材の複数の動作位置を検出する位置検出装置であっ
て、前記位置検出装置により前記作動部材の少なくとも
両ストローク端の動作範囲が認識され、かつ該動作範囲
内の両端における所定の範囲の不安定出力範囲が認識さ
れることを特徴とする流体圧作動機器の位置検出装置。 ２、前記不安定出力範囲が、前記動作範囲と非動作範囲
との分岐点を中心とした所定の範囲に設定されることを
特徴とする請求項１記載の流体圧作動機器の位置検出装
置。 ３、前記動作範囲および不安定出力範囲が、少なくとも
２色以上の表示手段により識別されることを特徴とする
請求項１記載の流体圧作動機器の位置検出装置。 ４、前記流体圧作動機器の軸方向に沿って、前記位置検
出装置内に第１検出手段と第２検出手段とが所定の間隔
をおいて配設され、該第１および第２検出手段の２つの
検出出力が、前記位置検出装置の回路構成により加・減
算動作および論理演算動作されることによって前記動作
範囲および前記不安定出力範囲が設定されることを特徴
とする請求項１記載の流体圧作動機器の位置検出装置。 ５、前記流体圧作動機器の軸方向に沿って、前記位置検
出装置内に３個以上の検出手段が所定の間隔をおいて配
設され、該検出手段により両ストローク端の他に、少な
くとも１つ以上の中間位置が設定されることを特徴とす
る請求項１記載の流体圧作動機器の位置検出装置。[Scope of Claims] 1. A position detection device that is mounted on a fluid pressure operated device and detects a plurality of operating positions of an operating member of the fluid pressure operated device, the position detection device detecting at least both of the operating members. A position detection device for a fluid pressure operated device, characterized in that an operating range at a stroke end is recognized, and a predetermined unstable output range at both ends of the operating range is recognized. 2. The position detection device for a fluid pressure operated device according to claim 1, wherein the unstable output range is set to a predetermined range centered on a branch point between the operating range and the non-operating range. 3. The position detection device for a fluid pressure operated device according to claim 1, wherein the operating range and the unstable output range are identified by display means of at least two or more colors. 4. A first detection means and a second detection means are arranged at a predetermined interval in the position detection device along the axial direction of the fluid pressure operated device, and the first and second detection means are arranged at a predetermined interval. The fluid according to claim 1, wherein the operating range and the unstable output range are set by performing addition/subtraction operations and logical operation on the two detection outputs by a circuit configuration of the position detection device. Position detection device for pressure-actuated equipment. 5. Three or more detection means are arranged at predetermined intervals in the position detection device along the axial direction of the fluid pressure operated device, and the detection means detect at least one stroke end in addition to both stroke ends. 2. The position detection device for a fluid pressure operated device according to claim 1, wherein three or more intermediate positions are set.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2196816A JP2898372B2 (en) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | Position detection device for fluid pressure operated equipment |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03156301A true JPH03156301A (en) | 1991-07-04 |
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| JP2898372B2 (en) | 1999-05-31 |
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