JPS59117902A - 流体圧シリンダの位置決め制御装置 - Google Patents
流体圧シリンダの位置決め制御装置Info
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- F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
- F15B15/2861—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using magnetic means
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
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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】
この発明は空気圧その他の流体圧シリンダの位置決め制
御装置に関し、特にブレーキ操作によってシリンダスト
ロークの任意の中間位置で停止させる匍］御に関する。
御装置に関し、特にブレーキ操作によってシリンダスト
ロークの任意の中間位置で停止させる匍］御に関する。
従来技術
従来は空気圧シリンダその他流体圧シリンダの動作はフ
ルストローク運動のみであったが、最近ではブレーキ付
シリンダを用いることによって任意のストローク中間位
置で停止させるようにすることが行なわれている。その
ような従来技術の一例を第１図及び第２図に示す。シリ
ンダ１にはブレーキ２が設けられており、ブレーキ用電
磁弁６の切換えによってブレーキ用シリンダ４が作動し
、これによりピストンロッド５にブレーキをかケルよう
になっている。６はシリンダ１のロッド駆動方向を切換
えるための方向制御弁であり、７は空気源、８゜９は駆
動スピード制菌用の絞り弁、である。シリンダのストロ
ーク位置を検出するための検出部１ｏは、ロッド５に常
時接触して該ロッド５の直線運動に追従して回転するロ
ーラ１０ａと、このローラ１０ａの回転に応答してイン
クリメンタルパルスを発生するインクリメンタルエンコ
ーダＩＤｂ（ｉ２図）（！：を含んでいる。シリンダロ
ッド５が原点位置にあるとき、原点セ、ットスイッチ１
１によってカウンタ１２をリセットし、以後エンコーダ
１ｏｂから与えられるインクリメンタルパルスヲ該カウ
ンク１２でカウントする。カウンタ１，２のカウント値
はシリンダロッド位置を示しており、設定器１６で設定
された各種動作の設定位置とこのカウント値とが比較回
路１４で比較される。比較回＠１４の比較動作及びドラ
イブ回路１６の動作はシーケンス回路１５（こよって制
御される。比較回路１４の出力がドライブ回路１６に与
えられ、方向制御弁６及びブレーキ弁６を切換作動する
ためのドライブ信号が比較結果に応じて抜弁６，６に与
えられる。
ルストローク運動のみであったが、最近ではブレーキ付
シリンダを用いることによって任意のストローク中間位
置で停止させるようにすることが行なわれている。その
ような従来技術の一例を第１図及び第２図に示す。シリ
ンダ１にはブレーキ２が設けられており、ブレーキ用電
磁弁６の切換えによってブレーキ用シリンダ４が作動し
、これによりピストンロッド５にブレーキをかケルよう
になっている。６はシリンダ１のロッド駆動方向を切換
えるための方向制御弁であり、７は空気源、８゜９は駆
動スピード制菌用の絞り弁、である。シリンダのストロ
ーク位置を検出するための検出部１ｏは、ロッド５に常
時接触して該ロッド５の直線運動に追従して回転するロ
ーラ１０ａと、このローラ１０ａの回転に応答してイン
クリメンタルパルスを発生するインクリメンタルエンコ
ーダＩＤｂ（ｉ２図）（！：を含んでいる。シリンダロ
ッド５が原点位置にあるとき、原点セ、ットスイッチ１
１によってカウンタ１２をリセットし、以後エンコーダ
１ｏｂから与えられるインクリメンタルパルスヲ該カウ
ンク１２でカウントする。カウンタ１，２のカウント値
はシリンダロッド位置を示しており、設定器１６で設定
された各種動作の設定位置とこのカウント値とが比較回
路１４で比較される。比較回＠１４の比較動作及びドラ
イブ回路１６の動作はシーケンス回路１５（こよって制
御される。比較回路１４の出力がドライブ回路１６に与
えられ、方向制御弁６及びブレーキ弁６を切換作動する
ためのドライブ信号が比較結果に応じて抜弁６，６に与
えられる。
例えば、所望のストローク中間位置を設定器１６で設定
し、検出部１０を用いて測定したロッド５の現位置がこ
の設定位置に一致したときブレーキ弁６を切換えてブレ
ーキ２を作動させ、同時に方向制御弁７を中立位置に切
換えて、ロッド５を停止する。
し、検出部１０を用いて測定したロッド５の現位置がこ
の設定位置に一致したときブレーキ弁６を切換えてブレ
ーキ２を作動させ、同時に方向制御弁７を中立位置に切
換えて、ロッド５を停止する。
ところで、ブレーキをかけてもロッド５はすぐには止ま
らず、オーバランが起こる。従来−のものはこのオーバ
ランの対策はあまり膳じられていす、せいぜい、オーバ
ラン量を一定とみなして所望の停止位置よりも一定距離
手前の位置でブレーキをかけるようにしていたにすぎな
かった。しかし、実際はオーバラン量はロッド５の移動
速度に応じて異なり、また、移動開始時（立上り時）の
過渡期では加速度にも応じてオーバラン量が異なる。
らず、オーバランが起こる。従来−のものはこのオーバ
ランの対策はあまり膳じられていす、せいぜい、オーバ
ラン量を一定とみなして所望の停止位置よりも一定距離
手前の位置でブレーキをかけるようにしていたにすぎな
かった。しかし、実際はオーバラン量はロッド５の移動
速度に応じて異なり、また、移動開始時（立上り時）の
過渡期では加速度にも応じてオーバラン量が異なる。
ロッド５の移動開始時からの時間経過に伴なう移動量を
横軸にとり、これに対応する速度、加速度、オーバラン
量の変化の一例を第３図ｐと示す。このように、定速移
動を意図しても立上りの過渡期では、速度、加速度、オ
ーバラン量が不安定に変動する。例えば、この不安定期
は立上りの３０ｍｍ程度の範囲である。
横軸にとり、これに対応する速度、加速度、オーバラン
量の変化の一例を第３図ｐと示す。このように、定速移
動を意図しても立上りの過渡期では、速度、加速度、オ
ーバラン量が不安定に変動する。例えば、この不安定期
は立上りの３０ｍｍ程度の範囲である。
従って、従来のものは速度に応じたオーバラン量を考慮
したブレーキ制御がなされていなかったため、停止精度
に限界があった。また立上りの過渡期では速度、加速度
、オーバラン量が不安定で予６＋１１不可能であったた
め適正なブレーキ制御が困難であったため、従来はこの
部分でロッド５を停止させることはできなかった。この
ことは、オーバラン量の不安定のみを原因とするのでは
なく、従来の起動法（こも−因があった。すなわち、従
来は、起動時にブレーキ解除と方向制御弁６の切換えを
同時に行なっていたため、ロッド５に駆動力が与えられ
た状態で急激にブレーキ解除されることにより、ロッド
５の初期飛び出し現象が激しかった。そのため立上り期
間での細かな停止制御を困難にしていた。
したブレーキ制御がなされていなかったため、停止精度
に限界があった。また立上りの過渡期では速度、加速度
、オーバラン量が不安定で予６＋１１不可能であったた
め適正なブレーキ制御が困難であったため、従来はこの
部分でロッド５を停止させることはできなかった。この
ことは、オーバラン量の不安定のみを原因とするのでは
なく、従来の起動法（こも−因があった。すなわち、従
来は、起動時にブレーキ解除と方向制御弁６の切換えを
同時に行なっていたため、ロッド５に駆動力が与えられ
た状態で急激にブレーキ解除されることにより、ロッド
５の初期飛び出し現象が激しかった。そのため立上り期
間での細かな停止制御を困難にしていた。
また、従来のロッド位置検出部１０はローラ１０ａとロ
ッド５の摩擦によって変位が伝達されるようになってい
たため、スリップが起きた場合、位置検出が不正確とな
り、この点でも停止精度に影響を与えていた。
ッド５の摩擦によって変位が伝達されるようになってい
たため、スリップが起きた場合、位置検出が不正確とな
り、この点でも停止精度に影響を与えていた。
発明の目的
この発明は上述の欠点を克服した流体圧シリンダの位置
決め制御装置を提供するこきを目的きする。すなわち、
速度あるいは加速度に応じたオーバラン量の変化を考慮
して正確な位置決め（停止）を行なえるようにしようと
するものである。また、移動設定値すなわち位置決めの
目標値の大きさに応じてオーバラン量を考慮して、如何
なるストローク中間位置でも位置決めすることができる
よう（こしようとするものである。すなわち移動設定値
（目標値）が極く僅かな距離であっても正確な位置決め
ができるようにしようとするものである。
決め制御装置を提供するこきを目的きする。すなわち、
速度あるいは加速度に応じたオーバラン量の変化を考慮
して正確な位置決め（停止）を行なえるようにしようと
するものである。また、移動設定値すなわち位置決めの
目標値の大きさに応じてオーバラン量を考慮して、如何
なるストローク中間位置でも位置決めすることができる
よう（こしようとするものである。すなわち移動設定値
（目標値）が極く僅かな距離であっても正確な位置決め
ができるようにしようとするものである。
この発明では、ピストンロッドの移動速度に応じてオー
バラン量を予測するばかりでなく、第３図にも示される
ように立上り期間ではオーバラン量が加速度の影響を比
較的強く受けることに鑑み、加速度をも考慮してオーバ
ラン量を予測するようにしている。こうして、シリンダ
に対するピストンロッドの相対的移動速度及び加速度の
両方を考慮して矛６１１１オーバラン量を決定し、決定
した予測オーバラン量に応じた補償を行なうようにロッ
ドの現位置検出データまたは位置決め目標値（移動量設
定値）の値を変更し、変更（補償）された位置データさ
目標値との比較にもとづきシリンダの動きを制御する。
バラン量を予測するばかりでなく、第３図にも示される
ように立上り期間ではオーバラン量が加速度の影響を比
較的強く受けることに鑑み、加速度をも考慮してオーバ
ラン量を予測するようにしている。こうして、シリンダ
に対するピストンロッドの相対的移動速度及び加速度の
両方を考慮して矛６１１１オーバラン量を決定し、決定
した予測オーバラン量に応じた補償を行なうようにロッ
ドの現位置検出データまたは位置決め目標値（移動量設
定値）の値を変更し、変更（補償）された位置データさ
目標値との比較にもとづきシリンダの動きを制御する。
−例として、予測オーバラン量に従って目標値の手前で
ブレーキをかけ、予測に従うオーバランを行なわせるこ
とにより、目標値の通りに正確にロッドを位置決めする
。速度と加速度の両方を考慮することにより、極く僅か
な目標値（第３図の立上り期間に属するような）に対し
てでもオーバラン量を予測することができ、従って、そ
のような微細な目標値に対する位置決めが可能となる。
ブレーキをかけ、予測に従うオーバランを行なわせるこ
とにより、目標値の通りに正確にロッドを位置決めする
。速度と加速度の両方を考慮することにより、極く僅か
な目標値（第３図の立上り期間に属するような）に対し
てでもオーバラン量を予測することができ、従って、そ
のような微細な目標値に対する位置決めが可能となる。
ロッド位置検出センサとしては、接触ローラのスリップ
によって誤検出がなされることを防ぐために、非接触型
のセンサを用いるのが好ましい。
によって誤検出がなされることを防ぐために、非接触型
のセンサを用いるのが好ましい。
何故ならば、微細な位置決めにおいては位置検出センサ
の精度が重要となるからである。そのような非接触型の
センサとして、可変磁気抵抗型の直線位置検出器を用い
ると好ましい。
の精度が重要となるからである。そのような非接触型の
センサとして、可変磁気抵抗型の直線位置検出器を用い
ると好ましい。
微量の位置決めを可能にするための別の因子として、シ
リンダ起動時の初期飛び出し量をできるだけ少なくする
ことが挙げられる。そのために、シリンダの起動時にお
いて、先にブレーキを解放し、遅れてシリンダ方向制御
弁を前進もしくは後退のためのオン位置に切換えるよう
にするのが好ましい。
リンダ起動時の初期飛び出し量をできるだけ少なくする
ことが挙げられる。そのために、シリンダの起動時にお
いて、先にブレーキを解放し、遅れてシリンダ方向制御
弁を前進もしくは後退のためのオン位置に切換えるよう
にするのが好ましい。
実施例
以下添付図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説
明しよう。
明しよう。
第４図において、符号１〜４，６〜９は第１図に示され
た同一符号のものと同じである。シリンダ１に対するピ
ストンロッド２１の相対的な直線位置を検出するための
検出部２０は、非接触で該ロッド位置を検出し得るもの
であり、実願昭５７−１１７８２６号明細書に示された
ような可変磁気抵抗型のシリンダ位置検出器から成る。
た同一符号のものと同じである。シリンダ１に対するピ
ストンロッド２１の相対的な直線位置を検出するための
検出部２０は、非接触で該ロッド位置を検出し得るもの
であり、実願昭５７−１１７８２６号明細書に示された
ような可変磁気抵抗型のシリンダ位置検出器から成る。
この検出部２０は、軸方向にずれた所定の配置で配設さ
れた４個の１次コイルＡ１〜Ｄ１と、これに対応して設
けられた２次コイルＡ２〜Ｄ２とをケーシング２２に収
納して成るコイル部を含み、このコイル部はシリンダ１
の端部においてコイルの円筒空間がロッド２１と同心（
こなるように該ワンド２１ヲ該コイル空間にスライド自
在に貫通させた状態で固定されている。ロッド２１は、
シリンダ１内のピストン２１ｅを一端に取付けた円柱形
の心棒２１ａと、この心棒２１ａの周囲に軸方向に交互
に嵌着された被数の所定幅の環状の磁性リング２１ｂ及
び環状の非磁性スペーサ２１ｃと、これらの最外周に低
層された円筒状の非磁性体から成るスリーブ２１ｄとを
含んでいる。非磁性スペーサ２１ｃは固形の非磁性物質
または空気である。−例として、各磁性リング２１ｂの
長さく幅）は Ｔ、（Ｐは任意の数）であり、スペーサ
２１ｃも同様であり、交互配列における１ピッチ分の間
隔はｒＰＪである。この実施例において、コイルは４つ
の相で動作するように設けられている。これらの相を便
宜上Ａｐ Ｂ ｐ Ｃ＋ Ｄ ｆ、する符号を用いて区
別する。
れた４個の１次コイルＡ１〜Ｄ１と、これに対応して設
けられた２次コイルＡ２〜Ｄ２とをケーシング２２に収
納して成るコイル部を含み、このコイル部はシリンダ１
の端部においてコイルの円筒空間がロッド２１と同心（
こなるように該ワンド２１ヲ該コイル空間にスライド自
在に貫通させた状態で固定されている。ロッド２１は、
シリンダ１内のピストン２１ｅを一端に取付けた円柱形
の心棒２１ａと、この心棒２１ａの周囲に軸方向に交互
に嵌着された被数の所定幅の環状の磁性リング２１ｂ及
び環状の非磁性スペーサ２１ｃと、これらの最外周に低
層された円筒状の非磁性体から成るスリーブ２１ｄとを
含んでいる。非磁性スペーサ２１ｃは固形の非磁性物質
または空気である。−例として、各磁性リング２１ｂの
長さく幅）は Ｔ、（Ｐは任意の数）であり、スペーサ
２１ｃも同様であり、交互配列における１ピッチ分の間
隔はｒＰＪである。この実施例において、コイルは４つ
の相で動作するように設けられている。これらの相を便
宜上Ａｐ Ｂ ｐ Ｃ＋ Ｄ ｆ、する符号を用いて区
別する。
ロッド２１の磁性リング２１ｂの位置に応じて各相Ａ−
Ｄに生じるリラクタンスが９０度づつずれるようになっ
ており、例えばＡ相をコサイン相とすると、Ｂ相はサイ
ン相、Ｃ相はマイナスコサイン相、Ｄ相はマイナスサイ
ン相、となるようになっている。第１図の実施例では、
各相Ａ−Ｄ毎（こ個別に１次コイルＡ１〜Ｄ１及び２次
コイルＡ２〜第１図の例では、Ａ相のコイルＡＩ、・Ａ
２ とＣ相のコイルＣＩ 、Ｃ２とが隣合って設けられ
ており、Ｂ相のコイルＢ１．Ｂ２とＤ相のコイルＤＩ、
Ｄ２も隣合って設けられている。また、Ａ相とＢ相また
はＣ相とＤ相のコイルの間隔はｒＰ（ｎ！Ｉｆ）Ｊ（ｎ
は任意の自然数）である。この構成によって、ロッド２
１（詳しくは磁性リング）の直線変位に応じて各相Ａ−
Ｄにおける磁気回路のりラフタンスが変化し、しかもそ
のリラクタンス変化の位相は各相毎に９０度づつずれる
（従ってＡ相とＣ相では１８０度ずれ、Ｂ相とＤ相とで
も１８０度ずれる）ようになっている。例えばＡ相とＣ
相の１次コイルＡ１及びＣ１を正弦１百号ｓｉｎωｔに
よって互いに逆相で励磁し、２次コイルＡ２及びＣ２の
出力を同相で加算する。Ｂ相とＤ相も上述と同様に、１
次コイルＢ１．ＤＩを余弦信号ｃｏｓωｔで逆相励磁し
、２次コイルＢ２．Ｄ２の出力を同相加算する。２次コ
イルの出力は最終的に加算され、出力４に号Ｙを得る。
Ｄに生じるリラクタンスが９０度づつずれるようになっ
ており、例えばＡ相をコサイン相とすると、Ｂ相はサイ
ン相、Ｃ相はマイナスコサイン相、Ｄ相はマイナスサイ
ン相、となるようになっている。第１図の実施例では、
各相Ａ−Ｄ毎（こ個別に１次コイルＡ１〜Ｄ１及び２次
コイルＡ２〜第１図の例では、Ａ相のコイルＡＩ、・Ａ
２ とＣ相のコイルＣＩ 、Ｃ２とが隣合って設けられ
ており、Ｂ相のコイルＢ１．Ｂ２とＤ相のコイルＤＩ、
Ｄ２も隣合って設けられている。また、Ａ相とＢ相また
はＣ相とＤ相のコイルの間隔はｒＰ（ｎ！Ｉｆ）Ｊ（ｎ
は任意の自然数）である。この構成によって、ロッド２
１（詳しくは磁性リング）の直線変位に応じて各相Ａ−
Ｄにおける磁気回路のりラフタンスが変化し、しかもそ
のリラクタンス変化の位相は各相毎に９０度づつずれる
（従ってＡ相とＣ相では１８０度ずれ、Ｂ相とＤ相とで
も１８０度ずれる）ようになっている。例えばＡ相とＣ
相の１次コイルＡ１及びＣ１を正弦１百号ｓｉｎωｔに
よって互いに逆相で励磁し、２次コイルＡ２及びＣ２の
出力を同相で加算する。Ｂ相とＤ相も上述と同様に、１
次コイルＢ１．ＤＩを余弦信号ｃｏｓωｔで逆相励磁し
、２次コイルＢ２．Ｄ２の出力を同相加算する。２次コ
イルの出力は最終的に加算され、出力４に号Ｙを得る。
一方、これに限らず、Ａ相とＣ相の１次コイルＡＩ 、
ＣＩを正弦信号ｓｉｎωｔによって同相で励磁し、２次
コイルＡ２．Ｃ２を逆相接続し、Ｂ相とＤ相の１次コイ
ルＢｌ、ＤＩを余弦信号ｃｏｓωｔによって同相で励磁
し、２次コイルＢ２．Ｄ２を逆相接続し、最終的に２次
コイル出力を加算するようにしてもよい。
ＣＩを正弦信号ｓｉｎωｔによって同相で励磁し、２次
コイルＡ２．Ｃ２を逆相接続し、Ｂ相とＤ相の１次コイ
ルＢｌ、ＤＩを余弦信号ｃｏｓωｔによって同相で励磁
し、２次コイルＢ２．Ｄ２を逆相接続し、最終的に２次
コイル出力を加算するようにしてもよい。
検出部２０の出力信号Ｙは、下記式に示すようにロッド
２１にどける磁性リング２１ｂの直線位置（こ応じた位
相角φだけ基準交流信号（ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ
）を位相シフトしたものとなる。
２１にどける磁性リング２１ｂの直線位置（こ応じた位
相角φだけ基準交流信号（ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ
）を位相シフトしたものとなる。
その理由は、各相Ａ−Ｄのリラクタンスが９０度づつず
れており、かつ一方の対（Ａｐ ｃ ）と他方の対（Ｂ
、Ｄ）の励磁信号の成気的位相が９０度ずれているため
である。
れており、かつ一方の対（Ａｐ ｃ ）と他方の対（Ｂ
、Ｄ）の励磁信号の成気的位相が９０度ずれているため
である。
Ｙ＝Ｋ ｓｉｎ （ωｔ ＋ φ）
Ｋは諸種の条件に応じて定まる定数である。上記式で表
わされた出力信号Ｙの基準信号ｓｉｎωｔに対応する位
相ずれφを測定することにより、ロッド２１の位置を検
出することができる。
わされた出力信号Ｙの基準信号ｓｉｎωｔに対応する位
相ずれφを測定することにより、ロッド２１の位置を検
出することができる。
位相ずれ量φが全角２πのときのロッド２１の変位量は
磁性リング２１ｂの１ピツチ長Ｐに相当する。すなわち
、信号Ｙにおける成気的位相ずれ量φによれば、距離Ｐ
の範囲内でのアブソリュートな直線位置が検出できるの
である。距離Ｐを越えてアブソリュートな直線位置を求
めたい場合は、適宜任意の手段（この検出精度は距離Ｐ
を１単位さする粗いものでもよい）を併設してロッド２
１における個々の磁性リング２１ｂの絶対番地を求め、
この各リング２１ｂの絶対番地と上述の位相ずれφにも
とづく直線位置検出値との組合せを用いればよい。
磁性リング２１ｂの１ピツチ長Ｐに相当する。すなわち
、信号Ｙにおける成気的位相ずれ量φによれば、距離Ｐ
の範囲内でのアブソリュートな直線位置が検出できるの
である。距離Ｐを越えてアブソリュートな直線位置を求
めたい場合は、適宜任意の手段（この検出精度は距離Ｐ
を１単位さする粗いものでもよい）を併設してロッド２
１における個々の磁性リング２１ｂの絶対番地を求め、
この各リング２１ｂの絶対番地と上述の位相ずれφにも
とづく直線位置検出値との組合せを用いればよい。
第５図（こおいて、検出部２０の出力信号Ｙが変換回路
２６に与えられ、上述の祇気的位相ずれ量φが測定され
る。この測定値がロッド２１の現在位置（シリンダスト
ローク位置）を示すデータＤＸとして出力される。ロッ
ド２１の移動速度及び加速度を横用するために速度検出
回路２４及び加速度検出回路２５が設けられている。こ
の実施例では、速度及び加速度検出用の専用のセンサは
設けられていす、ロッド位置検出データＤｘを利用して
ＭＬＦｘを検出し、検出した速度データＤｖを利用して
加速度を検出するようになっている。そのために、位置
データＤｘが速度検出回路２４に入力され、速度検出回
路２４から出力された速度データＤｖが加速度検出回路
２５に入力される。
２６に与えられ、上述の祇気的位相ずれ量φが測定され
る。この測定値がロッド２１の現在位置（シリンダスト
ローク位置）を示すデータＤＸとして出力される。ロッ
ド２１の移動速度及び加速度を横用するために速度検出
回路２４及び加速度検出回路２５が設けられている。こ
の実施例では、速度及び加速度検出用の専用のセンサは
設けられていす、ロッド位置検出データＤｘを利用して
ＭＬＦｘを検出し、検出した速度データＤｖを利用して
加速度を検出するようになっている。そのために、位置
データＤｘが速度検出回路２４に入力され、速度検出回
路２４から出力された速度データＤｖが加速度検出回路
２５に入力される。
ロッド２１．が任意の位置で静止している場合は位置デ
ータＤｘはその位置を示す値を維持し、変化しない。ロ
ッド２１が成る速度で移動している場合は、位置データ
Ｄｘの値はロッド位置の変化に従って時間的に変化する
。従って、速度検出回路２４において所定単位時間（ま
たは期間）当りの位置デーク汰の変化分を演算すること
により速度データＤｖが求まる。また、加速度検出回路
２５において所定単位時間（才たは期間）当りの速度デ
ータＤｖの変化分を演算することにより求まる。
ータＤｘはその位置を示す値を維持し、変化しない。ロ
ッド２１が成る速度で移動している場合は、位置データ
Ｄｘの値はロッド位置の変化に従って時間的に変化する
。従って、速度検出回路２４において所定単位時間（ま
たは期間）当りの位置デーク汰の変化分を演算すること
により速度データＤｖが求まる。また、加速度検出回路
２５において所定単位時間（才たは期間）当りの速度デ
ータＤｖの変化分を演算することにより求まる。
オーバランＲＯＩＶｆ （もしくはＲＡＭ）２６は、様
々な速度値に対応するオーバラン量を予め記憶したもの
である。同じく、オーバランＲＯＭ（もしくはＲＡｉＭ
）２７は、様々な加速度値に対応するオーバラン量を予
め記憶したものである。ここで、オーバラン量とは、ブ
レーキ２の作動開始位置から実際にロッド２１が停止す
る位置までの距離であり、このオーバラン量を様々な速
度及び加速度に対応して予め測定しく学習させ）、これ
をＲＯＭ（またはＲＡＭ）２６．２７に記憶しておく。
々な速度値に対応するオーバラン量を予め記憶したもの
である。同じく、オーバランＲＯＭ（もしくはＲＡｉＭ
）２７は、様々な加速度値に対応するオーバラン量を予
め記憶したものである。ここで、オーバラン量とは、ブ
レーキ２の作動開始位置から実際にロッド２１が停止す
る位置までの距離であり、このオーバラン量を様々な速
度及び加速度に対応して予め測定しく学習させ）、これ
をＲＯＭ（またはＲＡＭ）２６．２７に記憶しておく。
−例として第３図に示したように、オーバラン量は加速
度が有る場合は（つまり立上り期間では）はぼ加速度に
従属して（速度も適宜加味されて）決定される。また、
定速期間に入ると、はぼそのときの速度に応じてオーバ
ラン量が決定される。従って、速度及び加速度のみなら
ず、停止させようとする位置がどこであるか、つまり移
動設定量がどれだけであるか、ということもオーバラン
量を予測する場合に重要となる。
度が有る場合は（つまり立上り期間では）はぼ加速度に
従属して（速度も適宜加味されて）決定される。また、
定速期間に入ると、はぼそのときの速度に応じてオーバ
ラン量が決定される。従って、速度及び加速度のみなら
ず、停止させようとする位置がどこであるか、つまり移
動設定量がどれだけであるか、ということもオーバラン
量を予測する場合に重要となる。
現在の速度データ■及び加速度データＤａ、に応じてＲ
ＯＭ２６．２７から夫々読み出されたオーバラン量デー
タ０ＶＲＩ 、０ＶＲ２はオーバラン量演算回路２８に
与えられる。オーバラン量演算回路２８は、現速度に応
じた予測オーバラン量データＯＲ１と、現加速度に応じ
た予測オーバラン量データＯＲ２と、設定器２９で設定
された移動設定値（目標値） Ｓｘとをパラメータとし
て実際のオーバラン量を予測するデータＯＶＲを、計算
、選択、混合等を含む演算操作によって求める。−例と
して、演算回路２８では、移動設定値Ｓｘが所定の立上
り期間に属している場合は加速度に対応したオーバラン
量データ０ＶＲ２をＯＶＲとして選択し、属していない
場合は速度に対応したオーバラン量データ０ＶＲ１をＯ
ＶＲとして選択する。別の一例として、加速度に対応す
るデータ０ＶＲ２と速度に対応するデータ０ＶＲ１とを
夫々移動設定値Ｓｘに応じた所定の比率で混合したもの
をＯＶＲとして出力する。この場合は、移動設定値Ｓｘ
に応じて０ＶＲＩ用及び０ＶＲＺ用の比率データを夫々
読み出すメモリを設けるとよい。
ＯＭ２６．２７から夫々読み出されたオーバラン量デー
タ０ＶＲＩ 、０ＶＲ２はオーバラン量演算回路２８に
与えられる。オーバラン量演算回路２８は、現速度に応
じた予測オーバラン量データＯＲ１と、現加速度に応じ
た予測オーバラン量データＯＲ２と、設定器２９で設定
された移動設定値（目標値） Ｓｘとをパラメータとし
て実際のオーバラン量を予測するデータＯＶＲを、計算
、選択、混合等を含む演算操作によって求める。−例と
して、演算回路２８では、移動設定値Ｓｘが所定の立上
り期間に属している場合は加速度に対応したオーバラン
量データ０ＶＲ２をＯＶＲとして選択し、属していない
場合は速度に対応したオーバラン量データ０ＶＲ１をＯ
ＶＲとして選択する。別の一例として、加速度に対応す
るデータ０ＶＲ２と速度に対応するデータ０ＶＲ１とを
夫々移動設定値Ｓｘに応じた所定の比率で混合したもの
をＯＶＲとして出力する。この場合は、移動設定値Ｓｘ
に応じて０ＶＲＩ用及び０ＶＲＺ用の比率データを夫々
読み出すメモリを設けるとよい。
更に別の例として、速度に対応するデータ０ＶＲ１と加
速度に対応するデータ０ＶＲ２の・うち大きい方をＯＶ
Ｒとして選択するよ゛うにしてもよい。
速度に対応するデータ０ＶＲ２の・うち大きい方をＯＶ
Ｒとして選択するよ゛うにしてもよい。
更に別の例として、移動設定値Ｓｘに対応して予測オー
パラ／量を読み出すメモリを含み、このメモリから読み
出したデータを０ＶＲＩ及び０ＶＲ２に応じて適宜増減
してＯＶＲとして出力してもよい。また、更に別の例と
して、上述の各側すこおいて、移動設定値Ｓｘ０代わり
に移動開始時から現在時点までの時間データ（または位
置データＤｘを用いてもよい。また、上記各側において
移動設定値Ｓｘは原点からの絶対値であっても任意の移
動開始点からの変位量であってもよい。
パラ／量を読み出すメモリを含み、このメモリから読み
出したデータを０ＶＲＩ及び０ＶＲ２に応じて適宜増減
してＯＶＲとして出力してもよい。また、更に別の例と
して、上述の各側すこおいて、移動設定値Ｓｘ０代わり
に移動開始時から現在時点までの時間データ（または位
置データＤｘを用いてもよい。また、上記各側において
移動設定値Ｓｘは原点からの絶対値であっても任意の移
動開始点からの変位量であってもよい。
補償演算回路６０は、位置データＤｘの値をオーバラン
量予測デークＯＶＲに応じて増加才たは減少し、予測さ
れるオーバラン分を補償した値Ｄｘ。
量予測デークＯＶＲに応じて増加才たは減少し、予測さ
れるオーバラン分を補償した値Ｄｘ。
に変更する。比較回路６１は、オーバラン補償済みの位
置データＤｘｏと設定器２９で設定された移動設定値Ｓ
ｘつまり停止設定位置とを比較する。
置データＤｘｏと設定器２９で設定された移動設定値Ｓ
ｘつまり停止設定位置とを比較する。
この比較タイミングあるいは比較条件等はシーケンス回
路６２によってシリンダ１の全体のシーケンス動作に従
って制御される。比較回路６１の出力はドライブ回路６
６に与えられ、比較結果（こ応じて方向制御弁６、ブレ
ーキ弁６の切換駆動がなされる。
路６２によってシリンダ１の全体のシーケンス動作に従
って制御される。比較回路６１の出力はドライブ回路６
６に与えられ、比較結果（こ応じて方向制御弁６、ブレ
ーキ弁６の切換駆動がなされる。
例えば、移動設定値Ｓｘが５ ｍｍで、現位置データＤ
ｘが１３ｍｍまで来たときに速度、加速度及び設定値Ｓ
ｘによって決定されたオーバラン量予測デークＯＶＲが
プラス２ｍｌＴｌであったとすると、そのときの補償済
み位置データＤｘｏが５ｍｍとなり、比較回路６１から
一致出力が生じ、ロッド２１を停止させるためにブレー
キ２がかけられる。このブレーキタイミングからほぼ２
皿のオーバランが生じ、望みの５皿の位置でロッド２１
が停止する。速度、加速度及び移動設定値を考慮してブ
レーキ制御を行なうので、立上り期間（第３図参照）内
の僅かな距離（例えば数皿乃至数１０ ｍｍ ）でも移
動設定値Ｓｘとして設定することができ、その位置で正
しく停止させることが可能である。
ｘが１３ｍｍまで来たときに速度、加速度及び設定値Ｓ
ｘによって決定されたオーバラン量予測デークＯＶＲが
プラス２ｍｌＴｌであったとすると、そのときの補償済
み位置データＤｘｏが５ｍｍとなり、比較回路６１から
一致出力が生じ、ロッド２１を停止させるためにブレー
キ２がかけられる。このブレーキタイミングからほぼ２
皿のオーバランが生じ、望みの５皿の位置でロッド２１
が停止する。速度、加速度及び移動設定値を考慮してブ
レーキ制御を行なうので、立上り期間（第３図参照）内
の僅かな距離（例えば数皿乃至数１０ ｍｍ ）でも移
動設定値Ｓｘとして設定することができ、その位置で正
しく停止させることが可能である。
ところで、シーケンス回路６２は、ロッド２１の移動を
開始したときの初期飛び出し量を最小に抑えるために、
方向切換弁６とブレーキ弁６の切換タイミングを幾分ず
らすように制御する。すなわち、ブレーキ弁６の方を先
に切換えてブレーキ２を解放しておき、その後方向制御
弁６を前進または後退のためのオン位置に切換えてロッ
ド２１の移動を開始する。このようにすれば、ロッド２
１が移動開始する瞬間Ｑこおいてブレーキ２による反作
用が働かず、ロッド２１が比較的滑らかに動き出し、初
期飛び出しを少なくすることができる。
開始したときの初期飛び出し量を最小に抑えるために、
方向切換弁６とブレーキ弁６の切換タイミングを幾分ず
らすように制御する。すなわち、ブレーキ弁６の方を先
に切換えてブレーキ２を解放しておき、その後方向制御
弁６を前進または後退のためのオン位置に切換えてロッ
ド２１の移動を開始する。このようにすれば、ロッド２
１が移動開始する瞬間Ｑこおいてブレーキ２による反作
用が働かず、ロッド２１が比較的滑らかに動き出し、初
期飛び出しを少なくすることができる。
初期飛び出し量が少なくなれば、立上り期間における停
止制御可能な領域が増し、より一層僅かな設定値ＳＸで
も設定可能となる。
止制御可能な領域が増し、より一層僅かな設定値ＳＸで
も設定可能となる。
尚、補償演算回路６０では移動設定値（目標値） Ｓｘ
Ｏ方を増減補償する（例えば予測オー）くラン量分だけ
減少する）ようにしてもよい。更に、現在位置データ扱
と目標値Ｓｘの両方を夫々適量補１賞しても同等のオー
バラン補償効果を得ることができる。
Ｏ方を増減補償する（例えば予測オー）くラン量分だけ
減少する）ようにしてもよい。更に、現在位置データ扱
と目標値Ｓｘの両方を夫々適量補１賞しても同等のオー
バラン補償効果を得ることができる。
ところで、シリンダの負荷条件の変動あるいは経年変化
その他の要因によって、速度あるいは加速度と実際のオ
ーバラン量との関係が、オーツくランＲＯＭ（ｔ、たは
ＲＡＭ）２６．２７に記憶されたものとは異なってくる
ことがある。このようにオーバランＲＯＭ２６．２７の
記憶内容そのものが誤差を含むようになった場合は、上
述の構成だけでは正確な停止位置決めを行なうことが困
難となる。この問題の解決のためには、この発明に従っ
て位置決めされた実際の停止位置とそのときの設定位置
（目標位置）との誤差をその都度記憶し、その次の位置
決め制御の際に最新の上記誤差を用いて予測オーバラン
量ＯＶ Ｒ（あるいはＯＶＲ１、０ＶＲ２、Ｄｘｏ ）
を修正してやり、修正した予測オーバラン量を用いて位
置データＤｘｏの補償演算を行なうよう（こするとよい
。そのような予測オーバラン量の学習修正は、−例とし
て、第５図の実施例の一部分を第６図に示すように変更
することにより実現できる。
その他の要因によって、速度あるいは加速度と実際のオ
ーバラン量との関係が、オーツくランＲＯＭ（ｔ、たは
ＲＡＭ）２６．２７に記憶されたものとは異なってくる
ことがある。このようにオーバランＲＯＭ２６．２７の
記憶内容そのものが誤差を含むようになった場合は、上
述の構成だけでは正確な停止位置決めを行なうことが困
難となる。この問題の解決のためには、この発明に従っ
て位置決めされた実際の停止位置とそのときの設定位置
（目標位置）との誤差をその都度記憶し、その次の位置
決め制御の際に最新の上記誤差を用いて予測オーバラン
量ＯＶ Ｒ（あるいはＯＶＲ１、０ＶＲ２、Ｄｘｏ ）
を修正してやり、修正した予測オーバラン量を用いて位
置データＤｘｏの補償演算を行なうよう（こするとよい
。そのような予測オーバラン量の学習修正は、−例とし
て、第５図の実施例の一部分を第６図に示すように変更
することにより実現できる。
第６図（こおいて、誤差演算回路６４は、シリンダ１の
ピストンロッド２１が停止側脚（］゛レレーキ制御後完
全に停止したとき、停止位置決めされた実際の位置（Ｄ
ｘがこれを表わしている）とそのときの停止位置設定値
Ｓｘとを比較し、両者間の誤差を正負符号イ」きで求め
るためのものである。
ピストンロッド２１が停止側脚（］゛レレーキ制御後完
全に停止したとき、停止位置決めされた実際の位置（Ｄ
ｘがこれを表わしている）とそのときの停止位置設定値
Ｓｘとを比較し、両者間の誤差を正負符号イ」きで求め
るためのものである。
停止検出回路６５はそれまで移動してＧ）た口・ノド２
１が完全に停止しッたことを検出し、誤差演算回路６４
に演算命令を与える。この検出は速度データＤｖがゼロ
になったとと、あるいはブレーキ作動時からの一定の時
間経過等にもとづき行なえる。
１が完全に停止しッたことを検出し、誤差演算回路６４
に演算命令を与える。この検出は速度データＤｖがゼロ
になったとと、あるいはブレーキ作動時からの一定の時
間経過等にもとづき行なえる。
誤差演算回路６４ては演算命令にもとづき現位置データ
Ｄｘと設定値Ｓｘとの差を演算し、その結果を誤差デー
タとして偏差演算回路３８に与える。
Ｄｘと設定値Ｓｘとの差を演算し、その結果を誤差デー
タとして偏差演算回路３８に与える。
偏差演算回路６８の他の入力には、今行なったばかりの
停止位置決め制御で使用した偏差データ（正電符号付き
）がバッファレジスタ６９を介して与えられ、この偏差
データの１直を回路６４からの誤差データの値に応じて
増減変更する。この演算回路６８は演算回路６４と同様
（こ回路６５からの演算命令に従って演算可能化される
。偏差演算回路６８から出力された・偏差データは１％
ＡＭ（読出し／書込み可能なメモリ）６６のデータ入力
に与えられる。ＲＡＭ３６のアドレス入力には設定値（
目標値） Ｓｘが与えられており、書き込み命令入力に
は停止検出回路６５から回路３４，３８に与えられた演
算命令と同じものが与えられる。従って、シリンダの停
止位置決め完了時に回路６４で求められた設定位置に対
する実際の停止位置の誤差に関連した偏差データが、Ｒ
ＡＭ３６１こおけるその設定位置に対応するアドレスに
書き込まれる。もし、位置決めが、正確であったならば
、演算回路３４から出力された誤差データはゼロであり
、演算回路６８からＲＡＭ３６に与えられる偏差データ
はバッファ６９から与えられたものと同じである。位置
決めに誤差があった場合は、回路６４の出力誤差データ
はその誤差に応じた正または負の値をもち、バッファ６
９からの古い偏差データの値が誤差データ値に応じて変
更（増加または減少）される。
停止位置決め制御で使用した偏差データ（正電符号付き
）がバッファレジスタ６９を介して与えられ、この偏差
データの１直を回路６４からの誤差データの値に応じて
増減変更する。この演算回路６８は演算回路６４と同様
（こ回路６５からの演算命令に従って演算可能化される
。偏差演算回路６８から出力された・偏差データは１％
ＡＭ（読出し／書込み可能なメモリ）６６のデータ入力
に与えられる。ＲＡＭ３６のアドレス入力には設定値（
目標値） Ｓｘが与えられており、書き込み命令入力に
は停止検出回路６５から回路３４，３８に与えられた演
算命令と同じものが与えられる。従って、シリンダの停
止位置決め完了時に回路６４で求められた設定位置に対
する実際の停止位置の誤差に関連した偏差データが、Ｒ
ＡＭ３６１こおけるその設定位置に対応するアドレスに
書き込まれる。もし、位置決めが、正確であったならば
、演算回路３４から出力された誤差データはゼロであり
、演算回路６８からＲＡＭ３６に与えられる偏差データ
はバッファ６９から与えられたものと同じである。位置
決めに誤差があった場合は、回路６４の出力誤差データ
はその誤差に応じた正または負の値をもち、バッファ６
９からの古い偏差データの値が誤差データ値に応じて変
更（増加または減少）される。
バッファレジスタ６９は、ＲＡＭ６６から読み出された
偏差データを一時記憶するもので、この記憶は少なくと
も前記演算回路３４．３８における誤差及び偏差の演算
が終了するまで保持される。
偏差データを一時記憶するもので、この記憶は少なくと
も前記演算回路３４．３８における誤差及び偏差の演算
が終了するまで保持される。
ＲＡＭ３６は位置決め制ｍｊを行なっている間中説み出
しモードにされるようになっており、位置決め制御中に
適宜の回路例えばシーケノス回路６２から読み出し命令
信号が与えられる。従って、そのときの位置決め制菌に
おいて設定されている目標位置Ｓｘに対応するアドレス
から偏差データが読み出される。こうして読み出される
偏差データは、今回アドレス入力された目標設定位置Ｓ
ｘの値と同じ値の目標設定位置に関して過去においてな
された最新の位置決め結果に応じて上述のようにして求
められ記憶されたものである。従ってシリンダ１の現在
の負荷条件あるいは動作条件をできる限り反映している
最良の偏差データである。
しモードにされるようになっており、位置決め制御中に
適宜の回路例えばシーケノス回路６２から読み出し命令
信号が与えられる。従って、そのときの位置決め制菌に
おいて設定されている目標位置Ｓｘに対応するアドレス
から偏差データが読み出される。こうして読み出される
偏差データは、今回アドレス入力された目標設定位置Ｓ
ｘの値と同じ値の目標設定位置に関して過去においてな
された最新の位置決め結果に応じて上述のようにして求
められ記憶されたものである。従ってシリンダ１の現在
の負荷条件あるいは動作条件をできる限り反映している
最良の偏差データである。
こうしてＲＡＭ３６から読み出された偏差データは、も
し今回の位置決め制御・）こおいてこの偏差データに応
じた追加の補償（位置データＤｘを更に進めるまたは遅
らせること）を行なわなかったならば、この偏差データ
と同量もしくはそれに近い誤差が設定位置Ｓｘと実際の
停止位置との間に生じる可能性が大きいことを示してい
る。
し今回の位置決め制御・）こおいてこの偏差データに応
じた追加の補償（位置データＤｘを更に進めるまたは遅
らせること）を行なわなかったならば、この偏差データ
と同量もしくはそれに近い誤差が設定位置Ｓｘと実際の
停止位置との間に生じる可能性が大きいことを示してい
る。
オーバラン量演算回路２８と補償演算回路６０との間に
は修正演算回路６７が設けられており、位置決め制御を
行なっている間中前記ＲＡＭ３６から与えられる最新の
偏差データに従って、回路２８からの予測オーバラン量
ＯＶＲの値を修正し、修正された予測オーバラン量を補
償演算回路６０に与える。この修正演算は、例えば、回
路２８からの予測オーバラン量ＯＶＲに対してＲＡＭ３
６からの最新偏差データを加算または減算することによ
って行なわれる。前述の通り、ＲＡＭ３６に記憶された
偏差データは、速度及び加速度に対応するオーバラフ
ＲＯＭ （またはＲＡＩＶＩ）２６゜２７のテーブルを
作成したときのシリンダの負荷その他条件（こ対する最
新に知り得た該諸条件の変動分に対応している。従って
、上述の修正によって、そのようなシリンダ諸条件の変
動分を相殺した予測オー、バラン量を得ることができる
。こうして修正された予測オーバラン量を用いて第５図
の例と同様の位置データＤｘの進相または遅相補償を行
なうことにより、シリンダ諸条件の変動を補償して本発
明を実施することができる。
は修正演算回路６７が設けられており、位置決め制御を
行なっている間中前記ＲＡＭ３６から与えられる最新の
偏差データに従って、回路２８からの予測オーバラン量
ＯＶＲの値を修正し、修正された予測オーバラン量を補
償演算回路６０に与える。この修正演算は、例えば、回
路２８からの予測オーバラン量ＯＶＲに対してＲＡＭ３
６からの最新偏差データを加算または減算することによ
って行なわれる。前述の通り、ＲＡＭ３６に記憶された
偏差データは、速度及び加速度に対応するオーバラフ
ＲＯＭ （またはＲＡＩＶＩ）２６゜２７のテーブルを
作成したときのシリンダの負荷その他条件（こ対する最
新に知り得た該諸条件の変動分に対応している。従って
、上述の修正によって、そのようなシリンダ諸条件の変
動分を相殺した予測オー、バラン量を得ることができる
。こうして修正された予測オーバラン量を用いて第５図
の例と同様の位置データＤｘの進相または遅相補償を行
なうことにより、シリンダ諸条件の変動を補償して本発
明を実施することができる。
一方、ＲＡＭ６６からバッフアレシスクロ９に与えられ
た偏差データは、上述の修正、補償演算が行なわれてい
るときつまり位置決め制御中は使用されないが、その後
、停止位置決めが完了したときに該偏差をそのときの位
置決め誤差に応じて変更するために前述の通り偏差演算
回路６８で利用される。
た偏差データは、上述の修正、補償演算が行なわれてい
るときつまり位置決め制御中は使用されないが、その後
、停止位置決めが完了したときに該偏差をそのときの位
置決め誤差に応じて変更するために前述の通り偏差演算
回路６８で利用される。
尚、修正演算回路６７を破線ブロック６７ａ。
３７ｂ、３７ｃ、３７ｄで示す箇所に挿入しても上述と
同等の作用効果を実現できる。
同等の作用効果を実現できる。
Ｂ”秒乃杉り
以上の通りこの発明によれば、ビス・斗ンロッドの移動
速度を考慮して予測オーバラン量を決定するので、速度
に応じた停止制闘によって正確な位置決めが可能となる
と共に、加速度をも考慮して予測オーバラン量を決定す
るので、従来不可能でめった。僅かな目標値（不安定な
立上り期間に属するような目標値）に関しても正確な位
置決めが行なえるようになるという優れた効果を奏する
。
速度を考慮して予測オーバラン量を決定するので、速度
に応じた停止制闘によって正確な位置決めが可能となる
と共に、加速度をも考慮して予測オーバラン量を決定す
るので、従来不可能でめった。僅かな目標値（不安定な
立上り期間に属するような目標値）に関しても正確な位
置決めが行なえるようになるという優れた効果を奏する
。
第１図は従来のブレーキ伺空気圧シリンダの側断面図及
び流体圧回路図、第２図は第１図のブレーキ付空気圧シ
リンダの位置決定の制御系の従来例を示す電気的ブロッ
ク図、第３図は空気圧シリンダ（こおける移動量（移動
設定値）に応じた速度及び加速度及びオーバラン量の特
性の一例を示すグラフ、第４図はこの発明の一実施例に
係るブレーキ付空気シリンダの側断面図及び流体圧回路
図、第５図は同実施例における位置決め制御系の一例を
示す電気的ブロック図、第６図は別の実施例を第５図の
変更箇所につき抽出して示す電気的ブロック図、である
。 １・・・シリンダ、２・・・ブレーキ、６・・・ブレー
キ弁、４・・・ブレーキ用シリンダ、５．２１・・ピス
トンロッド、６・・・方向制御弁、７・・・空気源、８
，９・・・絞り弁、２０・・・位置検出部、２１ａ・・
・ロッドの心棒、２１ｂ・・・磁性リング、２１Ｃ・・
・非磁性スペーサ、２１ｃｉ・・・非磁性スリーブ、２
１ｅ・・・ピストン、２４・・・速度検出回路、２５・
・・加速度検出回路、２６゜２７・・・オーバランＲＯ
Ｍ、２８・・・オーツくラン量演算回路、２９・・・設
定器、６０・・・補償演算回路、６１・・・比較回路、
６２・・・シーケンス回路、６６・・・ドライブ回路、
６４・・・誤差演算回路、６６・・・偏差データＲＡＭ
、３７・・・修正演算回路。 特許出願人 株式会社 ニスジー 代理人 飯 塚 義 仁
び流体圧回路図、第２図は第１図のブレーキ付空気圧シ
リンダの位置決定の制御系の従来例を示す電気的ブロッ
ク図、第３図は空気圧シリンダ（こおける移動量（移動
設定値）に応じた速度及び加速度及びオーバラン量の特
性の一例を示すグラフ、第４図はこの発明の一実施例に
係るブレーキ付空気シリンダの側断面図及び流体圧回路
図、第５図は同実施例における位置決め制御系の一例を
示す電気的ブロック図、第６図は別の実施例を第５図の
変更箇所につき抽出して示す電気的ブロック図、である
。 １・・・シリンダ、２・・・ブレーキ、６・・・ブレー
キ弁、４・・・ブレーキ用シリンダ、５．２１・・ピス
トンロッド、６・・・方向制御弁、７・・・空気源、８
，９・・・絞り弁、２０・・・位置検出部、２１ａ・・
・ロッドの心棒、２１ｂ・・・磁性リング、２１Ｃ・・
・非磁性スペーサ、２１ｃｉ・・・非磁性スリーブ、２
１ｅ・・・ピストン、２４・・・速度検出回路、２５・
・・加速度検出回路、２６゜２７・・・オーバランＲＯ
Ｍ、２８・・・オーツくラン量演算回路、２９・・・設
定器、６０・・・補償演算回路、６１・・・比較回路、
６２・・・シーケンス回路、６６・・・ドライブ回路、
６４・・・誤差演算回路、６６・・・偏差データＲＡＭ
、３７・・・修正演算回路。 特許出願人 株式会社 ニスジー 代理人 飯 塚 義 仁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、流体圧シリンダにおけるピストンロッドの相対的な
直線位置を検出するだめの位置検出手段と、該ロンドの
移動速度を検出するための速度検出手段と、該ロンドの
移動加速度を検出するための加速度検出手段と、位置決
め目標値を設定するための設定手段と、検出された速度
及び加速度のデータを用いて予測オーバラン量を決定す
る決定手段と、前記位置検出手段で求められた位置デー
タの値と前記目標値のうち少なくとも一方を前記決定さ
れた予測オーバラン量に応じて変更する補償手段と、前
記補償手段で変更されたものに関しては変更されたもの
を用いて前記位置データと前記目標値とを比較する比較
手段と、その比較結果（こ応して前記シリンダの動きを
制御するための信号を前記シリンダの駆動制御装置に与
える制御手段とを具える流体圧シリンダの位置決め制御
装置。 ２、 前記シリンダはブレーキ付シリンダであり、前記
制御手段は少なくとも該シリンダのブレーキを制御する
ための信号を前記比較結果に応じて与えるものである特
許請求の範囲第１項記載の位置決め制御装置。 ３、前記決定手段は、様々な速度に対応するオーバラン
量を予め記憶し、前記検出された速度に応じて第１のオ
ーバラン量データを読み出す第１の記憶装置と、様々な
加速度に対応するオーバラン量を予め記憶し、前記検出
された加速度に応じて第２のオーバラン量データを読み
出す第２の記憶装置と、読み出された前記第１及び第２
のオーツくラン量データを用いた所定の演算操作によっ
て前記予測オーバラン量を決定する演算回路とを含むも
のである特許請求の範囲第２項記載の位置決め制御装置
。 ４、前記演算回路は、前記設定手段で設定された前記目
標値に応じて前記第１及び第２のオーバラン量デークを
夫々所定の比率で加算もしくは減算することにより前記
予測オーバラン量を求めるものである特許請求の範囲第
３項記載の位置決め制御装置。 ５ 前記演算回路は、前記設定手段で設定された前記目
標値が所定範囲の比較的短かい移動量に対応していると
き前記第２のオーバラン量データを選択し、対応してい
ないとき前記第１のオーバラン量データを選択し、選択
したデータに従って前記予測オーバラン量を決定するも
のである特許請求の範囲第３項記載の位置決め制御装置
。 ６、前記位置検出手段は、前記ロンドの直線位置に応じ
た磁気抵抗変化を示し、この磁気抵抗に応じた出力信号
を生じる可変磁気抵抗型の直線位置検出器と、この検出
器の出力信号を直線位置を示す位置データに変換する変
換回路とを含むものであり、前記速度検出手段は、前記
変換回路で求めた位置データを用いて、この位置データ
の値の時間的な変化分から速度を演算するものであり、
前記加速度検出手段は、前記速度検出手段で求めた速度
データの値の時間的な変化分から加速度を演算するもの
である特許請求の範囲第１項記載の位置決め制御装置。 ７、 前記制御手段は、前記シリンダの起動時において
該シリンダの方向制御弁の切換えに先立って前記ブレー
キを解放するよう制御する手段と、前記比較結果に応じ
て前記ブレーキを作動させること、により前記シリンダ
のピストンロンドの停止制御を行なう手段とを含むもの
である特許請求の範囲第２項記載の位置決め制御装置。 ８ 流体圧シリンダにおけるピストンロンドの相対的な
直線位置を検出するための位置検出手段と、該ロンドの
移動速度を検出するための速度検出手段と、該ロンドの
、移動加速度を検出するための加速度検出手段と、位置
決め目標値を設定するための設定手段と、検出された速
度及び加速度のデータを用いて予測オーバラン量を決定
する決定手段と、前記位置検出手段で求められた位置デ
ータの値と前記目標値のうち少なくとも一方を前記決定
された予測オーバラン量に応じて変更する補償手段と、
前記補償手段で変更されたものに関しては変更されたも
のを用いて前記位置データと前記目標値とを比較する比
較手段と、その比較結果に応じてＭｉＪ記シリンダの動
きを制御するための信号を前記シリンダの、１駆動制御
装置に与え、該シリンダを前記目標値に対応する位置に
位置決めする制御手段とを具える流体圧シリンダの位置
決め制御装置において、前記位置決めが完了したききに
前記目標値に対する実際のシリンダ停止位置の誤差を検
出する手段と、検出した誤差に関連する偏差データを記
憶する記憶手段と、前記決定手段、補償手段、比較手段
を含む信号＃、系路内設定されたデータ値１１爺正手段
とを史りこ具え、前記記憶手段で記憶された偏差データ
を次の位置決め制御時に読み出して前記データ値修正手
段における修正用バラメークとして用い、前記予測オー
バラン量または位置データまたは目標値データを該偏差
データζこ応じて修正するようにしたことを特徴とすイ
流体圧シリンダの位置決め制御装置。 ９ 前記記憶手段は、前記目標値をアドレスとして前記
偏差データを記憶するものであり、前記次の位置決め制
御時Ｏこおいてはそのために設定された目標値をアドレ
スとして該記憶手段から前記偏差データを読み出すよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の流
体圧シリンダの位置決め制御装置。
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