JPS6280303A - エアシリンダ位置制御装置 - Google Patents
エアシリンダ位置制御装置Info
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- JPS6280303A JPS6280303A JP22028485A JP22028485A JPS6280303A JP S6280303 A JPS6280303 A JP S6280303A JP 22028485 A JP22028485 A JP 22028485A JP 22028485 A JP22028485 A JP 22028485A JP S6280303 A JPS6280303 A JP S6280303A
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- amount
- deviation
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、エアシリンダのピストンによって移動され
る負荷の位置を制御するためのエアシリンダ位置制御装
置に関する。
る負荷の位置を制御するためのエアシリンダ位置制御装
置に関する。
〔従来の技術〕
従来のこのようなエアシリンダ位置制御装置としては、
例えば特開昭52−’114872号公報に見られるよ
うに、エアシリンダのピストンによって分けられた2つ
の室への各圧縮空気供給路及び上記各室からの空気排出
路にそれぞれ電磁弁をピストン前進用の対及び後退用の
対として配置して、負荷を駆動する上記ピストンの目標
位置を設定すると共に該ピストンの現在位置を検出し、
その設定された目標位置と検出された現在位置のずれ量
に応じたデユーティ比の開弁信号によって上記電磁弁の
いずれか一方の対を駆動してピストンの位置決めを行な
うようにしたものがある。
例えば特開昭52−’114872号公報に見られるよ
うに、エアシリンダのピストンによって分けられた2つ
の室への各圧縮空気供給路及び上記各室からの空気排出
路にそれぞれ電磁弁をピストン前進用の対及び後退用の
対として配置して、負荷を駆動する上記ピストンの目標
位置を設定すると共に該ピストンの現在位置を検出し、
その設定された目標位置と検出された現在位置のずれ量
に応じたデユーティ比の開弁信号によって上記電磁弁の
いずれか一方の対を駆動してピストンの位置決めを行な
うようにしたものがある。
しかしながら、このような従来のエアシリンダ位置制御
装置にあっては、ピストンの目標位置と現在位置のずれ
量(偏差)に応じてレベルシフトされるのこぎり波電圧
を一定のスライスレベルと比較してパルス幅変調して得
たパルス状の開弁信号によって、ストン前進用あるいは
後退用電磁弁の対を駆動するようになっていたため、上
記ずれ量が大きい場合にも電磁弁は全開せず、ピストン
が目標位置に達するのに時間がかかるという問題点があ
った。
装置にあっては、ピストンの目標位置と現在位置のずれ
量(偏差)に応じてレベルシフトされるのこぎり波電圧
を一定のスライスレベルと比較してパルス幅変調して得
たパルス状の開弁信号によって、ストン前進用あるいは
後退用電磁弁の対を駆動するようになっていたため、上
記ずれ量が大きい場合にも電磁弁は全開せず、ピストン
が目標位置に達するのに時間がかかるという問題点があ
った。
この発明は、このような従来のエアシリンダ位置制御装
置における問題点を解決することを目的とする。
置における問題点を解決することを目的とする。
そのため、この発明は上述したようなエアシリンダ位置
制御装置において、目標位置と現在位置のずれ量に応じ
たデユーティ比又は周波数の開弁信号によっていずれか
一方の対の電磁弁を駆動してピストンの位置決めを行な
う電磁弁駆動制御手段が、上記目標位置と現在位置のず
れ量の絶対値が所定値以上の場合には、上記いずわか一
方の電磁弁の対に連続した開弁信号を出力する手段を有
するようにしたものである。
制御装置において、目標位置と現在位置のずれ量に応じ
たデユーティ比又は周波数の開弁信号によっていずれか
一方の対の電磁弁を駆動してピストンの位置決めを行な
う電磁弁駆動制御手段が、上記目標位置と現在位置のず
れ量の絶対値が所定値以上の場合には、上記いずわか一
方の電磁弁の対に連続した開弁信号を出力する手段を有
するようにしたものである。
ピストンの現在位置が目標位置から大きくずれている場
合には、そのずれ量の絶対値が予め設定した所定値以上
の間は、電磁弁駆動制御手段がピストンを目標位置へ近
づける方向へ移動させるための電磁の対に連続した開弁
信号を出力するので、その電磁弁の対がそれぞれ全開し
、高速でピストンを移動させて目標位置へ近づけること
ができる。
合には、そのずれ量の絶対値が予め設定した所定値以上
の間は、電磁弁駆動制御手段がピストンを目標位置へ近
づける方向へ移動させるための電磁の対に連続した開弁
信号を出力するので、その電磁弁の対がそれぞれ全開し
、高速でピストンを移動させて目標位置へ近づけること
ができる。
以下、この発明の実施例を図面に基ついて説明する。
工土人l桝
第1図はこの発明の第1実施例の構成図である。
まず、その構成を説明すると、エアシリンダ1内にピス
トン2を摺動可能に内蔵しており、このピストン2に固
設した作用ロッド3がシリンダ1の一端面から突出して
、その先端に負荷4が取付けられている。
トン2を摺動可能に内蔵しており、このピストン2に固
設した作用ロッド3がシリンダ1の一端面から突出して
、その先端に負荷4が取付けられている。
エアシリンダ1の内部はピストン2によって2つの室i
a、lbに分けられ、その各端部に圧縮空気供給管5か
ら分岐した圧縮空気供給路5 a。
a、lbに分けられ、その各端部に圧縮空気供給管5か
ら分岐した圧縮空気供給路5 a。
5bが接続されており、その途中にそれぞれ空気排出路
6a、5bが接続されている。
6a、5bが接続されている。
そして、圧縮空気供給路5a、5bにそれぞれ一方向遮
断電磁弁(以下単に「電磁弁」という)7.8を介挿配
置し、空気排出路6a、 6bの接続部にそ九ぞれ電磁
弁9.10を配置している。
断電磁弁(以下単に「電磁弁」という)7.8を介挿配
置し、空気排出路6a、 6bの接続部にそ九ぞれ電磁
弁9.10を配置している。
電磁弁7と9がピストン後退用の対をなしており、この
両電磁弁7と9が開弁すると、シリンダ1の室1aへ圧
縮空気が供給され、室1bから空気が排出されるので、
ピストン2が図で右方へ後退移動する。
両電磁弁7と9が開弁すると、シリンダ1の室1aへ圧
縮空気が供給され、室1bから空気が排出されるので、
ピストン2が図で右方へ後退移動する。
また、電磁弁8と10がピストン前進用の対をなしてお
り、この両電磁弁8,10が開弁すると、シリンダ1の
室1bに圧縮空気が供給され、室1aがら空気が排出さ
れるので、ピストン2が図左方へ前進移動する。
り、この両電磁弁8,10が開弁すると、シリンダ1の
室1bに圧縮空気が供給され、室1aがら空気が排出さ
れるので、ピストン2が図左方へ前進移動する。
11は位置検出器であり、作用ロッド3に固設した検出
ロッド11aの動きによってピストン2の現在位置を検
出する現在位置検出手段である。
ロッド11aの動きによってピストン2の現在位置を検
出する現在位置検出手段である。
12はピストン2の目標位置を設定する手段である目標
位置設定器、20は電磁弁駆動制御手段であり、入力信
号増幅器13.入力インタフエ−ス14.記憶部を含む
制御コンピュータ15.出力インタフェース1日、出力
ボート17a、17b。
位置設定器、20は電磁弁駆動制御手段であり、入力信
号増幅器13.入力インタフエ−ス14.記憶部を含む
制御コンピュータ15.出力インタフェース1日、出力
ボート17a、17b。
及び電磁弁駆動回路18a、18bからなる。
次に、この実施例の作用を説明する。
位置検出器11からのピストン2の現在位置を示す信号
Liと目標位置設定器12からの目標位置を示す信号L
sを、それぞれ入力信号増巾器13によって増幅し、入
力インターフェース14を介して制御コンピュータ15
が読込む。
Liと目標位置設定器12からの目標位置を示す信号L
sを、それぞれ入力信号増巾器13によって増幅し、入
力インターフェース14を介して制御コンピュータ15
が読込む。
制御コンピュータ15は、Ls−Li(ずれ量)を計算
し、その結果の正・負によってピストン2を前進させる
べきか後退させるべきかを判別し。
し、その結果の正・負によってピストン2を前進させる
べきか後退させるべきかを判別し。
出力インターフェース16の出力ポート17aか17b
を決定して、ずれ量に応じたデユーティ比の開弁信号を
電磁弁駆動回路18a又は18bに出力する。
を決定して、ずれ量に応じたデユーティ比の開弁信号を
電磁弁駆動回路18a又は18bに出力する。
電磁弁駆動回路18aは、開弁信号が入力するとピスト
ン後退用の電磁弁の対7,9を駆動して開弁させ、ピス
トン2を後退させる。電磁弁駆動回路18bは、開弁信
号が入力するとピストン前通用電磁弁の対8,10を駆
動して開弁させ、ピストン2を前進させる。
ン後退用の電磁弁の対7,9を駆動して開弁させ、ピス
トン2を後退させる。電磁弁駆動回路18bは、開弁信
号が入力するとピストン前通用電磁弁の対8,10を駆
動して開弁させ、ピストン2を前進させる。
出力ポート17a又は17bから出力される開弁信号は
、例えば第2図にずれ量と開弁時間(デユーティ比を周
期40a+sec中の開弁時間で示す)の関係を示すよ
うな特性を有し、ずれ量の絶対値が所定値(この例では
4 m m )以上では、デユーティ比100%の連続
した信号となって電磁弁7゜S又は8.10を全開の状
態にし、所定値以下になると、ずれ量の絶対値が小さく
なるにつれて開弁時間を短かくする。
、例えば第2図にずれ量と開弁時間(デユーティ比を周
期40a+sec中の開弁時間で示す)の関係を示すよ
うな特性を有し、ずれ量の絶対値が所定値(この例では
4 m m )以上では、デユーティ比100%の連続
した信号となって電磁弁7゜S又は8.10を全開の状
態にし、所定値以下になると、ずれ量の絶対値が小さく
なるにつれて開弁時間を短かくする。
このずれ量Ls−Liと開弁時間(デユーティ比)の関
係は、予め制御コンピュータ15内の記憶部にテーブル
データとして記憶させておく。
係は、予め制御コンピュータ15内の記憶部にテーブル
データとして記憶させておく。
例えば、制御コンピュータ15には第1図においてピス
トン2が最も後退した位置Loと最も前進した位置Lf
を設定しておき、現在位置Liとそれより後退側の目標
位置Ls1を位置検出器11及び目標位置設定器12か
らの信号により読込んでL s 1.− L iを計算
する。
トン2が最も後退した位置Loと最も前進した位置Lf
を設定しておき、現在位置Liとそれより後退側の目標
位置Ls1を位置検出器11及び目標位置設定器12か
らの信号により読込んでL s 1.− L iを計算
する。
この場合、Lsl<Liだから計算結果は負となり、後
退用出力ポート17aが決定され、且つずれ量LS+
Liと開弁時間の関係を示した第2図のテーブルTB
Iより、ずれ量に相当する開弁時間の開弁信号を出力す
る。
退用出力ポート17aが決定され、且つずれ量LS+
Liと開弁時間の関係を示した第2図のテーブルTB
Iより、ずれ量に相当する開弁時間の開弁信号を出力す
る。
ずれ量の絶対値が4mmより大きい場合は後退用@磁弁
7,9が全開となり、圧縮空気供給路5aからエアシリ
ンダ1の室1aに圧縮空気が供給され、同時に空気排出
路6bから室1b内の空気が排気される。
7,9が全開となり、圧縮空気供給路5aからエアシリ
ンダ1の室1aに圧縮空気が供給され、同時に空気排出
路6bから室1b内の空気が排気される。
したがって、ピストン2はその有効断面積A1と圧力P
1の積による力を得て1図で右方へ後退して目標位置L
slに近づく。
1の積による力を得て1図で右方へ後退して目標位置L
slに近づく。
すると、LslLiの絶対値が小さくなり、ずれ社がl
−41mmより小さくなると開弁時間が周期40IIl
secより短かくなり、供給圧縮空気量及び排気流量が
減少して、ピストン移動速度が低下していく。
−41mmより小さくなると開弁時間が周期40IIl
secより短かくなり、供給圧縮空気量及び排気流量が
減少して、ピストン移動速度が低下していく。
さらに、ずれ量の絶対値が減少してゼロ付近になると、
第2図の例ではずれ量が±0.2+amの範囲に不感帯
を設けてあり、この範囲に入ると電磁弁は閉じるように
制御コンピュータ15が出力を0にし、ピストン2をオ
ーバーシュートすることなく目標位置のある一定の誤差
範囲内に停止させることができる。
第2図の例ではずれ量が±0.2+amの範囲に不感帯
を設けてあり、この範囲に入ると電磁弁は閉じるように
制御コンピュータ15が出力を0にし、ピストン2をオ
ーバーシュートすることなく目標位置のある一定の誤差
範囲内に停止させることができる。
同様に、目標位置が現在位置より前進側のしS2の場合
は、L S 2 L i ) Qなので前進用出力ボ
ート17bが選択され、第2図のテーブルTB2に基づ
く開弁信号によって前進用電磁弁8,10が駆動される
。
は、L S 2 L i ) Qなので前進用出力ボ
ート17bが選択され、第2図のテーブルTB2に基づ
く開弁信号によって前進用電磁弁8,10が駆動される
。
この動作を具体的に第3図に示す。この図は現在位L+
から5 m m前進側の目標位置が与えられた場合の電
磁弁の動作と作用ロッド3の動き(シリンダストローク
)の関係を経過時間に対して示したものである。
から5 m m前進側の目標位置が与えられた場合の電
磁弁の動作と作用ロッド3の動き(シリンダストローク
)の関係を経過時間に対して示したものである。
この例では、制御コンピュータ15は40m5ecを単
位に目標位置と現在位置を読込んでいるので、最大40
tasecの遅れを持ってずれ量が現れる。
位に目標位置と現在位置を読込んでいるので、最大40
tasecの遅れを持ってずれ量が現れる。
目標位置設定後4Qmesc経過した時点tlでずれ量
を計算し、第2図のTB2の特性を使ったとすると、こ
の場合その絶対値が4mmより大きいから全開の指令を
出力ポート17bに出力する。
を計算し、第2図のTB2の特性を使ったとすると、こ
の場合その絶対値が4mmより大きいから全開の指令を
出力ポート17bに出力する。
240m5ec経過した時点t2ではずれ量は4mmよ
り小さくなり、35rssecの開弁時間となる。
り小さくなり、35rssecの開弁時間となる。
以後、暫時960m5ecの経過時点t3まで開弁時間
が短かくなって、ずれ量が0.2mmに達すると電磁弁
の動作は停止し、作用ロッド3が停止する。 ′ このように、ずれ量によって開弁時間(デユーティ比)
を制御する場合、所定のずれ量以上では全開とし、目標
値に近ずくに従って開弁時間を減少させるように電磁弁
を制御すれば、電磁弁の能力を有効に使って目標位置に
より早く達することが可能である。
が短かくなって、ずれ量が0.2mmに達すると電磁弁
の動作は停止し、作用ロッド3が停止する。 ′ このように、ずれ量によって開弁時間(デユーティ比)
を制御する場合、所定のずれ量以上では全開とし、目標
値に近ずくに従って開弁時間を減少させるように電磁弁
を制御すれば、電磁弁の能力を有効に使って目標位置に
より早く達することが可能である。
なお、このずれ量に対する開弁時間は、制御コンピュー
タ15の記憶部にテーブルで記憶されていても、あるい
は制御コンピュータ15による演算でも可能であるが、
テーブルを用いる方がより簡単な制御が可能である。
タ15の記憶部にテーブルで記憶されていても、あるい
は制御コンピュータ15による演算でも可能であるが、
テーブルを用いる方がより簡単な制御が可能である。
第4図は、電磁弁の開弁時間(開弁信号のパルス幅)を
一定としく例えば5 ll1sec)、ずれ量に対して
周波数を変化させるようにした場合の特性を示した一例
である。
一定としく例えば5 ll1sec)、ずれ量に対して
周波数を変化させるようにした場合の特性を示した一例
である。
この例でも、ずれ量の絶対値が4mm以上の場合は、開
弁信号が連続した信号となって電磁弁が全開し、それ以
下では、ずれ量に応じた周波数が設定され、20Hz以
下では電磁弁が全開となる。
弁信号が連続した信号となって電磁弁が全開し、それ以
下では、ずれ量に応じた周波数が設定され、20Hz以
下では電磁弁が全開となる。
この場合の制御例を第5図に示す。この場合は、電磁弁
へ開弁信号を出力する単位時間が例えば2m5ecと早
いので、立上りは若干早いがその後は前述の開弁時間制
御の場合と殆ど変らない。
へ開弁信号を出力する単位時間が例えば2m5ecと早
いので、立上りは若干早いがその後は前述の開弁時間制
御の場合と殆ど変らない。
なお、開弁時間(デユーティ比)あるいは周波数のいず
れによる場合でも、ずれ量の出力特性が同一の場合は絶
対値をとり、一つの特性を与えればよい。
れによる場合でも、ずれ量の出力特性が同一の場合は絶
対値をとり、一つの特性を与えればよい。
j」」q1釘
第6図は、この発明の第2実施例を示す。
この実施例は、より高速にピストン2および作用ロッド
3を目標位置に到達させるために、ピストン後退用と前
進用の給排気用電磁弁をそれぞれ8b、10b)、それ
ぞれの対にずれ量に関して異なる特性の開弁信号を与え
る構成となっている。
3を目標位置に到達させるために、ピストン後退用と前
進用の給排気用電磁弁をそれぞれ8b、10b)、それ
ぞれの対にずれ量に関して異なる特性の開弁信号を与え
る構成となっている。
この場合のずれ量に対する開弁信号特性の例を第7図に
示す。 なお0図中実線は電磁弁7 a。
示す。 なお0図中実線は電磁弁7 a。
C3a及び8a、10.に対する開弁信号の特性、破線
は電磁弁7b、9b及び8b、10bに対する開弁信号
の特性を示す。
は電磁弁7b、9b及び8b、10bに対する開弁信号
の特性を示す。
この例によれば、ずれ量の絶対値が4mm以下の場合は
、第2図に示した特性による第1実施例と同様に作動し
、オーバシュートは発生しないが、ずれ量の絶対値が5
mm以上の時には、給・排気流量が約2倍となり、速度
も2倍に近くなることが明らかである。
、第2図に示した特性による第1実施例と同様に作動し
、オーバシュートは発生しないが、ずれ量の絶対値が5
mm以上の時には、給・排気流量が約2倍となり、速度
も2倍に近くなることが明らかである。
このように、ステップ応答などのように目標位置が現在
位置に対し急激で5しかもそのずれが大幅な場合は、各
電磁弁の流量特性を100%使って、ピストンをオーバ
シュートなく高速で目標値に到らせることができる。
位置に対し急激で5しかもそのずれが大幅な場合は、各
電磁弁の流量特性を100%使って、ピストンをオーバ
シュートなく高速で目標値に到らせることができる。
なお、これらの電磁弁の第1の対と第2の対に対する開
弁信号の特性は、負荷によりオーバラップさせることも
可能である。
弁信号の特性は、負荷によりオーバラップさせることも
可能である。
また、第4図に示したように、ずれ量に対して開弁信号
の周波数を変化させるようにしても同様の効果が得られ
る。
の周波数を変化させるようにしても同様の効果が得られ
る。
」3実施例
まず、第8図及び第S図によって、この実施例によって
さらに解決すべき技術課題を説明する。
さらに解決すべき技術課題を説明する。
第8図の模式図に示すピストン2に対して、静止状gB
x +から目標値X2が第S図に破線で示すようにゆっ
くり変化して設定された場合、ピストン前進用の電磁弁
8,10がずれ量に応じたデユーティ比又は周波数の開
弁信号によって作動する。
x +から目標値X2が第S図に破線で示すようにゆっ
くり変化して設定された場合、ピストン前進用の電磁弁
8,10がずれ量に応じたデユーティ比又は周波数の開
弁信号によって作動する。
しかし、ピストン2とシリンダ1との間及び負荷4とそ
の摺動面との間等の静止摩擦力が大きいため、シリンダ
1内の室1a側のピストン2の有効断面積をAI、室1
b側の有効断面積をA2とすると、CF2 ・A2−P
、 ・AI>静止摩擦力〕になるまで室1b内の圧力
P2が上がり、室1aの圧力P!は下がる。
の摺動面との間等の静止摩擦力が大きいため、シリンダ
1内の室1a側のピストン2の有効断面積をAI、室1
b側の有効断面積をA2とすると、CF2 ・A2−P
、 ・AI>静止摩擦力〕になるまで室1b内の圧力
P2が上がり、室1aの圧力P!は下がる。
そして、ある圧力で静止摩擦力に打勝つと、第S図に実
線で示すように急激にピストン2及び作用ロッドと負荷
4が動き、目標位置を越えてしまう。
線で示すように急激にピストン2及び作用ロッドと負荷
4が動き、目標位置を越えてしまう。
すなわち、ピストン2が目標位置に近づいて、第2図、
第4図等に示した不感帯に入ると電磁弁が閉じて、ピス
トン2が静止状態になるような前述の各実施例では、そ
の静止状態がら微速で移動させる場合、急激なロード変
位(ステイクスリップ)が生じ、ハンチングを起しゃす
い。
第4図等に示した不感帯に入ると電磁弁が閉じて、ピス
トン2が静止状態になるような前述の各実施例では、そ
の静止状態がら微速で移動させる場合、急激なロード変
位(ステイクスリップ)が生じ、ハンチングを起しゃす
い。
この第3実施例は、エアシリンダ又はその給・排気系の
いずれかに作動空気の逃しオリフィスを設けることによ
り、このような問題を解決したものである。
いずれかに作動空気の逃しオリフィスを設けることによ
り、このような問題を解決したものである。
第10図は、この第3実施例の構成を示す第1図と同様
な図であり、第1図と同じ部分には同一符号を付し、そ
れらの説明は省略する。
な図であり、第1図と同じ部分には同一符号を付し、そ
れらの説明は省略する。
ここで、第1図の実施例と異なるのは、シリンダ1の後
端面に常時大気に開放する逃がしオリフィス30を設け
た点と、電磁弁駆動*Hfi手段20′の出力ボート1
7及び電磁弁駆動回路1日を各電磁弁7〜10用に別個
に設けてあり、電磁弁7及び8を単独にも駆動できるよ
うにした点である。
端面に常時大気に開放する逃がしオリフィス30を設け
た点と、電磁弁駆動*Hfi手段20′の出力ボート1
7及び電磁弁駆動回路1日を各電磁弁7〜10用に別個
に設けてあり、電磁弁7及び8を単独にも駆動できるよ
うにした点である。
次に、この実施例の作用を第11図〜第14図によって
説明する。
説明する。
第11は第10図のシリンダ及びその給・排気系の模式
図であり、垂直な作用ロッド3に重さWの負荷4が接続
されている。上側の室1aの圧力をPI、下側の室1b
の圧力をP2とし、室1b側に逃しオリフィス30を設
けている。
図であり、垂直な作用ロッド3に重さWの負荷4が接続
されている。上側の室1aの圧力をPI、下側の室1b
の圧力をP2とし、室1b側に逃しオリフィス30を設
けている。
圧力P2はオリフィス60からの圧縮空気の逃げ量に応
じて下がっていき、そ九によって作用ロッド3の現在位
[Liは、目標値tiLsより下がっていく。
じて下がっていき、そ九によって作用ロッド3の現在位
[Liは、目標値tiLsより下がっていく。
それによってずれ量が大きくなり、通常は電磁弁8と1
0が動作するが、目標位置の変化量がゼロで、且つずれ
量が第13図に示す±d以内の場合は、圧縮空気供給用
の電磁弁8のみを駆動して圧縮空気の逃げ旦だけを補給
する。
0が動作するが、目標位置の変化量がゼロで、且つずれ
量が第13図に示す±d以内の場合は、圧縮空気供給用
の電磁弁8のみを駆動して圧縮空気の逃げ旦だけを補給
する。
この動作によって、圧力P1が回復して作用ロッド3の
現在位置Liは目標位置Lsに戻るが、再びオリフィス
30からの逃げ址によってずれ量が生じ、電磁弁8が作
動して圧縮空気を補給するしたがって、目標位置が変化
してピストン2が微速で移動する場合でも静止摩擦力が
作用しないので、急激なロード変化が生じることがない
。
現在位置Liは目標位置Lsに戻るが、再びオリフィス
30からの逃げ址によってずれ量が生じ、電磁弁8が作
動して圧縮空気を補給するしたがって、目標位置が変化
してピストン2が微速で移動する場合でも静止摩擦力が
作用しないので、急激なロード変化が生じることがない
。
逃しオリフィス30をシリンダ1の室1a側の端部に設
けた場合には、第14図に示すように作果が得られる。
けた場合には、第14図に示すように作果が得られる。
なお、オリフィス30からの逃がし量は、空気排出路に
設けた電磁弁S、10の作動最少量より十分少ない流量
になるようにする。
設けた電磁弁S、10の作動最少量より十分少ない流量
になるようにする。
また、この逃しオリフィス30をシリンダ1への給・排
気系、例えば第10図の圧縮空気供給路5a又は5bの
電磁弁7又は8よりシリンダ側に設けてもよい。
気系、例えば第10図の圧縮空気供給路5a又は5bの
電磁弁7又は8よりシリンダ側に設けてもよい。
■士災胤■
ところで、前述の各実施例においては、第2図及び第4
図に示すように、ピストンの目標位置と現在位置のずれ
量の絶対値が所定値以下の小さい値の時には、電磁弁を
駆動しない不感帯を設けてハンチングを防止するように
しているが、そのため、目標位置がわずかずつ動く低速
ランプ応答のような場合には、目標位置が連続的に動い
てもこの不感帯部分でピストンが停止し、ピストンの動
きに第15図に示すようなガクガク現象が発生して微速
制御性を悪くするという問題があった。
図に示すように、ピストンの目標位置と現在位置のずれ
量の絶対値が所定値以下の小さい値の時には、電磁弁を
駆動しない不感帯を設けてハンチングを防止するように
しているが、そのため、目標位置がわずかずつ動く低速
ランプ応答のような場合には、目標位置が連続的に動い
てもこの不感帯部分でピストンが停止し、ピストンの動
きに第15図に示すようなガクガク現象が発生して微速
制御性を悪くするという問題があった。
そこで、このガクガク現象をなくすために不感帯をゼロ
にして制御性を良くすると、第16図に示すように電磁
弁が常に作動することになり、それだけ電磁弁の寿命が
早まって装置の耐久性が損なわれる。また、目標位置が
大きく変化した場合には、ハンチングを起しやすくなる
。
にして制御性を良くすると、第16図に示すように電磁
弁が常に作動することになり、それだけ電磁弁の寿命が
早まって装置の耐久性が損なわれる。また、目標位置が
大きく変化した場合には、ハンチングを起しやすくなる
。
この第4実施例は、このような問題も解決するようにし
たものである。
たものである。
第17図は、この第4実施例の構成を示すブロック図で
あり、第1図と同様な部分には同一符号を付しである。
あり、第1図と同様な部分には同一符号を付しである。
この実施例における電磁弁駆動制御手段40は、第1図
の電磁弁駆動制御手段20と同様に制御コンピュータを
中心にして構成されるが、その機能を判りやすくするた
めに機能ブロック化して示している。
の電磁弁駆動制御手段20と同様に制御コンピュータを
中心にして構成されるが、その機能を判りやすくするた
めに機能ブロック化して示している。
41は演算器で、目標位置設定器12によって設定され
た目標位置Lsと位置検出器11からの作用ロッド3の
現在位置L+をそれぞれ電気信号で入力し、その差(ず
れ量)ΔL=Ls−Liを演算する。
た目標位置Lsと位置検出器11からの作用ロッド3の
現在位置L+をそれぞれ電気信号で入力し、その差(ず
れ量)ΔL=Ls−Liを演算する。
比較器42は、この差ΔLを0と比較して正負を判別し
、負であれば演算器47.50へ、正であれば演算器4
8.51へそれぞれ差ΔLを出力する。
、負であれば演算器47.50へ、正であれば演算器4
8.51へそれぞれ差ΔLを出力する。
一方、目標値変化量計算部43.44は、目標位置設定
器12からの現在の目標位置Lsとt秒(例えば2 m
5ec)前の目標位置との差を時間係数で補正して単位
時間当りの目標位置変化量IVslを算出し、それによ
って判断部45,4Eiが不感帯を設定するかしないか
の判断を行なう。
器12からの現在の目標位置Lsとt秒(例えば2 m
5ec)前の目標位置との差を時間係数で補正して単位
時間当りの目標位置変化量IVslを算出し、それによ
って判断部45,4Eiが不感帯を設定するかしないか
の判断を行なう。
この判断部45.46によって不感帯を設定すると判断
した時(例えばI V s l < 1又は1Vsl〉
10)には、演算器47又は48を動作させ、記憶部4
日に記憶させである第4図に示したような、ずれ量ΔL
= L s −L iと開弁周波数との不感帯を有す
る関数のテーブルにより、開弁信号の周波数を算出して
、出力設定器55又は56を介して電磁弁駆動回路(ド
ライバ)17a又は17bへ開弁信号を出力し、電磁弁
7と9又は8と10の対を駆動する。
した時(例えばI V s l < 1又は1Vsl〉
10)には、演算器47又は48を動作させ、記憶部4
日に記憶させである第4図に示したような、ずれ量ΔL
= L s −L iと開弁周波数との不感帯を有す
る関数のテーブルにより、開弁信号の周波数を算出して
、出力設定器55又は56を介して電磁弁駆動回路(ド
ライバ)17a又は17bへ開弁信号を出力し、電磁弁
7と9又は8と10の対を駆動する。
判断部45.46が不感帯を設定しないと判断した時(
例えば1≦1Vsl≦10)には、演算器50又は51
を動作させ、記憶部52.53に記憶させである第18
図に示すような、ずれ量ΔLと開弁周波数との不感帯を
持たない関数のテーブルにより開弁信号の周波数を算出
して、出力設定器54又は57を介して電磁弁駆動回路
(ドライバ)17a又は17bへ開弁信号を出力し、電
磁弁7と9又は8と10の対を駆動する。
例えば1≦1Vsl≦10)には、演算器50又は51
を動作させ、記憶部52.53に記憶させである第18
図に示すような、ずれ量ΔLと開弁周波数との不感帯を
持たない関数のテーブルにより開弁信号の周波数を算出
して、出力設定器54又は57を介して電磁弁駆動回路
(ドライバ)17a又は17bへ開弁信号を出力し、電
磁弁7と9又は8と10の対を駆動する。
なお、開弁信号は開弁時間(デユーティ比)をΔLに応
じて変化させる信号でもよいことは勿論である。
じて変化させる信号でもよいことは勿論である。
第19図に、単位時間当りの目標位置の変化量と不感帯
を設定するか否かの一例を示す。
を設定するか否かの一例を示す。
目標位置変化量(変化速度)は、第20図のフローチャ
ートに示すように、単位時間を秒毎(例えば2m5ec
毎)に現在の目標位置とt秒前の目標位置から計算され
、それに対応する不感帯幅が選択される。
ートに示すように、単位時間を秒毎(例えば2m5ec
毎)に現在の目標位置とt秒前の目標位置から計算され
、それに対応する不感帯幅が選択される。
第19図及び第20図の例では、目標位置の変化量の絶
対値が1mm/■in未満では0.2II!1幅の不感
帯を設け、1 mm/+++in〜10 mm+/a+
inでは不感帯幅をゼロにし、10mm/winを越え
ると再び不感帯幅を0.2mm+に設定する。
対値が1mm/■in未満では0.2II!1幅の不感
帯を設け、1 mm/+++in〜10 mm+/a+
inでは不感帯幅をゼロにし、10mm/winを越え
ると再び不感帯幅を0.2mm+に設定する。
このようにすると、ステップ応答の場合は、ΔL=±0
.2mmになると不g*に入り、電磁弁は駆動されなく
なるので、電磁弁の耐久性が向上する。
.2mmになると不g*に入り、電磁弁は駆動されなく
なるので、電磁弁の耐久性が向上する。
また、微速で目標位置が変化してく場合には、その目標
位置変化盪がII〜10mm/winの範囲では不感帯
をゼロにし、微速移動時のガクガク現象を防ぐことがで
きる。
位置変化盪がII〜10mm/winの範囲では不感帯
をゼロにし、微速移動時のガクガク現象を防ぐことがで
きる。
なお、目標位置の変化速度に対する不感帯幅は、単位時
間当りの圧縮空気の流量や負荷に応じて任意に決めら汎
る。
間当りの圧縮空気の流量や負荷に応じて任意に決めら汎
る。
第5実施例
これまでに説明してきた各実施例においては、シリンダ
1のピストン2又は作用ロッド3の目標位置に対する現
在位置のずれ方向に係わらず、ずれ量に対して同じ特性
でデユーティ比は周波数が変化する開弁信号により、ピ
ストン前進用又は後退用の各電磁弁の対(圧縮空気供給
用と空気排出用)を駆動するようにしているため、作用
ロンド乙の位置によって負荷が変化する場合、負荷のベ
クトルが作用ロッドの運動方向と同一方向になった場合
に、オーバーシュートすることがある。
1のピストン2又は作用ロッド3の目標位置に対する現
在位置のずれ方向に係わらず、ずれ量に対して同じ特性
でデユーティ比は周波数が変化する開弁信号により、ピ
ストン前進用又は後退用の各電磁弁の対(圧縮空気供給
用と空気排出用)を駆動するようにしているため、作用
ロンド乙の位置によって負荷が変化する場合、負荷のベ
クトルが作用ロッドの運動方向と同一方向になった場合
に、オーバーシュートすることがある。
この第5実施例は、このような問題点も解決し得るよう
にしたものである9 第21図は、その第5実施例の構成図であり、第1図と
向きが逆になっているが、同様な部分には同一の符合を
付してあり、それらの説明は省略する。
にしたものである9 第21図は、その第5実施例の構成図であり、第1図と
向きが逆になっているが、同様な部分には同一の符合を
付してあり、それらの説明は省略する。
この実施例における負荷64は、シリンダ1の作用ロッ
ド3の先端に一端を係着されたレバーE) 4 aとそ
の他端と固定部との間に係着されたスプリングE)4b
及びウェイト64cがらなり、作用ロッド3の位置によ
ってそれにかかる負荷荷重が変化する。
ド3の先端に一端を係着されたレバーE) 4 aとそ
の他端と固定部との間に係着されたスプリングE)4b
及びウェイト64cがらなり、作用ロッド3の位置によ
ってそれにかかる負荷荷重が変化する。
電磁弁駆動制御手段20′は各電磁弁7〜10用に個別
に出力ボート17及び電磁弁駆動回路18を備え、各電
磁弁を異なる開弁信号で駆動し得るようになっている。
に出力ボート17及び電磁弁駆動回路18を備え、各電
磁弁を異なる開弁信号で駆動し得るようになっている。
次に、この実施例の作用を説明する。
第21図において、ピストン2の現在位置し1と目標値
!Lsが一致して静止している状態から目標位置がL
s 1に変化した場合、電磁弁駆動制御手段60の制御
コンピュータ15は、Ls、−Liのずれ量から第2′
5図に示すずれ量に応じた開弁時間(デユーティ比)と
なる開弁信号を出力し、それによって電磁弁8,10が
動作してピストン2を前進させる。
!Lsが一致して静止している状態から目標位置がL
s 1に変化した場合、電磁弁駆動制御手段60の制御
コンピュータ15は、Ls、−Liのずれ量から第2′
5図に示すずれ量に応じた開弁時間(デユーティ比)と
なる開弁信号を出力し、それによって電磁弁8,10が
動作してピストン2を前進させる。
この場合、作用ロッド3にかかる負荷は、第22図に示
すように変化する。
すように変化する。
ピストン2の現在位置Liが目標値に近づくと、ずれ量
の減少に応じて電磁弁8,10の開弁時間は短くなり、
やがて第23図の不感帯±dに至り、Li1の近くで電
磁弁8,10は全開となる。
の減少に応じて電磁弁8,10の開弁時間は短くなり、
やがて第23図の不感帯±dに至り、Li1の近くで電
磁弁8,10は全開となる。
次に、再び目標位置がLsに変化すると、電磁弁7、日
がずれ量Li−Li1に応じた第23図の特性による開
弁時間で駆動される。
がずれ量Li−Li1に応じた第23図の特性による開
弁時間で駆動される。
このとき、作用ロッド3が後退するが、負荷のベクトル
はその運動方向と同一なため、前述の場合より加速され
る。しかし、目標位置Lsに近づいてずれ量がl−51
nn以下になると、第23図に破線で示すように排気用
電磁弁9の開弁時間が短くなり、排気流玉が制限される
。
はその運動方向と同一なため、前述の場合より加速され
る。しかし、目標位置Lsに近づいてずれ量がl−51
nn以下になると、第23図に破線で示すように排気用
電磁弁9の開弁時間が短くなり、排気流玉が制限される
。
さらに、ずれ量がl−31nn以下になると、圧縮空気
供給用電磁弁7の開弁時間も短くなり、作用ロッド3は
減速される。そして、さらに目標値Lsに近づき、不感
帯に至って停止する。
供給用電磁弁7の開弁時間も短くなり、作用ロッド3は
減速される。そして、さらに目標値Lsに近づき、不感
帯に至って停止する。
この動作状態例を第24図に示す。まず、目標値L s
= L iの初期状態では、第21図の室1aの圧力
P1は、ピストンの有効断面積A1が作用ロッド3の分
だけ室1b側の有効断面積A2より小さいため、室1b
の圧力P2より高い値で平衡している。目標値がLsl
になると、ずれ量が大きくなり電磁弁(第23図及び第
24図ではs■で示す)8と10が通電されて全開とな
り、現在位置LiがLSIに近づき、ずれ量が4m以下
になると開弁時間が短くなり、不感帯dに至り停止する
。
= L iの初期状態では、第21図の室1aの圧力
P1は、ピストンの有効断面積A1が作用ロッド3の分
だけ室1b側の有効断面積A2より小さいため、室1b
の圧力P2より高い値で平衡している。目標値がLsl
になると、ずれ量が大きくなり電磁弁(第23図及び第
24図ではs■で示す)8と10が通電されて全開とな
り、現在位置LiがLSIに近づき、ずれ量が4m以下
になると開弁時間が短くなり、不感帯dに至り停止する
。
この時、シリンダ内圧力の平衡は、
P2・A、、=p、 ・A、 +F
となり、負荷Fのベクトルは作用ロッドの反運動方向で
あり、ブレーキの役割りをして圧縮空気の供給・排気を
ある匂配で与え、不感帯幅±dをもって閉じればオーバ
シュートしない。
あり、ブレーキの役割りをして圧縮空気の供給・排気を
ある匂配で与え、不感帯幅±dをもって閉じればオーバ
シュートしない。
しかし1次に目標位置がLslからLsに変ると、ピス
トン前進時と同様に後退用の電磁弁7゜9が作動するが
、今度は負荷Fのベクトルは作用ロッドと同じ運動方向
のため、排気側の電磁弁9を目標位置の手前から流量制
御しないと激しくオーバシュートする。
トン前進時と同様に後退用の電磁弁7゜9が作動するが
、今度は負荷Fのベクトルは作用ロッドと同じ運動方向
のため、排気側の電磁弁9を目標位置の手前から流量制
御しないと激しくオーバシュートする。
この例では、ずれ量が5閣から排気側電磁弁9を制御し
ている。こうして、作用ロッド3の運動方向が負荷Fの
ベクトルと同じ場合には、オーバシュートを防ぐため特
殊な電磁弁制御を行う必要がある。
ている。こうして、作用ロッド3の運動方向が負荷Fの
ベクトルと同じ場合には、オーバシュートを防ぐため特
殊な電磁弁制御を行う必要がある。
なお、排気側の電磁弁9を給気側の電磁弁7より先に制
御する理由は、電磁弁流量が排気側の方が大きいためで
ある。これは、同一の電磁弁を使っても、流れの状態は
ソニックであり、圧力差が排気側の方が大きいためであ
る。
御する理由は、電磁弁流量が排気側の方が大きいためで
ある。これは、同一の電磁弁を使っても、流れの状態は
ソニックであり、圧力差が排気側の方が大きいためであ
る。
なお、ずれ量に対する電磁弁駆動方法は、開弁信号の周
波数を変化させるようにしてもよい。
波数を変化させるようにしてもよい。
11寒産涯
ところで、上述した各実施例においては、エアシリンダ
の位置制御終了後、圧縮空気の供給を止めても制御終了
直後には各電磁弁が全て閉状態となっているため、エア
シリンダ内には残圧が存在してしまう。これは装置の取
扱上及び安全上問題となる。
の位置制御終了後、圧縮空気の供給を止めても制御終了
直後には各電磁弁が全て閉状態となっているため、エア
シリンダ内には残圧が存在してしまう。これは装置の取
扱上及び安全上問題となる。
例えば、制御終了後、装置が負荷から外される前に電磁
弁の誤作動等により無制御状態で負荷を操作してしまう
恐れがある。
弁の誤作動等により無制御状態で負荷を操作してしまう
恐れがある。
さらに、装置と負荷を外す作業など1人間の手が装置に
触れる時に誤作動があると、例えばシリンダ径5備で残
圧5kg/cotの場合には最大的100kgの力が発
生し、非常に危険である。
触れる時に誤作動があると、例えばシリンダ径5備で残
圧5kg/cotの場合には最大的100kgの力が発
生し、非常に危険である。
第6実施例は、このような問題をも解決し得るようにし
たものである。
たものである。
第°25図は、この第6実施例の構成を示す第1図と同
様な図であり、第1図と同じ部分には同一符号を付して
あり、それらの説明は省略する。
様な図であり、第1図と同じ部分には同一符号を付して
あり、それらの説明は省略する。
この実施例では、圧縮空気供給管5の途中、すなわち電
磁弁7,8の上流側に圧縮空気の供給状態を検出するた
めの圧力スイッチ70を設けている。
磁弁7,8の上流側に圧縮空気の供給状態を検出するた
めの圧力スイッチ70を設けている。
この圧力スイッチ70は、圧縮空気供給管S内が所定の
圧力以上か否かによって信号fi71にオン・オフの信
号を与え、それを電磁弁駆動制御手段20の電磁弁駆動
回路18a、18bに入力する。
圧力以上か否かによって信号fi71にオン・オフの信
号を与え、それを電磁弁駆動制御手段20の電磁弁駆動
回路18a、18bに入力する。
なお1本装置への圧縮空気の供給を止める手段として、
この装置と図示しない圧縮空気供給源とを切り離し、圧
縮空気供給管5を大気に開放する場合と、第26図に示
すように、圧縮空気供給管5をバルブ72で仕切って圧
縮空気の供給を止める場合とがある。
この装置と図示しない圧縮空気供給源とを切り離し、圧
縮空気供給管5を大気に開放する場合と、第26図に示
すように、圧縮空気供給管5をバルブ72で仕切って圧
縮空気の供給を止める場合とがある。
第25図の実施例は前者の場合に有効なものである。
制御が終了して圧縮空気供給管5が圧縮空気供給源から
切り離されて大気開放になると、供給圧力Pが設定圧力
以下になるので、圧力スイッチ70がオフ(又はオン)
になり、電磁弁駆動回路18a、18bを動作させて電
磁弁7〜10を全て開弁させる。
切り離されて大気開放になると、供給圧力Pが設定圧力
以下になるので、圧力スイッチ70がオフ(又はオン)
になり、電磁弁駆動回路18a、18bを動作させて電
磁弁7〜10を全て開弁させる。
したがって、エアシリンダ1のピストン2の両側の室i
a、lbの残圧がほぼ同時に抜け、作用ロッド3が殆ん
ど移動せずに残圧が抜ける。
a、lbの残圧がほぼ同時に抜け、作用ロッド3が殆ん
ど移動せずに残圧が抜ける。
ここで、圧力スイッチ70の設定圧力は大気圧でも良い
が、そうすると、供給側が全党に大気圧になるまで待た
なければならない。しかし、設定圧力が供給圧力に近い
と、供給圧力の変動によって制御中に誤動作してしまう
恐れがある。そこで。
が、そうすると、供給側が全党に大気圧になるまで待た
なければならない。しかし、設定圧力が供給圧力に近い
と、供給圧力の変動によって制御中に誤動作してしまう
恐れがある。そこで。
供給圧力の変動幅を考慮した上で比較的高い圧力に設定
するのが好ましい。
するのが好ましい。
第26図に示すように、バルブ72で図示しない圧縮空
気供給源と本装置とを仕切ることによって、圧縮空気の
供給を止めるようにした場合は。
気供給源と本装置とを仕切ることによって、圧縮空気の
供給を止めるようにした場合は。
圧縮空気供給管5内の圧力は殆んど変化しないので圧力
スイッチによる検出はできない。
スイッチによる検出はできない。
そこで、バルブ72の閉動作を検出器73で検出し、そ
の検出信号を信号線フ1によって電磁弁駆動回路18a
、18bに伝えるようにする。
の検出信号を信号線フ1によって電磁弁駆動回路18a
、18bに伝えるようにする。
ここで、バルブ72の閉動作を検出する検出器73とし
ては、バルブ72の全開を検知する図示しない全開スイ
ッチ、あるいはポテンショメータ等を用いることによっ
て容易に検出できる。
ては、バルブ72の全開を検知する図示しない全開スイ
ッチ、あるいはポテンショメータ等を用いることによっ
て容易に検出できる。
これらの第6実施例によれば、圧縮空気の供給を止める
時、その供給状態を検出する検出器(圧力スイッチ70
.閉動作検出器73)による圧縮空気供給停止の検出信
号によってエアシリンダ制御用の全ての電磁弁を駆動し
て開弁させるようにしたため、本装置の使用後、圧縮空
気の供給を止めると自動的にエアシリンダ内の残圧が抜
け、しかもピストンの両側の室から同時に且つほぼ同様
に残圧が抜けるため、作用ロッドがほとんど動作しない
ので、無制御状態での負荷の操作を抑えられ、使用後の
装置の安全性を向上できる。
時、その供給状態を検出する検出器(圧力スイッチ70
.閉動作検出器73)による圧縮空気供給停止の検出信
号によってエアシリンダ制御用の全ての電磁弁を駆動し
て開弁させるようにしたため、本装置の使用後、圧縮空
気の供給を止めると自動的にエアシリンダ内の残圧が抜
け、しかもピストンの両側の室から同時に且つほぼ同様
に残圧が抜けるため、作用ロッドがほとんど動作しない
ので、無制御状態での負荷の操作を抑えられ、使用後の
装置の安全性を向上できる。
なお、第25図の実施例において、圧力スイッチ70の
設定圧力を供給圧力の異常値に設定しておけば、供給圧
力が異常に降下した場合、例えばエア洩れが生じたとき
などに、供給圧力の異常検出を行なうこともできる。
設定圧力を供給圧力の異常値に設定しておけば、供給圧
力が異常に降下した場合、例えばエア洩れが生じたとき
などに、供給圧力の異常検出を行なうこともできる。
以上説明してきたように、この発明によるエアシリンダ
位置制御装置は、エアシリンダのピストンの目標位置と
現在位置のずれ量の絶対値が所定値以上の場合には、ピ
ストンを目標位置に近づける方向へ移動させるための圧
縮空気供給及び排気路に設けた対の電磁弁に連続した開
弁信号を出力して、その各電磁弁を全開状態にするよう
にしたので、高速でピストンを移動させて目標位置へ近
づけることができ。
位置制御装置は、エアシリンダのピストンの目標位置と
現在位置のずれ量の絶対値が所定値以上の場合には、ピ
ストンを目標位置に近づける方向へ移動させるための圧
縮空気供給及び排気路に設けた対の電磁弁に連続した開
弁信号を出力して、その各電磁弁を全開状態にするよう
にしたので、高速でピストンを移動させて目標位置へ近
づけることができ。
第1図はこの発明の第1実施例の構成図、第2図は第1
実施例における開弁信号(デユーティ比を変化させる場
合)の特性例を示す線図、 第3図は第2図の特性による開弁信号で制御した場合の
制御例を示す線図5 第4図は第1実施例における他の開弁信号(周波数を変
化させる場合)の特性例を示す線図。 第5図は第4図の特性による開弁信号で制御した場合の
制御例を示す線図である。 第6図はこの発明の第2実施例の構成図、第7図は第2
実施例における開弁信号の特性例を示す線図である。 第8図及び第9図は発明の第3実施例の課題を説明する
ための模式及び線図。 第10図はこの発明の第3実施例の構成図、第11図乃
至第14図は第3実施例の作用を説明するための模式図
及び各種線図である。 第15図及び第16図はこの発明の第4実施例の課題を
説明するための異なる線図、 第17図はこの発明の第4実施例のブロック構成図、 第18図は第4実施例における不感帯を設けない場合の
開弁信号の特性例を示す線図、 第1S図は第4実施例における目標位置の変化速度と不
感帯の設定範囲の一例を示す線図。 第20図は第4実施例の電磁弁駆動制御手段における不
感帯の設定動作の例を示すフロー図である。 第21図はこの発明の第5実施例の構成図。 第22図は第5実施例におけるピストンの位置と作用ロ
ッドに加わる負荷荷重の関係を示す線図。 第23図は第5実施例における開弁信号の特性例を示す
線図、 第24図は第5実施例による制御例を示す線図である。 第25図はこの発明の第6実施例の構成図、第26図は
同じくその異なる例を示す要部構成図である。 1・・・エアシリンダ 2・・・ピストン3・・・
作用ロッド 4,64・・・負荷5・・・圧縮空
気供給管 5a、5b・・・圧縮空気供給路 6a〜6d・・・空気排出路 7.7a、7b、8゜
9a、 8b・・・供給側の一方向遮断電磁弁9.9a
+ 9b、10.10a、10b−・・排出側の一方向
遮断電磁弁 11・・・位置検出器(現在位置検出手段)12・・・
目標位置設定器(目標位置設定手段)13・・・入力信
号増幅器 14・・・入力インタフェース 15・・・制御コンピュータ 16・・・出力インタフェース 17 、 17 a 、 17 b ・・・出力ポート
18.18a、18b・・・電磁弁駆動回路20.20
’ 、20’ 40・・・電磁弁駆動制御手段30・・
・逃がしオリフィス 70・・・圧力スイッチ72・
・・バルブ 73・・・バルブの閉動作検出器第2図 Ls−Li(ずれ!:) − 第3図 経過時間 (s’eC) 第4図 Ls −Lr (fしt) @II 第5図 (Li) 第7図 Ls−Li(ずれ量)− 第8図 第9図 時間 (see ) −一− 第11図 第12図 時間(set )□ 第13図 9114゜ 時間(see) ″ 第15図 時間(see ) 第16図 時間(ssc) 第18図 ムL−Ls−Li (ずれ量)− 第19図 目標位置の変化速度(冒/m1n) 第20図 第23図 Ls−Li(ずれfc、、) ストローク (鴫)
実施例における開弁信号(デユーティ比を変化させる場
合)の特性例を示す線図、 第3図は第2図の特性による開弁信号で制御した場合の
制御例を示す線図5 第4図は第1実施例における他の開弁信号(周波数を変
化させる場合)の特性例を示す線図。 第5図は第4図の特性による開弁信号で制御した場合の
制御例を示す線図である。 第6図はこの発明の第2実施例の構成図、第7図は第2
実施例における開弁信号の特性例を示す線図である。 第8図及び第9図は発明の第3実施例の課題を説明する
ための模式及び線図。 第10図はこの発明の第3実施例の構成図、第11図乃
至第14図は第3実施例の作用を説明するための模式図
及び各種線図である。 第15図及び第16図はこの発明の第4実施例の課題を
説明するための異なる線図、 第17図はこの発明の第4実施例のブロック構成図、 第18図は第4実施例における不感帯を設けない場合の
開弁信号の特性例を示す線図、 第1S図は第4実施例における目標位置の変化速度と不
感帯の設定範囲の一例を示す線図。 第20図は第4実施例の電磁弁駆動制御手段における不
感帯の設定動作の例を示すフロー図である。 第21図はこの発明の第5実施例の構成図。 第22図は第5実施例におけるピストンの位置と作用ロ
ッドに加わる負荷荷重の関係を示す線図。 第23図は第5実施例における開弁信号の特性例を示す
線図、 第24図は第5実施例による制御例を示す線図である。 第25図はこの発明の第6実施例の構成図、第26図は
同じくその異なる例を示す要部構成図である。 1・・・エアシリンダ 2・・・ピストン3・・・
作用ロッド 4,64・・・負荷5・・・圧縮空
気供給管 5a、5b・・・圧縮空気供給路 6a〜6d・・・空気排出路 7.7a、7b、8゜
9a、 8b・・・供給側の一方向遮断電磁弁9.9a
+ 9b、10.10a、10b−・・排出側の一方向
遮断電磁弁 11・・・位置検出器(現在位置検出手段)12・・・
目標位置設定器(目標位置設定手段)13・・・入力信
号増幅器 14・・・入力インタフェース 15・・・制御コンピュータ 16・・・出力インタフェース 17 、 17 a 、 17 b ・・・出力ポート
18.18a、18b・・・電磁弁駆動回路20.20
’ 、20’ 40・・・電磁弁駆動制御手段30・・
・逃がしオリフィス 70・・・圧力スイッチ72・
・・バルブ 73・・・バルブの閉動作検出器第2図 Ls−Li(ずれ!:) − 第3図 経過時間 (s’eC) 第4図 Ls −Lr (fしt) @II 第5図 (Li) 第7図 Ls−Li(ずれ量)− 第8図 第9図 時間 (see ) −一− 第11図 第12図 時間(set )□ 第13図 9114゜ 時間(see) ″ 第15図 時間(see ) 第16図 時間(ssc) 第18図 ムL−Ls−Li (ずれ量)− 第19図 目標位置の変化速度(冒/m1n) 第20図 第23図 Ls−Li(ずれfc、、) ストローク (鴫)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 エアシリンダのピストンによつて分けられた2つの
室への各圧縮空気供給路及び上記各室からの空気排出路
にそれぞれ電磁弁をピストン前進用の対及び後退用の対
として配置すると共に、上記ピストンの目標位置を設定
する目標位置設定手段と、該ピストンの現在位置を検出
する現在位置検出手段と、これらの両手段による目標位
置と現在位置のずれ量に応じたデューティ比又は周波数
の開弁信号によつて上記電磁弁のいずれか一方の対を駆
動してピストンの位置決めを行なう電磁弁駆動制御手段
とを備えたエアシリンダ位置制御装置において、 上記電磁弁駆動制御手段が、上記目標位置と現在位置の
ずれ量の絶対値が所定値以上の場合には、上記いずれか
一方の対の電磁弁に連続した開弁信号を出力する手段を
有することを特徴とするエアシリンダ位置制御装置。 2 ピストン前進用及び後退用の電磁弁の対がそれぞれ
複数対ずつ設けられ、前記電磁弁駆動制御手段が上記複
数対の電磁弁の各対に対して前記目標位置と現在位置の
ずれ量に関してそれぞれ異なる特性でデューティ比又は
周波数を変化させる開弁信号を出力する手段を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のエアシリン
ダ位置制御装置。 3 エアシリンダあるいはその各室への圧縮空気供給路
又は該各室からの空気排出路のいずれかに、逃しオリフ
ィスを有することを特徴とする特許請求の範囲第1項又
は第2項記載のエアシリンダ位置制御装置。 4 電磁弁駆動制御手段が、前記目標値の単位時間当り
の変化量に応じて不感帯幅を変える手段を有することを
特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれか
に記載のエアシリンダ位置制御装置。 5 電磁弁駆動制御手段が、前記各対の電磁弁の圧縮空
気供給路に配置された電磁弁と空気排出路に配置された
電磁弁に対して、前記目標位置と現在位置のずれ量に関
してそれぞれ異なる特性でデューティ比又は周波数を変
化させる開弁信号を出力する手段を有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載
のエアシリンダ位置制御装置。 6 前記圧縮空気供給路に圧縮空気の供給状態を検出す
る検出器を備え、電磁弁駆動制御手段が前記圧縮空気供
給路への圧縮空気の供給が停止された時に前記検出器か
ら出力される検出信号によつて前記各電磁弁のすべてに
開弁信号を出力する手段を有することを特徴とする特許
請求の範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載のエアシ
リンダ位置制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22028485A JPS6280303A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | エアシリンダ位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22028485A JPS6280303A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | エアシリンダ位置制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6280303A true JPS6280303A (ja) | 1987-04-13 |
Family
ID=16748758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22028485A Pending JPS6280303A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | エアシリンダ位置制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6280303A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04136301U (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-18 | 株式会社不二越 | 油圧アクチユエータのコントロール装置 |
WO2020157829A1 (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-06 | 株式会社エイシン技研 | サーボ弁ユニット |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP22028485A patent/JPS6280303A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04136301U (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-18 | 株式会社不二越 | 油圧アクチユエータのコントロール装置 |
WO2020157829A1 (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-06 | 株式会社エイシン技研 | サーボ弁ユニット |
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