工作缸位置测量装置及工作缸位置测量方法制造方法及图纸

即使在对工作缸内的油施加了高压力的情况下也可高精度地测量工作缸的行程位置，因此运算处理部(400)至少进行使用伴随活塞移动的第1磁力传感器(301)的电压值(V1)及第2磁力传感器(302)的检测结果来使行程位置(Sd)的原点位置复位的修正处理，并且以行程末端抵接检测系统(500)的检测结果为基础活塞抵接于行程末端的情况下，不进行使用了紧接该抵接之后的第1磁力传感器(301)及第2磁力传感器(302)的检测结果的使行程位置(Sd)的原点位置复位的修正处理。

Position measuring device for working cylinder and position measuring method for working cylinder

Even in the cylinder oil applied high pressure under the condition of high precision measuring cylinder stroke position, so the operation processing unit (400) for use with at least first piston moving magnetic sensor (301) voltage value (V1) and 2 (302) of the magnetic sensor to test results stroke position (Sd) modified the origin position reset, and to the end of travel contact detection system (500) detection based on the results of the piston is connected with the end of stroke under the condition of not using the following first arrived after the magnetic sensor (301) and 2 (302) magnetic sensor the test results of the stroke position (Sd) modified position reset.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量在缸筒内部进行直线运动的直线运动部件的位置的工作缸位置测量装置及工作缸位置测量方法。
技术介绍
在与活塞杆(rod)一起在液压工作缸等缸筒的内部进行直线运动的活塞上设置永磁铁，并且在缸筒的外部设置磁力传感器，通过检测经过磁力传感器的磁力，来测量工作缸的活塞位置。例如，在工作缸头设置将活塞杆的直线运动量作为旋转量进行检测的旋转编码器，并且在缸筒途中的管外周面设置复位用磁力传感器，由该复位用磁力传感器检测固定于在管内部进行直线运动的活塞上的磁铁所产生的磁力，在该磁力到达了峰值时，将根据旋转编码器的检测值得到的测量位置复位到原点位置。在此，由于液压工作缸的管由磁性材料构成，因此在管内部产生的磁力经由管到达管外部的磁力传感器为止具有一定的时间延迟(传递延迟)。另一方面，缸筒内部的活塞移动的速度并不恒定，因此由磁力传感器(复位传感器)检测到的磁力到达峰值时通过运算处理得到的行程位置会因活塞移动速度而偏离真正的行程位置(原点位置)。因此，在专利文献1中，事先获取活塞的复位传感器正下方的通过速度与从原点位置开始的位置偏移量(峰值位置修正量)的对应关系并以表格(table，表)形式存储，在各行程中检测复位传感器正下方的通过速度来修正原点位置。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-226909号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题虽然在专利文献1中能够排除活塞移动速度的影响来测量行程位置，但是在液压工作缸中，有时会施加200～400kg/cm2的高压力，在因此被磁化的管中产生大的失真，其表面磁力会下降，由复位传感器检测出的磁力波形的峰值位置也会产生变化，因此有时检测精度会下降。本专利技术鉴于上述情况而开发，其目的在于提供一种即使在对工作缸内的油施加高的压力的情况下也能够高精度地测量工作缸的行程位置的工作缸位置测量装置及工作缸位置测量方法。用于解决技术问题的方案为了解决上述的问题来达到目的，本专利技术的工作缸位置测量装置测量在缸筒内部进行直线运动的直线运动部件的位置，该工作缸位置测量装置的特征在于，具备：行程位置传感器，其检测所述直线运动部件的行程位置；磁铁，其设置在所述直线运动部件上；磁力传感器，其设置在所述缸筒的外部；行程末端抵接检测系统，其检测所述直线运动部件是否抵接于行程末端；和运算处理部，其在所述直线运动部件未抵接于行程末端的期间内，进行使用伴随所述直线运动部件的移动的所述磁力传感器的检测值来使所述行程位置的原点位置复位的修正处理，并且在所述直线运动部件抵接于行程末端的情况下，执行至少不进行该抵接后的第1次的所述修正处理的处理。此外，本专利技术的工作缸位置测量装置在上述的专利技术中的特征在于，所述行程末端抵接检测系统是溢流阀的动作检测传感器。此外，本专利技术的工作缸位置测量装置在上述的专利技术中的特征在于，具备：压力修正表，其表示由所述磁力传感器检测的特定位置处的磁力、与距由所述磁力传感器检测的波形的峰值位置的偏移量即压力修正量之间的关系；和速度修正表，其表示所述直线运动部件的移动速度、与距由所述磁力传感器检测的波形的峰值位置的偏移量即速度修正量之间的关系，所述运算处理部，检测所述特定位置处的磁力，并基于所述压力修正表求出所述磁力传感器所检测的波形的峰值位置处的所述压力修正量，基于所述行程位置的变化求出所述直线运动部件的移动速度，基于所述速度修正表求出所述磁力传感器所检测的波形的峰值位置处的所述速度修正量，从而求出在表示所述磁力传感器所检测的波形的峰值位置的所述行程位置上相加所述压力修正量和所述速度修正量来进行了修正的修正行程位置，基于该修正行程位置，使所述行程位置的原点位置复位。此外，本专利技术的工作缸位置测量装置在上述的专利技术中的特征在于，所述运算处理部在所述行程末端抵接检测系统检测出所述直线运动部件抵接于行程末端的情况下，在该行程末端抵接时的行程位置处使原点位置复位。此外，本专利技术的工作缸位置测量方法使用设置在缸筒的外部的磁力传感器来修正在所述缸筒内部进行直线运动的直线运动部件的原点位置从而测量所述直线运动部件的位置，该工作缸位置测量方法的特征在于，包括：判断步骤，判断所述直线运动部件是否抵接于行程末端；和处理步骤，在未判断出所述直线运动部件抵接于行程末端的情况下，进行使用伴随所述直线运动部件的移动的所述磁力传感器的检测值来使所述直线运动部件的原点位置复位的修正处理，并且在判断出所述直线运动部件抵接于行程末端的情况下，执行至少不进行该抵接后的第1次的所述修正处理的处理。此外，本专利技术的工作缸位置测量方法在上述的专利技术中的特征在于，还包括：行程末端复位处理步骤，在所述直线运动部件抵接于行程末端的情况下，在该行程末端抵接时的行程位置处使原点位置复位。专利技术效果根据本专利技术，运算处理部在直线运动部件未抵接于行程末端的期间内进行使用伴随所述直线运动部件的移动的磁力传感器的检测值来使行程位置的原点位置复位的修正处理，并且在所述直线运动部件抵接于行程末端的情况下，执行至少不进行该抵接后的第1次的所述修正处理的处理，因此在对工作缸内的油施加了高压力的情况下能够适当地进行应对处理，能够高精度地测量工作缸的行程位置。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的工作缸结构的纵剖视图。图2是图1的A-A线剖视图。图3-1是图1所示的缸筒的纵剖视图的放大图。图3-2是图3-1的A向视图。图3-3是图3-1的Z向视图。图3-4是定义第1磁力传感器及第2磁力传感器的各面的图。图4-1是表示磁铁在第2磁力传感器附近时的磁力线的状态的图。图4-2是表示磁铁位于第1磁力传感器与第2磁力传感器的中间位置处时的磁力线的状态的图。图4-3是表示磁铁在第1磁力传感器附近时的磁力线的状态的图。图5是表示第1磁力传感器及第2磁力传感器的检测输出的行程量依赖性和伴随速度变化的波形变动的图。图6是表示第1磁力传感器及第2磁力传感器的检测输出的行程量依赖性和伴随压力变化的波形变动的图。图7是表示速度修正表的内容的图。图8是表示压力修正表的内容的图。图9是表示加压引起的缸筒的磁化状态的说明图。图10是表示运算处理部的结构的模块图。图11是表示运算处理部进行的复位处理顺序的流程图。图12是表示推土机的提升工作缸(liftcylinder)的行程末端抵接状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工作缸位置测量装置，其测量在缸筒内部进行直线运动的直线运动部件的位置，该工作缸位置测量装置的特征在于，具备：行程位置传感器，其检测所述直线运动部件的行程位置；磁铁，其设置在所述直线运动部件上；磁力传感器，其设置在所述缸筒的外部；行程末端抵接检测系统，其检测所述直线运动部件是否抵接于行程末端；和运算处理部，其在所述直线运动部件未抵接于行程末端的期间内，进行使用伴随所述直线运动部件的移动的所述磁力传感器的检测值来使所述行程位置的原点位置复位的修正处理，并且在所述直线运动部件抵接于行程末端的情况下，执行至少不进行该抵接后的第1次的所述修正处理的处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种工作缸位置测量装置，其测量在缸筒内部进行直线运动的直
线运动部件的位置，该工作缸位置测量装置的特征在于，具备：
行程位置传感器，其检测所述直线运动部件的行程位置；
磁铁，其设置在所述直线运动部件上；
磁力传感器，其设置在所述缸筒的外部；
行程末端抵接检测系统，其检测所述直线运动部件是否抵接于行程末
端；和
运算处理部，其在所述直线运动部件未抵接于行程末端的期间内，进
行使用伴随所述直线运动部件的移动的所述磁力传感器的检测值来使所
述行程位置的原点位置复位的修正处理，并且在所述直线运动部件抵接于
行程末端的情况下，执行至少不进行该抵接后的第1次的所述修正处理的
处理。
2.根据权利要求1所述的工作缸位置测量装置，其特征在于，
所述行程末端抵接检测系统是溢流阀的动作检测传感器。
3.根据权利要求1或2所述的工作缸位置测量装置，其特征在于，
所述工作缸位置测量装置具备：
压力修正表，其表示由所述磁力传感器检测的特定位置处的磁力、与
距由所述磁力传感器检测的波形的峰值位置的偏移量即压力修正量之间
的关系；和
速度修正表，其表示所述直线运动部件的移动速度、与距由所述磁力
传感器检测的波形的峰值位置的偏移量即速度修正量之间的关系，
所述运算处理部，检测所述特定位置处的磁力，并基于所述压力修正
表求出所述磁力传感器所检测的波形的峰值位置处的所述压力修正量，基
于所述行程位置的变化求出所述直线运动部件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：影山雅人，横山佑喜，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP