CN102108993A - 液压回路及其控制方法 - Google Patents

液压回路及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102108993A
CN102108993A CN2010105887954A CN201010588795A CN102108993A CN 102108993 A CN102108993 A CN 102108993A CN 2010105887954 A CN2010105887954 A CN 2010105887954A CN 201010588795 A CN201010588795 A CN 201010588795A CN 102108993 A CN102108993 A CN 102108993A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
storage container
hydraulic circuit
motor
necessary flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010105887954A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102108993B (zh
Inventor
杉村宣行
杉村登梦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN102108993A publication Critical patent/CN102108993A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102108993B publication Critical patent/CN102108993B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/024—Installations or systems with accumulators used as a supplementary power source, e.g. to store energy in idle periods to balance pump load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20507—Type of prime mover
    • F15B2211/20515—Electric motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20538—Type of pump constant capacity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/21—Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge
    • F15B2211/212—Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge the pressure sources being accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/255—Flow control functions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6309—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pressure source supply pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665—Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6651—Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

一种液压回路，具有：通过电动机驱动的泵；控制所述电动机的变换器；储液器；其特征在于，所述变换器以所述泵(7)总是喷出平均必要流量加上调整流量得到的固定流量的方式控制所述电动机的转速，所述储液器在所述固定流量和必要流量不同时，进行蓄压或喷出来确保必要流量。

Description

液压回路及其控制方法
技术领域
本发明涉及机床等使用的液压回路，尤其是涉及具有控制泵的变换器和储液器的液压回路及其控制方法。
背景技术
在以往的液压回路中，设置有泵和储液器，通过控制所述泵的电动机，将所需量的工作油向液压回路供给。而且，在不需要供给工作油时，关闭所述电动机，实现节能。但是，大型电动机启动后并不能直接达到规定转速，达到所述规定转速需要时间，并且以短的周期反复进行启动·关闭时，电磁开闭器容易损坏。因此，通过启动·关闭所述电动机实现节能的方法存在问题。
因此，代替所述电动机的启动·关闭控制，使用通过变换器控制所述电动机的方法。该变换器基于配置在液压回路上的压力传感器的检测值控制所述电动机的转速。
通过以往例的变换器控制电动机的方法存在如下的问题。
(1)在不需要供给工作液的情况下(流量为零)，由于存在液压回路的泄漏，所以压力传感器检测到液压降低。由此，变换器使电动机的转速降低，但不关闭所述电动机。
(2)在所述电动机的转速低的情况下，例如，在500rpm以下的情况下，由于发生敲击导致的振动，所以对运转带来障碍。
发明内容
本发明的目的是鉴于上述情况，不对运转带来障碍地实现节能。
本发明的液压回路，具有：通过电动机驱动的泵；控制所述电动机的变换器；储液器，其特征在于，所述变换器以所述泵总是喷出平均必要流量加上调整流量得到的固定流量的方式控制所述电动机的转速，所述储液器是在所述固定流量和必要流量不同时，进行蓄压或喷出来确保必要流量。
本发明的所述储液器由多个储液器构成，所述各储液器的彼此的蓄压力不同。本发明的所述多个储液器由如下部件构成：低压用储液器；比该低压用储液器高压的中压用储液器；比该中压用储液器高压的高压用储液器。
本发明的液压回路的控制方法，是如下的液压回路的控制方法，该液压回路具有：通过电动机驱动的泵；控制所述电动机的变换器；储液器，所述控制方法的特征在于，具有如下行程：所述变换器以所述泵总是喷出平均必要流量加上调整流量得到的固定流量的方式控制所述电动机的转速的行程；在所述固定流量和必要流量不同时，所述储液器进行蓄压或喷出来确保必要流量的行程。
本发明的所述变换器是以所述泵总是喷出平均必要流量加上调整流量后得到的固定流量的方式控制所述电动机的转速，所述储液器是在所述固定流量和必要流量不同时，进行蓄压或喷出来确保必要流量，从而执行器的驱动所需的流量(必要流量)被可靠地确保，并且能够实现节能。另外，由于所述电动机以固定转速旋转，所以以能够像以往例那样防止发生随着低速运转的敲击产生的振动。由此，能够进行顺畅的运转。
本发明的这些原理及其他特征、优点及目的参照以下的说明书、权利要求书描述范围及附图，供本领域技术人员进一步理解、认识。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的主视图，表示流程。
图2是表示流量和时间的关系的图。
图3是表示本发明的第2实施方式的主视图，表示流程。
具体实施方式
通过图1、图2说明本发明的第1实施方式。
执行器例如成型机的气缸1A、1B具有活塞1a和活塞杆1b，通过气缸1A、1B的切换机构例如电磁切换阀3，与液压回路例如油压回路5的管路R连结。另外，在所述气缸1A、1B的两端部设置有用于检测行程末端的机构，例如限位开关LM。
在所述油压回路5的管路R上设置有泵7和储液器9H。所述储液器9H的使用压力为例如13～15MPa，并且该储液器9H通过电磁切换阀17与管路R连结。该切换阀17被未图示的控制盘控制。
作为所述电磁切换阀17使用例如无弹簧带爪式电磁阀。该电磁切换阀只在动作时在线圈中流动电流，若阀柱移动则在其所处位置处与凹口卡挂而得以保持，所述凹口成为通过弹簧与阀柱的槽压接的构件。因此，由于是节能型的电磁阀，所以能够得到进一步节能的效果。
泵7与所述油压回路5连结，将油槽11内的工作油向所述油压回路5供给(喷出)。所述泵7由电动机(马达)M驱动，而该电动机M的转速由变换器13固定控制。
在图1中，14表示压力开关，15表示安全阀，18表示单向阀，19表示排油箱，20表示止回阀。
以下，对本实施方式的工作进行说明。
“平均必要流量的确定”
将油槽11内的工作油从泵7向油压回路5喷出，并使执行器1驱动。而且，为使所述执行器1进行1个循环驱动，将从泵7喷出的工作液的流量Q除以所述1个循环的驱动时间t，求出平均必要流量Q1。该平均必要流量Q1例如是30L/min。
“调整流量的确定”
考虑油压回路5的漏液，来确定调整流量α。该调整流量α是预想的漏液量，例如，被确定为前述的平均必要流量Q1的5％，即，1.5L/min。
“固定流量的确定”
将所述平均必要流量Q1加上调整流量α后得到的流量Q2作为一直向油压回路5供给的固定流量。此外，调整流量α是从固定流量Q2减去平均必要流量Q1后得到的值。
“变换器的控制”
变换器13以所述泵7一直喷出所述固定流量Q2的方式确定电动机M的转速，并且使该转速固定(维持)。
“执行器的驱动”
如上所述地确定固定流量Q2。变换器13是以能够喷出该固定流量Q2的方式确定泵7的电动机M的转速，并以维持该转速的方式进行固定控制。打开所述储液器9H的电磁切换阀17。
接入电源使电动机M旋转时，由于该电动机M通过变换器13固定其转速，所以泵7将所述固定流量Q2向油压回路5内喷出，并使执行器1A、1B驱动。
此时，驱动执行器1A、1B所需的流量(必要流量)QX如图2的实线所示，随着时间t的经过以Q0-Q6-Q0-Q4-Q3-Q5-Q0的方式变化，在必要流量QX比固定流量Q2大时(必要流量Q6～Q3)，从所述储液器9H喷出工作液，或者，相反地，在必要流量QX比固定流量Q2小时(必要流量Q0)，被所述储液器9H蓄压。通过所述储液器9H的蓄压或者喷出，必要流量QX被确保，所述执行器1A、1B顺畅地进行驱动。
此外，由于通过变换器13控制电动机的转速，所以在液压回路由于执行器的改变等而需要不同的固定流量时，还通过操作所述变换器而改变电动机的转速，从而能够容易地成为所期望的固定流量。
根据图3说明本发明的第2实施方式，与图1、图2的附图标记相同的附图标记所表示的名称和功能都相同。本实施方式和所述第1实施方式的不同点是代替1个(单数)储液器，设置使用压力相互不同的3个(多个)储液器9L、9M、9H。
所述储液器9L是低压用储液器，其使用压力例如为10～11.5MPa。所述储液器9M是比所述低压用储液器9L高压的中压用储液器，其使用压力为例如11.5～13MPa。所述储液器9H是比所述中压用储液器9M高压的高压用储液器，其使用压力例如为13～15MPa。
以下，对第2实施方式的工作进行说明。“平均必要流量的确定”、“调整流量的确定”、“固定流量的确定”、“变换器的控制”根据上述方法进行。
“执行器的驱动”
如上述那样地确定固定流量Q2。
变换器13是以能够喷出该固定流量Q2的方式确定泵7的电动机M的转速，以维持该转速的方式进行固定控制。打开所述各储液器9L、9M、9H的电磁切换阀17。
接入电源使电动机M旋转时，由于该电动机M通过变换器13固定其转速，所以泵7将所述固定流量Q2向油压回路5内喷出，使执行器1A、1B进行驱动。
此时，使执行器1A、1B进行驱动所需的流量(必要流量)QX是随着时间t的经过而变化的，在必要流量QX比固定流量Q2大时，从所述储液器9L、9M或9H喷出工作液，或者，相反地，在必要流量QX比固定流量Q2小时，被所述储液器9L、9M或9H蓄压。通过所述储液器9L、9M或9H的蓄压或者喷出，必要流量QX被确保，所述执行器1A、1B顺畅地进行驱动。
由于所述各储液器9L、9M、9H与高压区域、中压区域、低压区域对应地工作，所以与只使用1台储液器的情况相比，能力损失变少，能够实现节能。另外，在所述各储液器9L、9M、9H上分别设置压力开关和电磁切换阀，能够使各储液器9L、9M、9H只在特定的压力区域工作，能够得到进一步节能的效果。
以上的记载只是优选实施方式的说明。本发明的改变对于本领域技术人员及本发明的生产或使用者来说能够任意进行。由此，本发明附图所示的上述实施方式只是用于本发明的说明，不限定本发明的范围，其根据包含等同替代原则的专利法的原理而被解释，并根据以下的技术方案进行限定。

Claims (4)

1.一种液压回路，具有：通过电动机驱动的泵；控制所述电动机的变换器；储液器；其特征在于，
所述变换器以所述泵总是喷出平均必要流量加上调整流量得到的固定流量的方式控制所述电动机的转速，
所述储液器在所述固定流量和必要流量不同时，进行蓄压或喷出来确保必要流量。
2.如权利要求1所述的液压回路，其特征在于，所述储液器由多个储液器构成，所述各储液器的蓄压力互不相同。
3.如权利要求2所述的液压回路，其特征在于，所述多个储液器由如下部件构成：低压用储液器；比该低压用储液器压力高的中压用储液器；比该中压用储液器压力高的高压用储液器。
4.一种液压回路的控制方法，该液压回路具有：通过电动机驱动的泵；控制所述电动机的变换器；储液器；所述控制方法的特征在于，具有：
所述变换器以所述泵总是喷出平均必要流量加上调整流量得到的固定流量的方式控制所述电动机的转速的工序；
在所述固定流量和必要流量不同时，所述储液器进行蓄压或喷出来确保必要流量的工序。
CN201010588795.4A 2009-12-25 2010-12-15 液压回路及其控制方法 Active CN102108993B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009295538A JP5582780B2 (ja) 2009-12-25 2009-12-25 液圧回路の制御方法
JP2009-295538 2009-12-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102108993A true CN102108993A (zh) 2011-06-29
CN102108993B CN102108993B (zh) 2014-11-26

Family

ID=44173242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010588795.4A Active CN102108993B (zh) 2009-12-25 2010-12-15 液压回路及其控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110158821A1 (zh)
JP (1) JP5582780B2 (zh)
CN (1) CN102108993B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104819183A (zh) * 2015-03-25 2015-08-05 西安建筑科技大学 一种变转速液压动力源流量控制系统及方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6304881B2 (ja) * 2014-06-26 2018-04-04 イーグル工業株式会社 アキュムレータを備えた流体回路の制御装置
CN105673598A (zh) * 2016-03-03 2016-06-15 芜湖日升重型机床有限公司 一种多轴自动车床液压系统中的驱动回路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933130A (ja) * 1982-08-19 1984-02-22 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形機等の油圧回路
JP2001317447A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Tokimec Inc 液圧装置
EP1236558A1 (de) * 2001-03-03 2002-09-04 Mannesmann Rexroth AG Verfahren zur Regelung der Druckmittelzufuhr zu einem hydraulisch betätigten Aktor
JP2003013914A (ja) * 2001-07-04 2003-01-15 Sumitomo Heavy Ind Ltd 油圧回路
CN101408212A (zh) * 2008-10-31 2009-04-15 浙江大学 混合动力工程机械执行元件的能量回收系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589380A (en) * 1983-07-20 1986-05-20 Avalon Research Cyclic dwell engine
US4527953A (en) * 1984-10-12 1985-07-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Pump unit for sampling air
US7901190B2 (en) * 2004-07-28 2011-03-08 Ian Gray Pump control system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933130A (ja) * 1982-08-19 1984-02-22 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形機等の油圧回路
JP2001317447A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Tokimec Inc 液圧装置
EP1236558A1 (de) * 2001-03-03 2002-09-04 Mannesmann Rexroth AG Verfahren zur Regelung der Druckmittelzufuhr zu einem hydraulisch betätigten Aktor
EP1236558B1 (de) * 2001-03-03 2004-01-21 Bosch Rexroth AG Verfahren zur Regelung der Druckmittelzufuhr zu einem hydraulisch betätigten Aktor
JP2003013914A (ja) * 2001-07-04 2003-01-15 Sumitomo Heavy Ind Ltd 油圧回路
CN101408212A (zh) * 2008-10-31 2009-04-15 浙江大学 混合动力工程机械执行元件的能量回收系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104819183A (zh) * 2015-03-25 2015-08-05 西安建筑科技大学 一种变转速液压动力源流量控制系统及方法
CN104819183B (zh) * 2015-03-25 2016-04-27 西安建筑科技大学 一种变转速液压动力源流量控制系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5582780B2 (ja) 2014-09-03
CN102108993B (zh) 2014-11-26
JP2011133097A (ja) 2011-07-07
US20110158821A1 (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204677251U (zh) 液压油供给装置
CN201284201Y (zh) 起重机卷扬液压控制系统
KR20130133773A (ko) 건설기계용 유량 제어밸브
CN102108993A (zh) 液压回路及其控制方法
CN101723271A (zh) 起重机卷扬液压控制系统
CN104220749A (zh) 流体压驱动单元
CN102626979A (zh) 一种注塑机的控制系统
CN102418682A (zh) 一种双缸计量柱塞泵及其计量方法
CN104791211A (zh) 电磁式可变凸轮机构及小脉动变流量供油装置
CN105240329A (zh) 一种伺服泵控液压系统
CN104847642B (zh) 一种混凝土泵送控制方法及控制装置
CN106567869A (zh) 用于成型机的液压驱动装置
CN104029366A (zh) 液压注塑机的节能液压控制装置
CN204961427U (zh) 一种重载高速液压振动冲击装置
CN103410695B (zh) 泵送机构及具有该泵送机构的泵车
KR20130113415A (ko) 공작기계에서 구동된 축을 작동시키기 위한 방법 및 장치
CN102269188B (zh) 液压马达的控制方法与系统
CN104196786A (zh) 一种矿用湿喷机用全液压控制泵送液压系统
CN104912871A (zh) 自泄压液压缸和钢筋弯曲机
KR20170134494A (ko) 고압 유체 시스템
US11167338B2 (en) Hydraulic cylinder
CN112855672B (zh) 热油冲洗置换系统
CN112012972B (zh) 一种超大吨位挖掘机先导控制油路及控制方法
CN104454422A (zh) 160全排量变量柱塞泵及控制方法
CN102410185A (zh) 柱塞式高压水泵系统及其高低压模式切换方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant