JP2001317447A - Hydraulic device - Google Patents

Hydraulic device

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JP2001317447A
JP2001317447A JP2000136362A JP2000136362A JP2001317447A JP 2001317447 A JP2001317447 A JP 2001317447A JP 2000136362 A JP2000136362 A JP 2000136362A JP 2000136362 A JP2000136362 A JP 2000136362A JP 2001317447 A JP2001317447 A JP 2001317447A
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Japan
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hydraulic
control
motor
electric motor
pump
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Application number
JP2000136362A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirotoshi Nakao
裕利 中尾
Yoshisuke Akita
芳助 秋田
Kunikazu Hyodo
訓一 兵藤
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Tokimec Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably operate a hydrostatic transformer even at micro-output time. SOLUTION: An output shaft of an electric motor is fastened to a common shaft of a hydraulic pump and a hydraulic motor. Driving force of the hydraulic pump is shared by the hydraulic motor and the electric motor, and a very small quantity is allocated first to the electric motor. Thus, the electric motor is integrally added to the hydrostatic transformer via the common shaft, and control for giving preference to driving by an operationally easily stabilizing electric motor is performed at micro-output time so that the hydrostatic transformer is stably operated even at micro-output time without making a sacrifice such as for change-over to an auxiliary pump and an increase in consumption energy.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ハイドロトラン
スフォーマと呼ばれる液圧装置又はこれを組み込んだ液
圧装置に関し、詳しくは、その動作特性の改良に関す
る。ハイドロトランスフォーマは、液圧ポンプと液圧モ
ータとを共通の回転軸で結合させたものであり、液圧モ
ータに圧力液体を送給することで液圧ポンプの回転駆動
が行えるようになっている。通常は、単一のブロックを
加工した又は複数ブロックを組み上げたボディー(基
体)に液圧ポンプ及び液圧モータが組み込まれており、
液圧ポンプ及び液圧モータの何れにも容積形のものが採
用される。また、多くの場合、液圧モータ等に可変容量
形のものが採用される。そして、その場合には、その容
量を適宜な制御装置にて可変制御することで、液圧ポン
プの吐出流量等の自動制御・追従制御が行える。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic device called a hydrotransformer or a hydraulic device incorporating the same, and more particularly, to an improvement in operating characteristics thereof. The hydrotransformer is a combination of a hydraulic pump and a hydraulic motor with a common rotating shaft, and the hydraulic pump can be driven to rotate by supplying a pressure liquid to the hydraulic motor. . Normally, a hydraulic pump and a hydraulic motor are incorporated in a body (base) formed by processing a single block or assembling a plurality of blocks.
A positive displacement pump is used for both the hydraulic pump and the hydraulic motor. In many cases, a variable displacement motor is used for a hydraulic motor or the like. In such a case, the capacity is variably controlled by an appropriate control device, so that automatic control and follow-up control of the discharge flow rate of the hydraulic pump and the like can be performed.

【0002】[0002]

【従来の技術】油圧源等の液圧源にハイドロトランスフ
ォーマを利用すると、制動エネルギーの回生や動力の平
滑化などが比較的容易に図れることから、ハイドロトラ
ンスフォーマは、昇降駆動装置等に好んで用いられる
他、射出成形機などにも採用されている(特開平11−
19997号公報)。その射出成形機70では(図6
(a)参照)、液圧源71から吐出された圧力液体が、
型締め装置42や,突き出し装置43,射出装置44,
計量装置45,ノズル移動装置46などに供給され、複
数箇所で使い分けられている。そして、それぞれの装置
42〜46で或いは同一装置であっても動作状態等に応
じて、供給すべき流量Qが異なる等のことから、液圧源
71のハイドロトランスフォーマに、電子機器からなる
流量制御装置72を組み合わせて、その自動制御・追従
制御により流量Qを流量制御指令Qcに追従させるよう
になっている。
2. Description of the Related Art When a hydrotransformer is used as a hydraulic pressure source such as a hydraulic pressure source, the regeneration of braking energy and the smoothing of power can be achieved relatively easily. In addition, it is also used in injection molding machines and the like (Japanese Unexamined Patent Publication No.
199999). In the injection molding machine 70 (FIG. 6)
(A)), the pressure liquid discharged from the hydraulic pressure source 71 is:
The mold clamping device 42, the ejection device 43, the injection device 44,
It is supplied to a weighing device 45, a nozzle moving device 46, and the like, and is properly used at a plurality of locations. The flow rate Q to be supplied is different depending on the operation state and the like in each of the devices 42 to 46 or even the same device. The flow rate Q follows the flow rate control command Qc by automatic control / following control by combining the device 72.

【0003】その液圧源71には、液圧ポンプ11と液
圧モータ12とを結合させたハイドロトランスフォーマ
に加えて、液体流路26を介して液圧モータ12へ送り
込む圧力液体を溜め置くために逆止弁24と共に設けら
れた蓄圧器25や、タンク21から継続的に蓄圧器25
へ圧力液体を送り込むために小形電動機22にて駆動さ
れる小形ポンプ23も設けられている。また、流量制御
を液圧モータ12の容量の可変制御にて行えるよう、液
圧モータ12には容量可変機構17及び電磁比例制御弁
16が付設されている。さらに、制御装置72による制
御をフィードバック制御にて行えるよう、容量可変機構
17には容量検知手段18が付設され、液圧モータ12
等には回転速度検出手段19が付設されて、それらの検
出信号Cf,Rfが制御装置72に帰還されるようにな
っている。制御装置72は、検出値Rfに基づいて流量
Qを検知するとともに、その値と流量制御指令Qcとに
基づいて比例制御電流Cを生成し、これを電磁比例制御
弁16に送出することで、流量Qを流量制御指令Qcに
追従させる制御を行うようになっている。
[0003] The hydraulic pressure source 71 is used to store a pressure liquid to be sent to the hydraulic motor 12 through the liquid flow path 26 in addition to a hydrotransformer in which the hydraulic pump 11 and the hydraulic motor 12 are connected. The pressure accumulator 25 provided together with the check valve 24 and the pressure accumulator 25
There is also provided a small pump 23 driven by a small electric motor 22 to send the pressurized liquid to the pump. The hydraulic motor 12 is provided with a variable displacement mechanism 17 and an electromagnetic proportional control valve 16 so that the flow rate can be controlled by the variable control of the displacement of the hydraulic motor 12. Further, the capacity variable mechanism 17 is provided with a capacity detecting means 18 so that the control device 72 can perform the control by the feedback control.
The rotational speed detecting means 19 is attached to each of them, and the detection signals Cf and Rf are fed back to the control device 72. The controller 72 detects the flow rate Q based on the detection value Rf, generates a proportional control current C based on the value and the flow rate control command Qc, and sends the proportional control current C to the electromagnetic proportional control valve 16, Control is performed so that the flow rate Q follows the flow rate control command Qc.

【0004】さらに、射出成形機などへの応用では、高
速での進退動作に比べて極めてゆっくりした送り等も行
われるが、そのような微速駆動時には流量Qが微小とな
って、スティックスリップが発現しやすくなるので、こ
れを防止するために(図6(a)参照)、液圧源71に
補助ポンプ75も並設し、これをサーボモータ74及び
モータドライバ73にて駆動するようにもなっている。
そして、微速駆動時・微速制御時には、補助ポンプ75
の吐出ラインに介挿接続された切換弁76を開けて、補
助ポンプ75による流量制御を活かす一方、そうでない
ときには、切換弁76を閉じて液圧源71及び制御装置
72による流量制御を活かすようになっている。
Further, in application to an injection molding machine or the like, extremely slow feeding or the like is performed as compared with a high-speed reciprocating operation. However, at such a low speed driving, the flow rate Q becomes very small, and stick-slip appears. In order to prevent this (see FIG. 6A), an auxiliary pump 75 is also provided in parallel with the hydraulic pressure source 71, and is driven by a servo motor 74 and a motor driver 73. ing.
At the time of low-speed drive / low-speed control, the auxiliary pump 75
The switching valve 76 interposed and connected to the discharge line is opened to utilize the flow control by the auxiliary pump 75, otherwise, the switching valve 76 is closed to utilize the flow control by the hydraulic pressure source 71 and the control device 72. It has become.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
ハイドロトランスフォーマと補助ポンプとを切り替える
には、切換弁76等の切換タイミングを確定しておく必
要がある。このため、従来のハイドロトランスフォーマ
やそれを組み込んだ液圧装置は、適用範囲が限定され
る。また、切換タイミングは確定できても、切換が円滑
に行えないような応用には、適用し辛い。
In order to switch between the hydrotransformer and the auxiliary pump in this way, it is necessary to determine the switching timing of the switching valve 76 and the like. For this reason, the applicable range of the conventional hydrotransformer and the hydraulic device incorporating the same are limited. Further, even if the switching timing can be determined, it is difficult to apply to applications in which switching cannot be performed smoothly.

【0006】これに対しては、ハイドロトランスフォー
マの吐出流量がスティックスリップを招くほどには微小
にならないように、その吐出流量の一部を常時ブリード
オフさせておく、といったことも考えられる。しかしな
がら、その場合、補助ポンプへの切換は行わなくて済む
こととなるが、エネルギー損失が増加するという代償を
払わなければならない。
On the other hand, it is conceivable that a part of the discharge flow rate of the hydrotransformer is always bleed-off so that the discharge flow rate is not so small as to cause stick-slip. However, in that case, switching to the auxiliary pump would not be necessary, but at the expense of increased energy loss.

【0007】そこで、そのような代償を払うことなく適
用範囲を広げるには、ハイドロトランスフォーマ自体や
それと組み合わせて用いられる制御装置等の関連装置を
如何様に改良するか技術的な課題となる。この発明は、
このような課題を解決するためになされたものであり、
微小出力時もハイドロトランスフォーマが安定して動作
するようにすることを目的とする。
Therefore, in order to expand the range of application without paying such a price, it is a technical problem how to improve related devices such as a hydrotransformer itself and a control device used in combination therewith. The present invention
It was made to solve such a problem,
It is an object of the present invention to stably operate a hydrotransformer even at a minute output.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために発明された第1乃至第2の解決手段について、
その構成および作用効果を以下に説明する。
Means for Solving the Problems First and second solving means invented to solve such problems are as follows.
The configuration and operation and effect will be described below.

【0009】[第1の解決手段]第1の解決手段の液圧
装置は、出願当初の請求項1に記載の如く、回転式の液
圧ポンプと、これと回転軸を共有する液圧モータとを備
えた液圧装置において、電動モータを設けて、その出力
軸を前記回転軸に緊結したものである。ここで、上記の
「緊結」とは、出力軸と回転軸との回転伝動に遊びの無
い結合状態を意味する。
[First Solution] A hydraulic device according to a first solution is a hydraulic motor which shares a rotary shaft with a rotary hydraulic pump as described in claim 1 at the time of filing. And a hydraulic device having an electric motor, the output shaft of which is connected to the rotating shaft. Here, the above-mentioned "tightness" means a coupling state in which there is no play in the rotation transmission between the output shaft and the rotation shaft.

【0010】このような第1の解決手段の液圧装置にあ
っては、液圧ポンプと液圧モータとが回転軸を共有する
ことから、それらによってハイドロトランスフォーマが
構成されるので、その液圧モータに圧力液体を送給する
ことで液圧ポンプが回転駆動される。また、その回転軸
には電動モータの出力軸も連結されているので、電動モ
ータに駆動電流を供給することでも液圧ポンプが回転駆
動される。しかも、電動モータによる液圧ポンプの回転
駆動は、液体の圧縮性や蓄圧器等による圧力平滑化によ
る影響を液圧モータでの液圧ポンプの回転駆動のように
は受けないうえ、回転軸と出力軸との連結が堅くなされ
ているので、ポンプ吐出流量が極めて少ないときや僅か
な駆動トルクしか出力しないようなときであっても、安
定している。
In the hydraulic device according to the first solution, the hydraulic pump and the hydraulic motor share a rotating shaft, so that a hydrotransformer is formed by the hydraulic pump and the hydraulic motor. By supplying the pressurized liquid to the motor, the hydraulic pump is driven to rotate. Since the output shaft of the electric motor is also connected to the rotating shaft, the hydraulic pump is also driven to rotate by supplying a drive current to the electric motor. In addition, the rotational drive of the hydraulic pump by the electric motor is not affected by the compressibility of the liquid and the smoothing of the pressure by the accumulator as in the rotational drive of the hydraulic pump by the hydraulic motor. Since the connection with the output shaft is made firm, it is stable even when the pump discharge flow rate is extremely small or when only a small drive torque is output.

【0011】このように共有軸・共通軸を介してハイド
ロトランスフォーマに電動モータを一体的に付加したこ
とより、液圧モータと電動モータとの出力を合わせた力
で液圧ポンプの回転駆動が行われるので、補助ポンプや
切換弁を並設して微小流量を別途供給するまでも無く、
ブリードオフしてハイドロトランスフォーマに或る程度
以上吐出させるようにするまでも無く、液圧モータでの
駆動と電動モータでの駆動とを自在に組み合わせること
が可能となり、例えば微小出力時は動作を安定させやす
い電動モータでの駆動を優先させ、大出力時にはそれに
適した液圧ポンプでの駆動を活用することも容易に行え
ることとなる。したがって、この発明によれば、補助ポ
ンプへの切換や消費エネルギーの増加といった犠牲を伴
うこと無く、微小出力時も安定して動作しうるハイドロ
トランスフォーマを実現することができる。
As described above, since the electric motor is integrally added to the hydrotransformer via the shared shaft and the common shaft, the rotation of the hydraulic pump is driven by the combined force of the outputs of the hydraulic motor and the electric motor. Therefore, it is not necessary to separately supply a small flow rate by arranging auxiliary pumps and switching valves,
It is not necessary to bleed off and make the hydrotransformer discharge a certain amount or more, and it is possible to freely combine the drive with the hydraulic motor and the drive with the electric motor, for example, stable operation at minute output The priority is given to the driving by the electric motor which is easy to perform, and it is possible to easily use the driving by the hydraulic pump suitable for the large output. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a hydrotransformer that can operate stably even at a minute output without sacrificing switching to an auxiliary pump or increasing energy consumption.

【0012】[第2の解決手段]第2の解決手段の液圧
装置は、出願当初の請求項2に記載の如く、上記の第1
の解決手段の液圧装置であって、制御装置が設けられて
いて、その制御装置が、前記液圧ポンプの駆動力を前記
液圧モータと前記電動モータとで分担させるとともに、
その際、前記駆動力のうち微小分は前記電動モータへ先
に割り当てる、というものである。
[Second Solution] A hydraulic device according to a second solution is provided by the first device described above.
A hydraulic device according to the invention, wherein a control device is provided, and the control device causes the driving force of the hydraulic pump to be shared between the hydraulic motor and the electric motor,
At that time, a minute part of the driving force is allocated to the electric motor first.

【0013】このような第2の解決手段の液圧装置にあ
っては、制御装置の制御に従って、液圧モータと電動モ
ータとが分担し合って液圧ポンプの駆動力を賄うが、そ
の際、その駆動力が微小になるようなときには、電動モ
ータへ先に割り当てるという処理が行われる。これによ
り、微小出力時は動作を安定させやすい電動モータでの
駆動が優先して行われることとなる。したがって、この
発明によれば、補助ポンプへの切換や消費エネルギーの
節約などを犠牲にすること無く、微小出力時もハイドロ
トランスフォーマが安定して動作するようになる。
In the hydraulic device according to the second solution, the hydraulic motor and the electric motor share the driving force of the hydraulic pump in accordance with the control of the control device. When the driving force becomes very small, a process of allocating to the electric motor first is performed. As a result, at the time of minute output, driving by the electric motor which is easy to stabilize the operation is performed with priority. Therefore, according to the present invention, the hydrotransformer can operate stably even at a minute output without sacrificing switching to the auxiliary pump or saving energy consumption.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明の液圧装置について、これを実施するための幾つ
かの形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Several embodiments for implementing the hydraulic apparatus of the present invention achieved by such a solution will be described.

【0015】本発明の第1の実施形態は、出願当初の請
求項3に記載の如く、モータ動作も可能な回転式の液圧
ポンプと、ポンプ動作も可能な液圧モータと、前記液圧
ポンプ及び前記液圧モータにて共有される回転軸と、こ
の回転軸に出力軸が緊結された電動モータとを備えたも
のである。この場合、逆流や逆転も可能なので、エネル
ギー回生の能力が高い。
According to a first embodiment of the present invention, a rotary hydraulic pump capable of operating a motor, a hydraulic motor capable of operating a pump, and the hydraulic It comprises a rotary shaft shared by a pump and the hydraulic motor, and an electric motor having an output shaft connected to the rotary shaft. In this case, reverse flow and reverse rotation are also possible, so that the ability of energy regeneration is high.

【0016】本発明の第2の実施形態は、出願当初の請
求項4に記載の如く、上述した解決手段および実施形態
の液圧装置であって、前記液圧ポンプ及び前記液圧モー
タの何れか一方または双方に、その単位回転当たりの吐
出吸入量を変更しうる容量可変機構が、付加されてい
る、というものである。この場合、吐出流量の可変範囲
が広がるとともに、容量可変機構を制御することで迅速
な可変制御が容易に行える。
A second embodiment of the present invention is a hydraulic device according to the above-mentioned solution and embodiment, as described in claim 4 at the beginning of the application, wherein any one of the hydraulic pump and the hydraulic motor is provided. A capacity variable mechanism capable of changing the discharge / suction amount per unit rotation is added to one or both of them. In this case, the variable range of the discharge flow rate is widened, and quick variable control can be easily performed by controlling the capacity variable mechanism.

【0017】本発明の第3の実施形態は、出願当初の請
求項5に記載の如く、上述した実施形態の液圧装置であ
って、前記電動モータの回転を制御するモータ制御手段
と、前記容量可変機構の制御を行う容量制御手段と、受
けた又は生成した制御指令に基づいて追従のための制御
量を算出する演算手段と、その制御量を前記モータ制御
手段と前記容量制御手段とに分配する分配手段とを備え
たものである。これにより、上述した第2解決手段の制
御装置における「分担させる」機能を容易かつ確実に実
現することができる。
A third embodiment of the present invention is a hydraulic device according to the above-described embodiment, wherein the motor control means controls the rotation of the electric motor. Capacity control means for controlling the capacity variable mechanism, calculation means for calculating a control amount for following based on a received or generated control command, and the control amount for the motor control means and the capacity control means Distribution means for distributing. This makes it possible to easily and reliably realize the function of “sharing” in the control device of the second solving means described above.

【0018】本発明の第4の実施形態は、出願当初の請
求項6に記載の如く、上述した実施形態の液圧装置であ
って、前記演算手段が前記制御量をトルク又はそれにほ
ぼ比例するトルク相当量で算出するものであり、前記制
御量が所定値より弱いときには前記分配手段が前記制御
量の全量を前記モータ制御手段に割り当てるようになっ
ている、というものである。これにより、上述した第2
解決手段の制御装置における「微小分を割り当てる」機
能を確実に実現することができる。
A fourth embodiment of the present invention is the hydraulic apparatus according to the above-mentioned embodiment, as described in claim 6 at the beginning of the application, wherein the calculating means makes the control amount proportional to torque or substantially proportional thereto. The calculation is based on the torque equivalent amount, and when the control amount is weaker than a predetermined value, the distribution means allocates the entire amount of the control amount to the motor control means. As a result, the second
The function of “assigning a minute amount” in the control device of the solving means can be reliably realized.

【0019】本発明の第5の実施形態は、出願当初の請
求項7に記載の如く、上述した実施形態の液圧装置であ
って、前記電動モータの出力トルク又はそれと一対一に
対応する対応量を検出するトルク検出手段が設けられ、
そのトルクが所定値より弱いときには前記分配手段が前
記制御量の全量を前記モータ制御手段に割り当てるよう
になっている、というものである。これにより、上述し
た第2解決手段の制御装置における「微小分を割り当て
る」機能が確実に実現されるとともに、制御量の次元を
トルク等に限定するという要件から解放されるので、演
算手段や後続の分配手段等を容易に実現することができ
る。
A fifth embodiment of the present invention is directed to a hydraulic apparatus according to the above-described embodiment as described in claim 7 at the outset of the application, wherein the output torque of the electric motor or a corresponding one-to-one output torque of the electric motor is provided. Torque detection means for detecting the amount is provided,
When the torque is smaller than a predetermined value, the distribution means allocates the entire control amount to the motor control means. As a result, the function of “allocating a minute amount” in the control device of the second solving means is reliably realized, and the requirement of limiting the dimension of the control amount to torque or the like is released. Can be easily realized.

【0020】本発明の第6の実施形態は、出願当初の請
求項8に記載の如く、上述した実施形態の液圧装置であ
って、前記所定値が前記回転軸の静止摩擦トルクより大
きく前記電動モータの出力トルクの最大値より小さく設
定されている、というものである。この場合、スティッ
クスリップが確実に無くなる。
[0020] A sixth embodiment of the present invention is the hydraulic apparatus according to the above-described embodiment, wherein the predetermined value is larger than the static friction torque of the rotating shaft. That is, it is set to be smaller than the maximum value of the output torque of the electric motor. In this case, stick slip is surely eliminated.

【0021】本発明の第7の実施形態は、出願当初の請
求項9,10に記載の如く、上述した実施形態の液圧装
置であって、前記液圧ポンプよりも小容量の液圧ポンプ
と、この小容量の液圧ポンプから前記液圧モータに至る
圧力液体送給の可能な液体流路に接続された蓄圧器とを
備えたものである。これにより、動力が平滑化されるの
で、受電設備が小形になる。
A seventh embodiment of the present invention is the hydraulic apparatus according to the above-described embodiment, as described in claims 9 and 10 at the beginning of the application, wherein the hydraulic pump has a smaller capacity than the hydraulic pump. And a pressure accumulator connected to a liquid flow path capable of supplying pressure liquid from the small capacity hydraulic pump to the hydraulic motor. As a result, the power is smoothed, so that the size of the power receiving equipment is reduced.

【0022】このような解決手段や実施形態で達成され
た本発明の液圧装置について、これを実施するための具
体的な形態を、以下の第1〜第4実施例により説明す
る。図1,図2に示した第1実施例は、上述した第1,
第2の解決手段、及び第1〜第4,第6,第7の実施形
態を具現化したものである。また、図3に示した第2実
施例、図4の第3実施例、図5の第4実施例は、第1実
施例の変形例である。なお、それらの図示に際しては、
簡明化等のため、記号図やブロック図を多用するととも
に、油圧のメインラインは細い実線で、油圧のパイロッ
トラインは細い長破線で、電気信号のラインは細い一点
鎖線で示した。
With respect to the hydraulic apparatus of the present invention achieved by the above-described solution and embodiments, specific embodiments for implementing the hydraulic apparatus will be described with reference to the following first to fourth embodiments. The first embodiment shown in FIG. 1 and FIG.
A second solution and the first to fourth, sixth, and seventh embodiments are embodied. Further, the second embodiment shown in FIG. 3, the third embodiment of FIG. 4, and the fourth embodiment of FIG. 5 are modifications of the first embodiment. In addition, in showing them,
For simplicity, etc., symbolic diagrams and block diagrams are frequently used, the hydraulic main line is shown by a thin solid line, the hydraulic pilot line is shown by a thin long broken line, and the electric signal line is shown by a thin dashed line.

【0023】[0023]

【第1実施例】本発明の液圧装置の第1実施例につい
て、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図
1(a)は、サーボモータ付きハイドロトランスフォー
マの一部縦断面図であり、図1(b)は、それを組み込
んだ液圧源等の回路図であり、図2(a)は、ハイドロ
トランスフォーマの制御装置のブロック図であり、図2
(b)は、典型的な応用例である射出成形機の回路図で
ある。
First Embodiment A first embodiment of a hydraulic device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a partial longitudinal sectional view of a hydrotransformer with a servomotor, FIG. 1B is a circuit diagram of a hydraulic pressure source and the like incorporating the hydrotransformer, and FIG. FIG. 2 is a block diagram of a transformer control device, and FIG.
(B) is a circuit diagram of an injection molding machine as a typical application example.

【0024】この液圧装置の主要部をなすハイドロトラ
ンスフォーマ10は(図1(a)参照)、一般的なハイ
ドロトランスフォーマにACサーボモータ等の電動モー
タ13が付加されたものである。すなわち、鋳鉄等から
なるボディーに、回転式の液圧ポンプ11に加えて、液
圧モータ12も組み入れられ、一本の長い又は幾本かが
剛に連結されて長くなった回転軸14が、液圧ポンプ1
1と液圧モータ12との双方の中心を貫くように延びた
状態で、回転可能に軸支されている。このように回転軸
14が液圧ポンプ11及び液圧モータ12にて共有され
ているので、両者11,12が一緒に回転する。さら
に、回転軸14の一端には、電動モータ13から突き出
たその出力軸15の先端が連結される。その連結は、圧
入を伴った嵌合や、適宜な締結などにて、堅くなされ
る。このような一体的結合により、出力軸15と回転軸
14とは一緒に回転するものとなっている。
The hydrotransformer 10, which is a main part of the hydraulic apparatus (see FIG. 1A), is obtained by adding an electric motor 13 such as an AC servomotor to a general hydrotransformer. That is, in addition to the rotary hydraulic pump 11, a hydraulic motor 12 is also incorporated into a body made of cast iron or the like, and one long or several rigidly connected long shafts 14 are provided. Hydraulic pump 1
The first motor 1 and the hydraulic motor 12 are rotatably supported so as to extend through both centers thereof. Since the rotating shaft 14 is shared by the hydraulic pump 11 and the hydraulic motor 12, the two shafts 11 and 12 rotate together. Further, one end of the rotating shaft 14 is connected to a tip of the output shaft 15 protruding from the electric motor 13. The connection is made firmly by fitting with press fitting or appropriate fastening. With such an integral connection, the output shaft 15 and the rotating shaft 14 rotate together.

【0025】液圧ポンプ11や液圧モータ12には、図
示したようなアキシャルピストンポンプやアキシャルピ
ストンモータが良く用いられるが、ラジアルピストンタ
イプのものや、ベーンタイプのものでも良い。そのよう
な容積形のポンプやモータは、大抵、回転軸を駆動すれ
ばポンプとして動作し、圧力液体を送り込めばモータと
して動作するので、液圧ポンプ11はモータ動作も可能
な回転式ポンプで、液圧モータ12はポンプ動作も可能
なモータになる。また、液圧モータ12には、可変容量
形のものが採用されており、その単位回転当たりの吐出
吸入量を変更するために、容量可変機構17が液圧モー
タ12とともにボディーに組み込まれており、それをパ
イロット圧力で動作させるための電磁比例制御弁16も
装備されている。この電磁比例制御弁16は、オープン
制御の弁に限らず、サーボ弁でも良い。容量可変機構1
7は、例えば図示のものでは斜板の傾転角を変えること
で、液圧モータ12の容量を可変するようになっている
が、他のメカニズムであっても、電磁比例制御弁16と
の協動等により、比例制御電流Cに従って液圧モータ1
2の容量を可変するようになっていれば足りる。
As the hydraulic pump 11 and the hydraulic motor 12, an axial piston pump or an axial piston motor as shown in the figure is often used, but a radial piston type or a vane type may also be used. Such a positive displacement pump or motor usually operates as a pump when driving a rotating shaft, and operates as a motor when a pressurized liquid is fed. Therefore, the hydraulic pump 11 is a rotary pump capable of motor operation. The hydraulic motor 12 is also a motor that can also perform a pump operation. The hydraulic motor 12 is of a variable displacement type, and a variable displacement mechanism 17 is incorporated in the body together with the hydraulic motor 12 in order to change the discharge / suction amount per unit rotation. , An electromagnetic proportional control valve 16 for operating it at pilot pressure. The electromagnetic proportional control valve 16 is not limited to an open control valve, but may be a servo valve. Variable capacity mechanism 1
7, the capacity of the hydraulic motor 12 is varied by changing the tilt angle of the swash plate in the illustrated example. Hydraulic motor 1 according to proportional control current C
It suffices if the capacity of 2 is made variable.

【0026】かかるハイドロトランスフォーマ10を組
み込んだ液圧源20には(図1(b)参照)、液圧モー
タ12の駆動に用いる圧力液体を充分に準備しておくた
めに、小形電動機22にて駆動される小形ポンプ23に
加えて、多量の液体をほぼ一定の圧力で蓄えうる蓄圧器
25も設けられている。この蓄圧器25は、小形ポンプ
23の吐出口から延びて液圧モータ12の吸入口に至る
液体流路26に接続される。液体流路26は、適宜の金
属配管や金属ブロック内キリ穴等にて確保され、それに
は小形ポンプ23への逆流を阻止する逆止弁24も介挿
接続されている。液圧ポンプ11には必要流量Qのピー
クにも対応しうるだけの容量を持ったものが採用される
のに対し、小形ポンプ23には、流量Qの平均値や液圧
モータ12と液圧ポンプ11との平均流量比などを勘案
して、液圧ポンプ11よりも小容量の液圧ポンプが採用
される。そして、タンク21から蓄圧器25へ継続的に
ほぼ一定の圧力液体を送り込んで蓄えておき、何時でも
所要量の圧力液体を液圧モータ12に供給しうるように
なっている。
In the hydraulic pressure source 20 incorporating the hydrotransformer 10 (see FIG. 1 (b)), a small-sized electric motor 22 is used to sufficiently prepare a pressure liquid to be used for driving the hydraulic motor 12. In addition to the driven small pump 23, an accumulator 25 capable of storing a large amount of liquid at a substantially constant pressure is also provided. The pressure accumulator 25 is connected to a liquid flow path 26 extending from the discharge port of the small pump 23 and reaching the suction port of the hydraulic motor 12. The liquid flow path 26 is secured by a suitable metal pipe, a drilled hole in a metal block, or the like, and a check valve 24 for preventing a reverse flow to the small pump 23 is also interposed therebetween. The hydraulic pump 11 has a capacity sufficient to cope with the peak of the required flow rate Q, whereas the small pump 23 has an average value of the flow rate Q and the hydraulic motor 12 and the hydraulic pressure. A hydraulic pump having a smaller capacity than the hydraulic pump 11 is adopted in consideration of an average flow ratio with the pump 11 and the like. Then, a substantially constant pressure liquid is continuously sent from the tank 21 to the pressure accumulator 25 and stored therein, so that a required amount of the pressure liquid can be supplied to the hydraulic motor 12 at any time.

【0027】かかる液圧源20の吐出流量Qに関する流
量制御も行うために、ハイドロトランスフォーマ10に
は(図1(b)参照)、例えば電磁シールド等の施され
た適宜な信号ケーブル等を介して、制御装置30が接続
される。制御装置30は、アナログ式やデジタル式の電
子回路からなり、信号入出力用インターフェイス回路等
も含んでおり、上位のコントローラや設定器等から流量
制御指令Qcを受けて、その指令値を入力するとともに
流量Qの検知も行い、この流量Qが流量制御指令Qcに
追従することになるような比例制御電流Cを生成して電
磁比例制御弁16へ送出するようになっている。その
際、流量Qの検知は、流量計等を用いて直接的に行って
も良いが、それより簡便かつ高精度に間接的な手法で行
えるよう、斜板の傾転角などを測ることで容量可変機構
17による液圧モータ12の容量を検出する容量検知手
段18が設けられてその検知容量Cfが制御装置30に
信号送出されるとともに、電動モータ13の出力軸15
又は液圧モータ12等の回転軸14に連動するエンコー
ダ等からなる回転速度検出手段19も設けられてそれで
検出した回転速度Rfも制御装置30に信号送出される
ようになっている。さらに、電動モータ13をトルク制
御可能なサーボモータとして駆動するために、制御装置
30から電動モータ13に供給されるモータ駆動電流I
を検出する駆動電流検出部材39も設けられている。電
動モータ13の出力トルクはモータ駆動電流Iに対応し
て決まるので、駆動電流検出部材39は間接的なトルク
検出手段とも言え、それで検出したモータトルクIfも
制御装置30で用いられるようになっている。
In order to control the discharge flow rate Q of the hydraulic pressure source 20, the hydrotransformer 10 is connected to the hydrotransformer 10 (see FIG. 1B) via an appropriate signal cable or the like provided with an electromagnetic shield or the like. , Control device 30 is connected. The control device 30 is composed of an analog or digital electronic circuit, includes a signal input / output interface circuit, and the like, receives a flow control command Qc from a higher-level controller, a setting device, or the like, and inputs the command value. At the same time, the flow rate Q is detected, and a proportional control current C is generated so that the flow rate Q follows the flow rate control command Qc and is sent to the electromagnetic proportional control valve 16. At this time, the detection of the flow rate Q may be performed directly using a flow meter or the like, but by measuring the tilt angle of the swash plate or the like so that it can be performed more simply, more accurately and indirectly. A capacity detecting means 18 for detecting the capacity of the hydraulic motor 12 by the capacity variable mechanism 17 is provided. The detected capacity Cf is sent to the control device 30 and the output shaft 15 of the electric motor 13 is output.
Alternatively, a rotation speed detecting means 19 comprising an encoder or the like linked to the rotation shaft 14 such as the hydraulic motor 12 is also provided, and the rotation speed Rf detected by the rotation speed detection means 19 is also sent to the control device 30 as a signal. Further, in order to drive the electric motor 13 as a servomotor capable of controlling the torque, the motor drive current I supplied from the control device 30 to the electric motor 13 is controlled.
Is also provided. Since the output torque of the electric motor 13 is determined according to the motor drive current I, the drive current detection member 39 can be said to be an indirect torque detection means, and the motor torque If detected by the drive current detection member 39 is also used by the control device 30. I have.

【0028】制御装置30には(図2(a)参照)、外
部から受けた流量制御指令Qcに基づいてそれに流量Q
を追従させるための全制御量Tcを算出する演算手段と
して、回転速度Rfに基づいて流量Qの推定値の検知流
量Qfを算出する流量検知部31と、減算回路等を有し
て流量制御指令Qcと検知流量Qfとの流量誤差ΔQを
算出する差演算部32と、流量誤差ΔQからPI制御手
法等に基づく適宜な演算を行って全制御量Tcをトルク
の次元で算出する流量制御演算部33とが設けられてい
る。また、制御装置30には、電動モータ13の回転を
フィードバック制御するモータ制御手段として、モータ
制御量Icを制御指令として受けこれにモータトルクI
fを追従させるような電流指令を生成するモータ制御部
37と、その電流指令に従うモータ駆動電流Iを生成し
て電動モータ13に送出する例えばインバータからなる
モータ駆動部38とが設けられている。さらに、電磁比
例制御弁16を介して容量可変機構17のフィードバッ
ク制御を行う容量制御手段として、容量制御量Ccを制
御指令として受けこれに検知容量Cfを追従させるよう
な電流指令を生成する容量制御部35と、その電流指令
に従う比例制御電流Cを生成して電磁比例制御弁16に
送出する例えばプッシュプル形パワーアンプからなる電
磁駆動部36とが設けられている。
The control device 30 (see FIG. 2A) supplies a flow rate Q based on a flow control command Qc received from the outside.
The flow control unit 31 includes a flow rate detection unit 31 that calculates a detected flow rate Qf of an estimated value of the flow rate Q based on the rotation speed Rf, and a subtraction circuit, etc. A difference calculation unit 32 for calculating a flow error ΔQ between Qc and the detected flow Qf, and a flow control calculation unit for performing an appropriate calculation based on a PI control method or the like from the flow error ΔQ to calculate the total control amount Tc in the torque dimension. 33 are provided. Further, the control device 30 receives a motor control amount Ic as a control command as a motor control means for performing feedback control of the rotation of the electric motor 13 and receives the motor torque I
A motor control unit 37 that generates a current command that causes f to follow f, and a motor drive unit 38 that includes, for example, an inverter that generates a motor drive current I according to the current command and sends it to the electric motor 13 are provided. Further, as capacity control means for performing feedback control of the capacity variable mechanism 17 via the electromagnetic proportional control valve 16, capacity control for receiving a capacity control amount Cc as a control command and generating a current command to make the detected capacity Cf follow the control command. An electromagnetic drive unit 36, for example, a push-pull power amplifier that generates a proportional control current C according to the current command and sends the generated proportional control current C to the electromagnetic proportional control valve 16 is provided.

【0029】制御装置30には、その全制御量Tcをモ
ータ制御手段のモータ制御部37と容量制御手段の容量
制御部35とに分配する分配手段として、全制御量Tc
からモータ制御量Ic及び容量制御量Ccを生成する制
御量分配部34も設けられている。制御量分配部34
は、予め固定的に設定された又は再設定可能な所定値A
に基づいて、全制御量Tcが所定値Aよりトルクとして
弱いとき即ち絶対値の小さいときには、全制御量Tcの
全量をモータ制御手段に割り当てるべくモータ制御量I
cに含めるようになっている。具体的には、その処理を
簡便に行うために、全制御量Tcについて上限を+Aに
し下限を−Aにして所定範囲に納めることでモータ制御
量Icを算出するとともに、全制御量Tcについて−A
〜+Aの部分を抜き取ってその範囲を不感帯とすること
で容量制御量Ccを算出する。その際、トルクの次元で
表された全制御量Tcから容量の次元で表された容量制
御量Ccへの単位変換等に伴う付随処理も行う。さら
に、このように全制御量Tcを分解して得られたモータ
制御量Ic及び容量制御量Ccは、モータ制御部37及
び容量制御部35に、それぞれのマイナーフィードバッ
クループへの制御指令として、配給されるようになって
いる。
The control device 30 includes a total control amount Tc as distribution means for distributing the total control amount Tc to the motor control unit 37 of the motor control means and the capacity control unit 35 of the capacity control means.
A control amount distributing unit 34 for generating a motor control amount Ic and a displacement control amount Cc from the control unit is also provided. Control amount distribution unit 34
Is a predetermined value A fixedly set in advance or re-settable
When the total control amount Tc is weaker than the predetermined value A as a torque, that is, when the absolute value is smaller, the motor control amount Ic is assigned to allocate the entire control amount Tc to the motor control means.
c. Specifically, in order to easily perform the process, the motor control amount Ic is calculated by setting the upper limit of the total control amount Tc to + A and setting the lower limit to −A to be within a predetermined range, and calculating the total control amount Tc by − A
The capacity control amount Cc is calculated by extracting the portion from + A to the dead zone. At this time, an accompanying process accompanying unit conversion from the total control amount Tc expressed in the dimension of torque to the capacity control amount Cc expressed in the dimension of capacity is also performed. Further, the motor control amount Ic and the capacity control amount Cc obtained by decomposing the total control amount Tc are distributed to the motor control unit 37 and the capacity control unit 35 as control commands to the respective minor feedback loops. It is supposed to be.

【0030】所定値Aは、ハイドロトランスフォーマ1
0におけるスティックスリップ現象の発生を防止しうる
よう、その回転軸14の静止摩擦トルクより大きくされ
る。しかも、モータ制御量Icが電動モータ13の制御
可能範囲を超えたのでは制御不能になるので、所定値A
は、電動モータ13の出力トルクの最大値より小さく、
大抵は定格出力トルク以下に、設定される。また、その
ために、電動モータ13にも、その出力トルクが回転軸
14の静止摩擦トルクを超えるものが採用されている。
回転軸14の静止摩擦トルクは、部材の材質や使用状況
等によっても異なるので一定しないが、ハイドロトラン
スフォーマ10の最高出力トルクの数%程度であること
が多い。一方、出力トルクの大きな電動モータは一般に
応答性が劣っている。これらの条件を勘案して、電動モ
ータ13には、大抵、出力トルクがハイドロトランスフ
ォーマ10の最高出力トルクの20%程度の小形サーボ
モータが採択される。
The predetermined value A is the value of the hydrotransformer 1
In order to prevent the occurrence of the stick-slip phenomenon at 0, the static friction torque of the rotating shaft 14 is made larger. Further, if the motor control amount Ic exceeds the controllable range of the electric motor 13, the control becomes impossible, so that the predetermined value A
Is smaller than the maximum value of the output torque of the electric motor 13,
It is usually set below the rated output torque. For this purpose, the electric motor 13 whose output torque exceeds the static friction torque of the rotating shaft 14 is also used.
Although the static friction torque of the rotating shaft 14 varies depending on the material of the member and the use condition, it is not constant, but is often about several percent of the maximum output torque of the hydrotransformer 10. On the other hand, an electric motor having a large output torque generally has poor response. In consideration of these conditions, a small servomotor whose output torque is about 20% of the maximum output torque of the hydrotransformer 10 is usually adopted as the electric motor 13.

【0031】このような制御装置30及び液圧源20を
組み込んだ射出成形機40では(図2(b)参照)、型
締め装置42や,突き出し装置43,射出装置44,計
量装置45,ノズル移動装置46等(特開平11−19
997号公報を参照)に対する順序制御を行う例えばシ
ーケンサ等からなるメインコントローラ41が、それら
の装置42〜46に適宜の指令を出す際に、制御装置3
0にも流量制御指令Qcを出すようになっているが、そ
の際、この射出成形機40には無いモータドライバ73
や切換弁76への指令は、生成する必要が無く、タイミ
ングを見計らって送出する必要も無くなっている。
In the injection molding machine 40 incorporating such a control device 30 and the hydraulic pressure source 20 (see FIG. 2B), a mold clamping device 42, an ejection device 43, an injection device 44, a measuring device 45, a nozzle Moving device 46, etc.
The main controller 41, which is composed of a sequencer or the like, for example, performs sequence control with respect to the control devices 3 to 46 when issuing appropriate commands to the devices 42 to 46.
0, a flow control command Qc is issued. At this time, a motor driver 73 not provided in the injection molding machine 40 is used.
There is no need to generate a command to the switching valve 76, and it is not necessary to send the command at an appropriate timing.

【0032】この第1実施例の液圧装置について、その
使用態様及び動作を説明する。
The usage and operation of the hydraulic device of the first embodiment will be described.

【0033】小形ポンプ23にて蓄圧器25に圧力液体
が貯まったところで射出成形処理対応の所定手順(特開
平11−19997号公報を参照)に従ってメインコン
トローラ41から型締め装置等42〜46に方向制御弁
の切換指令等が送出されるとともに、メインコントロー
ラ41から制御装置30に流量制御指令Qcが送出され
ると、制御装置30では、差演算部32と流量制御演算
部33とによって回転速度Rfから全制御量Tcが求め
られ、これが制御量分配部34によってモータ制御量I
cと容量制御量Ccとに分解されてモータ制御部37と
容量制御部35とに配給され、それから、モータ制御部
37とモータ駆動部38とによってモータ駆動電流Iが
生成されるとともに、容量制御部35と電磁駆動部36
とによって比例制御電流Cが生成される。
When the pressurized liquid is stored in the pressure accumulator 25 by the small pump 23, the main controller 41 moves in the direction from the main controller 41 to the mold clamping devices 42 to 46 in accordance with a predetermined procedure corresponding to the injection molding process (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-19997). When a flow control command Qc is transmitted from the main controller 41 to the control device 30 while a control valve switching command or the like is transmitted, the rotation speed Rf of the control device 30 is controlled by the difference calculation unit 32 and the flow control calculation unit 33. , The total control amount Tc is obtained from the motor control amount I by the control amount distribution unit 34.
c and a capacity control amount Cc, which are distributed to a motor control unit 37 and a capacity control unit 35. Then, a motor drive current I is generated by the motor control unit 37 and the motor drive unit 38. Unit 35 and electromagnetic drive unit 36
Generates the proportional control current C.

【0034】そして、モータ駆動電流Iで駆動されて、
電動モータ13は、モータ制御量Icに追従するモータ
トルクIfを、出力軸15へ出力する。また、これと並
行して、比例制御電流Cに従い電磁比例制御弁16と容
量可変機構17とが液圧モータ12の容量を可変するの
で、それに応じて液圧モータ12の出力トルクも変化し
ながら回転軸14へ伝達される。この回転軸14には、
出力軸15のトルクも緊結部を介して伝達されるので、
液圧ポンプ11は、電動モータ13と液圧モータ12と
の出力トルクを加え合わせたトルクで回転駆動され、流
量制御指令Qcに応じた流量Qの圧力液体を型締め装置
等42〜46に送給する。その圧力液体は、メインコン
トローラ41の制御指令に従って型締め装置等42〜4
6の作動に供される。
Driven by the motor drive current I,
The electric motor 13 outputs to the output shaft 15 a motor torque If that follows the motor control amount Ic. At the same time, since the electromagnetic proportional control valve 16 and the variable displacement mechanism 17 change the capacity of the hydraulic motor 12 according to the proportional control current C, the output torque of the hydraulic motor 12 changes accordingly. The power is transmitted to the rotation shaft 14. This rotating shaft 14 has
Since the torque of the output shaft 15 is also transmitted through the binding portion,
The hydraulic pump 11 is rotationally driven with a torque obtained by adding the output torques of the electric motor 13 and the hydraulic motor 12, and sends the pressure liquid having the flow rate Q corresponding to the flow control command Qc to the mold clamping devices 42 to 46. Pay. The pressurized liquid is supplied to a mold clamping device 42 to 4
6.

【0035】こうして射出成形機40が適切に動作する
こととなるが、その際に、微速制御が必要で、流量制御
指令Qcが所定値Aより小さくなると、液圧ポンプ11
の回転駆動は専ら電動モータ13によって行われる。小
形な電動モータ13は、応答性に優れており、余剰トル
クを出し続けることも無いので、負荷を過剰なまで急激
に加速・減速せず、そのため、ハイドロトランスフォー
マ10におけるスティックスリップの発現は回避される
こととなる。また、流量制御指令Qcが所定値Aより大
きいときには、所定値Aを超えるトルクが液圧モータ1
2によって出力され、そのトルクと、所定値Aに対応し
た電動モータ13の出力トルクとを合わせたトルクで液
圧ポンプ11が駆動される。
In this manner, the injection molding machine 40 operates properly. At this time, when the flow rate control command Qc becomes smaller than the predetermined value A when the fine speed control is required, the hydraulic pump 11
Is driven exclusively by the electric motor 13. The small electric motor 13 has excellent responsiveness and does not continue to generate excess torque, so that the load is not rapidly accelerated or decelerated to an excessive degree, so that the occurrence of stick-slip in the hydrotransformer 10 is avoided. The Rukoto. When the flow control command Qc is larger than the predetermined value A, the torque exceeding the predetermined value A
2, the hydraulic pump 11 is driven with a torque obtained by combining the torque and the output torque of the electric motor 13 corresponding to the predetermined value A.

【0036】何れの場合も、流量制御指令Qcに追従し
て適量の流量Qが液圧源20から型締め装置等42〜4
6に供給される。そして、その結果、動力の平滑化やエ
ネルギーの節約などといったハイドロトランスフォーマ
の利点を損なうことなく、高速から微速までの広範な流
量制御を適切に行うことができ、その指示についても簡
単に行えるようになったのである。
In any case, an appropriate amount of flow Q follows the flow control command Qc from the hydraulic pressure source 20 to the mold clamping device 42-4.
6. As a result, a wide range of flow control from high speed to very low speed can be appropriately performed without impairing the advantages of the hydrotransformer such as power smoothing and energy saving, and the instructions can be given easily. It has become.

【0037】[0037]

【第2実施例】図3にフローチャートを示した本発明の
液圧装置は、上述した第1実施例と同じものを別の形態
で具体化したものである。すなわち、制御装置30にコ
ンピュータが用いられ、演算手段(31〜33)や,分
配手段(34),容量制御手段(35),モータ制御手
段(37)などが、プログラム処理にて具体化されてい
る。コンピュータには、汎用のマイクロプロセッサやデ
ジタルシグナルプロセッサ等が採用され、シリアルやパ
ラレルのデジタルデータ入出力回路が内蔵または外付け
される。また、A/D変換回路やD/A変換回路も必要
なだけ付設される。
Second Embodiment A hydraulic apparatus according to the present invention whose flow chart is shown in FIG. 3 is the same as the first embodiment described above, but is embodied in another form. That is, a computer is used as the control device 30, and the calculation means (31 to 33), the distribution means (34), the capacity control means (35), the motor control means (37) and the like are embodied by program processing. I have. A general-purpose microprocessor, a digital signal processor, or the like is used for the computer, and a serial or parallel digital data input / output circuit is built in or externally attached. A / D conversion circuits and D / A conversion circuits are also provided as necessary.

【0038】その処理について詳述すると、先ず流量制
御指令Qc,検知容量Cf,モータトルクIf,回転速
度Rfがデジタル値に変換されて入力される(ステップ
S1)。次に、回転速度Rfから検知流量Qfが算出さ
れ(ステップS2)、流量制御指令Qcと検知流量Qf
とから流量誤差ΔQが算出され更に全制御量Tcも算出
されて(ステップS3)、演算手段の処理が実行され
る。それから、全制御量Tcと所定値Aとから容量制御
量Ccとモータ制御量Icとが算出されて(ステップS
4)、分配手段の処理が実行される。
More specifically, the flow rate control command Qc, the detected capacity Cf, the motor torque If, and the rotation speed Rf are converted into digital values and input (step S1). Next, the detected flow rate Qf is calculated from the rotation speed Rf (step S2), and the flow rate control command Qc and the detected flow rate Qf are calculated.
Then, the flow rate error ΔQ is calculated, and the total control amount Tc is also calculated (step S3), and the processing of the calculating means is executed. Then, the displacement control amount Cc and the motor control amount Ic are calculated from the total control amount Tc and the predetermined value A (Step S).
4) The processing of the distribution means is executed.

【0039】その後、容量制御量Ccと検知容量Cfと
から比例制御電流Cの値が算出され(ステップS5)、
その電流が電磁比例制御弁16に出力されて(ステップ
S6)、容量制御手段の処理が実行される。最後に、モ
ータ制御量IcとモータトルクIfとからモータ駆動電
流Iの値あるいはそのPWM変調に基づく電圧パルス幅
等が算出され(ステップS7)、その電流が電動モータ
13に出力されて(ステップS8)、モータ制御手段の
処理が実行される。
Thereafter, the value of the proportional control current C is calculated from the capacity control amount Cc and the detected capacity Cf (step S5),
The current is output to the electromagnetic proportional control valve 16 (step S6), and the processing of the capacity control means is executed. Finally, the value of the motor drive current I or the voltage pulse width based on the PWM modulation is calculated from the motor control amount Ic and the motor torque If (step S7), and the current is output to the electric motor 13 (step S8). ), The processing of the motor control means is executed.

【0040】この制御装置は、それら一連の処理が所定
周期で繰り返されるようになっていて、第1実施例の制
御装置30について説明したのと同様の動作結果が得ら
れる。
In this control device, the series of processes are repeated at a predetermined cycle, and the same operation result as that described for the control device 30 of the first embodiment can be obtained.

【0041】[0041]

【第3実施例】図4にブロック図を示した本発明の液圧
装置が上述した第1実施例のものと相違するのは、メイ
ンコントローラ51が流量制御指令Qcに加えて圧力制
御指令Pcも出力するようになった点と、それに対応し
て制御装置50が流量制御に加えて圧力制御も行うよう
になった点である。さらに、液圧ポンプ11の吐出ライ
ン等に、その吐出圧力を検出する圧力計52が接続さ
れ、その検出圧力Pfが制御装置50に帰還されるよう
にもなっている。
Third Embodiment The hydraulic device of the present invention whose block diagram is shown in FIG. 4 is different from that of the first embodiment in that the main controller 51 has a pressure control command Pc in addition to the flow control command Qc. And the control device 50 performs pressure control in addition to the flow rate control. Further, a pressure gauge 52 for detecting the discharge pressure is connected to a discharge line or the like of the hydraulic pump 11, and the detected pressure Pf is fed back to the control device 50.

【0042】制御装置50には、制御装置30の各要素
31〜38に加えて、圧力制御指令Pcに圧力Pfを追
従させる圧力制御量Tpを算出するために、減算回路等
を有して圧力制御指令Pcと圧力Pfとの圧力誤差ΔP
を算出する差演算部53と、圧力誤差ΔPからPI制御
手法等に基づく適宜な演算を行って圧力制御量Tpをや
はりトルクの次元で算出する圧力制御演算部54と、流
量誤差ΔQと圧力誤差ΔPとの比較を行ってその大小に
対応した判定Sを出力する比較部55と、判定Sに従っ
て圧力制御量Tpと流量制御演算部33からの流量制御
量Tq(即ち第1実施例での全制御量Tc)との何れか
一方を選択しこれを全制御量Tcとして制御量分配部3
4に送出する選択部56も、設けられている。
The control device 50 has a subtraction circuit and the like in order to calculate a pressure control amount Tp for causing the pressure Pf to follow the pressure control command Pc in addition to the elements 31 to 38 of the control device 30. Pressure error ΔP between control command Pc and pressure Pf
, A pressure control calculator 54 that performs an appropriate calculation based on the PI control method or the like from the pressure error ΔP to calculate the pressure control amount Tp in the torque dimension as well, and a flow rate error ΔQ and a pressure error. A comparison unit 55 that compares the value with ΔP and outputs a determination S corresponding to the magnitude, a pressure control amount Tp according to the determination S, and a flow control amount Tq from the flow control operation unit 33 (that is, the total amount in the first embodiment) Control amount Tc), and selects this as the total control amount Tc.
4 is also provided.

【0043】この場合、流量制御指令Qcに流量Qを追
従させる流量制御に加えて、圧力制御指令Pcに圧力P
fを追従させる圧力制御も行えるばかりか、両制御の切
換も自動で行える。そこで、例えば射出装置44の駆動
のように、射出シリンダ等の可動部材が作動限に達して
作動力・反力が急増したのを受けて制御内容を流量制御
(速度制御)から圧力制御(力制御)へ自動切換したい
ようなアプリケーションには好都合である。なお、その
ような自動切換が特定の場面だけで必要となる場合に
も、判定Sの選択部56への送出をANDゲート等で選
択的に行わせる等のことで、容易に対処することができ
る。
In this case, in addition to the flow control for causing the flow Q to follow the flow control command Qc, the pressure P
Not only can pressure control to follow f be performed, but switching between the two controls can also be performed automatically. Therefore, for example, when the movable member such as the injection cylinder reaches the operation limit and the operating force / reaction force suddenly increases as in the case of driving the injection device 44, the control content is changed from the flow control (speed control) to the pressure control (power control). This is convenient for applications in which automatic switching to control is desired. It should be noted that even when such automatic switching is required only in a specific scene, it is possible to easily cope with the situation by selectively transmitting the determination S to the selection unit 56 using an AND gate or the like. it can.

【0044】[0044]

【第4実施例】図5に回路図を示した本発明の液圧装置
60が上述した第1実施例のものと相違するのは、液圧
源62では液圧モータ12だけでなく液圧ポンプ11も
可変容量形になった点と、それに対応して制御装置61
が液圧モータ12の容量制御に加えて液圧ポンプ11の
容量制御も行うようになった点である。
Fourth Embodiment A hydraulic device 60 of the present invention whose circuit diagram is shown in FIG. 5 is different from that of the first embodiment in that the hydraulic pressure source 62 includes not only the hydraulic motor 12 but also the hydraulic motor 12. The pump 11 is also of the variable displacement type, and the control device 61
Is that the displacement control of the hydraulic pump 11 is performed in addition to the displacement control of the hydraulic motor 12.

【0045】液圧ポンプ11には、液圧モータ12と同
様に斜板を傾転可能なアキシャルピストンポンプ等が採
用され、液圧モータ12に対する電磁比例制御弁16
や,容量可変機構17,容量検知手段18と同様の電磁
比例制御弁63と容量可変機構64と容量検知手段65
が付設されている。
As the hydraulic pump 11, an axial piston pump or the like capable of tilting a swash plate is employed as in the case of the hydraulic motor 12, and an electromagnetic proportional control valve 16 for the hydraulic motor 12 is used.
Also, an electromagnetic proportional control valve 63 similar to the variable capacity mechanism 17 and the capacity detection means 18, a variable capacity mechanism 64 and a capacity detection means 65.
Is attached.

【0046】そして、制御装置61の演算等によって、
回転速度Rfと検知容量Cfと容量検知手段65の検知
容量C2fとから検知流量Qfが算出され、それと流量
制御指令Qcとから全制御量Tcも算出される。さら
に、その全制御量Tcの分配に際しては、先ず所定値A
より弱い部分がモータ制御量Icに割り当てられ、それ
を超える部分であって比例制御電流Cの限界内に収まる
部分が容量制御量Ccに割り当てられ、それをも超える
部分があればそれが容量制御部35及び電磁駆動部36
等と同様の別の容量制御手段によって比例制御電流C2
に割り当てられ、この比例制御電流C2が電磁比例制御
弁63に送出される。
Then, by the operation of the control device 61, etc.,
The detected flow rate Qf is calculated from the rotation speed Rf, the detected capacity Cf, and the detected capacity C2f of the capacity detecting means 65, and the total control amount Tc is calculated from the detected flow rate Qf and the flow rate control command Qc. Further, when distributing the total control amount Tc, first, a predetermined value A
A weaker portion is assigned to the motor control amount Ic, and a portion exceeding the motor control amount Ic and falling within the limit of the proportional control current C is assigned to the displacement control amount Cc. Unit 35 and electromagnetic drive unit 36
Proportional control current C2 by another capacity control means similar to
And the proportional control current C2 is sent to the electromagnetic proportional control valve 63.

【0047】こうして、電動モータ13及び液圧モータ
12の可変制御だけでは処理し切れない大流量について
は液圧ポンプ11の可変制御も加わるので、流量制御可
能な範囲が広がるとともに、その広い範囲の総てに亘っ
て適切な流量制御が行われる。
As described above, since the variable control of the hydraulic pump 11 is also applied to a large flow which cannot be processed only by the variable control of the electric motor 13 and the hydraulic motor 12, the range in which the flow rate can be controlled is widened and the wide range is controlled. Appropriate flow control is performed throughout.

【0048】[0048]

【その他】なお、上記実施例では、射出成形機への適用
について述べたが、本発明の適用は、それに限られず、
種々の液圧システム、例えば、プレス装置やダイキャス
トマシーンの他、ガラス用成形機や,工作機,圧入部品
装着装置,移載装置,ロボットアーム等、種々の分野で
可能である。さらに、液体は、油圧が普及しており油が
使い易いが、それに限られるもので無く、例えばアプリ
ケーションの特質や制約事項等にもよるが、水や、化学
合成された液体、異種液体の混合液、粉粒材の混入液な
どを用いても良い。
[Others] In the above embodiment, application to an injection molding machine has been described. However, application of the present invention is not limited to this.
Various hydraulic systems, for example, a press machine and a die cast machine, as well as a glass forming machine, a machine tool, a press-fitting component mounting device, a transfer device, a robot arm, and the like are possible. Further, as for the liquid, oil pressure is widely used and oil is easy to use, but it is not limited to this.For example, depending on the characteristics and restrictions of the application, water, a chemically synthesized liquid, and a mixture of different liquids are used. A liquid, a mixed liquid of powder and granular material, or the like may be used.

【0049】また、電動モータ13には、ACサーボモ
ータの他、ブラシレスDCサーボモータ等を用いても良
く、駆動電流検出部材39には、ホール素子等の電流セ
ンサが良く用いられる。さらに、上記の各実施例では、
メインコントローラ41,51と制御装置30,50,
61とが別のユニットに分離されていたが、これに限ら
れる訳でなく、メインコントローラと制御装置とが同じ
ユニットに纏められていても良い。あるいは同じコンピ
ュータシステムに纏められていても良く、そのような場
合は、流量制御指令Qcや圧力指令Pcは制御用電子回
路内で生成され、ボード間や回路ブロック間あるいはル
ーチン間で引き渡されることもある。
Further, a brushless DC servomotor or the like may be used as the electric motor 13 in addition to the AC servomotor, and a current sensor such as a Hall element is often used as the drive current detecting member 39. Further, in each of the above embodiments,
The main controllers 41, 51 and the control devices 30, 50,
Although the main unit 61 and the control unit are separated into separate units, the present invention is not limited to this, and the main controller and the control device may be integrated in the same unit. Alternatively, they may be integrated into the same computer system. In such a case, the flow control command Qc and the pressure command Pc are generated in the control electronic circuit and may be transferred between boards, between circuit blocks, or between routines. is there.

【0050】上記実施例では、全制御量Tcをトルクの
次元で求めるようになっていたが、全制御量Tcをトル
クにほぼ比例するトルク相当量で算出するようにしても
良く、そのようにしても制御量分配部34等の処理内容
は複雑にならないで済む。また、その全制御量Tcを分
配する際には、全制御量Tcを所定値Aより弱い部分と
それより強い部分とに分解するようになっていたが、分
配の仕方も、これに限られるものでない。例えば、駆動
電流検出部材39からのモータトルクIfを利用して、
あるいは他のトルク検出手段を別途追加してそれで回転
軸14及び出力軸15のトルクを検出して、そのトルク
と所定値Aとを比較するとともに、そのトルクが所定値
Aより弱いときに全制御量Tcの全量をモータ制御手段
37に割り当てるようにしても良い。その場合、全制御
量Tcはトルクの次元から解放されるので速度や位置な
ど他の次元を与えても良く、そうすればモータ制御等を
速度制御等で行うのも容易となる。
In the above embodiment, the total control amount Tc is obtained in the dimension of torque. However, the total control amount Tc may be calculated by a torque equivalent amount substantially proportional to the torque. However, the processing contents of the control amount distribution unit 34 and the like do not have to be complicated. Further, when distributing the total control amount Tc, the total control amount Tc is decomposed into a part weaker than the predetermined value A and a part stronger than the predetermined value A, but the distribution method is also limited to this. Not something. For example, using the motor torque If from the drive current detection member 39,
Alternatively, another torque detecting means is separately added to detect the torque of the rotating shaft 14 and the output shaft 15 and compare the torque with a predetermined value A. When the torque is weaker than the predetermined value A, full control is performed. The entire amount Tc may be assigned to the motor control means 37. In this case, since the total control amount Tc is released from the dimension of torque, another dimension such as speed or position may be given, and it becomes easy to perform motor control or the like by speed control or the like.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第1の解決手段の液圧装置にあっては、共通軸を介し
てハイドロトランスフォーマに電動モータを一体的に付
加したことにより、補助ポンプへの切換や消費エネルギ
ーの増加といった犠牲を伴うこと無く微小出力時も安定
して動作しうるハイドロトランスフォーマを実現するこ
とができたという有利な効果が有る。
As is apparent from the above description, in the hydraulic apparatus according to the first solution of the present invention, the electric motor is integrally added to the hydrotransformer via the common shaft, There is an advantageous effect that a hydrotransformer that can operate stably even at a minute output without sacrificing such as switching to an auxiliary pump or increasing energy consumption can be realized.

【0052】また、本発明の第2の解決手段の液圧装置
にあっては、微小出力時は動作を安定させやすい電動モ
ータでの駆動を優先する制御が行われるようにもしたこ
とにより、補助ポンプへの切換や消費エネルギーの増加
といった犠牲を伴うこと無く、微小出力時もハイドロト
ランスフォーマが安定して動作するようになったという
有利な効果を奏する。
Further, in the hydraulic device according to the second solution of the present invention, the control is performed such that the priority is given to the drive by the electric motor which is easy to stabilize the operation at the time of minute output, There is an advantageous effect that the hydrotransformer operates stably even at a minute output without sacrificing such as switching to the auxiliary pump or increasing energy consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の液圧装置の第1実施例について、
(a)がサーボモータ付きハイドロトランスフォーマの
一部縦断面図であり、(b)がそれを組み込んだ液圧源
等の回路図である。
FIG. 1 shows a first embodiment of a hydraulic device according to the present invention.
(A) is a partial vertical sectional view of a hydrotransformer with a servomotor, and (b) is a circuit diagram of a hydraulic pressure source and the like incorporating the same.

【図2】 (a)がハイドロトランスフォーマの制
御装置のブロック図であり、(b)が典型的な応用例で
ある射出成形機の回路図である。
2A is a block diagram of a control device for a hydrotransformer, and FIG. 2B is a circuit diagram of an injection molding machine as a typical application example.

【図3】 本発明の液圧装置の第2実施例について、ハ
イドロトランスフォーマの制御装置の処理手順を示すフ
ローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a control device of a hydrotransformer in a second embodiment of the hydraulic device of the present invention.

【図4】 本発明の液圧装置の第3実施例について、ハ
イドロトランスフォーマの制御装置のブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram of a control device for a hydrotransformer according to a third embodiment of the hydraulic device of the present invention.

【図5】 本発明の液圧装置の第4実施例について、サ
ーボモータ付きハイドロトランスフォーマを組み込んだ
液圧源等の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a hydraulic pressure source or the like incorporating a hydrotransformer with a servomotor in a fourth embodiment of the hydraulic device of the present invention.

【図6】 従来の射出成形機や液圧源の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional injection molding machine and a hydraulic pressure source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ハイドロトランスフォーマ(液圧装置) 11 液圧ポンプ(液体ポンプ、容積形ポンプ) 12 液圧モータ(液体モータ、容積形モータ) 13 電動モータ(電動機、サーボモータ) 14 回転軸(共有軸、共用軸、共通軸、剛接軸、
緊結軸) 15 出力軸(電動モータの回転出力軸) 16 電磁比例制御弁(サーボ弁、容量可変機構の
パイロットバルブ) 17 容量可変機構(斜板の傾転角等を変えて容積
を変更する手段) 18 容量検知手段(斜板の傾転角等を検出する手
段) 19 回転速度検出手段(エンコーダ、回転速度
計) 20 液圧源(液圧装置) 21 タンク(液体タンク) 22 小形電動機(低出力の電動モータ) 23 小形ポンプ(小容量の液圧ポンプ) 24 逆止弁(チェックバルブ) 25 蓄圧器(アキュムレータ) 26 液体流路(配管や穿孔等の圧液送給ライン) 30 制御装置(ハイドロトランスフォーマの制御装
置) 31 流量検知部(フィードバック部、演算手段) 32 差演算部(誤差算出部、演算手段) 33 流量制御演算部(制御量算出部、演算手段) 34 制御量分配部(制御量分解手段+制御量配給
手段、分配手段) 35 容量制御部(フィードバック制御、液圧モー
タの容量制御手段) 36 電磁駆動部(電磁比例制御弁のドライバ、パ
ワー電子回路) 37 モータ制御部(フィードバック制御、電動モ
ータ制御手段) 38 モータ駆動部(モータドライバ、インバー
タ、パワー電子回路) 39 駆動電流検出部材(電動モータの駆動トルク
検出手段) 40 射出成形機(液圧システム) 41 メインコントローラ(順序制御手段、応用手
順制御手段) 42 型締め装置 43 突き出し装置 44 射出装置 45 計量装置 46 ノズル移動装置 50 制御装置(ハイドロトランスフォーマの制御装
置) 51 メインコントローラ(順序制御手段、応用手
順制御手段) 52 圧力計(検出手段、フィードバック手段) 53 差演算部(誤差算出部、演算手段) 54 圧力制御演算部(制御量算出部、演算手段) 55 比較部(コンパレータ、判別手段、判定手
段) 56 選択部(スイッチ回路、セレクタ、切換手
段) 60 液圧装置 61 制御装置(ハイドロトランスフォーマの制御
装置) 62 液圧源(液圧装置) 63 電磁比例制御弁(容量可変機構のパイロット
バルブ) 64 容量可変機構(斜板の傾転角等を変えて容積
を変更する手段) 65 容量検知手段(斜板の傾転角等を検出する手
段) 70 射出成形機(液圧システム) 71 液圧源(液圧装置) 72 制御装置(ハイドロトランスフォーマの制御
装置) 73 モータドライバ 74 サーボモータ 75 補助ポンプ 76 切換弁(電磁弁、開閉弁) A 所定値(静止摩擦を超える閾値、設定値) Qc 流量制御指令 Pc 圧力制御指令 Tc 全制御量(制御指令への追従に要する制御量) Ic モータ制御量(電動モータのトルク制御指令、分
配制御量の一方) If モータトルク(電流検出信号、帰還値) I モータ駆動電流 Cc 容量制御量(液圧モータの容量制御指令、分配制
御量の他方) Cf 検知容量(斜板の傾転角等の検出信号、帰還値) C 比例制御電流 Rf 回転速度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hydrotransformer (hydraulic device) 11 Hydraulic pump (liquid pump, positive displacement pump) 12 Hydraulic motor (liquid motor, positive displacement motor) 13 Electric motor (electric motor, servomotor) 14 Rotary axis (common axis, common axis) , Common axis, rigid axis,
15 Output shaft (rotary output shaft of electric motor) 16 Electromagnetic proportional control valve (servo valve, pilot valve of variable capacity mechanism) 17 Variable capacity mechanism (means for changing volume by changing tilt angle of swash plate, etc.) 18) Capacity detection means (means for detecting the tilt angle of the swash plate) 19 Rotation speed detection means (encoder, tachometer) 20 Hydraulic pressure source (hydraulic device) 21 Tank (liquid tank) 22 Small electric motor (low Output electric motor) 23 Small pump (Small capacity hydraulic pump) 24 Check valve (Check valve) 25 Accumulator (Accumulator) 26 Liquid flow path (Pressure liquid supply line such as piping and perforation) 30 Control device ( Control device for hydrotransformer) 31 flow rate detection section (feedback section, calculation means) 32 difference calculation section (error calculation section, calculation means) 33 flow rate control calculation section (control amount calculation section, Means) 34 control amount distributing unit (control amount dissolving unit + control amount distributing unit, distributing unit) 35 displacement control unit (feedback control, displacement control unit of hydraulic motor) 36 electromagnetic drive unit (driver and power of solenoid proportional control valve) Electronic circuit 37 Motor control section (feedback control, electric motor control means) 38 Motor drive section (motor driver, inverter, power electronic circuit) 39 Drive current detecting member (drive torque detecting means of electric motor) 40 Injection molding machine (liquid) Pressure system) 41 main controller (sequence control means, application procedure control means) 42 mold clamping device 43 ejection device 44 injection device 45 weighing device 46 nozzle moving device 50 control device (control device of hydrotransformer) 51 main controller (sequence control means) , Application procedure control means) 52 Pressure gauge (detection means) Feedback means) 53 difference calculation unit (error calculation unit, calculation unit) 54 pressure control calculation unit (control amount calculation unit, calculation unit) 55 comparison unit (comparator, determination unit, determination unit) 56 selection unit (switch circuit, selector, Switching means) 60 Hydraulic device 61 Control device (Control device of hydrotransformer) 62 Hydraulic pressure source (Hydraulic device) 63 Electromagnetic proportional control valve (Pilot valve of variable capacity mechanism) 64 Variable capacity mechanism (Tilt angle of swash plate) Means for changing the volume by changing etc.) 65 capacity detection means (means for detecting the tilt angle of the swash plate) 70 injection molding machine (hydraulic system) 71 hydraulic pressure source (hydraulic device) 72 controller (hydro) Transformer control device) 73 Motor driver 74 Servo motor 75 Auxiliary pump 76 Switching valve (solenoid valve, open / close valve) A Predetermined value (exceeding static friction) Qc Flow control command Pc Pressure control command Tc Total control amount (control amount required to follow control command) Ic Motor control amount (one of electric motor torque control command and distribution control amount) If Motor torque ( Current detection signal, feedback value) I Motor drive current Cc Capacity control amount (the other of hydraulic motor capacity control command and distribution control amount) Cf Detection capacity (detection signal such as tilt angle of swash plate, feedback value) C proportional Control current Rf Rotation speed

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兵藤 訓一 東京都大田区南蒲田2丁目16番46号 株式 会社トキメック内 Fターム(参考) 3H045 AA08 AA09 AA12 AA24 AA34 BA19 CA28 DA10 3H075 AA02 BB03 CC12 DB03 DB42 EE03 EE14 3H089 AA01 AA21 AA32 BB04 BB10 BB14 BB17 CC01 CC11 DA02 DA03 DA04 DA14 DA15 DB63 DC02 EE35 EE36 FF10 FF12 GG01 GG02 JJ03 JJ05 JJ06 4F206 AR14 JA07 JM16 JT01 JT03 JT04 JT06 JT21  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kunichi Hyodo 2-16-46 Minami Kamata, Ota-ku, Tokyo F-term in Tokimec Co., Ltd. (Reference) 3H045 AA08 AA09 AA12 AA24 AA34 BA19 CA28 DA10 3H075 AA02 BB03 CC12 DB03 DB42 EE03 EE14 3H089 AA01 AA21 AA32 BB04 BB10 BB14 BB17 CC01 CC11 DA02 DA03 DA04 DA14 DA15 DB63 DC02 EE35 EE36 FF10 FF12 GG01 GG02 JJ03 JJ05 JJ06 4F206 AR14 JA07 JM16 JT01 JT03 JT04

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回転式の液圧ポンプと、これと回転軸を共
有する液圧モータと、前記回転軸に出力軸が緊結された
電動モータとを備えている液圧装置。
1. A hydraulic device comprising a rotary hydraulic pump, a hydraulic motor sharing a rotary shaft with the rotary pump, and an electric motor having an output shaft connected to the rotary shaft.
【請求項2】前記液圧ポンプの駆動力を前記液圧モータ
と前記電動モータとで分担させるとともにその際に微小
分は前記電動モータへ先に割り当てる制御装置を備えた
ことを特徴とする請求項1記載の液圧装置。
2. A control device for sharing the driving force of the hydraulic pump between the hydraulic motor and the electric motor and allocating a minute amount to the electric motor first. Item 6. The hydraulic device according to Item 1.
【請求項3】モータ動作も可能な回転式の液圧ポンプ
と、ポンプ動作も可能な液圧モータと、前記液圧ポンプ
及び前記液圧モータにて共有される回転軸と、この回転
軸に出力軸が緊結された電動モータとを備えている液圧
装置。
3. A rotary hydraulic pump capable of operating as a motor, a hydraulic motor capable of operating as a pump, a rotary shaft shared by the hydraulic pump and the hydraulic motor, and A hydraulic device comprising: an electric motor having an output shaft connected thereto.
【請求項4】前記液圧ポンプ及び前記液圧モータの何れ
か一方または双方に容量可変機構が付加されていること
を特徴とする請求項1又は請求項3に記載された液圧装
置。
4. The hydraulic device according to claim 1, wherein a capacity variable mechanism is added to one or both of the hydraulic pump and the hydraulic motor.
【請求項5】前記電動モータの回転を制御するモータ制
御手段と、前記容量可変機構の制御を行う容量制御手段
と、受けた又は生成した制御指令に基づいて追従のため
の制御量を算出する演算手段と、その制御量を前記モー
タ制御手段と前記容量制御手段とに分配する分配手段と
を備えたことを特徴とする請求項4記載の液圧装置。
5. A motor control means for controlling the rotation of the electric motor, a capacity control means for controlling the capacity variable mechanism, and a control amount for following based on a received or generated control command. 5. The hydraulic apparatus according to claim 4, further comprising a calculating unit, and a distribution unit that distributes the control amount to the motor control unit and the displacement control unit.
【請求項6】前記演算手段が前記制御量をトルク又はト
ルク相当量で算出するものであり、前記制御量が所定値
より弱いときには前記分配手段が前記制御量の全量を前
記モータ制御手段に割り当てることを特徴とする請求項
5記載の液圧装置。
6. The control means calculates the control amount as a torque or a torque equivalent amount, and when the control amount is smaller than a predetermined value, the distribution means allocates the entire control amount to the motor control means. The hydraulic device according to claim 5, wherein:
【請求項7】前記電動モータの出力トルク又は対応量を
検出するトルク検出手段が設けられ、そのトルクが所定
値より弱いときには前記分配手段が前記制御量の全量を
前記モータ制御手段に割り当てることを特徴とする請求
項5記載の液圧装置。
7. An electric motor, comprising: a torque detecting means for detecting an output torque or a corresponding amount of the electric motor. When the torque is smaller than a predetermined value, the distributing means allocates the entire amount of the control amount to the motor control means. A hydraulic device according to claim 5, characterized in that:
【請求項8】前記所定値が前記回転軸の静止摩擦トルク
より大きく前記電動モータの出力トルクの最大値より小
さく設定されていることを特徴とする請求項6又は請求
項7に記載された液圧装置。
8. The liquid according to claim 6, wherein the predetermined value is set to be larger than the static friction torque of the rotating shaft and smaller than the maximum value of the output torque of the electric motor. Pressure device.
【請求項9】前記液圧ポンプよりも小容量の液圧ポンプ
と、これから前記液圧モータに至る液体流路に接続され
た蓄圧器とを備えたことを特徴とする請求項8記載の液
圧装置。
9. The liquid according to claim 8, further comprising a hydraulic pump having a smaller capacity than the hydraulic pump, and an accumulator connected to a liquid flow path extending from the hydraulic pump to the hydraulic motor. Pressure device.
【請求項10】前記液圧ポンプよりも小容量の液圧ポン
プと、これから前記液圧モータに至る液体流路に接続さ
れた蓄圧器とを備えたことを特徴とする請求項1乃至請
求項7の何れかに記載された液圧装置。
10. The apparatus according to claim 1, further comprising a hydraulic pump having a smaller capacity than said hydraulic pump, and an accumulator connected to a liquid flow path extending from said hydraulic pump to said hydraulic motor. A hydraulic device according to any one of the preceding claims.
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