JP2003013907A - 圧縮成形機・射出成形機等の電動油圧アクチュエータ - Google Patents
圧縮成形機・射出成形機等の電動油圧アクチュエータInfo
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮成形機や射出成形機のように、油圧エネ
ルギー使用パターンが大流量・低圧力と小流量・高圧力
と流量ゼロ・高圧力の３パターンよりなる用途におい
て、１台の油圧ポンプを用い一定の定格圧力を供給する
電動油圧ポンプユニットは消費電力が大きく、低効率で
ある。 【解決手段】 大流量・低圧力油圧ポンプと小流量・高
圧力油圧ポンプを１台のサーボモータに連結し、大流量
・低圧力のフェーズでは２台の油圧ポンプが協同して油
圧エネルギーを供給し、小流量・高圧力のフェーズでは
小流量・高圧力油圧ポンプが単独で油圧エネルギーを供
給し、流量ゼロ・高圧力のフェーズでは油圧ポンプを切
り離してアキュムレータで高圧力を保持する。
ルギー使用パターンが大流量・低圧力と小流量・高圧力
と流量ゼロ・高圧力の３パターンよりなる用途におい
て、１台の油圧ポンプを用い一定の定格圧力を供給する
電動油圧ポンプユニットは消費電力が大きく、低効率で
ある。 【解決手段】 大流量・低圧力油圧ポンプと小流量・高
圧力油圧ポンプを１台のサーボモータに連結し、大流量
・低圧力のフェーズでは２台の油圧ポンプが協同して油
圧エネルギーを供給し、小流量・高圧力のフェーズでは
小流量・高圧力油圧ポンプが単独で油圧エネルギーを供
給し、流量ゼロ・高圧力のフェーズでは油圧ポンプを切
り離してアキュムレータで高圧力を保持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電気をエネルギー
源とし、油圧シリンダー、油圧ロータリーアクチュエー
タ等のアクチュエータにより機械的エネルギーを出力す
る電気・機械エネルギー変換系に関し、さらに具体的に
いえば、圧縮成形機や射出成形機等のように比較的長時
間大きな力で金型等を締め付けていることが必要な用途
を主要な応用領域とする油圧機械に関する。
源とし、油圧シリンダー、油圧ロータリーアクチュエー
タ等のアクチュエータにより機械的エネルギーを出力す
る電気・機械エネルギー変換系に関し、さらに具体的に
いえば、圧縮成形機や射出成形機等のように比較的長時
間大きな力で金型等を締め付けていることが必要な用途
を主要な応用領域とする油圧機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の油圧プレスでは、商用周波数によ
り定格速度で回転する誘導電動機を原動機とする電動油
圧ポンプユニットより一定の圧力の油圧エネルギーを供
給され、電磁弁等により油圧エネルギーの供給方向、供
給流量を制御してアクチュエータの移動方向、移動速
度、発生力等を制御していた。
り定格速度で回転する誘導電動機を原動機とする電動油
圧ポンプユニットより一定の圧力の油圧エネルギーを供
給され、電磁弁等により油圧エネルギーの供給方向、供
給流量を制御してアクチュエータの移動方向、移動速
度、発生力等を制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の電動油圧ポ
ンプユニットは、定格出力付近では高い電気・機械エネ
ルギー変換効率（以下、効率と略）を達成するが、無負
荷時に出力流量が零になっても定格入力のおよそ８０％
の電力を消費する。無負荷時に消費されるこの電力は、
電動油圧ポンプの内部損失と、作動油の圧力を一定値に
保つためのリリーフバルブによる油圧エネルギー放出損
失より成り立つ。なお、最近、サーボモータにより駆動
する油圧ポンプを用いる電動油圧ポンプユニットが市場
に現れてきたが、これも電動油圧ポンプユニットの宿命
で何時でもフルパワーが出力できるように定格圧力を維
持しなければならないため、出力流量が零である保圧時
の電力消費量は定格出力時の約５０％であり、かなり改
善されてはいるが、いまだ技術的に満足できる水準では
ない。
ンプユニットは、定格出力付近では高い電気・機械エネ
ルギー変換効率（以下、効率と略）を達成するが、無負
荷時に出力流量が零になっても定格入力のおよそ８０％
の電力を消費する。無負荷時に消費されるこの電力は、
電動油圧ポンプの内部損失と、作動油の圧力を一定値に
保つためのリリーフバルブによる油圧エネルギー放出損
失より成り立つ。なお、最近、サーボモータにより駆動
する油圧ポンプを用いる電動油圧ポンプユニットが市場
に現れてきたが、これも電動油圧ポンプユニットの宿命
で何時でもフルパワーが出力できるように定格圧力を維
持しなければならないため、出力流量が零である保圧時
の電力消費量は定格出力時の約５０％であり、かなり改
善されてはいるが、いまだ技術的に満足できる水準では
ない。
【０００４】以上のような訳で、アクチュエータがワー
クを加工している期間のように定格出力に近い領域の出
力流量で使用されればこのシステムは高い効率を示す
が、出力流量が零となる待機時や、加工前あるいは加工
後の期間でアクチュエータが移動動作だけを行って要求
される力が軽微な期間は、このシステムは零か著しく低
い効率しか示し得ない。
クを加工している期間のように定格出力に近い領域の出
力流量で使用されればこのシステムは高い効率を示す
が、出力流量が零となる待機時や、加工前あるいは加工
後の期間でアクチュエータが移動動作だけを行って要求
される力が軽微な期間は、このシステムは零か著しく低
い効率しか示し得ない。
【０００５】このため、従来技術による電動油圧ポンプ
ユニットはアクチュエータを全負荷で連続的に作動させ
る用途であれば高い効率を達成できるが、運転中の大部
分の期間が無負荷あるいは低負荷である用途では著しく
低い効率しか達成できない。
ユニットはアクチュエータを全負荷で連続的に作動させ
る用途であれば高い効率を達成できるが、運転中の大部
分の期間が無負荷あるいは低負荷である用途では著しく
低い効率しか達成できない。
【０００６】そのような低い効率の用途例を挙げると、
圧縮成形機や射出成形機等の場合である。これらの機械
の電動油圧ポンプユニットが効率が高い最大出力を要求
されるのは金型の可動型と固定型が接触してから両者が
大きな力で締め切られてしまうまでの極めて短時間であ
る。仕事量は力と移動距離の積であるから、所定時間大
きな力を保持する期間は力は大きいが移動距離が零なの
で、必要とされる仕事量は零である。残りの期間は効率
が著しく低い軽負荷である金型を含めた機械の移動と、
効率が零である無負荷時でのワークの取り出し・取り付
け・待機より成り立つ。機械の移動とワークの加工に要
した機械的エネルギーと電動油圧ポンプユニットが消費
した電気的エネルギーを比較すると、その効率は数％に
しか達しない。地球規模で環境問題が取上げられている
今日、このような低効率を承知で機械を運転することは
許されることではない。本発明はこの課題を次のように
解決する。
圧縮成形機や射出成形機等の場合である。これらの機械
の電動油圧ポンプユニットが効率が高い最大出力を要求
されるのは金型の可動型と固定型が接触してから両者が
大きな力で締め切られてしまうまでの極めて短時間であ
る。仕事量は力と移動距離の積であるから、所定時間大
きな力を保持する期間は力は大きいが移動距離が零なの
で、必要とされる仕事量は零である。残りの期間は効率
が著しく低い軽負荷である金型を含めた機械の移動と、
効率が零である無負荷時でのワークの取り出し・取り付
け・待機より成り立つ。機械の移動とワークの加工に要
した機械的エネルギーと電動油圧ポンプユニットが消費
した電気的エネルギーを比較すると、その効率は数％に
しか達しない。地球規模で環境問題が取上げられている
今日、このような低効率を承知で機械を運転することは
許されることではない。本発明はこの課題を次のように
解決する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明では１台のサ
ーボモータにより大流量の油圧ポンプと小流量の油圧ポ
ンプの２台の油圧ポンプを駆動する。
ーボモータにより大流量の油圧ポンプと小流量の油圧ポ
ンプの２台の油圧ポンプを駆動する。
【０００８】アクチュエータが停止する期間はサーボモ
ータへの電力供給を止めて油圧ポンプを停止する。サー
ボモータはエネルギー消費が零であり、それへ電力を供
給するインバータを含む制御装置も待機電力だけの微小
な電力しか必要としない。この時の作動油の圧力は零で
ある。
ータへの電力供給を止めて油圧ポンプを停止する。サー
ボモータはエネルギー消費が零であり、それへ電力を供
給するインバータを含む制御装置も待機電力だけの微小
な電力しか必要としない。この時の作動油の圧力は零で
ある。
【０００９】アクチュエータが加工前あるいは加工後で
金型を含む機械が軽負荷で移動している期間は前述２台
の油圧ポンプが協同して作動油を送出してアクチュエー
タを移動させる。この時の作動油の圧力は低く、流量は
大きい。油圧ポンプの必要とする機械的入力は作動油の
圧力と流量の積であるから、それを駆動するサーボモー
タの機械的出力あるいは消費電力は低い値である。
金型を含む機械が軽負荷で移動している期間は前述２台
の油圧ポンプが協同して作動油を送出してアクチュエー
タを移動させる。この時の作動油の圧力は低く、流量は
大きい。油圧ポンプの必要とする機械的入力は作動油の
圧力と流量の積であるから、それを駆動するサーボモー
タの機械的出力あるいは消費電力は低い値である。
【００１０】加工前の期間において金型がワークに接近
して接触が始まる直前か直後に大流量の油圧ポンプはア
クチュエータの押し側油圧回路から電磁弁等により切り
離されてアンロード運転状態になる。以後は小流量の油
圧ポンプのみがサーボモータにより駆動される。サーボ
モータの回転速度と出力トルクの積は油圧ポンプの機械
的入力に等しく、油圧ポンプの機械的出力である作動油
の流量Ｖと圧力Ｐの積に内部損失を加えた値に等しい。
いま、大流量の油圧ポンプの流量を３Ｖ、小流量の油圧
ポンプの流量を１Ｖとしよう。２台の油圧ポンプが協同
して送出する流量は４Ｖであり、この時発生し得る圧力
を１Ｐとしよう。２台の油圧ポンプが並行運転したまま
で金型がワークを加工すると、利用できる圧力は１Ｐで
ある。しかし、大流量の油圧ポンプを切り離して無負荷
にし、小流量の油圧ポンプのみで金型がワークを加工す
る場合は、サーボモータの出力トルクが小流量の油圧ポ
ンプに集中供給されるため発生できる圧力は４Ｐまで上
昇する。
して接触が始まる直前か直後に大流量の油圧ポンプはア
クチュエータの押し側油圧回路から電磁弁等により切り
離されてアンロード運転状態になる。以後は小流量の油
圧ポンプのみがサーボモータにより駆動される。サーボ
モータの回転速度と出力トルクの積は油圧ポンプの機械
的入力に等しく、油圧ポンプの機械的出力である作動油
の流量Ｖと圧力Ｐの積に内部損失を加えた値に等しい。
いま、大流量の油圧ポンプの流量を３Ｖ、小流量の油圧
ポンプの流量を１Ｖとしよう。２台の油圧ポンプが協同
して送出する流量は４Ｖであり、この時発生し得る圧力
を１Ｐとしよう。２台の油圧ポンプが並行運転したまま
で金型がワークを加工すると、利用できる圧力は１Ｐで
ある。しかし、大流量の油圧ポンプを切り離して無負荷
にし、小流量の油圧ポンプのみで金型がワークを加工す
る場合は、サーボモータの出力トルクが小流量の油圧ポ
ンプに集中供給されるため発生できる圧力は４Ｐまで上
昇する。
【００１１】ここから金型を大きな力で所定時間保持す
る期間が始まる。アクチュエータの押し側油圧回路には
小容量のアキュムレータが接続されてあり、押し側油圧
回路の作動油の圧力が設定値まで上昇したことを圧力検
出器が検知したら前述小流量の油圧ポンプは押し側油圧
回路から電磁弁等により切り離されてアンロード運転状
態となり、サーボモータは停止してインバータを含む制
御装置は待機電力だけの微小な電力しか必要としない。
この時、アクチュエータの押し側油圧回路の作動油は仮
に引き側油圧回路との間に微小な漏洩が存在しても、ア
キュムレータにより圧力をほぼ前述設定値に保持して、
高圧力下で樹脂材料が硬化する時間金型を締め切った状
態を維持する。
る期間が始まる。アクチュエータの押し側油圧回路には
小容量のアキュムレータが接続されてあり、押し側油圧
回路の作動油の圧力が設定値まで上昇したことを圧力検
出器が検知したら前述小流量の油圧ポンプは押し側油圧
回路から電磁弁等により切り離されてアンロード運転状
態となり、サーボモータは停止してインバータを含む制
御装置は待機電力だけの微小な電力しか必要としない。
この時、アクチュエータの押し側油圧回路の作動油は仮
に引き側油圧回路との間に微小な漏洩が存在しても、ア
キュムレータにより圧力をほぼ前述設定値に保持して、
高圧力下で樹脂材料が硬化する時間金型を締め切った状
態を維持する。
【００１２】以上述べたように、本発明になる油圧回路
構成及び運転モードによれば、加工前あるいは加工後で
金型を含む機械が軽微な負荷であって急速に移動すべき
期間は、２台の油圧ポンプが協同して低圧力・大流量の
作動油を送出する。この期間は従来技術の油圧ポンプユ
ニットであればほぼ１００％の定格電力を消費しながら
定格流量の作動油を送出している期間に相当する。これ
に対して本発明になる方式では、この期間の作動油の流
量は同じでも必要とする圧力はかなり低いから、サーボ
モータの消費電力もかなり小さい。
構成及び運転モードによれば、加工前あるいは加工後で
金型を含む機械が軽微な負荷であって急速に移動すべき
期間は、２台の油圧ポンプが協同して低圧力・大流量の
作動油を送出する。この期間は従来技術の油圧ポンプユ
ニットであればほぼ１００％の定格電力を消費しながら
定格流量の作動油を送出している期間に相当する。これ
に対して本発明になる方式では、この期間の作動油の流
量は同じでも必要とする圧力はかなり低いから、サーボ
モータの消費電力もかなり小さい。
【００１３】また本発明になる油圧回路構成及び運転モ
ードによれば、金型を締め込む期間は１台の小流量の油
圧ポンプのみが高圧力・小流量の作動油を送出し、アキ
ュムレータを含むアクチュエータの押し側油圧回路の作
動油の圧力を設定値まで加圧する。この期間は従来技術
の油圧ポンプユニットであればアクチュエータ要求する
だけの小流量しか出力しないが、電力は定格電力に近い
値を消費している期間に相当する。これに対して本発明
になる方式では、この期間の作動油の圧力は従来技術の
定格圧力と同じ高圧力になるが、流量はアクチュエータ
が要求するだけの小流量になるから、サーボモータの消
費電力は極めて小さい。
ードによれば、金型を締め込む期間は１台の小流量の油
圧ポンプのみが高圧力・小流量の作動油を送出し、アキ
ュムレータを含むアクチュエータの押し側油圧回路の作
動油の圧力を設定値まで加圧する。この期間は従来技術
の油圧ポンプユニットであればアクチュエータ要求する
だけの小流量しか出力しないが、電力は定格電力に近い
値を消費している期間に相当する。これに対して本発明
になる方式では、この期間の作動油の圧力は従来技術の
定格圧力と同じ高圧力になるが、流量はアクチュエータ
が要求するだけの小流量になるから、サーボモータの消
費電力は極めて小さい。
【００１４】次に本発明になる油圧回路構成及び運転モ
ードによれば、金型を締め切って樹脂材料が硬化するま
での時間保持する期間ではサーボモータは運転を停止す
る。この期間は従来技術の油圧ポンプユニットであれば
アクチュエータが要求する圧力を保圧するために一般に
は定格の約８０％、改善された方式のものでも約５０％
の電力を消費する。これに対して本発明になる方式で
は、この期間はサーボモータは停止し、制御装置は待機
電力のみを消費する。
ードによれば、金型を締め切って樹脂材料が硬化するま
での時間保持する期間ではサーボモータは運転を停止す
る。この期間は従来技術の油圧ポンプユニットであれば
アクチュエータが要求する圧力を保圧するために一般に
は定格の約８０％、改善された方式のものでも約５０％
の電力を消費する。これに対して本発明になる方式で
は、この期間はサーボモータは停止し、制御装置は待機
電力のみを消費する。
【００１５】この期間は大型の圧縮成形機では１動作サ
イクルの９０％以上を占め、大型の射出成形機でも７０
〜８０％を占めるので、システムとしての効率は殆どこ
の期間で決まってしまう。同一の生産能力の場合、本発
明になるシステムの総合的な電力消費量は、従来技術の
システムに比較して数分の１から数十分の１まで低減さ
れる。このため本方式によれば、従来システムであれば
大きな電力が最終的に作動油の熱エネルギーに転換され
るために必要であった作動油の冷却装置が不要となり、
さらに作動油の劣化が殆どなくなる利点がある。
イクルの９０％以上を占め、大型の射出成形機でも７０
〜８０％を占めるので、システムとしての効率は殆どこ
の期間で決まってしまう。同一の生産能力の場合、本発
明になるシステムの総合的な電力消費量は、従来技術の
システムに比較して数分の１から数十分の１まで低減さ
れる。このため本方式によれば、従来システムであれば
大きな電力が最終的に作動油の熱エネルギーに転換され
るために必要であった作動油の冷却装置が不要となり、
さらに作動油の劣化が殆どなくなる利点がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】以上のような本発明になる動作様
態を実現する実施の形態につき、三つの事例について以
下に説明する。
態を実現する実施の形態につき、三つの事例について以
下に説明する。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の第１の実施の形態を示す電気
回路・油圧回路図である。サーボモータ５に大流量油圧
ポンプ１２と小流量油圧ポンプ１３が連結されてある。
この２台の油圧ポンプはそれぞれ３ポート電磁弁１４、
１５につながれており、ノーマル位置では押し側油圧回
路８に接続して油圧シリンダー１に向って作動油を送出
し、動作位置では引き側油圧回路７に接続してアンロー
ド運転になる。押し側油圧回路８には小容量のアキュム
レータ１６がつながれてある。
回路・油圧回路図である。サーボモータ５に大流量油圧
ポンプ１２と小流量油圧ポンプ１３が連結されてある。
この２台の油圧ポンプはそれぞれ３ポート電磁弁１４、
１５につながれており、ノーマル位置では押し側油圧回
路８に接続して油圧シリンダー１に向って作動油を送出
し、動作位置では引き側油圧回路７に接続してアンロー
ド運転になる。押し側油圧回路８には小容量のアキュム
レータ１６がつながれてある。
【００１８】いま、加工後の期間では２個の３ポート電
磁弁１４、１５はノーマル位置であって、サーボモータ
５は逆回転して２台の油圧ポンプ１２、１３は協同して
押し側油圧回路８から作動油を吸引して引き側油圧回路
７に送出して油圧シリンダー１は早い移動速度で引き動
作を行う。次の加工前の前半では２個の３ポート電磁弁
１４、１５はノーマル位置にあってサーボモータ５は正
回転して２台の油圧ポンプ１２、１３は協同して引き側
油圧回路７から作動油を吸引して押し側油圧回路８に送
出して油圧シリンダー１は早い移動速度で押し動作を行
う。油圧シリンダー１に設置した位置検出器３が所定位
置に達したとの位置情報を伝送すると、受け取った制御
装置４は３ポート電磁弁１４に制御電圧を印加して動作
位置に動かし、大流量油圧ポンプ１２は押し側油圧回路
から切り離されてアンロード運転に入り、小流量油圧ポ
ンプ１３が単独で必要な高い圧力の作動油を押し側油圧
回路８に送出して定格圧力まで油圧を上昇させる。この
間、圧力検出器９は押し側油圧回路８の圧力情報を伝送
し、それを受け取る制御装置４は設定された圧力を小流
量油圧ポンプ１３が供給できるようにサーボモータ５に
送る電力の電圧・周波数をフィードバック制御する。金
型が設定された力で締め切られたことを位置情報、時間
情報やその他の情報で認識したら、制御装置４は３ポー
ト電磁弁１５に制御電圧を印加して動作位置に動かし、
小流量油圧ポンプ１３を押し側油圧回路８から切り離
す。サーボモータ５は停止し、以後押し側油圧回路８は
アキュムレータ１６が発生する圧力により仮に僅かな作
動油の漏洩があっても実用上支障ない状態で押し側油圧
回路８の圧力を保持する。
磁弁１４、１５はノーマル位置であって、サーボモータ
５は逆回転して２台の油圧ポンプ１２、１３は協同して
押し側油圧回路８から作動油を吸引して引き側油圧回路
７に送出して油圧シリンダー１は早い移動速度で引き動
作を行う。次の加工前の前半では２個の３ポート電磁弁
１４、１５はノーマル位置にあってサーボモータ５は正
回転して２台の油圧ポンプ１２、１３は協同して引き側
油圧回路７から作動油を吸引して押し側油圧回路８に送
出して油圧シリンダー１は早い移動速度で押し動作を行
う。油圧シリンダー１に設置した位置検出器３が所定位
置に達したとの位置情報を伝送すると、受け取った制御
装置４は３ポート電磁弁１４に制御電圧を印加して動作
位置に動かし、大流量油圧ポンプ１２は押し側油圧回路
から切り離されてアンロード運転に入り、小流量油圧ポ
ンプ１３が単独で必要な高い圧力の作動油を押し側油圧
回路８に送出して定格圧力まで油圧を上昇させる。この
間、圧力検出器９は押し側油圧回路８の圧力情報を伝送
し、それを受け取る制御装置４は設定された圧力を小流
量油圧ポンプ１３が供給できるようにサーボモータ５に
送る電力の電圧・周波数をフィードバック制御する。金
型が設定された力で締め切られたことを位置情報、時間
情報やその他の情報で認識したら、制御装置４は３ポー
ト電磁弁１５に制御電圧を印加して動作位置に動かし、
小流量油圧ポンプ１３を押し側油圧回路８から切り離
す。サーボモータ５は停止し、以後押し側油圧回路８は
アキュムレータ１６が発生する圧力により仮に僅かな作
動油の漏洩があっても実用上支障ない状態で押し側油圧
回路８の圧力を保持する。
【００１９】第１の実施例では２個の３ポート電磁弁を
押し側油圧回路に並列的につないだが、直列的につなぐ
回路方式も可能である。また、３ポート電磁弁以外の電
磁弁による組み合わせでも課題を解決するための方法で
説明した機能を実現することができる。これらは容易に
考案できるものであり、本発明はここに挙げた実施例に
限定されるものではない。なお、図１の２ポート手動切
換弁は停止時にシリンダーが落下しないように安全のた
めに設けたものであって、本発明に必須の要素ではな
い。
押し側油圧回路に並列的につないだが、直列的につなぐ
回路方式も可能である。また、３ポート電磁弁以外の電
磁弁による組み合わせでも課題を解決するための方法で
説明した機能を実現することができる。これらは容易に
考案できるものであり、本発明はここに挙げた実施例に
限定されるものではない。なお、図１の２ポート手動切
換弁は停止時にシリンダーが落下しないように安全のた
めに設けたものであって、本発明に必須の要素ではな
い。
【００２０】第２の実施例は図１において加工前の期間
で金型が接触してから締め切られるまでの状態を圧力検
出器３が伝送する圧力情報の急激な圧力上昇により制御
装置４が検知して３ポート電磁弁１４に制御電圧を印加
して動作位置に動かし、大流量油圧ポンプ１２を押し側
油圧回路８から切り離してアンロード運転し、小流量油
圧ポンプ１３が単独で高い圧力の作動油を送出する方式
である。定格圧力に到達したことを圧力検出器９が伝送
する油圧情報で制御装置４が認識し、金型が締め切られ
た後は第１の実施例と同様の動作を行う。
で金型が接触してから締め切られるまでの状態を圧力検
出器３が伝送する圧力情報の急激な圧力上昇により制御
装置４が検知して３ポート電磁弁１４に制御電圧を印加
して動作位置に動かし、大流量油圧ポンプ１２を押し側
油圧回路８から切り離してアンロード運転し、小流量油
圧ポンプ１３が単独で高い圧力の作動油を送出する方式
である。定格圧力に到達したことを圧力検出器９が伝送
する油圧情報で制御装置４が認識し、金型が締め切られ
た後は第１の実施例と同様の動作を行う。
【００２１】図２は第３の実施例を示す。第１と第２の
実施例では位置検出器３や圧力検出器９から伝送される
情報により電磁弁が操作されたが、第３の実施例では所
定の圧力に達したらその油圧ポンプを押し側油圧回路８
から切り離し、アンロード運転に入る３ポート可変絞り
弁を用いる。大流量油圧ポンプの３ポート可変絞り弁１
７は動作圧力が例えば定格圧力の３分の１の如く低く設
定されてある。小流量油圧ポンプの３ポート可変絞り弁
１８は動作圧力が定格圧力に設定されてある。２台の油
圧ポンプ１２、１３と押し側油圧回路８の間に２ポート
電磁弁１９を設け、金型が締め切られて保圧する状態に
なると２台の油圧ポンプ１２、１３と押し側油圧回路８
を遮断してサーボモータ５が停止した後も押し側油圧回
路８の高圧力を保持できるようにしてある。
実施例では位置検出器３や圧力検出器９から伝送される
情報により電磁弁が操作されたが、第３の実施例では所
定の圧力に達したらその油圧ポンプを押し側油圧回路８
から切り離し、アンロード運転に入る３ポート可変絞り
弁を用いる。大流量油圧ポンプの３ポート可変絞り弁１
７は動作圧力が例えば定格圧力の３分の１の如く低く設
定されてある。小流量油圧ポンプの３ポート可変絞り弁
１８は動作圧力が定格圧力に設定されてある。２台の油
圧ポンプ１２、１３と押し側油圧回路８の間に２ポート
電磁弁１９を設け、金型が締め切られて保圧する状態に
なると２台の油圧ポンプ１２、１３と押し側油圧回路８
を遮断してサーボモータ５が停止した後も押し側油圧回
路８の高圧力を保持できるようにしてある。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００２３】油圧エネルギー使用パターンが大流量・低
圧力と小流量・高圧力と流量ゼロ・高圧力の３パターン
よりなる用途において、本発明になる電動油圧アクチュ
エータを適用すれば、従来技術の油圧ポンプユニットを
使用する場合に較べて制御装置の電気的出力及びサーボ
モータの機械的出力を２分の１から５分の１程度まで低
減することができる。
圧力と小流量・高圧力と流量ゼロ・高圧力の３パターン
よりなる用途において、本発明になる電動油圧アクチュ
エータを適用すれば、従来技術の油圧ポンプユニットを
使用する場合に較べて制御装置の電気的出力及びサーボ
モータの機械的出力を２分の１から５分の１程度まで低
減することができる。
【００２４】また、この発明によれば、装置の小型軽量
化、低価格化が可能となる。
化、低価格化が可能となる。
【００２５】更に、この発明によれば、同一の作業内容
に対して従来技術より大幅な省エネ化が可能になる。
に対して従来技術より大幅な省エネ化が可能になる。
【図１】 この発明の請求項１及び請求項２に相当する
実施例の電気回路・油圧回路図である。
実施例の電気回路・油圧回路図である。
【図２】 この発明の請求項３に相当する実施例の電気
回路・油圧回路図である。
回路・油圧回路図である。
１ 油圧シリンダー
２ 出力軸
３ 位置検出器
４ 制御装置
５ サーボモータ
６ 油圧ポンプ
７ 引き側油圧回路
８ 押し側油圧回路
９ 圧力検出器
１０ 低圧優先シヤトル弁
１１ 油タンク
１２ 大流量・低圧力油圧ポンプ
１３ 小流量・高圧力油圧ポンプ
１４ ３ポート電磁弁
１５ ３ポート電磁弁
１６ アキュムレータ
１７ ３ポート可変絞り弁
１８ ３ポート可変絞り弁
１９ ２ポート電磁弁
２０ ２ポート手動切換弁
Claims (3)
- 【請求項１】 １動作サイクルの内に高速で移動するが
要求される力が軽微である期間と、停止するが大きな力
を所定時間保持することを必要とする用途に用いられ、 前述力を発生するアクチュエータは一定圧力を供給する
油圧ポンプユニットから油圧エネルギーの供給を受ける
のでなく、 １台のサーボモータに流量が大きな油圧ポンプと流量が
小さな油圧ポンプの２台の油圧ポンプが連結されてお
り、 前述要求される力が軽微な期間は前述２台の油圧ポンプ
は協同してアクチュエータに圧力は低いが流量が大きい
作動油を送出し、 前述最大の力を要求される期間が接近したことを前述ア
クチュエータの作動部の位置検出装置により検知したら
電磁切替弁により油圧回路を切り替えて前述流量が大き
な油圧ポンプは前述アクチュエータへ向っての作動油の
送出を停止して機械的に無負荷状態となり、 前述移動速度が低下して大きな力を要求される期間は前
述流量が小さな油圧ポンプのみが前述アクチュエータに
流量は小さいが圧力が高い作動油を送出し、 前述停止して大きな力を所定時間維持することが必要な
期間は電磁弁により前述流量が小さな油圧ポンプと前述
アクチュエータの間の電磁弁により油圧回路を遮断して
前述流量が小さな油圧ポンプは停止し、 前述アクチュエータは小容量のアキュムレータにより高
い圧力を維持するように制御されてなる電動油圧アクチ
ュエータ。 - 【請求項２】 １動作サイクルの内に高速で移動するが
要求される力が軽微である期間と、停止するが大きな力
を所定時間保持することを必要とする用途に用いられ、 前述力を発生するアクチュエータは一定圧力を供給する
油圧ポンプユニットから油圧エネルギーの供給を受ける
のでなく、 １台のサーボモータに流量が大きな油圧ポンプと流量が
小さな油圧ポンプの２台の油圧ポンプが連結されてお
り、 前述要求される力が軽微な期間は前述２台の油圧ポンプ
は協同してアクチュエータに圧力は低いが流量が大きい
作動油を送出し、 前述大きな力を要求される期間が到来して油圧が急激に
上昇したことを圧力センサーにより検知したら電磁切替
弁により油圧回路を切り替えて前述流量が大きな油圧ポ
ンプは前述アクチュエータへ向っての作動油の送出を停
止して機械的に無負荷状態となり、 前述移動速度が低下して大きな力を要求される期間は前
述流量が小さな油圧ポンプのみが前述アクチュエータに
流量は小さいが圧力が大きい作動油を送出し、 前述停止して大きな力を所定時間維持することが必要な
期間は電磁弁により前述流量が小さな油圧ポンプと前述
アクチュエータの間の電磁弁により油圧回路を遮断して
前述流量が小さな油圧ポンプは停止し、 前述アクチュエータは小容量のアキュムレータにより高
い圧力を維持するように制御されてなる電動油圧アクチ
ュエータ。 - 【請求項３】 １動作サイクルの内に高速で移動するが
要求される力が軽微である期間と、停止するが大きな力
を所定時間保持することを必要とする用途に用いられ、 前述力を発生するアクチュエータは一定圧力を供給する
油圧ポンプユニットから油圧エネルギーの供給を受ける
のでなく、 １台のサーボモータに流量が大きな油圧ポンプと流量が
小さな油圧ポンプの２台の油圧ポンプが連結されてお
り、 前述要求される力が軽微な期間は前述２台の油圧ポンプ
は協同してアクチュエータに圧力は低いが流量が大きな
作動油を送出し、 前述大きな力を要求される期間が到来して油圧が設定圧
力を超えて上昇したら作動油の圧力により機械的に作動
する切替弁により油圧回路を切り替えて前述流量が大き
な油圧ポンプは前述アクチュエータへ向っての作動油の
送出を停止して機械的に無負荷状態となり、 前述移動速度が低下して大きな力を要求される期間は前
述流量が小さな油圧ポンプのみが前述アクチュエータに
流量は小さいが圧力が大きい作動油を送出し、 前述停止して大きな力を所定時間維持することが必要な
期間は電磁弁により前述流量が小さな油圧ポンプと前述
アクチュエータの間の電磁弁により油圧回路を遮断して
前述流量が小さな油圧ポンプは停止し、 前述アクチュエータは小容量のアキュムレータにより高
い圧力を維持するように制御されてなる電動油圧アクチ
ュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232834A JP2003013907A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 圧縮成形機・射出成形機等の電動油圧アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232834A JP2003013907A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 圧縮成形機・射出成形機等の電動油圧アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003013907A true JP2003013907A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19064687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001232834A Withdrawn JP2003013907A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 圧縮成形機・射出成形機等の電動油圧アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003013907A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100360813C (zh) * | 2005-05-17 | 2008-01-09 | 沈阳东北电力调节技术有限公司 | 集成型可实现快速动作和调节的电液执行器 |
| JP2008073913A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 型締装置及び型締装置の制御方法 |
| JP2011093139A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Nissei Plastics Ind Co | 圧縮成形機の制御方法 |
| CN103245562A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-14 | 中国矿业大学 | 重力恒压电液伺服加载系统 |
| CN104279197A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-01-14 | 辽宁电力控制技术有限公司 | 一种集成型电液执行机构 |
| CN104565506A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 重庆川仪自动化股份有限公司 | 阀门用双动力集成防爆电液执行机构 |
| JP2015112864A (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-22 | 株式会社名機製作所 | 成形装置および成形装置の制御方法 |
| CN112797037A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-14 | 太重集团榆次液压工业(济南)有限公司 | 一种增压速率可调控的连续加压系统及其控制方法 |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001232834A patent/JP2003013907A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104565506B (zh) * | 2015-01-14 | 2017-06-09 | 重庆川仪自动化股份有限公司 | 阀门用双动力集成防爆电液执行机构 |
| CN112797037A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-14 | 太重集团榆次液压工业(济南)有限公司 | 一种增压速率可调控的连续加压系统及其控制方法 |
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