JP2004124759A - 圧力制御方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ピストンの行程が定まっていて送油量に限界があるねじ式ポンプを使用することができて装置構造の簡素化及び小型化を図ることができると共に圧力制御が容易であって制御の融通性を高めることができる。
【解決手段】シリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプ1を用い、ねじ式ポンプをシリンダ2内のピストン4の前後位置に前圧力室5及び後圧力室6が存在する構造となし、かつ、前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口7・8及び吐出口9・10を設け、吸込口及び吐出口に接続される吸込流路S・S及び吐出流路F・Fに流路を開閉する吸込弁11・12及び吐出弁13・14をそれぞれ配置し、ねじ式ポンプを該前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させる制御部19を設けてなる。
【選択図】 図1
【解決手段】シリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプ1を用い、ねじ式ポンプをシリンダ2内のピストン4の前後位置に前圧力室5及び後圧力室6が存在する構造となし、かつ、前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口7・8及び吐出口9・10を設け、吸込口及び吐出口に接続される吸込流路S・S及び吐出流路F・Fに流路を開閉する吸込弁11・12及び吐出弁13・14をそれぞれ配置し、ねじ式ポンプを該前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させる制御部19を設けてなる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば超高圧下での物性研究や新素材開発に用いられている試料加圧用の圧力容器内の圧力液体や油圧プレスの油圧アクチュエータ内の圧力液体などの長時間加減圧制御に用いられる圧力制御方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【0003】
【特許文献】
特許第2627634号公報
【0004】
従来この種の圧力制御装置として、例えば、特許第2627634号公報に示すように可変速モータで駆動される油圧ポンプを用いる構造のものやシリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプを用いる構造のものが知られている。しかして、図5の如く、上記試料の遅れ破壊や成形品の割れを防止するための適正な加圧過程、保持過程、減圧過程からなる圧力パターンを設定し、この予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力PTと制御すべき対象物としての圧力容器内の圧油や油圧アクチュエータ内の圧油などの圧力液体の実圧力PAとを比較し、目標圧力PTと実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータを正逆駆動し、圧力液体の長時間圧力制御を行うようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来構造の場合、前者の油圧ポンプ方式にあっては、送油量に限界がなく、ポンプのサイズ変更が容易であるところから大型の圧力容器の加減圧制御に用いられているが、装置の小型化が比較的困難であって小型の圧力容器の加減圧制御には不向きであり、又、後者のねじ式ポンプにあっては、比較的構造が簡素であり、小型化も可能な構造であるが、ピストンの行程(ストローク)が定まっているので、行程端に至れば以後の送油ができず、送油量に限界があるという不都合を有している。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項1記載の方法の発明は、シリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプを用い、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力と制御すべき対象物内の圧力液体の実圧力とを比較し、該目標圧力と該実圧力との誤差に応じて可変速モータを駆動し、該圧力液体の圧力制御を行うに際し、上記ねじ式ポンプを上記シリンダ内のピストンの前後位置に前圧力室及び後圧力室が存在する構造となし、かつ、該前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口及び吐出口を設け、該吸込口及び吐出口に接続される吸込流路及び吐出流路に流路を開閉する吸込弁及び吐出弁をそれぞれ配置し、該ねじ式ポンプを該前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させることを特徴とする圧力制御方法にある。
【0007】
又、請求項2記載の装置の発明は、シリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプを用い、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力と制御すべき対象物内の圧力液体の実圧力とを比較し、該目標圧力と該実圧力との誤差に応じて可変速モータを駆動し、該圧力液体の圧力制御を行う圧力制御装置において、上記ねじ式ポンプを上記シリンダ内のピストンの前後位置に前圧力室及び後圧力室が存在する構造となし、かつ、該前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口及び吐出口を設け、該吸込口及び吐出口に接続される吸込流路及び吐出流路に流路を開閉する吸込弁及び吐出弁をそれぞれ配置し、該ねじ式ポンプを該前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させる制御部を設けてなることを特徴とする圧力制御装置にある。
【0008】
又、請求項3記載の装置の発明は、上記ねじ式ポンプの各吐出口と上記各吐出弁との間の吐出流路内の圧力を検出する交替時期用圧力センサをそれぞれ設けてなることを特徴とする圧力制御装置にある。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1乃至図4は本発明の実施の形態例を示し、圧力容器K内の油である圧力液体の圧力制御に適用したもので、1はねじ式ポンプであって、この場合、ねじ式ポンプ1はシリンダ2に可変速モータ3で進退されるピストン4が内装され、このシリンダ2内のピストン4の前後位置に前圧力室5及び後圧力室6が存在する構造となし、この前圧力室5及び後圧力室6にそれぞれ吸込口7・8及び吐出口9・10が設け、可変速モータ3の主軸の回転によりねじ軸1a及びナット部1bによりピストン4の進退運動に変換するように設けてなり、この吸込口7・8及び吐出口9・10に接続される吸込流路S・Sをそれぞれ集束してタンクTに接続すると共に吐出流路F・Fを集束して圧力容器Kに接続し、このねじ式ポンプ1の吸込流路S・S及び吐出流路F・Fに流路S・Fを開閉する電磁弁からなる吸込弁11・12及び電磁弁からなる吐出弁13・14をそれぞれ配置し、圧力容器Kの注入口に圧力容器K内の油である圧力液体Lの実圧力を検出する実圧力用圧力センサ15を接続し、かつ、ねじ式ポンプ1の吐出口9・10と上記吐出弁13・14との間の吐出流路F・F内の圧力を検出する交替時期用圧力センサを17・18設け、さらに、ねじ式ポンプ1のピストン4の進退位置を検出する図示省略のリミットスイッチを複数個配置して構成している。
【0010】
19は制御部であって、この場合、CPUユニットで構成され、上記各圧力センサ15・17・18、上記リミットスイッチからの信号入力端子、可変速モータ3、吸込弁11・12、吐出弁13・14への制御信号出力端子をもつ信号入出力部19a、予め設定された目標となる圧力パターンのプログラム及び制御プログラムがインストールされた記憶部19b、圧力パターンに基づく刻々の目標圧力PTと制御すべき圧力容器の実圧力PAとを比較し、目標圧力PTと実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動するための駆動信号及び、ねじ式ポンプ1を前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて制御プログラムにより一連作動させる制御信号を演算出力する制御演算部19cにより構成されている。
【0011】
この実施の形態例は上記構成であるから、例えば、図1において、準備過程として、ねじ式ポンプ1の吸込弁11・12を開口動作させると共に吐出弁13・14を閉口動作させ、可変速モータ3を駆動してピストン4をシリンダ2の行程中央位置まで摺動させてタンクTから前圧力室5及び後圧力室6に圧力液体Lとしての油を吸込み、吸込後、吸込弁11・12を閉口動作させて待機することになり、そして、図3の如く、加圧過程においては、ねじ式ポンプ1の吐出弁13を開口動作させると共に吸込弁12を開口動作させ、予め設定された圧力パターンに基づく、目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4を図中右方向に前進させて圧力容器Kに吐出弁13を介して送油し、加圧制御を行うことになり、即ち、前圧力室5を用いて圧力制御動作を行うことになり、この間、圧力室6内には吸込弁12を介してタンクTから油が吸込み又は吐出される。
【0012】
そして、このねじ式ポンプ1のピストン4が行程前進端の近傍位置である制御前進端に来たことを図外のリミットスイッチが検出すると、実圧力検出用圧力センサ15により交替時期用圧力センサ17の圧力校正を行い、圧力校正後に吐出弁13を閉口動作させ、吐出弁13の閉口動作後に吸込弁11を開口動作させると共に吸込弁12を閉口動作させ、吐出弁14が未だ閉口動作した状態で後圧力室6の吐出口10での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になるように動作させ、そして、吐出口10での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になったことを交替時期用圧力センサ18が検出したら、吐出弁14を開口動作させ、上記同様に予め設定された圧力パターンに基づく目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動させ、ピストン4を図中左方向に後退させて圧力容器Kに吐出弁14を介して送油し、後圧力室6を用いて、加圧制御を行うことになり、この間、圧力室5内にはタンクTから吸込弁11を介して油が吸込又は吐出される。
【0013】
そして、ピストン4が行程後進端の近傍位置である制御後退端に来たことを図外のリミットスイッチが検出すると、再び実圧力用圧力センサ15により交替時期用圧力センサ18の圧力校正を行い、圧力校正後に吐出弁14を閉口動作させ、吸込弁12を開口動作させると共に吸込弁11を閉口動作させ、吐出弁13が未だ閉口動作した状態で前圧力室5の吐出口9での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になるように動作させ、そして、吐出口9からの吐出圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になったことを交替時期用圧力センサ17が検出したら、吐出弁13を開口動作させ、上記同様に、予め設定された圧力パターンに基づく目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4を図中右方向に前進させて吐出弁13を介して圧力容器Kに送油し、再び、前圧力室5を用いて、加圧制御を行うことになり、以下同様にして、ねじ式ポンプポンプ1は前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて一連作動して、圧力液体Lの加圧制御を連続して行うことになる。
【0014】
又、減圧過程においては、ねじ式ポンプ1の吐出弁13及び吸込弁12を開口動作させ、吐出弁14及び吸込弁11を閉口動作させ、予め設定された圧力パターンに基づく、目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4を図中左方向に後退させて圧力容器Kから前圧力室5に戻油し、減圧制御を行うことになり、即ち、前圧力室5を用いて圧力制御動作を行うことになり、この間、圧力室6内の油は吸込弁12を介してタンクTへと吐出又は吸込される。
【0015】
そして、このねじ式ポンプ1のピストン4が行程後進端の近傍位置である制御後退端に来たことを図外のリミットスイッチが検出すると、図4の如く、実圧力用圧力センサ15により交替時期用圧力センサ17の圧力校正を行い、圧力校正後に吐出弁13を閉口動作させ、吐出弁13の閉口後に吸込弁11を開口動作させると共に吸込弁12を閉口動作させ、吐出弁14が未だ閉口動作した状態で後圧力室6の吐出口10での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になるように動作させ、そして、吐出口10での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になったことを交替時期用圧力センサ18が検出したら、吐出弁14を開口動作させ、上記同様に、予め設定された圧力パターンに基づく目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4を図中右方向に前進させて吐出弁14を介して圧力容器Kから後圧力室6内に戻油し、即ち、後圧力室6を用いて、減圧制御を行うことになり、この間、圧力室5内の油は吸込弁11を介してタンクTに吐出又は吸込される。
【0016】
そして、ピストン4が制御前進端に来たことをリミットスイッチが検出すると、吐出弁14を閉口動作させ、吸込弁12を開口動作させると共に吸込弁11を閉口動作させ、吐出弁13が未だ閉口動作した状態で前圧力室5の吐出口9での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になるように動作させ、そして、吐出口9で圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になったことを交替時期用圧力センサ17が検出したら、吐出弁13を開口動作させ、上記同様に、予め設定された圧力パターンに基づく目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4は図中左方向に後退して圧力容器Kから吐出弁13を介して前圧力室5内に戻油させ、再び、前圧力室5を用いて、減圧制御を行うことになり、この間、圧力室6内の油は吸込弁12を介してタンクTに吐出又は吸込され、以下同様にして、ねじ式ポンプポンプ1は前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて一連作動して、圧力液体Lの減圧制御を連続して行うことになる。
【0017】
このように、ねじ式ポンプ1をシリンダ2内のピストン4の前後位置に前圧力室5及び後圧力室6が存在する構造となし、かつ、前圧力室5及び後圧力室6にそれぞれ吸込口7・8及び吐出口9・10を設け、吸込口7・8及び吐出口9・10に接続される吸込流路S及び吐出流路Fに流路を開閉する吸込弁11・12及び吐出弁13・14をそれぞれ配置し、制御部19によりねじ式ポンプ1を前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて一連作動させ、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力PTと制御すべき対象物内の圧力液体Lの実圧力PAとを比較して目標圧力PTと実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を駆動することによって連続して圧力液体Lの圧力制御を行うことができ、従って、ピストンの行程が定まっていて送油量に限界があるねじ式ポンプを使用することができて装置構造の簡素化及び小型化を図ることができると共に圧力制御が容易であって制御の融通性を高めることができる。
【0018】
又、この場合、上記各ねじ式ポンプ1の各吐出口9・10と上記各吐出弁13・14との間の吐出流路F・F内の圧力を検出する交替時期用圧力センサ17・18をそれぞれ設けてなるから、ねじ式ポンプ1を前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて円滑に一連作動させることができ、圧力液体Lの圧力制御を良好に行うことができる。
【0019】
尚、上記実施の形態例においては、圧力容器K内の油である圧力流体の圧力制御に適用しているが、油圧プレスの油圧シリンダに給送される油、水圧プレス等のその他の液圧アクチュエータに用いられる水等の圧力液体Lの圧力制御にも適用することができる。この場合、上記実施例の圧力容器Kに代えて、集束された吐出流路Fに液圧アクチュエータのポートを接続することになる。
【0020】
【発明の効果】
本発明は上述の如く、請求項1又は2記載の発明にあっては、ねじ式ポンプをシリンダ内のピストンの前後位置に前圧力室及び後圧力室が存在する構造となし、かつ、前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口及び吐出口を設け、吸込口及び吐出口に接続される吸込流路及び吐出流路に流路を開閉する吸込弁及び吐出弁をそれぞれ配置し、制御部によりねじ式ポンプを前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させ、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力と制御すべき対象物内の圧力液体の実圧力とを比較して目標圧力と実圧力との誤差に応じて可変速モータを駆動することによって連続して圧力液体の圧力制御を行うことができ、従って、ピストンの行程が定まっていて送油量に限界があるねじ式ポンプを使用することができて装置構造の簡素化及び小型化を図ることができると共に圧力制御が容易であって制御の融通性を高めることができる。
【0021】
又、請求項3記載の発明にあっては、上記ねじ式ポンプの各吐出口と上記各吐出弁との間の吐出流路内の圧力を検出する交替時期用圧力センサをそれぞれ設けてなるから、ねじ式ポンプを前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて円滑に一連作動させることができ、圧力液体Lの圧力制御を良好に行うことができる。
【0022】
以上、所期の目的を充分達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例の油圧回路図である。
【図2】本発明の実施の形態例の制御部の構成系統図である。
【図3】本発明の実施の形態例の加圧制御の説明図である。
【図4】本発明の実施の形態例の減圧制御の説明図である。
【図5】本発明の実施の形態例の全体の圧力制御図である。
【符号の説明】
L 圧力液体
S 吸込流路
F 吐出流路
1 ねじ式ポンプ
2 シリンダ
3 可変速モータ
4 ピストン
5 前圧力室
6 後圧力室
7 吸込口
8 吸込口
9 吐出口
10 吐出口
11 吸込弁
12 吸込弁
13 吐出弁
14 吐出弁
15 実圧力用圧力センサ
17 交替時期用圧力センサ
18 交替時期用圧力センサ
19 制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば超高圧下での物性研究や新素材開発に用いられている試料加圧用の圧力容器内の圧力液体や油圧プレスの油圧アクチュエータ内の圧力液体などの長時間加減圧制御に用いられる圧力制御方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【0003】
【特許文献】
特許第2627634号公報
【0004】
従来この種の圧力制御装置として、例えば、特許第2627634号公報に示すように可変速モータで駆動される油圧ポンプを用いる構造のものやシリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプを用いる構造のものが知られている。しかして、図5の如く、上記試料の遅れ破壊や成形品の割れを防止するための適正な加圧過程、保持過程、減圧過程からなる圧力パターンを設定し、この予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力PTと制御すべき対象物としての圧力容器内の圧油や油圧アクチュエータ内の圧油などの圧力液体の実圧力PAとを比較し、目標圧力PTと実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータを正逆駆動し、圧力液体の長時間圧力制御を行うようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来構造の場合、前者の油圧ポンプ方式にあっては、送油量に限界がなく、ポンプのサイズ変更が容易であるところから大型の圧力容器の加減圧制御に用いられているが、装置の小型化が比較的困難であって小型の圧力容器の加減圧制御には不向きであり、又、後者のねじ式ポンプにあっては、比較的構造が簡素であり、小型化も可能な構造であるが、ピストンの行程(ストローク)が定まっているので、行程端に至れば以後の送油ができず、送油量に限界があるという不都合を有している。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項1記載の方法の発明は、シリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプを用い、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力と制御すべき対象物内の圧力液体の実圧力とを比較し、該目標圧力と該実圧力との誤差に応じて可変速モータを駆動し、該圧力液体の圧力制御を行うに際し、上記ねじ式ポンプを上記シリンダ内のピストンの前後位置に前圧力室及び後圧力室が存在する構造となし、かつ、該前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口及び吐出口を設け、該吸込口及び吐出口に接続される吸込流路及び吐出流路に流路を開閉する吸込弁及び吐出弁をそれぞれ配置し、該ねじ式ポンプを該前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させることを特徴とする圧力制御方法にある。
【0007】
又、請求項2記載の装置の発明は、シリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプを用い、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力と制御すべき対象物内の圧力液体の実圧力とを比較し、該目標圧力と該実圧力との誤差に応じて可変速モータを駆動し、該圧力液体の圧力制御を行う圧力制御装置において、上記ねじ式ポンプを上記シリンダ内のピストンの前後位置に前圧力室及び後圧力室が存在する構造となし、かつ、該前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口及び吐出口を設け、該吸込口及び吐出口に接続される吸込流路及び吐出流路に流路を開閉する吸込弁及び吐出弁をそれぞれ配置し、該ねじ式ポンプを該前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させる制御部を設けてなることを特徴とする圧力制御装置にある。
【0008】
又、請求項3記載の装置の発明は、上記ねじ式ポンプの各吐出口と上記各吐出弁との間の吐出流路内の圧力を検出する交替時期用圧力センサをそれぞれ設けてなることを特徴とする圧力制御装置にある。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1乃至図4は本発明の実施の形態例を示し、圧力容器K内の油である圧力液体の圧力制御に適用したもので、1はねじ式ポンプであって、この場合、ねじ式ポンプ1はシリンダ2に可変速モータ3で進退されるピストン4が内装され、このシリンダ2内のピストン4の前後位置に前圧力室5及び後圧力室6が存在する構造となし、この前圧力室5及び後圧力室6にそれぞれ吸込口7・8及び吐出口9・10が設け、可変速モータ3の主軸の回転によりねじ軸1a及びナット部1bによりピストン4の進退運動に変換するように設けてなり、この吸込口7・8及び吐出口9・10に接続される吸込流路S・Sをそれぞれ集束してタンクTに接続すると共に吐出流路F・Fを集束して圧力容器Kに接続し、このねじ式ポンプ1の吸込流路S・S及び吐出流路F・Fに流路S・Fを開閉する電磁弁からなる吸込弁11・12及び電磁弁からなる吐出弁13・14をそれぞれ配置し、圧力容器Kの注入口に圧力容器K内の油である圧力液体Lの実圧力を検出する実圧力用圧力センサ15を接続し、かつ、ねじ式ポンプ1の吐出口9・10と上記吐出弁13・14との間の吐出流路F・F内の圧力を検出する交替時期用圧力センサを17・18設け、さらに、ねじ式ポンプ1のピストン4の進退位置を検出する図示省略のリミットスイッチを複数個配置して構成している。
【0010】
19は制御部であって、この場合、CPUユニットで構成され、上記各圧力センサ15・17・18、上記リミットスイッチからの信号入力端子、可変速モータ3、吸込弁11・12、吐出弁13・14への制御信号出力端子をもつ信号入出力部19a、予め設定された目標となる圧力パターンのプログラム及び制御プログラムがインストールされた記憶部19b、圧力パターンに基づく刻々の目標圧力PTと制御すべき圧力容器の実圧力PAとを比較し、目標圧力PTと実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動するための駆動信号及び、ねじ式ポンプ1を前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて制御プログラムにより一連作動させる制御信号を演算出力する制御演算部19cにより構成されている。
【0011】
この実施の形態例は上記構成であるから、例えば、図1において、準備過程として、ねじ式ポンプ1の吸込弁11・12を開口動作させると共に吐出弁13・14を閉口動作させ、可変速モータ3を駆動してピストン4をシリンダ2の行程中央位置まで摺動させてタンクTから前圧力室5及び後圧力室6に圧力液体Lとしての油を吸込み、吸込後、吸込弁11・12を閉口動作させて待機することになり、そして、図3の如く、加圧過程においては、ねじ式ポンプ1の吐出弁13を開口動作させると共に吸込弁12を開口動作させ、予め設定された圧力パターンに基づく、目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4を図中右方向に前進させて圧力容器Kに吐出弁13を介して送油し、加圧制御を行うことになり、即ち、前圧力室5を用いて圧力制御動作を行うことになり、この間、圧力室6内には吸込弁12を介してタンクTから油が吸込み又は吐出される。
【0012】
そして、このねじ式ポンプ1のピストン4が行程前進端の近傍位置である制御前進端に来たことを図外のリミットスイッチが検出すると、実圧力検出用圧力センサ15により交替時期用圧力センサ17の圧力校正を行い、圧力校正後に吐出弁13を閉口動作させ、吐出弁13の閉口動作後に吸込弁11を開口動作させると共に吸込弁12を閉口動作させ、吐出弁14が未だ閉口動作した状態で後圧力室6の吐出口10での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になるように動作させ、そして、吐出口10での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になったことを交替時期用圧力センサ18が検出したら、吐出弁14を開口動作させ、上記同様に予め設定された圧力パターンに基づく目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動させ、ピストン4を図中左方向に後退させて圧力容器Kに吐出弁14を介して送油し、後圧力室6を用いて、加圧制御を行うことになり、この間、圧力室5内にはタンクTから吸込弁11を介して油が吸込又は吐出される。
【0013】
そして、ピストン4が行程後進端の近傍位置である制御後退端に来たことを図外のリミットスイッチが検出すると、再び実圧力用圧力センサ15により交替時期用圧力センサ18の圧力校正を行い、圧力校正後に吐出弁14を閉口動作させ、吸込弁12を開口動作させると共に吸込弁11を閉口動作させ、吐出弁13が未だ閉口動作した状態で前圧力室5の吐出口9での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になるように動作させ、そして、吐出口9からの吐出圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になったことを交替時期用圧力センサ17が検出したら、吐出弁13を開口動作させ、上記同様に、予め設定された圧力パターンに基づく目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4を図中右方向に前進させて吐出弁13を介して圧力容器Kに送油し、再び、前圧力室5を用いて、加圧制御を行うことになり、以下同様にして、ねじ式ポンプポンプ1は前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて一連作動して、圧力液体Lの加圧制御を連続して行うことになる。
【0014】
又、減圧過程においては、ねじ式ポンプ1の吐出弁13及び吸込弁12を開口動作させ、吐出弁14及び吸込弁11を閉口動作させ、予め設定された圧力パターンに基づく、目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4を図中左方向に後退させて圧力容器Kから前圧力室5に戻油し、減圧制御を行うことになり、即ち、前圧力室5を用いて圧力制御動作を行うことになり、この間、圧力室6内の油は吸込弁12を介してタンクTへと吐出又は吸込される。
【0015】
そして、このねじ式ポンプ1のピストン4が行程後進端の近傍位置である制御後退端に来たことを図外のリミットスイッチが検出すると、図4の如く、実圧力用圧力センサ15により交替時期用圧力センサ17の圧力校正を行い、圧力校正後に吐出弁13を閉口動作させ、吐出弁13の閉口後に吸込弁11を開口動作させると共に吸込弁12を閉口動作させ、吐出弁14が未だ閉口動作した状態で後圧力室6の吐出口10での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になるように動作させ、そして、吐出口10での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になったことを交替時期用圧力センサ18が検出したら、吐出弁14を開口動作させ、上記同様に、予め設定された圧力パターンに基づく目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4を図中右方向に前進させて吐出弁14を介して圧力容器Kから後圧力室6内に戻油し、即ち、後圧力室6を用いて、減圧制御を行うことになり、この間、圧力室5内の油は吸込弁11を介してタンクTに吐出又は吸込される。
【0016】
そして、ピストン4が制御前進端に来たことをリミットスイッチが検出すると、吐出弁14を閉口動作させ、吸込弁12を開口動作させると共に吸込弁11を閉口動作させ、吐出弁13が未だ閉口動作した状態で前圧力室5の吐出口9での圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になるように動作させ、そして、吐出口9で圧力が圧力容器K内の圧力液体Lの実圧力PAと同一になったことを交替時期用圧力センサ17が検出したら、吐出弁13を開口動作させ、上記同様に、予め設定された圧力パターンに基づく目標圧力PTと実圧力用圧力センサ15による実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を正転逆転駆動し、ピストン4は図中左方向に後退して圧力容器Kから吐出弁13を介して前圧力室5内に戻油させ、再び、前圧力室5を用いて、減圧制御を行うことになり、この間、圧力室6内の油は吸込弁12を介してタンクTに吐出又は吸込され、以下同様にして、ねじ式ポンプポンプ1は前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて一連作動して、圧力液体Lの減圧制御を連続して行うことになる。
【0017】
このように、ねじ式ポンプ1をシリンダ2内のピストン4の前後位置に前圧力室5及び後圧力室6が存在する構造となし、かつ、前圧力室5及び後圧力室6にそれぞれ吸込口7・8及び吐出口9・10を設け、吸込口7・8及び吐出口9・10に接続される吸込流路S及び吐出流路Fに流路を開閉する吸込弁11・12及び吐出弁13・14をそれぞれ配置し、制御部19によりねじ式ポンプ1を前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて一連作動させ、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力PTと制御すべき対象物内の圧力液体Lの実圧力PAとを比較して目標圧力PTと実圧力PAとの誤差に応じて可変速モータ3を駆動することによって連続して圧力液体Lの圧力制御を行うことができ、従って、ピストンの行程が定まっていて送油量に限界があるねじ式ポンプを使用することができて装置構造の簡素化及び小型化を図ることができると共に圧力制御が容易であって制御の融通性を高めることができる。
【0018】
又、この場合、上記各ねじ式ポンプ1の各吐出口9・10と上記各吐出弁13・14との間の吐出流路F・F内の圧力を検出する交替時期用圧力センサ17・18をそれぞれ設けてなるから、ねじ式ポンプ1を前圧力室5及び後圧力室6の両圧力室を交互に用いて円滑に一連作動させることができ、圧力液体Lの圧力制御を良好に行うことができる。
【0019】
尚、上記実施の形態例においては、圧力容器K内の油である圧力流体の圧力制御に適用しているが、油圧プレスの油圧シリンダに給送される油、水圧プレス等のその他の液圧アクチュエータに用いられる水等の圧力液体Lの圧力制御にも適用することができる。この場合、上記実施例の圧力容器Kに代えて、集束された吐出流路Fに液圧アクチュエータのポートを接続することになる。
【0020】
【発明の効果】
本発明は上述の如く、請求項1又は2記載の発明にあっては、ねじ式ポンプをシリンダ内のピストンの前後位置に前圧力室及び後圧力室が存在する構造となし、かつ、前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口及び吐出口を設け、吸込口及び吐出口に接続される吸込流路及び吐出流路に流路を開閉する吸込弁及び吐出弁をそれぞれ配置し、制御部によりねじ式ポンプを前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させ、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力と制御すべき対象物内の圧力液体の実圧力とを比較して目標圧力と実圧力との誤差に応じて可変速モータを駆動することによって連続して圧力液体の圧力制御を行うことができ、従って、ピストンの行程が定まっていて送油量に限界があるねじ式ポンプを使用することができて装置構造の簡素化及び小型化を図ることができると共に圧力制御が容易であって制御の融通性を高めることができる。
【0021】
又、請求項3記載の発明にあっては、上記ねじ式ポンプの各吐出口と上記各吐出弁との間の吐出流路内の圧力を検出する交替時期用圧力センサをそれぞれ設けてなるから、ねじ式ポンプを前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて円滑に一連作動させることができ、圧力液体Lの圧力制御を良好に行うことができる。
【0022】
以上、所期の目的を充分達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例の油圧回路図である。
【図2】本発明の実施の形態例の制御部の構成系統図である。
【図3】本発明の実施の形態例の加圧制御の説明図である。
【図4】本発明の実施の形態例の減圧制御の説明図である。
【図5】本発明の実施の形態例の全体の圧力制御図である。
【符号の説明】
L 圧力液体
S 吸込流路
F 吐出流路
1 ねじ式ポンプ
2 シリンダ
3 可変速モータ
4 ピストン
5 前圧力室
6 後圧力室
7 吸込口
8 吸込口
9 吐出口
10 吐出口
11 吸込弁
12 吸込弁
13 吐出弁
14 吐出弁
15 実圧力用圧力センサ
17 交替時期用圧力センサ
18 交替時期用圧力センサ
19 制御部
Claims (3)
- シリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプを用い、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力と制御すべき対象物内の圧力液体の実圧力とを比較し、該目標圧力と該実圧力との誤差に応じて可変速モータを駆動し、該圧力液体の圧力制御を行うに際し、上記ねじ式ポンプを上記シリンダ内のピストンの前後位置に前圧力室及び後圧力室が存在する構造となし、かつ、該前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口及び吐出口を設け、該吸込口及び吐出口に接続される吸込流路及び吐出流路に流路を開閉する吸込弁及び吐出弁をそれぞれ配置し、該ねじ式ポンプを該前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させることを特徴とする圧力制御方法。
- シリンダに可変速モータで進退されるピストンが内装されると共に圧力室、吸込口及び吐出口が設けられてなるねじ式ポンプを用い、予め設定された圧力パターンに基づく刻々の目標圧力と制御すべき対象物内の圧力液体の実圧力とを比較し、該目標圧力と該実圧力との誤差に応じて可変速モータを駆動し、該圧力液体の圧力制御を行う圧力制御装置において、上記ねじ式ポンプを上記シリンダ内のピストンの前後位置に前圧力室及び後圧力室が存在する構造となし、かつ、該前圧力室及び後圧力室にそれぞれ吸込口及び吐出口を設け、該吸込口及び吐出口に接続される吸込流路及び吐出流路に流路を開閉する吸込弁及び吐出弁をそれぞれ配置し、該ねじ式ポンプを該前圧力室及び後圧力室の両圧力室を交互に用いて一連作動させる制御部を設けてなることを特徴とする圧力制御装置。
- 上記ねじ式ポンプの各吐出口と上記各吐出弁との間の吐出流路内の圧力を検出する交替時期用圧力センサをそれぞれ設けてなることを特徴とする請求項2記載の圧力制御装置。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006336625A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Riken Seiki Kk | 圧力制御方法及びその装置 |
JP2007051563A (ja) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Ckd Corp | 薬液供給システム |
JP2011064252A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 圧力制御性に優れる油圧制御回路 |
JP2012511297A (ja) * | 2008-12-08 | 2012-05-17 | イング. ペール イェンドルム エーエス | ポンプまたは圧縮機用の駆動装置 |
JP5416827B1 (ja) * | 2012-12-28 | 2014-02-12 | 川崎重工業株式会社 | 液体供給装置 |
WO2015107567A1 (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | 川崎重工業株式会社 | 液体供給装置 |
-
2002
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006336625A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Riken Seiki Kk | 圧力制御方法及びその装置 |
JP4630737B2 (ja) * | 2005-06-06 | 2011-02-09 | 理研精機株式会社 | 圧力制御方法及びその装置 |
JP2007051563A (ja) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Ckd Corp | 薬液供給システム |
JP2012511297A (ja) * | 2008-12-08 | 2012-05-17 | イング. ペール イェンドルム エーエス | ポンプまたは圧縮機用の駆動装置 |
US8845298B2 (en) | 2008-12-08 | 2014-09-30 | Ing. Per Gjerdrum As | Driving arrangement for a pump or compressor |
JP2011064252A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 圧力制御性に優れる油圧制御回路 |
JP5416827B1 (ja) * | 2012-12-28 | 2014-02-12 | 川崎重工業株式会社 | 液体供給装置 |
WO2015107567A1 (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | 川崎重工業株式会社 | 液体供給装置 |
CN105849408A (zh) * | 2014-01-16 | 2016-08-10 | 川崎重工业株式会社 | 液体供给装置 |
CN105849408B (zh) * | 2014-01-16 | 2018-07-20 | 川崎重工业株式会社 | 液体供给装置 |
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