JP3718001B2 - 液圧装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータにより駆動される液圧ポンプからの圧液により液圧アクチュエータを駆動する液圧装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、サーボモータにより直接駆動する駆動装置が用いられているが、大きな駆動力を必要とする際には、モータにより駆動される液圧ポンプからの圧液を液圧アクチュエータに供給し、液圧アクチュエータにより大きな駆動力を得る液圧装置が用いられている。しかし、液圧装置では、電動モータ、液圧ポンプ、液圧タンク、制御弁等の油圧機器を必要とし、大型化してしまう。そこで、特開昭63−23002号公報にあるように、両方向回転で圧液を吐出できる液圧ポンプを用い、液圧ポンプのポートを液圧アクチュエータのポートに直接接続し、液圧ポンプを駆動する電動モータを制御して、小型化を図ったものも知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、電動モータと液圧ポンプとで1台の液圧アクチュエータを駆動することはできるものの、複数の液圧アクチュエータを必要とする場合には、それぞれの液圧アクチュエータ毎に液圧ポンプと電動モータとを設けなければならず、かえって装置が大型化してしまうという問題があった。
【0004】
本発明の課題は、1台の液圧ポンプに複数の液圧アクチュエータを直結して駆動制御できる液圧装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
複数の液圧アクチュエータを1台の液圧ポンプから供給される圧液により予め設定された動作順序で駆動する液圧装置において、
前記液圧ポンプは電動モータにより駆動されその正逆回転に応じて両方向回転可能なポンプで、
前記各液圧アクチュエータの両ポートと前記液圧ポンプの両ポートとを第1管路及び第2管路を介して並列に接続すると共に、前記各液圧アクチュエータ毎に前記第1管路中に電磁開閉弁を介装し、
更に、前記複数の液圧アクチュエータの内の1台の特定アクチュエータの変位を検出する位置センサを設け、
予め設定された動作順序に基づいて、駆動する前記液圧アクチュエータを前記各電磁開閉弁の開閉により制御すると共に、前記液圧アクチュエータの動作方向を前記電動モータの正逆回転により制御し、また、前記位置センサからの信号に基づいて前記電動モータを制御して前記特定アクチュエータを位置制御し、前記液圧ポンプと前記各液圧アクチュエータとの間で前記第1及び第2管路を介して圧液を給排させる制御回路を備えた。
【0006】
かつ、前記液圧アクチュエータが片ロッド型の液圧シリンダで、シリンダロッドの体積に応じた液圧タンクを設け、該液圧タンクと前記第1管路とを前記液圧タンクへの流入を規制すると共に前記第2管路からのパイロット圧の導入により規制を解除する第1パイロットチェック弁を介して接続し、また、前記液圧タンクと前記第2管路とを前記液圧タンクへの流入を規制すると共に前記第1管路からのパイロット圧の導入により規制を解除する第2パイロットチェック弁を介して接続したことを特徴とする液圧装置がそれである。
【0007】
また、前記複数の液圧アクチュエータの内の1台の特定アクチュエータの変位を検出する位置センサを設け、
前記制御回路は、更に、前記位置センサからの信号に基づいて前記電動モータを制御してもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、1は液圧ポンプで、両方向の回転が可能なポンプであり、正回転されたときには第1ポート2側から作動液を吸入して第2ポート4側に吐出すると共に、逆回転されたときには第2ポート4側から作動液を吸入して第1ポート2側から吐出する。液圧ポンプ1は、サーボモータ等の電動モータ6により回転駆動されるように接続されている。
【0009】
第1ポート2、第2ポート4にはそれぞれ第1管路8、第2管路10が接続されており、第2管路10は複数の液圧アクチュエータ、本実施例では3台の片ロッド型の油圧シリンダを用いた第1〜第3液圧アクチュエータ12〜14のヘッド側ポート15〜17にそれぞれ分岐されて接続されている。
【0010】
また、第1管路8は、第1〜第3液圧アクチュエータ12〜14のロッド側ポート18〜20に第1〜第3電磁開閉弁22〜24を介して接続されて、液圧ポンプ1に第1〜第3液圧アクチュエータ12〜14が並列に接続されている。第1〜第3電磁開閉弁22〜24は励磁信号が入力されたときに第1管路8を連通する開位置22a〜24aに、励磁信号が入力されないときにはばね付勢力により第1管路8を遮断する閉位置22b〜24bに切り換わる構成のものである。
【0011】
第1管路8は液圧タンク30と第1パイロットチェック弁32を介して接続されており、第1パイロットチェック弁32は第2管路10の液圧をパイロット圧として導入し、第2管路10の液圧が上昇したときに開弁して第1管路8と液圧タンク30とを連通するように接続されている。
【0012】
更に、第2管路10は液圧タンク30と第2パイロットチェック弁34を介して接続されており、第2パイロットチェック弁34は第1管路8の液圧をパイロット圧として導入し、第1管路8の液圧が上昇したときに開弁して第2管路10と液圧タンク30とを連通するように接続されている。
【0013】
本実施例では、3台の第1〜第3液圧アクチュエータ12〜14の内の1台の第1液圧アクチュエータ12を特定アクチュエータ12とし、この特定アクチュエータ12の変位を検出する位置センサ36が設けられている。位置センサ36は制御回路38に接続されており、制御回路38は第1〜第3電磁開閉弁22〜24に励磁信号を出力できるように接続されている。
【0014】
次に、本実施例の液圧装置をパイプ曲げ装置に適用した場合について図2によって説明する。パイプ曲げ装置は、パイプ40の曲げ半径に応じて形成された曲げ型42を備え、曲げ型42の外周にはパイプ40の直径に応じた溝44が形成されている。曲げ型42は曲げアーム46と共に回転可能に支承されており、曲げアーム46は特定アクチュエータ12により回転駆動されるように取り付けられている。曲げアーム46の回転角度は、図1に示すように、エンコーダを用いた位置センサ36により検出され、制御回路38に出力される。
【0015】
曲げ型42に対向して、曲げアーム46上に締め型48が摺動可能に支承されており、締め型48は第2液圧アクチュエータ13により駆動されて、パイプ40を曲げ型42と締め型48とにより挟持できるように構成されている。また、曲げ型42に接近してワイパ型50が配置されており、ワイパ型50に対向して圧力型52が図示しない本体上に摺動可能に支持されている。圧力型52は第3液圧アクチュエータ14により駆動されて、パイプ40に当てられ、曲げ加工時の反力を受けることができるように構成されている。
【0016】
次に、前述した本実施例の液圧装置の作動について、パイプ曲げ加工装置に適用した場合を例に、制御回路38において行われる図3に示す曲げ加工制御処理と共に説明する。
まず、パイプ40を曲げ型42と締め型48との間に供給し、その後、電動モータ6を正回転させて液圧ポンプ1を駆動する。よって、液圧ポンプ1は第1ポート2側から作動液を吸入して第2ポート4側から吐出する。更に、第2電磁開閉弁23に制御回路38から励磁信号を出力して、第2電磁開閉弁23を開位置23aに切り換える(ステップ100)。
【0017】
よって、第2液圧アクチュエータ13のロッド側ポート19から第2電磁開閉弁23、第1管路8を介して液圧ポンプ1の第1ポート2に作動液が吸入される。そして、第2ポート4から第2管路10、ヘッド側ポート16を介して第2液圧アクチュエータ13に圧液が供給される。
【0018】
このとき、ロッド側ポート19から吐出される作動液量と、ヘッド側ポート16から供給される圧液量とでは、シリンダロッドの体積分の差が生じる。その差分の作動液は、第2管路10からのパイロット圧の作用により第1パイロットチェック弁32が開弁されて、液圧タンク30から第1管路8を介して補われる。こうして、第2液圧アクチュエータ13が駆動され、締め型48が曲げ型42に向かって摺動されて、曲げ型42と締め型48とによりパイプ40が挟持される。
【0019】
次に、第3電磁開閉弁24に励磁信号が出力されて開位置24aに切り換えられる(ステップ110)。これにより、前述したと同様に、第3液圧アクチュエータ14のロッド側ポート20、第3電磁開閉弁24、第1管路8を介して液圧ポンプ1の第1ポート2から吸入され、第2ポート4、第2管路10を介してヘッド側ポート17に圧液が供給される。よって、第3液圧アクチュエータ14が駆動されて、圧力型52がパイプ40に向かって摺動されて圧力型52がパイプ40に当てられる。
【0020】
次に、第1電磁開閉弁22に励磁信号が出力されて開位置22aに切り換えられ、ロッド側ポート18、第1電磁開閉弁22、第1管路8を介して第1ポート2から吸入され、第2ポート4、第2管路10、ヘッド側ポート15を介して圧液が供給される(ステップ120)。
【0021】
よって、特定アクチュエータ12が駆動されて曲げアーム46と共に曲げ型42が回転される。パイプ40は曲げ型42の溝44に巻き付けられるようにして曲げ加工される。曲げ型42の回転角度は位置センサ36により検出され、回転角度が予め設定された角度に達したときには、曲げ終了と判断する(ステップ130)。このとき、電動モータ6の回転数を制御することにより、特定アクチュエータ12の動作速度も制御できる。
【0022】
次に、第1電磁開閉弁22への励磁信号の出力を停止して閉位置22bに切り換えると共に、第2,第3電磁開閉弁23,24には引続き励磁信号を出力して開位置23a,24aとし、電動モータ6は逆回転させる(ステップ140)。よって、第2,第3液圧アクチュエータ13,14のヘッド側ポート16,17、第2管路10を介して第2ポート4から液圧ポンプ1に作動液が吸入され、第1ポート2、第1管路8、第2,第3電磁開閉弁23,24、ロッド側ポート19,20を介して第2,第3液圧アクチュエータ13,14に圧液が供給される。これにより、締め型48と圧力型52とが摺動されて、パイプ40から離間される。
【0023】
続いて、締め型48と圧力型52とを後退させた後、第2,第3電磁開閉弁23,24への励磁信号の出力を停止して閉位置23b,24bに切り換え、第1電磁開閉弁22に励磁信号を出力して、特定アクチュエータ12のヘッド側ポート15、第2管路10、第2ポート4を介して作動液を吸入し、第1ポート2、第1管路8、第1電磁開閉弁22、ロッド側ポート18を介して特定アクチュエータ12に圧液を供給する(ステップ150)。
【0024】
よって、特定アクチュエータ12が駆動されて、曲げアーム46が原位置に戻れされ、位置センサ36により原位置に戻ったことが検出されると(ステップ160)、電動モータ6の駆動が停止されると共に、第1電磁開閉弁22への励磁信号の出力が停止されて、全てのアクチュエータ12〜14の駆動が停止される(ステップ170)。
【0025】
このように、本実施例の液圧装置は、第1〜第3電磁開閉弁22〜24の切換により、作動させる第1〜第3液圧アクチュエータ12〜14を決定し、第1〜第3液圧アクチュエータ12〜14の作動方向は、電動モータ6の回転方向により制御している。
【0026】
よって、各第1〜第3液圧アクチュエータ12〜14に切換弁等の大型の電磁弁を設けることなく、単純な第1〜第3電磁開閉弁22〜24でよく、また、液圧タンク30も容量の小さなものでよく、装置が小型化される。しかも、特定アクチュエータ12に位置センサ36を設けて、特定アクチュエータ12の動作を油圧サーボ弁等の大型で精密な弁を用いることなく制御できる。
【0027】
以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【0028】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の液圧装置は、1台の液圧ポンプに直結した複数の液圧アクチュエータを電磁開閉弁の開閉制御と電動モータの駆動制御とにより駆動できるので、装置が小型になるという効果を奏する。また、特定アクチュエータに位置センサを設けて、特定アクチュエータの動作を油圧サーボ弁等の大型で精密な弁を用いることなく簡単な構成で制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての液圧装置の油圧回路図である。
【図2】本実施例の液圧装置を適用したパイプ曲げ装置の要部拡大斜視図である。
【図3】本実施例の制御回路で行われる曲げ制御処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…液圧ポンプ 6…電動モータ
12,13,14…液圧アクチュエータ
22,23,24…電磁開閉弁
30…液圧タンク 36…位置センサ
38…制御回路
Claims (1)
- 複数の液圧アクチュエータを1台の液圧ポンプから供給される圧液により予め設定された動作順序で駆動する液圧装置において、
前記液圧ポンプは電動モータにより駆動されその正逆回転に応じて両方向回転可能なポンプで、
前記各液圧アクチュエータの両ポートと前記液圧ポンプの両ポートとを第1管路及び第2管路を介して並列に接続すると共に、前記各液圧アクチュエータ毎に前記第1管路中に電磁開閉弁を介装し、
更に、前記複数の液圧アクチュエータの内の1台の特定アクチュエータの変位を検出する位置センサを設け、
予め設定された動作順序に基づいて、駆動する前記液圧アクチュエータを前記各電磁開閉弁の開閉により制御すると共に、前記液圧アクチュエータの動作方向を前記電動モータの正逆回転により制御し、また、前記位置センサからの信号に基づいて前記電動モータを制御して前記特定アクチュエータを位置制御し、前記液圧ポンプと前記各液圧アクチュエータとの間で前記第1及び第2管路を介して圧液を給排させる制御回路を備え、
かつ、前記液圧アクチュエータが片ロッド型の液圧シリンダで、シリンダロッドの体積に応じた液圧タンクを設け、該液圧タンクと前記第1管路とを前記液圧タンクへの流入を規制すると共に前記第2管路からのパイロット圧の導入により規制を解除する第1パイロットチェック弁を介して接続し、また、前記液圧タンクと前記第2管路とを前記液圧タンクへの流入を規制すると共に前記第1管路からのパイロット圧の導入により規制を解除する第2パイロットチェック弁を介して接続したことを特徴とする液圧装置。
Priority Applications (5)
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JP14618296A JP3718001B2 (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 液圧装置 |
US08/867,905 US5819574A (en) | 1996-06-07 | 1997-06-03 | Hydraulic device for bending work and a bending device with the hydraulic device mounted thereon |
KR1019970023400A KR100472927B1 (ko) | 1996-06-07 | 1997-06-05 | 굽힘가공작업용유압장치및이유압장치가장착된굽힘가공장치 |
DE69710518T DE69710518T2 (de) | 1996-06-07 | 1997-06-06 | Hydraulische Vorrichtung, um Werkstücke zu biegen und eine Biegevorrichtung auf welcher diese hydraulische Vorrichtung montiert ist |
EP97109236A EP0811437B1 (en) | 1996-06-07 | 1997-06-06 | Hydraulic device for bending work and a bending device with the hydraulic device mounted thereon |
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JP14618296A JP3718001B2 (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 液圧装置 |
Publications (2)
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JP (1) | JP3718001B2 (ja) |
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