JP3749413B2 - Starting method of material test apparatus and material test apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は材料試験装置に係り、特に、3ステージ型サーボ弁の案内弁のスプールを移動させ、このスプールの移動により主アクチュエータのシリンダの一対のポートに供給する油圧を制御してシリンダー内のピストンロッドを移動させて試験体に負荷を与えるようにした材料試験装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の3ステージ型サーボ弁は、第1段のサーボ弁と第2段の案内弁と第3段の主アクチュエータとの関係で繋がっており、第2段の案内弁は第1段のサーボ弁から見て小型のアクチュエータに相当するものである。近年、このような3ステージ型サーボ弁を用いた材料試験装置が提案されるようになった。図2は、このような3ステージ型サーボ弁を用いた材料試験装置の要部を模式的に示す断面図であり、この図2に基づいて具体的に説明する。
【0003】
図2に示す材料試験装置は、ピストンロッド61がシリンダ62内で往復動する主アクチュエータ60を備えており、ピストンロッド61はロードセル(L/C)63を介して試験体(TP)に負荷を与えるようになされている。シリンダ62には、ピストンロッド61の中間部に形成されているピストン61aによって仕切られている2つの部屋62a,62bに連通する油圧ポートが形成されている。
【0004】
これらの油圧ポートは配管を介して案内弁(切換弁)70に連通しており、この案内弁70はスリーブ71と、スリーブ71に対して移動可能なメインスプール72とから構成されている。スリーブ71には、メインスプール72の両端部によって仕切られている2つの部屋71a,71bに連通するとともにサーボ弁80に連通される油圧ポートが形成されている。また、スリーブ71は供給配管82およびドレーン配管83を介して油圧ユニット81に接続される油圧ポートが設けられている。メインスプール72の一端には変位検出器(差動トランスまたはポテンショメータ)73が接続されており、この変位検出器(差動トランスまたはポテンショメータ)73がメインスプール72の位置を検出して検出信号を電圧値として出力する。
【0005】
サーボ弁(S/V)80は供給配管82およびドレーン配管83を介して油圧ユニット81に接続されている。供給配管82およびドレーン配管83はそれぞれ分岐して案内弁(切換弁)70に連通されており、供給配管82から分岐する配管の途中にはシャントバルブ84が設けられている。このサーボ弁(S/V)80には、目標荷重信号(設定信号)Eiを発生させる図示しない設定部から加算部75および増幅器76を介して入力信号Eieが入力される。
【0006】
このように構成された材料試験装置を起動させる場合、まず、油圧ユニット81から供給配管82を介してサーボ弁80に圧油を投入し、図3(a)に示すように、サーボ弁80側の油圧PS1を定格圧に達するまで立ち上げた後、シャントバルブ84を開にして、図3(b)に示すように、案内弁70側の油圧PS2を定格圧に達するまで立ち上げるようにしている。即ち、案内弁70のメインスプール72をメカニカル的に中立な位置に位置決めして、主アクチュエータ60への圧油の流れが最小になるように設定した後、主アクチュエータ60側の油圧が立ち上がるようにしている。
【0007】
この理由は、案内弁(切換弁)70のメインスプール72の位置は、メインスプール72に取り付けられた変位検出器73の電気信号(偏差信号)Eeにより外部からモニタすることができるが、この電気信号(偏差信号)Eeがゼロのときに、案内弁70のメインスプール72が中心位置になければならない。そのようになるように、変位検出器73はメインスプール72に取り付けられている。このため、油圧ユニット81から供給配管82を介してサーボ弁80に油圧を投入する前に、サーボ弁80に駆動電流が流れない(駆動電流をゼロ(Ei=0)にする)ようにしておき、このときのサーボ弁80のスプールが中央に位置すると仮定している。
【0008】
したがって、上記の仮定が正しいとすると、案内弁70のメインスプール72を動かす油圧(差圧)も発生しないので、案内弁70のメインスプール72は当然動かないはずである。このような仮定において、図3(a)に示すように、油圧PS1を加えて行くと、油圧PS1を加えて行く過程で案内弁(切換弁)70のスプール72は動かないはずである。即ち、図2において、入力電圧(Eie)を初期にはゼロ(Eie=0)にしておき、この状態で油圧ユニット81から供給配管82を介してサーボ弁80に圧油を投入して、図3(a)に示すように油圧PS1が立ち上がることにより、サーボ弁80、案内弁70、変位検出器73、増幅器74,加算器部75、増幅器76からなる閉ループが動作するため、案内弁70のメインスプール72は中央の位置でバランスすることとなる。
【0009】
ここで、加算部75から正の極性の偏差信号Eieが出力されると、サーボ弁80のスプール位置および案内弁70のメインスプール71の位置が供給配管82からの油圧をシリンダ62の油圧ポートに供給するように移動する。また、加算部74から負の極性の偏差信号Eieが出力されると、サーボ弁80のスプール位置および案内弁70のメインスプール71の位置が供給配管82からの油圧をシリンダ61の油圧ポートに供給するように移動する。このような動作により、主アクチュエータ60は目標荷重信号(設定信号)Eiに応じた大きさの荷重を試験体(TP)に加えることができるようになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した材料試験装置においては、現実には次のようなトラブルが発生した。即ち、図2において、入力電圧がゼロ(Eie=0)としても、案内弁70のメインスプール71の位置が完全に中央で変位検出器73の検出信号が完全にゼロ(Ee=0)となるような取付関係にすることは困難であるという問題を生じた。
また、案内弁70のスプール71の位置と変位検出器73の取付関係がメカニカル的に理想的な関係にあったとしても、機械加工上、案内弁70の流体的な不平衡が必ず存在するため、メカニカル的に変位検出器73の検出信号が完全にゼロ(Ee=0)となるような取付関係にあったとしても、流体環境上、このような不平衡は避けられないという問題も生じた。
【0011】
本発明は上記のような問題を解消するためになされたものであって、サーボ弁に供給された圧油が所定の油圧に達しても主アクチュエータに差圧を生じないようにすることができる材料試験装置の起動方法を提供するとともに、この起動方法を適用できる材料試験装置を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するため、本発明の材料試験装置の起動方法は、案内弁の主スプール位置の変位を電圧値として求めるとともに、サーボ弁に圧油を供給してこの圧油が所定の圧力に達っするまでに主アクチュエータの一対のポート間に差圧が生じない電圧値を予め求めてこの電圧値を初期設定値として予め記憶させ、この予め求めた初期設定値をサーボ弁の起動時に設定信号として付与するようにしている。
【0013】
このように、予め記憶させた初期設定値をサーボ弁の起動時に設定信号として付与すると、初期設定値は主アクチュエータが動かないような値に予め設定されているので、サーボ弁に入力信号を入力すると、サーボ弁に投入される圧油の圧力が所定値になってサーボ弁が立ち上がるまでに、主アクチュエータは動くことはなくなる。このような状態で、案内弁に油圧が供給されるようになって、案内弁の油圧が徐々に立ち上がるようになると、主アクチュエータが動くことはない。このため、サーボ弁の起動時に試験体(TP)に余分な負荷が付与されることが防止できるようになる。
【0014】
一方、本発明の材料試験装置は、サーボ弁に設定信号を付与して試験体に所定の負荷を与える設定部と、サーボ弁の起動時にサーボ弁に初期設定信号を付与する初期値設定部と、案内弁の主スプール位置の変位を電圧値として求める主スプール変位検出器とを備えるとともに、サーボ弁に圧油を供給してこの圧油が所定の圧力に達っするまでに主アクチュエータの一対のポート間に差圧が生じない電圧値を主スプール変位検出器により予め求め、この電圧値を初期設定値として初期値設定部に予め記憶させるとともに、この予め求め記憶された初期設定値をサーボ弁の起動時に付与するようにしている。
【0015】
このように、圧油を供給してこの圧油が所定の圧力に達っするまでに主アクチュエータの一対のポート間に差圧が生じない電圧値を予め求め、この電圧値を初期設定値として初期値設定部に予め記憶させるとともに、この予め求め記憶された初期設定値をサーボ弁の起動時に付与すると、初期設定値は主アクチュエータが動かないような値に予め設定されているので、サーボ弁に入力信号を入力すると、サーボ弁に投入される圧油の圧力が所定値になってサーボ弁が立ち上がるまでに、主アクチュエータは動くことはなくなる。このため、サーボ弁の起動時に試験体に余分な負荷が付与されることが防止できるようになる。
【0016】
そして、主アクチュエータのピストンロッドの変位を検出して主アクチュエータ変位検出信号を出力する主アクチュエータ変位検出器と、主アクチュエータ変位検出信号を設定信号に加算してその偏差信号を出力する第1加算部と、主スプール変位検出信号を偏差信号に加算してその偏差信号を出力する第2加算部とを備え、第2加算部からの出力信号をサーボ弁の入力信号として付与することにより、サーボ弁の起動時に試験体に余分な負荷が付与されることがない試験装置が得られるようになる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1に基づいて説明する。なお、図1は本発明による材料試験装置の一実施の形態を模式的に示す図である。
本実施形態の材料試験装置は、ピストンロッド11がシリンダ12内で往復動する主アクチュエータ10を備えており、このピストンロッド11の一端はロードセル(L/C)13を介して試験体(TP)に負荷を与えるようになされており、その他端はピストンロッド11の位置に応じた電圧値を出力するアクチュエータ変位検出器(例えば、差働トランス)14に接続されている。
【0018】
シリンダ12には、ピストンロッド11の中間部に形成されているピストン11aによって仕切られている2つの部屋12a,12bに連通する油圧ポートが形成されている。アクチュエータ変位検出器14はピストンロッド11の変位を検出して変位信号(電圧)SK1を出力する。なお、この変位信号SK1は増幅率がαの増幅器17で増幅された後、後述する第1加算部18に入力される。
油圧ポートには切換弁(案内弁)20が連結され、この案内弁20はスリーブ21と、スリーブ21に対して移動可能なメインスプール22とから構成されている。スリーブ21には、メインスプール22の両端部によって仕切られている2つの部屋21a,21bに連通するとともにサーボ弁30に連結されるポートが形成されている。
【0019】
また、スリーブ21は、油圧ユニット31に接続された供給配管32およびドレーン配管33に連結されるポートが形成されており、このポートと供給配管32との間にはシャントバルブ34が設けられている。メインスプール22の一端にはメインスプール変位検出器(例えば、差働トランス)23が接続されており、このメインスプール変位検出器23はメインスプール22の変位を検出して変位信号(電圧)SK2を出力する。なお、この変位信号SK2は増幅率がβの増幅器26で増幅された後、後述する第2加算部28に入力される。
【0020】
サーボ弁(S/V)30は図示しないスリーブと、このスリーブに対して移動可能なパイロットスプールとから構成され、案内弁の2つの部屋21a,21bに連通するポートに連結される一対のポートが形成されている。また、油圧ユニット31に接続された供給配管32およびドレーン配管33に連結される一対のポートが設けられている。そして、このサーボ弁(S/V)30は後述する入力信号SEiと変位信号SK2との偏差SEが増幅率がKaの増幅器29で増幅された信号Sが入力される。
【0021】
ここで、本実施形態の材料試験装置は、この材料試験装置の起動時にアクチュエータ変位検出器14からの出力信号を0にするゼロキャンセル部15と、目標変位信号Eiを発生させる設定部19と、初期変位信号Eadjを発生させる初期値設定部25とを備えている。
また、設定部19からの目標変位信号Eiと、これに変位信号SK1が増幅器17で増幅された信号を加算してその偏差信号SEiを出力する第1加算部18と、この偏差信号SEiを増幅する可変増幅器27と、この入力信号SEiと変位信号SK2が増幅器26で増幅された信号を加算してその偏差信号SEを出力する第2加算部28と、この偏差信号SEを増幅して入力信号Sをサーボ弁30に印加する増幅器29とを備えている。
さらに、この材料試験装置の起動時にゼロキャンセル部15から出力される出力信号とアクチュエータ変位検出器14からの出力信号とを加算する加算部16と、同じく、起動時に初期値設定部25から出力される出力信号とメインスプール変位検出器23からの出力信号とを加算する加算部24とを備えている。
【0022】
そして、アクチュエータ変位検出器(例えば、差働トランス)14がアクチュエータ10によって試験体(TP)に加えられた荷重に応じた変位を検出して変位信号SK1を出力し、この変位信号SK1を増幅器17で増幅した後、第1加算部18の−入力に印加される。一方、第1加算部18の+入力には設定部19からの目標変位信号Eiが入力され、この偏差SEi(Ei−SK1)が第1加算点18から出力される。
【0023】
また、メインスプール変位検出器(例えば、差働トランス)23が案内弁20のメインスプール22の変位を検出して変位信号SK2を出力し、この変位信号SK2を増幅器26で増幅した後、第2加算部28の−入力に印加される。一方、第2加算部28の+入力には偏差SEi(Ei−SK1)を増幅器27で増幅された後に入力され、この偏差SE(SEi−SK2)が第2加算部28から出力される。さらに、第2加算部28から出力される偏差信号SEは第2増幅器29で増幅した後、制御信号Sとしてサーボ弁30に印加される。
なお、油圧ユニット31より供給配管32を介して圧油がサーボ弁30に供給されたときに、主アクチュエータ10のピストンロッド11が動かないような信号が予め求められており、この信号を初期変位信号Eadjとして初期値設定部25に予め設定されている。
【0024】
ついで、この初期変位信号Eadjの求め方について説明する。まず、シャントバルブ34が閉状態で、設定部19の設定値Eiを0に設定するとともに、ゼロキャンセル部15によりアクチュエータ変位検出器14からの出力信号SK1を0に設定して、第1加算部18の出力が0になるように設定する。この状態で、初期値設定部25の設定値を任意のレベルに設定した後、シャントバルブ34を開にして、油圧ユニット31からの圧油が主アクチュエータ10に流入できる状態にする。
【0025】
これにより、初期値設定部25に設定された任意のレベルの設定値に応じてメインスプール22が変位し、この変位に伴って主アクチュエータ10の部屋12a,12b間に差圧(Pa−PbあるいはPb−Pa)が生じて、ピストンロッド11が変位することとなる。このような状態で、主アクチュエータ10のピストンロッド11が変位しなくなるまで、即ち、主アクチュエータ10の部屋12a,12b間に差圧(Pa−PbあるいはPb−Pa)が生じなくなるまで初期値設定部25の設定値を変化させる。このような操作を繰り返して、主アクチュエータ10のピストンロッド11が変位しなくなったら、このレベルを初期変位信号Eadjとして初期値設定部25に設定する。
これにより、初期変位信号Eadjが得られるようになり、この初期変位信号Eadjを材料試験装置の起動時に用いることにより、主アクチュエータ10のピストンロッド11が動かないようにすることができるようになる。
【0026】
ついで、上述のように構成された材料試験装置の動作を以下に説明する。
まず、置き台上に試験体(TP)を載置した後、図示しない制御装置に設けられた電源スイッチを押下してオンにすると、油圧ユニット31より供給配管32を介して油圧がサーボ弁30に供給されるようになる。これと同時に、初期値設定部25は初期変位信号Eadjを送出する。なお、サーボ弁30に投入される圧油の圧力PS1が図3(a)に示されるような所定値に立ち上がるまでは、アクチュエータ変位検出器14およびメインスプール変位検出器23は検出信号を出力しないので、第1加算部18および第2加算部28には各変位信号SK1,SK2は入力されない。
【0027】
このため、初期値設定部25が初期変位信号Eadjを送出すると、この初期変位信号Eadjは第2加算部28に入力されて信号SE(=Eadj)を出力し、この信号SE(=Eadj)が増幅器29に入力されて信号S(=Eadj)を出力し、この信号S(=Eadj)がサーボ弁30に印加される。
【0028】
ところで、初期値設定部25から送出された初期変位信号Eadjは主アクチュエータ10のピストンロッド11が動かないような値に予め設定されているので、サーボ弁30に信号S(=Eadj)を入力すると、サーボ弁30に投入される圧油の圧力PS1が図3(a)に示されるような所定値になって、サーボ弁30が立ち上がるまでに、主アクチュエータ10のピストンロッド11は動くことはなくなる。このような状態で、シャントバルブ34を開にして、案内弁20に油圧が供給されるようになって、図3(b)に示されるように、案内弁20の油圧PS2が徐々に立ち上がるようになると、主アクチュエータ10のピストンロッド11が動くことはない。
【0029】
このような状態で案内弁20の油圧PS2が立ち上がると、今度は設定部19からの目標変位信号Eiが送出されるようになるとともに、アクチュエータ変位検出器(差働トランス)14およびメインスプール変位検出器(差働トランス)23はそれぞれ変位信号SK1およびSK2を出力する。これにより、各加算部18,28にそれぞれ対応する信号が入力され、第1加算部18から偏差信号SEiが出力され、第2加算部28から偏差信号SEが出力され、この偏差信号SEが増幅器29で増幅されて信号Sを出力し、この信号Sがサーボ弁30に印加される。
【0030】
ここで、第2加算部28から正の極性の偏差信号SEが出力されると、サーボ弁30のスプール位置および案内弁20のスプール21の位置が供給配管32からの油圧をシリンダ12の部屋12aに連通する油圧ポートに供給するように移動する。また、第2加算部29から負の極性の偏差信号SEが出力されると、サーボ弁30のスプール位置および案内弁20のスプール21の位置が供給配管32からの油圧をシリンダ11の部屋12bに連通する油圧ポートに供給するように移動する。このような動作により、アクチュエータ10は目標変位信号Eiに応じた大きさの荷重を試験体(TP)に加えることができるようになる。
【0031】
以上から明らかなように、本発明においては、初期値設定部25から送出された初期変位信号Eadjは主アクチュエータ10のピストンロッド11が動かないような値に予め設定されているので、サーボ弁30に信号S(=Eadj)を入力すると、サーボ弁30に投入される圧油の圧力PS1が図3(a)に示されるような所定値になって、サーボ弁30が立ち上がるまでに、主アクチュエータ10のピストンロッド11は動くことはなくなる。このような状態で、案内弁20に油圧が供給されるようになって、図3(b)に示されるように、案内弁20の油圧PS2が徐々に立ち上がるようになると、主アクチュエータ10のピストンロッド11が動くことはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による材料試験装置の一実施の形態を模式的に示す図である。
【図2】 従来例の材料試験装置を模式的に示す図である。
【図3】 サーボ弁の起動時の起動時間とサーボ弁の油圧の圧力との関係、および案内弁の起動時の起動時間と案内弁の油圧の圧力との関係を示す図である。
【符号の説明】
TP…試験体
10…アクチュエータ
11…ピストンロッド
12…シリンダ
13…ロードセル(L/C)
14…アクチュエータ変位検出器(差働トランス)
15…ゼロキャンセル部
16…加算部
17,26,27,29…増幅器
18…第1加算部
19…設定部
20…案内弁
21…スリーブ
22…スプール
23…メインスプール変位検出器(差働トランス)
24…加算部
25…初期値設定部
28…第2加算部
30…サーボ弁(S/V)
31…油圧ユニット
32…供給配管
33…ドレーン配管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a material testing apparatus, and in particular, moves a spool of a guide valve of a three-stage servo valve, and controls the hydraulic pressure supplied to a pair of ports of a cylinder of a main actuator by the movement of the spool. The present invention relates to a material testing apparatus in which a load is applied to a test body by moving a rod.
[0002]
[Prior art]
This type of three-stage servo valve is connected by a first stage servo valve, a second stage guide valve, and a third stage main actuator. The second stage guide valve is a first stage servo valve. This is equivalent to a small actuator when viewed from the valve. In recent years, material testing apparatuses using such a three-stage servo valve have been proposed. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an essential part of a material testing apparatus using such a three-stage servo valve, and will be specifically described based on FIG.
[0003]
The material testing apparatus shown in FIG. 2 includes a
[0004]
These hydraulic ports communicate with a guide valve (switching valve) 70 through a pipe. The
[0005]
The servo valve (S / V) 80 is connected to the hydraulic unit 81 via a supply pipe 82 and a
[0006]
When starting the material testing apparatus configured in this way, first, hydraulic oil is supplied from the hydraulic unit 81 to the servo valve 80 via the supply pipe 82, and as shown in FIG. The hydraulic pressure P S1 is raised until the rated pressure is reached, then the shunt valve 84 is opened, and the hydraulic pressure P S2 on the
[0007]
This is because the position of the main spool 72 of the guide valve (switching valve) 70 can be monitored from the outside by an electric signal (deviation signal) Ee of the displacement detector 73 attached to the main spool 72. When the signal (deviation signal) Ee is zero, the main spool 72 of the
[0008]
Therefore, if the above assumption is correct, no hydraulic pressure (differential pressure) for moving the main spool 72 of the
[0009]
Here, when the positive polarity deviation signal Eie is output from the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the material testing apparatus described above, the following troubles have actually occurred. That is, in FIG. 2, even if the input voltage is zero (Eie = 0), the position of the main spool 71 of the
Even if the position of the spool 71 of the
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can prevent a differential pressure from being generated in the main actuator even when the pressure oil supplied to the servo valve reaches a predetermined hydraulic pressure. An object of the present invention is to provide a starting method for a material testing apparatus and to provide a material testing apparatus to which the starting method can be applied.
[0012]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
In order to achieve the above object, the starting method of the material testing apparatus according to the present invention obtains the displacement of the main spool position of the guide valve as a voltage value and supplies pressure oil to the servo valve to bring the pressure oil to a predetermined pressure. A voltage value that does not cause a differential pressure between the pair of ports of the main actuator before reaching this value is obtained in advance, and this voltage value is stored in advance as an initial set value, and this pre-set initial set value is set when the servo valve is started. It is given as a signal.
[0013]
In this way, if the initial setting value stored in advance is given as a setting signal when the servo valve is activated, the initial setting value is set in advance so that the main actuator does not move. Then, the main actuator does not move until the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve reaches a predetermined value and the servo valve rises. In such a state, when the hydraulic pressure is supplied to the guide valve and the hydraulic pressure of the guide valve gradually rises, the main actuator does not move. For this reason, it becomes possible to prevent an extra load from being applied to the specimen (TP) when the servo valve is started.
[0014]
On the other hand, the material testing device of the present invention includes a setting unit that applies a setting signal to the servo valve and applies a predetermined load to the test body, and an initial value setting unit that applies an initial setting signal to the servo valve when the servo valve is activated. A main spool displacement detector that obtains the displacement of the main spool position of the guide valve as a voltage value, and supplies a pressure oil to the servo valve so that the pressure oil reaches a predetermined pressure. A voltage value that does not cause a differential pressure between the two ports is obtained in advance by the main spool displacement detector, and this voltage value is stored in advance in the initial value setting unit as an initial setting value, and the previously determined and stored initial setting value is servoed. It is given when the valve starts.
[0015]
In this way, a voltage value is determined in advance so that no differential pressure is generated between the pair of ports of the main actuator until the pressure oil reaches a predetermined pressure by supplying the pressure oil, and this voltage value is set as an initial set value. When the initial value is stored in advance in the initial value setting unit and the previously determined and stored initial setting value is given when the servo valve is started, the initial setting value is set in advance so that the main actuator does not move. When the input signal is input to the main actuator, the main actuator does not move until the pressure of the pressure oil supplied to the servo valve reaches a predetermined value and the servo valve starts up. For this reason, it becomes possible to prevent an extra load from being applied to the specimen when the servo valve is started.
[0016]
A main actuator displacement detector that detects displacement of the piston rod of the main actuator and outputs a main actuator displacement detection signal; and a first addition unit that adds the main actuator displacement detection signal to the setting signal and outputs the deviation signal And a second addition unit for adding the main spool displacement detection signal to the deviation signal and outputting the deviation signal, and by giving the output signal from the second addition unit as an input signal of the servo valve, Thus, it is possible to obtain a test apparatus in which an extra load is not applied to the test body when starting up.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a material testing apparatus according to the present invention.
The material testing apparatus of this embodiment includes a
[0018]
The cylinder 12 is formed with a hydraulic port communicating with the two chambers 12a and 12b partitioned by the piston 11a formed at the intermediate portion of the piston rod 11. The actuator displacement detector 14 detects the displacement of the piston rod 11 and outputs a displacement signal (voltage) SK 1 . The displacement signal SK 1 is amplified by an amplifier 17 having an amplification factor α and then input to a
A switching valve (guide valve) 20 is connected to the hydraulic port, and the
[0019]
The
[0020]
The servo valve (S / V) 30 includes a sleeve (not shown) and a pilot spool movable with respect to the sleeve, and a pair of ports connected to ports communicating with the two chambers 21a and 21b of the guide valve are provided. Is formed. A pair of ports connected to a supply pipe 32 and a drain pipe 33 connected to the hydraulic unit 31 are provided. The servo valve (S / V) 30 receives a signal S obtained by amplifying a deviation SE between an input signal SEi and a displacement signal SK 2 described later by an
[0021]
Here, the material test apparatus of the present embodiment includes a zero cancel
Also, a
Furthermore, the addition unit 16 that adds the output signal output from the zero cancel
[0022]
The actuator displacement detectors (e.g., Sa働trans) 14 displaced detect and output a displacement signal SK 1 corresponding to the load applied to the test body (TP) by the
[0023]
Further, the main spool displacement detector (e.g., Sa働trans) 23 outputs the detection to the displacement signal SK 2 a displacement of the
Note that a signal is obtained in advance so that the piston rod 11 of the
[0024]
Next, how to obtain the initial displacement signal E adj will be described. First, with the
[0025]
As a result, the
Thus, an initial displacement signal E adj can be obtained, and the piston rod 11 of the
[0026]
Next, the operation of the material testing apparatus configured as described above will be described below.
First, after placing the test body (TP) on the table, when a power switch provided in a control device (not shown) is pressed to turn it on, the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic unit 31 via the supply pipe 32 to the
[0027]
Therefore, the initial
[0028]
By the way, the initial displacement signal E adj sent from the initial
[0029]
When the hydraulic pressure PS2 of the
[0030]
When the positive polarity deviation signal SE is output from the
[0031]
As is clear from the above, in the present invention, the initial displacement signal E adj sent from the initial
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a material testing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a conventional material testing apparatus.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a start time when a servo valve is started and the hydraulic pressure of the servo valve, and a relationship between a start time when the guide valve is started and a hydraulic pressure of the guide valve.
[Explanation of symbols]
TP ...
14 ... Actuator displacement detector (differential transformer)
DESCRIPTION OF
24 ...
31 ... Hydraulic unit 32 ... Supply piping 33 ... Drain piping
Claims (4)
前記案内弁の主スプール位置の変位を電圧値として求めるとともに、
前記サーボ弁に圧油を供給してこの圧油が所定の圧力に達っするまでに前記主アクチュエータの一対のポート間に差圧が生じない前記主スプール位置の変位の電圧値を予め求めて、この電圧値を初期設定値として予め記憶させ、
前記サーボ弁の起動時に前記予め求めた初期設定値を設定信号として付与するようにしたことを特徴とする材料試験装置の起動方法。A three-stage servo valve composed of a servo valve, a guide valve, and a main actuator is provided. After the pressure oil reaches a predetermined pressure by supplying pressure oil to the servo valve, the pressure oil is supplied to the guide valve. A material test in which a main spool of the guide valve is moved and pressure oil supplied to a pair of ports of the cylinder of the main actuator is controlled to move a piston rod in the cylinder to apply a load to the test body. A method of starting the device,
While obtaining the displacement of the main spool position of the guide valve as a voltage value,
The pressure value of the displacement of the main spool position is obtained in advance so that no differential pressure is generated between the pair of ports of the main actuator until the pressure oil is supplied to the servo valve and the pressure oil reaches a predetermined pressure. , This voltage value is stored in advance as an initial set value,
A starting method for a material testing apparatus, wherein the initial setting value obtained in advance is given as a setting signal when the servo valve is started.
前記サーボ弁に設定信号を付与して前記試験体に所定の負荷を与える設定部と、
前記サーボ弁の起動時に前記サーボ弁に初期設定信号を付与する初期値設定部と、
前記案内弁の主スプール位置の変位を電圧値として求める主スプール変位検出器とを備えるとともに、
前記サーボ弁に圧油を供給してこの圧油が所定の圧力に達っするまでに前記主アクチュエータの一対のポート間に差圧が生じない電圧値を前記主スプール変位検出器により予め求め、この電圧値を初期設定値として前記初期値設定部に予め記憶させるとともに、この予め求め記憶された前記初期設定値を前記サーボ弁の起動時に付与するようにしたことを特徴とする材料試験装置A three-stage servo valve composed of a servo valve, a guide valve, and a main actuator is provided. After the pressure oil reaches a predetermined pressure by supplying pressure oil to the servo valve, the pressure oil is supplied to the guide valve. The main spool of the guide valve is moved to control the pressure oil supplied to a pair of ports of the cylinder of the main actuator, and the piston rod in the cylinder is moved to apply a load to the specimen. A testing device,
A setting unit for giving a predetermined load to the test body by giving a setting signal to the servo valve;
An initial value setting unit for giving an initial setting signal to the servo valve when the servo valve is activated;
A main spool displacement detector for obtaining a displacement of the main spool position of the guide valve as a voltage value;
The main spool displacement detector obtains in advance a voltage value at which no differential pressure is generated between the pair of ports of the main actuator until pressure oil is supplied to the servo valve and the pressure oil reaches a predetermined pressure. This voltage value is stored in advance in the initial value setting unit as an initial setting value, and the initial setting value obtained and stored in advance is applied when the servo valve is started.
前記主アクチュエータ変位検出信号を前記設定信号に加算してその偏差信号を出力する第1加算部と、
前記主スプール変位検出信号を前記偏差信号に加算してその偏差信号を出力する第2加算部とを備え、
前記第2加算部からの出力信号を前記サーボ弁の入力信号として付与するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の材料試験装置。A main actuator displacement detector that detects a displacement of the piston rod of the main actuator and outputs a main actuator displacement detection signal;
A first addition unit that adds the main actuator displacement detection signal to the setting signal and outputs a deviation signal thereof;
A second addition unit that adds the main spool displacement detection signal to the deviation signal and outputs the deviation signal;
3. The material testing apparatus according to claim 2, wherein an output signal from the second adder is given as an input signal of the servo valve.
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