JP6138497B2

JP6138497B2 - Hydraulic drive system

Info

Publication number: JP6138497B2
Application number: JP2013008242A
Authority: JP
Inventors: 北村　精男; 北村　　精男; 哲也津野; 浩之永田
Original assignee: GIKEN LTD.
Current assignee: GIKEN LTD.
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2033-01-21
Also published as: JP2014139374A

Description

本発明は、油圧制御装置、パワーユニット及び油圧駆動システムに関する。 The present invention relates to a hydraulic control device, a power unit, and a hydraulic drive system.

従来、杭を地盤に打ち込んで埋設する装置として、既設の杭から反力を取って杭を地中に圧入する杭圧入機が知られている（例えば、特許文献１）。係る杭圧入機は、外部に設けられたパワーユニットからの油圧により駆動する。パワーユニットは、油圧ポンプや当該油圧ポンプによる油圧力及び油流量を杭圧入機に対応した所定の油圧力及び油流量とするためのバルブ等を備え、当該杭圧入機専用の駆動源として機能する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a pile press-in machine that takes a reaction force from an existing pile and press-fits the pile into the ground is known as a device that drives a pile into the ground and embeds it (for example, Patent Document 1). Such a pile press-fitting machine is driven by hydraulic pressure from a power unit provided outside. The power unit includes a valve for setting the hydraulic pressure and the oil flow rate by the hydraulic pump and the hydraulic pump to a predetermined oil pressure and oil flow rate corresponding to the pile press-in machine, and functions as a drive source dedicated to the pile press-in machine.

杭には様々な形状や大きさがあり、施工目的や施工方法に応じて使い分けられている。また、各種の杭や各種の施工方法に対応するように複数の機種の杭圧入機が存在する。ここで、複数の機種の杭圧入機の各々に最適な油圧力及び油流量が異なることから、一般的に、各々の機種に対応した専用のパワーユニットが設けられている。 There are various shapes and sizes of piles, and they are used according to the construction purpose and construction method. In addition, there are a plurality of types of pile press-in machines corresponding to various piles and various construction methods. Here, since the optimum oil pressure and oil flow rate are different for each of a plurality of types of pile press-fitting machines, a dedicated power unit corresponding to each model is generally provided.

しかしながら、複数の機種の杭圧入機の各々に対応した専用のパワーユニットを設けるためのコストは極めて高い。また、一つの杭圧入機でも圧入力等の上限値が段階的に変更可能に設けられているものについては油圧力及び油流量について複数の設定が存在する。そこで、図４に示すように、油圧力及び油流量の複数の設定の各々に対応するための複数のバルブを有するパワーユニットが知られている。 However, the cost for providing a dedicated power unit corresponding to each of a plurality of types of pile press-fitting machines is extremely high. In addition, there are a plurality of settings for the oil pressure and the oil flow rate for one pile presser that is provided with an upper limit value such as pressure input that can be changed stepwise. Therefore, as shown in FIG. 4, a power unit having a plurality of valves for corresponding to each of a plurality of settings of oil pressure and oil flow is known.

特公昭６３−４７８４８号公報Japanese Examined Patent Publication No. 63-47848

しかしながら、従来のパワーユニットは、図４に示すように、油圧力や油流量の設定ごとに個別のバルブを必要とすることから、設定の数がより多い杭圧入機に対応するパワーユニットほど高コストとなる。また、従来のパワーユニットで対応できない油圧力、油流量の設定については、さらにバルブを追加するか、新たなパワーユニットが必要となる。
また、杭の圧入では、新たに圧入される杭に対して杭圧入機が加える圧入力や、杭圧入機が既設の杭を把持するための把持力、これらの圧入や把持を行うチャックや各把持部等の各部の動作速度等、様々な条件に応じて油圧力、油流量を最適化することが望ましい。しかしながら、従来のパワーユニットでは、予め定められた油圧力や油流量の設定ごとに個別のバルブを必要とすることから、このような条件に応じて最適化された油圧力及び油流量を提供することができなかった。 However, as shown in FIG. 4, the conventional power unit requires a separate valve for each setting of the oil pressure and the oil flow rate. Therefore, the power unit corresponding to the pile presser having a larger number of settings is more expensive. Become. In addition, regarding the setting of the oil pressure and the oil flow rate that cannot be handled by the conventional power unit, a valve is added or a new power unit is required.
Moreover, in the press-fitting of piles, the pressure input applied by the pile presser to the newly press-fitted pile, the gripping force for the pile presser to grip the existing pile, the chuck that performs press-fitting and gripping, It is desirable to optimize the oil pressure and oil flow rate according to various conditions such as the operating speed of each part such as the gripping part. However, since the conventional power unit requires a separate valve for each predetermined oil pressure and oil flow setting, the oil pressure and oil flow optimized for such conditions should be provided. I could not.

また、上記の油圧力及び油流量に係る課題は、油圧により駆動する駆動部を有する他の油圧駆動装置においても生じ得る課題である。 In addition, the problems relating to the oil pressure and the oil flow are problems that may also occur in other hydraulic drive devices having a drive unit that is driven by hydraulic pressure.

本発明は、要求される油圧ポンプ出力に対してより柔軟に対応可能な油圧駆動システムを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a more flexibly adaptable hydraulic drive system to the hydraulic pump output required.

請求項１に記載の発明による油圧駆動システムは、油圧により駆動する駆動部を有する油圧駆動装置と、パワーユニットと、を備える油圧駆動システムであって、
前記パワーユニットは、前記油圧駆動装置に接続されて前記駆動部に対して油圧をかける油圧ポンプと、油圧制御装置と、を備え、
前記油圧駆動装置は、前記駆動部を駆動するための要求値を出力する出力部を備え、
前記油圧制御装置は、前記要求値に応じて、前記油圧駆動装置に接続された前記油圧ポンプから前記駆動部に対する出力値を調節する調節部と、を備え、
前記油圧駆動装置は、複数の機種が構成され、
各機種の前記油圧駆動装置がそれぞれ前記要求値の設定を有し自機の設定に応じた前記要求値を前記出力部から前記油圧制御装置に出力することで、一の前記パワーユニットが複数の機種の前記油圧駆動装置に対応可能にされたことを特徴とする。
請求項２に記載の発明による油圧駆動システムは、油圧により駆動する駆動部を有する油圧駆動装置と、パワーユニットと、を備える油圧駆動システムであって、
前記パワーユニットは、前記油圧駆動装置に接続されて前記駆動部に対して油圧をかける油圧ポンプと、油圧制御装置と、を備え、
前記油圧駆動装置は、前記駆動部を駆動するための油圧力及び油流量の要求値を出力する出力部を備え、
前記油圧制御装置は、前記出力部から出力された油圧力及び油流量の要求値に応じた信号を生成する制御部と、前記制御部により生成された信号に応じて、前記油圧駆動装置に接続された前記油圧ポンプから前記駆動部に対する油圧力及び油流量を無段階に調節する調節部と、を備え、
前記油圧駆動装置は、複数の機種が構成され、
各機種の前記油圧駆動装置がそれぞれ前記要求値の設定を有し自機の設定に応じた前記要求値を前記出力部から前記油圧制御装置に出力することで、一の前記パワーユニットが複数の機種の前記油圧駆動装置に対応可能にされたことを特徴とする。 A hydraulic drive system according to a first aspect of the present invention is a hydraulic drive system including a hydraulic drive device having a drive unit driven by hydraulic pressure, and a power unit,
The power unit includes a hydraulic pump that is connected to the hydraulic drive device and applies hydraulic pressure to the drive unit, and a hydraulic control device,
The hydraulic drive device includes an output unit that outputs a required value for driving the drive unit,
The hydraulic control device includes an adjustment unit that adjusts an output value for the drive unit from the hydraulic pump connected to the hydraulic drive device according to the required value,
The hydraulic drive device comprises a plurality of models,
The hydraulic drive device of each model has the setting of the required value, and outputs the required value according to the setting of the own machine from the output unit to the hydraulic control device, so that one power unit has a plurality of models. It is possible to cope with the hydraulic drive device .
A hydraulic drive system according to a second aspect of the present invention is a hydraulic drive system including a hydraulic drive device having a drive unit driven by hydraulic pressure, and a power unit,
The power unit includes a hydraulic pump that is connected to the hydraulic drive device and applies hydraulic pressure to the drive unit, and a hydraulic control device,
The hydraulic drive device includes an output unit that outputs a required value of an oil pressure and an oil flow rate for driving the drive unit,
The hydraulic control device is connected to the hydraulic drive device in accordance with a control unit that generates a signal corresponding to the required values of the oil pressure and the oil flow output from the output unit, and the signal generated by the control unit An adjustment unit that continuously adjusts the oil pressure and the oil flow rate from the hydraulic pump to the drive unit,
The hydraulic drive device comprises a plurality of models,
The hydraulic drive device of each model has the setting of the required value, and outputs the required value according to the setting of the own machine from the output unit to the hydraulic control device, so that one power unit has a plurality of models. It is possible to cope with the hydraulic drive device .

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の油圧駆動システムであって、前記調節部は、前記油圧ポンプから前記駆動部にかかる油圧系統に設けられて当該油圧系統の油圧力及び／又は油流量を調節するための電磁比例弁であることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the hydraulic drive system according to claim 2 , wherein the adjustment unit is provided in a hydraulic system from the hydraulic pump to the drive unit, and the hydraulic pressure of the hydraulic system and / or Or it is an electromagnetic proportional valve for adjusting an oil flow rate.

本発明によれば、要求される油圧力及び油流量に対してより柔軟に対応することができる。 According to the present invention, it is possible to respond more flexibly to the required oil pressure and oil flow rate.

本発明の一実施形態である油圧駆動システムを示す図である。It is a figure which shows the hydraulic drive system which is one Embodiment of this invention. パワーユニットの動作制御に係る主要構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the main structures which concern on the operation control of a power unit. パワーユニットの動作制御に係る主要構成の別の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another example of the main structures which concern on the operation control of a power unit. 従来の油圧駆動システムを示す図である。It is a figure which shows the conventional hydraulic drive system.

以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.

本発明の一実施形態である油圧駆動システム１は、図１及び図２に示すように、杭圧入引抜機１００及びパワーユニット１０を備える。 The hydraulic drive system 1 which is one Embodiment of this invention is provided with the pile press-fit extraction machine 100 and the power unit 10, as shown in FIG.1 and FIG.2.

杭圧入引抜機１００は、油圧により駆動する駆動部（例えば、後述する油圧シリンダ１３０）を有する油圧駆動装置である。
具体的には、杭圧入引抜機１００は、例えば、図１に示すように、本体部１１０と、本体部１１０に対し昇降するチャック部１２０とを備えて概略構成されている。
本体部１１０は、杭圧入引抜機１００が既設の杭（例えば、鋼矢板２００）上を移動するための移動部１１１と、移動部１１１上に設けられたマスト部１１２とを備えて概略構成されている。
移動部１１１は、既設の鋼矢板２００を把持可能な第１把持部１１１ａを備え、第１把持部１１１ａにより圧入及び引き抜きの際に既設の鋼矢板２００を把持することによって杭圧入引抜機１００が地盤からの反力を得る。
チャック部１２０は、圧入される杭としての新たな鋼矢板２０１を把持可能な第２把持部１２１を備え、第２把持部１２１により新たな鋼矢板２０１を把持した状態で本体部１１０に対して降下することにより、新たな鋼矢板２０１を地盤に圧入することができる。また、チャック部１２０は、第２把持部１２１により既設の鋼矢板２００を把持して引き抜くことができる。
また、移動部１１１は、水平方向に伸縮可能に構成されており、移動部１１１による把持動作及び伸縮動作とチャック部１２０による把持動作とを適当な順序で行うことによって杭圧入引抜機１００が既設の鋼矢板２００の並び方向に沿って移動可能となっている。また、マスト部１１２は、移動の際の方向転換のために、チャック部１２０を伴って移動部１１１に対し鉛直軸周りに旋回可能に設けられている。 The pile press-fitting and drawing machine 100 is a hydraulic drive device having a drive unit (for example, a hydraulic cylinder 130 described later) that is driven by hydraulic pressure.
Specifically, for example, as shown in FIG. 1, the pile press-fitting / pulling machine 100 includes a main body 110 and a chuck 120 that moves up and down with respect to the main body 110.
The main body 110 is roughly configured to include a moving part 111 for moving the pile press-fitting and drawing machine 100 on an existing pile (for example, a steel sheet pile 200) and a mast part 112 provided on the moving part 111. ing.
The moving part 111 includes a first gripping part 111a capable of gripping an existing steel sheet pile 200, and the pile press-fitting and pulling machine 100 holds the existing steel sheet pile 200 at the time of press-fitting and drawing by the first gripping part 111a. Get reaction force from the ground.
The chuck portion 120 includes a second gripping portion 121 that can grip a new steel sheet pile 201 as a press-fitted pile, and the second gripping portion 121 grips the new steel sheet pile 201 with respect to the main body portion 110. By descending, a new steel sheet pile 201 can be pressed into the ground. Further, the chuck portion 120 can grip and pull out the existing steel sheet pile 200 by the second grip portion 121.
Further, the moving unit 111 is configured to be able to extend and contract in the horizontal direction, and the pile press-fitting and pulling machine 100 is provided by performing a gripping operation and an expansion / contraction operation by the moving unit 111 and a gripping operation by the chuck unit 120 in an appropriate order. It is possible to move along the direction in which the steel sheet piles 200 are arranged. Further, the mast part 112 is provided so as to be able to turn around the vertical axis with respect to the moving part 111 with the chuck part 120 in order to change the direction at the time of movement.

さらに、杭圧入引抜機１００は、チャック部１２０による杭の圧入動作及び引き抜き動作用の油圧シリンダ１３０を備える。
油圧シリンダ１３０は、例えば、図１に示すように、シリンダチューブ１３１や、該シリンダチューブ１３１内を移動するピストン及び該ピストンと一体化されてシリンダチューブ１３１の一端から突出したロッド１３２等を備える。
油圧シリンダ１３０は、例えば、シリンダチューブ１３１のヘッド側が上、ロッド１３２側が下となるように配置されている。そして、ロッド１３２が本体部１１０のマスト部１１２に係止され、シリンダチューブ１３１がチャック部１２０に固定されている。
油圧シリンダ１３０は、ヘッド側に油圧が加わると、シリンダチューブ１３１が上昇する。これに伴い、チャック部１２０が上昇する。一方、油圧シリンダ１３０は、ロッド１３２側に油圧が加わると、シリンダチューブ１３１が下降する。これに伴い、チャック部１２０が下降する。このように、油圧シリンダ１３０は、油圧により駆動する。 Further, the pile press-fitting and drawing machine 100 includes a hydraulic cylinder 130 for a pile press-fitting operation and a drawing operation by the chuck portion 120.
For example, as shown in FIG. 1, the hydraulic cylinder 130 includes a cylinder tube 131, a piston that moves in the cylinder tube 131, a rod 132 that is integrated with the piston and protrudes from one end of the cylinder tube 131.
For example, the hydraulic cylinder 130 is arranged so that the head side of the cylinder tube 131 is on the upper side and the rod 132 side is on the lower side. The rod 132 is locked to the mast portion 112 of the main body 110, and the cylinder tube 131 is fixed to the chuck portion 120.
In the hydraulic cylinder 130, when the hydraulic pressure is applied to the head side, the cylinder tube 131 rises. Along with this, the chuck portion 120 rises. On the other hand, in the hydraulic cylinder 130, when hydraulic pressure is applied to the rod 132 side, the cylinder tube 131 is lowered. Along with this, the chuck portion 120 is lowered. Thus, the hydraulic cylinder 130 is driven by hydraulic pressure.

また、杭圧入引抜機１００は、油圧シリンダ１３０のヘッド側へ油圧をかけるためのヘッド側油圧管路１４０や、ロッド１３２側へ油圧をかけるためのロッド側油圧管路１５０を備えている。
本実施形態では、ヘッド側油圧管路１４０は、ヘッド側油圧ホース１４１とシリンダ配管１４２とを備えて構成され、ロッド側油圧管路１５０は、ロッド側油圧ホース１５１とシリンダ配管１５２とを備えて構成されている。なお、これらの油圧管路の構成は、一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更することができる。 Further, the pile press-fitting and drawing machine 100 includes a head-side hydraulic line 140 for applying hydraulic pressure to the head side of the hydraulic cylinder 130 and a rod-side hydraulic line 150 for applying hydraulic pressure to the rod 132 side.
In the present embodiment, the head-side hydraulic line 140 includes a head-side hydraulic hose 141 and a cylinder pipe 142, and the rod-side hydraulic line 150 includes a rod-side hydraulic hose 151 and a cylinder pipe 152. It is configured. In addition, the structure of these hydraulic pipe lines is an example, and is not limited to this, and can be changed as appropriate.

また、杭圧入引抜機１００は、油圧シリンダ１３０に限らず、各把持部等を油圧により駆動するための複数の駆動部を有しているが、周知のものと同様であるので、詳細な説明を省略する。 Further, the pile press-fitting and drawing machine 100 is not limited to the hydraulic cylinder 130 but has a plurality of driving units for driving each gripping part and the like by hydraulic pressure, but since it is the same as a well-known one, a detailed description will be given. Is omitted.

また、杭圧入引抜機１００は、油圧シリンダ１３０を駆動するための油圧力及び油流量の要求値を出力する要求値出力部１６０を備える。
具体的には、要求値出力部１６０は、図２に示すように、油圧シリンダ１３０に必要な油圧力及び油流量の要求値を示すベント要求信号Ｖｓをパワーユニット１０に出力する。ここで、ベント要求信号Ｖｓが示す油圧力及び油流量の要求値は、例えば、杭圧入引抜機１００により取り扱われる杭の形状や大きさ、杭が圧入又は引き抜かれる地盤の状態、杭の圧入力、杭に対する把持力、杭の圧入又は引き抜きの動作速度等の各種の条件に応じたものとなる。 In addition, the pile press-fitting and drawing machine 100 includes a required value output unit 160 that outputs a required value of oil pressure and oil flow for driving the hydraulic cylinder 130.
Specifically, as shown in FIG. 2, the required value output unit 160 outputs to the power unit 10 a vent request signal Vs indicating required values of the oil pressure and oil flow required for the hydraulic cylinder 130. Here, the required values of the oil pressure and the oil flow indicated by the vent request signal Vs are, for example, the shape and size of the pile handled by the pile press-fitting and drawing machine 100, the state of the ground where the pile is press-fitted or pulled out, and the pressure input of the pile It depends on various conditions such as the gripping force on the pile, the pressing speed of the pile or the operation speed of pulling out.

油圧力及び油流量の要求値は、例えば、各種の条件に応じた油圧力及び油流量を示す値がオペレーターにより手動で設定される。
また、油圧力及び油流量の要求値は、所定の油圧力及び油流量の基準値と各種の条件に応じて油圧力及び油流量を補正するための補正値との組み合わせにより要求値出力部１６０に設けられた演算部により算出されるものであってもよい。この場合、例えば、杭の形状や大きさ、杭が圧入又は引き抜かれる地盤の状態、杭の圧入力、杭に対する把持力、杭の圧入又は引き抜きの動作速度等の各種の条件の各々に対応するための複数の設定（モード）が予め杭圧入引抜機１００に用意されている。そして、オペレーターによりいずれかのモードに対応する設定がなされると、当該設定に応じた要求値が自動的に算出される。オペレーターによる具体的な操作例としては、杭圧入引抜機１００に対して遠隔指示入力が可能であって、杭圧入引抜機１００の設定を行うためのボタンが設けられているラジオコントローラによるものが挙げられるが、一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。 As the required values of the oil pressure and the oil flow rate, for example, values indicating the oil pressure and the oil flow rate according to various conditions are manually set by an operator.
Further, the required value of the oil pressure and the oil flow rate is obtained by combining the reference value of the predetermined oil pressure and the oil flow rate with a correction value for correcting the oil pressure and the oil flow rate according to various conditions. It may be calculated by a calculation unit provided in. In this case, for example, it corresponds to each of various conditions such as the shape and size of the pile, the state of the ground where the pile is press-fitted or pulled out, the pressure input of the pile, the gripping force to the pile, the operation speed of the press-fitting or pulling-out of the pile, etc. A plurality of settings (modes) for the pile press-fitting and drawing machine 100 are prepared in advance. When a setting corresponding to one of the modes is made by the operator, a required value corresponding to the setting is automatically calculated. As a specific operation example by the operator, there is a radio controller in which a remote instruction can be input to the pile press-in / drawer 100 and a button for setting the pile press-in / drawer 100 is provided. However, this is an example, and the present invention is not limited to this, and can be changed as appropriate.

杭圧入引抜機１００は、パワーユニット１０と接続される。なお、図１では、見かけ上ヘッド側油圧ホース１４１とロッド側油圧ホース１５１の二つの油圧ホースで杭圧入引抜機１００とパワーユニット１０が接続されているが、実際には、油圧シリンダ１３０に限らず、杭圧入引抜機１００が備える複数の駆動部の各々に対応するように油圧ホースが設けられる。
パワーユニット１０は、杭圧入引抜機１００の油圧シリンダ１３０の駆動源として機能する。パワーユニット１０は、図２に示すように、油圧ポンプ２０、制御部３０及び調節部４０等を備える。なお、図２では、説明の簡略化を目的として１つの油圧ポンプ２０と当該一つの油圧ポンプ２０に対応する調節部４０を図示しているが、実際には、杭圧入引抜機１００が備える複数の駆動部に対応可能な数の油圧ポンプ２０及び調節部４０が設けられる。また、パワーユニット１０は、例えば、無限軌道１１を備え、杭圧入引抜機１００の移動に追従可能に設けられている。 The pile press-fitting and drawing machine 100 is connected to the power unit 10. In FIG. 1, the pile press-fitting / pulling machine 100 and the power unit 10 are apparently connected by two hydraulic hoses, a head-side hydraulic hose 141 and a rod-side hydraulic hose 151, but actually, the present invention is not limited to the hydraulic cylinder 130. A hydraulic hose is provided so as to correspond to each of the plurality of drive units provided in the pile press-fitting and drawing machine 100.
The power unit 10 functions as a drive source for the hydraulic cylinder 130 of the pile press-fitting and drawing machine 100. As shown in FIG. 2, the power unit 10 includes a hydraulic pump 20, a control unit 30, an adjustment unit 40, and the like. In FIG. 2, for the purpose of simplifying the description, one hydraulic pump 20 and the adjusting unit 40 corresponding to the one hydraulic pump 20 are illustrated, but actually, a plurality of pile press-fitting and drawing machines 100 are provided. The number of hydraulic pumps 20 and the adjustment units 40 corresponding to the drive units are provided. Moreover, the power unit 10 is provided with the endless track 11, for example, and it is provided so that the movement of the pile press-fit extraction machine 100 can be tracked.

油圧ポンプ２０は、杭圧入引抜機１００に接続され、油圧シリンダ１３０に対して油圧をかける。
具体的には、油圧ポンプ２０は、所定の範囲内で油圧力及び油流量を調節可能に設けられたポンプであり、ヘッド側油圧管路１４０やロッド側油圧管路１５０を介して接続された油圧シリンダ１３０に対して油圧をかける。 The hydraulic pump 20 is connected to the pile press-fit puller 100 and applies hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 130.
Specifically, the hydraulic pump 20 is a pump provided so that the oil pressure and the oil flow rate can be adjusted within a predetermined range, and is connected via the head side hydraulic line 140 and the rod side hydraulic line 150. Hydraulic pressure is applied to the hydraulic cylinder 130.

制御部３０は、油圧シリンダ１３０を駆動するための油圧力及び油流量の要求値に応じた信号（例えば、電流信号Ｅｃ）を生成する。
具体的には、制御部３０は、例えば、杭圧入引抜機１００の要求値出力部１６０から出力されたベント要求信号Ｖｓが示す油圧力及び油流量の要求値に応じた電圧信号Ｅｔを生成する第１出力部３１と、第１出力部３１により生成された電圧信号Ｅｔに応じて調節部４０を動作させる電流の大きさを当該要求値に応じた電流の大きさとするための電流信号Ｅｃを生成する第２出力部３２と、を備える。
より具体的には、第１出力部３１は、ベント要求信号Ｖｓが示す油圧力及び油流量の要求値に応じた直流の電圧を電圧信号Ｅｔとして生成して第２出力部３２に出力するコントローラである。第１出力部３１は、当該電圧の範囲を油圧ポンプ２０が許容する最小の油圧力と最大の油圧力との間の範囲に対応させて無段階に電圧を制御する。また、第１出力部３１は、油流量についても同様に、要求値に対応する油圧系統が許容する最小の油流量と最大の油流量との間の範囲に対応させて無段階に電圧を制御する。
また、第２出力部３２は、例えば、後述する調節部４０の圧力調節弁４１や流量調節弁４２に対応するよう設けられたドライバであり、第１出力部３１から出力された電圧信号Ｅｔに応じた電流信号Ｅｃを生成して調節部４０に出力する。電流信号Ｅｃの電流値の大小は、第１出力部３１から出力された電圧信号Ｅｔとしての電圧の高低に応じる。
また、制御部３０は、上記の信号出力と共に、油圧シリンダ１３０に対して油圧をかけるように油圧ポンプ２０を動作させる。 The control unit 30 generates a signal (for example, a current signal Ec) corresponding to the required values of the oil pressure and the oil flow rate for driving the hydraulic cylinder 130.
Specifically, for example, the control unit 30 generates the voltage signal Et according to the required values of the oil pressure and the oil flow rate indicated by the vent request signal Vs output from the required value output unit 160 of the pile press-fitting and drawing machine 100. The first output unit 31 and a current signal Ec for setting the magnitude of the current for operating the adjusting unit 40 according to the voltage signal Et generated by the first output unit 31 to the magnitude of the current according to the required value. A second output unit 32 for generation.
More specifically, the first output unit 31 generates a DC voltage corresponding to the required values of the oil pressure and the oil flow indicated by the vent request signal Vs as the voltage signal Et and outputs the voltage signal Et to the second output unit 32. It is. The first output unit 31 controls the voltage steplessly in correspondence with the range between the minimum oil pressure and the maximum oil pressure allowed by the hydraulic pump 20. Similarly, the first output unit 31 controls the voltage steplessly in correspondence with the range between the minimum oil flow rate and the maximum oil flow rate allowed by the hydraulic system corresponding to the required value. To do.
The second output unit 32 is, for example, a driver provided so as to correspond to a pressure control valve 41 and a flow rate control valve 42 of the adjustment unit 40 which will be described later, and the voltage signal Et output from the first output unit 31 A corresponding current signal Ec is generated and output to the adjustment unit 40. The magnitude of the current value of the current signal Ec depends on the level of the voltage as the voltage signal Et output from the first output unit 31.
Further, the control unit 30 operates the hydraulic pump 20 so as to apply a hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 130 together with the signal output.

調節部４０は、制御部３０により生成された電流信号Ｅｃに応じて、油圧ポンプ２０から油圧シリンダ１３０に対する油圧力及び油流量を無段階に調節する。
具体的には、調節部４０は、例えば、油圧ポンプ２０、油圧シリンダ１３０及び油圧ポンプ２０から油圧シリンダ１３０にかけて設けられた油圧管路を含む油圧系統に設けられた圧力調節弁４１や流量調節弁４２である。ここで、油圧系統は、内部が油（作動油）で満たされた閉空間であり、閉空間内の油に対して加えられた油圧ポンプ２０側からの油圧力及び油流量に応じて油圧シリンダ１３０が動作する。 The adjustment unit 40 continuously adjusts the oil pressure and the oil flow rate from the hydraulic pump 20 to the hydraulic cylinder 130 according to the current signal Ec generated by the control unit 30.
Specifically, the adjusting unit 40 includes, for example, a pressure adjusting valve 41 and a flow rate adjusting valve provided in a hydraulic system including a hydraulic pump 20, a hydraulic cylinder 130, and a hydraulic line provided from the hydraulic pump 20 to the hydraulic cylinder 130. 42. Here, the hydraulic system is a closed space filled with oil (hydraulic oil), and a hydraulic cylinder according to the oil pressure and the oil flow rate from the hydraulic pump 20 applied to the oil in the closed space. 130 operates.

圧力調節弁４１は、油圧系統の油圧力が制御部３０の制御下で指定された油圧力を超えると、閉空間から油を逃がすように開いて油圧力を下げる。図示しないが、逃がされた油は配管を通ってタンクに戻される。また、圧力調節弁４１は、油圧系統の油圧力が制御部３０の制御下で指定された油圧力以下になると閉じ、油圧系統の油圧力を維持する。 When the oil pressure of the hydraulic system exceeds the oil pressure specified under the control of the control unit 30, the pressure regulating valve 41 opens to release the oil from the closed space and lowers the oil pressure. Although not shown, the escaped oil is returned to the tank through the pipe. Further, the pressure regulating valve 41 is closed when the hydraulic pressure of the hydraulic system becomes equal to or lower than the hydraulic pressure specified under the control of the control unit 30, and maintains the hydraulic pressure of the hydraulic system.

流量調節弁４２は、絞り動作により油圧系統内で油が流れる経路の径を調節するように動作することで、油圧系統の油流量を調節する。 The flow rate adjusting valve 42 adjusts the oil flow rate of the hydraulic system by operating so as to adjust the diameter of the path through which the oil flows in the hydraulic system by the throttle operation.

また、圧力調節弁４１や流量調節弁４２は電磁比例弁であり、油圧系統における油圧力や油流量に応じた開閉や絞り動作等の各種の動作は、電流信号Ｅｃの電流値の大小に応じる。即ち、油圧ポンプ２０から油圧シリンダ１３０に対する油圧力及び油流量は、ベント要求信号Ｖｓが示す油圧力及び油流量の要求値に応じて無段階に調節される。
このように、制御部３０及び調節部４０は、協働により油圧制御装置として機能する。 Further, the pressure control valve 41 and the flow rate control valve 42 are electromagnetic proportional valves, and various operations such as opening / closing and throttle operation according to the oil pressure and oil flow rate in the hydraulic system depend on the magnitude of the current value of the current signal Ec. . That is, the oil pressure and the oil flow rate from the hydraulic pump 20 to the hydraulic cylinder 130 are adjusted steplessly according to the required values of the oil pressure and the oil flow rate indicated by the vent request signal Vs.
Thus, the control unit 30 and the adjustment unit 40 function as a hydraulic control device in cooperation.

なお、本実施形態では、調節部４０が圧力調節弁４１及び流量調節弁４２を有しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、調節部４０は、圧力調節弁４１又は流量調節弁４２のいずれか一方であってもよい。この場合でも、圧力調節弁４１、流量調節弁４２はそれぞれ油圧力及び油流量の両方を調節する機能を有しているので、要求値が示す油圧力及び油流量に応じることができる。
また、図２に示す例では、一つの第２出力部３２を図示しているが、実際には、圧力調節弁４１及び流量調節弁４２の各々に対して個別に第２出力部３２が設けられる。 In addition, in this embodiment, although the adjustment part 40 has the pressure control valve 41 and the flow control valve 42, it is an example and is not restricted to this. For example, the adjustment unit 40 may be either the pressure adjustment valve 41 or the flow rate adjustment valve 42. Even in this case, the pressure adjusting valve 41 and the flow rate adjusting valve 42 have a function of adjusting both the oil pressure and the oil flow rate, respectively, and therefore can respond to the oil pressure and the oil flow rate indicated by the required values.
In the example shown in FIG. 2, one second output unit 32 is illustrated, but actually, the second output unit 32 is individually provided for each of the pressure control valve 41 and the flow rate control valve 42. It is done.

また、上記では、油圧シリンダ１３０に接続された１つの油圧ポンプ２０の油圧力及び油流量の制御に係る説明を行っているが、制御部３０は、油圧シリンダ１３０に限らず、杭圧入引抜機１００が備える複数の駆動部の各々に対応するベント要求信号Ｖｓに応じて当該複数の駆動部に接続された各々の油圧ポンプ２０及び調節部４０の動作を制御する。 In the above description, the control of the hydraulic pressure and flow rate of one hydraulic pump 20 connected to the hydraulic cylinder 130 is described. However, the control unit 30 is not limited to the hydraulic cylinder 130, and the pile press-fitting and drawing machine. The operations of the hydraulic pumps 20 and the adjusting units 40 connected to the plurality of driving units are controlled in accordance with a vent request signal Vs corresponding to each of the plurality of driving units included in 100.

また、図２に示すように、杭圧入引抜機１００の要求値出力部１６０とパワーユニット１０の第１出力部３１との間にはベント要求信号Ｖｓを伝送するための配線１６１が設けられている。配線１６１は、例えば、ヘッド側油圧管路１４０やロッド側油圧管路１５０に沿うように設けられていてもよいし、独立して設けられていてもよい。また、配線１６１を介した伝送に代えて、無線通信を介して伝送を行うようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 2, a wiring 161 for transmitting a vent request signal Vs is provided between the required value output unit 160 of the pile press-fitting and extracting machine 100 and the first output unit 31 of the power unit 10. . For example, the wiring 161 may be provided along the head-side hydraulic line 140 or the rod-side hydraulic line 150, or may be provided independently. Further, instead of transmission via the wiring 161, transmission may be performed via wireless communication.

以上、本実施形態の油圧駆動システム１によれば、パワーユニット１０の制御部３０がベント要求信号Ｖｓに応じて電流信号Ｅｃを生成し、調節部４０が電流信号Ｅｃに応じて油圧ポンプ２０から油圧シリンダ１３０等の駆動部に対してかけられる油圧力及び油流量を無段階に調節するので、要求される油圧力、油流量ごとに個別のバルブを設ける必要がなくなり、要求される油圧力及び油流量に対してより柔軟に対応することができる。
また、要求される油圧力、油流量ごとに個別のバルブを設ける必要がないことから、より低コストで複数パターンの油圧力及び油流量に対応可能なパワーユニット１０を提供することができる。 As described above, according to the hydraulic drive system 1 of the present embodiment, the control unit 30 of the power unit 10 generates the current signal Ec according to the vent request signal Vs, and the adjustment unit 40 outputs the hydraulic pressure from the hydraulic pump 20 according to the current signal Ec. Since the oil pressure and the oil flow applied to the drive unit such as the cylinder 130 are adjusted steplessly, it is not necessary to provide a separate valve for each required oil pressure and oil flow. It is possible to respond more flexibly to the flow rate.
Further, since it is not necessary to provide individual valves for each required oil pressure and oil flow rate, it is possible to provide the power unit 10 that can cope with a plurality of patterns of oil pressures and oil flow rates at a lower cost.

また、調節部４０が圧力調節弁４１及び／又は流量調節弁４２であるので、電流信号Ｅｃ等の電気信号に応じた油圧力及び油流量の制御を容易に行うことができることから、要求される油圧力及び油流量に対してより柔軟に対応することができる。 Further, since the adjusting unit 40 is the pressure adjusting valve 41 and / or the flow rate adjusting valve 42, it is required because the oil pressure and the oil flow rate can be easily controlled according to the electric signal such as the current signal Ec. It is possible to respond more flexibly to oil pressure and oil flow rate.

また、杭圧入引抜機１００が油圧シリンダ１３０を駆動するための油圧力及び油流量の要求値を出力する要求値出力部１６０を備えるので、杭圧入引抜機１００とパワーユニット１０との組み合わせにおいて、油圧力及び油流量の要求値とパワーユニット１０による油圧力及び油流量の提供とのマッチングをより簡易な仕組みとすることができる。 Further, since the pile press-fitting and drawing machine 100 includes a required value output unit 160 that outputs the required values of the oil pressure and the oil flow rate for driving the hydraulic cylinder 130, the combination of the pile press-fitting and drawing machine 100 and the power unit 10 Matching the required values of the pressure and the oil flow rate with the supply of the oil pressure and the oil flow rate by the power unit 10 can be made a simpler mechanism.

なお、本発明の実施の形態は、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment of the present invention should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

例えば、パワーユニットは、複数の油圧駆動装置に対応するための油圧ポンプ２０を備えていてもよい。この場合、例えば、図３に示す油圧駆動システム１Ａのように、同時に接続される複数の油圧駆動装置（例えば、杭圧入引抜機１００やアタッチメント１００Ａ等）の各々の駆動部（例えば、油圧シリンダ１３０や駆動部１３０Ａ等）に対応するための複数の油圧ポンプ２０を備える。そして、制御部３０が、各々の駆動部に対応するベント要求信号Ｖｓに応じて各油圧ポンプ２０及び調節部４０の動作を制御する。この場合、パワーユニット１０Ａの油圧ポンプ２０及び調節部４０の数は、対応する必要がある駆動部の数に応じる。よって、パワーユニット１０Ａは、対応可能な駆動部の数の範囲内であれば、特定の機種に限定されない複数の油圧駆動装置に対応することができる。
また、図３に示す例では、一つの制御部３０が複数の油圧ポンプ２０及び調節部４０の動作を制御しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、調節部４０の各々に対して制御部３０を個別に設けてもよい。また、図３に示す例では、杭圧入引抜機１００の要求値出力部１６０が油圧シリンダ１３０及び駆動部１３０Ａの両方の要求値を管理し、出力しているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、各々の油圧駆動装置が個別に要求値出力部１６０を有していてもよい。 For example, the power unit may include a hydraulic pump 20 for supporting a plurality of hydraulic drive devices. In this case, for example, as in the hydraulic drive system 1A shown in FIG. 3, each drive unit (for example, hydraulic cylinder 130) of a plurality of hydraulic drive devices (for example, the pile press-fit puller 100 and attachment 100A) connected simultaneously. And a plurality of hydraulic pumps 20 for dealing with the drive unit 130A and the like. And the control part 30 controls operation | movement of each hydraulic pump 20 and the adjustment part 40 according to the vent request signal Vs corresponding to each drive part. In this case, the number of hydraulic pumps 20 and adjustment units 40 of the power unit 10A depends on the number of drive units that need to be supported. Therefore, the power unit 10 </ b> A can support a plurality of hydraulic drive devices that are not limited to a specific model as long as it is within the range of the number of drive units that can be handled.
In the example shown in FIG. 3, one control unit 30 controls the operations of the plurality of hydraulic pumps 20 and the adjustment unit 40, but this is an example and the present invention is not limited to this. For example, the control unit 30 may be individually provided for each of the adjustment units 40. Further, in the example shown in FIG. 3, the required value output unit 160 of the pile press-fitting / pulling machine 100 manages and outputs the required values of both the hydraulic cylinder 130 and the drive unit 130A. It is not something that can be done. For example, each hydraulic drive device may have the required value output unit 160 individually.

また、上記の実施形態では、杭圧入引抜機１００等が油圧駆動装置の一例として記載されているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、クランプクレーン、パイルランナー、ユニットランナーその他の建設機械、工作機械等、油圧により駆動する駆動部を有する油圧駆動装置であればよく、その具体的な構成は問われない。
また、駆動部についても同様に、油圧で駆動するものであればその具体的な形態は特に制限されるものでなく、油圧シリンダ、油圧モータその他のあらゆる油圧による駆動部が本発明の適用対象となり得る。 Moreover, in said embodiment, although the pile press-fit extraction machine 100 grade | etc., Is described as an example of a hydraulic drive device, it is an example and is not restricted to this. For example, a hydraulic drive device having a drive unit driven by hydraulic pressure, such as a clamp crane, a pile runner, a unit runner, other construction machines, or a machine tool, may be used, and a specific configuration thereof is not limited.
Similarly, the drive unit is not particularly limited in its specific form as long as it is driven by hydraulic pressure, and any other hydraulic drive unit such as a hydraulic cylinder, a hydraulic motor, or the like is applicable to the present invention. obtain.

また、上記の実施形態では、制御部３０が第１出力部３１と第２出力部３２を備え、圧力調節弁４１や流量調節弁４２の動作を電流信号Ｅｃで制御しているが、一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、調節部４０として電圧に応じて動作する電磁比例弁が用いられる場合、制御部３０は、電流信号Ｅｃに代えて電圧信号Ｅｔ等の電圧を調節部４０に出力する。 In the above embodiment, the control unit 30 includes the first output unit 31 and the second output unit 32, and the operations of the pressure control valve 41 and the flow rate control valve 42 are controlled by the current signal Ec. Therefore, the present invention is not limited to this, and can be changed as appropriate. For example, when an electromagnetic proportional valve that operates according to a voltage is used as the adjusting unit 40, the control unit 30 outputs a voltage such as a voltage signal Et to the adjusting unit 40 instead of the current signal Ec.

また、調節部４０は、油圧系統において油圧力、油流量を無段階に調節できればよく、その具体的な配設位置を問われない。例えば、圧力調節弁４１は、油圧ポンプ２０に設けられてもよいし、図３に示すように、流量調節弁４２は、油圧ポンプ２０の油流量を調節するように設けられてもよい。
また、調節部４０の具体的構成は、電磁比例弁のみに限られない。例えば、調節部４０は、さらに、アキュムレータ等、油圧力や油流量の調節に係る他の構成を備えていてもよい。この場合、制御部３０は、さらに、アキュムレータ等の他の構成の動作を制御するための信号を生成する。 Moreover, the adjustment | control part 40 should just be able to adjust an oil pressure and an oil flow rate steplessly in a hydraulic system, and the specific arrangement position is not ask | required. For example, the pressure adjustment valve 41 may be provided in the hydraulic pump 20, and the flow rate adjustment valve 42 may be provided so as to adjust the oil flow rate of the hydraulic pump 20 as shown in FIG. 3.
Moreover, the specific structure of the adjustment part 40 is not restricted only to an electromagnetic proportional valve. For example, the adjustment unit 40 may further include another configuration related to adjustment of oil pressure or oil flow rate, such as an accumulator. In this case, the control unit 30 further generates a signal for controlling the operation of another configuration such as an accumulator.

１油圧駆動システム
１０パワーユニット
２０油圧ポンプ
３０制御部
３１第１出力部
３２第２出力部
４０調節部
４１圧力調節弁（電磁比例弁）
４２流量調節弁（電磁比例弁）
１００杭圧入引抜機（油圧駆動装置）
１３０油圧シリンダ（駆動部）
１６０要求値出力部（出力部）
Ｅｃ電流信号（信号）
Ｅｔ電圧信号
Ｖｓベント要求信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic drive system 10 Power unit 20 Hydraulic pump 30 Control part 31 1st output part 32 2nd output part 40 Control part 41 Pressure control valve (electromagnetic proportional valve)
42 Flow control valve (Electromagnetic proportional valve)
100 Pile press-fitting and drawing machine (hydraulic drive)
130 Hydraulic cylinder (drive unit)
160 Required value output part (output part)
Ec Current signal (signal)
Et voltage signal Vs vent request signal

Claims

A hydraulic drive system comprising a hydraulic drive device having a drive unit driven by hydraulic pressure, and a power unit,
The power unit includes a hydraulic pump that is connected to the hydraulic drive device and applies hydraulic pressure to the drive unit, and a hydraulic control device,
The hydraulic drive device includes an output unit for outputting a main Motomechi for driving the drive unit,
The hydraulic control device, before Kiyo depending on the determined value, and a regulating unit which adjusts the output value for the drive unit from the connected to the hydraulic drive system the hydraulic pump,
The hydraulic drive device comprises a plurality of models,
The hydraulic drive device of each model has the setting of the required value, and outputs the required value according to the setting of the own machine from the output unit to the hydraulic control device, so that one power unit has a plurality of models. A hydraulic drive system that is compatible with the hydraulic drive device.

A hydraulic drive system comprising a hydraulic drive device having a drive unit driven by hydraulic pressure, and a power unit,
The power unit includes a hydraulic pump that is connected to the hydraulic drive device and applies hydraulic pressure to the drive unit, and a hydraulic control device,
The hydraulic drive device includes an output unit that outputs a required value of an oil pressure and an oil flow rate for driving the drive unit,
The hydraulic control device is connected to the hydraulic drive device in accordance with a control unit that generates a signal corresponding to the required values of the oil pressure and the oil flow output from the output unit, and the signal generated by the control unit An adjustment unit that continuously adjusts the oil pressure and the oil flow rate from the hydraulic pump to the drive unit,
The hydraulic drive device comprises a plurality of models,
The hydraulic drive device of each model has the setting of the required value, and outputs the required value according to the setting of the own machine from the output unit to the hydraulic control device, so that one power unit has a plurality of models. A hydraulic drive system that is compatible with the hydraulic drive device.

The adjustment unit, in claim 2, characterized in that said from the hydraulic pump provided in the hydraulic system according to the driving unit is a proportional solenoid valve for regulating the oil pressure and / or oil flow rate of the hydraulic system The described hydraulic drive system .