JPH0338443B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流体圧シリンダの出力とそのピストン
の速度とを制御する方法および装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

油圧等を用いた流体圧シリンダにおいては、ピ
ストンが高速で移動するときに出力が小さく、ま
た高出力を必要とする場合にはピストンが低速で
進むという特性を有する用途が多い。

第１図、第２図、第３図は、それぞれこの種の
用途に供せられる従来の油圧シリンダの油圧回路
図であつて、これを同図に基づいて説明すると、
先ず第１図に示すものは、一般に回流作動式と呼
ばれるものであり、油圧シリンダ１のヘツドエン
ド室２は、流量制御弁３を備えた配管４によつて
油圧源５との間を接続されている。また、圧力弁
６を備えた油圧シリンダ１のロツドエンド室７に
接続された配管８と、前記配管４との間は、逆止
弁９を備えたランアランド回路１０で接続されて
いる。油圧シリンダ１のピストンロツド１１の作
用端は、例えばダイカストマシンなどの成形機の
射出用プランジヤに直結されており、油圧源５か
ら供給された油は、流量調節弁３を通つてヘツド
エンド室２に入り、ピストン１２を前進させる。
この結果、ロツドエンド室７の油は、逆止弁９を
通つてヘツドエンド室２に入る。したがつて、ピ
ストン１２はピストンロツド１１と同一の径を有
するシリンダを作動させたのと同じ速度すなわ
ち、〔ピストン12の径／ピストンロツド11の径〕²＝Ｒ
倍となり、高 速作動させることができる。またピストン１２が
前進してピストンロツド１１の負荷が増大する
と、ヘツドエンド室２の圧力が増大して圧力弁６
を作動させることができる。また、ピストン１２
が前進してピストンロツド１１の負荷が増大し、
ヘツドエンド室２の圧力が増大して圧力弁６が作
動すると、ロツドエンド室７の油は、圧力弁６を
通過して外部へ排出される。この結果、シリンダ
出力はＲ倍となるが、速度は１／Ｒに減ずる。

次に、第２図に示すものは一般に増圧シリンダ
と呼ばれるものであつて、高速移動用の油圧シリ
ンダ１３と、高出力移動用の油圧シリンダ１４と
が同軸上に直結されている。そして、油圧源５か
ら供給された油は、流量調節弁３と逆止弁９とを
通つて油圧シリンダ１３のヘツドエンド室１５に
入り、ピストン１６を前進させる。ピストンロツ
ド１７の負荷が増大すると、ヘツドエンド室１５
の圧力が増大して圧力弁６が作動し、油は圧力弁
６を通つて油圧シリンダ１４のヘツドエンド室１
８に入り、ピストンロツド１９を前進させる。こ
の結果、出力は〔ピストン19の径／ピストン16の径〕²
＝Ｒ倍とな るが、速度は１／Ｒに減ずる。

さらに、第３図に示すものは、一般にシリンダ
切換式と呼ばれるものであつて、一対の高速移動
用油圧シリンダ２０，２１と、高出力移動用油圧
シリンダ２２とが並列状に配設されて各シリンダ
２０，２１，２２のピストンロツド２３，２４，
２５に負が連結されている。そして、油圧源５か
ら供給された油は、流量制御弁３を通つて油圧シ
リンダ２０，２１のヘツドエンド室２５，２６に
入り、ピストン２７，２８を前進させる。負荷が
増大すると、ヘツドエンド室２５，２６の圧力が
増大して圧力弁６が作動し、油は圧力弁６を通つ
て油圧シリンダ２２のヘツドエンド室２９に入
り、ピストン３０を前進させる。この結果、出力
は〔ピストン20の径／ピストンロツド27，28の径〕²＝
Ｒ倍となる が、速度は１／Ｒに減ずる。

以上示した油圧シリンダのうち、第１図と第２
図とに示したものは、高速移動速度が1m／ｓを
超える場合か、あるいは増力比が２〜５程度のも
のに多く使用され、また、第３図に示すものは高
速移動速度が1m／ｓ未満かあるいは増力比が５
程度以上の場合に多く使用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の油圧シリンダにおい
ては次のような問題点があつた。すなわち、第４
図ａはこれら従来の油圧シリンダに共通するピス
トンストロークと出力、速度との関係線図であつ
て、負荷に直結されたピストンロツドのストロー
クを横軸にとり、実線で示すシリンダ出力と、点
線で示すピストン速度とを縦軸にとつて示してい
るが、図において明らかなように、油圧供給量を
一定にした場合、前記圧力弁６の作動前は出力、
速度が一定であるが、圧力弁６が作動すると、出
力が増して速度が減ずるという特性を有してい
る。

このような特性を有していることにより、例え
ば金型の型締機構のように圧縮率が小さくてしか
も切換わり特性が問題とならない場合はよいが、
例えばダイカストマシンの射出装置のように、圧
縮率が大きくてしかもある程度負荷が増大しても
速度が下がることなく高速を保つ必要がある場合
には、これに対応することができず、所望の射出
状態が得られなくて成形品の品質が低下するとい
う問題がある。

そこで従来、前記流量調節弁３をタイマやリミ
ツトスイツチ等の指令で開くことにより上記欠点
を補つていたが、流量調節弁３の作動タイミング
が合わず、第４図ａに対応して第４図ｃ，ｄにそ
れぞれ示すように、出力の上昇開始点付近で部分
的な速度低下や増加が生じ、速度変化がばらつい
たりずれたりして要求される特性を安定した状態
で得ることができなかつた。

本発明は以上のような点に鑑みなされたもの
で、ピストン前進中にシリンダ出力が増加しても
所望の安定した速度を確保することを可能にした
流体圧シリンダの制御方法を提供し、かつ、この
方法を実施することを可能にした回流作動式流体
圧シリンダの制御装置と、増圧シリンダ式流体圧
シリンダの制御方法を提供することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために本発明では、
入力される電気信号に応じて弁開度が変化し、そ
の弁開度に応じて流体圧シリンダ３１のヘツドエ
ンド室３２に供給される圧力流体の流量を制御す
る流量制御弁３５と、流体圧シリンダのロツドエ
ンド室３６から流出し流量制御弁で流量制御され
た圧力流体と合流してヘツドエンド室に流れる圧
力流体の流路中に設けられ、動作すると流れる圧
力流体をタンクに切換えヘツドエンド室に供給す
る流量を減少させてゆく流路切換弁３９と、流体
圧シリンダのヘツドエンド室の流体圧を検出して
この圧力が設定値を越えたとき流路切換弁の切換
動作をさせる手段４１，４７とを設け、流路切換
弁が動作してここを流れる圧力流体の流量が減少
したとき、流量制御弁の開度を大きくして流体圧
シリンダのヘツドエンド室に供給される圧力流体
の流量を所定量に制御して流体圧シリンダのピス
トンロツド４４の速度を所定値に制御するための
制御方法であつて、予め流路切換弁の動作量に基
づく圧力流体の流量変化と流量制御弁の開度変化
に基づく圧力流体の流量変化との関係により開度
係数を設定しておき、流路切換弁の動作量に応じ
て出力される電気信号を開度係数で補正し、この
補正した電気信号により流量制御弁の開度を制御
し、流体圧シリンダのヘツドエンド室に供給され
る圧力流体の流量を所定量に制御して流体圧シリ
ンダのピストンロツドの速度を所定値に制御す
る。

また、圧力流体供給源３３と流体圧シリンダ３
１のヘツドエンド室３２との間の流路３４に配設
され、入力される電気信号に応じて弁開度が変化
する流量制御弁３５と、流体圧シリンダのロツド
エンド室３６と流量制御弁よりヘツドエンド室側
の流路との間の流路３７に配設され、動作すると
流れる圧力流体をタンクに切換てヘツドエンド室
に供給する流量を減少させてゆく流路切換弁３９
と、流体圧シリンダのヘツドエンド室内の流体圧
を検出してこの圧力が設定値を越えたとき、流路
切換弁の切換動作をさせる手段４１，４７と、流
路切換弁が動作したとき流体圧シリンダのロツド
エンド室からヘツドエンド室側に流れる圧力流体
の流量の減少に応じて電気信号を出力する作動状
態検出器４８と、流量制御弁に駆動信号を出力し
て弁の開度を制御させる流量制御弁制御装置５２
と、流路切換弁の動作量に基づく圧力流体の流量
変化と流量制御弁の開度変化に基づく圧力流体の
流量変化との関係により決まる開度係数が予め設
定され、作動状態検出器からの電気信号を入力
し、この電気信号を開度係数で補正して流量制御
弁制御装置に出力する開度係数設定器４９とを備
え、この開度係数は、圧力流体供給源から流体圧
シリンダのヘツドエンド室へ供給される圧力流体
の流量が所定量に制御されて流体圧シリンダのピ
ストンロツドの速度が所定値に制御されるような
値に設定されるようにしたものである。

さらに、負荷を駆動する高速移動用流体圧シリ
ンダ６１と、この高速移動用流体圧シリンダのヘ
ツドエンド室６３内にピストンロツド６２が係入
されている高出力移動用流体圧シリンダ６０と、
入力される電気信号に応じて弁開度が変化し、そ
の弁開度に応じて圧力流体供給源３３から高出力
移動用流体圧シリンダのヘツドエンド室に供給さ
れる圧力流体の流量を制御する流量制御弁３５
と、圧力流体供給源から高速移動用流体圧シリン
ダのヘツドエンド室へ供給される圧力流体の流路
中に設けられ、動作するとここを流れる圧力流体
の流量を減少させてゆく流路切換弁３９とを設
け、高速移動用流体圧シリンダのヘツドエンド室
の流体圧力が所定値を越えて流路切換弁が動作し
ここを流れる圧力流体の流量が減少したとき、流
量制御弁の開度を大きくして高圧力移動用流体圧
シリンダのヘツドエンド室に供給される圧力流体
の流量を制御して高速移動用流体圧シリンダのピ
ストンロツドの速度を所定値に制御するための制
御方法であつて、予め流路切換弁の動作量に基づ
く圧力流体の流量変化と流量制御弁の開度変化に
基づく圧力流体の流量変化との関係により開度係
数を設定しておき、流路切換弁の動作量に応じて
出力される電気信号を開度係数で補正し、この補
正した電気信号により流量制御弁の開度を制御
し、高出力移動用流体圧シリンダのヘツドエンド
室に供給される圧力流体の流量を制御して高速移
動用流体圧シリンダのピストンロツドの速度を所
定値に制御するようにしたものである。

〔作 用〕

流路切換弁が切換動作して通過流量が減少する
とその動作量に応じた電気信号を開度係数で補正
し、この補正した電気信号により流量制御弁の開
度を制御するので、ヘツドエンド室に供給される
圧力流体の流量は所定量に制御され、この結果、
流体圧シリンダのピストンロツドの速度も所定値
に制御される。

ヘツドエンド室内の流体圧が設定値を越えたと
きに流路切換弁の切換動作が開始され、この動作
による圧力流体の流量の減少に応じて出力される
電気信号は開度係数設定器で予め設定されている
開度係数により補正され、補正された電気信号に
より流量制御弁制御装置を介して流量制御弁の開
度が制御され、ヘツドエンド室へ供給される圧力
流体の流量が所定量に制御されてピストンロツド
の速度も所定値に制御される。

高速移動用流体圧シリンダのヘツドエンド室内
の圧力が設定値を越えると、流路切換弁が切換動
作して通過流量が減少しその動作量に応じた電気
信号を開度係数で補正し、この補正した電気信号
により流量制御弁の開度を制御するので、高出力
移動用流体圧シリンダのヘツドエンド室に供給さ
れる圧力流体の流量は所定量に制御され、この結
果、高速移動用流体圧シリンダのピストンロツド
の速度も所定値に制御される。

〔実施例〕

第５図は本発明に係る制御方法を説明するため
に示す本発明に係る制御装置の１実施例の油圧回
路図であつて、本実施例は本発明を、ダイカスト
マシンの射出装置に設けた第１図に示すような回
流作動式の油圧シリンダに実施した例を示してい
る。

図において、油圧シリンダ３１のヘツドエンド
室３２と圧油供給源３３との間は、送油管３４で
連結されており、この送油管３４内には、後述す
る制御装置によつて開度を制御される流量制御弁
３５が設けられている。また、油圧シリンダ３１
のロツドエンド室３６と送油管３４とは、油圧シ
リンダ３１と流量制御弁３５との間において流路
３７で連結されており、この流路３７内には、ソ
レノイド３８を備えた流路切換弁３９が配設され
ている。流路切換弁３９にはタンクライン４０が
接続されており、ソレノイド３８の作動によつて
弁が流路３７を連通させる側と、タンクライン４
０側とに切換えられるように構成されている。そ
して、流路切換弁３９は、そのスプールの形状等
により図示したようにそれぞれ絞り部を介して両
方の流路３７，４０に通じる部分を開閉途中に有
している。

符号４１で示すものは、前記送油管３４の流路
３７接続箇所の圧力検査部分、すなわち流体圧シ
リンダ３１のヘツドエンド室３２の圧力を検出す
る圧力検出器と比較器とを備えた圧力設定器であ
り、任意の設定圧力と送油管３４内の油圧とを比
較し油圧が設定圧力を超えると、ソレノイド３８
を作動させて流路３７をタンクライン４０側へ切
換えるように構成されている。

油圧シリンダ３１内において圧油供給源３３か
らの送油で往復動するピストン４３のピストンロ
ツド４４の作用端に、本実施例の場合、図示しな
い射出プランジヤが固定されており、この射出プ
ランジヤがピストンの前進により溶湯を押して金
型キヤビテイ内へ射出し、ピストン４３をさらに
前進させることにより溶湯に押油作用をなし得る
ように構成されている。ピストンロツド４４には
これと一体的に往復動するストライカ４５が固定
されており、また、ストライカ４５の近傍には、
これが当接することによつて接点が閉成されるリ
ミツトスイツチなどの位置検出器４６が、ピスト
ンロツド４４の軸方向へ移動自在に設けられてい
る。

符号４７で示すものは流路切換弁３９の切換特
性を制御する切換弁制御装置であつて、位置検出
器４６、圧力設定器４１、およびソレノイド３８
との間を電気的に接続されている。さらに、流路
切換弁３９には、その開閉動作を検出して切換り
度にほゞ比例した信号を発する作動状態検出器４
８が接続されており、この作動状態検出器４８に
は、その発する変位値信号が入力される開度係数
設定器４９が接続されている。この開度係数設定
器４９には、油圧シリンダ３１の出力増加時にお
ける流量制御弁３５の開度に対応する弁開度の増
加割合としての開度係数があらかじめ設定記憶さ
れており、作動状態検出器４８からの信号がこの
開度係数で補正されて信号を発するように構成さ
れている。なお、開度係数設定器４９は、切換弁
制御装置４７側の回路５１とも接続されているよ
うに図示されているが、回路５１とは必ずしも接
続されていなくともよい。符号５２で示すもの
は、開度係数設定器４９と流量制御弁３５とを接
続する電気回路内に設けられた流量制御弁制御装
置であつて、開度係数設定器４９の発する信号に
よつて作動し、流量制御弁３５の開度を制御する
ように構成されている。

ここで、流路切換弁３９は通常の構造を有する
切換弁であり、切換動作時間は通常10〜20msで
ある。第５図はソレノイド３８の通電がなくスプ
ールが動作していない状態を示している。スプー
ルが動作して移動を開始しすると、シリンダのヘ
ツドエンド室３２側に流れる流量が減少してゆ
き、逆にタンクライン４０に流れる流量が増加し
てゆく。完全に切換わつて動作が終了する。作動
状態検出器４８はこのスプールの移動量（切換わ
り度）を電気的に検出して変位値信号として関数
係数設定器４９に送る。

一方、流量制御弁３５は流量制御弁制御装置５
２かＲ入力される駆動信号に応じてその開度が制
御される弁であり、例えばパルスモータの回転運
動をスプールの軸方向の直線運動に変え、スプー
ルの移動により弁を開閉するように構成されてい
る。入力されるパルス数に対応して弁の開度が変
化するようになつている。このような流量制御弁
は、通常の切換弁に比してはるかに応答速度が速
く、流量切換弁３９の動作時間内にこれより速く
任意の制御が可能である。

また、上記した開度係数は、流路切換弁３９の
流量の切換わる度合と流量制御弁３５の開度変化
による流量の変化量との関係を対応させるための
補正係数のことである。流路切換弁３９が切換動
作を開始すると、流路３７に流れていた油は減少
してゆくのでヘツドエンド室３２に入る油が減少
する。ピストンの速度はヘツドエンド室３２に流
入する油の量に比例するので、このままではピス
トンロツド４４の速度は減少してしまう。例えば
ピストン速度を一定に保持しようとすれば、流量
制御弁３５の開度をもつと開いて不足する油量を
補わなければならない。流路切換弁３９の切換わ
り度に比例した変位値信号が作動状態検出器４８
から出力されるが、この信号を直接に流量制御弁
制御装置５２に入力すると、この変位値信号によ
つて流量制御弁３５が直接制御されてしまう。各
制御弁はそれぞれ特有の弁動作特性を持つている
ので、所望の特性（例えば一定速度保持）を得よ
うとする場合は、変位値信号を所定の係数で補正
する必要がある。開度係数はこの補正係数のこと
である。この開度係数は流路切換弁３９、流量制
御弁３５、作動状態検出器４８、流量制御弁制御
装置５２等の各特性の実測に基づいて所定の値に
設定される。

第４図ｂは本発明に係る制御装置を用いた場合
におけるピストンのストロークとシリンダ出力、
ピストン速度との関係線図であつて、ピストンス
トロークを横軸にとり、実線で示すシリンダ出力
と点線で示すピストン速度とを縦軸にとつて示し
ている。そこで第５図と第４図ｂとに基づいて制
御装置の動作を説明する。圧油供給源３３から流
量制御弁３５を経てヘツドエンド室３２へ送られ
た油によりピストン４３が前進し、また、ロツド
エンド室３６内の油は流路３７側へ開いている流
路切換弁３９を通つて流路３７内を送油路３４へ
向い、圧油供給源３３からの油に合流してヘツド
エンド室３２へ送られることにより、ピストン４
３の前進が続けられる。ピストン４３が前進して
射出途中までは、ピストンロツド４４と直結の射
出プランジヤに負担があまりかからないため、第
４図ｂにP₀−P₁で示すように出力が最低でかつ
一定であり、またV₀−V₁で示すようにピストン
４３の速度が一定である。キヤビテイ内へ溶湯が
ほゞ充填されて出力がP₁となり速度がV₁になつ
たのち、ピストン４３がさらに前進して負荷が増
すと、ヘツドエンド室３２内の圧力が上昇し始
め、シリンダ出力がP₁から上昇し始めるととも
に、ピストン速度がV₁から下がり始める。そし
て、きわめて微小ではあるが出力がP₂まで上昇
し、速度がV₂まで下がると、送油管３４内の圧
力が設定P₂まで上昇することにより、流路切換
弁３９が切換わり始める。流路切換弁３９が切換
わり終ると、シリンダ出力はP₃に達するが、P₂
−P₃の領域が本発明によつて制御される領域で
ある。すなわち、圧力設定器４１にはあらかじめ
所定の圧力が設定されており、上昇する送油管３
４内の油圧がこの設定圧を超えると、圧力設定器
４１の検出器と比較器との作用により信号を発し
てソレノイド３８を作動させるので、流路切換弁
３９がタンクライン４０側へ切換えられてロツド
エンド室３６内の油の一部がタンクへ放出され、
ピストン４３の速度が図に鎖線V₂−V₅で示すよ
うに下降しようとする。しかしながら、本装置に
おいては、このとき作動状態検出器４８が流路切
換弁３９の切換わり度にほゞ比例する変位値信号
を開度係数設定器４９に向つて発し、開度係数設
定器４９には、シリンダ出力増加時における流量
制御弁３５の開度に対応する弁開度の増加割合で
ある開度係数が設定記憶されているので、変位値
信号はこの開度係数で補正されたのち、流量制御
弁制御装置５２を介し流量制御弁３５へ向つて信
号を発する。そしてこの信号により流量制御弁３
５の開度が大きくなつてピストン速度は図に点線
V₂−V₃で示すように高速でかつ定速を保ち、圧
縮力が安定する。シリンダ出力がP₃まで上昇し
たのちは、出力が急激に上昇して最大出力P₄と
なり、逆にピストン速度はV₃からV₄へと急下降
してピストン４３の前進が停止する。このP₃−
P₄，V₃−V₄の領域では出力特性が優先して速度
特性が２次的に決まつた値となる。そしてこの領
域において押湯が行われるが、上記のように増圧
が早いので、押湯効果が上がる。

なお、上記のように出力がP₂になつたことは、
送油管３４内の油圧によつて検知されるが、一
方、位置検出器４６を設けたことにより、出力が
P₂に上昇してストライカ４５が位置検出器４６
の接点を閉成させると、切換弁制御装置４７を経
てソレノイド３８を作動させるので、作動時間の
微小遅れを防止することができる。また、切換弁
制御装置４７は、流路切換弁３９の切換特性すな
わち切換速度を制御するものであつて、単純流体
圧パイロツト作動では特性が得られない場合に使
用する。したがつて、この切換弁制御装置４７の
指令信号を開度係数設定器４９へ入力するように
すれば、前記作動状態検出器４８を含む制御回路
を使用する必要がない。

第６図は本発明に係る制御方法を説明するため
に示す本発明に係る制御装置の他の実施例の油圧
回路図であつて、本実施例は本発明を、ダイカス
トマシンの射出装置に設けた第２図に示すような
増圧シリンダ式の油圧シリンダに実施した例を示
している。図において、第５図と同一符号を付し
たものはこれと同じ構成であるからその説明を省
略する。本装置においては、高出力移動用の油圧
シリンダ６０と、高速移動用の油圧シリンダ６１
とが直列状に連結されており、油圧シリンダ６０
のピストンロツド６２は油圧シリンダ６１のヘツ
ドエンド室６３内へ係入されている。また、開閉
途中に絞り切換部を有する流路切換弁３９は、ソ
レノイド３８によつて開閉するだけであつてタン
クラインには接続されておらず、その代りに各油
圧シリンダ６０，６１のロツドエンド室６４，６
５にタンクライン６６，６７が接続されている。
さらに圧力設定器４１と油圧シリンダ６１のヘツ
ドエンド室６３とが電気的に接続されていて、こ
この油圧が検出されるように構成されており、ま
た、流路切換弁３９の回路もヘツドエンド室６３
に接続されていて、この回路内には、流量制御弁
制御装置５２によつて制御される流量制御弁６８
が設けられている。

以上のように構成された制御装置の動作を説明
する。第４図ｂに示すV₀−V₁，P₀−P₁の間は、
圧油が流路３７、流量制御弁６８、流路切換弁３
９を通つて油圧シリンダ６１のヘツドエンド室６
３に送入され、ロツドエンド室６５の油はタンク
ライン６７へ放出される。負荷によりヘツドエン
ド室６３の油圧が所定圧を超えると、圧力設定器
４１がこれを検出して流路切換弁３９を閉ざす方
向に作動させ、作動状態検出器４８がこれを検出
して流路切換弁３９の切換わり度にほゞ比例する
変位値信号を開度係数設定器４９に向つて発す
る。開度係数設定器４９には、シリンダ出力増加
時における流量制御弁３５の開度に対応する弁開
度の増加割合である開度係数が設定記憶されてい
るので、変位値信号はこの開度係数で補正された
のち、流量制御弁制御装置５２を介し流量制御弁
３５へ向つて信号を発する。そしてこの信号によ
り流量制御弁３５が開くので、第４図ｂのV₂，
P₂点以降は、圧油が油圧シリンダ６０のヘツド
エンド室に送入されてピストンロツド６２が前進
するとともに、油圧シリンダ６１のヘツドエンド
室６３内の油圧も上昇し続ける。すなわち、V₂，
P₂点までは油圧シリンダ６０と６１に対して圧
油は並列的に供給されてきたが、この時点からは
流路切換弁３９の動作に基づいて、流路３７を経
て油圧シリンダ６１のヘツドエンド室６３に供給
される圧油の流量が減少し始め、やがて０にな
る。なお、ヘツドエンド室６３内の油は外には漏
れないので、流入された油は油圧シリンダ６１の
ピストンおよびピストンロツドを押してこれを前
進させる作用を行う。したがつて、流路切換弁３
９の動作で流路３７を経て油圧シリンダ６１のヘ
ツドエンド室６３に供給される圧油の流量が減少
してゆく作用は、第５図の実施例で流路切換弁３
９の動作で流路３７を経て油圧シリンダ３１のヘ
ツドエンド室３２に供給されていた圧油の量が減
少してゆく作用と同じである。第５図の実施例で
は流路切換弁３９で制御される圧油の流れが、油
圧シリンダ３１のロツドエンド室３６からヘツド
エンド室３２に供給されていたのに対して、第６
図の実施例では同様に流路切換弁３９で制御され
る油の流れが、圧油供給源３３から油圧シリンダ
６１のヘツドエンド室６３に供給されているだけ
の違いである。したがつて、第６図の実施例にお
いても、第５図に示す制御装置と同様にして、流
路切換弁３９の切換わり度に比例する変位値信号
を開度係数で補正して流量制御弁３５の開度が制
御される。

流路切換弁３９が流路を閉じだすと、油圧シリ
ンダ６０のピストンロツド６２、ヘツドエンド室
６３内の油、油圧シリンダ６１のピストン、ピス
トンロツドは一体になつたと同様に動作して、油
圧シリンダ６１のピストンロツドは、第４図ｂの
V₂→V₃のように補正された速度で前進する。流
路切換弁３９が完全に閉じてからは、制御は圧力
設定器４１−切換弁制御装置４７−開度係数設定
器４９の回路によつて行われる。

なお、第３図に示したようなシリンダ切換式の
流体圧シリンダに対する制御装置については図示
と説明とを省略するが、第６図に示す制御装置と
全く同じような構成によつて制御を行うことがで
きる。

また、前記各制御装置は多用途向として電気処
理による作動について説明したが、単純な制御で
かつ特性の調整数が少ない場合は、流路切換弁３
９と流量制御弁３５とを機械的に関連させること
も可能である。さらに前記各装置の実施例は、ダ
イカストマシンの射出装置用の油圧シリンダに実
施した例を示したが、各種の流体圧プレス用や射
出成形機の射出用、圧縮プレス用、建設機械用
等、各種の油圧シリンダに実施することができ、
特に圧縮率の大きい油圧シリンダに実施した場合
に効果が顕著である。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば、簡単な構成によつて、流体圧シリンダの負
荷が増大する際のピストン速度を所望の安定した
速度に確保することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はそれぞれ従来の油圧
シリンダの油圧回路図を示し、第１図は回流作動
式油圧シリンダの油圧回路図、第２図は増圧シリ
ンダ式油圧シリンダの油圧回路図、第３図はシリ
ンダ切換式油圧シリンダの油圧回路図、第４図
ａ，ｃ，ｄは従来の流体圧シリンダにおけるピス
トンのストロークとシリンダ出力、ピストン速度
との関係線図を示し、第４図ａは補正手段を用い
ない場合の関係線図、第４図ｃ，ｄは補正手段を
用いた場合の関係線図、第４図ｂ、第５図、第６
図は本発明に係る流体圧シリンダの制御方法を説
明するために示す本発明に係る流体圧シリンダの
制御装置の実施例を示し、第４図ｂは流体圧シリ
ンダにおけるピストンのストロークとシリンダ出
力、ピストン速度との関係線図、第５図は回流作
動式油圧シリンダに設けた制御装置の油圧回路
図、第６図は増圧シリンダ式油圧シリンダに設け
た制御装置の油圧回路である。 ３１……油圧シリンダ、３２……ヘツドエンド
室、３３……圧油供給源、３４……送油管、３５
……流量制御弁、３６……ロツドエンド室、３７
……流路、３０……流路切換弁、４０……タンク
ライン、４１……圧力設定器、４７……切換弁制
御装置、４８……作動状態検出器、４９……開度
係数設定器、５２……流量制御弁制御装置、６０
……高出力用油圧シリンダ、６１……高速用油圧
シリンダ、６３……ヘツドエンド室、６８……流
量制御弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力される電気信号に応じて弁開度が変化
   し、その弁開度に応じて流体圧シリンダのヘツド
   エンド室に供給される圧力流体の流量を制御する
   流量制御弁と、流体圧シリンダのロツドエンド室
   から流出し流量制御弁で流量制御された圧力流体
   と合流してヘツドエンド室に流れる圧力流体の流
   路中に設けられ、動作すると流れる圧力流体をタ
   ンクに切換えヘツドエンド室に供給する流量を減
   少させてゆく流路切換弁と、流体圧シリンダのヘ
   ツドエンド室の流体圧を検出してこの圧力が設定
   値を越えたとき流路切換弁の切換動作をさせる手
   段とを設け、流路切換弁が動作してここを流れる
   圧力流体の流量が減少したとき、流量制御弁の開
   度を大きくして流体圧シリンダのヘツドエンド室
   に供給される圧力流体の流量を所定量に制御して
   流体圧シリンダのピストンロツドの速度を所定値
   に制御するための制御方法であつて、 予め前記流路切換弁の動作量に基づく圧力流体
   の流量変化と前記流量制御弁の開度変化に基づく
   圧力流体の流量変化との関係により開度係数を設
   定しておき、前記流路切換弁の動作量に応じて出
   力される電気信号を開度係数で補正し、この補正
   した電気信号により前記流量制御弁の開度を制御
   し、前記流体圧シリンダのヘツドエンド室に供給
   される圧力流体の流量を所定量に制御して流体圧
   シリンダのピストンロツドの速度を所定値に制御
   するようにした流体圧シリンダの制御方法。 ２ 圧力流体供給源と流体圧シリンダのヘツドエ
   ンド室との間の流路に配設され、入力される電気
   信号に応じて弁開度が変化する流量制御弁と、 流体圧シリンダのロツドエンド室と流量制御弁
   よりヘツドエンド室側の流路との間の流路に配設
   され、動作すると流れる圧力流体をタンクに切換
   てヘツドエンド室に供給する流量を減少させてゆ
   く流路切換弁と、 流体圧シリンダのヘツドエンド室内の流体圧を
   検出してこの圧力が設定値を越えたとき、流路切
   換弁の切換動作をさせる手段と、 流路切換弁が動作したとき流体圧シリンダのロ
   ツドエンド室からヘツドエンド室側に流れる圧力
   流体の流量の減少に応じて電気信号を出力する作
   動状態検出器と、 流量制御弁に駆動信号を出力して弁の開度を制
   御させる流量制御弁制御装置と、 流路切換弁の動作量に基づく圧力流体の流量変
   化と流量制御弁の開度変化に基づく圧力流体の流
   量変化との関係により決まる開度係数が予め設定
   され、作動状態検出器からの電気信号を入力し、
   この電気信号を開度係数で補正して流量制御弁制
   御装置に出力する開度係数設定器とを備え、 前記開度係数は、圧力流体供給源から流体圧シ
   リンダのヘツドエンド室へ供給される圧力流体の
   流量が所定量に制御されて流体圧シリンダのピス
   トンロツドの速度が所定値に制御されるような値
   に設定されることを特徴とした流体圧シリンダの
   制御装置。 ３ 負荷を駆動する高速移動用流体圧シリンダ
   と、この高速移動用流体圧シリンダのヘツドエン
   ド室内にピストンロツドが係入されている高出力
   移動用流体圧シリンダと、入力される電気信号に
   応じて弁開度が変化し、その弁開度に応じて圧力
   流体供給源から高出力移動用流体圧シリンダのヘ
   ツドエンド室に供給される圧力流体の流量を制御
   する流量制御弁と、圧力流体供給源から高速移動
   用流体圧シリンダのヘツドエンド室へ供給される
   圧力流体の流路中に設けられ、動作するとここを
   流れる圧力流体の流量を減少させてゆく流路切換
   弁とを設け、高速移動用流体圧シリンダのヘツド
   エンド室の流体圧力が所定値を越えて流路切換弁
   が動作しここを流れる圧力流体の流量が減少した
   とき、流量制御弁の開度を大きくして高圧力移動
   用流体圧シリンダのヘツドエンド室に供給される
   圧力流体の流量を制御して高速移動用流体圧シリ
   ンダのピストンロツドの速度を所定値に制御する
   ため制御方法であつて、 予め前記流路切換弁の動作量に基づく圧力流体
   の流量変化と前記流量制御弁の開度変化に基づく
   圧力流体の流量変化との関係により開度係数を設
   定しておき、前記流路切換弁の動作量に応じて出
   力される電気信号を開度係数で補正し、この補正
   した電気信号により前記流量制御弁の開度を制御
   し、前記高出力移動用流体圧シリンダのヘツドエ
   ンド室に供給される圧力流体の流量を制御して高
   速移動用流体圧シリンダのピストンロツドの速度
   を所定値に制御するようにした流体圧シリンダの
   制御方法。