JPH0478305A

JPH0478305A - 油圧制御回路

Info

Publication number: JPH0478305A
Application number: JP18717190A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyasu Itsuji; 孔康井辻
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-07-17
Filing date: 1990-07-17
Publication date: 1992-03-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、油圧制御回路に関するものである。

（従来の技術）従来、射出成形機においては、加熱溶融された樹脂をノ
ズルから金型内に射出する場合、加熱シリンダの中でス
クリュを回転させる必要がある。

このために電動機を用いるものもあるが、大きい駆動力
を得るために油圧モータを使用することが多い。

その場合、所定流量の油を油圧モータに供給するため、
油圧制御回路が接続されていて、油の供給源から油圧ポ
ンプで吐出された油は、所定の圧力及び流量に調整され
、切換弁を介して射出シリンダに供給されるようになっ
ている。

油圧モータと油圧ポンプの間に入れた油圧バルブで流量
を制御する方式もあるが、ポンプの吐出流量を直接制御
する方式が効率の点で有利である。

ところが、上記油圧モータを駆動するためには、かなり
大量の油を供給する必要があるため、これを一つの可変
吐出ポンプでその供給流量を制御しようとすると、大容
量の可変吐出ポンプが必要となる。大容量の可変吐出ポ
ンプにおいては、可変容量機構部の構造も大きくなり、
その駆動に伴い騒音が発生する。さらに、可変吐出ポン
プのコストが高くなる。

したがって、基準の油量は固定吐出ポンプを複数個設け
て、必要台数だけ稼働し、容量の小さい可変吐出ポンプ
を使用してポンプ吐出流量を所定値にする油圧制御回路
が提供されている（実開昭６３−５３００２号公報参照
）。

ところが、固定吐出ポンプと可変吐出ポンプとを組み合
わせた場合、各固定吐出ポンプの吐出流量を完全に一致
させることが困難であるため、第６図に示すように流量
設定値と両ポンプによる吐出流量の特性に不連続点を生
ずることがある。

すなわち、流量設定値が０と８３間においては、可変吐
出ポンプＰｖ１により吐出流量が制御され、流量設定値
がａｌと８２間においては、固定吐出ポンプＰＦＩ及び
可変吐出ポンプＰｖｌを稼働することにより吐出流量が
制御される。そして、流量設定値がａ２と８１間におい
ては、固定吐出ポンプＰ、１、固定吐出ポンプＰＦ２及
び可変吐出ポンプＰｖ１を稼働することにより吐出流量
が制御される。ところが、固定吐出ポンプＰｒ１及び固
定吐出ポンプＰｒ２の容量が異なる場合には、図のｑ点
で示すような不連続点が生じてしまう。

そこで、吐出流量に経時的変化がなく、また複数の固定
吐出ポンプを必要台数だけ選択的に稼働させたときのオ
ンロード・アンロード切換点における吐出流量の不連続
をなくし、精度の高い制御を行うことのできる油圧制御
回路が提供されている（特願平１−１１７２９６号参照
）。

この場合、油圧制御回路は】台の可変吐出ポンプとｎ台
の固定吐出ポンプを組み合わせて吐出流量の制御を行う
油圧制御回路において、吐出流量の設定値を設定する設
定器と、最大設定値をｎ＋１で分割して各段の比較流量
を演真し、該比較流量を上記設定値と比較して必要な固
定吐出ポンプの稼働台数を決定する比較−ポンプ負荷制
御器を有している。

そして、可変吐出ポンプ及び固定吐出ポンプから吐出さ
れた全流量を検出するため、両ポンプの吐出側に流量検
出器が設けられ、該流量検出器に演算器が接続される。

該演算器においては、検出流量と上記設定値が比較され
可変吐出ポンプの吐出流量が決定される。

（発明が解決しようとする課Ｂ）しかしながら、上記構成の油圧制御回路においては、静
的な特性においては不連続点をな（して直線的な吐出流
量を得ることができるが、実際に作動させた場合、可変
吐出ポンプの応答性が低いために切替え時に流量の不連
続的変動が発生する。

例えば、−旦目標の流量より吐出量が増加した後に減少
しで目標の流量になる。

また、流量検出器は一般に高価であり、しかも小流量時
の精度は悪い。

本発明は、上記従来の油圧制御回路の問題点を解決して
、騒音の発生を抑制し、高効率で高精度の油圧制御回路
を提供することを目的とする。

（Ｒ題を解決するための手段）そのために、本発明の油圧制御回路においては、可変吐
出ポンプと、該可変吐出ポンプと並列に配設され、オン
ロードとアンロードの切換えが行われる固定吐出ポンプ
と、流量指令値が設定値になった時に、固定吐出ポンプ
をオンロードする手段と、上記固定吐出ポンプがオンロ
ードになるのに伴い上記流量指令値から固定吐出ポンプ
の吐出量相等分を減ずる手段と、上記固定吐出ポンプの
オンロードのタイミングと、上記流量指令値を減ずるタ
イミングを調整するための無駄時間設定器とを有するよ
うにしている。

そして、吐出流量を検出する手段と、検出した吐出流量
を流量指令値と比較して偏差を演算する手段と、該偏差
を積分する手段と、該積分した値を可変吐出ポンプの指
令に加える手段を有するようにしてもよい。

また、吐出圧力を検出する手段と、検出した吐出圧力を
可変吐出ポンプの指令にフィードバックする手段を有す
るようにしてもよい。

（作用）本発明によれば、上記のように可変吐出ポンプと、該可
変吐出ポンプと並列に配設され、オンロードとアンロー
ドの切換えが行われる固定吐出ポンプと、流量指令値が
設定値になった時に、固定吐出ポンプをオンロードする
手段と、上記固定吐出ポンプがオンロードになるのに伴
い上記流量指令値から固定吐出ポンプの吐出量相等分を
減ずる手段と、上記固定吐出ポンプのオンロードのタイ
ミングと、上記流量指令値を減ずるタイミングを調整す
るための無駄時間設定器とを有するようにしている。

したがって、可変吐出ポンプとアンロード弁の応答性の
違いを補償することができる。

このようにすることによって、固定吐出ポンプの漏れ量
が変化する場合でも、精度を向上させることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の第一の実施例を示す油圧制御回路図で
ある。

１は可変吐出ポンプであり、油タンク２から油を吸引し
てライン３を介してアクチュエータに吐出する。４は上
記可変吐出ポンプ１に並列に配設され、同様に油タンク
２から油を吸引してライン５を介してアクチュエータに
吐出する固定吐出ポンプである。

図においては、固定吐出ポンプ４は一台のみ開示しであ
るが、任意の自然数の台数を配設することができる。

上記ライン５には、アクチュエータからの油の逆流を防
止するための逆止弁６が配設されるとともに、ソレノイ
ドで作動させられるアンロード弁８が分岐接続される。

上記構成の油圧回路において、コンパレータ１１が上記
アンロード弁８に接続されており、流量指令値Ｑ　ｒａ
ｔが入力される。また、増幅器１２にも上記流量指令値
ｑ１．．が入力され、該増幅器１２によって増幅された
信号が可変吐出ポンプ１に送出され、該可変吐出ポンプ
ｌは上記流量指令値ｑ　ｒａｔに対応して油を吐出する
。

そして、上記流量指令値ｑｒａｔが上昇して上記可変吐
出ポンプ１の限界付近の設定値ｑ１に達すると、コンパ
レータ１】は上記アンロード弁８に対してオンロードの
指令を出し、固定吐出ポンプ４をオンする。これにより
固定吐出ポンプ４の吐出油は可変吐出ポンプ１の吐出油
と合流して射出シリンダなどのアクチュエータに送られ
る。

この時同時に、第２図のような流量特性を得るためコン
パレータ１３が作動して固定吐出ポンプ４の吐出量に相
等する値だけ可変吐出ポンプ１への指令値が減ぜられる
。この場合、コンパレータ１３においては、流量指令値
ｑ　ｒｌｌｆと予め設定された設定値ｑｌとが比較され
、上記流量指令値ｑ　ｒａｆが設定値ｑ１に達すると、
コンパレータ１３はオンして減算器１４に信号を送出す
る。

ここで、可変吐出ポンプ１とアンロード弁８の応答性の
違いを補償するため、コンパレータ１３の出力を無駄時
間設定器１６を介して減算器１４に送出すると、可変吐
出ポンプｌと固定吐出ポンプ４の切換えがスムーズに行
われる。

上記固定吐出ポンプ４の吐出量が漏れなどにより変化す
る場合には、上記コンパレータ１３により出力される信
号のＱｚの値を調整しても、動作条件が変化することに
より全体の流量特性は第３図に示すように切換点におい
て段ができ不連続となる。

上記段の大きさは最大で全流量の数％と考えられるため
、精度をさほど求められない場合には、第１図の油圧制
御回路で十分である。

次に、流量特性を高精度にするための油圧制御回路につ
いて説明する。

第４図は本発明の第二の実施例を示す油圧制御回路図で
ある。

図において、ライン３に流量検出器２１が配設され、検
出された流量ｑが減算器２２にフィードバックされる。

そして、流量指令値Ｑｒｅｒと流量ｑの偏差量を積分器
２３に送って積分し、それを可変吐出ポンプ１の指令に
加え精度の向上を図っている。

破線で示す吐出圧力Ｐ１のフィードバックは、制御系の
安定のために配設するものであって必ずしも必要ではな
い、また流量ｑの代わりに射出シリンダ、計量モータな
どの速度を検出してフィードバックし、それを積分して
可変吐出ポンプ１の指令に加えても同様の制御系を構成
することができる。

第５図は本発明の第三の実施例を示す油圧制御回路図で
ある。

固定吐出ポンプ４の吐出量が変化する最大の要因は漏れ
流量の変化であり、該漏れ流量は吐出圧力にほぼ比例す
ると考えられる。

したがって、ライン３に圧力検出器３１を配設し、吐出
圧力Ｐ、を検出して可変吐出ポンプ１の指令にフィード
バックすることによって精度を向上させることができる
。

第４図の油圧制御回路より精度は劣るが製造コストが低
い。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それら
を本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上詳細ムこ説明したように、本発明によれば、可変吐
出ポンプと、該可変吐出ポンプと並列に配設され、オン
ロードとアンロードの切換えが行われる固定吐出ポンプ
と、流量指令値が設定値になった時に、固定吐出ポンプ
をオンロードする手段と、上記固定吐出ポンプがオンロ
ードになるのに伴い上記流量指令値から固定吐出ポンプ
の吐出量相等分を減ずる手段と、上記固定吐出ポンプの
オンロードのタイミングと、上記流量指令値を減ずるタ
イミングを調整するための無駄時間設定器とを有するよ
うにしている。

したがって、可変吐出ポンプとアンロード弁の応答性の
違いを補償することができ、可変吐出ポンプと固定吐出
ポンプを組み合わせた油圧制御回路において固定吐出ポ
ンプのアンロード、オンロードの切換え時にショックが
発生することがない高精度な流量制御が可能になる。

そして、弁を使用することなく、ポンプによりアクチュ
エータを直接制御することが可能となる。

そして、吐出流量を検出する手段と、検出した吐出流量
を流量指令値と比較して偏差を演夏する手段と、該偏差
を積分する手段と、該積分した値を可変吐出ポンプの指
令に加える手段を有するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す油圧制御回路図、
第２図は本発明の油圧制御回路の流量特性図、第３図は
固定吐出ポンプの漏れの変化がある時の流量特性図、第
４図は本発明の第二の実施例を示す油圧制御回路図、第
５図は本発明の第三の実施例を示す油圧制御回路図、第
６図は従来の油圧制御回路の流量特性図である。１・・・可変吐出ポンプ、４・・・固定吐出ポンプ、８
・・・アンロード弁、１１．１３・・・コンパレータ、
１６・・・無駄時間設定器、２１・・・吐出流量検出器
、３１・・・吐出圧力検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）可変吐出ポンプと、（ｂ）該可変吐出ポンプと並列に配設され、オンロード
とアンロードの切換えが行われる固定吐出ポンプと、（ｃ）流量指令値が設定値になった時に、固定吐出ポン
プをオンロードする手段と、（ｄ）上記固定吐出ポンプがオンロードになるのに伴い
上記流量指令値から固定吐出ポンプの吐出量相等分を減
ずる手段と、（ｅ）上記固定吐出ポンプのオンロードのタイミングと
、上記流量指令値を減ずるタイミングを調整するための
無駄時間設定器とを有することを特徴とする油圧制御回
路。
（２）（ａ）吐出流量を検出する手段と、（ｂ）検出した吐出流量を流量指令値と比較して偏差を
演算する手段と、（ｃ）該偏差を積分する手段と、（ｄ）該積分した値を可変吐出ポンプの指令に加える手
段を有する請求項１記載の油圧制御回路。
（３）（ａ）吐出圧力を検出する手段と、（ｂ）検出した吐出圧力を可変吐出ポンプの指令にフィ
ードバックする手段を有する請求項１記載の油圧制御回
路。