JPH06294404A - 油圧アクチュエータの速度制御装置 - Google Patents
油圧アクチュエータの速度制御装置Info
- Publication number
- JPH06294404A JPH06294404A JP8091393A JP8091393A JPH06294404A JP H06294404 A JPH06294404 A JP H06294404A JP 8091393 A JP8091393 A JP 8091393A JP 8091393 A JP8091393 A JP 8091393A JP H06294404 A JPH06294404 A JP H06294404A
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- JP
- Japan
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- hydraulic actuator
- oil
- oil pressure
- variable
- relief valve
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 油圧アクチュエータ２に圧油を供給する可変
ポンプ３と、油圧アクチュエータ２の作動速度Ｖを検出
して速度指令信号との比較により可変ポンプ３を制御す
る制御機構４と、可変ポンプ３と油圧アクチュエータ２
との間のバイパス回路に設けたリリーフ弁５とを有す
る。前記油圧アクチュエータ２に供給される油圧力の変
動を検出する油圧力検出器６と、この油圧力検出器６か
らの信号によりリリーフ弁５の洩れ量ΔＱを補正すべく
可変ポンプ３の油量を制御する可変手段とを設ける。 【効果】 リリーフ弁５における油洩れ量ΔＱを可変ポ
ンプ７を制御することにより油量補正して、リリーフ弁
５の油洩れによる油圧アクチュエータ２の速度変動をな
くすことができ、油圧アクチュエータ２の速度制御を安
定化させることができる。
ポンプ３と、油圧アクチュエータ２の作動速度Ｖを検出
して速度指令信号との比較により可変ポンプ３を制御す
る制御機構４と、可変ポンプ３と油圧アクチュエータ２
との間のバイパス回路に設けたリリーフ弁５とを有す
る。前記油圧アクチュエータ２に供給される油圧力の変
動を検出する油圧力検出器６と、この油圧力検出器６か
らの信号によりリリーフ弁５の洩れ量ΔＱを補正すべく
可変ポンプ３の油量を制御する可変手段とを設ける。 【効果】 リリーフ弁５における油洩れ量ΔＱを可変ポ
ンプ７を制御することにより油量補正して、リリーフ弁
５の油洩れによる油圧アクチュエータ２の速度変動をな
くすことができ、油圧アクチュエータ２の速度制御を安
定化させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、押し出しプレス等の油
圧駆動機械に使用される油圧アクチュエータの速度制御
装置に関するものである。
圧駆動機械に使用される油圧アクチュエータの速度制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、押し出しプレスにおいては、油
圧アクチュエータの速度制御にブリードオフ回路、メー
タイン回路、メータアウト回路等があり、ブリードオフ
回路が主に使用されている。このブリードオフ回路を使
った従来技術として、特開昭６２−２３８０１７号公報
に開示されたものがあり、油圧アクチュエータとポンプ
との間のバイパス回路に減圧弁及び流量制御弁を設け、
この流量制御弁の多種類の固定オリフィスを演算器から
の信号で組み合わせることにより、流量制御するように
構成されている。
圧アクチュエータの速度制御にブリードオフ回路、メー
タイン回路、メータアウト回路等があり、ブリードオフ
回路が主に使用されている。このブリードオフ回路を使
った従来技術として、特開昭６２−２３８０１７号公報
に開示されたものがあり、油圧アクチュエータとポンプ
との間のバイパス回路に減圧弁及び流量制御弁を設け、
この流量制御弁の多種類の固定オリフィスを演算器から
の信号で組み合わせることにより、流量制御するように
構成されている。
【０００３】この従来技術では、ポンプからの定量の圧
油をブリード量を制御することにより速度制御するた
め、余り広範な速度制御はし難いが、ポンプを可変ポン
プにして、この可変ポンプを制御することにより更に広
い速度制御が可能になる。
油をブリード量を制御することにより速度制御するた
め、余り広範な速度制御はし難いが、ポンプを可変ポン
プにして、この可変ポンプを制御することにより更に広
い速度制御が可能になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術においても、また可変ポンプを制御するようにし
ても、ポンプから油圧アクチュエータへ供給される油圧
力はリリーフ弁で制御されており、このリリーフ弁には
油圧アクチュエータ作動圧力に応じた洩れがあり、この
油洩れの変動により、アクチュエータにおける制御速度
が不安定になることがある。
来技術においても、また可変ポンプを制御するようにし
ても、ポンプから油圧アクチュエータへ供給される油圧
力はリリーフ弁で制御されており、このリリーフ弁には
油圧アクチュエータ作動圧力に応じた洩れがあり、この
油洩れの変動により、アクチュエータにおける制御速度
が不安定になることがある。
【０００５】即ち、図３に示すように、リリーフ弁の特
性として、油洩れの発生は必然的であり、その洩れ量は
油圧力Ｐが低い間は余り問題にならないが、一定以上に
なると急激に多くなり、リリーフ設定圧付近ではその洩
れ量の変化による圧力変動が大きく現れ、図５に点線で
示すように、アクチュエータの作動速度がリリーフ設定
圧になる前に急激に低下する。
性として、油洩れの発生は必然的であり、その洩れ量は
油圧力Ｐが低い間は余り問題にならないが、一定以上に
なると急激に多くなり、リリーフ設定圧付近ではその洩
れ量の変化による圧力変動が大きく現れ、図５に点線で
示すように、アクチュエータの作動速度がリリーフ設定
圧になる前に急激に低下する。
【０００６】そのため、そのフィードバック制御のブロ
ックは、図２（点線表示を含む。）に示すように、操作
量Ｘ１により制御量Ｘ２を得る速度制御指令系に、伝達
関数Ｇ３（Ｐ）という操作量Ｘ１に関係ない外乱要素が
与えられることになり、制御量Ｘ２が安定しなくなる。
本発明は、リリーフ弁における油洩れ相当分を、可変ポ
ンプを制御することにより油量補正して、リリーフ弁に
よる圧力変動をなくすことにより、安定した速度制御が
できるようにした油圧アクチュエータの速度制御装置を
提供することを目的とする。
ックは、図２（点線表示を含む。）に示すように、操作
量Ｘ１により制御量Ｘ２を得る速度制御指令系に、伝達
関数Ｇ３（Ｐ）という操作量Ｘ１に関係ない外乱要素が
与えられることになり、制御量Ｘ２が安定しなくなる。
本発明は、リリーフ弁における油洩れ相当分を、可変ポ
ンプを制御することにより油量補正して、リリーフ弁に
よる圧力変動をなくすことにより、安定した速度制御が
できるようにした油圧アクチュエータの速度制御装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
のための具体的手段は、油圧アクチュエータ２に圧油を
供給する可変ポンプ３と、油圧アクチュエータ２の作動
速度Ｖを検出して速度指令信号との比較により可変ポン
プ３を制御する制御機構４と、可変ポンプ３と油圧アク
チュエータ２との間のバイパス回路に設けたリリーフ弁
５とを有する油圧アクチュエータの速度制御装置におい
て、前記油圧アクチュエータ２に供給される油圧力の変
動を検出する油圧力検出器６と、この油圧力検出器６か
らの信号によりリリーフ弁５の洩れ量ΔＱを補正すべく
可変ポンプ３の油量を制御する可変手段とを設けている
ことである。
のための具体的手段は、油圧アクチュエータ２に圧油を
供給する可変ポンプ３と、油圧アクチュエータ２の作動
速度Ｖを検出して速度指令信号との比較により可変ポン
プ３を制御する制御機構４と、可変ポンプ３と油圧アク
チュエータ２との間のバイパス回路に設けたリリーフ弁
５とを有する油圧アクチュエータの速度制御装置におい
て、前記油圧アクチュエータ２に供給される油圧力の変
動を検出する油圧力検出器６と、この油圧力検出器６か
らの信号によりリリーフ弁５の洩れ量ΔＱを補正すべく
可変ポンプ３の油量を制御する可変手段とを設けている
ことである。
【０００８】
【作用】可変ポンプ３からの圧油は油圧アクチュエータ
２に供給され、ピストンロッド１１を押動する。油圧ア
クチュエータ２の作動速度Ｖは制御機構４にフィードバ
ックされ、速度指令手段１６からの指令信号と比較演算
され、異なっておれば吐出量アンプ１５に信号を送って
可変ポンプ３を調整する。
２に供給され、ピストンロッド１１を押動する。油圧ア
クチュエータ２の作動速度Ｖは制御機構４にフィードバ
ックされ、速度指令手段１６からの指令信号と比較演算
され、異なっておれば吐出量アンプ１５に信号を送って
可変ポンプ３を調整する。
【０００９】油圧アクチュエータ２に供給される油圧力
を設定しているリリーフ弁５は、その油圧力に応じた洩
れ量ΔＱの油洩れを生じ、油圧力を検出している油圧力
検出器６はその検出圧力に応じた信号を可変アンプ７に
送り、この可変アンプ７で可変ポンプ３を制御して、前
記洩れ量ΔＱに相当する油量を増量させて吐出するよう
に供給油量Ｑを調整し、油圧アクチュエータ２における
動作速度が安定するように補正する。
を設定しているリリーフ弁５は、その油圧力に応じた洩
れ量ΔＱの油洩れを生じ、油圧力を検出している油圧力
検出器６はその検出圧力に応じた信号を可変アンプ７に
送り、この可変アンプ７で可変ポンプ３を制御して、前
記洩れ量ΔＱに相当する油量を増量させて吐出するよう
に供給油量Ｑを調整し、油圧アクチュエータ２における
動作速度が安定するように補正する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は金属の押し出しに使用する間接押し出しプ
レスを例示しており、シリンダで形成された油圧アクチ
ュエータ２のピストンロッド１１はコンテナ１２内に挿
入され、ピストンロッド１１とコンテナ１２とが動くこ
とによって、ダイス１３から材料を押し出して製品を成
形する。
する。図１は金属の押し出しに使用する間接押し出しプ
レスを例示しており、シリンダで形成された油圧アクチ
ュエータ２のピストンロッド１１はコンテナ１２内に挿
入され、ピストンロッド１１とコンテナ１２とが動くこ
とによって、ダイス１３から材料を押し出して製品を成
形する。
【００１１】可変ポンプ３から油圧アクチュエータ２ま
での油圧回路は、リリーフ弁５を設けたバイパス回路の
み示しており、その他の必要な回路は各種従来技術のも
のが採用できるので省略されている。可変ポンプ３から
油圧アクチュエータ２への供給油量Ｑに対して、リリー
フ弁５における油の洩れ量はΔＱとなる。１５は可変ポ
ンプ３を調整する可変の吐出量アンプであり、ＰＩＤコ
ントローラ１４と共に制御機構４の一部を構成してい
る。制御機構４はピストンロッド１１の移動速度、即
ち、油圧アクチュエータ２の作動速度Ｖがフィードバッ
ク信号としてＰＩＤコントローラ１４にフィードバック
され、速度指令手段１６からの速度指令と比較演算し
て、油圧アクチュエータ２が目的速度になるように、吐
出量アンプ１５を制御し、可変ポンプ３による供給油量
を調整する。
での油圧回路は、リリーフ弁５を設けたバイパス回路の
み示しており、その他の必要な回路は各種従来技術のも
のが採用できるので省略されている。可変ポンプ３から
油圧アクチュエータ２への供給油量Ｑに対して、リリー
フ弁５における油の洩れ量はΔＱとなる。１５は可変ポ
ンプ３を調整する可変の吐出量アンプであり、ＰＩＤコ
ントローラ１４と共に制御機構４の一部を構成してい
る。制御機構４はピストンロッド１１の移動速度、即
ち、油圧アクチュエータ２の作動速度Ｖがフィードバッ
ク信号としてＰＩＤコントローラ１４にフィードバック
され、速度指令手段１６からの速度指令と比較演算し
て、油圧アクチュエータ２が目的速度になるように、吐
出量アンプ１５を制御し、可変ポンプ３による供給油量
を調整する。
【００１２】６は油圧アクチュエータ２へ供給される圧
油の圧力を検出する油圧力検出器であり、例えば、蒸着
形半導体ひずみゲージを用いた圧力検出部と増幅回路を
内蔵した圧力発信器を用いることができ、この油圧力検
出器６からの電圧（又は電流）出力を信号として可変ア
ンプ（可変手段）７に伝達すべく接続されている。可変
アンプ７はシーケンサ、コンピュータ等によるデータテ
ーブルを持った制御機器である。この可変アンプ７は油
圧力検出器６から出力される油圧力検出信号にもとづい
て、前記リリーフ弁５の洩れ量ΔＱに相当する油量だけ
可変ポンプ３に吐出量を増やすように制御するものであ
り、この吐出量の増加により、洩れ量ΔＱを補正する。
これにより、油圧アクチュエータ２の作動速度Ｖを安定
化させる。即ち、図５実線に示すように、可変ポンプ３
からの油圧力と油圧アクチュエータ２の作動速度Ｖと
が、リリーフ弁５が作動するまで油洩れによる速度低下
のない状態で、安定して上昇する。
油の圧力を検出する油圧力検出器であり、例えば、蒸着
形半導体ひずみゲージを用いた圧力検出部と増幅回路を
内蔵した圧力発信器を用いることができ、この油圧力検
出器６からの電圧（又は電流）出力を信号として可変ア
ンプ（可変手段）７に伝達すべく接続されている。可変
アンプ７はシーケンサ、コンピュータ等によるデータテ
ーブルを持った制御機器である。この可変アンプ７は油
圧力検出器６から出力される油圧力検出信号にもとづい
て、前記リリーフ弁５の洩れ量ΔＱに相当する油量だけ
可変ポンプ３に吐出量を増やすように制御するものであ
り、この吐出量の増加により、洩れ量ΔＱを補正する。
これにより、油圧アクチュエータ２の作動速度Ｖを安定
化させる。即ち、図５実線に示すように、可変ポンプ３
からの油圧力と油圧アクチュエータ２の作動速度Ｖと
が、リリーフ弁５が作動するまで油洩れによる速度低下
のない状態で、安定して上昇する。
【００１３】図４は圧力補償制御を示すフローチャート
であり、油圧力検出器６による圧力検出によって圧力変
動有りが確認されると、ＰＩＤコントローラ１４におい
てデータテーブルを参照して変動圧力（ΔＶ）を算出
し、その変動圧力（ΔＶ）を補償するように可変ポンプ
３の出力を変更する。従って、そのフィードバック制御
のブロックは、点線表示を含まない図２の状態となり、
伝達関数Ｇ３（Ｐ）という外乱要素がなくなって、速度
制御系が安定する。
であり、油圧力検出器６による圧力検出によって圧力変
動有りが確認されると、ＰＩＤコントローラ１４におい
てデータテーブルを参照して変動圧力（ΔＶ）を算出
し、その変動圧力（ΔＶ）を補償するように可変ポンプ
３の出力を変更する。従って、そのフィードバック制御
のブロックは、点線表示を含まない図２の状態となり、
伝達関数Ｇ３（Ｐ）という外乱要素がなくなって、速度
制御系が安定する。
【００１４】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、種々変形することができる。例えば、可変手
段として、可変アンプ７で行う制御機能を可変吐出量ア
ンプ１５に付加し、油圧力検出器６から出力される油圧
力検出信号を、可変吐出量アンプ１５に直接入力するよ
うにしても良く、また、油圧アクチュエータ２としては
油圧モータ等でも良い。
ではなく、種々変形することができる。例えば、可変手
段として、可変アンプ７で行う制御機能を可変吐出量ア
ンプ１５に付加し、油圧力検出器６から出力される油圧
力検出信号を、可変吐出量アンプ１５に直接入力するよ
うにしても良く、また、油圧アクチュエータ２としては
油圧モータ等でも良い。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、可変ポン
プ７から油圧アクチュエータ２に供給される油圧力の変
動を検出する油圧力検出器６と、この油圧力検出器６か
らの信号によりリリーフ弁５の洩れ量ΔＱを補正すべく
可変ポンプ３の油量を制御する可変手段とを設けている
ので、リリーフ弁５における油洩れ量ΔＱを可変ポンプ
７を制御することにより油量補正して、リリーフ弁５の
油洩れによる油圧アクチュエータ２の速度変動をなくす
ことができ、油圧アクチュエータ２の速度制御を安定化
させることができる。
プ７から油圧アクチュエータ２に供給される油圧力の変
動を検出する油圧力検出器６と、この油圧力検出器６か
らの信号によりリリーフ弁５の洩れ量ΔＱを補正すべく
可変ポンプ３の油量を制御する可変手段とを設けている
ので、リリーフ弁５における油洩れ量ΔＱを可変ポンプ
７を制御することにより油量補正して、リリーフ弁５の
油洩れによる油圧アクチュエータ２の速度変動をなくす
ことができ、油圧アクチュエータ２の速度制御を安定化
させることができる。
【図１】本発明の実施例を示す説明図である。
【図２】フィードバック制御のブロック図である。
【図３】リリーフ弁の圧力特性を示すグラフである。
【図４】圧力補償制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明と従来技術の油圧力とアクチュエータの
作動速度との関係を示すグラフである。
作動速度との関係を示すグラフである。
２ 油圧アクチュエータ ３ 可変ポンプ ４ 制御機構 ５ リリーフ弁 ６ 油圧力検出器 ７ 可変アンプ １４ ＰＩＤコントローラ １５ 可変吐出量アンプ １６ 速度指令手段 Ｖ 油圧アクチュエータの作動速度 ΔＱ 油洩れ量
Claims (1)
- 【請求項１】 油圧アクチュエータ（２）に圧油を供給
する可変ポンプ（３）と、油圧アクチュエータ（２）の
作動速度（Ｖ）を検出して速度指令信号との比較により
可変ポンプ（３）を制御する制御機構（４）と、可変ポ
ンプ（３）と油圧アクチュエータ（２）との間のバイパ
ス回路に設けたリリーフ弁（５）とを有する油圧アクチ
ュエータの速度制御装置において、 前記油圧アクチュエータ（２）に供給される油圧力の変
動を検出する油圧力検出器（６）と、この油圧力検出器
（６）からの信号によりリリーフ弁（５）の洩れ量（Δ
Ｑ）を補正すべく可変ポンプ（３）の油量を制御する可
変手段とを設けていることを特徴とする油圧アクチュエ
ータの速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8091393A JPH06294404A (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 油圧アクチュエータの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8091393A JPH06294404A (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 油圧アクチュエータの速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294404A true JPH06294404A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13731637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8091393A Pending JPH06294404A (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 油圧アクチュエータの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06294404A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102954055A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-06 | 无锡市京锡冶金液压机电有限公司 | 一种液压系统传动机构的调速方法 |
| JP2015217391A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 宇部興産機械株式会社 | 押出プレス |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP8091393A patent/JPH06294404A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102954055A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-06 | 无锡市京锡冶金液压机电有限公司 | 一种液压系统传动机构的调速方法 |
| JP2015217391A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 宇部興産機械株式会社 | 押出プレス |
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