JPH07197905A - 流体モータの制御装置 - Google Patents
流体モータの制御装置Info
- Publication number
- JPH07197905A JPH07197905A JP83694A JP83694A JPH07197905A JP H07197905 A JPH07197905 A JP H07197905A JP 83694 A JP83694 A JP 83694A JP 83694 A JP83694 A JP 83694A JP H07197905 A JPH07197905 A JP H07197905A
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- servo valve
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コントローラからの電気信号により回転する
サーボモータにより流体モータを正確に制御する。 【構成】 サーボモータ２により駆動される伝達軸９に
より、操作されるサーボバルブ１１を流体モータ１のロ
ータとともに回る回転体１０に取付ける。流体モータ１
と流体圧力ユニットを結ぶ流体回路の途中に上記サーボ
バルブ１１を設け、サーボモータ制御用のコントローラ
にインプットされた位置および速度制御信号により高速
カウンタを通してサーボモータ２を作動させるように電
気回路を構成する。
サーボモータにより流体モータを正確に制御する。 【構成】 サーボモータ２により駆動される伝達軸９に
より、操作されるサーボバルブ１１を流体モータ１のロ
ータとともに回る回転体１０に取付ける。流体モータ１
と流体圧力ユニットを結ぶ流体回路の途中に上記サーボ
バルブ１１を設け、サーボモータ制御用のコントローラ
にインプットされた位置および速度制御信号により高速
カウンタを通してサーボモータ２を作動させるように電
気回路を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は工作機械における大型
割出機、あるいは無人倉庫、立体駐車場などにおける各
種搬送機のような大型で重い物体を位置および速度を制
御して正確に移動させる場合に動力として用いる油圧モ
ータ、エアーモータなどの流体モータの位置や速度の制
御装置に関する。
割出機、あるいは無人倉庫、立体駐車場などにおける各
種搬送機のような大型で重い物体を位置および速度を制
御して正確に移動させる場合に動力として用いる油圧モ
ータ、エアーモータなどの流体モータの位置や速度の制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のような目的に使用される従来の動
力装置としては油圧などを用いる流体モータやエアーモ
ータ、流体シリンダ、電動モータなどがあり、これらの
動力とラックピニオン機構、ねじ機構、リンク機構など
を利用して所望の部分を駆動している。
力装置としては油圧などを用いる流体モータやエアーモ
ータ、流体シリンダ、電動モータなどがあり、これらの
動力とラックピニオン機構、ねじ機構、リンク機構など
を利用して所望の部分を駆動している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の動
力のうち、流体モータは大きな回転力を得られるので、
大型の従動体を駆動するに適しているが従来の制御装置
では速度や位置の精密な制御が困難であり、パルスモー
タなどのサーボモータは精密な制御は容易であるが大型
の物体を駆動することは困難である。
力のうち、流体モータは大きな回転力を得られるので、
大型の従動体を駆動するに適しているが従来の制御装置
では速度や位置の精密な制御が困難であり、パルスモー
タなどのサーボモータは精密な制御は容易であるが大型
の物体を駆動することは困難である。
【０００４】この発明の課題は上記のような従来の制御
装置の問題点を解決するためにサーボモータに流体モー
タを組み合わせることにより重い物体を正確に制御する
ことができる制御装置を得ることである。
装置の問題点を解決するためにサーボモータに流体モー
タを組み合わせることにより重い物体を正確に制御する
ことができる制御装置を得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は流体モータとサーボモータおよびその
サーボモータを制御するコントローラからなり、上記流
体モータと流体圧力ユニットを結ぶ流体回路の途中にサ
ーボバルブを設け、上記コントローラにインプットされ
た位置および速度制御信号により上記サーボモータを作
動させると同時に、上記サーボモータで駆動される伝達
軸が上記サーボバルブを作動させて上記流体モータを上
記サーボモータに同期して回転させる回路を構成したも
のである。
めに、この発明は流体モータとサーボモータおよびその
サーボモータを制御するコントローラからなり、上記流
体モータと流体圧力ユニットを結ぶ流体回路の途中にサ
ーボバルブを設け、上記コントローラにインプットされ
た位置および速度制御信号により上記サーボモータを作
動させると同時に、上記サーボモータで駆動される伝達
軸が上記サーボバルブを作動させて上記流体モータを上
記サーボモータに同期して回転させる回路を構成したも
のである。
【０００６】
【作用】コントローラに位置および速度制御の値をイン
プットすると、コントローラから発せられる制御信号が
高速カウンタに入力され、その出力信号によりパルスモ
ータなどのサーボモータが正転または逆転される。
プットすると、コントローラから発せられる制御信号が
高速カウンタに入力され、その出力信号によりパルスモ
ータなどのサーボモータが正転または逆転される。
【０００７】サーボモータの回転によりその伝達軸の作
用でサーボバルブが正転または逆転の方向に作動して流
体圧力ユニットからの圧力流体を流体モータに供給して
流体モータを正転または逆転させる。
用でサーボバルブが正転または逆転の方向に作動して流
体圧力ユニットからの圧力流体を流体モータに供給して
流体モータを正転または逆転させる。
【０００８】上記の運転状態において、サーボモータの
速度が大きくなるとサーボバルブのスプールの移動量も
大きくなって、流体モータへ送る圧力流体の流量を大き
くして流体モータの回転速度を上昇させ、サーボモータ
の回転を遅くすると、サーボバルブのスプールの移動量
も減少し、流体モータに流れる圧力流体の流量も減少し
て回転速度も低下する。また、サーボモータの回転を止
めるとサーボバルブのスプールは中立に戻り、流体モー
タへの圧力流体の流れを止めて流体モータを止める。
速度が大きくなるとサーボバルブのスプールの移動量も
大きくなって、流体モータへ送る圧力流体の流量を大き
くして流体モータの回転速度を上昇させ、サーボモータ
の回転を遅くすると、サーボバルブのスプールの移動量
も減少し、流体モータに流れる圧力流体の流量も減少し
て回転速度も低下する。また、サーボモータの回転を止
めるとサーボバルブのスプールは中立に戻り、流体モー
タへの圧力流体の流れを止めて流体モータを止める。
【０００９】
【実施例】図に示す実施例において、１は流体モータ、
２はパルスモータ（ステッピングモータ）などのサーボ
モータ、図６の３はマイコンを用いて位置制御信号や速
度制御信号などをサーボモータに発信するようにしたコ
ントローラである。上記流体モータ１として図示例では
目的の各種機械を駆動するための出力軸４と回転検出軸
５を前後に有するものを用いた。６はマニホールドで、
その横孔に主軸７を回転自在に嵌装し、この主軸７の前
端に円板状の回転体１０を固定し、この回転体１０にサ
ーボバルブ１１を固定する。
２はパルスモータ（ステッピングモータ）などのサーボ
モータ、図６の３はマイコンを用いて位置制御信号や速
度制御信号などをサーボモータに発信するようにしたコ
ントローラである。上記流体モータ１として図示例では
目的の各種機械を駆動するための出力軸４と回転検出軸
５を前後に有するものを用いた。６はマニホールドで、
その横孔に主軸７を回転自在に嵌装し、この主軸７の前
端に円板状の回転体１０を固定し、この回転体１０にサ
ーボバルブ１１を固定する。
【００１０】上記検出軸５と上記主軸７は同芯とし、主
軸７の前端の軸１２を検出軸５に固定する。前記サーボ
モータ２はマニホールド６の後端に固定し、モータ２の
出力軸１３は図２のように、主軸７の中心を同芯かつ回
転自在に貫通した伝達軸９の後端にジョイントにより連
結し、その先端側部に伝達ステー１４を固定する。
軸７の前端の軸１２を検出軸５に固定する。前記サーボ
モータ２はマニホールド６の後端に固定し、モータ２の
出力軸１３は図２のように、主軸７の中心を同芯かつ回
転自在に貫通した伝達軸９の後端にジョイントにより連
結し、その先端側部に伝達ステー１４を固定する。
【００１１】上記マニホールド６には油圧ポンプや油タ
ンクなどからなる流体圧力ユニット１５の圧力流体出口
１６と圧力流体戻り口１７に通じるＰポート２０および
Ｔポート２１と流体モータ１の正転側出入口２２と逆転
側出入口２３に通じるポート２４、２５を設け、さら
に、上記各ポート２０、２１、２４、２５はマニホール
ド６の内側に設けた４本の周溝２６、２７、２９、３０
に通じ、この各周溝２６、２７、２９、３０に通じる軸
方向の連通孔３１、３２、３３、３４を主軸７に設け
る。
ンクなどからなる流体圧力ユニット１５の圧力流体出口
１６と圧力流体戻り口１７に通じるＰポート２０および
Ｔポート２１と流体モータ１の正転側出入口２２と逆転
側出入口２３に通じるポート２４、２５を設け、さら
に、上記各ポート２０、２１、２４、２５はマニホール
ド６の内側に設けた４本の周溝２６、２７、２９、３０
に通じ、この各周溝２６、２７、２９、３０に通じる軸
方向の連通孔３１、３２、３３、３４を主軸７に設け
る。
【００１２】上記連通孔３１、３２、３３、３４は連通
管３５、３６、３７、３９により前記回転体１０に設け
た連通孔を介してサーボバルブ１１の各ポートに通じ
る。
管３５、３６、３７、３９により前記回転体１０に設け
た連通孔を介してサーボバルブ１１の各ポートに通じ
る。
【００１３】上記実施例の作用を説明すれば、コントロ
ーラ３に位置および速度制御の値がインプットされる
と、このコントローラ３から発せられる制御信号が高速
カウンタ４１に入力され、同カウンタ４１の出力信号に
よりサーボモータ２の出力軸１３が回転を始める。
ーラ３に位置および速度制御の値がインプットされる
と、このコントローラ３から発せられる制御信号が高速
カウンタ４１に入力され、同カウンタ４１の出力信号に
よりサーボモータ２の出力軸１３が回転を始める。
【００１４】今、例えば出力軸１３が図２の左方から見
て時計回り方向、すなわち右回転を始めたとすると、伝
達軸９は出力軸１３とともに図５に向って右回転し、そ
の先端の伝達ステー１４が右回転を始める。
て時計回り方向、すなわち右回転を始めたとすると、伝
達軸９は出力軸１３とともに図５に向って右回転し、そ
の先端の伝達ステー１４が右回転を始める。
【００１５】従って、伝達ステー１４は図５で明らかな
ようにサーボバルブ１１の作用片４２から逃げる方向に
回転する。このため、サーボバルブ１１のスプール４３
は、ばね４４により図４の左方に移動する。
ようにサーボバルブ１１の作用片４２から逃げる方向に
回転する。このため、サーボバルブ１１のスプール４３
は、ばね４４により図４の左方に移動する。
【００１６】一方、流体圧力ユニット１５からの圧力流
体は出口１６→ポート２０→周溝２６→連通孔３１→連
通管３５→サーボバルブ１１→連通管３７→連通孔３３
→周溝２９→ポート２４→モータ１の正転側出入口２２
と流れてモータ１のロータを出力軸４とともに正転さ
せ、作用ずみの流体は出入口２３→ポート２５→周溝３
０→連通孔３４→連通管３９→サーボバルブ１１→連通
管３６→連通孔３２→周溝２７→ポート２１と流れて戻
り口１７からユニット１５に戻る。
体は出口１６→ポート２０→周溝２６→連通孔３１→連
通管３５→サーボバルブ１１→連通管３７→連通孔３３
→周溝２９→ポート２４→モータ１の正転側出入口２２
と流れてモータ１のロータを出力軸４とともに正転さ
せ、作用ずみの流体は出入口２３→ポート２５→周溝３
０→連通孔３４→連通管３９→サーボバルブ１１→連通
管３６→連通孔３２→周溝２７→ポート２１と流れて戻
り口１７からユニット１５に戻る。
【００１７】上記の作用によりモータ１のロータととも
に出力軸４が右回転を続けると、その検出軸５も右回転
を続ける。このため、検出軸５と一体の主軸７および回
転体１０も共に回転を続けるので、回転体１０に固定し
たサーボバルブ１１が伝達ステー１４と同じ方向に回転
し、その作用片４２がステー１４に追尾する。従って、
サーボモータ２の回転が速くなると、スプール４３の正
転方向への移動量も大となり、モータ１への流体の流量
も増加して出力軸４の回転も速くなる。
に出力軸４が右回転を続けると、その検出軸５も右回転
を続ける。このため、検出軸５と一体の主軸７および回
転体１０も共に回転を続けるので、回転体１０に固定し
たサーボバルブ１１が伝達ステー１４と同じ方向に回転
し、その作用片４２がステー１４に追尾する。従って、
サーボモータ２の回転が速くなると、スプール４３の正
転方向への移動量も大となり、モータ１への流体の流量
も増加して出力軸４の回転も速くなる。
【００１８】また、逆にサーボモータ２の回転速度が遅
くなると、ステー１４により作用片４２が押し返され、
モータ１へ流れる流体の流量が少なくなり、出力軸４の
回転が低下する。また、サーボモータ２の出力軸１３を
逆転させると伝達ステー１４が作用片４２を押し込むよ
うに作用し、ばね４４に対してスプール４３を図５に向
って左へ移動させる。
くなると、ステー１４により作用片４２が押し返され、
モータ１へ流れる流体の流量が少なくなり、出力軸４の
回転が低下する。また、サーボモータ２の出力軸１３を
逆転させると伝達ステー１４が作用片４２を押し込むよ
うに作用し、ばね４４に対してスプール４３を図５に向
って左へ移動させる。
【００１９】これにより出口１６→ポート２０→連通孔
３１と流れてサーボバルブ１１に流れ込んだ圧力流体は
サーボバルブ１１から連通孔３４→周溝３０→ポート２
５を経て逆転側出入口２３からモータ１内に流入してそ
の内部のロータを出力軸４とともに逆転させ、正転側出
入口２２からポート２４→周溝２９→連通孔３３→サー
ボバルブ１１→連通孔３２→周溝２７、ポート２１と流
れて戻り口１７からユニット１５に戻る。
３１と流れてサーボバルブ１１に流れ込んだ圧力流体は
サーボバルブ１１から連通孔３４→周溝３０→ポート２
５を経て逆転側出入口２３からモータ１内に流入してそ
の内部のロータを出力軸４とともに逆転させ、正転側出
入口２２からポート２４→周溝２９→連通孔３３→サー
ボバルブ１１→連通孔３２→周溝２７、ポート２１と流
れて戻り口１７からユニット１５に戻る。
【００２０】上記の作用によりモータ１のロータととも
に出力軸４が左回転を続けると、その検出軸５も左回転
を続ける。このため、検出軸５と一体の主軸７および回
転体１０も共に回転を続けるので、回転体１０に固定し
たサーボバルブ１１が伝達ステー１４と同じ方向に回転
し、そのステー１４が作用片４２に追尾する。従って、
サーボモータ２の回転が速くなると、ステー１４が作用
片４２を押すので、スプール４３の逆転方向への移動量
も大となり、モータ１への流体の流量も増加して出力軸
４の回転も速くなる。
に出力軸４が左回転を続けると、その検出軸５も左回転
を続ける。このため、検出軸５と一体の主軸７および回
転体１０も共に回転を続けるので、回転体１０に固定し
たサーボバルブ１１が伝達ステー１４と同じ方向に回転
し、そのステー１４が作用片４２に追尾する。従って、
サーボモータ２の回転が速くなると、ステー１４が作用
片４２を押すので、スプール４３の逆転方向への移動量
も大となり、モータ１への流体の流量も増加して出力軸
４の回転も速くなる。
【００２１】また、逆にサーボモータ２の回転速度が遅
くなると、ステー１４がばね４４の圧力が働いている作
用片４２により押し返され、モータ１へ流れる流体の流
量が少なくなり、出力軸４の回転が低下する。
くなると、ステー１４がばね４４の圧力が働いている作
用片４２により押し返され、モータ１へ流れる流体の流
量が少なくなり、出力軸４の回転が低下する。
【００２２】上記正転、逆転何れの場合もサーボモータ
２の出力軸１３が停止すると、サーボバルブ１１のスプ
ール４３が中立に戻り、流体モータ１への圧力流体の流
れを遮断してそのロータの回転を止める。
２の出力軸１３が停止すると、サーボバルブ１１のスプ
ール４３が中立に戻り、流体モータ１への圧力流体の流
れを遮断してそのロータの回転を止める。
【００２３】上記実施例は流体モータ１として、その前
後に出力軸４とこれと一体に回転する回転検出軸５が突
出したものを用い、この検出軸５にサーボバルブ１１と
ともに回転する軸１２を直結したものを示したが、検出
軸５のない流体モータを用い、その出力軸４と軸１２と
をギヤその他の伝動機構により連動させるようにしても
よい。
後に出力軸４とこれと一体に回転する回転検出軸５が突
出したものを用い、この検出軸５にサーボバルブ１１と
ともに回転する軸１２を直結したものを示したが、検出
軸５のない流体モータを用い、その出力軸４と軸１２と
をギヤその他の伝動機構により連動させるようにしても
よい。
【００２４】
【効果】この発明は前記したように、パルスモータ（ス
テッピングモータ）などのサーボモータの回転と流体モ
ータとが殆んど同一の速度で同一の方向に回転する。
テッピングモータ）などのサーボモータの回転と流体モ
ータとが殆んど同一の速度で同一の方向に回転する。
【００２５】従って、この発明の装置を割出機の駆動用
として用いた場合は位置の割出がきわめて正確に行え
る。また、サーボモータの回転を流体モータの回転に変
換するものであるから、小型のサーボモータで大型の流
体モータを超低速でしかも大きなトルクで正確に制御で
きるので大きなトルクを要する大型の割出機やその他の
各種の大型の機械を正確に制御できるものである。
として用いた場合は位置の割出がきわめて正確に行え
る。また、サーボモータの回転を流体モータの回転に変
換するものであるから、小型のサーボモータで大型の流
体モータを超低速でしかも大きなトルクで正確に制御で
きるので大きなトルクを要する大型の割出機やその他の
各種の大型の機械を正確に制御できるものである。
【図１】実施例の側面図
【図２】同上の要部の拡大縦断側面図
【図３】図２のＩ−Ｉ横断正面図
【図４】図２のII−II横断正面図
【図５】図２のIII −III 横断正面図
【図６】実施例の回路図
１ 流体モータ ２ サーボモータ ３ コントローラ ９ 伝達軸 １１ サーボバルブ １５ 流体圧力ユニット ４１ 高速カウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 流体モータとサーボモータおよびそのサ
ーボモータを制御するコントローラからなり、上記流体
モータと流体圧力ユニットを結ぶ流体回路の途中にサー
ボバルブを設け、上記コントローラにインプットされた
位置および速度制御信号により上記サーボモータを作動
させると同時に、上記サーボモータで駆動される伝達軸
が上記サーボバルブを作動させて上記流体モータを上記
サーボモータに同期して回転させる回路を構成した流体
モータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6000836A JP2919261B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | サーボモータ付き流体モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6000836A JP2919261B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | サーボモータ付き流体モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07197905A true JPH07197905A (ja) | 1995-08-01 |
| JP2919261B2 JP2919261B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=11484715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6000836A Expired - Lifetime JP2919261B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | サーボモータ付き流体モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2919261B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02296001A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-12-06 | Hydraulik Gmbh | 液圧制御装置 |
-
1994
- 1994-01-10 JP JP6000836A patent/JP2919261B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02296001A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-12-06 | Hydraulik Gmbh | 液圧制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2919261B2 (ja) | 1999-07-12 |
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