JPH0970700A - Pressure controlling method of hydraulic press device and device therefor - Google Patents

Pressure controlling method of hydraulic press device and device therefor

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JPH0970700A
JPH0970700A JP15432896A JP15432896A JPH0970700A JP H0970700 A JPH0970700 A JP H0970700A JP 15432896 A JP15432896 A JP 15432896A JP 15432896 A JP15432896 A JP 15432896A JP H0970700 A JPH0970700 A JP H0970700A
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JP
Japan
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pressure
control
value
hydraulic
hydraulic cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
JP15432896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiko Asakage
朋彦 浅蔭
Hideaki Yoshimatsu
英昭 吉松
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0970700A publication Critical patent/JPH0970700A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the quality of pressing article and to improve the safety by restricting the action of a controlling valve in a hydraulic press device which executes the flow rate control of a hydraulic cylinder and the pressure control with a single controlling valve. SOLUTION: In a hydraulic press device to execute controlling the flow rate and the pressure of a hydraulic cylinder with a single controlling valve, the restriction against an electric command to control the spool position of a controlling valve 1 in a time of increasing the pressure and acting is given and the moving range of the spool is restricted. In this case, one of the restriction is to prevent the action to the decreasing side of the pressure against the load of a piston rod in the hydraulic cylinder 11 and another one is to prevent the hydraulic cylinder 11 from generating the excess large output.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧鋳造機、ダイ
カストマシン、射出成形装置、プレス機械、粉末成形装
置等の機械装置、特にプレスに用いる油圧シリンダの流
量制御、圧力制御を単一の制御弁によって行わせるよう
にした油圧プレス装置に関し、詳細には油圧プレス装置
の圧力制御時の制御方法並びにその制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical device such as a high pressure casting machine, a die casting machine, an injection molding machine, a press machine, and a powder molding machine, and particularly to a single control of a flow rate control and a pressure control of a hydraulic cylinder used for a press. More particularly, the present invention relates to a control method and a control device for controlling the pressure of a hydraulic press device.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の機械装置における高圧鋳造機に
関する典型的な先行技術として、例えば特開平 4− 134
65号公報が挙げられる。この先行技術から明らかなよう
に、従来の高圧鋳造機は射出動作においては流量制御弁
を働かせ、一方、増圧動作においては圧力制御弁を働か
せていた。しかしこのような制御方法では、2個の制御
弁を用いているために、部品点数が多くコスト高になる
とともに、制御対象が2系統に亘るため制御手段も繁雑
になり、さらに、流量制御から増圧制御への切替えが円
滑に移行できなくてサージ圧を発生したり、動作の時間
遅れが大きくなる等の問題があった。このようなことか
ら、上記問題点の改善を図るべく本出願人は、流量制
御、圧力制御を単一の制御弁で行えるようにした制御方
法並びに装置について特願平 5− 88689号、特願平 6−
161380号、特願平 6−275152号によってさきに提案して
きた。
2. Description of the Related Art As a typical prior art relating to a high-pressure casting machine in a mechanical device of this type, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-134.
No. 65 publication is cited. As is apparent from this prior art, the conventional high-pressure casting machine operates the flow control valve during the injection operation, while operating the pressure control valve during the pressure increasing operation. However, in such a control method, since two control valves are used, the number of parts is large and the cost is high, and the control means is complicated because the controlled object covers two systems. There was a problem that switching to boosting control could not be made smoothly and surge pressure was generated, and the operation time delay was increased. Therefore, in order to improve the above problems, the applicant of the present invention has proposed a control method and a device capable of controlling the flow rate and the pressure with a single control valve in Japanese Patent Application No. 5-88689. Flat 6−
It was proposed earlier by 161380 and Japanese Patent Application No. 6-275152.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の各提
案発明において使用される流体圧制御弁、即ち流量制
御、圧力制御を単一の弁構造で行わせる制御弁について
は、その開度特性(開口面積線図)は図7に示されるよ
うなものである。図7を参照して、この制御弁は圧力制
御に際しては、主としてポジション(b) 及びその近辺を
用いるようにし、流量制御の際には、シリンダ伸長側ポ
ジション (c)〜(e) あるいはシリンダ縮小側ポジション
(f)〜(g) のいずれも大きな開度の範囲までを用いるよ
うにしたものである。
The fluid pressure control valve used in each of the above-mentioned inventions, that is, the control valve for performing flow rate control and pressure control with a single valve structure has its opening characteristic ( The opening area diagram) is as shown in FIG. Referring to FIG. 7, this control valve mainly uses position (b) and its vicinity for pressure control, and cylinder extension side positions (c) to (e) or cylinder contraction for flow control. Side position
In each of (f) to (g), a range of large opening is used.

【0004】このような開度特性を有することが原因
で、例えば目標圧力が実際の圧力よりもかなり低いよう
な場合には、圧力を急激に下げさせようとするためのフ
ィードバック制御が掛かって、弁のスプールは圧力制御
のポジション(b) の近辺を外れてシリンダ縮小側ポジシ
ョン (f)〜(g) の大きな開度の位置まで移動することが
起こる。そしてこの動作によって圧力は素早く低下する
が、弁の動作遅れがあることが原因で、圧力が低下した
後にも即座に圧力制御のポジション(b) の近辺の小さな
開度のポジションの範囲まで戻れなくなることがある。
そのために、油圧シリンダとしての射出シリンダが瞬間
的に縮小して金型キャビティが拡張する結果、金型内の
溶湯は負圧になり、引け巣を生じてしまって製品の強度
の低下をもたらすおそれが考えられる。
Due to the opening characteristic as described above, for example, when the target pressure is considerably lower than the actual pressure, feedback control for rapidly reducing the pressure is applied. It happens that the valve spool moves out of the vicinity of the pressure control position (b) and moves to the position of large opening in the cylinder reduction side positions (f) to (g). This operation causes the pressure to drop quickly, but due to the delay in valve operation, it cannot immediately return to the range of the small opening position near the pressure control position (b) even after the pressure drops. Sometimes.
Therefore, the injection cylinder as a hydraulic cylinder momentarily contracts and the mold cavity expands. As a result, the molten metal in the mold becomes a negative pressure, causing shrinkage cavities, which may reduce the strength of the product. Can be considered.

【0005】また逆に、目標圧力が実際の圧力よりも高
い場合には、圧力を急激に上げる目的でフィードバック
が掛かって、スプールは伸長側ポジション (c)〜(e) の
大きな開度の範囲まで移動する。この動作によって圧力
は上昇するが、弁の動作遅れがあることが原因となっ
て、圧力が上昇した後にも即座に圧力制御のポジション
(b) の近辺の小さな開度のポジションの範囲まで戻るこ
とができなくなる。そのため、シリンダヘッド側の圧力
が過剰に上昇する。つまり、シリンダのスリーブを介し
て押し込まれている金型内の溶湯の圧力が過剰に上昇
し、最悪の場合、金型の型締め力を超える圧力となり、
溶湯が金型外へ吹き出して製品の品質を損なわせるおそ
れがある。
On the contrary, when the target pressure is higher than the actual pressure, feedback is applied for the purpose of rapidly increasing the pressure, and the spool has a large opening range in the extension side positions (c) to (e). Move up to. This operation causes the pressure to rise, but due to the delay in valve operation, the pressure control position is immediately increased even after the pressure rises.
It becomes impossible to return to the range of the small opening position near (b). Therefore, the pressure on the cylinder head side increases excessively. That is, the pressure of the molten metal in the mold pushed through the sleeve of the cylinder rises excessively, and in the worst case, the pressure exceeds the mold clamping force of the mold,
The molten metal may blow out of the mold and impair the quality of the product.

【0006】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、本発明の目的は、プレスす
るための油圧シリンダの流量制御及び圧力制御を該シリ
ンダの油圧系に設けられる単一の制御弁により行うこと
ができる高圧鋳造機等の油圧プレス装置において、この
油圧プレス装置が有する装置上、制御上での長所を活か
しながら、製品の加圧処理の際に制御弁の動作遅れに起
因する擾乱が発生するのを未然に防止することによる製
品の強度保持、品質の向上、並びに安全性の高揚を図る
ことにある。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to control the flow rate and pressure of a hydraulic cylinder for pressing in a hydraulic system of the cylinder. In a hydraulic press device such as a high-pressure casting machine that can be operated by a single control valve provided, the control valve is used when pressurizing the product while making the most of the advantages of the device and control of this hydraulic press device. It is intended to maintain the strength of the product, improve the quality, and enhance the safety by preventing the occurrence of the disturbance caused by the operation delay of.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明は、プレスするための油圧シリンダの流量制
御及び圧力制御を該シリンダの油圧系に設けられる単一
の制御弁により行わせる油圧プレス装置において、油圧
シリンダの増圧動作時に前記制御弁のスプール位置を制
御する電気的指令に対し制限を与えて、スプールの移動
範囲を規制することを特徴とする油圧プレス装置の圧力
制御方法である。
The present invention has the following configuration to achieve the above object. That is, the present invention relates to a hydraulic press device in which flow control and pressure control of a hydraulic cylinder for pressing are performed by a single control valve provided in a hydraulic system of the cylinder, in which the control valve is operated during pressure increasing operation of the hydraulic cylinder. Is a pressure control method for a hydraulic press device, which restricts an electric command for controlling the spool position to regulate the moving range of the spool.

【0008】本発明はまた、前記圧力制御方法におい
て、電気的指令に対し与える上記制限が、油圧シリンダ
におけるピストンロッドの負荷に対する圧力を減じさせ
る側への作動を防止するためのものである油圧プレス装
置の圧力制御方法であり、また、電気的指令に対し与え
る上記制限が、油圧シリンダの過剰な出力が発生するの
を防止するためのものである油圧プレス装置の圧力制御
方法である。
According to the present invention, in the pressure control method, the above-mentioned restriction given to the electric command is for preventing the operation of the piston rod in the hydraulic cylinder to the side that reduces the pressure against the load. It is a method of controlling the pressure of the apparatus, and is a method of controlling the pressure of the hydraulic press apparatus in which the above-mentioned limitation given to the electric command is to prevent excessive output of the hydraulic cylinder.

【0009】本発明はまた、前記圧力制御方法におい
て、油圧シリンダの増圧動作時に前記制御弁を制御する
に際し、目標値と実測値の圧力偏差の積分値をフィード
バックして油圧シリンダの圧力室内あるいは油圧配管内
の圧力を制御するフィードバック制御手法を含み、制御
弁のスプール位置を制御する電気的指令を決める演算過
程において、この電気的指令に与える前記制限から圧力
偏差の積分値を含むフィードバックの値が外れた場合に
は、この圧力偏差の積分値を領域外に外れる以前の値に
保持したままフィードバック制御する油圧プレス装置の
圧力制御方法である。
In the pressure control method according to the present invention, when controlling the control valve during the pressure increasing operation of the hydraulic cylinder, the integrated value of the pressure deviation between the target value and the measured value is fed back to the pressure chamber of the hydraulic cylinder or A feedback value including a feedback control method for controlling the pressure in the hydraulic piping and including an integral value of the pressure deviation from the limit given to the electric command in the calculation process for determining the electric command for controlling the spool position of the control valve. When the deviation is out of the range, this is a pressure control method for the hydraulic press device in which the integral value of the pressure deviation is feedback-controlled while being held at the value before the deviation.

【0010】本発明はまた、前記圧力制御方法におい
て、最終点での目標値が0kgf/cm2 である圧力制御を行
う場合に、圧力制御の最終点での実質的な目標値を圧力
検出器のオフセット量に見合った適当に低い値に自動あ
るいは手動により設定し直すようにする油圧プレス装置
の圧力制御方法である。
In the pressure control method according to the present invention, when the target value at the final point is 0 kgf / cm 2 , the pressure detector determines the substantial target value at the final point of the pressure control. Is a pressure control method for a hydraulic press device in which the value is automatically or manually reset to an appropriately low value corresponding to the offset amount.

【0011】本発明はまた、プレスするための油圧シリ
ンダの流量制御及び圧力制御を該シリンダの油圧系に設
けられる単一の制御弁により行わせる油圧プレス装置に
おいて、油圧シリンダの増圧動作時に前記制御弁のスプ
ール位置を制御する電気的指令に対しその値が設定した
領域から外れないように制限を与えてスプールの移動範
囲を規制する指令制御手段が、前記制御弁の電気制御系
に設けられてなることを特徴とする油圧プレス装置の圧
力制御装置である。
The present invention also provides a hydraulic press device in which the flow rate control and the pressure control of a hydraulic cylinder for pressing are performed by a single control valve provided in the hydraulic system of the cylinder, in the pressure increasing operation of the hydraulic cylinder. Command control means for restricting the moving range of the spool by restricting the electric command for controlling the spool position of the control valve so that the value does not deviate from the set region is provided in the electric control system of the control valve. It is a pressure control device of a hydraulic press device characterized by the following.

【0012】本発明はまた、前記圧力制御装置におい
て、前記指令制御手段が、油圧シリンダにおけるピスト
ンロッドの負荷に対する圧力を減じさせる側への作動を
防止するためのものである油圧プレス装置の圧力制御装
置であり、また、前記指令制御手段が、射出シリンダの
過剰な出力が発生するのを防止するためのものである油
圧プレス装置の圧力制御装置である。
The present invention is also the pressure control device, wherein the command control means is for preventing the operation of the piston rod in the hydraulic cylinder toward the side that reduces the pressure with respect to the load. The device is a pressure control device of a hydraulic press device, wherein the command control means is for preventing an excessive output of the injection cylinder.

【0013】本発明はまた、前記圧力制御装置におい
て、油圧シリンダの増圧動作時に前記制御弁を制御する
に際し、目標値と実測値の圧力偏差の積分値をフィード
バックして油圧シリンダの圧力室内あるいは油圧配管内
の圧力を制御するフィードバック制御手段と、制御弁の
スプール位置を制御する電気的指令を決める演算過程に
おいて、この電気的指令に与える前記制限から圧力偏差
の積分値を含むフィードバックの値が外れた場合には、
この圧力偏差の積分値を領域外に外れる以前の値に保持
したままフィードバック制御する指令制御手段とが、前
記制御弁の電気制御系に設けられている油圧プレス装置
の圧力制御装置である。
In the pressure control device of the present invention, when controlling the control valve during the pressure increasing operation of the hydraulic cylinder, the integrated value of the pressure deviation between the target value and the measured value is fed back to the pressure chamber of the hydraulic cylinder or In the process of determining the feedback control means for controlling the pressure in the hydraulic pipe and the electrical command for controlling the spool position of the control valve, the feedback value including the integral value of the pressure deviation from the limit given to this electrical command is If it comes off,
The command control means for performing feedback control while maintaining the integrated value of the pressure deviation at the value before it deviates from the region is the pressure control device of the hydraulic press device provided in the electric control system of the control valve.

【0014】本発明はまた、前記圧力制御装置におい
て、最終点での目標値が0kgf/cm2 である圧力制御を行
う場合に、圧力制御の最終点での実質的な目標値を圧力
検出器のオフセット量に見合った適当に低い値に自動あ
るいは手動により設定し直す設定制御手段が、前記制御
弁の電気制御系に設けられている油圧プレス装置の圧力
制御装置である。
According to the present invention, in the pressure control device, when the pressure control in which the target value at the final point is 0 kgf / cm 2 is performed, the substantial target value at the final point of the pressure control is set to the pressure detector. The setting control means for automatically or manually resetting to an appropriately low value corresponding to the offset amount is the pressure control device of the hydraulic press device provided in the electric control system of the control valve.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】上記各手段を特徴として備える本
発明によれば、プレスするための油圧シリンダ、例えば
射出シリンダの増圧動作時に前記制御弁のスプール位置
を制御する電気的指令に対し制限を与えて、スプールの
移動範囲を規制することによって、射出シリンダの負荷
である金型内が負圧になることによる製品の引け巣の発
生が防止され、また、逆に溶湯の圧力過上昇に起因する
溶湯の吹き出しの発生が防止される。例えば図3及び図
4を参照して、図4上で射出シリンダ11を制御する油
圧制御弁1のシリンダ伸長側ポジション (c)〜(e) の範
囲まであるいはシリンダ縮小側ポジション (f)〜(g) の
範囲まで大きく移動しないように、増圧動作時のスプー
ルの位置を圧力制御のポジション(b) の近辺の範囲ある
いはシリンダ伸長側及び縮小側での小さな開度の範囲に
ストロークを規制するために、出力電圧を一定の範囲に
制限する。
According to the present invention, which is characterized by each of the above-mentioned means, a restriction is imposed on an electric command for controlling the spool position of the control valve during a pressure increasing operation of a hydraulic cylinder for pressing, for example, an injection cylinder. By restricting the moving range of the spool by giving a negative pressure inside the mold, which is the load of the injection cylinder, it is possible to prevent the occurrence of shrinkage cavities in the product. It is possible to prevent the molten metal from being blown out. For example, referring to FIGS. 3 and 4, in the range of the cylinder expansion side positions (c) to (e) or the cylinder contraction side positions (f) to (of the hydraulic control valve 1 for controlling the injection cylinder 11 in FIG. Stroke is restricted to a range near the pressure control position (b) or a small opening range on the cylinder extension side and contraction side so that the spool does not move greatly to the range of g). Therefore, the output voltage is limited to a certain range.

【0016】そこで、仮にスプールストローク [mm] と
指令電圧 [V]が1:1に対応し、油圧制御弁1の動作遅
れが有ったとしても射出シリンダ11が縮小したり、過
剰な出力を発生したりしないための指令電圧の範囲が−
3〜1V の値であるとすると、−3V 未満の指令がフィ
ードバックされた場合は−3V を出力し、1V 超過の指
令がフィードバックされた場合は1V を出力し、−3V
以上、1V 以下の指令がフィードバックされた場合は指
令通りの電圧を出力するようにプログラミングする。こ
れは、例えば図7において射出シリンダ11が縮小しな
い範囲はP→B間が開き始めるまでの範囲(図上の
(h)位置まで)、過剰な出力が発生しない範囲は、B
→D間,P→A間の開度が急に大きくなり始める点(図
上の(d)位置)までの範囲である。
Therefore, even if the spool stroke [mm] and the command voltage [V] correspond to 1: 1 and there is a delay in the operation of the hydraulic control valve 1, the injection cylinder 11 shrinks or an excessive output is generated. The range of command voltage to prevent the occurrence of
Assuming a value of 3 to 1V, -3V is output when a command less than -3V is fed back, and 1V is output when a command exceeding 1V is fed back, -3V
If a command of 1V or less is fed back, programming is performed so that the voltage according to the command is output. This is because, for example, in FIG. 7, the range in which the injection cylinder 11 does not shrink is the range until P → B starts to open (up to the position (h) in the figure), and the range in which excessive output does not occur is B
It is a range up to a point (position (d) in the figure) where the opening degree between → D and P → A starts to suddenly increase.

【0017】このようにすることによって、増圧制御時
にはフィードバックされた指令が射出シリンダを縮小さ
せる(金型キャビティを拡げる)ような指令であったと
しても、スプールがある範囲以上は移動しないように電
気指令をコントロールしているために、射出シリンダ1
1が縮小することを防ぎ、その結果、製品に引け巣が生
じなくなる。
By doing so, even if the command fed back during the pressure increase control is a command to reduce the injection cylinder (expand the mold cavity), the spool will not move beyond a certain range. Injection cylinder 1 for controlling electric commands
1 is prevented from shrinking so that the product does not shrink.

【0018】またこのようにすることによって、増圧制
御時にはフィードバックされた指令が射出シリンダ11
で過剰な出力を発生させるような指令であったとして
も、スプールがある範囲以上は移動しないように電気指
令をコントロールしているために、射出シリンダ11が
過剰な出力を発生することを防ぎ、その結果、金型内の
圧力が過大に上昇して溶湯が金型外へ吹き出すことがな
くなる。
Further, by doing so, the command fed back at the time of pressure increase control is given to the injection cylinder 11
Even if it is a command to generate an excessive output, the electric command is controlled so that the spool does not move beyond a certain range, so that the injection cylinder 11 is prevented from generating an excessive output. As a result, the pressure inside the mold will not rise excessively and the molten metal will not blow out of the mold.

【0019】以上述べるとおりの構成を有し、作用を成
す本発明方法を適用することによって、前掲の課題とさ
れる問題は基本的には解決されるものであるが、増圧制
御時における油圧制御弁1のフィードバック制御に、従
来から広く行われるI(積分)制御方法が含まれている
条件の下では、請求項1乃至請求項3並びに請求項6乃
至請求項8に記載される電気的制限を加えることによっ
て、以下に示されるような問題が生じることがある。
By applying the method of the present invention having the above-mentioned structure and functioning, the above-mentioned problem to be solved is basically solved. Under the condition that the feedback control of the control valve 1 includes an I (integration) control method which has been widely used in the past, the electrical control according to claim 1 to claim 3 and claim 6 to claim 8 is performed. The limitation may cause problems as shown below.

【0020】I(積分)制御は、下式(A)のような関
係により、理想的には目標値と実測値の偏差の累積値を
フィードバック制御することで、目標値と実測値の定常
偏差を0にする働きがある。
The I (integration) control is ideally a feedback control of the cumulative value of the deviation between the target value and the actual measurement value according to the following equation (A) so that the steady deviation between the target value and the actual measurement value is achieved. Has a function of setting 0 to 0.

【0021】 V(t)=KI×SumI(t)+α =KI×(SumI(t−dt)+e(t))+α ……(A) ここで、V(t) :時間tにおける電気的指令 e(t) :時間tにおける目標圧力と圧力検出器
で検出した実測圧力との偏差 SumI(t) :時間tにおける偏差の積分値 KI :偏差の積分値にかかる係数 dt :時間刻み(アナログ制御ではdt→
0) α :他の制御手法を同時に行う場合の電気
的指令の変化分(例えばP(比例)制御)
V (t) = KI × SumI (t) + α = KI × (SumI (t-dt) + e (t)) + α (A) where V (t): electrical command at time t e (t): Deviation between target pressure at time t and actual pressure detected by pressure detector SumI (t): Integrated value of deviation at time t KI: Coefficient of integrated value of deviation dt: Time step (analog control Then dt →
0) α: Change in electric command when other control methods are simultaneously performed (for example, P (proportional) control)

【0022】例えば図9に示すように、第1の圧力P1
から第2の圧力P2 まで一定時間Tの間に変化させるよ
うな設定目標に対してI(積分)制御を用いた場合、油
圧制御弁1の始動時の動作遅れがあるために実測値が目
標値を上回る時間Ta まで偏差の積分値SumI(t)は
増加し続ける。
For example, as shown in FIG. 9, the first pressure P1
When the I (integral) control is used for the set target that changes from the second pressure P2 to the second pressure P2 within the fixed time T, there is a delay in the operation of the hydraulic control valve 1 at the time of starting, so the measured value is the target. The integral value SumI (t) of the deviation continues to increase until the time Ta exceeds the value.

【0023】ここで、偏差積分値SumI(t)が増加し
電気的指令V(t)(=KI×SumI(t)+α)が上
記電気的制御範囲の最大値Vmax を超えて、スプロール
ストロークが制限範囲の最大値に制限されていようと
も、SumI(t)は徒に増加し続ける。SumI(t)は
単調に増加し続け、実測値が目標値を上回ってe(t)
<0となる時点Ta では、KI×SumI(t)は最大値
Vmax をΔVだけ超えている。Ta の時点でSumI
(t)は最大値になり、以降、 SumI(t)=SumI(t−dt)+e(t) の計算にしたがい、SumI(t)は減少していく。
Here, the deviation integral value SumI (t) increases, the electric command V (t) (= KI × SumI (t) + α) exceeds the maximum value Vmax of the electric control range, and the sprawl stroke is increased. Even if it is limited to the maximum value of the limit range, SumI (t) continues to increase. SumI (t) continues to monotonically increase, and the measured value exceeds the target value, e (t)
At time Ta when <0, KI × SumI (t) exceeds the maximum value Vmax by ΔV. SumI at the time of Ta
(T) reaches the maximum value, and thereafter, SumI (t) decreases in accordance with the calculation of SumI (t) = SumI (t-dt) + e (t).

【0024】KI×SumI(t)<Vmax の範囲に入り
(図9の斜線が施された範囲)、電気的指令V(t)が
減少し始めるまでにはΔT(=Tb −Ta )の時間を要
する。この間、出力V(t)は圧力を下げるように減少
しなければならない筈であるのに、SumI(t)が減少
するのに時間を要するために、出力V(t)は徒に電圧
Vmax をΔTの間出力し続ける。その結果、圧力は大き
くオーバーシュートし、意図した以上に過大な圧力が発
生することになり、機械に過剰な力が加わり機械の寿命
を大きく損なうことになる。また、オーバーシュートが
大きいと圧力が整定する迄に時間がかかり、安定した運
転ができなくなる。
It takes a time of ΔT (= Tb-Ta) until the electric command V (t) starts to fall within the range of KI × SumI (t) <Vmax (hatched range in FIG. 9). Requires. During this period, the output V (t) should be decreased so as to reduce the pressure, but it takes time for SumI (t) to decrease, so that the output V (t) requires a voltage Vmax. Continues to output for ΔT. As a result, the pressure largely overshoots, an excessively large pressure is generated more than intended, and an excessive force is applied to the machine, which greatly impairs the life of the machine. Further, if the overshoot is large, it takes time for the pressure to settle, and stable operation cannot be performed.

【0025】そこで、このような問題を解決するため
に、本発明は、油圧制御弁1のスプール位置を制御する
電気的指令を決定する処理過程において、前記電気的指
令が上記電気的制限範囲を外れた場合には、圧力偏差の
積分値を領域外に外れる以前の値に保持したままフィー
ドバック制御するようにしたのである。
Therefore, in order to solve such a problem, according to the present invention, in the process of determining the electric command for controlling the spool position of the hydraulic control valve 1, the electric command causes the electric limit range to be set. In the case of deviation, feedback control is performed while maintaining the integrated value of the pressure deviation at the value before it deviates from the region.

【0026】このような制御方法を用いることによっ
て、出力V(t)が増加しようとも圧力の変化に影響の
ない範囲で、徒に積分値SumI(t)だけが増加するこ
とはなく、積分値SumI(t)を必要最小な値に抑える
ことができる。そのため、図10に示されるように、偏
差e(t)<0になった時点Ta で、電気的指令V
(t)が減少し始めオーバーシュートを小さくする効果
が奏される。
By using such a control method, even if the output V (t) increases, the integrated value SumI (t) does not increase, and the integrated value SumI (t) does not increase. SumI (t) can be suppressed to a necessary minimum value. Therefore, as shown in FIG. 10, when the deviation e (t) <0, the electric command V
(T) begins to decrease, and the effect of reducing the overshoot is achieved.

【0027】このようにオーバーシュートが小さくなる
ために、過剰な圧力が発生することを防止でき、機械装
置への負担を軽減できる。また、高圧鋳造機等の場合に
は、金型の型締め力を超える圧力が溶湯にかかり金型が
開いて溶湯が金型外に噴き出すといった危険を防ぐこと
が可能である。さらに、オーバーシュートが小さくなる
ことから整定時間が短くなり、安定した運転が可能にな
り、製品の品質向上につながる。
Since the overshoot is reduced in this way, it is possible to prevent excessive pressure from being generated and reduce the load on the mechanical device. Further, in the case of a high-pressure casting machine or the like, it is possible to prevent the risk that a pressure exceeding the mold clamping force of the mold is applied to the molten metal, the mold opens, and the molten metal spouts out of the mold. Further, since the overshoot is reduced, the settling time is shortened, stable operation is possible, and the quality of the product is improved.

【0028】ところで、油圧シリンダの押圧力によって
ゴム型を圧縮し、磁性体などの粉末を疑似等方加圧して
プレス成形する機械装置に関する先行技術が特開平 4−
363010号公報によって公知であり、この先行技術もまた
上記高圧鋳造機の制御手段と同じように、油圧シリンダ
の流量制御及び圧力制御を単一の制御弁によって行うも
のであり、従って、このような従来装置によっても本発
明に類似する解決手段が利用できることは一応予想し得
るものである。しかし、このような装置においては、得
られる製品が粉末体を押し固めたような脆弱な成型品で
あるために、割れを防ぐ目的で押圧力を急激な圧力変化
が起こらないように0 kgf/cm2まで滑らかに下げて行く
必要に迫られる。
Incidentally, there is a prior art relating to a mechanical device for compressing a rubber mold by a pressing force of a hydraulic cylinder and press-molding a powder such as a magnetic material by pseudo isotropic pressure.
It is known from Japanese Patent No. 363010, and this prior art also performs flow rate control and pressure control of a hydraulic cylinder by a single control valve, similarly to the control means of the above-mentioned high-pressure casting machine. It can be expected that a solution similar to the present invention can be used with the conventional device. However, in such a device, since the obtained product is a brittle molded product obtained by compacting a powder body, in order to prevent cracking, the pressing force is 0 kgf / It is necessary to smoothly lower it to cm 2 .

【0029】しかし、押圧力制御する際、油圧シリンダ
の圧力を検出するために用いる圧力検出器は一般に温度
ドリフトその他のオフセット値を持っており、圧力検出
器の示す圧力値が0 kgf/cm2であったとしても、真の圧
力値は0 kgf/cm2でない場合がある。圧力検出器の示す
圧力値が真の圧力値よりも小さい場合に、圧力制御の最
終目標値を0 kgf/cm2と設定したとすると、圧力制御手
段によって制御される圧力は圧力検出器の示す0 kgf/c
m2である。しかし、このときの真の圧力は0 kgf/cm2
りもオフセット値だけ高い圧力になってしまう(図11
参照)。
However, when controlling the pressing force, the pressure detector used for detecting the pressure of the hydraulic cylinder generally has a temperature drift and other offset values, and the pressure value indicated by the pressure detector is 0 kgf / cm 2. However, the true pressure value may not be 0 kgf / cm 2 . When the final target value of pressure control is set to 0 kgf / cm 2 when the pressure value indicated by the pressure detector is smaller than the true pressure value, the pressure controlled by the pressure control means is indicated by the pressure detector. 0 kgf / c
m 2 . However, the true pressure at this time is higher than 0 kgf / cm 2 by the offset value (Fig. 11).
reference).

【0030】圧力制御動作が終了して油圧シリンダの縮
小動作に入ると、油圧シリンダは圧力検出器の示す圧力
とは無関係に縮小するため、縮小するにつれて真の圧力
は0kgf/cm2になる。このときの縮小速度はサイクルタ
イムに効いてくるため、できるだけ速い速度に設定す
る。そのため、0 kgf/cm2よりもオフセット量だけ高い
圧力値から真の圧力値の0 kgf/cm2への圧力変化は急激
な圧力変化となり、ゴム型全体にそれまでかかっていた
力が急になくなるため成型品の形によっては非対象な力
が瞬間的にかかって割れの原因となるのである。
When the pressure control operation is completed and the hydraulic cylinder is contracted, the hydraulic cylinder is contracted regardless of the pressure indicated by the pressure detector, and the true pressure becomes 0 kgf / cm 2 as the pressure is reduced. Since the reduction speed at this time affects the cycle time, set it as fast as possible. Therefore, the pressure change from the pressure value higher than 0 kgf / cm 2 by the offset amount to the true pressure value of 0 kgf / cm 2 becomes a sudden pressure change, and the force applied to the entire rubber mold until then suddenly changes. Depending on the shape of the molded product, asymmetrical force may be applied instantaneously, causing cracking.

【0031】このような問題を解決するためとして本発
明は、圧力制御の最終点での目標値が0kgf/cm2 である
圧力制御を行う場合に、圧力制御の最終点での実質的な
目標値を圧力検出器のオフセット量に見合った適当に低
い値に自動あるいは手動により設定し直すようにしてい
る。このときのオフセット値は、圧力検出器の温度ドリ
フトの最大値に誤差分の余裕を見込んで決定する。
In order to solve such a problem, the present invention provides a substantial target at the final point of pressure control when the target value at the final point of pressure control is 0 kgf / cm 2. The value is automatically or manually reset to an appropriately low value corresponding to the offset amount of the pressure detector. The offset value at this time is determined by allowing a margin for error in the maximum value of the temperature drift of the pressure detector.

【0032】上述する解決手段を採用したことによっ
て、図12に示す如く真の圧力が0kgf/cm2 となるまで
は真の圧力値は目標値からオフセット値の分だけは、外
れているものの、設定した圧力変化の傾きに従い滑らか
に0kgf/cm2 まで低下する。真の圧力が0kgf/cm2 まで
低下してからは、真の圧力が0kgf/cm2 を保ったまま、
スプールはストロークして行き、請求項1乃至請求項3
で設定したスプールストロークの電気的制限範囲の低圧
側の限界(図7の場合では(h) の位置)まで移動する。
この間は目標値に関わらず圧力は0kgf/cm2 である。し
かも、スプールストロークが電気的に制限されているた
め、油圧シリンダが縮小してしまうこともない。このよ
うな動作をするために急激な圧力変化を起こすこともな
く滑らかに0kgf/cm2 まで確実に圧力を落とすことがで
き、成型品の割れの心配もない。
By adopting the above-mentioned solution, the true pressure value deviates from the target value by the offset value until the true pressure reaches 0 kgf / cm 2 , as shown in FIG. It smoothly drops to 0 kgf / cm 2 according to the set slope of pressure change. It remains true pressure from reduced to 0 kgf / cm 2, the true pressure is kept 0 kgf / cm 2,
The spool is stroked, and the spool is stroked.
Move to the limit on the low pressure side (position (h) in the case of FIG. 7) of the electrical limit range of the spool stroke set in.
During this time, the pressure is 0 kgf / cm 2 regardless of the target value. Moreover, since the spool stroke is electrically limited, the hydraulic cylinder does not shrink. Due to such an operation, the pressure can be smoothly dropped to 0 kgf / cm 2 without causing a sudden pressure change, and there is no fear of cracking of the molded product.

【0033】[0033]

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照しながら説明する。図1は、本発明の第1実施例に係
る高圧鋳造機に使用される油圧制御弁の主要部を断面示
する構造図、図2は、図1におけるスプール部の拡大図
である。図1に示す油圧制御弁(以下、制御弁と略称す
る)1は、本体弁部2と、左右両カバー部3,4と、ア
ダプタプレート部5と、パイロット弁部6と、差動トラ
ンス部7とによって構成される。本体弁部2の弁穴部分
には、メインスプール8が摺動可能に挿設される。左右
両カバー部3,4には、パイロット室3a,4aがそれ
ぞれ設けられている。アダプタプレート部5を介して本
体部2に一体的に取り付けられるパイロット弁部6とし
ては、高応答の例えばトルクモータ駆動の2段サーボ弁
が用いられ、該パイロット弁部6によってパイロット室
3a又はパイロット室4aにパイロット圧を導き、差動
トランス部7でメインスプール8の位置を検出してアン
プによる(マイナー)フィードバック制御でスプール位
置を制御する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 is a structural view showing a cross section of a main part of a hydraulic control valve used in a high pressure casting machine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a spool part in FIG. A hydraulic control valve (hereinafter abbreviated as a control valve) 1 shown in FIG. 1 includes a main body valve part 2, left and right cover parts 3, 4, an adapter plate part 5, a pilot valve part 6, and a differential transformer part. 7 and. A main spool 8 is slidably inserted in the valve hole portion of the main body valve portion 2. Pilot chambers 3a and 4a are provided in the left and right cover portions 3 and 4, respectively. As the pilot valve portion 6 integrally attached to the main body portion 2 via the adapter plate portion 5, a high response, for example, a torque motor driven two-stage servo valve is used, and the pilot valve portion 6 allows the pilot chamber 3a or the pilot chamber 3a to operate. The pilot pressure is introduced into the chamber 4a, the position of the main spool 8 is detected by the differential transformer unit 7, and the spool position is controlled by (minor) feedback control by the amplifier.

【0034】本体弁部2の弁穴部分には、図2に示すよ
うにパイロット室3aに近い左側から右側に向けて、差
動ポートD,一方のアクチュエータポートB,圧源ポー
トP,他方のアクチュエータポートA及びタンクポート
Tの5個のポートが隣合って設けられる。一方、メイン
スプール8には、中央部に小径部8A、その左右両側に
大径部8B,8C、さらにその左右両側に小径部8D,
8Eがそれぞれ設けられ、更に、メインスプール8内に
は、縦穴8Fが軸方向に延びて穿設されているととも
に、該縦穴8Fに連通する横穴8G,8Hがスプール胴
部にそれぞれ開口して設けられている。横穴8Gは、大
径部8Bと小径部8Dの境界部分に跨がって開口し、横
穴8Hは、小径部8Eの右隣側に開口している。また、
大径部8Bは、小径部8A側の端縁部にノッチ(切り欠
き)8Iが切設され、大径部8Cの左右両端縁部には、
ノッチ8J,8Kがそれぞれ切設されている。なお、縦
穴8Fは、スプール右端部の開口部分が栓によって液密
に封鎖されている。
In the valve hole portion of the main body valve portion 2, as shown in FIG. 2, from the left side close to the pilot chamber 3a to the right side, the differential port D, one actuator port B, the pressure source port P, and the other Five ports, an actuator port A and a tank port T, are provided adjacent to each other. On the other hand, the main spool 8 has a small diameter portion 8A at the center, large diameter portions 8B and 8C on the left and right sides thereof, and small diameter portions 8D on the left and right sides thereof.
8E are provided respectively, and a vertical hole 8F is provided in the main spool 8 so as to extend in the axial direction, and horizontal holes 8G and 8H communicating with the vertical hole 8F are provided at the spool body. Has been. The lateral hole 8G is opened across the boundary between the large diameter portion 8B and the small diameter portion 8D, and the lateral hole 8H is opened on the right side of the small diameter portion 8E. Also,
The large-diameter portion 8B has a notch (notch) 8I formed in the end edge portion on the small-diameter portion 8A side, and the left and right end edges of the large-diameter portion 8C are
Notches 8J and 8K are cut respectively. The vertical hole 8F is closed at the right end of the spool in a liquid-tight manner by a plug.

【0035】上記の構造を有する制御弁1は、射出用油
圧シリンダ回路中に使用される場合は、図4にシンボル
図で示しているように、次の (a)〜(g) の7ポジション
で表す機能を有するものが用いられる。即ち、(a) 圧源
ポートPが閉じられ、差動ポートDが絞りを介してタン
クポートTに接続され、Aポートは絞りを介してタンク
ポートTに接続され、BポートはタンクポートTに接続
される中立ポジション、(b) Aポートが絞りをそれぞれ
介して圧源ポートPとタンクポートTとに接続され、差
動ポートDが絞りを介してBポート及びタンクポートT
に接続される圧力制御ポジション、(c) Aポートが絞り
を介して圧源ポートPに接続され、Bポートが絞りをそ
れぞれ介して差動ポートDとタンクポートTとに接続さ
れるメータイン・メータアウト制御ポジション、(d) A
ポートが絞りを介して圧源ポートPに接続され、Bポー
トが絞りを介して差動ポートDに接続され、タンクポー
トTが閉じられる差動絞り制御ポジション、(e) Aポー
トが圧源ポートPに接続され、Bポートが差動Dポート
に接続され、タンクポートTが閉じられる差動制御ポジ
ション、(f) Bポートが絞りを介して圧源ポートPに接
続され、Aポートと差動ポートDとが絞りをそれぞれ介
してタンクポートTに接続される復動絞り制御ポジショ
ン、(g) AポートがタンクポートTに、Bポートが圧源
ポートPにそれぞれ接続され、差動ポートDが絞りを介
してタンクポートTに接続される復動制御ポジション。
When used in an injection hydraulic cylinder circuit, the control valve 1 having the above structure has the following seven positions (a) to (g) as shown in the symbol diagram of FIG. The one having the function represented by is used. That is, (a) the pressure source port P is closed, the differential port D is connected to the tank port T through the throttle, the A port is connected to the tank port T through the throttle, and the B port is connected to the tank port T. Neutral position to be connected, (b) A port is connected to pressure source port P and tank port T via throttles respectively, and differential port D is B port and tank port T via throttles
(C) A meter-in meter in which the A port is connected to the pressure source port P via the throttle and the B port is connected to the differential port D and the tank port T via the throttle respectively. Out control position, (d) A
A differential throttle control position in which the port is connected to the pressure source port P through the throttle, the B port is connected to the differential port D through the throttle, and the tank port T is closed, (e) A port is the pressure source port The differential control position is connected to P, the B port is connected to the differential D port, and the tank port T is closed. (F) The B port is connected to the pressure source port P via the throttle and is differential with the A port. The return throttle control position where the port D is connected to the tank port T through each throttle, (g) The A port is connected to the tank port T, the B port is connected to the pressure source port P, and the differential port D is The return control position that is connected to the tank port T through the throttle.

【0036】図3には、本発明の第1実施例に係る高圧
鋳造機の射出用油圧シリンダ回路が示される。図3に示
される油圧シリンダ11は、例えば高圧鋳造機の金型に
溶湯を射出し押圧する装置の射出シリンダとして用いら
れる。この射出シリンダ11は、射出動作を行った後、
押圧動作を行うが、その動作を行わせるための油圧回路
は、射出シリンダ11と、油圧ライン12と、タンクラ
イン13と、パイロットチェック弁14と、前記制御弁
1で実現される射出制御弁と、差動チェック弁16とを
含み形成される油圧回路、この油圧回路の作動をコント
ロールするコントローラ10、油圧回路における油圧力
や弁の動作状態などを検出して前記コントローラ10に
信号を伝達する各検出器によって構成される。
FIG. 3 shows an injection hydraulic cylinder circuit of a high-pressure casting machine according to the first embodiment of the present invention. The hydraulic cylinder 11 shown in FIG. 3 is used, for example, as an injection cylinder of a device that injects and presses molten metal into a die of a high-pressure casting machine. The injection cylinder 11 performs an injection operation and then
The hydraulic circuit for performing the pressing operation includes an injection cylinder 11, a hydraulic line 12, a tank line 13, a pilot check valve 14, and an injection control valve realized by the control valve 1. , A hydraulic circuit including a differential check valve 16, a controller 10 for controlling the operation of the hydraulic circuit, a hydraulic circuit for detecting hydraulic pressure in the hydraulic circuit, an operating state of the valve, etc., and transmitting a signal to the controller 10. It is composed of a detector.

【0037】射出シリンダ11は片ロッド複動型の油圧
シリンダから成り、射出動作時に容積増加するヘッド側
室のシリンダポートには、パイロットチェック弁14が
接続され、射出動作時に容積減少するロッド側室のシリ
ンダポートには、射出制御弁1がBポートを介して接続
される。射出シリンダ11には、ヘッド側室の圧力を検
出する圧力センサ26と、ロッドの位置、速度を検出す
る位置センサ27とがそれぞれ取付けられる。油圧ライ
ン12は、油圧ポンプ15と、該油圧ポンプ15から負
荷側への圧油の流れを許容するチェック弁17と、電磁
弁21を持つリリーフ弁20と、高圧アキュムレータ2
2と、油送り管23とを備えて、所定の圧力の油が油送
り管23に供給される。この油送り管23には、前記射
出制御弁1が圧源ポートPを介して接続される。
The injection cylinder 11 is composed of a single-rod double-acting hydraulic cylinder. A pilot check valve 14 is connected to the cylinder port of the head side chamber whose volume increases during the injection operation, and the cylinder of the rod side chamber whose volume decreases during the injection operation. The injection control valve 1 is connected to the port via the B port. A pressure sensor 26 for detecting the pressure in the head side chamber and a position sensor 27 for detecting the position and speed of the rod are attached to the injection cylinder 11. The hydraulic line 12 includes a hydraulic pump 15, a check valve 17 that allows the flow of pressure oil from the hydraulic pump 15 to the load side, a relief valve 20 having a solenoid valve 21, and a high pressure accumulator 2
2 and the oil feed pipe 23, the oil of a predetermined pressure is supplied to the oil feed pipe 23. The injection control valve 1 is connected to the oil feed pipe 23 via a pressure source port P.

【0038】タンクライン13は、油槽24と、油戻し
管25とを備えて、射出シリンダ11や各弁で作動した
後の圧油が油戻し管25を経、油槽24に戻されるよう
になっている。前記油戻し管25には、射出制御弁1が
タンクポートTを介して接続される。一方、射出制御弁
1は、Aポートが管路によってパイロットチェック弁1
4に接続されるとともに、差動ポートDとAポートと
が、差動チェック弁16を備える管路によって接続され
る。なお、パイロットチェック弁14は、電磁弁19に
よって弁開閉が成される。また、差動チェック弁16
は、差動ポートDからAポートと同一の管路への圧油の
流れを許容するように設けられる。
The tank line 13 is provided with an oil tank 24 and an oil return pipe 25 so that the pressure oil after operating with the injection cylinder 11 and each valve is returned to the oil tank 24 through the oil return pipe 25. ing. The injection control valve 1 is connected to the oil return pipe 25 via a tank port T. On the other hand, the injection control valve 1 has a pilot check valve 1 whose A port is a pipe line.
4 and the differential port D and the A port are connected by a conduit provided with a differential check valve 16. The pilot check valve 14 is opened and closed by a solenoid valve 19. In addition, the differential check valve 16
Is provided to allow the flow of pressure oil from the differential port D to the same conduit as the A port.

【0039】前記コントローラ10は、中央演算処理装
置CPU,メモリより構成される周知のマイクロコンピ
ュータを制御要素に備え、CPUは、予め設定されるプ
ログラムに従って圧力センサ26,位置センサ27,射
出制御弁1のメインスプール8の変位に対応する差動ト
ランス部7からの外部データを取込んだり、メモリとの
間でデータの授受を行って演算処理し、必要に応じてデ
ィジタル出力信号を制御用のアナログ信号に変えて射出
制御弁1のパイロット弁部6に出力する。このコントロ
ーラ10におけるコントローラ部 100は、圧力制御手段
と、射出速度制御手段と、指令制御手段とを備えてい
て、それらの各手段の制御の態様については、以下に述
べる射出動作及び押圧動作の説明によって明らかにされ
る。
The controller 10 is provided with a well-known microcomputer including a central processing unit CPU and a memory as control elements, and the CPU has a pressure sensor 26, a position sensor 27 and an injection control valve 1 according to a preset program. The external data corresponding to the displacement of the main spool 8 is fetched from the differential transformer section 7, data is exchanged with the memory to perform arithmetic processing, and the digital output signal is converted into an analog for control as necessary. The signal is converted into a signal and output to the pilot valve section 6 of the injection control valve 1. The controller unit 100 in the controller 10 includes a pressure control unit, an injection speed control unit, and a command control unit. The control modes of these units will be described below with reference to the injection operation and the pressing operation. Revealed by

【0040】射出制御弁1は、トルクモータで駆動する
高応答の2段サーボ弁をパイロット弁部6として有し、
これによって本体弁部2の主弁の切換方向と開度とを制
御する。この主弁の位置は、スプール位置を差動トラン
ス部7で検出し、増幅器29を介してアンプ30でフィ
ードバック制御することにより、スプールストロークの
制御、即ち、弁開度の制御が行われる。 (1) 射出制御、 中立位置: 圧源ポートPは閉じられ、Aポートはノッ
チ8K(絞り)を介してタンクポートTに接続、Bポー
トは横穴8Gの一部開口(絞り)を介して差動ポートD
に、また、横穴8G,縦穴8F,横穴8Hを介してタン
クポートTに接続している。パイロットチェック弁14
が閉じており、射出シリンダ11のロッドは伸長も縮小
もしなく停止している。 圧力制御ポジション(b) →メータイン・メータアウト制
御ポジション(c) への切り換え: メインスプール8が
僅かに右移動して、圧源ポートPがノッチ8J(絞り)
を介してAポートに接続され、圧力制御になり、次い
で、Bポートが横穴8G,縦穴8F,横穴8Hの一部開
口(絞り)を介してタンクポートTに接続、Aポートが
ノッチ8J(絞り)を介して圧源ポートPに接続され、
メータイン・メータアウト制御になる。メータイン側の
開口面積は、圧力制御特性とメータイン流量制御特性を
勘案して決められ、また、メータアウト側の開口面積
は、メータイン側の開口面積に対してシリンダのヘッド
側、ロッド側の面積比や、ダンピングとしてどの程度
の、あるいは減速時にどの程度の圧力をロッド側に立て
たいかを勘案して決められる。
The injection control valve 1 has a highly responsive two-stage servo valve driven by a torque motor as a pilot valve portion 6,
This controls the switching direction and the opening degree of the main valve of the main body valve unit 2. With respect to the position of the main valve, the spool position is detected by the differential transformer unit 7, and feedback control is performed by the amplifier 30 via the amplifier 29, whereby spool stroke control, that is, valve opening control is performed. (1) Injection control, neutral position: The pressure source port P is closed, the A port is connected to the tank port T via the notch 8K (throttle), and the B port is connected via a partial opening (throttle) of the lateral hole 8G. Port D
Further, it is connected to the tank port T through the horizontal hole 8G, the vertical hole 8F, and the horizontal hole 8H. Pilot check valve 14
Is closed, and the rod of the injection cylinder 11 is stopped without expanding or contracting. Switching from pressure control position (b) to meter-in / meter-out control position (c): The main spool 8 moves slightly to the right, and the pressure source port P has a notch 8J (throttle).
Is connected to the A port via the pressure control, and then the B port is connected to the tank port T through a partial opening (throttle) of the horizontal hole 8G, vertical hole 8F, and horizontal hole 8H, and the A port is connected to the notch 8J (throttle). ) To the pressure source port P via
It becomes meter-in / meter-out control. The opening area on the meter-in side is determined in consideration of the pressure control characteristics and the meter-in flow rate control characteristics.The opening area on the meter-out side is the area ratio of the head side and rod side of the cylinder to the opening area on the meter-in side. Also, it can be determined in consideration of how much damping is desired or how much pressure is desired to be applied to the rod side during deceleration.

【0041】Bポート→タンクポートTの面積が大きい
間は、ロッド側の油は殆どが油槽24に流れて複動回路
を形成し、Bポート→タンクポートTが絞られるにつれ
てBポートの圧力が上昇し、Bポート→差動ポートDに
流れる流量が増加して差動チェック弁16を介してヘッ
ド側に流入し、差動回路を形成しつつ伸長速度が速くな
る。
While the area of B port → tank port T is large, most of the oil on the rod side flows into the oil tank 24 to form a double-action circuit, and as the B port → tank port T is throttled, the pressure of B port increases. The flow rate rises and the flow rate from the B port to the differential port D increases and flows into the head side through the differential check valve 16 to increase the extension speed while forming a differential circuit.

【0042】差動絞り制御ポジション(d) : Aポート
がノッチ8J(絞り)を介して圧源ポートPに接続さ
れ、Bポートが横穴8Gの一部開口(絞り)を介して差
動ポートDに接続され、タンクポートTが閉じられて、
完全に差動回路になるが、Bポート→差動ポートD間の
絞りによって圧損分だけロッド側圧力はヘッド側圧力よ
りも高圧であって、ダンピングが効いている。
Differential throttle control position (d): A port is connected to pressure source port P via notch 8J (throttle), and B port is differential port D via partial opening (throttle) of lateral hole 8G. , And the tank port T is closed,
Although it is a completely differential circuit, the pressure on the rod side is higher than the pressure on the head side by the pressure loss due to the restriction between B port → differential port D, and damping is effective.

【0043】差動制御ポジション(e) : Aポートが圧
源ポートPに接続され、Bポートが差動Dポートに接続
され、タンクポートTが閉じられるので、メータイン
側、メータアウト側共絞り効果は持たせず、バルブ圧損
をできるだけ小さくする。減速時には、差動絞り制御ポ
ジション(d) →メータイン・メータアウト制御ポジショ
ン(c) と弁を閉じるにつれてメータイン絞りで圧源から
の供給油が絞られるだけでなく、Bポート→差動ポート
D、Bポート→タンクポートTのメータアウト絞りでロ
ッド側からの流出量が絞られるため、ロッド側に圧力が
立上がってメータアウト制御により確実に減速ができる
ことになる。
Differential control position (e): Since the A port is connected to the pressure source port P, the B port is connected to the differential D port, and the tank port T is closed, both meter-in side and meter-out side throttling effects The valve pressure loss is minimized. During deceleration, not only the differential throttle control position (d) → meter-in / meter-out control position (c) and the valve is closed, but the oil supplied from the pressure source is throttled by the meter-in throttle, and B port → differential port D, Since the outflow amount from the rod side is throttled by the meter-out throttle of B port → tank port T, the pressure rises on the rod side, and the deceleration can be surely performed by the meter-out control.

【0044】上記射出制御弁1を使用して行う射出シリ
ンダ11の速度制御の態様が、図5にブロック回路で示
される。コントローラ部 100における射出速度制御手段
に入った速度指令値は、電圧に変換されてアンプ30に
出力される。アンプ出力により射出制御弁1を制御し該
弁1の出力流量で射出シリンダ11の速度を制御する。
射出シリンダ11の速度パターンは、例えばシリンダス
トローク位置に関して設定されており、射出シリンダ1
1のロッド位置を位置センサ27で検出し、更に、位置
センサ27の出力の微分値により速度信号を作って、各
ストローク位置に対する速度の信号を射出速度制御手段
内で速度指令値と比較することにより、通常は指令値と
の差によって、速度のリアルタイムフィードバック制御
を行い、実際の速度を目標速度に一致させる。
A mode of speed control of the injection cylinder 11 using the injection control valve 1 is shown in a block circuit in FIG. The speed command value that has entered the injection speed control means in the controller unit 100 is converted into a voltage and output to the amplifier 30. The injection control valve 1 is controlled by the output of the amplifier, and the speed of the injection cylinder 11 is controlled by the output flow rate of the valve 1.
The speed pattern of the injection cylinder 11 is set with respect to, for example, the cylinder stroke position.
Detecting the rod position of No. 1 by the position sensor 27, and further creating a speed signal by the differential value of the output of the position sensor 27, and comparing the speed signal for each stroke position with the speed command value in the injection speed control means. Thus, normally, the real-time feedback control of the speed is performed by the difference from the command value to match the actual speed with the target speed.

【0045】(2) 増圧制御、 溶湯の金型内への充填が完了する直前に射出の減速を行
って射出制御弁1を中立位置近傍で圧力制御ポジション
(b) に切換えて増圧制御を行う。この場合の射出シリン
ダ11の押圧力(増圧)制御態様が、図6にブロック回
路で示される。コントローラ部 100における圧力制御手
段に圧力指令が入力され、射出シリンダ11のヘッド側
室の圧力センサ26で検出し、圧力制御手段にフィード
バックして目標値との差でフィードバック制御すること
により、ヘッド側室の圧力のリアルタイムフィードバッ
ク制御ができる。
(2) Pressure increase control, injection is decelerated immediately before the filling of the molten metal into the mold is completed, and the injection control valve 1 is set to the pressure control position near the neutral position.
Switch to (b) and perform pressure increase control. A pressing circuit (pressure increase) control mode of the injection cylinder 11 in this case is shown by a block circuit in FIG. A pressure command is input to the pressure control means in the controller unit 100, detected by the pressure sensor 26 in the head side chamber of the injection cylinder 11, and fed back to the pressure control means to perform feedback control based on the difference from the target value. Real-time feedback control of pressure is possible.

【0046】圧源ポートP→Aポート、Aポート→タン
クポートTは、メインスプール8におけるノッチ8J,
8Kの微小面積で流量制御される。前述したようにシリ
ンダヘッド側、即ち、Aポートの圧力を検出して、コン
トローラ部 100によるフィードバック制御によって、圧
源ポートP→Aポート、Aポート→タンクポートTの少
なくとも一方の流量を自動制御することにより、ヘッド
側の圧力が目標圧力に制御される。この圧力制御時に
は、Bポート→タンクポートTは、P→Aポート、Aポ
ート→タンクポートTに比して大きく開いており、圧損
にはならず、複動回路としてメータイン制御となってい
る。ここで、コントローラ部 100内の演算処理により、
アンプ31への指令電圧を一定範囲に制限する。この動
作を図8の流れ図に従って以下に説明する。
The pressure source port P → A port and the A port → tank port T are notched 8J in the main spool 8,
The flow rate is controlled with a small area of 8K. As described above, the pressure on the cylinder head side, that is, the A port is detected, and the controller 100 performs feedback control to automatically control the flow rate of at least one of the pressure source port P → A port and the A port → tank port T. As a result, the pressure on the head side is controlled to the target pressure. At the time of this pressure control, the B port → tank port T is opened wider than the P → A port and the A port → tank port T, and pressure loss does not occur and the double-action circuit is meter-in control. Here, by the arithmetic processing in the controller unit 100,
The command voltage to the amplifier 31 is limited to a certain range. This operation will be described below with reference to the flowchart of FIG.

【0047】図8は、増圧時の電気指令に制限を設ける
ためにコントローラ部 100に備えられる指令制御手段の
動作態様を説明する流れ図であるが、この指令制御手段
がスタートすると、先ず、stepS1でコントローラ部 100
が圧力センサ26からの圧力信号を受け取る。次いで、
stepS2に移行してこの圧力信号と所定の押圧力指令の値
とを比較し、例えば PID制御のようなフィードバックを
行って、指令電圧VFを算出する。このフィードバック
後の指令電圧VF をstepS3及びstepS4で最小値Vmin 及
び最大値Vmax と比較する。
FIG. 8 is a flow chart for explaining the operation mode of the command control means provided in the controller section 100 for limiting the electric command at the time of boosting pressure. When the command control means starts, first, stepS1 With controller section 100
Receives the pressure signal from the pressure sensor 26. Then
In step S2, this pressure signal is compared with the value of a predetermined pressing force command, and feedback such as PID control is performed to calculate the command voltage VF. The command voltage VF after this feedback is compared with the minimum value Vmin and the maximum value Vmax in steps S3 and S4.

【0048】ここで、最小値Vmin は、射出制御弁1で
動作遅れが有ったとしても射出シリンダ11が縮小した
り、過剰な出力を発生したりしない指令電圧の範囲の最
小の値であり、最大値Vmax は、同じように射出制御弁
1で動作遅れが有ったとしても射出シリンダ11が縮小
したり、過剰な出力を発生したりしない指令電圧の範囲
の最大の値である。stepS3において、もしも指令電圧V
F が最小値Vmin と比較してそれ以上の場合には、続い
てstepS4に移って最大値Vmax と比較して、もし指令電
圧VF が最大値Vmax 以下であるとすると、stepS5に進
んで指令電圧VF をそのままアナログ信号に変換して射
出制御弁1に指令として出力する。
Here, the minimum value Vmin is the minimum value in the range of the command voltage that does not cause the injection cylinder 11 to shrink or generate an excessive output even if there is an operation delay in the injection control valve 1. The maximum value Vmax is the maximum value of the range of the command voltage that does not cause the injection cylinder 11 to shrink or generate an excessive output even if there is an operation delay in the injection control valve 1. In step S3, if the command voltage V
If F is greater than the minimum value Vmin and is greater than the maximum value Vmax, the process proceeds to step S4. If the command voltage VF is less than the maximum value Vmax, the process proceeds to step S5 and the command voltage is reached. VF is converted into an analog signal as it is and output to the injection control valve 1 as a command.

【0049】一方、stepS3において、指令電圧VF が最
小値Vmin と比較して小さい場合には、stepS6に移って
最小値Vmin を指令電圧VF に置き換えてアナログ信号
に変換して、アンプ31を経、射出制御弁1に指令とし
て出力する。また、stepS4において、指令電圧VF が最
大値Vmax と比較して大きい場合には、stepS7に移って
最大値Vmax を指令電圧VF に置き換えてアナログ信号
に変換して、アンプ31を経、射出制御弁1に指令とし
て出力する。
On the other hand, in step S3, if the command voltage VF is smaller than the minimum value Vmin, the process proceeds to step S6, where the minimum value Vmin is replaced with the command voltage VF and converted into an analog signal. It is output to the injection control valve 1 as a command. If the command voltage VF is larger than the maximum value Vmax at step S4, the process proceeds to step S7, where the maximum value Vmax is replaced with the command voltage VF and converted into an analog signal, which is passed through the amplifier 31 and the injection control valve. It outputs to 1 as a command.

【0050】ここで、増圧制御の時に実施されるフィー
ドバック制御にI(積分)制御が含まれる場合には、コ
ントローラ部 100内の演算処理により、積分値の上限を
制限する。この場合の動作を図13の流れ図に従って以
下に説明する。この図13には、I(積分)制御におけ
る積分値の上限を制限するためにコントローラ部 100内
に備えられる指令制御手段の動作態様が示されるが、こ
の指令制御手段がスタートすると、先ず処理1の段階に
よって、目標圧力と実測圧力の偏差e(t)を算出す
る。
Here, when the feedback control executed during the pressure increasing control includes I (integration) control, the upper limit of the integral value is limited by the arithmetic processing in the controller section 100. The operation in this case will be described below with reference to the flowchart of FIG. FIG. 13 shows an operation mode of the command control means provided in the controller section 100 for limiting the upper limit of the integrated value in the I (integration) control. The deviation e (t) between the target pressure and the measured pressure is calculated in the step of.

【0051】次に処理2の段階に移行して、仮に、VV
(t)=KI×(SumI(t−dt)+e(t))+α
を算出し、その結果、次の段階の条件分岐1内の式を満
たす場合、即ち、VV(t)がVmax 以下、あるいはVmi
n 以上の場合には処理3の段階の演算を実行し、即ち、 VF(t)=VV(t) SumI(t)=SumI(t−dt)+e(t) として、通常のI(積分)制御の手順を踏んでVF(t)
を出力する。
Next, in the stage of processing 2, if VV
(t) = KI × (SumI (t−dt) + e (t)) + α
Is calculated, and as a result, when the expression in conditional branch 1 of the next stage is satisfied, that is, VV (t) is Vmax or less, or Vmi
In the case of n or more, the calculation of the stage of processing 3 is executed, that is, VF (t) = VV (t) SumI (t) = SumI (t-dt) + e (t) VF (t) according to the control procedure
Is output.

【0052】一方、条件分岐1内の式を満たさない場
合、即ち、VV(t)がVmax よりも大きい、あるいはV
min よりも小さい場合には、処理1内で求めたVV(t)
を採用せずに、新たに処理4の段階に移行して下記式の
演算を実行し、即ち、 VF(t)=KI×(SumI(t−dt))+α SumI(t)=SumI(t−dt) として、VF(t)を出力する。ここで、処理3、処理4
内の下段の式は、次回の処理、即ち時間t+dtにおけ
る処理で用いるSumIを用意している。
On the other hand, when the expression in conditional branch 1 is not satisfied, that is, VV (t) is larger than Vmax, or V
If it is smaller than min, VV (t) obtained in process 1
Without adopting the above, the process newly moves to the stage of processing 4 and the operation of the following equation is executed, that is, VF (t) = KI × (SumI (t-dt)) + α SumI (t) = SumI (t -Dt) is output as VF (t). Here, processing 3, processing 4
The lower expression in the table prepares SumI to be used in the next process, that is, the process at time t + dt.

【0053】増圧制御が終わった後に行われるロッド縮
小側(復動側)の動作は、制御弁1のメインスプール8
を中立位置から図3上で左移動させて、Bポートがノッ
チ8I(絞り)を介して圧源ポートPに接続され、Aポ
ートと差動ポートDとが絞りであるノッチ8Kと横穴8
Gの開口一部をそれぞれ介してタンクポートTに接続さ
れる復動絞り制御ポジション(f) と、Aポートがタンク
ポートTに、Bポートが圧源ポートPにそれぞれ接続さ
れ、差動ポートDが横穴8Gの開口一部(絞り)を介し
てタンクポートTに接続される復動制御ポジション(g)
とに順次切換えることによって行われるが、その際、パ
イロットチェック弁14は開かせておく。
The operation on the rod contracting side (returning side) performed after the pressure increasing control is completed is performed by the main spool 8 of the control valve 1.
3 is moved from the neutral position to the left in FIG. 3, the B port is connected to the pressure source port P via the notch 8I (throttle), and the A port and the differential port D are the notches 8K and the lateral holes 8 which are throttles.
The return throttle control position (f) connected to the tank port T through a part of the opening of G, the A port is connected to the tank port T, the B port is connected to the pressure source port P, and the differential port D is connected. Is a return control position (g) where is connected to the tank port T through a part (opening) of the lateral hole 8G.
The pilot check valve 14 is kept open at that time.

【0054】図14には、本発明の第2実施例に係る粉
末成形機のプレス用油圧シリンダについての油圧回路が
示される。この油圧回路は図3図示油圧回路に類似し、
対応する部材には同一の参照符号が付されている。粉末
成形するためのプレス用油圧シリンダ11、流量及び圧
力の制御を行う流量圧力制御弁(制御弁と略称する)
1、油圧シリンダ11のヘッド側圧力を検出する圧力セ
ンサ26、停止保持の目的に用いられるノーリーク弁3
7、圧力制御時に油圧シリンダ11のロッド側圧力をタ
ンク圧(≒0 kgf/cm2)に確実に落とさせるための切替
弁36を含んで油圧回路が構成される。なお、圧源はポ
ンプ15A,15B、リリーフ弁20,32,35によ
って構成され、切替弁21,33,34の励磁の組み合
わせによって圧力設定を行う。
FIG. 14 shows a hydraulic circuit for the press hydraulic cylinder of the powder molding machine according to the second embodiment of the present invention. This hydraulic circuit is similar to the hydraulic circuit shown in FIG.
Corresponding parts are provided with the same reference numerals. Hydraulic cylinder 11 for press for powder molding, flow rate pressure control valve for controlling flow rate and pressure (abbreviated as control valve)
1, a pressure sensor 26 for detecting the pressure on the head side of the hydraulic cylinder 11, a no-leak valve 3 used for the purpose of stopping and holding
7. A hydraulic circuit is configured to include a switching valve 36 for surely reducing the rod side pressure of the hydraulic cylinder 11 to the tank pressure (≈0 kgf / cm 2 ) during pressure control. The pressure source is composed of pumps 15A, 15B and relief valves 20, 32, 35, and the pressure is set by a combination of excitation of switching valves 21, 33, 34.

【0055】上記油圧回路において、制御弁1が速度制
御と圧力制御とに使用される単一の制御弁を構成してい
る点は図3図示油圧回路における制御弁1と同様であ
り、速度制御及び圧力制御の態様については図14に基
づいて以下に説明する。 下降動作: 油圧シリンダ11の位置に対して速度パ
ターンが設定されており、ノーリーク弁37及び切替弁
21,34を切替え、制御弁1を位置 (b)→ (c)→ (d)
の順に開いて圧源の圧力を油圧シリンダ11のヘッド側
に作用させる。ロッド側から出た圧油は、ノーリーク弁
37と制御弁1のB→Tラインを介してタンクに戻る。
油圧シリンダ11の速度は、制御弁1のP→A、B→T
ライン絞りの開口面積によって制御される。
In the above hydraulic circuit, the control valve 1 constitutes a single control valve used for speed control and pressure control, which is similar to the control valve 1 in the hydraulic circuit shown in FIG. The mode of pressure control will be described below with reference to FIG. Lowering operation: A speed pattern is set for the position of the hydraulic cylinder 11, the no-leak valve 37 and the switching valves 21, 34 are switched, and the control valve 1 is moved to the position (b) → (c) → (d).
The pressure source pressure is applied to the head side of the hydraulic cylinder 11 by opening in this order. The pressure oil discharged from the rod side returns to the tank through the no-leak valve 37 and the B → T line of the control valve 1.
The speed of the hydraulic cylinder 11 is P → A, B → T of the control valve 1.
It is controlled by the opening area of the line stop.

【0056】圧力制御: 油圧シリンダ11の先端が
成型品に接触し、ヘッド側の圧力が予め設定した閾値以
上に上昇したことを圧力センサ26によって検出する
と、圧力制御開始のタイミングと判断し、流量制御から
圧力制御に切り替わる。前記閾値は速度制御時に発生す
る油圧シリンダ11のヘッド側圧力と圧力制御時に発生
する油圧シリンダ11のヘッド側圧力とを比較して適当
な値に決める。
Pressure control: When the pressure sensor 26 detects that the tip of the hydraulic cylinder 11 has come into contact with the molded product and the pressure on the head side has risen above a preset threshold value, it is judged to be the timing for starting pressure control, and the flow rate is determined. Switch from control to pressure control. The threshold value is set to an appropriate value by comparing the head side pressure of the hydraulic cylinder 11 generated during speed control with the head side pressure of the hydraulic cylinder 11 generated during pressure control.

【0057】制御弁1が圧力制御に切り替わると切替弁
21の励磁を解いて、切替弁33、36を励磁する。こ
の場合、制御弁1は位置 (c)となる。この (c)位置では
P→A、A→Tの流れがあり、切り換えポートAの圧力
は各々への流量により、ポンプ圧源とタンクの中間圧に
制御される。即ち、制御弁1のストローク位置によっ
て、P→A、A→Tにおける面積が変わるため、切り換
えポートAの圧力が決まる。
When the control valve 1 is switched to the pressure control, the switching valve 21 is deenergized and the switching valves 33 and 36 are excited. In this case, the control valve 1 is in the position (c). At the position (c), there are flows of P → A and A → T, and the pressure of the switching port A is controlled to an intermediate pressure between the pump pressure source and the tank by the flow rate to each. That is, the area of P → A and A → T changes depending on the stroke position of the control valve 1, so that the pressure of the switching port A is determined.

【0058】時間に対して圧力パターンが設定されてお
り、圧力センサ26によって圧力を検出し、フィードバ
ック制御することにより、ヘッド側の圧力制御、即ち、
油圧シリンダ11の押圧力制御ができる。このとき、油
圧シリンダ11の圧力を0kgf/cm2まで急激な圧力変化
を起こすことなく確実に落とす目的で、圧力制御の最終
点での設定値を圧力センサ26のオフセット値よりも適
当に低い値に自動あるいは手動で設定する。なお、この
第2実施例の場合においても制御弁1を指令制御手段に
よってコントロールすることは第1実施例と同様であっ
て、油圧シリンダ11の圧力制御動作時に制御弁1のス
プール位置を制御する電気的指令に対して制限を与え
て、スプールの移動範囲を規制して、過剰な圧力や負圧
の発生を防止するようにコントロールすることは言うま
でもない。
A pressure pattern is set with respect to time, and the pressure is detected by the pressure sensor 26 and is feedback-controlled to control the pressure on the head side, that is,
The pressing force of the hydraulic cylinder 11 can be controlled. At this time, in order to surely drop the pressure of the hydraulic cylinder 11 to 0 kgf / cm 2 without causing a sudden pressure change, the set value at the final point of the pressure control is appropriately lower than the offset value of the pressure sensor 26. Automatically or manually. In the case of the second embodiment, the control of the control valve 1 by the command control means is the same as in the first embodiment, and the spool position of the control valve 1 is controlled during the pressure control operation of the hydraulic cylinder 11. It goes without saying that the electric command is limited to control the moving range of the spool so as to prevent excessive pressure or negative pressure.

【0059】また、I(積分)制御が制御手法に含まれ
る場合には、制御弁1のスプール位置を制御する電気的
指令を決める演算過程において、前記電気的指令が上記
電気的制限範囲を外れた際、第1実施例と同様に圧力偏
差の積分値を領域外に外れる以前の値に保持したままフ
ィードバック制御して、過剰な圧力の発生を防ぎ、安定
した動作を行わせるようにすることは言うまでもない。
When the I (integral) control is included in the control method, the electric command deviates from the electric limit range in the process of determining the electric command for controlling the spool position of the control valve 1. In this case, as in the first embodiment, feedback control is performed while maintaining the integrated value of the pressure deviation at the value before it deviates from the range, so that excessive pressure is prevented from occurring and stable operation is performed. Needless to say.

【0060】上昇動作: 時間に対して設定された圧
力パターンにおける終了点を上昇開始のタイミングと判
断し、圧力制御から上昇動作に切り替わる。この切り替
わりと同時に切替弁33,36の励磁を中止し、切替弁
21を励磁する。制御弁1は位置 (a)に切り替わって、
圧源の圧油を油圧シリンダ11のロッド側に流入させ
る。ヘッド側の圧油は制御弁1のA→Tのラインを介し
てタンクに戻る。油圧シリンダ11の速度は、制御弁1
のP→A、B→Tライン絞りの開口面積によって制御さ
れる。
Ascending operation: The end point in the pressure pattern set with respect to time is determined as the rising start timing, and the pressure control is switched to the ascending operation. Simultaneously with this switching, the switching valves 33 and 36 are de-energized and the switching valve 21 is excited. Control valve 1 switches to position (a),
The pressure oil of the pressure source is caused to flow into the rod side of the hydraulic cylinder 11. The pressure oil on the head side returns to the tank via the line A → T of the control valve 1. The speed of the hydraulic cylinder 11 depends on the control valve 1
It is controlled by the aperture area of the P → A and B → T line diaphragms.

【0061】停止: 油圧シリンダ11の位置が最縮
小位置になった時点で、上昇動作から停止状態に切り替
わる。停止状態に切り替わると切替弁21、34の励磁
を解き、ポンプ15A、15Bをアンロードする。制御
弁1は中立位置 (b)に復帰して、油圧シリンダ11のヘ
ッド圧、ロッド圧をタンク圧に落とさせる。その際、ノ
ーリーク弁37と制御弁1の切り替わりのタイミングに
よっては油圧シリンダ11ロッド側に圧力がこもってし
まい、圧縮性の分だけ油圧シリンダ11が縮小すること
があるが、最縮小位置近傍での位置精度はそれほど高く
する必要はないので何ら問題とならない。
Stop: When the position of the hydraulic cylinder 11 reaches the most contracted position, the ascending operation is switched to the stopped state. When switched to the stopped state, the excitation of the switching valves 21 and 34 is released, and the pumps 15A and 15B are unloaded. The control valve 1 returns to the neutral position (b) to reduce the head pressure and rod pressure of the hydraulic cylinder 11 to the tank pressure. At that time, depending on the switching timing of the no-leak valve 37 and the control valve 1, pressure may be retained on the rod side of the hydraulic cylinder 11 and the hydraulic cylinder 11 may be reduced by the amount of compressibility. The position accuracy does not need to be so high, so there is no problem.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上述べるように本発明によれば、溶湯
を射出するための射出シリンダ等の如き油圧シリンダに
対する流量制御及び圧力制御を単一の制御弁により行わ
せるに際し、油圧シリンダの増圧動作時に前記制御弁の
スプール位置を制御する電気的指令に対し制限を与え
て、スプールの移動範囲を規制するようにしたから、電
気指令を急激にかつ大きな変化で増加又は減少させるよ
うなフィードバック制御の場合に、バルブの動作遅れに
起因するシリンダのオーバーラン現象を防止することが
できる。
As described above, according to the present invention, when a single control valve is used to perform flow rate control and pressure control for a hydraulic cylinder such as an injection cylinder for injecting molten metal, the pressure of the hydraulic cylinder is increased. Since the electric command for controlling the spool position of the control valve at the time of operation is restricted so as to restrict the moving range of the spool, feedback control for increasing or decreasing the electric command rapidly and with a large change In this case, it is possible to prevent the cylinder overrun phenomenon due to the valve operation delay.

【0063】本発明はまた、この電気的指令の制限が、
油圧シリンダにおけるピストンロッドの負荷に対する圧
力を減じさせる側への作動を防止するためのものである
ことによって、負荷側で生じる負圧を回避して製品に引
け巣などの強度低下につながる現象が生じることを防
ぎ、製品の強度が保持される。さらに、電気的指令に対
し与える上記制限が、油圧シリンダの過剰な出力が発生
するのを防止するためのものであることによって、金型
内の溶湯等の負荷側の圧力が過大に上昇するのを防止し
て、品質を損なわせることがなくなるとともに、作業上
の安全性が高揚される。
The present invention also provides that this electrical command limitation
By preventing the operation of the piston rod in the hydraulic cylinder to the side that reduces the pressure to the load, the negative pressure generated on the load side can be avoided and the product will suffer shrinkage cavities and other phenomena that reduce strength. The product strength is maintained. Further, since the above-mentioned restriction given to the electric command is to prevent the excessive output of the hydraulic cylinder from being generated, the pressure on the load side such as the molten metal in the mold rises excessively. To prevent the deterioration of quality and enhance the safety in work.

【0064】本発明はまた、制御弁のスプール位置を制
御する電気的指令を決める演算過程において、この電気
的指令に与える前記制限から圧力偏差の積分値が外れた
場合には、この圧力偏差の積分値を領域外に外れる以前
の値に保持したままフィードバック制御するようにした
ことによって、制御弁の動作遅れによるオーバーシュー
トをなくして機械装置に過大な力が加わるのを防いで機
械寿命を延ばすことが可能である。
According to the present invention, when the integrated value of the pressure deviation deviates from the limit given to the electric command in the calculation process for determining the electric command for controlling the spool position of the control valve, the pressure deviation By performing feedback control while keeping the integral value at the value before it deviates from the range, overshoot due to operation delay of the control valve is eliminated and excessive force is not applied to the machine equipment to extend the machine life. It is possible.

【0065】本発明はまた、最終点での目標値が0kgf/
cm2 である圧力制御を行う場合に、圧力制御の最終点で
の実質的な目標値を圧力検出器のオフセット量に見合っ
た適当に低い値に自動あるいは手動により設定し直すよ
うにすることによって、急激な圧力変化を起こさずに滑
らかに0kgf/cm2 まで確実に減圧でき、成型品の割れを
防止し得る効果が奏される。
In the present invention, the target value at the final point is 0 kgf /
When performing pressure control that is cm 2 , by setting the effective target value at the final point of pressure control to an appropriately low value corresponding to the offset amount of the pressure detector, either automatically or manually. The pressure can be smoothly and reliably reduced to 0 kgf / cm 2 without causing a sudden pressure change, and the effect of preventing cracking of the molded product is exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る高圧鋳造機に使用さ
れる油圧制御弁1の主要部を断面示する構造図である。
FIG. 1 is a structural view showing a cross section of a main part of a hydraulic control valve 1 used in a high pressure casting machine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるスプール部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a spool unit in FIG.

【図3】本発明の第1実施例に係る高圧鋳造機の射出用
油圧シリンダの油圧回路図である。
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of an injection hydraulic cylinder of the high-pressure casting machine according to the first embodiment of the present invention.

【図4】図3に示される油圧制御弁1の制御ポジション
を表すシンボル図である。
FIG. 4 is a symbol diagram showing a control position of the hydraulic control valve 1 shown in FIG.

【図5】図3に示される射出シリンダ11の速度制御手
段の態様を示すブロック回路図である。
5 is a block circuit diagram showing an aspect of a speed control means of the injection cylinder 11 shown in FIG.

【図6】図3に示される射出シリンダ11の圧力制御手
段の態様を示すブロック回路図である。
6 is a block circuit diagram showing an aspect of pressure control means of the injection cylinder 11 shown in FIG.

【図7】図3に示される油圧制御弁1の開度特性を表す
開口面積線図である。
7 is an opening area diagram showing an opening characteristic of the hydraulic control valve 1 shown in FIG.

【図8】図3に示される油圧制御弁1に係る指令制御手
段の動作態様を説明する流れ図である。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation mode of command control means related to the hydraulic control valve 1 shown in FIG.

【図9】一般的なI(積分)制御手法における制御特性
を説明する線図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating control characteristics in a general I (integration) control method.

【図10】本発明に係るI(積分)制御手法における制
御特性を説明する線図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a control characteristic in the I (integration) control method according to the present invention.

【図11】一般的な圧力センサのオフセット量の影響下
におけるフィードバック制御特性を説明する線図であ
る。
FIG. 11 is a diagram illustrating a feedback control characteristic under the influence of an offset amount of a general pressure sensor.

【図12】圧力センサのオフセット量の影響における本
発明に係るフィードバック制御特性を説明する線図であ
る。
FIG. 12 is a diagram illustrating a feedback control characteristic according to the present invention under the influence of an offset amount of a pressure sensor.

【図13】本発明の実施例に係るフィードバック制御に
I(積分)制御が含まれる場合のアルゴリズムを示す流
れ図である。
FIG. 13 is a flowchart showing an algorithm when I (integration) control is included in the feedback control according to the embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第2実施例に係る粉末成形機のプレ
ス用油圧シリンダの油圧回路図である。
FIG. 14 is a hydraulic circuit diagram of a press hydraulic cylinder of the powder molding machine according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…油圧制御弁 10…コントロー
ラ 11…油圧シリンダ 12…油圧ライ
ン 13…タンクライン 14…パイロッ
トチェック弁 15…油圧ポンプ 16…差動チェ
ック弁 17…チェック弁 23…油送り管 25…油戻し管 26…圧力セン
サ 27…位置センサ 28…線形差動
トランス 29…増幅器 30…アンプ 31…アンプ 32…リリーフ
弁 33…切替弁 34…切替弁 35…リリーフ弁 36…切替弁 37…ノーリーク弁 A…アクチュ
エータポート B…アクチュエータポート D…差動ポート P…圧源ポート T…タンクポー
1 ... Hydraulic control valve 10 ... Controller 11 ... Hydraulic cylinder 12 ... Hydraulic line 13 ... Tank line 14 ... Pilot check valve 15 ... Hydraulic pump 16 ... Differential check valve 17 ... Check valve 23 ... Oil feed pipe 25 ... Oil return pipe 26 ... Pressure sensor 27 ... Position sensor 28 ... Linear differential transformer 29 ... Amplifier 30 ... Amplifier 31 ... Amplifier 32 ... Relief valve 33 ... Switching valve 34 ... Switching valve 35 ... Relief valve 36 ... Switching valve 37 ... No leak valve A ... Actuator port B ... Actuator port D ... Differential port P ... Pressure source port T ... Tank port

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05D 16/20 G05D 16/20 A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical display location G05D 16/20 G05D 16/20 A

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プレスするための油圧シリンダの流量制
御及び圧力制御を該シリンダの油圧系に設けられる単一
の制御弁により行わせる油圧プレス装置において、油圧
シリンダの増圧動作時に前記制御弁のスプール位置を制
御する電気的指令に対し制限を与えて、スプールの移動
範囲を規制することを特徴とする油圧プレス装置の圧力
制御方法。
1. A hydraulic press device in which flow rate control and pressure control of a hydraulic cylinder for pressing are performed by a single control valve provided in a hydraulic system of the cylinder, wherein the control valve of the control valve is operated during a pressure increasing operation of the hydraulic cylinder. A pressure control method for a hydraulic press device, characterized in that an electric command for controlling a spool position is restricted to regulate a moving range of the spool.
【請求項2】 電気的指令に対し与える上記制限が、油
圧シリンダにおけるピストンロッドの負荷に対する圧力
を減じさせる側への作動を防止するためのものである請
求項1に記載の油圧プレス装置の圧力制御方法。
2. The pressure of the hydraulic press device according to claim 1, wherein the limit given to the electric command is to prevent the operation of the piston rod in the hydraulic cylinder to the side that reduces the pressure against the load. Control method.
【請求項3】 電気的指令に対し与える上記制限が、油
圧シリンダの過剰な出力が発生するのを防止するための
ものである請求項1または2に記載の油圧プレス装置の
圧力制御方法。
3. The pressure control method for a hydraulic press device according to claim 1, wherein the limit given to the electric command is to prevent excessive output of the hydraulic cylinder.
【請求項4】 油圧シリンダの増圧動作時に前記制御弁
を制御するに際し、目標値と実測値の圧力偏差の積分値
をフィードバックして油圧シリンダの圧力室内あるいは
油圧配管内の圧力を制御するフィードバック制御手法を
含み、制御弁のスプール位置を制御する電気的指令を決
める演算過程において、この電気的指令に与える前記制
限から圧力偏差の積分値を含むフィードバックの値が外
れた場合には、この圧力偏差の積分値を領域外に外れる
以前の値に保持したままフィードバック制御する請求項
1、2または3に記載の油圧プレス装置の圧力制御方
法。
4. A feedback for controlling the pressure in the pressure chamber of the hydraulic cylinder or in the hydraulic pipe by feeding back an integrated value of a pressure deviation between a target value and an actually measured value when controlling the control valve during the pressure increasing operation of the hydraulic cylinder. When the feedback value including the integral value of pressure deviation deviates from the limit given to the electric command in the process of determining the electric command for controlling the spool position of the control valve including the control method, the pressure 4. The pressure control method for a hydraulic press device according to claim 1, 2 or 3, wherein feedback control is performed while maintaining the integrated value of the deviation at a value before it deviates from the outside of the range.
【請求項5】 最終点での目標値が0kgf/cm2 である圧
力制御を行う場合に、圧力制御の最終点での実質的な目
標値を圧力検出器のオフセット量に見合った適当に低い
値に自動あるいは手動により設定し直すようにする請求
項1、2、3または4に記載の油圧プレス装置の圧力制
御方法。
5. When performing the pressure control in which the target value at the final point is 0 kgf / cm 2 , the substantial target value at the final point of the pressure control is appropriately low corresponding to the offset amount of the pressure detector. 5. The pressure control method for a hydraulic press device according to claim 1, wherein the value is automatically or manually reset.
【請求項6】 プレスするための油圧シリンダの流量制
御及び圧力制御を該シリンダの油圧系に設けられる単一
の制御弁により行わせる油圧プレス装置において、油圧
シリンダの増圧動作時に前記制御弁のスプール位置を制
御する電気的指令に対しその値が設定した領域から外れ
ないように制限を与えてスプールの移動範囲を規制する
指令制御手段が、前記制御弁の電気制御系に設けられて
なることを特徴とする油圧プレス装置の圧力制御装置。
6. A hydraulic press device in which flow rate control and pressure control of a hydraulic cylinder for pressing are performed by a single control valve provided in a hydraulic system of the cylinder, wherein the control valve of the control valve is operated during a pressure increasing operation of the hydraulic cylinder. Command control means for restricting the movement range of the spool by restricting the electric command for controlling the spool position so that the value does not deviate from the set region is provided in the electric control system of the control valve. A pressure control device for a hydraulic press device.
【請求項7】 前記指令制御手段が、油圧シリンダにお
けるピストンロッドの負荷に対する圧力を減じさせる側
への作動を防止するためのものである請求項6に記載の
油圧プレス装置の圧力制御装置。
7. The pressure control device for a hydraulic press device according to claim 6, wherein the command control means is for preventing the operation of the piston rod in the hydraulic cylinder to reduce the pressure with respect to the load.
【請求項8】 前記指令制御手段が、油圧シリンダの過
剰な出力が発生するのを防止するためのものである請求
項6または7に記載の油圧プレス装置の圧力制御装置。
8. The pressure control device for a hydraulic press device according to claim 6, wherein the command control means is for preventing excessive output of the hydraulic cylinder.
【請求項9】 油圧シリンダの増圧動作時に前記制御弁
を制御するに際し、目標値と実測値の圧力偏差の積分値
をフィードバックして油圧シリンダの圧力室内あるいは
油圧配管内の圧力を制御するフィードバック制御手段
と、制御弁のスプール位置を制御する電気的指令を決め
る演算過程において、この電気的指令に与える前記制限
から圧力偏差の積分値を含むフィードバックの値が外れ
た場合には、この圧力偏差の積分値を領域外に外れる以
前の値に保持したままフィードバック制御する指令制御
手段とが、前記制御弁の電気制御系に設けられている請
求項6、7または8に記載の油圧プレス装置の圧力制御
装置。
9. A feedback for controlling the pressure in the pressure chamber of the hydraulic cylinder or in the hydraulic pipe by feeding back an integrated value of the pressure deviation between the target value and the measured value when controlling the control valve during the pressure increasing operation of the hydraulic cylinder. In the calculation process of determining the electric command for controlling the spool position of the control valve and the control valve, when the feedback value including the integrated value of the pressure deviation deviates from the limit given to the electric command, this pressure deviation is 9. The hydraulic press device according to claim 6, 7 or 8, further comprising: command control means for performing feedback control while maintaining the integrated value of the above value outside the range. Pressure control device.
【請求項10】最終点での目標値が0kgf/cm2 である圧
力制御を行う場合に、圧力制御の最終点での実質的な目
標値を圧力検出器のオフセット量に見合った適当に低い
値に自動あるいは手動により設定し直す設定制御手段
が、前記制御弁の電気制御系に設けられている請求項
6、7、8または9に記載の油圧プレス装置の圧力制御
装置。
10. When performing a pressure control in which the target value at the final point is 0 kgf / cm 2 , the substantial target value at the final point of the pressure control is appropriately low corresponding to the offset amount of the pressure detector. 10. The pressure control device for a hydraulic press device according to claim 6, 7, 8 or 9, wherein setting control means for resetting the value automatically or manually is provided in the electric control system of the control valve.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001079694A (en) * 1999-09-13 2001-03-27 Pascal Kk Die cushion device
CN103057160A (en) * 2013-01-28 2013-04-24 华南理工大学 Riveting equipment control system
CN108825817A (en) * 2018-07-27 2018-11-16 江苏金陵智造研究院有限公司 A kind of novel pressure flow control valve
JP2019122986A (en) * 2018-01-16 2019-07-25 ファナック株式会社 Motor controller

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001079694A (en) * 1999-09-13 2001-03-27 Pascal Kk Die cushion device
CN103057160A (en) * 2013-01-28 2013-04-24 华南理工大学 Riveting equipment control system
JP2019122986A (en) * 2018-01-16 2019-07-25 ファナック株式会社 Motor controller
US10605273B2 (en) 2018-01-16 2020-03-31 Fanuc Corporation Motor control device
CN108825817A (en) * 2018-07-27 2018-11-16 江苏金陵智造研究院有限公司 A kind of novel pressure flow control valve

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