JPS5820206B2 - ケ−ブルドラム駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油圧モータによりケーブルドラムを回転駆動
できるようにした装置に関する。

従来この種の装置としては第１図に示すようなものがあ
り、速度設定器ａで速度を設定される通常の電気油圧サ
ーボ制御装置すなわちコントローラｂ１サーボ弁Ｃおよ
びサーボモータｄにより、ポンプｅのストロークを制御
し、ポンプストロークに比例した圧油によりモータｆを
１駆動するようになっている。

そしてモータｆは減速機ｇを介してドラムｈを更に駆動
する。

ドラム減速はタコゼネｊによりフィードバックされて、
設定速度になるように制御される。

なおポンプストロークはポテンショメータｋによりフィ
ードバックされる。

ケーブルドラム駆動装置の特性は、一般に第２図に示す
ごとく、定出力特性となっており、この特性に相当する
ポンプ、モータ特性は第３図のようになる。

ところで従来の装置では定吐出モータｆを使用している
ので、このモータｆの最高回転数に相当する油量Ｑ２
（第３図参照）をまかなえるだけのポンプ設備容量が必
要となる。

また定吐出モータｆを使用することにより定トルク特性
となり、所要の定出力特性および負荷制限を実現できな
いという問題点がある。

本発明は、これらの問題点を解決しようとするもので、
駆動用油圧モータを可変吐出型のものにすると共に、そ
の傾転角をトルク設定器により制御して定出力特性を実
現し、かつ張力設定器により負荷制限を容易に行なえる
ようにしたケーブルドラム駆動装置を提供することを目
的とする。

このため本発明のケーブルドラム駆動装置は、可変吐出
量型油圧ポンプと、速度設定器と、前記油圧ポンプの傾
転角を制御する第１の油圧式サーボモータと、同サーボ
モータに供給される作動油を制御する第１のサーボ弁と
、前記油圧ポンプの傾転角フィードバック用の第１のポ
テンショメータと、同ポテンショメータからのフィード
バック信号を前記速度設定器よりの信号と比較し、その
増幅信号により前記第１のサーボ弁を駆動するポンプ傾
転角コントローラと、前記油圧ポンプよりの油圧で駆動
されてケーブルドラムを駆動する可変吐出型油圧モータ
と、トルク設定器と、前記油圧モータの傾転角を制御す
る第２の油圧式サーボモータと同サーボモータに供給さ
れる作動油を制御する第２のサーボ弁と、前記油圧モー
タの傾転角フィードバック用の第２のポテンショメータ
と、同ポテンショメータからのフィードバック信号を前
記トルク設定器よりの信号と比較し、その増幅信号によ
り、前記第２のサーボ弁を駆動する主コントローラと、
前記トルク設定器と連動する張力設定器と、ケーブル張
力フィードバック用ダイナモメータと、同ダイナモメー
タよりの信号を前記張力設定器よりの信号と比較し、ケ
ーブル張力が設定値よりも太きいときその偏差値を前記
トルク設定器から前記主コントローラへ向かう信号に付
加する負荷制限用コントローラとを具えたことを特徴と
している。

以下図面により本発明の一実施例としてのケーブルドラ
ム駆動装置について説明すると、第４図はその系統図で
あって、速度設定器１によりポンプ傾転角コントローラ
２、サーボ弁３および油圧式サーボモータ４を介して制
御される可変吐出型油圧ポンプ５が設けられ、このポン
プ５により圧油を供給される可変吐出型油圧モータ６で
、減速機７を介しケーブルドラム８が回転駆動される。

なお油圧ポンプ５のストロークは、ポテンショメータ９
によりフィードバックされるようになっている。

また油圧モータ６は、トルク設定器１０により主コント
ローラ１１、サーボ弁１２および油圧式サーボモータ１
３を介して制御され、油圧モータ６の傾転角がポテンシ
ョメータ１４によりフィードバックされるようになって
いる。

さらに、張力設定器１５が設けられて、負荷制限用コン
トローラ１６を介し、その信号がトルク設定器１０から
の信号に付加されるようになっている。

速度設定器１により信号を傾転角コントローラ２に送る
と、ポテンショメータ９からのフィードバック信号と比
較増幅し、その信号によりサーボ弁３が駆動される。

サーボ弁３は油圧源Ｓからの油を入力信号に応じてサー
ボモータ４へ送りポンプ５のストロークを制御する。

そしてポンプ５はそのストロークに応じた圧油をモータ
６へ送り、減速機７を介してドラム８を駆動する。

同じく、トルク設定器１０によりコントローラ１１へ信
号を送ると、ポテンショメータ１４からのフィードバッ
ク信号と比較増幅してサーボ弁１２を駆動する。

サーボ弁１２は油圧源Ｓからの圧油を入力信号に応じて
サーボモータ１３へ送りモータ６の傾転角を制御する。

またトルク設定器１０と機械的に連動した張力設定器１
５が同時に働き、その動きに応じた信号をコントローラ
１６に送る。

一方図示しないダイナモメータからの張力フィードバッ
ク信号ＦＢと張力設定信号とをコントローラ１６におい
て比較増幅し、その出力をトルク設定信号と加算する。

いま張力フィードバック信号ＦＢが張力設定器１５で与
えた信号より小さい場合は、コントローラ１６から修正
信号は出ないが、張力フィードバック信号ＦＢが設定信
号より大きくなると、コントローラ１６から修正信号が
出て、張力の超過分に応じモークロの傾転角（すなわち
モータ６の出力トルク）が増加すると共に、ポンプ５の
傾転角は一定に保たれるので、モータ６の回転数が低下
して常に張力に応じ定出力特性を示す。

。いまトルク設定器１０を定格最大（第３図のφｍ
＝１００％に相当）に設定した状態で速度設定器１を操
作すると、ドラム８は第３図のφｍ−１００％の垂直線
上に沿ってスピードアップし、Ｑｌに相当する速度に達
する。

ここで更にトルク設定器１０の設定値を徐々に減すると
、ドラム８の回転は第３図の定出力曲線に沿ってスピー
ドアップすると共に、出力トルクは減少する。

トルク設定器１０を最小の設定値（φｍ＝ ｉ ｏ ％
）にすると、ドラム８の速度は第３図のＱ２に相当す
る速度に達し、出力トルクは最小となる。

また、トルク設定器１０を定格最小値（第３図のφｍ＝
１０％に相当）に設定した状態で速度設定器１をゼロか
ら徐々に操作すると、ドラム８は第３図のφｍ＝１０％
の垂直線上に沿ってスピードアップし、速度設定器１の
最大設定値でドラム８の速度はＱ２ （第３図参照）に
相当する最高速度に達する。

このとき、張力設定器１５はφｍ＝１０％に相当する設
定張力（出力トルク）となっている。

この状態で実際のケーブル張力（張力フィードバック信
号）が上記設定張力を超えると、コントローラ１６から
修正信号が出て超過分に応じモークロの傾転角が増大し
、ポンプ５の傾転角は一定に保たれるのでドラム８の回
転が下がると共に、出力トルクが増加して、実際のケー
ブル張力の増加に対応することができる。

以上、要するに、ポンプ吐出量としてはＱｌのもので、
モータ６を可変吐出型とすることによって、ドラム８の
速度をゼロからＱ２ （第３図参照に相当する最高速度
まで制御することができるのみならず、実際のケーブル
張力を監視（フィードバック）することにより定出力特
性（負荷制限特性）を実現できる。

上述のごとく本発明の装置によれば、モータ６の傾転角
を制御することによって第３図のＱ、に相当する設備容
量のポンプで、ドラム８の速度をゼロから第３図のＱ２
に相当する最高速度まで制御できることになり、従って
ポンプ装置の設備容量が定吐出型モータ使用の場合に比
べてＱ １ ／ Ｑ２倍となって、大幅なコスト低下が
可能になる。

そしてＱ、 ／Ｑ２の値が小さくなる程メリットが大き
くなるのである。

またモータ６の傾転角制御によって負荷制限特性（定出
力特性）を実現することができ、その結果、駆動装置の
オーバーロードに対する安全性が増大する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のケーブルドラム駆動装置の系統図であり
、第２図はケーブルドラム駆動装置の特性図、第３図は
第２図の特性に対応する油圧ポンプおよび油圧モータの
特性図であり、第４図は本発明の一実施例としてのケー
ブルドラム駆動装置の系統図である。 １・・・・・・速度設定器、２・・・・・・ポンプ傾転
角コントローラ、３・・・・・・サーボ弁、４・・・・
・・油圧式サーボモータ、５・・・・・・可変吐出型油
圧ポンプ、６・・・・・・可変吐出型油圧モータ、７・
・・・・・減速機、８・・・・・・ケーブルドラム、９
・・・・・・ポテンショメータ、１０・・・・・・トル
ク設定器、１１・・・・・・主コントローラ、１２・・
・・・・サーボ弁、１３・・・・・・油圧式サーボモー
タ、１４・・・・・・ポテンショメータ、１５・・・・
・・張力設定器、１６・・・・・・負荷制限用コントロ
ーラ、Ｓ・・・・・・油圧源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可変吐出量型油圧ポンプと、速度設定器と、前記油
   圧ポンプの傾転角を制御する第１の油圧式サーボモータ
   と、同サーボモータに供給される作動油を制御する第１
   のサーボ弁と、前記油圧ポンプの傾転角フィードバック
   の第１のポテンショメータと、同ポテンショメータから
   のフィードバック信号を前記速度設定器よりの信号と比
   較し、その増幅信号により前記第１のサーボ弁を駆動す
   るポンプ傾転角コントローラと、前記油圧ポンプよりの
   圧油で駆動されてケーブルドラムを駆動する可変吐出型
   油圧モータと、トルク設定器と、前記油圧モータの傾転
   角を制御する第２の油圧式サーボモータと、同サーボモ
   ータに供給される作動油を制御する第２のサーボ弁と、
   前記油圧モータの傾転角フィードバック用の第２のポテ
   ンショメータと、同ポテンショメータからのフィードバ
   ック信号を前記トルク設定器よりの信号と比較し、その
   増幅信号により、前記第２のサーボ弁を駆動する主コン
   トローラと、前記トルク設定器と連動する張力設定器と
   、ケーブル張力フィードバック用ダイナモメータと、同
   ダイナモメータよりの信号を前記張力設定器よりの信号
   と比較し、ケーブル張力が設定値よりも大きいときその
   偏差値を前記トルク設定器から前記主コントローラへ向
   かう信号に付加する負荷制限用コントローラとを具えた
   ことを特徴とする、ケーブルドラム駆動装置。