JPS6027404B2 - 電気的油圧制御装置 - Google Patents
電気的油圧制御装置Info
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- JPS6027404B2 JPS6027404B2 JP670676A JP670676A JPS6027404B2 JP S6027404 B2 JPS6027404 B2 JP S6027404B2 JP 670676 A JP670676 A JP 670676A JP 670676 A JP670676 A JP 670676A JP S6027404 B2 JPS6027404 B2 JP S6027404B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
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- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
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- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気的油圧制御装置に係り、特に油圧装置を使
って通電暁鯖等においてある負荷圧力を与え、その圧力
をある設定値に保った状態で追従送りを行なうような場
合に用いて好適なものである。
って通電暁鯖等においてある負荷圧力を与え、その圧力
をある設定値に保った状態で追従送りを行なうような場
合に用いて好適なものである。
従来この種油圧装置の圧力設定は、レリーフバルブを用
いて機械的に行ってきたが、これによると圧力の高い方
の場合は調整が比較的うまく行なわれるものの、圧力の
低い方、特に微小圧力の調整は機械的ばらつきによって
不安定であり、又これがために約３ｋ９′地程度以下の
油圧設定値を保つことは不可能であった。
いて機械的に行ってきたが、これによると圧力の高い方
の場合は調整が比較的うまく行なわれるものの、圧力の
低い方、特に微小圧力の調整は機械的ばらつきによって
不安定であり、又これがために約３ｋ９′地程度以下の
油圧設定値を保つことは不可能であった。
又一般に負荷圧力を零近傍にする方法として、シリンダ
ー径を極端に小さくしたものを組合せ使用する方式と、
別個の油圧ユニット使って逆圧を加える方法が使われて
いるが、前者は使用圧力の範囲が広い場合、油圧系を２
つにし、且つ高圧に耐えうる構造も具備した２蓮シリン
ダーにしなくてはならない。
ー径を極端に小さくしたものを組合せ使用する方式と、
別個の油圧ユニット使って逆圧を加える方法が使われて
いるが、前者は使用圧力の範囲が広い場合、油圧系を２
つにし、且つ高圧に耐えうる構造も具備した２蓮シリン
ダーにしなくてはならない。
又後者の差圧調整をレリーフバルブによって行なうため
、調整がスムーズに行いにくい欠点がある。このような
点を考慮して本発明はかかる問題を解決し、且つレリー
フバルブや切換バルブを用いなくてもすみ、油圧回路を
非常に簡単にするものであるご即ち本発明では半導体圧
力検出器を含む電気的制御回路を用いて零から自由に変
えうるようにしたものである。
、調整がスムーズに行いにくい欠点がある。このような
点を考慮して本発明はかかる問題を解決し、且つレリー
フバルブや切換バルブを用いなくてもすみ、油圧回路を
非常に簡単にするものであるご即ち本発明では半導体圧
力検出器を含む電気的制御回路を用いて零から自由に変
えうるようにしたものである。
次に本発明の実施例を図に従って説明する。第１図は本
発明の油圧系を簡略構成図、−第２図は同電気的制御回
路の実施例結線図を示している。先ず第１図で１は油圧
装置で、ピストンｌｂによって上下２室に区切られるシ
リンダーｌａの各室上下端に油圧検出用の半導体圧力検
出器２ａ，２ｂを備え、ピストンｌｂに負荷圧力腕とし
てのピストンロッドｌｃが一体に取りつけられ、負荷に
圧力を加えるのである。圧力検出器２ａ，２ｂの差圧出
力は、制御ボックス３に設けられる第２図の制御回路に
加えられ、その出力でサーボバルブ４のコイル４ａの賦
勢を行ない、サーボバルブ４を調整してオイルタンク５
のオイル５ａをポンプ６、連結管７を介して油圧シリン
ダーｌａの上下のキャビティ（室）に適当に油圧を配分
して絡排し、負荷に加わる圧力を調整するものである。
この場合サーボバルブ４は、コイル４ａに加わる電圧に
比例してノズルフラッパの懐きが変わるからポンプ６か
らでてくる油の元圧が一定であればコイル４ａの電圧を
負荷圧に換算することができる。尚上記元圧がかわれば
そのつど換算率をかえることは勿論である。又負荷が膨
脹収縮を起したとき、フラッパが一定の状態を保持して
いたのでは負荷が受ける圧力に短時間であるが変化をき
たすか、充分な追従ができないことがおこる。本発明で
は、この場合更にシリンダーｌａの上下室に圧力検出器
２ａ，２ｂを備えており、前記圧力検出器２ａ，２ｂは
シリンダー室のピストンｌｂを挟む上下室内の各油圧を
電圧等の電気的信号に変え、これとサーボコイル４ａに
加わる設定電圧とを比較させ、その差を自動調整させる
ことにより、前述の幣書を除去し、また油の元圧が変わ
っても一定圧力にすることができるものである。上記圧
力検出器２ａ，２ｂは、油圧を電圧を電気的信号に変換
する素子であればよく、歪変換素子や抵抗変換素子等、
従来周知の応答性のよい素子が、特に半導体系の素子を
使用することがましい。本発明の実施例では、ピェゾ型
半導体素子を使用して成功をおさめた。ピェゾ型素子は
、印加圧力に比例して電気抵抗がかわる特性をもってお
りこれをブリッジに組込んで印加電圧と直角の端子より
出力をとりだして印加圧力を出力電圧信号に変換したも
のである。又前記ェピゾ型素子は応答性が約６０ＫＨｚ
であり、シリンダーｌａの機械的変動動作の追従検出に
は充分である。次に第２図は第１図の制御ボックス３に
設けられている制御回路の結線図で、前記上部、下部圧
力検出器２ａ，２ｂはブリッジ回路２の２辺に接続し、
標準抵抗Ｒ，，Ｒ２を他の２辺として接続し、電源２ｃ
の電圧を与えておく。
発明の油圧系を簡略構成図、−第２図は同電気的制御回
路の実施例結線図を示している。先ず第１図で１は油圧
装置で、ピストンｌｂによって上下２室に区切られるシ
リンダーｌａの各室上下端に油圧検出用の半導体圧力検
出器２ａ，２ｂを備え、ピストンｌｂに負荷圧力腕とし
てのピストンロッドｌｃが一体に取りつけられ、負荷に
圧力を加えるのである。圧力検出器２ａ，２ｂの差圧出
力は、制御ボックス３に設けられる第２図の制御回路に
加えられ、その出力でサーボバルブ４のコイル４ａの賦
勢を行ない、サーボバルブ４を調整してオイルタンク５
のオイル５ａをポンプ６、連結管７を介して油圧シリン
ダーｌａの上下のキャビティ（室）に適当に油圧を配分
して絡排し、負荷に加わる圧力を調整するものである。
この場合サーボバルブ４は、コイル４ａに加わる電圧に
比例してノズルフラッパの懐きが変わるからポンプ６か
らでてくる油の元圧が一定であればコイル４ａの電圧を
負荷圧に換算することができる。尚上記元圧がかわれば
そのつど換算率をかえることは勿論である。又負荷が膨
脹収縮を起したとき、フラッパが一定の状態を保持して
いたのでは負荷が受ける圧力に短時間であるが変化をき
たすか、充分な追従ができないことがおこる。本発明で
は、この場合更にシリンダーｌａの上下室に圧力検出器
２ａ，２ｂを備えており、前記圧力検出器２ａ，２ｂは
シリンダー室のピストンｌｂを挟む上下室内の各油圧を
電圧等の電気的信号に変え、これとサーボコイル４ａに
加わる設定電圧とを比較させ、その差を自動調整させる
ことにより、前述の幣書を除去し、また油の元圧が変わ
っても一定圧力にすることができるものである。上記圧
力検出器２ａ，２ｂは、油圧を電圧を電気的信号に変換
する素子であればよく、歪変換素子や抵抗変換素子等、
従来周知の応答性のよい素子が、特に半導体系の素子を
使用することがましい。本発明の実施例では、ピェゾ型
半導体素子を使用して成功をおさめた。ピェゾ型素子は
、印加圧力に比例して電気抵抗がかわる特性をもってお
りこれをブリッジに組込んで印加電圧と直角の端子より
出力をとりだして印加圧力を出力電圧信号に変換したも
のである。又前記ェピゾ型素子は応答性が約６０ＫＨｚ
であり、シリンダーｌａの機械的変動動作の追従検出に
は充分である。次に第２図は第１図の制御ボックス３に
設けられている制御回路の結線図で、前記上部、下部圧
力検出器２ａ，２ｂはブリッジ回路２の２辺に接続し、
標準抵抗Ｒ，，Ｒ２を他の２辺として接続し、電源２ｃ
の電圧を与えておく。
８は第１のオペレーションアンプ（演算増中器）で、上
部圧力検出器２ａの検出出力が（一）側入力端子に与え
られ、（十）側入力端子を接地することにより、極性を
反転してとりだされ、下部圧力検出器２ｂの検出出力と
ともに第２のオペレーションアンプ９の（一）側入力端
子に与えられ、結果的には第２のオペレーションアンプ
９に上下各室の圧力の差信号が入れられ後述制御信号と
単位をそろえるため増中が行なわれる。
部圧力検出器２ａの検出出力が（一）側入力端子に与え
られ、（十）側入力端子を接地することにより、極性を
反転してとりだされ、下部圧力検出器２ｂの検出出力と
ともに第２のオペレーションアンプ９の（一）側入力端
子に与えられ、結果的には第２のオペレーションアンプ
９に上下各室の圧力の差信号が入れられ後述制御信号と
単位をそろえるため増中が行なわれる。
尚圧力検出器２ａ，２ｂへの印加圧力Ｐと出力電圧Ｖと
の関係特性を知れば、第２のオペレーションアンプ９の
入力電圧或いは出力電圧は直ちに負荷圧力に換算できる
わけである。
の関係特性を知れば、第２のオペレーションアンプ９の
入力電圧或いは出力電圧は直ちに負荷圧力に換算できる
わけである。
又１ １は正負標準電源で負荷圧力との換算値にもとず
く電気信号を圧力制御可変抵抗器１ １ａ，１ １ｂ及
び切換器１０を介して設定し、該信号を第３のオベレ−
ションアンプ１２の（一）側入力端子に与え、これによ
り微小電圧調整を行う。次いで第２のオペレーションア
ンプ９の出力電圧と第３のオベレ−ションアンプ１２の
出力とを第４のオペレーションアンプ１３に入力させる
もので、第４のオペレーションアンプ１３には（十）側
入力端子には、第３のオペレーションアンプ１２の出力
が与えられ、又この（十）側入力様子と接地間にディジ
タル電圧計１４が接続され、第２のオペレーションアン
プ９の出力は（−）側入力端子に与えられ、第４のオペ
レーションアンプ１３の出力でサーボコイル４ａを賦勢
している。かくて第２のオペレーションアンプ９よりの
出力、つまり上下各室の圧力の差の信号が、第３のオペ
レーションアンプ１２よりの出力、つまり設定値の指示
信号電圧より大であれば負の出力をだすことになり、サ
ーボコイル４ａに逆電流を与え圧力が指示圧になるよう
にシリンダー上部室の圧力を減少、下部室の圧力を増大
させ、第２のオペレーションアンプ９の出力（負荷圧）
と、設定値である指示信号を等しくなるようにする。
く電気信号を圧力制御可変抵抗器１ １ａ，１ １ｂ及
び切換器１０を介して設定し、該信号を第３のオベレ−
ションアンプ１２の（一）側入力端子に与え、これによ
り微小電圧調整を行う。次いで第２のオペレーションア
ンプ９の出力電圧と第３のオベレ−ションアンプ１２の
出力とを第４のオペレーションアンプ１３に入力させる
もので、第４のオペレーションアンプ１３には（十）側
入力端子には、第３のオペレーションアンプ１２の出力
が与えられ、又この（十）側入力様子と接地間にディジ
タル電圧計１４が接続され、第２のオペレーションアン
プ９の出力は（−）側入力端子に与えられ、第４のオペ
レーションアンプ１３の出力でサーボコイル４ａを賦勢
している。かくて第２のオペレーションアンプ９よりの
出力、つまり上下各室の圧力の差の信号が、第３のオペ
レーションアンプ１２よりの出力、つまり設定値の指示
信号電圧より大であれば負の出力をだすことになり、サ
ーボコイル４ａに逆電流を与え圧力が指示圧になるよう
にシリンダー上部室の圧力を減少、下部室の圧力を増大
させ、第２のオペレーションアンプ９の出力（負荷圧）
と、設定値である指示信号を等しくなるようにする。
又逆に負荷が収縮を起し上部室の油圧分が減少すると、
第２のオペレーションアンプ９からの信号は減少するた
め第４のオペレーションアンプＩ３は正の信号をだし、
シリンダーｌａの上部室への油量を増し、瞬時に指示圧
力にするものである。
第２のオペレーションアンプ９からの信号は減少するた
め第４のオペレーションアンプＩ３は正の信号をだし、
シリンダーｌａの上部室への油量を増し、瞬時に指示圧
力にするものである。
上記の正または負の各信号量は設定値よりの差の大きさ
に比例して出力されるため、負荷の伸縮量の大小には関
係なく、一定の応答速度で対処できる。例えば指示信号
としてデジタル電圧計１４を用いて微小切換調整を行な
うと、油圧を１００夕／係のオーダで制御可能であり、
定圧追跡装置として使用した結果、満足ゆく結果が得ら
れた。本発明は上記の如くポンプからでる元圧をシリン
ダーの上下室へ配分することによる差圧を利用したもの
であるため、負荷に加わる圧力はシリンダーラムがその
附属品を含めた重さまで消去した完全な零圧力から元圧
までを制御盤のボリューム１１ａ，１１ｂｌ個で正確且
つ精細に調整できるもので、これからの自動成形装贋、
定圧追跡装置には不可欠なものである。シリンダーの上
昇、下降も勿論可変抵抗器の指示電圧で可能である。以
上は本発明装置を負荷が絶えず収縮する状態にある場合
に所望の一定の加圧力を保つたまま追従動作する場合に
ついて説明を加わえたが、追従動作を停止させたり追従
方向と逆の向きに移動させたり（ピストンロッドの上昇
）、或いはまた負荷が途中で膨脹等して加圧力が所望定
値以上に上昇した場合等には切換器１０１こより設定圧
力の亀気信号を零にしたり、又上昇に際しては切換器１
０‘こより設定圧力の電気信号を負荷信号に手動または
所望により切換え、またさらに加圧力が所望の値よりも
上昇した場合には検出器２ａ，２ｂの検出圧力の大小関
係が前述追従時と逆転する所からそのような極性変化を
自動的に検出して切換器１０により正の電気信号と絶対
値の等しい負の設定電気信号に切換えることにより目的
に達する外前切換器１０をそのままとし、前記適性変化
時にオペレーションアンプ８または９等の出力信号の極
性を反転させる等構成することもできる。本発明は以上
詳述した図示実施例の構成に限ることなく前述特許請求
の範囲の精神を逸脱することなく各種の変更が可能なこ
とは当業者に明らかである。
に比例して出力されるため、負荷の伸縮量の大小には関
係なく、一定の応答速度で対処できる。例えば指示信号
としてデジタル電圧計１４を用いて微小切換調整を行な
うと、油圧を１００夕／係のオーダで制御可能であり、
定圧追跡装置として使用した結果、満足ゆく結果が得ら
れた。本発明は上記の如くポンプからでる元圧をシリン
ダーの上下室へ配分することによる差圧を利用したもの
であるため、負荷に加わる圧力はシリンダーラムがその
附属品を含めた重さまで消去した完全な零圧力から元圧
までを制御盤のボリューム１１ａ，１１ｂｌ個で正確且
つ精細に調整できるもので、これからの自動成形装贋、
定圧追跡装置には不可欠なものである。シリンダーの上
昇、下降も勿論可変抵抗器の指示電圧で可能である。以
上は本発明装置を負荷が絶えず収縮する状態にある場合
に所望の一定の加圧力を保つたまま追従動作する場合に
ついて説明を加わえたが、追従動作を停止させたり追従
方向と逆の向きに移動させたり（ピストンロッドの上昇
）、或いはまた負荷が途中で膨脹等して加圧力が所望定
値以上に上昇した場合等には切換器１０１こより設定圧
力の亀気信号を零にしたり、又上昇に際しては切換器１
０‘こより設定圧力の電気信号を負荷信号に手動または
所望により切換え、またさらに加圧力が所望の値よりも
上昇した場合には検出器２ａ，２ｂの検出圧力の大小関
係が前述追従時と逆転する所からそのような極性変化を
自動的に検出して切換器１０により正の電気信号と絶対
値の等しい負の設定電気信号に切換えることにより目的
に達する外前切換器１０をそのままとし、前記適性変化
時にオペレーションアンプ８または９等の出力信号の極
性を反転させる等構成することもできる。本発明は以上
詳述した図示実施例の構成に限ることなく前述特許請求
の範囲の精神を逸脱することなく各種の変更が可能なこ
とは当業者に明らかである。
第１図は本発明装置の油圧系の簡略構成図、第２図は同
制御ボックス３に設けられる制御回路結線図である。 図で１は油圧装置、ｌａはシリンダー、ｌｂはピストン
、２ａ，２ｂはシリンダー上下室の圧力検出器、３は制
御ボックス、４はサーボバルフ・４ａはサーボバルブ用
コイル、５はオイルタンク、８，９，１２，１３はオペ
レーションアンプ、１ １は標準電源、１０は切換器。 第１図策２図
制御ボックス３に設けられる制御回路結線図である。 図で１は油圧装置、ｌａはシリンダー、ｌｂはピストン
、２ａ，２ｂはシリンダー上下室の圧力検出器、３は制
御ボックス、４はサーボバルフ・４ａはサーボバルブ用
コイル、５はオイルタンク、８，９，１２，１３はオペ
レーションアンプ、１ １は標準電源、１０は切換器。 第１図策２図
Claims (1)
- １ 負荷加圧力を設定値に保ちつつ追従送りを行う電気
的油圧制御装置に於て、ピストン及び該ピストンに連結
されたピストンロツドを有するシリンダーと、該シリン
ダーに加圧油を給排する加圧油供給装置と、該装置と前
記シリンダー間の給排管路に設けられたサーボ弁と、前
記ピストンによつて二分されたシリンダーの各室に設け
られ各室内の油圧を検出する圧力検出器と、該圧力検出
器によつて検出した各圧力を夫々の圧力に応じた電気信
号に変換すると共に該変換各電気信号の差の信号を造る
回路装置と、所望の追従負荷加圧力に応じた電気信号を
設定する加圧力信号設定回路装置と、前記差の電気信号
と前記設定電気信号とを比較し前記サーボ弁のサーボコ
イルに制御信号を供給して前記ピストンロツド及びシリ
ンダーによる加圧力を前記追従負荷加圧力に一致させる
ように前記サーボ弁を制御する出力回路装置とから成る
電気的油圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP670676A JPS6027404B2 (ja) | 1976-01-26 | 1976-01-26 | 電気的油圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP670676A JPS6027404B2 (ja) | 1976-01-26 | 1976-01-26 | 電気的油圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5290793A JPS5290793A (en) | 1977-07-30 |
| JPS6027404B2 true JPS6027404B2 (ja) | 1985-06-28 |
Family
ID=11645738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP670676A Expired JPS6027404B2 (ja) | 1976-01-26 | 1976-01-26 | 電気的油圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027404B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111604451B (zh) * | 2020-05-20 | 2022-06-17 | 天津天锻航空科技有限公司 | 一种高精度锻造液压机热成型工艺的控制方法及控制系统 |
-
1976
- 1976-01-26 JP JP670676A patent/JPS6027404B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5290793A (en) | 1977-07-30 |
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