JPS612907A - 液圧同期回路 - Google Patents

液圧同期回路

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Publication number
JPS612907A
JPS612907A JP12375984A JP12375984A JPS612907A JP S612907 A JPS612907 A JP S612907A JP 12375984 A JP12375984 A JP 12375984A JP 12375984 A JP12375984 A JP 12375984A JP S612907 A JPS612907 A JP S612907A
Authority
JP
Japan
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command
reaction force
hydraulic
pump
speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP12375984A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuji Oyagi
衆司 大八木
Akira Hozoji
宝蔵寺 昭
Noriyuki Akasaka
則之 赤坂
Kenji Sakai
健二 坂井
Masaya Aoyanagi
青柳 雅也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP12375984A priority Critical patent/JPS612907A/ja
Publication of JPS612907A publication Critical patent/JPS612907A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/22Synchronisation of the movement of two or more servomotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液圧同期回路、特に、建設機械、油圧ロボット
等単−のポンプから供給される液体によって複数の液圧
アクチュエータを同期して駆動するのに好適な液圧同期
回路に関する。
第4図に示すように、支柱0荀の上端に第1の支点0η
まわりに回動可能に第1のリンク05)を枢支し、この
第1のリンク09の先端に第2の支点asiわりに回動
可能に第2のリンクOe全枢支し、支柱04)と第1の
リンク0最との間に介装された第1の油圧ンリンダ(4
)全伸縮することにより第1のリンクθ9を第1の支点
α7)まわりに回動させ、第1のリンク09と第2のリ
ンクOQとの間に介装された第2の油圧シリンダ(5)
全伸縮することにより第2のリンクOQ金第2の支点0
樽まわりに回動させるものにおいて、第2のリンクQ(
9の先端を水平に移動させる場合には、第1の油圧シリ
ンダ(4)と第2の油圧シリンダ金同期して所定速度で
伸縮しなければならない。
従来、この種複数の油圧シリンダを単一のポンプで駆動
する場合、第5図に示すような液圧同期回路が用いられ
ていた。第5図においてポンプ(1)から吐出された圧
油は分岐して流れ方向及び流量を制御するコントロール
弁(2)、(3)ヲ経て第1及び第2の油圧シリンダ(
4)、(5)K供給され、第1及び第2の油圧シリンダ
(4)、(5)の伸縮に伴って排出された戻り油はコン
トロール弁(2)、(3)を経てタンクQl)に戻る。
第1及び第2の油圧シリンダ(4)、(5)の負荷(6
)、(力の変位及び速度は検出器(8)、(9)によっ
て検出され、これら検出器(8)、(9)からの信号は
制御装置Onに入力される。制御装[QIは負荷(6)
、(力の変位及び速度が予じめ設定された変位指令及び
速度指令に沿うようにコントロール弁(2)、(3)に
それぞれ弁開度指令を出力して、コントロール弁(2)
、(3)の流路を切り換え或いはその開度を制御する。
上記従来の液圧同期回路において、例えば第1及び第2
の油圧シリンダ(4)と(5)の容量及びコントロール
弁(2)と(3)の容量が等しいが、負荷(6)が(力
より小さく、ポンプ(1)からの圧油が矢印に示すよう
に管路α2、a階ヲ経てml及び第2の油圧シリンダ(
4)、(5)に供給される場合、管路(Iz内の圧力は
管路0漕内の圧力より小さくなり、従って制御装置OQ
からコントロール弁(2)、(3)に同じ弁開度指令が
出力サレタ、!:き、コントロール弁(2)には最初大
流量が流れる。そして、ポンプ(1)から吐出される油
量がコントロール弁(2)及び(3)に指令された弁開
度指令に見合う流量の合計に足りないときは、コントロ
ール弁(3)ヲ流れる流量は益々少なくなるので、負荷
(6)及び(7)の変位及び速度は制御装置11Ql)
の指令によるそれと相違し、負荷(6)及び(力全相互
に同期して駆動することが不可能となる。
本発明は上記問題点に対処するために発明きれたもので
あって、その要旨とするところは、単一のポンプと、該
ポンプから吐出された液体が供給される複数の液圧アク
チュエータと、該各液圧アクチュエータに供給される液
体量を増減するコントロール弁と、該各液圧アクチュエ
ータに負荷される負荷の変位及び速度を予じめ設定され
た変位指令及び速度指令に沿うように上記コントロール
弁の弁開度指令全出力する制御装[−具えだ液圧同期回
路において、上記負荷の変位を検知してこの負荷から受
ける各液圧アクチュエータの反力全推定する反力推定器
と、推定きれた反力と上記弁開度指令から全てのコント
ロール弁の流量の合計を推定する流量推定器と、推定さ
れた流量が上記ポンプの吐出量に近付いたとき上記速度
指令全修正する速度修正指令を出力する速度指令修正器
を具えたことを特徴とする放圧同期回路にある。
本発明においては上記構成を具えているので、全てのコ
ントロール弁の流量の合計がポンプの吐出量を越えそう
なとき、コントロール弁への弁開度指令を小さくして各
コントロール弁の流量の合it v抑制できるので、各
液圧アクチュエータへ所定流量を供給し、これらを同期
して駆動することが可能となる。
以下、本発明全第4図に示す装置に適用した1実施例に
ついて第1図ないし第3図を参照しながら具体的に説明
する。
第1図において、翰は第2のリンクaIIOの先端位置
の移動ルートを設定するルート設定器、(至)は演算器
でルート設定器−からのルート信号αを受け、設定され
た移動ルートを採るのに必要な第1の支点α力の回転角
度指令すと角速度指令C及び第2の支点0(至)の回転
角度指令dと角速度指令−を算出して出力する。(社)
は増巾器で第1の支点07)の回転角度を検出する角度
検出器Q1)の検出値fと第1の支点住ηの回転角度指
令Cとの差が入力される。(財)は増巾器で、増巾器(
ハ)の出力と掛算器(ロ)の出力との和と第1の支点(
17)の角速度を検出する角速度検出器(ハ)の検出値
ダとの差が入力され、第1の油圧シリンダ(4)及びこ
れへの圧油の給排を司掌するコントロール弁(2)から
なる第1の油圧系(ハ)へ弁開度指令りを出力する。@
は増巾器で第2の支点0Il!lの回転角度を検出する
角度検出器(ハ)の検出値りと第2の支点a8の回転角
度指令Cとの差が入力される。
翰は増巾器で、増巾器罰の出力と掛算器(ハ)の出力と
の和と第2の支点Hの角速度を検出する角速度検出器(
ハ)の検出値ノ゛との差が入力され、第2の油圧シリン
ダ(5)及びこれへの圧油の給排を司掌するコントロー
ル弁(3)からなる第2の油圧系(至)への弁開度指令
に全出力する。c31)は第1の支点αDの回転角度検
出値fと第2の支点0υの回転角度検出値tとが入力さ
れ、第1の油圧系(ハ)及び第2の油圧系(至)の負荷
反力を推定する反力推定器、(至)は反力推定器C31
1の出力及び第1及び第2の油圧系(ハ)、(至)への
弁開度指令h%kf入力してコントロール弁(2)。
(3)ヲ流れる流量の合計を推定する流量推定器、(至
)は流量推定器0)で推定された流量がポンプ(1)の
吐出量を超えそうなときに角速度修正指令lを出力する
速度指令修正器である。この速度修正指令lは掛算器(
ロ)において演算器翰から出力される第1の支点αDの
角速度指令すに乗ぜられ、また、掛算器(至)において
演算器翰から出力される第2の支点の角速度指令dにそ
れぞれ乗ぜられる。
反力推定器C(1)の機能を第2図全参照して説明する
。第2の支点0υまわりの第2のリンクOeの重量によ
るモーメントML2は で表わされる。
ここで、G2は第2のリンクOeの重さ、R2は第2の
リンクOeの長さ、 θ1は第1のリンク0!9の傾斜角 θ2は第1のリンク0最と第2のリンク翰とのなす角 油圧シリンダ(5)の受ける反力によるモーメントMH
2は MH2−F2”/21sinψ           
          −f2)ここで、F2は油圧シリ
ンダ(5)の受ける反力、ψは油圧シリンダ(5)と第
1のリンク05とのなす角 121は油圧シリンダ(5)の着力点と第2の支点0梯
との距離 しかして、ML2とMH2は等しいので、(1)及び(
2)式から F 2−−G2 R2・cos (θ1+θ2)/A’
2s+oψ”(3)(3)式より明らかなように、第2
の油圧シリンダ(5)の反力D゛2 は第1の支点−の
角度θ1 及び第2の支点賭の角度θ2によって定まる
ことが分る。
第1の油圧シリンダ(4)の反力F1  によるモーメ
ントは第1及び第2のリンク0!19.0υの重量によ
るモーメントと等しく、従って、この反力F1  も詳
記しないが、上記と同様に第1の支点07)の角度θ1
 及び第2の支点08の角度θ2 によって定まること
が分る。
次に流量推定器C34の機能を第3図を参照しながら説
明する。
第1の油圧シリンダ(4)の反力F1 は負荷(6)と
平衡するので次の(4)式で表わされる。
Fl、 A1(Pl−F2)      ・・・(4)
ここで、A1はピストンの前後面の受圧面積P1はピス
トン後面の圧力 F2はピストン前面の圧力 そして、コントロール弁(2)の流量Q1は人出量が等
しく、戻り圧力P。を0とすれば次の(5)式で表わさ
れる。
Q、、0戸戸扉−CD7  ・・・(5)ここで、Cは
弁開度で決まる流量係数 P、は供給圧力 (5)式を書き改めると P、?−P1+P2       ・・・(6)(4)
式及び(6)式より ■ F2−医(P、−F、7札)      ・・・(刀(
力式と(5)式より (8)式から明らかなようにコントロールtP(2+の
流量Q1  は第1の油圧シリンダ(4)の負荷反力推
定値ド1と弁開度指令りから決捷る流量係数Cで推定で
きる。コントロール弁(3)の流量Q2  も詳記しな
いが上記と同様第2の油圧シリンダ(5)の負荷反力推
定値F2  と弁開度指令kから推定できる。
かくして、流量推定器(32は負荷反力推定*F、。
F2  と弁開度指令り、kからコントロール弁(2)
、(3)の流量Q及びQ2t−推定し、これらの合計Q
1+Q2を求めることができる。
速度指令修正器(至)はコントロール弁(2)、(3)
の流量の合計Q1+Q2が小さいときは1の大きさの速
度修正指令/’に出力するが、 Q、+Q2が犬きくな
ってポンプ(1)の吐出量に近付くと1より小さい速度
修正指令lを出力する。この速度修正指令lが掛算器(
ロ)、(ト)において演算器(至)から出力される第1
及び第2の支点07)、0槌の角速度指令り、dに乗ぜ
られる。従って、コントロール弁(2)、(3)のif
の合計Q、+Q2  がポンプ(1)の吐出量を越えそ
うなとき、角速度指令り、dが低減せしめられるので、
第1及び第2の油圧系(ハ)、(至)へ所定の流量を供
給して、第1及び第2の支点0η、08の回転角速度が
同期して変化するようにすることができる。
なお、ルート設定器QLJ、演算益田、反力推定器0υ
、流量推定器(3つ、速度指令修正器(ハ)、掛算器(
ロ)、c3!9は一括してマイクロコンピュータで実現
することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の1実施例を示し、第1図
は図式系統図、第2図は反力推定器の機能を説明するた
めの説明図、第3図は流量推定器の機能を説明するため
の説明図である。第4図は液圧同期回路によって駆動さ
れる機構の1例を示す正面図、第5゛図は従来の液圧同
期回路の1例を示す回路図である。 ポンプ・・・(1)、液圧アクチュエータ・・・(4)
、(5)、コントロール弁・・・(2)、(3)、負荷
の変位・・・f、 t、負荷の速度・・・ダ、ノ、変位
指令・・・c、g、速度指令・・・b、d、弁開度指令
・・・h、k、制御装置・・・OI、反力推定器・・・
0υ、流量推定器・・・c33、速度指令修正器・・・
(ハ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  単一のポンプと、該ポンプから吐出された液体が供給
    される複数の液圧アクチユエータと、該各液圧アクチユ
    エータに供給される液体量を増減するコントロール弁と
    、該各液圧アクチユエータに負荷される負荷の変位及び
    速度を予じめ設定された変位指令及び速度指令に沿うよ
    うに上記コントロール弁の弁開度指令を出力する制御装
    置を具えた液圧同期回路において、上記各負荷の変位を
    検知してこの負荷から受ける各液圧アクチユエータの反
    力を推定する反力推定器と、推定された反力と上記弁開
    度指令から全てのコントロール弁の流量の合計を推定す
    る流量推定器と、推定された流量が上記ポンプの吐出量
    に近付いたとき上記速度指令を修正する速度修正指令を
    出力する速度指令修正器を具えたことを特徴とする液圧
    同期回路。
JP12375984A 1984-06-18 1984-06-18 液圧同期回路 Pending JPS612907A (ja)

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JP12375984A JPS612907A (ja) 1984-06-18 1984-06-18 液圧同期回路

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JP12375984A JPS612907A (ja) 1984-06-18 1984-06-18 液圧同期回路

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JPS612907A true JPS612907A (ja) 1986-01-08

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6336150A (ja) * 1986-07-30 1988-02-16 Denka Seiken Co Ltd 特定免疫グロブリン種抗体の定量方法
CN110714948A (zh) * 2019-10-17 2020-01-21 广东博智林机器人有限公司 多个液压执行元件同步运行的控制系统、方法及爬架
CN112628243A (zh) * 2020-12-24 2021-04-09 广东电网能源发展有限公司 同步液压顶推控制方法、装置、设备和介质

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