JPS6252202A - 油圧回路の制御装置 - Google Patents
油圧回路の制御装置Info
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- JPS6252202A JPS6252202A JP19193485A JP19193485A JPS6252202A JP S6252202 A JPS6252202 A JP S6252202A JP 19193485 A JP19193485 A JP 19193485A JP 19193485 A JP19193485 A JP 19193485A JP S6252202 A JPS6252202 A JP S6252202A
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- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
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- E02F9/2228—Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves including an electronic controller
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- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
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-
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- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
- E02F9/2207—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations
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- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は制御弁とアクチュエータとの間にパイロット操
作式方向切換弁を有し、この方向切換弁および制御弁を
制御して制御弁を通る流量に応じてアクチュエータの速
度を制御する油圧回路の制御装置に関するものである。
作式方向切換弁を有し、この方向切換弁および制御弁を
制御して制御弁を通る流量に応じてアクチュエータの速
度を制御する油圧回路の制御装置に関するものである。
従来、アクチュエータの速度を制御する油圧回路として
、例えば、特開昭57−154505号公報に示される
ように、制御弁とアクチュエータとの間にパイロット操
作式方向切換弁を設けたものがある。
、例えば、特開昭57−154505号公報に示される
ように、制御弁とアクチュエータとの間にパイロット操
作式方向切換弁を設けたものがある。
この種の油圧回路におけるパイロット操作式方向切換弁
は管路の破損等による′、駆動物の落下を防ぐために装
備されている。そして、この種の油圧回路の一使用例と
しては、前述したパイロット操作式方向切換弁を開状態
に切換えたのち、制御弁を操作して油圧源からの圧油を
アクチュエータに供給してアクチュエータを加速制御す
ることが可能である。
は管路の破損等による′、駆動物の落下を防ぐために装
備されている。そして、この種の油圧回路の一使用例と
しては、前述したパイロット操作式方向切換弁を開状態
に切換えたのち、制御弁を操作して油圧源からの圧油を
アクチュエータに供給してアクチュエータを加速制御す
ることが可能である。
上記従来例では、パイロット操作式方向切換弁の前後に
圧力差が生じている状態において、パイロット操作式方
向切換弁の入口ポートと出口ポートとを接続した場合、
その途端に圧力の高圧側から低圧側に油が流れショック
が生じる。すなわち、アクチュエータによって負荷を静
かに加速させるために、制御弁をゆつくシと操作しても
、前述し・たパイロット操作式方向切換弁の制御時のシ
ョックにより、負荷の慣性と配管内の油の圧縮性による
ばね効果のため、負荷が振動するという問題点があった
。
圧力差が生じている状態において、パイロット操作式方
向切換弁の入口ポートと出口ポートとを接続した場合、
その途端に圧力の高圧側から低圧側に油が流れショック
が生じる。すなわち、アクチュエータによって負荷を静
かに加速させるために、制御弁をゆつくシと操作しても
、前述し・たパイロット操作式方向切換弁の制御時のシ
ョックにより、負荷の慣性と配管内の油の圧縮性による
ばね効果のため、負荷が振動するという問題点があった
。
本発明は前述の事柄にもとづいてなされたもので、パイ
ロット操作式方向切換弁の切換えによるショクνを小さ
クシ、負荷をスムーズに加速できる油圧回路の制御装置
を提供することを目的とする。
ロット操作式方向切換弁の切換えによるショクνを小さ
クシ、負荷をスムーズに加速できる油圧回路の制御装置
を提供することを目的とする。
本発明の上記の目的は、制御弁とアクチュエータとの間
に介設され、制御弁からアクチュエータに供給される圧
油の流れを断接するパイロット操作式方向切換弁および
前記制御弁を、操作レバーの信号に基づいて切換え制御
する油圧回路の制御装置において、前記パイロット操作
式方向切換弁前後の油圧管路に圧力検出器を設け、この
検出器によって検出された方向切換弁前後の圧力によっ
てアクチュエータ推力の差を小さくする値を演算し、そ
の値を制御弁に出力する圧力マツチング制御手段と、こ
の圧力マツチング制御手段の出力値を保持する出力保持
制御手段を設けることにより達成される。
に介設され、制御弁からアクチュエータに供給される圧
油の流れを断接するパイロット操作式方向切換弁および
前記制御弁を、操作レバーの信号に基づいて切換え制御
する油圧回路の制御装置において、前記パイロット操作
式方向切換弁前後の油圧管路に圧力検出器を設け、この
検出器によって検出された方向切換弁前後の圧力によっ
てアクチュエータ推力の差を小さくする値を演算し、そ
の値を制御弁に出力する圧力マツチング制御手段と、こ
の圧力マツチング制御手段の出力値を保持する出力保持
制御手段を設けることにより達成される。
方向切換弁前後の圧力によって、アクチュエータ推力の
差を小さくするように制御弁を制御する圧力マツチング
制御手段の出力値を、方向切換弁が完全に切換ってから
、制御弁に出力するので、第1図は本発明の装置の一実
施例を示すもので、この図において、1は油圧ポンプ、
2はリリーフ弁、3は例えば電気油圧サーボ弁等の制御
弁、4は例えばシリンダ等のアクチュエータ、5a、5
bは制御弁3とアクチュエータ4との間の管路に設けた
外部パイロット操作式方向切換弁で、例えばパイロット
操作式逆止弁で構成される。6は方向切換弁5a、5b
のパイロット油圧を切換えるオンオフ切換弁、7.8は
方向切換弁5aの入口ボート側管路および出口ポート側
管路にそれぞれ設けた圧力検出器、9.10は方向切換
弁5aの入口ボート側管路および出口ボート側管路にそ
れぞれ設けた圧力検出器、11は操作レバー、11Aは
レバー作動検出器、12は制御装置で、この制御装置1
2は操作レバー11の操作量と圧力検出器7〜10の圧
力値とによυオンオフ切換弁6にオン信号あるいはオフ
信号を出力すると共に、制御弁3に電流■を出力する。
差を小さくするように制御弁を制御する圧力マツチング
制御手段の出力値を、方向切換弁が完全に切換ってから
、制御弁に出力するので、第1図は本発明の装置の一実
施例を示すもので、この図において、1は油圧ポンプ、
2はリリーフ弁、3は例えば電気油圧サーボ弁等の制御
弁、4は例えばシリンダ等のアクチュエータ、5a、5
bは制御弁3とアクチュエータ4との間の管路に設けた
外部パイロット操作式方向切換弁で、例えばパイロット
操作式逆止弁で構成される。6は方向切換弁5a、5b
のパイロット油圧を切換えるオンオフ切換弁、7.8は
方向切換弁5aの入口ボート側管路および出口ポート側
管路にそれぞれ設けた圧力検出器、9.10は方向切換
弁5aの入口ボート側管路および出口ボート側管路にそ
れぞれ設けた圧力検出器、11は操作レバー、11Aは
レバー作動検出器、12は制御装置で、この制御装置1
2は操作レバー11の操作量と圧力検出器7〜10の圧
力値とによυオンオフ切換弁6にオン信号あるいはオフ
信号を出力すると共に、制御弁3に電流■を出力する。
13は油タンクである。
前述した制御装置12は第2図に示すように、例えば、
ディジタル演算器とアナログ回路で構成されており、ア
ナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器1
2Aと、各種の制御や演算処理を行う中央処理部12B
と、制御手段のプログラムや所定の関数関係が設定され
るメモIJ 12Cと、制御内容をオンオフ切換弁6に
出力するドライバ回路12Dと、制御内容の出力である
ディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器
12Eと、電圧信号を電流信号に変換して制御弁13に
出力するサーボ増幅器12Fとを備えている。
ディジタル演算器とアナログ回路で構成されており、ア
ナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器1
2Aと、各種の制御や演算処理を行う中央処理部12B
と、制御手段のプログラムや所定の関数関係が設定され
るメモIJ 12Cと、制御内容をオンオフ切換弁6に
出力するドライバ回路12Dと、制御内容の出力である
ディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器
12Eと、電圧信号を電流信号に変換して制御弁13に
出力するサーボ増幅器12Fとを備えている。
次に上述した本発明の装置の一実施例の動作を第3図に
示すフローチャートを用いて説明する。
示すフローチャートを用いて説明する。
まず手順40で示すように第2図に示す制御装置12の
A/D変換器12Aを介して中央処理部12Bに、レバ
ー作動検出器11Aからの操作レバー11の操作量XL
%圧力検出器7によって検出された方向切換弁5aの入
口ポート側の圧力Pム、圧力検出器8によって検出され
た方向切換弁5aの出口ボート側の圧力PR%圧力検出
器9によって検出された方向切換弁5bの入口ボート側
の圧力PB及び圧力検出器10によって検出された方向
切換弁5bの出口ボート側の圧力Paが読込まれる。次
いで手順41で示すように、この中央処理部12Bで操
作レバー11が操作されているかどうか、す々わち操作
量Xcがサーボ電流指令値X−0の範囲を越えているか
どうかを判断する。
A/D変換器12Aを介して中央処理部12Bに、レバ
ー作動検出器11Aからの操作レバー11の操作量XL
%圧力検出器7によって検出された方向切換弁5aの入
口ポート側の圧力Pム、圧力検出器8によって検出され
た方向切換弁5aの出口ボート側の圧力PR%圧力検出
器9によって検出された方向切換弁5bの入口ボート側
の圧力PB及び圧力検出器10によって検出された方向
切換弁5bの出口ボート側の圧力Paが読込まれる。次
いで手順41で示すように、この中央処理部12Bで操
作レバー11が操作されているかどうか、す々わち操作
量Xcがサーボ電流指令値X−0の範囲を越えているか
どうかを判断する。
このとき、操作レバー11が操作されていないと判断さ
れた場合には手順42に移シ、中央処理部12Bからド
ライバ回路12Dを経て切換弁6にオフ信号が出力され
る。これによって方向切換弁5a、5bが第6図に示す
閉状態に保たれる。次いで手順43に移り、カウンタを
Oにする。次に手順44に移り、方向切換弁5a、5b
の前後の圧力差を小さくする圧力マツチング制御を行う
。
れた場合には手順42に移シ、中央処理部12Bからド
ライバ回路12Dを経て切換弁6にオフ信号が出力され
る。これによって方向切換弁5a、5bが第6図に示す
閉状態に保たれる。次いで手順43に移り、カウンタを
Oにする。次に手順44に移り、方向切換弁5a、5b
の前後の圧力差を小さくする圧力マツチング制御を行う
。
この圧力マツチング制御の内容は後で詳述する。
次に、手順45で手順44の圧力マツチング制御の出力
であるX3を記憶しておく。
であるX3を記憶しておく。
次に、手順46に移シ、中央処理部12BからD/A変
換器12Eに制御弁電流指令値Xが出力される。次いで
手順47に示すように、D/A変換器12Bによシデイ
ジタル信号である制御弁電流指令値Xをアナログ電圧信
号■に変換した後、サーボ増幅器12Fによシミ圧信号
Vを電流信号■に変換して、制御弁3にサーボ電流Iが
出力される。制御弁3はこのサーボ電流工に応じて、通
過する流量を制御する。
換器12Eに制御弁電流指令値Xが出力される。次いで
手順47に示すように、D/A変換器12Bによシデイ
ジタル信号である制御弁電流指令値Xをアナログ電圧信
号■に変換した後、サーボ増幅器12Fによシミ圧信号
Vを電流信号■に変換して、制御弁3にサーボ電流Iが
出力される。制御弁3はこのサーボ電流工に応じて、通
過する流量を制御する。
操作レバーが操作されてない状態は以上説明した手順4
0〜47を繰9返えし行っている。
0〜47を繰9返えし行っている。
そして、上記した手順41で、操作レバー11が操作さ
れていると判断された場合は手順48に移る。手順48
では中央処理部12Bからドライバ回路12Dを経て切
換弁6にオン信号が出力される。これによって切換弁6
は第1図に示した状態から左へ切換えられるが、切換の
むだ時間(切換弁6+方向切換弁)の間は第1図の状態
にある。
れていると判断された場合は手順48に移る。手順48
では中央処理部12Bからドライバ回路12Dを経て切
換弁6にオン信号が出力される。これによって切換弁6
は第1図に示した状態から左へ切換えられるが、切換の
むだ時間(切換弁6+方向切換弁)の間は第1図の状態
にある。
次いで、手順49に移る。手順49では、前記カウンタ
の値が最大値に々つだかどうか判定する。
の値が最大値に々つだかどうか判定する。
カウンタ値は手順43でOに設定しており、当然初めは
最大値になってないので、手順は50に移り、ここでカ
ウンタに1を加える。そして、手順51でサーボ弁電流
指令値Xを手順45で記憶した圧力マツチング制御の出
力値X3に設定する。
最大値になってないので、手順は50に移り、ここでカ
ウンタに1を加える。そして、手順51でサーボ弁電流
指令値Xを手順45で記憶した圧力マツチング制御の出
力値X3に設定する。
次に手順46.47を行う。
上述したように、カウンタが最大値になるまでは手順4
0.41.48〜51,46.47を繰シ返えし行って
いる。この繰シ返しの間に切換弁6は第1図の状態から
左へ切換わシ、方向切換弁5a、5bが開状態に々る。
0.41.48〜51,46.47を繰シ返えし行って
いる。この繰シ返しの間に切換弁6は第1図の状態から
左へ切換わシ、方向切換弁5a、5bが開状態に々る。
すなわち、カウンタの最大値N□、はN□8■ΔT(Δ
Tニブログラムのサンプリング時間)が切換弁6と方向
切換弁5a。
Tニブログラムのサンプリング時間)が切換弁6と方向
切換弁5a。
5bの切換時のむだ時間よシ大きくなるように設定する
。
。
以上説明した手順43,45.49〜51を出力保持制
御という。
御という。
そして、カウンタ値が最大値になると、手順52に移シ
、操作レバー11の操作量XLと制御弁電流指令値Xと
の関数関係から、当該操作量XLに相応する特定値Xo
を選定する処理を行い、このX = X oがメモリ1
2Cに設定される。そして、手順46.47を行う。
、操作レバー11の操作量XLと制御弁電流指令値Xと
の関数関係から、当該操作量XLに相応する特定値Xo
を選定する処理を行い、このX = X oがメモリ1
2Cに設定される。そして、手順46.47を行う。
以上説明した手順40〜52を行うことにより、方向切
換弁5a、5bが完全に切換ってから、制御弁3ヘレバ
ー11に対応した値が出力されるので、負荷が急激に加
速されることがない。
換弁5a、5bが完全に切換ってから、制御弁3ヘレバ
ー11に対応した値が出力されるので、負荷が急激に加
速されることがない。
第4図は本発明の装置による圧力マッチング制御の制御
手順の例を示すフローチャートである。
手順の例を示すフローチャートである。
この実施例は第1図の状態におけるシリンダ4に加わっ
ている推力、すなわちシリンダ4のヘッド側有効面積A
n、ロッド側有効面積をARとすると、シリンダ推力f
は、 f =Au−PRAI−PR・・・・・・・・・(1)
となる。この推力fに相当する圧力になるように方向切
換弁5a、5bの入ロポート圧力Pム、PRを制御する
。この制御を行うことにより、方向切換弁5a、5bが
切換わった時、シリンダ4に急激な推力の変化が生じな
いので、当然ショックも小さくなるという理由による。
ている推力、すなわちシリンダ4のヘッド側有効面積A
n、ロッド側有効面積をARとすると、シリンダ推力f
は、 f =Au−PRAI−PR・・・・・・・・・(1)
となる。この推力fに相当する圧力になるように方向切
換弁5a、5bの入ロポート圧力Pム、PRを制御する
。この制御を行うことにより、方向切換弁5a、5bが
切換わった時、シリンダ4に急激な推力の変化が生じな
いので、当然ショックも小さくなるという理由による。
まず、手順80により、A/D変換器12Aを介して圧
力PH,PR,Pム、P論を読み込む。
力PH,PR,Pム、P論を読み込む。
次いで手1[[81で、方向切換弁5aの出口ボート圧
力Py+とシリンダ4のヘッド側面積AHを乗算するこ
とにより、シリンダ4のヘッド側に加わっている力を演
算し、その値FHをメモリ12Cに記憶する。そして、
次に手順82に移D、Fm=A n 矢P mの演算を
行うことによシ、シリンダ4のロッド側に加わっている
力を演算し、その値PRをメモIJ 12 Cに記憶す
る。次いで、手順83で、Fム= A I + P人の
演算を行い、その値をメモリ12Cに記憶する。手順8
4でも同様にF++=Am≠PBの演算を行い、その値
をメモリ12Cに記憶する。そして、次に手順85で、
シリンダ4に加わっている推力と方向切換弁5a。
力Py+とシリンダ4のヘッド側面積AHを乗算するこ
とにより、シリンダ4のヘッド側に加わっている力を演
算し、その値FHをメモリ12Cに記憶する。そして、
次に手順82に移D、Fm=A n 矢P mの演算を
行うことによシ、シリンダ4のロッド側に加わっている
力を演算し、その値PRをメモIJ 12 Cに記憶す
る。次いで、手順83で、Fム= A I + P人の
演算を行い、その値をメモリ12Cに記憶する。手順8
4でも同様にF++=Am≠PBの演算を行い、その値
をメモリ12Cに記憶する。そして、次に手順85で、
シリンダ4に加わっている推力と方向切換弁5a。
5bの入ロポート圧力Pム、Pmから演算した推力の差
をとシ、その差ΔFをメモ!J12Cに記憶する。次い
で、手順86に移シ、中央処理部12Bによってメモリ
12Cに記憶しである推力の差ΔFにあらかじめ設定し
である係数に3を掛ける処理を行い、その演算結果X3
を制御弁電流指令値Xにする。
をとシ、その差ΔFをメモ!J12Cに記憶する。次い
で、手順86に移シ、中央処理部12Bによってメモリ
12Cに記憶しである推力の差ΔFにあらかじめ設定し
である係数に3を掛ける処理を行い、その演算結果X3
を制御弁電流指令値Xにする。
この手順80〜86を7.!lll返すことによシ、方
向切換弁5a、5bの入口ポート圧力PA、PIがシリ
ンダ4に加わっている推力fに相当する圧力に近くなる
。
向切換弁5a、5bの入口ポート圧力PA、PIがシリ
ンダ4に加わっている推力fに相当する圧力に近くなる
。
なお上記の実施例では、制御装置12としてディジタル
演算器とアナログ回路を挙げたが、この制御装置12は
全てアナログ回路によって構成することも可能である。
演算器とアナログ回路を挙げたが、この制御装置12は
全てアナログ回路によって構成することも可能である。
以上述べたように、本発明によれば方向切換弁を開くと
きの切換えのために生ずるショックを小さくすることが
できるので、負荷をスムーズに加速することができる。
きの切換えのために生ずるショックを小さくすることが
できるので、負荷をスムーズに加速することができる。
第1図は本発明の装置の一実施例を示す回路図、第2図
は本発明の装置を構成する制御装置の一例を示す回路図
、第3図は本発明の制御手順を示すフローチャート図、
第4図は本発明に用いられる圧力マツチング制御の制御
手順を示すフローチャート図である。 3・・・制御弁、4・・・シリンダ、5a、5b・・・
方向切換弁、6・・・オンオフ切換弁、7〜10・・・
圧力検出箔 1 図 第 Z 図 11へ 乙へ 3へ 第3図 罫 4 図
は本発明の装置を構成する制御装置の一例を示す回路図
、第3図は本発明の制御手順を示すフローチャート図、
第4図は本発明に用いられる圧力マツチング制御の制御
手順を示すフローチャート図である。 3・・・制御弁、4・・・シリンダ、5a、5b・・・
方向切換弁、6・・・オンオフ切換弁、7〜10・・・
圧力検出箔 1 図 第 Z 図 11へ 乙へ 3へ 第3図 罫 4 図
Claims (1)
- 1、制御弁とアクチュエータとの間に介設され、制御弁
からアクチュエータに供給される圧油の流れを断接する
方向切換弁および前記制御弁を操作レバーの信号に基づ
いて切換え制御する油圧回路の制御装置において、前記
方向切換弁前後の油圧管路に圧力検出器を設け、この検
出器によつて検出された方向切換弁前後の圧力によつて
アクチュエータに加わる推力の差を小さくする値を演算
して、その値を制御弁に出力する圧力マッチング制御手
段とこの圧力マッチング制御手段の出力値を保持する出
力保持手段を設けたことを特徴とする油圧回路の制御装
置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19193485A JPS6252202A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 油圧回路の制御装置 |
US06/825,603 US4718329A (en) | 1985-02-04 | 1986-02-03 | Control system for hydraulic circuit |
EP86101369A EP0190703B1 (en) | 1985-02-04 | 1986-02-03 | Control system for hydraulic circuit |
DE8686101369T DE3660226D1 (en) | 1985-02-04 | 1986-02-03 | Control system for hydraulic circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19193485A JPS6252202A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 油圧回路の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6252202A true JPS6252202A (ja) | 1987-03-06 |
JPH0514803B2 JPH0514803B2 (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16282880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19193485A Granted JPS6252202A (ja) | 1985-02-04 | 1985-09-02 | 油圧回路の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6252202A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0233513A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-02 | Jgc Corp | 燃焼装置 |
JP2007239968A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Toyota Industries Corp | シリンダ制御装置 |
JP2009138938A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Volvo Construction Equipment Ab | 外部パイロット圧作動形ホールディングバルブを有する油圧回路 |
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JPH0514803B2 (ja) | 1993-02-26 |
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