WO2011065161A1 - Hydraulic device - Google Patents

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WO2011065161A1
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淳一 宮城
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ダイキン工業株式会社
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    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16Control arrangements for fluid-driven presses
    • 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
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/042Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the feed line, i.e. "meter in"
    • F15B11/0423Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the feed line, i.e. "meter in" by controlling pump output or bypass, other than to maintain constant speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6651Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed

Definitions

  • the first controller 14, the second controller 24, and the third controller 34 constitute a control unit 50.

Abstract

A first check valve (15) is provided in a first line (10) connected to a first pump (11) to ensure forward flow from the first pump (11) to the main engine hydraulic circuit (5). A differential pressure regulating valve (6) is provided connected to an upstream portion (10a) upstream from the first check valve (15) of the first line (10) and to a downstream portion (10b) downstream from the first check valve (15) of the first line (10). The differential pressure regulating valve (6) discharges hydraulic oil of the downstream portion (10b) when the value obtained by subtracting the upstream pressure (Pa) of the upstream portion (10a) from the downstream pressure (Pb) of the downstream portion (10b) is greater than a constant (Ps).

Description

液圧装置Hydraulic device
 この発明は、例えば、射出成形機、プレス機械等の液圧装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic apparatus such as an injection molding machine or a press machine.
 一般に、大型の射出成形機の油圧装置において、保圧時に射出シリンダおよび油圧回路の液体容積が大きいため、油圧ポンプを逆回転させて圧抜きを行なう場合、圧抜き時間が長くなる。この状況は、特に、2台以上の油圧ポンプを合流して、油圧回路の液体容積が大容量化する場合に、顕著に発生する。 Generally, in a hydraulic device of a large injection molding machine, since the liquid volume of the injection cylinder and the hydraulic circuit is large at the time of holding pressure, when the pressure is released by rotating the hydraulic pump in the reverse direction, the pressure releasing time becomes longer. This situation remarkably occurs particularly when two or more hydraulic pumps are joined to increase the liquid volume of the hydraulic circuit.
 従来、2台以上の油圧ポンプを合流して構成される液圧装置において、機械への作動油の流量をほぼゼロとし作動油の圧力のみ高圧に保持するときに、省エネ運転を実現するために、ポンプを1台のみ稼動させて、残りのポンプはアンロードさせるものがある(特開2009-174572号公報:特許文献1参照)。この液圧装置では、主ポンプの負荷圧力が、アンロードしているポンプに逆流しないように、アンロードするポンプの吐き出し側にチェック弁を設けている。 Conventionally, in a hydraulic system configured by joining two or more hydraulic pumps, to achieve energy-saving operation when the flow rate of hydraulic oil to the machine is almost zero and only the hydraulic oil pressure is kept high In some cases, only one pump is operated and the remaining pumps are unloaded (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-174572: Patent Document 1). In this hydraulic apparatus, a check valve is provided on the discharge side of the unloading pump so that the load pressure of the main pump does not flow backward to the unloading pump.
 しかしながら、上記従来の液圧装置では、高圧の負荷圧力を圧抜きさせるとき、チェック弁の取り付けられたポンプでは逆流できないので、1台の主ポンプのみを逆流させて圧抜き動作を行なうことになる。大型機械の負荷液体は回路の容積が大きく、圧抜きを1台の主ポンプで制御することになり、応答速度は非常に遅くなる。 However, in the above-described conventional hydraulic pressure device, when a high load pressure is released, a pump with a check valve cannot flow backward, so that only one main pump is caused to flow backward to perform the pressure releasing operation. . Since the load liquid of a large machine has a large circuit volume, the pressure release is controlled by one main pump, and the response speed becomes very slow.
 仮に、チェック弁を設けないようにして複数台のポンプを同期運転させれば、圧抜きも複数台のポンプで行なうので、比較的早く圧抜きができるが、大流量が不要の時に不必要なポンプをアンロードできないので、省エネ運転ができない。 If a plurality of pumps are operated synchronously without a check valve, the pressure can be released with a plurality of pumps, so that the pressure can be released relatively quickly, but is unnecessary when a large flow rate is unnecessary. Energy saving operation is not possible because the pump cannot be unloaded.
特開2009-174572号公報JP 2009-174572 A
 そこで、この発明の課題は、特にアクチュエータ回路等の液体容積が大きな大型機械においても、圧抜きを高速化できる液圧装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a hydraulic device capable of speeding up the pressure release even in a large machine having a large liquid volume such as an actuator circuit.
 上記課題を解決するため、この発明の液圧装置は、
 双方向に回転して双方向に液体を吐出し得る第1ポンプと、
 上記第1ポンプを正逆に駆動する第1モータと、
 上記第1ポンプに接続された第1ラインに、上記第1ポンプからの流れが順方向になるように、設けられた第1チェック弁と、
 上記第1ラインの上記第1チェック弁よりも上流側部分の圧力と、上記第1ラインの上記第1チェック弁よりも下流側部分の圧力とによって動作し、上記下流側部分の圧力から上記上流側部分の圧力を引いた値が一定値よりも大きくなったときに、上記下流側部分の液体を排出する差圧弁と、
 上記第1ラインの上記下流側部分の圧力を検出する圧力センサと、
 上記圧力センサによって検出された検出圧力と目標圧力とに基づいて、上記検出圧力が上記目標圧力になるように上記第1モータを制御する制御部と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the hydraulic device of the present invention is:
A first pump capable of rotating in both directions and discharging liquid in both directions;
A first motor for driving the first pump forward and reverse;
A first check valve provided in a first line connected to the first pump so that a flow from the first pump is in a forward direction;
The first line of the first line is operated by the pressure on the upstream side of the first check valve and the pressure of the first line on the downstream side of the first check valve. A differential pressure valve that discharges the liquid in the downstream portion when the value obtained by subtracting the pressure in the side portion is greater than a certain value;
A pressure sensor for detecting the pressure in the downstream portion of the first line;
And a control unit that controls the first motor so that the detected pressure becomes the target pressure based on the detected pressure and the target pressure detected by the pressure sensor.
 この発明の液圧装置によれば、上記差圧弁は、上記第1ラインの下流側部分の圧力から上記第1ラインの上流側部分の圧力を引いた値が一定値よりも大きくなったときに、上記下流側部分の液体を排出するので、第1ポンプが正回転しているとき、上流側部分の圧力は、下流側部分の圧力よりも大きくなって、第1チェック弁が開放して、差圧弁は作動しない。 According to the hydraulic device of the present invention, the differential pressure valve is configured such that when a value obtained by subtracting the pressure in the upstream portion of the first line from the pressure in the downstream portion of the first line becomes larger than a certain value. Since the liquid in the downstream portion is discharged, when the first pump is rotating forward, the pressure in the upstream portion becomes larger than the pressure in the downstream portion, and the first check valve is opened. The differential pressure valve does not operate.
 一方、保圧時等の下流側部分の圧力が上流側部分の圧力よりも大きく第1チェック弁が閉鎖した状態で、上記検出圧力が上記目標圧力よりも高くなって、第1ラインの圧抜きを行うとき、上記制御部は、第1ポンプを逆回転させて上流側部分の液体を排出する。そうすると、下流側部分の圧力から上流側部分の圧力を引いた値が一定値よりも大きくなって、差圧弁が作動し下流側部分の液体を排出する。 On the other hand, when the pressure in the downstream portion is larger than the pressure in the upstream portion and the first check valve is closed, the detected pressure becomes higher than the target pressure and the pressure in the first line is released. When performing, the said control part reversely rotates a 1st pump, and discharges the liquid of an upstream part. Then, the value obtained by subtracting the pressure in the upstream portion from the pressure in the downstream portion becomes larger than a certain value, and the differential pressure valve is operated to discharge the liquid in the downstream portion.
 このように、差圧弁による圧抜きによって、上記閉鎖した状態の第1チェック弁よりも下流側の比較的に容積の小さい液体回路の部分から液体を排出するので、圧抜き時間を短縮できる。特に、負荷側の液体容積の大きな大型機械の液圧装置において、圧抜き動作を顕著に高速化できる。 As described above, since the liquid is discharged from the portion of the liquid circuit having a relatively small volume downstream of the first check valve in the closed state by the pressure release by the differential pressure valve, the pressure release time can be shortened. In particular, in a hydraulic device for a large machine having a large liquid volume on the load side, the pressure release operation can be significantly speeded up.
 また、一実施形態の液圧装置では、
 第2ポンプと、
 上記第2ポンプを駆動する第2モータと、
 上記第1ラインの上記上流側部分と上記第2ポンプとを接続する第2ラインに、上記第2ポンプから上記第1ラインへの流れが順方向になるように、設けられた第2チェック弁と
を有し、
 上記制御部は、上記第1ポンプの運転のみにて必要な流量の液体を上記第1ラインに吐出できると判断したときに、上記第2ポンプの運転を停止する一方、上記第1ポンプの運転のみにて必要な流量の液体を上記第1ラインに吐出できないと判断したときに、上記第2ポンプの運転を開始する。
Moreover, in the hydraulic device of one embodiment,
A second pump;
A second motor for driving the second pump;
A second check valve provided in a second line connecting the upstream portion of the first line and the second pump so that the flow from the second pump to the first line is in the forward direction. And
The controller stops the operation of the second pump and determines the operation of the first pump when determining that the liquid having a necessary flow rate can be discharged to the first line only by the operation of the first pump. When it is determined that the liquid having a necessary flow rate cannot be discharged into the first line, the operation of the second pump is started.
 この実施形態の液圧装置によれば、上記制御部は、上記第1ポンプの運転のみにて必要な流量の液体を上記第1ラインに吐出できると判断したときに、上記第2ポンプの運転を停止する一方、上記第1ポンプの運転のみにて必要な流量の液体を上記第1ラインに吐出できないと判断したときに、上記第2ポンプの運転を開始するので、省エネ運転を実現できる。 According to the hydraulic device of this embodiment, when the control unit determines that the liquid having a necessary flow rate can be discharged to the first line only by the operation of the first pump, the operation of the second pump is performed. On the other hand, the operation of the second pump is started when it is determined that the liquid having a required flow rate cannot be discharged to the first line only by the operation of the first pump, so that the energy saving operation can be realized.
 また、第1ポンプを運転して第2ポンプの運転を停止しているとき、第1ラインの液体は、第2チェック弁によって、第2ポンプに逆流しない。この状態で、差圧弁で圧抜きを行うとき、閉鎖した第1チェック弁の下流側から差圧弁で液体を排出するので、液体の排出される側の回路(第1チェック弁よりも下流側の回路)の容積が比較的小さく、迅速に圧抜きができ、精度の高い圧力制御ができる。 In addition, when the first pump is operated and the operation of the second pump is stopped, the liquid in the first line does not flow back to the second pump by the second check valve. In this state, when the pressure is released by the differential pressure valve, the liquid is discharged from the downstream side of the closed first check valve by the differential pressure valve, so that the circuit on the liquid discharge side (on the downstream side of the first check valve) The volume of the circuit) is relatively small, pressure can be released quickly, and highly accurate pressure control is possible.
 また、一実施形態の液圧装置では、
 上記第1ラインの上記上流側部分と上記差圧弁とを接続する第4ラインに、絞り部を設け、
 上記第4ラインにおける上記絞り部と上記差圧弁との間の部分に、パイロットリリーフ弁を接続している。
Moreover, in the hydraulic device of one embodiment,
In the fourth line connecting the upstream portion of the first line and the differential pressure valve, a throttle portion is provided,
A pilot relief valve is connected to a portion of the fourth line between the throttle portion and the differential pressure valve.
 この実施形態の液圧装置によれば、上記第4ラインにおける上記絞り部と上記差圧弁との間の部分に、パイロットリリーフ弁を接続しているので、第1チェック弁よりも上流側の第1ラインの上流側部分の圧力が、リリーフ弁の設定圧よりも高くなると、リリーフ弁が開放する。そうすると、第4ラインにおける絞り部と差圧弁との間の部分の液体の圧力が下がって、第1ラインの下流側部分の圧力から、第4ラインにおける絞り部と差圧弁との間の部分の圧力を引いた値が一定値よりも大きくなって、差圧弁が作動し下流側部分の液体を排出する。このように、差圧弁に安全弁としての機能を追加できる。 According to the hydraulic device of this embodiment, since the pilot relief valve is connected to the portion of the fourth line between the throttle portion and the differential pressure valve, the upstream side of the first check valve is the first When the pressure in the upstream portion of one line becomes higher than the set pressure of the relief valve, the relief valve is opened. Then, the pressure of the liquid in the portion between the throttle portion and the differential pressure valve in the fourth line decreases, and the pressure in the portion between the throttle portion and the differential pressure valve in the fourth line decreases from the pressure in the downstream portion of the first line. When the value obtained by subtracting the pressure becomes larger than a certain value, the differential pressure valve is actuated to discharge the liquid in the downstream portion. In this way, a function as a safety valve can be added to the differential pressure valve.
 この発明の液圧装置によれば、上記差圧弁は、上記第1ラインの下流側部分の圧力から上記第1ラインの上流側部分の圧力を引いた値が一定値よりも大きくなったときに、上記下流側部分の液体を排出するので、特に負荷側の液体容積が大きな大型機械の液圧装置においても、圧抜きを高速化でき、精度の高い圧力制御ができる。 According to the hydraulic device of the present invention, the differential pressure valve is configured such that when a value obtained by subtracting the pressure in the upstream portion of the first line from the pressure in the downstream portion of the first line becomes larger than a certain value. Since the liquid in the downstream portion is discharged, the pressure release can be speeded up and pressure control can be performed with high accuracy even in a hydraulic device of a large machine having a large liquid volume on the load side.
本発明の液圧装置の第1実施形態を示す簡略構成図である。It is a simplified lineblock diagram showing a 1st embodiment of a hydraulic device of the present invention. 本発明の液圧装置の降圧時間の短縮を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining shortening of the pressure reduction time of the hydraulic apparatus of this invention. 比較例の液圧装置の降圧時間の増大を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the increase in the pressure reduction time of the hydraulic apparatus of a comparative example. 本発明の液圧装置の第2実施形態を示す簡略構成図である。It is a simplified block diagram which shows 2nd Embodiment of the hydraulic apparatus of this invention.
 以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
 (第1の実施形態)
 図1は、この発明の液圧装置の第1実施形態である簡略構成図を示している。この液圧装置は、主機油圧回路5に接続される第1油圧源1、第2油圧源2および第3油圧源3を有する。この主機油圧回路5は、例えば、射出成形機やプレス機械等の油圧装置である。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a simplified configuration diagram as a first embodiment of a hydraulic apparatus according to the present invention. This hydraulic apparatus has a first hydraulic source 1, a second hydraulic source 2, and a third hydraulic source 3 connected to a main machine hydraulic circuit 5. The main machine hydraulic circuit 5 is a hydraulic device such as an injection molding machine or a press machine.
 上記第1油圧源1は、第1ライン10を介して、主機油圧回路5に接続されている。上記第2油圧源2は、第2ライン20を介して、第1ライン10に接続されている。上記第3油圧源3は、第3ライン30を介して、第2ライン20に接続されている。 The first hydraulic pressure source 1 is connected to a main hydraulic circuit 5 through a first line 10. The second hydraulic pressure source 2 is connected to the first line 10 via the second line 20. The third hydraulic pressure source 3 is connected to the second line 20 via the third line 30.
 上記第1油圧源1は、第1ポンプ11と、この第1ポンプ11を駆動する第1モータ12と、この第1モータ12の回転角を検出するエンコーダ13と、この第1モータ12を制御する第1コントローラ14とを有する。 The first hydraulic pressure source 1 controls a first pump 11, a first motor 12 that drives the first pump 11, an encoder 13 that detects a rotation angle of the first motor 12, and the first motor 12. First controller 14.
 上記第1ポンプ11は、例えば固定容量型油圧ポンプであり、双方向に回転して双方向に作動油を吐出する。上記第1モータ12は、例えばサーボモータであり、第1ポンプ11を正逆に可変速に駆動する。上記第1コントローラ14は、上記エンコーダ13によって検出された回転角を検知しながら、第1モータ12の回転速度を制御することによって、作動油を第1ポンプ11から流量制御して吐出する。 The first pump 11 is, for example, a fixed displacement hydraulic pump, and rotates in both directions to discharge hydraulic oil in both directions. The first motor 12 is, for example, a servo motor, and drives the first pump 11 at a variable speed forward and backward. The first controller 14 controls the rotational speed of the first motor 12 while detecting the rotation angle detected by the encoder 13, thereby discharging the hydraulic oil from the first pump 11 while controlling the flow rate.
 同様に、上記第2油圧源2は、第2ポンプ21と、この第2ポンプ21を駆動する第2モータ22と、この第2モータ22の回転角を検出するエンコーダ23と、この第2モータ22を制御する第2コントローラ24とを有する。 Similarly, the second hydraulic power source 2 includes a second pump 21, a second motor 22 that drives the second pump 21, an encoder 23 that detects the rotation angle of the second motor 22, and the second motor. 2 and a second controller 24 for controlling 22.
 上記第3油圧源3は、第3ポンプ31と、この第3ポンプ31を駆動する第3モータ32と、この第3モータ32の回転角を検出するエンコーダ33と、この第3モータ32を制御する第3コントローラ34とを有する。 The third hydraulic power source 3 controls the third pump 31, the third motor 32 that drives the third pump 31, the encoder 33 that detects the rotation angle of the third motor 32, and the third motor 32. And a third controller 34.
 上記第2ポンプ21および上記第3ポンプ31は、一方向に回転して一方向に作動油を吐出するポンプであってもよく、または、双方向に回転して双方向に作動油を吐出するポンプであってもよい。 The second pump 21 and the third pump 31 may be pumps that rotate in one direction and discharge hydraulic oil in one direction, or rotate in both directions and discharge hydraulic oil in both directions. It may be a pump.
 上記第1ポンプ11は、第1ライン10とタンク4とに接続されている。この第1ライン10には、第1ポンプ11から主機油圧回路5への流れが順方向になるように、第1チェック弁15が設けられている。 The first pump 11 is connected to the first line 10 and the tank 4. The first check valve 15 is provided in the first line 10 so that the flow from the first pump 11 to the main hydraulic circuit 5 is in the forward direction.
 上記第1ライン10の上記第1チェック弁15よりも上流側部分10aの圧力Paと、上記第1ライン10の上記第1チェック弁15よりも下流側部分10bの圧力Pbとによって作動するように、差圧弁6が設けられている。ここで、「上流側」とは、第1ポンプ11が正回転して、第1ポンプ11から吐出される作動油が、第1ポンプ11から主機油圧回路5へ流れるときの、上流側をいう。 The first line 10 is activated by the pressure Pa of the upstream portion 10a of the first check valve 15 and the pressure Pb of the first line 10 of the downstream portion 10b of the first line 10 from the first check valve 15. A differential pressure valve 6 is provided. Here, the “upstream side” refers to the upstream side when the first pump 11 rotates forward and the hydraulic oil discharged from the first pump 11 flows from the first pump 11 to the main engine hydraulic circuit 5. .
 この差圧弁6は、上記下流側部分10bの下流側圧力Pbから上記上流側部分10aの上流側圧力Paを引いた値が一定値よりも大きくなったときに、上記下流側部分10bの作動油を排出する。 When the value obtained by subtracting the upstream pressure Pa of the upstream portion 10a from the downstream pressure Pb of the downstream portion 10b becomes larger than a certain value, the differential pressure valve 6 operates the hydraulic oil of the downstream portion 10b. Is discharged.
 具体的に述べると、差圧弁6のバネ室に上流側部分10aが接続され、差圧弁6のメイン室に下流側部分10bが接続されており、差圧弁6は、上流側部分10aから下流側部分10bへの第1チェック弁15を開放する正方向の流れに対して閉鎖する一方、その逆方向の流れに対して第1チェック弁15の上下流の圧力差が発生したときに開放するように、構成されている。下流側圧力Pbから上流側圧力Paを引いた値が、バネ室のバネの圧力Ps(一定値)よりも大きくなれば((Pb-Pa)>Ps)、下流側部分10bはタンク4に接続される。 Specifically, the upstream portion 10a is connected to the spring chamber of the differential pressure valve 6, the downstream portion 10b is connected to the main chamber of the differential pressure valve 6, and the differential pressure valve 6 is connected to the downstream side from the upstream portion 10a. The first check valve 15 to the portion 10b is closed with respect to the forward flow that opens, while the first check valve 15 is opened when a pressure difference between the upstream and downstream of the first check valve 15 occurs with respect to the reverse flow. It is configured. If the value obtained by subtracting the upstream pressure Pa from the downstream pressure Pb is larger than the spring pressure Ps (constant value) of the spring chamber ((Pb−Pa)> Ps), the downstream portion 10 b is connected to the tank 4. Is done.
 上記第1ライン10の下流側部分10bの圧力Pbを検出するように、圧力センサ7が設けられている。上記第1コントローラ14は、上記圧力センサ7によって検出された検出圧力Pbと、圧力指令Piに応じた目標圧力とに基づいて、上記検出圧力Pbが上記目標圧力になるように、上記第1モータ12を制御する。第1コントローラ14は、上記検出圧力Pbを、圧力モニタに出力する。 A pressure sensor 7 is provided so as to detect the pressure Pb in the downstream portion 10b of the first line 10. The first controller 14 controls the first motor so that the detected pressure Pb becomes the target pressure based on the detected pressure Pb detected by the pressure sensor 7 and the target pressure corresponding to the pressure command Pi. 12 is controlled. The first controller 14 outputs the detected pressure Pb to the pressure monitor.
 上記第1コントローラ14、上記第2コントローラ24および上記第3コントローラ34は、制御部50を構成する。 The first controller 14, the second controller 24, and the third controller 34 constitute a control unit 50.
 この制御部50は、上記第1ポンプ11の運転のみにて必要な流量の作動油を上記第1ライン10に吐出できると判断したときに、上記第2、上記第3ポンプ21,31の運転を停止する一方、上記第1ポンプ11の運転のみにて必要な流量の作動油を上記第1ライン10に吐出できないと判断したときに、上記第2ポンプ21または上記第3ポンプ31の少なくとも一方の運転を開始する。この制御部50の制御方法は、例えば、特開2009-174572号公報や特許第4341719号公報に記載の制御方法であるが、当然に他の制御方法であってもよい。 When the controller 50 determines that the required amount of hydraulic fluid can be discharged to the first line 10 only by operating the first pump 11, the operation of the second and third pumps 21, 31 is performed. When it is determined that hydraulic fluid having a required flow rate cannot be discharged to the first line 10 only by operating the first pump 11, at least one of the second pump 21 or the third pump 31 is stopped. Start driving. The control method of the control unit 50 is, for example, the control method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-174572 and Japanese Patent No. 4341719, but naturally other control methods may be used.
 上記第1コントローラ14は、1つの圧力指令Pi、1つの流量指令Qi、および、上記圧力センサ7からの検出圧力を表す信号を受けて、上記圧力指令Piおよび流量指令Qiに応じた目標圧力および目標流量を得るための操作量を出力する。 The first controller 14 receives one pressure command Pi, one flow command Qi, and a signal representing the detected pressure from the pressure sensor 7, and receives a target pressure corresponding to the pressure command Pi and the flow command Qi. The manipulated variable for obtaining the target flow rate is output.
 そして、この操作量が、予め定められた設定値以下であるときには、上記第1コントローラ14は、上記第1ポンプ11に、操作量に応じて連続的に流量が変化する作動油を吐出させると共に、上記第2ポンプ21に作動油を吐出させないように、上記第2コントローラ24に下位流量指令Qを出力しない。また、上記第2コントローラ24は、上記第3ポンプ31に作動油を吐出させないように、上記第3コントローラ34に下位流量指令Qを出力しない。ここで、「予め定められた設定値」とは、一般に、各油圧源の最大吐出流量である。 When the operation amount is equal to or less than a predetermined set value, the first controller 14 causes the first pump 11 to discharge hydraulic oil whose flow rate changes continuously according to the operation amount. , so as not to eject the hydraulic oil to the second pump 21 does not output the lower flow rate command Q 1 to the second controller 24. Further, the second controller 24, so as not to eject the hydraulic oil to the third pump 31 does not output the lower flow rate command Q 2 to the third controller 34. Here, the “predetermined set value” is generally the maximum discharge flow rate of each hydraulic power source.
 一方、上記操作量が、上記設定値を越えたときには、上記第1コントローラ14は、上記第1、上記第2ポンプ11,21の吐出流量の合計流量が上記操作量に応じて連続的に変化し、かつ、上記第1、上記第2ポンプ11,21が夫々作動油を吐出するように、上記第2コントローラ24に下位流量指令Qを出力する。また、上記第2コントローラ24は、上記第1、上記第2ポンプ11,21の吐出流量の合計流量が上記操作量に満たないと判断した場合に、上記第3ポンプ31を可動するように、上記第3コントローラ34に下位流量指令Qを出力する。 On the other hand, when the operation amount exceeds the set value, the first controller 14 continuously changes the total discharge flow rate of the first and second pumps 11 and 21 according to the operation amount. and, and, the first, the second pump 11, 21 so as to discharge the respective hydraulic oil, to output the lower flow rate command Q 1 to the second controller 24. Further, when the second controller 24 determines that the total flow rate of the discharge flow rates of the first and second pumps 11 and 21 is less than the operation amount, the third pump 31 is moved. It outputs a lower flow rate command Q 2 to the third controller 34.
 なお、上記第1コントローラ14が、上記第1、上記第2、上記第3ポンプ11,21,31の吐出流量の合計流量が上記操作量に応じて連続的に変化し、かつ、上記第1、上記第2、上記第3ポンプ11,21,31が夫々作動油を吐出するように、上記第2、上記第3コントローラ24,34に下位流量指令Q,Qを出力するようにしてもよい。 Note that the first controller 14 continuously changes the total flow rate of the discharge flow of the first, second, and third pumps 11, 21, and 31 according to the operation amount, and the first The lower flow rate commands Q 1 and Q 2 are output to the second and third controllers 24 and 34 so that the second and third pumps 11, 21 and 31 respectively discharge hydraulic oil. Also good.
 上記第2ポンプ21は、第2ライン20とタンク4とに接続されている。この第2ライン20は、上記第1ライン10の上流側部分10aと第2ポンプ21とを接続する。この第2ライン20には、第2ポンプ21から第1ライン10への流れが順方向になるように、第2チェック弁25が設けられている。 The second pump 21 is connected to the second line 20 and the tank 4. The second line 20 connects the upstream portion 10 a of the first line 10 and the second pump 21. A second check valve 25 is provided in the second line 20 so that the flow from the second pump 21 to the first line 10 is in the forward direction.
 上記第3ポンプ31は、第3ライン30とタンク4とに接続されている。この第3ライン30は、上記第2ライン20の第2チェック弁25の下流側部分と第3ポンプ31とを接続する。この第3ライン30には、第3ポンプ31から第2ライン20への流れが順方向になるように、第3チェック弁35が設けられている。 The third pump 31 is connected to the third line 30 and the tank 4. The third line 30 connects the downstream portion of the second check valve 25 of the second line 20 and the third pump 31. A third check valve 35 is provided in the third line 30 so that the flow from the third pump 31 to the second line 20 is in the forward direction.
 次に、上記構成の液圧装置の作用について説明する。 Next, the operation of the hydraulic device having the above configuration will be described.
 上記第1、上記第2、上記第3ポンプ11,21,31から上記主機油圧回路5に作動油を送るとき、上記第1、上記第2、上記第3ポンプ11,21,31からの作動油は、点線の矢印に示すように、合流して正方向に流れる。このとき、第1ライン10の上流側部分10aの圧力Paは、第1ライン10の下流側部分10bの圧力Pbよりも大きくなって、第1チェック弁15が開放して、差圧弁6は作動しない。 When the hydraulic oil is sent from the first, second, and third pumps 11, 21, 31 to the main hydraulic circuit 5, the operation from the first, second, third pumps 11, 21, 31 is performed. The oils merge and flow in the positive direction as indicated by the dotted arrows. At this time, the pressure Pa of the upstream portion 10a of the first line 10 becomes larger than the pressure Pb of the downstream portion 10b of the first line 10, the first check valve 15 opens, and the differential pressure valve 6 operates. do not do.
 そして、主機油圧回路5への作動油の流量をほぼゼロとし、作動油の圧力のみ高圧に保持するとき、制御部50によって、第2、第3ポンプ21,31を停止し、第1ポンプ11のみを単独運転させて、省エネ運転を実現できる。このとき、第1ポンプ11の負荷圧力は、第2、第3チェック弁25,35の作用によって、アンロードしている第2、第3ポンプ21,31に逆流しない。 Then, when the flow rate of the hydraulic oil to the main hydraulic circuit 5 is set to substantially zero and only the hydraulic oil pressure is maintained at a high pressure, the control unit 50 stops the second and third pumps 21 and 31 and the first pump 11 Energy saving operation can be realized by operating only the vehicle alone. At this time, the load pressure of the first pump 11 does not flow back to the unloaded second and third pumps 21 and 31 by the action of the second and third check valves 25 and 35.
 一方、保圧時等の下流側部分10bの圧力Pbが上流側部分10aの圧力Paよりも大きく第1チェック弁15が閉鎖した状態で、上記検出圧力が上記目標圧力よりも高くなって、上記主機油圧回路5および上記第1ライン10の圧抜きを行うとき、上記第1コントローラ14は、第1ポンプ11を逆回転させて、上流側部分10aの作動油を、実線の矢印Qに示すように、タンク4側に排出する。すると、下流側部分10bの圧力Pbから上流側部分10aの圧力Paを引いた値が一定値よりも大きくなって、差圧弁6が作動する。そして、この差圧弁6の作動により、下流側部分10bの作動油は、実線の矢印Qに示すように、タンク4側に排出される。なお、上流側部分10aの作動油は、第2、第3チェック弁25,35の作用によって、第2、第3ポンプ21,31に逆流しない。 On the other hand, in the state where the pressure Pb of the downstream portion 10b at the time of holding pressure is larger than the pressure Pa of the upstream portion 10a and the first check valve 15 is closed, the detected pressure becomes higher than the target pressure, when performing depressurization of the main machine hydraulic circuit 5 and the first line 10, the first controller 14, the first pump 11 is reversely rotated, the hydraulic oil in the upstream portion 10a, shown in solid arrow Q P As shown in FIG. Then, the value obtained by subtracting the pressure Pa of the upstream portion 10a from the pressure Pb of the downstream portion 10b becomes larger than a certain value, and the differential pressure valve 6 operates. Then, by the operation of the differential pressure valve 6, the hydraulic fluid of the downstream side portion 10b, as shown in solid arrows Q R, it is discharged to the tank 4 side. The hydraulic fluid in the upstream portion 10a does not flow back to the second and third pumps 21 and 31 due to the action of the second and third check valves 25 and 35.
 したがって、図2に示すように、上記第1ポンプ11の逆回転によって、第1ポンプ11から上流側部分10a内の作動油の排出量Qを少量排出するだけで、差圧弁6の作動によって、差圧弁6から下流側部分10b内の作動油の排出量Qを多量に排出できて、下流側部分10b(主機油圧回路5)の圧力Pbを降圧する時間Δt1を短縮できる。 Accordingly, as shown in FIG. 2, the reverse rotation of the first pump 11, only a small amount for discharging emissions Q P of the hydraulic fluid in the upstream portion 10a from the first pump 11, by operation of the differential pressure valve 6 , made large amount of exhaust emissions Q R of the working oil in the downstream portion 10b of the differential pressure valve 6, it is possible to shorten the time Δt1 to step down the pressure Pb of the downstream portion 10b (the main machine hydraulic circuit 5).
 比較例として、上記第1チェック弁15および上記差圧弁6を設けない液圧装置についての、第1ライン10(主機油圧回路5)の降圧時間を説明する。第1ポンプ11の逆回転のみによって第1ライン10の作動油を排出するため、図3に示すように、第1ポンプ11からの作動油の排出量Qが多くなり、第1ライン10の圧力Pbを降圧する時間Δt2が増大する。 As a comparative example, the pressure reduction time of the first line 10 (main hydraulic circuit 5) for a hydraulic apparatus that does not include the first check valve 15 and the differential pressure valve 6 will be described. For discharging the hydraulic oil in the first line 10 by the reverse rotation only of the first pump 11, as shown in FIG. 3, emissions Q P of the hydraulic oil from the first pump 11 is increased, the first line 10 The time Δt2 during which the pressure Pb is decreased increases.
 このように、差圧弁6による圧抜きによって、上記閉鎖した状態の第1チェック弁15よりも下流側の比較的に容積の小さい液体回路の部分から作動油を排出するので、圧抜き時間を短縮できる。特に、負荷側の液体容積の大きな大型機械の液圧装置において、圧抜き動作を顕著に高速化できる。 As described above, the pressure relief by the differential pressure valve 6 allows the hydraulic oil to be discharged from the portion of the liquid circuit having a relatively small volume downstream of the first check valve 15 in the closed state, thereby reducing the pressure relief time. it can. In particular, in a hydraulic device for a large machine having a large liquid volume on the load side, the pressure release operation can be significantly speeded up.
 また、上記第1ライン10の上流側部分10aに、第2ライン20が接続され、この第2ライン20に第3ライン30が接続されているので、差圧弁6で圧抜きを行うとき、閉鎖した第1チェック弁15の下流側の下流側部分10bから差圧弁6で作動油を排出するため、第2ライン20や第3ライン30から作動油を排出する必要がなく、作動油の排出される側の回路(第1チェック弁15よりも下流側の回路)の容積が比較的大きくても、迅速に圧抜きができ、省エネ性と圧抜きの応答性能が両立できる。 Further, since the second line 20 is connected to the upstream portion 10a of the first line 10 and the third line 30 is connected to the second line 20, it is closed when the pressure difference is removed by the differential pressure valve 6. Since the hydraulic oil is discharged from the downstream portion 10b on the downstream side of the first check valve 15 by the differential pressure valve 6, it is not necessary to discharge the hydraulic oil from the second line 20 or the third line 30, and the hydraulic oil is discharged. Even if the volume of the circuit on the other side (the circuit on the downstream side of the first check valve 15) is relatively large, depressurization can be performed quickly, and both energy saving and depressurization response performance can be achieved.
 (第2の実施形態)
 図4は、この発明の液圧装置の第2の実施形態を示している。上記第1の実施形態と相違する点を説明すると、この第2の実施形態では、第1ライン10の上流側部分10aと差圧弁6との間に、パイロットリリーフ弁8および絞り部9を設けている。なお、この第2の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment of the hydraulic apparatus of the present invention. The difference from the first embodiment will be described. In the second embodiment, a pilot relief valve 8 and a throttle portion 9 are provided between the upstream portion 10a of the first line 10 and the differential pressure valve 6. ing. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
 図4に示すように、第1ライン10の上流側部分10aと差圧弁6のバネ室とを接続する第4ライン40に、絞り部9を設けている。この絞り部9は、第4ライン40における上流側部分10aと差圧弁6における圧力Paとの間に差圧を発生させて差圧弁6を作動させる働きをする。 As shown in FIG. 4, the throttle portion 9 is provided in the fourth line 40 that connects the upstream portion 10 a of the first line 10 and the spring chamber of the differential pressure valve 6. The throttle portion 9 functions to operate the differential pressure valve 6 by generating a differential pressure between the upstream portion 10 a in the fourth line 40 and the pressure Pa in the differential pressure valve 6.
 上記第4ライン40における絞り部9と差圧弁6との間の一部分に、パイロットリリーフ弁8を接続している。この第4ライン40の一部分の圧力が、パイロットリリーフ弁8のバネ室のバネの圧力よりも大きくなったときに、第4ライン40の一部分をタンク4に開放する。 A pilot relief valve 8 is connected to a part of the fourth line 40 between the throttle portion 9 and the differential pressure valve 6. When the pressure of a part of the fourth line 40 becomes larger than the pressure of the spring of the spring chamber of the pilot relief valve 8, a part of the fourth line 40 is opened to the tank 4.
 上記構成の液圧装置によれば、上記第4ライン40の上記一部分に、パイロットリリーフ弁8を接続しているので、第1チェック弁15よりも上流側の第1ライン10の上流側部分10aの圧力が、パイロットリリーフ弁8の設定圧よりも高くなると、パイロットリリーフ弁8が開放する。そうすると、第4ライン40の上記一部分の作動油の圧力が下がって、第1ライン10の下流側部分10bの圧力から、第4ライン40の上記一部分の圧力を引いた値が一定値よりも大きくなって、差圧弁6が作動する。そして、差圧弁6の作動により、下流側部分10bの作動油はタンク4側に排出される。 According to the hydraulic device having the above-described configuration, the pilot relief valve 8 is connected to the part of the fourth line 40, and therefore the upstream portion 10 a of the first line 10 upstream of the first check valve 15. When the pressure becomes higher than the set pressure of the pilot relief valve 8, the pilot relief valve 8 is opened. Then, the pressure of the hydraulic oil in the part of the fourth line 40 decreases, and the value obtained by subtracting the pressure of the part of the fourth line 40 from the pressure in the downstream portion 10b of the first line 10 is larger than a certain value. Thus, the differential pressure valve 6 operates. The hydraulic oil in the downstream portion 10b is discharged to the tank 4 side by the operation of the differential pressure valve 6.
 したがって、上記差圧弁6に安全弁としての機能を追加できる。また、上記リリーフ弁8はパイロットリリーフ弁でよいので小型化できる。 Therefore, a function as a safety valve can be added to the differential pressure valve 6. Further, since the relief valve 8 may be a pilot relief valve, it can be miniaturized.
 なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記液圧装置は、作動油以外に水等の液体を扱う装置であってもよい。また、上記第2、上記第3油圧源2,3を設けずに、上記第1油圧源1のみを設けてもよく、上記差圧弁6による圧抜きによって、圧抜き時間を短縮できる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the hydraulic device may be a device that handles liquids such as water in addition to hydraulic oil. Further, only the first hydraulic source 1 may be provided without providing the second and third hydraulic sources 2 and 3, and the pressure release time can be shortened by the pressure release by the differential pressure valve 6.
 また、上記第1油圧源1以外の油圧源2,3の数量の増減は、自由である。また、上記制御部50を構成するコントローラ14,24,34の数量の増減は、自由である。また、上記第2、上記第3チェック弁25,35を設けなくてもよい。 Further, the number of hydraulic sources 2 and 3 other than the first hydraulic source 1 can be increased or decreased freely. Further, the number of controllers 14, 24, and 34 constituting the control unit 50 can be freely increased or decreased. Further, the second and third check valves 25 and 35 may not be provided.
 1 第1油圧源
 2 第2油圧源
 3 第3油圧源
 5 主機油圧回路
 6 差圧弁
 7 圧力センサ
 8 パイロットリリーフ弁
 9 絞り部
 10 第1ライン
 10a 上流側部分
 10b 下流側部分
 11 第1ポンプ
 12 第1モータ
 14 第1コントローラ
 15 第1チェック弁
 20 第2ライン
 21 第2ポンプ
 22 第2モータ
 24 第2コントローラ
 25 第2チェック弁
 30 第3ライン
 31 第3ポンプ
 32 第3モータ
 34 第3コントローラ
 35 第3チェック弁
 40 第4ライン
 50 制御部
 Pa 上流側圧力
 Pb 下流側圧力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st hydraulic power source 2 2nd hydraulic power source 3 3rd hydraulic power source 5 Main machine hydraulic circuit 6 Differential pressure valve 7 Pressure sensor 8 Pilot relief valve 9 Throttle part 10 1st line 10a Upstream part 10b Downstream part 11 1st pump 12 1st 1 motor 14 1st controller 15 1st check valve 20 2nd line 21 2nd pump 22 2nd motor 24 2nd controller 25 2nd check valve 30 3rd line 31 3rd pump 32 3rd motor 34 3rd controller 35 1st 3 Check valve 40 4th line 50 Control part Pa Upstream pressure Pb Downstream pressure

Claims (3)

  1.  双方向に回転して双方向に液体を吐出し得る第1ポンプ(11)と、
     上記第1ポンプ(11)を正逆に駆動する第1モータ(12)と、
     上記第1ポンプ(11)に接続された第1ライン(10)に、上記第1ポンプ(11)からの流れが順方向になるように、設けられた第1チェック弁(15)と、
     上記第1ライン(10)の上記第1チェック弁(15)よりも上流側部分(10a)の圧力(Pa)と、上記第1ライン(10)の上記第1チェック弁(15)よりも下流側部分(10b)の圧力(Pb)とによって動作し、上記下流側部分(10b)の圧力(Pb)から上記上流側部分(10a)の圧力(Pa)を引いた値が一定値よりも大きくなったときに、上記下流側部分(10b)の液体を排出する差圧弁(6)と、
     上記第1ライン(10)の上記下流側部分(10b)の圧力(Pb)を検出する圧力センサ(7)と、
     上記圧力センサ(7)によって検出された検出圧力(Pb)と目標圧力とに基づいて、上記検出圧力(Pb)が上記目標圧力になるように、上記第1モータ(12)を制御する制御部(50)と
    を備えることを特徴とする液圧装置。
    A first pump (11) capable of rotating in both directions and discharging liquid in both directions;
    A first motor (12) for driving the first pump (11) forward and reverse;
    A first check valve (15) provided in the first line (10) connected to the first pump (11) so that the flow from the first pump (11) is in a forward direction;
    The pressure (Pa) of the upstream portion (10a) of the first line (10) from the first check valve (15) and the downstream of the first check valve (15) of the first line (10). The value obtained by subtracting the pressure (Pa) of the upstream portion (10a) from the pressure (Pb) of the downstream portion (10b) is greater than a certain value. A differential pressure valve (6) for discharging the liquid in the downstream part (10b) when
    A pressure sensor (7) for detecting the pressure (Pb) of the downstream portion (10b) of the first line (10);
    A control unit that controls the first motor (12) so that the detected pressure (Pb) becomes the target pressure based on the detected pressure (Pb) detected by the pressure sensor (7) and the target pressure. (50) The hydraulic apparatus characterized by the above-mentioned.
  2.  請求項1に記載の液圧装置において、
     第2ポンプ(21)と、
     上記第2ポンプ(21)を駆動する第2モータ(22)と、
     上記第1ライン(10)の上記上流側部分(10a)と上記第2ポンプ(21)とを接続する第2ライン(20)に、上記第2ポンプ(21)から上記第1ライン(10)への流れが順方向になるように、設けられた第2チェック弁(25)と
    を有し、
     上記制御部(50)は、上記第1ポンプ(11)の運転のみにて必要な流量の液体を上記第1ライン(10)に吐出できると判断したときに、上記第2ポンプ(21)の運転を停止する一方、上記第1ポンプ(11)の運転のみにて必要な流量の液体を上記第1ライン(10)に吐出できないと判断したときに、上記第2ポンプ(21)の運転を開始することを特徴とする液圧装置。
    The hydraulic device according to claim 1,
    A second pump (21);
    A second motor (22) for driving the second pump (21);
    From the second pump (21) to the first line (10), the second line (20) connecting the upstream portion (10a) of the first line (10) and the second pump (21). A second check valve (25) provided so that the flow to the
    When the control unit (50) determines that the liquid having a necessary flow rate can be discharged to the first line (10) only by the operation of the first pump (11), the control unit (50) of the second pump (21). On the other hand, when it is determined that the liquid having a required flow rate cannot be discharged into the first line (10) only by the operation of the first pump (11), the operation of the second pump (21) is stopped. A hydraulic device characterized by starting.
  3.  請求項1または2に記載の液圧装置において、
     上記第1ライン(10)の上記上流側部分(10a)と上記差圧弁(6)とを接続する第4ライン(40)に、絞り部(9)を設け、
     上記第4ライン(40)における上記絞り部(9)と上記差圧弁(6)との間の部分に、パイロットリリーフ弁(8)を接続したことを特徴とする液圧装置。
    The hydraulic apparatus according to claim 1 or 2,
    A throttle part (9) is provided in the fourth line (40) connecting the upstream part (10a) of the first line (10) and the differential pressure valve (6),
    A hydraulic pressure device, wherein a pilot relief valve (8) is connected to a portion of the fourth line (40) between the throttle portion (9) and the differential pressure valve (6).
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