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【発明の名称】 液圧制御システム
【発明者】 【氏名】兵藤 訓一

【氏名】石川 裕之

【氏名】木原 和幸

【要約】 【課題】安定した負荷圧力制御を可能にする。

【解決手段】圧力制御状態で液圧ポンプ3と液圧タンク7との間に設置した圧力補償形流量制御弁6は、負荷圧力によらずドレン管路から一定の流量を液圧タンク7へ漏らし、その漏れ流量がACサーボモータ1の回転数の不安定領域以上になるように調整することにより、ACサーボモータ1は安定した回転となり、液圧ポンプ3は滑らかに低速回転し、安定した圧力制御を行うことが可能になる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 ACサーボモータと、サーボモータドライバと、前記ACサーボモータに連結された液圧ポンプと、該液圧ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出器と、液圧タンクとを備えた液圧制御システムにおいて、流量の指令値と圧力の指令値と前記圧力検出器によって検出された圧力値とを入力し、前記ACサーボモータの回転数を制御することにより、前記液圧ポンプの吐出流量及び吐出圧力を制御可能なコントローラを設けるとともに、前記液圧ポンプの吐出口と前記液圧タンクとの間に、圧力補償形流量制御弁を設けたことを特徴とする液圧制御システム。
【請求項2】 請求項1記載の液圧制御システムにおいて、前記液圧ポンプに前記圧力補償形流量制御弁を内蔵し、該圧力補償形流量制御弁の戻り液圧を前記液圧ポンプのケース内部へ戻すようにしたことを特徴とする液圧制御システム。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばプレス装置のように圧力制御時間が作動サイクル中の大半を占める装置を駆動するのに最適な液圧制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、サーボモータ等の可変速モータと液圧ポンプを連結し、サーボモータの回転数を制御することによって液圧ポンプの圧力及び流量を制御するようにした液圧制御システムが知られている。
【0003】このような液圧制御システムでは、液圧装置を駆動する可変速モータの回転数を制御して負荷回路の圧力を制御する場合、可変速モータは負荷回路及び液圧ポンプのリーク量を補うだけの極低速で回転する。一方、モータの必要トルクは、発生圧力と液圧ポンプの押しのけ容積との積により決定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、このような従来の液圧制御システムにあっては、液圧ポンプを含む負荷回路に漏れがきわめて少ない状態では、モータは停止と回転を繰り返し安定した回転をすることができず、このようにモータ回転数が不安定な領域では、負荷圧力の脈動を生じて負荷回路の圧力制御に悪影響を与える場合があった。この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、圧力制御時のモータ回転数が不安定領域に入らないようにして安定した負荷圧力制御が可能な液圧制御システムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を達成するため、ACサーボモータと、サーボモータドライバと、上記ACサーボモータに連結された液圧ポンプと、この液圧ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出器と、液圧タンクとを備えた液圧制御システムにおいて、流量の指令値と圧力の指令値と上記圧力検出器によって検出された圧力値とを入力し、上記ACサーボモータの回転数を制御することにより、上記液圧ポンプの吐出流量及び吐出圧力を制御可能なコントローラを設けるとともに、上記液圧ポンプの吐出口と上記液圧タンクとの間に、圧力補償形流量制御弁を設けた液圧制御システムを提供するものである。
【0006】そして、上記の液圧制御システムにおいて、上記液圧ポンプに上記圧力補償形流量制御弁を内蔵し、この圧力補償形流量制御弁の戻り液圧を上記液圧ポンプのケース内部へ戻すようにするのが好ましい。
【0007】この発明による液圧制御システムは上記のように構成することにより、圧力制御時のモータ回転数が不安定領域以上になるように圧力補償形流量制御弁から液圧を漏らすようにすることができ、安定した負荷圧力の制御が可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。図1は、この発明の一実施形態を示す液圧回路図である。
【0009】この液圧制御システムは、図1にその回路を示すように、ACサーボモータ1、それを駆動するサーボモータドライバ2、ACサーボモータ1に連結された液圧ポンプ3、この液圧ポンプ3の吐出圧力を検出する圧力検出器4、流量の指令値Qinと圧力の指令値Pinと圧力検出器4によって検出される圧力値Pfを入力し、ACサーボモータ1の回転数を制御することによって、液圧ポンプ3の吐出流量及び吐出圧力を制御可能なコントローラ5、液圧ポンプ3の吐出口と液圧タンク7との間に挿入された圧力補償形流量制御弁(以下「流量制御弁」という)6を備えている。なお、このようなコントローラ5の機能をサーボモータドライバ2に内蔵させることも可能である。
【0010】液圧ポンプ3と液圧タンク7との間に挿入された流量制御弁6は、機能的に減圧形圧力補償弁6aと流量制御用の可変絞り弁6bとから構成され、負荷圧力にかかわらず、一定の流量をドレン管路を介して液圧タンク7に漏らす作用をする。
【0011】次に、上記のような構成からなる液圧装置の作用を説明する。例えばプレス装置における型締め時のような圧力制御状態では、ACサーボモータ1は負荷回路及び液圧ポンプ3のリーク量を補うだけの極低速で回転する。このとき、液圧ポンプ3の吐出圧力が可変絞り弁6bの所定の前後差圧より大きくなると、減圧形圧力補償弁6aが可変絞り弁6bの前後差圧を一定にするように働くため、ドレン管路を介して一定の流量を液圧タンク7へ漏らすことになる。
【0012】したがって、この漏れ流量をACサーボモータ1の回転数の不安定領域以上になるように調整すれば、ACサーボモータ1の回転は安定し、液圧ポンプ3は滑らかに低速回転することになり、安定した圧力制御を行うことが可能となる。
【0013】図2は、上記の実施形態の一部を変更したこの発明の他の実施形態を示すものである。この実施形態では、前実施形態の流量制御弁6を液圧ポンプ3に内蔵し、流量制御弁6の戻り液圧を液圧ポンプ3のケース内部へ戻すことにより、液圧制御システムの構成を簡単にしたものであり、その他の構成及び作用・効果は図1に示した前実施形態と同様である。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、この発明による液圧制御システムによれば、液圧ポンプの吐出流量及び吐出圧力を制御可能なコントローラを設けるとともに、液圧ポンプの吐出口と液圧タンクとの間に圧力補償形流量制御弁を設けたので、圧力制御時のモータ回転数が不安定領域に入らないように圧力補償形流量制御弁から液圧を漏らすことができ、安定した負荷圧力制御が可能になる。
【0015】また、上記の液圧制御システムにおいて、液圧ポンプに圧力補償形流量制御弁を内蔵したものは、システムの構成が簡単になり、生産性を向上させることが可能になって安価に供給することができる。
【出願人】 【識別番号】000003388
【氏名又は名称】株式会社トキメック
【出願日】 平成11年11月5日(1999.11.5)
【代理人】 【識別番号】100080931
【弁理士】
【氏名又は名称】大澤 敬
【公開番号】 特開2001−132649(P2001−132649A)
【公開日】 平成13年5月18日(2001.5.18)
【出願番号】 特願平11−315530