| 【発明の名称】 |
液圧装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】兵藤 訓一
【氏名】石川 裕之
【氏名】木原 和幸
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| 【要約】 |
【課題】設置スペースを減少させ、安価に供給する。
【解決手段】圧力制御状態では、コントローラ６の信号Ｓ１，Ｓ２でサーボモータドライバ２を介して回転するＡＣサーボモータ１が液圧ポンプ本体３ａを最小回転数で回転駆動し、そのパイロット圧力が電磁比例弁３ｃを介して容量制御用ピストン３ｂに印加され、ポンプ傾転角及び吐出流量が最少となる。速度制御状態では、ＡＣサーボモータ１及びそれと同軸の液圧ポンプ本体３ａの回転数は最大となり、コントローラ６からの信号Ｓ１，Ｓ２で電磁比例弁３ｃが切り換えられ、液圧ポンプ本体３ａからのパイロット圧力がブロックされ、ポンプ傾転角及び吐出量も最大となる。 |
【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可変容量形液圧ポンプと、該液圧ポンプの１回転あたりの押しのけ容積の変化量及び吐出圧力をそれぞれ検出するための第１の検出器及び第２の検出器とを備えた液圧装置において、流量の指令値と、圧力の指令値と、前記第１の検出器の検出値と、前記第２の検出器の検出値とを入力し、前記液圧ポンプの１回転あたりの押しのけ容積変化量の指令値信号と、前記ＡＣサーボモータの回転数の指令値信号とを出力するコントローラを設け、該コントローラにより、前記ＡＣサーボモータの出力トルクを一定に保つように、前記液圧ポンプの１回転あたりの押しのけ容積と、前記ＡＣサーボモータの回転数とを制御するようにしたことを特徴とする液圧装置。
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【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装置に関する。
【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装置が知られている。
【０００３】このような液圧装置では、液圧ポンプ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ごく低速回転で回転する。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ので、圧力制御状態において、モータは連続ストール状態に近いトルクを発生し続けることになる。
【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装置においては、液圧ポンプの押しのけ容積が一定であると、圧力制御状態では高い連続ストールトルクを発生しなければならなくなるので大トルクのモータを選定する必要がある。このことは、モータ及びドライバのコストアップにつながるとともに、きわめて大きな設置スペースを必要とする。この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、小容量のサーボモータ及びサーボモータドライバを用いた安価で設置スペースの小さい液圧装置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可変容量形液圧ポンプと、この液圧ポンプの１回転あたりの押しのけ容積の変化量及び吐出圧力をそれぞれ検出するための第１の検出器及び第２の検出器とを備えた液圧装置において、流量の指令値と、圧力の指令値と、上記第１の検出器の検出値と、上記第２の検出器の検出値とを入力し、上記液圧ポンプの１回転あたりの押しのけ容積変化量の指令値信号と、上記ＡＣサーボモータの回転数の指令値信号とを出力するコントローラを設け、このコントローラにより、上記ＡＣサーボモータの出力トルクを一定に保つように、上記液圧ポンプの１回転あたりの押しのけ容積と前記ＡＣサーボモータの回転数とを制御するようにした液圧装置を提供するものである。
【０００６】この液圧装置は上記のように構成することにより、従来より小容量のサーボモータ及びサーボモータドライバを使用することが可能になり、コストダウンと設置スペースの縮減を図ることができる。
【０００７】
【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、図２は、その外観を示す正面図である。
【０００８】この液圧装置は、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に連結された可変容量形液圧ポンプ（以下「液圧ポンプ」という）３、この液圧ポンプ３の１回転あたりの押しのけ容積の変化量を検出するための第１の検出器４、液圧ポンプ３の吐出圧力を検出するための第２の検出器５とを備えている。
【０００９】そして、サーボモータドライバ２を制御するコントローラ６は、流量の指令値Ｑin、圧力の指令値Ｐin、第１の検出器４の検出値４in、第２の検出器５の検出値５inを入力し、液圧ポンプ３の１回転あたりの押しのけ容積変化量指令値信号Ｓ１と、ＡＣサーボモータ１の回転数指令値信号Ｓ２とを出力する。なお、このようなコントローラ６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は、例えばトルク制御形斜板式可変容量形ピストンポンプ等からなり、図１にその構成を示すように、液圧ポンプ本体３ａ、容量制御用ピストン３ｂ，電磁比例形方向流量制御弁（以下「電磁比例弁」という）３ｃ，液圧ポンプ１回転あたりの押しのけ容積の変化量を検出するための第１の検出器４から構成され、これらは図２に示すように一体に形成されている。
【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。図１は、例えばプレス装置の型締め時のような圧力制御状態を示すものであり、ＡＣサーボモータ１及びそれに回転駆動される液圧ポンプ３の回転数は最小である。同時に液圧ポンプ本体３ａからのパイロット圧力が電磁比例弁３ｃを介して容量制御用ピストン３ｂに印加され、図示しないヨークの傾転角が最小となって液圧ポンプ３の吐出量も最少となる。
【００１２】また、例えばプレス装置の型移動時のような速度制御状態ではコントローラ６からの指令により電磁比例弁３ｃが図１に示す状態から右行して左側の升に切り換えられる。これにより、液圧ポンプ本体３ａからのパイロット圧力がブロックされるので、液圧ポンプ３の制御ピストンが自己のスプリングにより押圧され図示しないヨークの傾転角を最大とするように変化する。したがって、ＡＣサーボモータ１及びそれに回転駆動される液圧ポンプ３の回転数は最大となる。
【００１３】これらの諸工程においてコントローラ６は、第１，第２の検出器４，５により検出される液圧ポンプ３の１回転あたりの押しのけ容積の変化量及び吐出圧力をＡＣサーボモータ１の出力トルクと比較演算し、負荷圧力が上昇してくると出力トルクを一定に保つように液圧ポンプ３の押しのけ容積を減少させ、負荷圧力が減少してくるとＡＣサーボモータ１の出力トルクを一定に保つように液圧ポンプ３の押しのけ容積を増加させる。
【００１４】このとき、ＡＣサーボモータ１の定格トルクまでは液圧ポンプ３の押しのけ容積を最大とし、定格トルクを超えてから液圧ポンプ３の押しのけ容積を減少させるようにするなど、任意に押しのけ容積を変化させることが可能となる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明による液圧装置によれば、ＡＣサーボモータの出力トルクを一定に保つようにその回転数と液圧ポンプの１回転あたりの押しのけ容積の両方を制御するようにしたので、そのいずれか一方のみを制御していた従来の液圧装置に比して、小容量のＡＣサーボモータ及びサーボモータドライバを用いることが可能になり、設置スペースを減少させ、安価に供給することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３３８８
【氏名又は名称】株式会社トキメック
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| 【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
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２６５１（Ｐ２００１−１３２６５１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１５３３９ |
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