JPH0463249B2 - - Google Patents
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- JPH0463249B2 JPH0463249B2 JP15606983A JP15606983A JPH0463249B2 JP H0463249 B2 JPH0463249 B2 JP H0463249B2 JP 15606983 A JP15606983 A JP 15606983A JP 15606983 A JP15606983 A JP 15606983A JP H0463249 B2 JPH0463249 B2 JP H0463249B2
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【発明の詳細な説明】
本発明は、電磁比例弁を用いた油圧駆動回路に
おける制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device in a hydraulic drive circuit using an electromagnetic proportional valve.
従来、電磁比例弁による油圧アクチユエータを
制御するものとして、例えば第1図に示すような
高所作業車の制御装置が本出願人により特願昭56
−58021号として提案されている。 Conventionally, as a device for controlling a hydraulic actuator using an electromagnetic proportional valve, for example, a control device for an aerial work vehicle as shown in FIG.
- Proposed as No. 58021.
すなわち、先端に作業者1用の作業台2が取り
付けられた上塔3と下塔4とを有し、これら両塔
が油圧シリンダ5,6とで適宜に起倒されること
により、作業台2が上下に自在に移動できるよう
になつている。 That is, it has an upper tower 3 and a lower tower 4, each of which has a workbench 2 for the worker 1 attached to its tip, and when these two towers are raised and lowered appropriately using hydraulic cylinders 5 and 6, the workbench 2 can be moved freely up and down.
そして、両油圧シリンダ5あるいは6は、第2
図に示すようなコントローラ部7とこれに応動す
る油圧バルブ8とを介して、コントロールレバー
9によつて自由にその伸縮作動が制御されるよう
になつている。 Then, both hydraulic cylinders 5 or 6
The expansion and contraction operation thereof can be freely controlled by a control lever 9 via a controller section 7 and a hydraulic valve 8 responsive to the controller section 7 as shown in the figure.
今これについて説明すると、油圧バルブ8は、
切換弁21とポジシヨンリミツタ39により構成
されている。コントローラ部7はコントロールレ
バー9の傾転角に応じてポジシヨンリミタ39の
電磁比例弁のソレノイド10,11への電流を比
例的に増減する。 To explain this now, the hydraulic valve 8 is
It is composed of a switching valve 21 and a position limiter 39. The controller section 7 proportionally increases or decreases the current to the solenoids 10 and 11 of the electromagnetic proportional valve of the position limiter 39 according to the tilt angle of the control lever 9.
例えば、コントロールレバー9を中立位置から
右に傾けると、後述の不感帯域を除いてその傾転
角に応じて電磁比例弁ソレノイド10への電流が
ゼロから徐々に増加する。逆に中立位置から左に
傾けると、今度は電磁比例弁ソレノイド11への
電流がゼロから徐々に増加する。 For example, when the control lever 9 is tilted to the right from the neutral position, the current to the electromagnetic proportional valve solenoid 10 gradually increases from zero according to the tilt angle, except for a dead zone described below. Conversely, when tilting to the left from the neutral position, the current to the electromagnetic proportional valve solenoid 11 gradually increases from zero.
一方、ポジシヨンリミタ39は複動シリンダ1
2の内部に複動ピストン13によつて仕切られた
互いに対称的な環状圧力室14,15を有してお
り、両圧力室14,15にはパイロツト油圧供給
通路16、オリフイス17,18などを経てパイ
ロツト油圧が導入される。 On the other hand, the position limiter 39 is
2 has mutually symmetrical annular pressure chambers 14 and 15 partitioned by a double-acting piston 13, and both pressure chambers 14 and 15 are equipped with a pilot oil pressure supply passage 16, orifices 17 and 18, etc. Afterwards, pilot hydraulic pressure was introduced.
そして、各圧力室14,15の出口14a,1
5aのオリフイス断面積は、前述の電磁比例弁の
ソレノイドプランジヤ(アマチユア)10b,1
1bと連動する各ポペツト10a,11aの上下
動によつて自由に増減される。 And the outlets 14a, 1 of each pressure chamber 14, 15
The cross-sectional area of the orifice 5a is the solenoid plunger (armature) 10b, 1 of the electromagnetic proportional valve mentioned above.
It can be freely increased or decreased by vertical movement of each poppet 10a, 11a in conjunction with poppet 1b.
例えば電磁比例弁ソレノイド10に電流が流れ
てポペツト10aが上動すると、出口14aのオ
リフイス断面積が出口15aに比べて相対的に減
少し、両圧力室14,15に差圧が生じる。 For example, when a current flows through the electromagnetic proportional valve solenoid 10 and the poppet 10a moves upward, the orifice cross-sectional area of the outlet 14a decreases relative to that of the outlet 15a, creating a pressure difference between the pressure chambers 14 and 15.
この結果、複動ピストン13は右方向へ移動
し、この移動とスプリング44の弾性力とがバラ
ンスした位置で停止する。 As a result, the double-acting piston 13 moves rightward and stops at a position where this movement and the elastic force of the spring 44 are balanced.
この時の移動量、すなわち複動ピストン13の
ストローク量は電磁比例弁ソレノイド10に流れ
る電流に応じて比例的に増加する。 The amount of movement at this time, that is, the amount of stroke of the double-acting piston 13 increases in proportion to the current flowing through the electromagnetic proportional valve solenoid 10.
逆に電磁比例弁ソレノイド11に電流が流れて
ポペツト11aが上動すると、複動ピストン13
は逆に左方向へ移動する。 Conversely, when current flows through the electromagnetic proportional valve solenoid 11 and the poppet 11a moves upward, the double-acting piston 13
On the other hand, moves to the left.
このようにして、複動ピストン13は電磁比例
弁ソレノイド10,11に流れる電流、すなわち
コントロールレバー9の傾転角に応じたストロー
ク量でもつて左右に移動する。 In this way, the double-acting piston 13 moves left and right with a stroke amount that corresponds to the current flowing through the electromagnetic proportional valve solenoids 10 and 11, that is, the tilt angle of the control lever 9.
また、複動ピストン13にはこれと一体的に動
くコネクテイングロツド43を経て切換弁21の
プランジヤ21aが連結しており、この切換弁2
1は、複動ピストン13すなわちプランジヤ21
aの変位置に応じて、油圧ポンプ(図示せず)か
ら油圧シリンダ5,6へ送られる作動油と、油圧
シリンダ5,6から油タンク(図示せず)へと戻
る作動油と、油圧ポンプから油圧シリンダ5,6
をバイパスして油圧タンクへと戻る作動油との量
的な割合を規制する。 Further, a plunger 21a of a switching valve 21 is connected to the double-acting piston 13 via a connecting rod 43 that moves integrally with the double-acting piston 13.
1 is a double-acting piston 13, that is, a plunger 21
Hydraulic oil is sent from the hydraulic pump (not shown) to the hydraulic cylinders 5 and 6, hydraulic oil is returned from the hydraulic cylinders 5 and 6 to the oil tank (not shown), and the hydraulic pump From hydraulic cylinders 5, 6
regulates the quantitative ratio of hydraulic oil that bypasses the water and returns to the hydraulic tank.
このような油圧バルブ8の作動の結果、例えば
電磁比例弁ソレノイド10に流れる電流に応じて
油圧シリンダ5,6への伸方向への作動油の流量
が増加し、逆に電磁比例弁ソレノイド11に流れ
る電流に応じて縮方向への作動油の流量が増加す
る。 As a result of such an operation of the hydraulic valve 8, the flow rate of hydraulic oil in the extending direction to the hydraulic cylinders 5 and 6 increases, for example, in accordance with the current flowing to the electromagnetic proportional valve solenoid 10, and conversely, the flow rate of hydraulic oil in the extending direction to the electromagnetic proportional valve solenoid 11 increases. The flow rate of hydraulic oil in the contraction direction increases in accordance with the flowing current.
一方、油圧シリンダ5,6のストローク位置、
すなわち上塔3(あるいは下塔4)の仰角は供給
される作動油の量で調節されるようになつている
ので、例えばコントロールレバー9を中立位置か
ら右に傾けて電磁比例弁ソレノイド10への電流
を増大すると、作動油の量も増加し、油圧シリン
ダ5,6が延びて、上塔3(あるいは下塔4)が
起き上がる。 On the other hand, the stroke positions of the hydraulic cylinders 5 and 6,
In other words, since the elevation angle of the upper tower 3 (or lower tower 4) is adjusted by the amount of hydraulic oil supplied, for example, by tilting the control lever 9 from the neutral position to the right, it is possible to control the electromagnetic proportional valve solenoid 10. When the current is increased, the amount of hydraulic oil also increases, the hydraulic cylinders 5 and 6 extend, and the upper tower 3 (or lower tower 4) rises.
逆にコントロールレバー9を左に傾けると、上
塔3(あるいは下塔4)が倒れる。 Conversely, if the control lever 9 is tilted to the left, the upper tower 3 (or lower tower 4) will fall.
ところで、前述の切換弁21は例えば第3図に
示すように、プランジヤ21aの中立位置からの
ストロークSに対する油圧シリンダ5,6への作
動油の流量Qの変化において、中立不感帯Aを有
している。 By the way, as shown in FIG. 3, for example, the aforementioned switching valve 21 has a neutral dead zone A when the flow rate Q of the hydraulic oil to the hydraulic cylinders 5 and 6 changes with respect to the stroke S of the plunger 21a from the neutral position. There is.
すなわち、この場合プランジヤ21aが中立位
置から約2.5mm以上ストロークして初めて切換弁
21が作動油の流量を変化させることができるの
である。 That is, in this case, the switching valve 21 can change the flow rate of the hydraulic oil only after the plunger 21a has stroked approximately 2.5 mm or more from the neutral position.
したがつて、コントロールレバー9を中立位置
から傾転させたとしても、プランジヤ21aが中
立不感帯を越えて変位するまでは、油圧シリンダ
5,6は伸または縮作動を行えない。 Therefore, even if the control lever 9 is tilted from the neutral position, the hydraulic cylinders 5 and 6 cannot be extended or retracted until the plunger 21a is displaced beyond the neutral dead zone.
そこで、このようにして発生する油圧シリンダ
5,6の伸縮動作、すなわち油圧シリンダへの作
動油供給量に対してのコントロールレバー9の必
要以上の不感帯幅を狭めるのと、中立位置での安
定性を確保するため、プランジヤ21aと複動ピ
ストン13の間には、プランジヤ21aとコネク
テイングロツド43の結合により形成される段部
40とコネクテイングロツド43のフランジ部4
1によつて形成された小径部の外周にスプリング
44を備えている。 Therefore, it is necessary to narrow the unnecessarily dead band width of the control lever 9 with respect to the expansion and contraction movement of the hydraulic cylinders 5 and 6 that occurs in this way, that is, the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinders, and to improve the stability in the neutral position. In order to ensure this, between the plunger 21a and the double-acting piston 13, there is a step portion 40 formed by coupling the plunger 21a and the connecting rod 43, and a flange portion 4 of the connecting rod 43.
A spring 44 is provided on the outer periphery of the small diameter portion formed by 1.
そして、このスプリング44は段部40、フラ
ンジ部41に摺動自在に嵌合された段付円筒ホル
ダ45,46の間で挾持されており、プランジヤ
21aが例えば中立位置から左方向に変位する
と、ホルダ45がストツプ面47によつて停止す
るのに対して、ホルダ46がフランジ部41に連
動して変位するので、スプリング44がその変位
力に比例した分だけ縮むのである。 The spring 44 is held between stepped cylindrical holders 45 and 46 that are slidably fitted to the stepped portion 40 and the flange portion 41, and when the plunger 21a is displaced from the neutral position to the left, for example, While the holder 45 is stopped by the stop surface 47, the holder 46 is displaced in conjunction with the flange portion 41, so that the spring 44 is compressed by an amount proportional to the displacement force.
逆にプランジヤ21aが中立位置から右方向に
変位すると、ホルダ46がストツプ面48によつ
て停止するのに対して、今度はホルダ45が変位
するので、同様にしてスプリング44がその変位
力に比例して縮むのである。 Conversely, when the plunger 21a is displaced rightward from the neutral position, the holder 46 is stopped by the stop surface 48, but the holder 45 is now displaced, so the spring 44 is similarly activated in proportion to the displacement force. It shrinks.
その際、中立位置での安定性を得るために、所
定の初期荷重を持たせて、スプリング44をホル
ダ45,46の間に挾持させており、したがつて
複動ピストン13に働くパイロツト油の差圧力が
この初期荷重を越えるまでは、プランジヤ21a
がその中立位置を安定して保持する。 At this time, in order to obtain stability in the neutral position, the spring 44 is held between the holders 45 and 46 with a predetermined initial load, so that the pilot oil acting on the double-acting piston 13 is reduced. Until the differential pressure exceeds this initial load, the plunger 21a
maintains its neutral position stably.
しかしながら不感帯幅は、初期荷重によるプラ
ンジヤ21aが動きだすまでの不感帯と、動きだ
した後、油が流れだすまでの不感帯の和に相当す
るので必要以上に大きくなりすぎることがあり、
そこでコントロールレバーの不感帯幅を縮小する
ため、第4図のようにコントローラ部7において
コントロールレバー9の傾転に対する電磁比例弁
ソレノイド10,11の反応特性を換えるように
している。 However, the dead zone width corresponds to the sum of the dead zone until the plunger 21a starts to move due to the initial load and the dead zone until the oil starts to flow after it starts moving, so it may become too large than necessary.
Therefore, in order to reduce the width of the dead zone of the control lever, the response characteristics of the electromagnetic proportional valve solenoids 10 and 11 to the tilting movement of the control lever 9 are changed in the controller section 7 as shown in FIG.
つまり、第4図において、31,32はコント
ロールレバー9に連結した摺動抵抗(ポテンシヨ
メータ)、33,34は増幅回路、10,11は
油圧バルブ8に介装された電磁比例弁ソレノイド
である。 That is, in FIG. 4, 31 and 32 are sliding resistors (potentiometers) connected to the control lever 9, 33 and 34 are amplifier circuits, and 10 and 11 are electromagnetic proportional valve solenoids installed in the hydraulic valve 8. be.
摺動抵抗31,32は互いに独立して抵抗変化
を示すようにコントロールレバー9に連結してお
り、例えばコントロールレバー9を中立位置から
右に傾けると、増幅回路33によりコントロール
レバー9の傾転角に応じて電磁比例弁ソレノイド
10への電流のみがゼロから徐々に増加する。 The sliding resistors 31 and 32 are connected to the control lever 9 so as to exhibit resistance changes independently of each other. For example, when the control lever 9 is tilted to the right from the neutral position, the tilting angle of the control lever 9 is changed by the amplifier circuit 33. In response to this, only the current to the electromagnetic proportional valve solenoid 10 gradually increases from zero.
逆に中立位置から左に傾けると、同様にして今
度は電磁比例弁ソレノイド11への電流のみがゼ
ロから徐々に増加する。 Conversely, when tilting to the left from the neutral position, only the current to the electromagnetic proportional valve solenoid 11 gradually increases from zero.
増幅回路33と34はまつたく同じように構成
されているので、増幅回路34のみを図面に詳細
に示して具体的に説明する。 Since the amplifier circuits 33 and 34 are constructed in exactly the same way, only the amplifier circuit 34 will be shown in detail in the drawings and will be specifically explained.
コントロールレバー9の傾転角に応じて比例的
に変化する摺動抵抗32の摺動端子電圧信号A
は、増幅器35、トランジスタ36,37で増幅
された後、電流信号として電磁比例弁ソレノイド
11へ供給される。 Sliding terminal voltage signal A of the sliding resistor 32 that changes proportionally according to the tilt angle of the control lever 9
is amplified by an amplifier 35 and transistors 36 and 37, and then supplied to the electromagnetic proportional valve solenoid 11 as a current signal.
その際、前述したようなコントロールレバー9
の不感帯幅を狭める目的で、油圧バルブ8のプラ
ンジヤ21aを切換弁21の中立不感帯上限まで
すみやかにストロークさせるために、コントロー
ルレバー9の傾転角が所定の大きさになつた以降
は、すなわち安全のための意図的な不感帯を越え
ると、摺動端子電圧信号Aと所定の基準電圧信号
Bとの大小関係に基づいて、コンパレータ38が
摺動抵抗32からの電圧に加えて所定の加算電圧
を増幅器35へ供給し、電磁比例弁ソレノイド1
1への電流に対して所定電流を強制的に加算補正
する。 At that time, use the control lever 9 as described above.
In order to quickly stroke the plunger 21a of the hydraulic valve 8 to the upper limit of the neutral dead zone of the switching valve 21 in order to narrow the dead zone width of the control lever 9, after the tilting angle of the control lever 9 reaches a predetermined value, the safe When the intentional dead zone is exceeded, the comparator 38 adds a predetermined additional voltage to the voltage from the sliding resistor 32 based on the magnitude relationship between the sliding terminal voltage signal A and the predetermined reference voltage signal B. Supplied to amplifier 35, electromagnetic proportional valve solenoid 1
A predetermined current is forcibly added and corrected to the current to 1.
そして、中立不感帯を越えてからはコントロー
ルレバー9の傾転に対して適当な割合でもつてプ
ランジヤ21aがストロークするように、電磁比
例弁ソレノイド11への供給電流の変化率を増幅
率調節用の可変抵抗VR−1により所定の値に設
定する。 After the neutral dead zone is exceeded, the rate of change of the current supplied to the electromagnetic proportional valve solenoid 11 is controlled by a variable controller for adjusting the amplification factor so that the plunger 21a strokes at an appropriate rate with respect to the tilting of the control lever 9. Set to a predetermined value by resistor VR-1.
なお、不用意な接触等によるバルブ作動を防ぐ
意味でのコントロールレバー9の不感帯幅につい
ては、可変抵抗VR−2を介して基準電圧信号B
の値を増減することによつて、自由にその幅を調
節することが可能である。 In addition, regarding the width of the dead band of the control lever 9 to prevent valve operation due to careless contact, etc., the reference voltage signal B is applied via the variable resistor VR-2.
By increasing or decreasing the value of , the width can be freely adjusted.
また、プランジヤ21aのストロークに対する
切換弁21の中立不感帯が大きい場合には、可変
抵抗VR−3によつて加算電圧をこれに対して大
きくして、電磁比例弁ソレノイド11への加算電
流をさらに大きくすればよい。コントロールレバ
ー9の傾転角に対するコントローラ部7の出力電
流について示したのが第5図である。ただし、デ
イザー信号は省略している。図からも分かるよう
に、コントロールレバー9に安全のために設けた
意図的な中立不感帯を過ぎると、出力電流Iは急
激に電流I1まで立ち上り、これによりプランジヤ
21aを切換弁21の中立不感帯の上限までスト
ロークさせると、以後はコントロールレバー9の
傾転角に応じて制御電流値を比例的に増加させ、
バルブ流量を増やすのである。 In addition, if the neutral dead zone of the switching valve 21 with respect to the stroke of the plunger 21a is large, the additional voltage is increased relative to this by the variable resistor VR-3, and the additional current to the electromagnetic proportional valve solenoid 11 is further increased. do it. FIG. 5 shows the output current of the controller section 7 with respect to the tilt angle of the control lever 9. However, the dither signal is omitted. As can be seen from the figure, when the control lever 9 passes the intentional neutral dead zone provided for safety, the output current I suddenly rises to the current I1 , which causes the plunger 21a to pass through the neutral dead zone of the switching valve 21. When stroked to the upper limit, the control current value is increased proportionally according to the tilt angle of the control lever 9,
This increases the valve flow rate.
このようにして入力電圧(コントロールレバー
傾転角)に対する出力電流の特性を制御して、そ
の結果コントロールレバー9の中立不感帯を減少
させている。また油圧バルブ8からの流出量が最
大となる制御域について着目すると、最大流量の
得られる制御電流I3は、バルブ構成部品の加工誤
差により変化するため、そのばらつきを見込んで
予め大きく設定すると、最大流量域での要求不感
帯幅が大きくなる。 In this way, the characteristics of the output current with respect to the input voltage (control lever tilting angle) are controlled, and as a result, the neutral dead zone of the control lever 9 is reduced. Also, focusing on the control range where the flow rate from the hydraulic valve 8 is maximum, the control current I 3 that provides the maximum flow rate changes due to machining errors of the valve components, so if it is set large in advance in anticipation of the variation, The required dead band width in the maximum flow range increases.
このような問題を防ぐために、バルブ量大流量
域で、増幅器35に入力させる摺動抵抗32の出
力値に、コンパレータ50からの出力Eを合成し
て、コントロールレバー9の最大傾転角θmaxの
手前のθ2で、ソレノイド励磁電流IをI3からI2へ
と急激に立上らせるようにする。 In order to prevent such problems, in a large valve flow range, the output value of the sliding resistance 32 input to the amplifier 35 is combined with the output E from the comparator 50 to determine the maximum tilt angle θmax of the control lever 9. At θ 2 in the front, the solenoid excitation current I is made to rise rapidly from I 3 to I 2 .
コンパレータ50は摺動抵抗32の出力Aを可
変抵抗VR−4を介して設定される基準電圧信号
Dと比較し、設定値を越えるとハイレベルの電圧
を出力する。 The comparator 50 compares the output A of the sliding resistor 32 with the reference voltage signal D set via the variable resistor VR-4, and outputs a high level voltage when the set value is exceeded.
この電圧値は可変抵抗VR−5で所定の値Eに
調整するのであり、第5図に示すように、すくな
くとも誤差分を含めてプランジヤ21aがフルス
トロークするのに必要な制御電流I2が得られるよ
うに入力電圧Aに上乗せする。 This voltage value is adjusted to a predetermined value E using a variable resistor VR- 5 , and as shown in FIG. Add to input voltage A so that
このようにして、コントロールレバー9の中立
位置及び最大傾転角付近での不感帯を縮少する
と、その分だけ有効制御角範囲が広がり、これに
より単位レバー傾転角の制御精度を向上させるこ
とも可能となる。 In this way, by reducing the dead zone near the neutral position and maximum tilting angle of the control lever 9, the effective control angle range expands accordingly, which also improves the control accuracy of the unit lever tilting angle. It becomes possible.
しかしながら、この場合、全く同一構成の2つ
の増幅回路33と34を備えているため、回路が
複雑化するとともに調整に手間がかかり、コスト
的にも高くつくという問題があつた。 However, in this case, since the two amplifier circuits 33 and 34 having the same configuration are provided, the circuit becomes complicated, and the adjustment takes time and effort, resulting in high cost.
本発明はこのような問題を解決するために提案
されたもので、ポテンシヨメータ(摺動抵抗)の
中立点を原点として、コントロールレバーの傾転
方向はポテンシヨメータの出力の大小を基準値と
比べることで判別し、増幅作用は共通の回路を用
いて行い、この増幅出力を前記判別結果にもとづ
いて選択的に電磁比例弁に供給することにより、
回路の簡略化をはかるようにした制御装置を提供
する。 The present invention was proposed to solve this problem.The neutral point of the potentiometer (sliding resistance) is used as the origin, and the direction of tilting of the control lever is determined based on the magnitude of the output of the potentiometer. The amplification is performed using a common circuit, and the amplified output is selectively supplied to the electromagnetic proportional valve based on the above-mentioned determination result.
A control device whose circuit is simplified is provided.
上記目的を達成するために本発明は、油圧シリ
ンダへの作動油供給を切り換える切換弁に連接さ
れる複動ピストンと、この複動ピストンの両油圧
室にパイロツト油圧を供給するパイロツト油圧供
給通路と、両油圧室からのパイロツト油圧を逃が
す出口と、両出口の通路断面積を増減して複動ピ
ストンを変位させる2つの電磁比例弁を備えたポ
ジシヨンリミツタに適用する制御装置であつて、
コントロールレバーの中立点から左右への変位量
に応じて、前記2つの電磁比例弁のうち対応する
電磁比例弁の制御電流を増減するようにした制御
装置において、コントロールレバーに連動されレ
バー中立点からいずれの方向に傾転されてもその
角度に比例した電圧を出力するポテンシヨメータ
と、ポテンシヨメータの出力を所定の時間遅れを
もつて伝達する遅れ回路と、遅れ回路の出力を中
立点の基準電圧と比較してレバー傾転方向を判別
する回路と、ポテンシヨメータのレバー角度に対
応した絶対出力を取り出す絶対値回路と、絶対値
回路の出力を各設定値と比較して設定値を越えた
ときに対応する電流設定器の出力を取り出す複数
の比較器と、前記絶対値回路の出力にこれら電流
設定器の出力を加算する加算回路と、加算回路の
出力を増幅する増幅回路と、増幅出力を前記方向
判別回路の出力に基づいて前記電磁比例弁の一方
へ選択的に供給する選択回路とを備えた。 In order to achieve the above object, the present invention includes a double-acting piston connected to a switching valve that switches the supply of hydraulic oil to a hydraulic cylinder, and a pilot hydraulic pressure supply passage that supplies pilot hydraulic pressure to both hydraulic chambers of the double-acting piston. , a control device applied to a position limiter equipped with an outlet for releasing pilot hydraulic pressure from both hydraulic chambers, and two electromagnetic proportional valves that displace a double-acting piston by increasing or decreasing the passage cross-sectional area of both outlets,
In a control device that increases or decreases the control current of a corresponding electromagnetic proportional valve of the two electromagnetic proportional valves according to the amount of displacement of the control lever from the neutral point to the left or right, the control device is linked to the control lever and moves from the lever neutral point A potentiometer that outputs a voltage proportional to the angle in which direction it is tilted, a delay circuit that transmits the output of the potentiometer with a predetermined time delay, and a delay circuit that transmits the output of the potentiometer at a neutral point. A circuit that determines the lever tilting direction by comparing it with a reference voltage, an absolute value circuit that extracts the absolute output corresponding to the lever angle of the potentiometer, and a set value that compares the output of the absolute value circuit with each set value. a plurality of comparators that take out the outputs of the corresponding current setters when the current setter exceeds the absolute value; an adder circuit that adds the outputs of the current setters to the output of the absolute value circuit; and an amplifier circuit that amplifies the output of the adder circuit; and a selection circuit that selectively supplies the amplified output to one of the electromagnetic proportional valves based on the output of the direction discrimination circuit.
したがつてこの発明では、コントロールレバー
を急激に傾転させても、ポテンシヨメータの出力
信号の変化は、遅れ回路により時間変化の緩和さ
れた信号となり、これに基づいて電磁比例弁の制
御流量が緩やかに変化する。 Therefore, in this invention, even if the control lever is tilted rapidly, the change in the output signal of the potentiometer becomes a signal whose time change is moderated by the delay circuit, and based on this, the control flow rate of the electromagnetic proportional valve is controlled. changes slowly.
以下、本発明の実施例を第6図にもとづいて説
明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on FIG. 6.
60はコントロールレバー9に連動するポテン
シヨメータで、レバー中立点ではポテンシヨメー
タ摺動子が中央原点にあるように設定され、した
がつてレバー9が左右のいずれの方向へ傾転され
ても、その角度に比例した出力を出す。 Reference numeral 60 denotes a potentiometer that is linked to the control lever 9, and is set so that the potentiometer slider is at the center origin at the neutral point of the lever, so that no matter which direction the lever 9 is tilted to the left or right, , outputs an output proportional to that angle.
61はバツフア回路、62はポテンシヨメータ
60の出力を中立点の基準電圧と比較して、コン
トロールレバー9の左右操作方向を判別する方向
判別回路で、判別結果にもとづいて後述するソレ
ノイド選択回路(リレー)78を切換え、電磁比
例弁ソレノイド10または11に駆動回路77か
らの制御電流を供給する。 61 is a buffer circuit; 62 is a direction discrimination circuit that compares the output of the potentiometer 60 with a reference voltage at a neutral point to determine whether the control lever 9 is in the left or right direction; based on the discrimination results, a solenoid selection circuit (described later) is selected; relay) 78 to supply the control current from the drive circuit 77 to the electromagnetic proportional valve solenoid 10 or 11.
63は絶対値回路で、バツフア回路61を介し
て入力されるポテンシヨメータ60の出力が、中
立点からいずれの方向へ切換わつてもその角度
(偏位)のみに応じての絶対出力を発生する。 63 is an absolute value circuit, which generates an absolute output according only to the angle (deviation) of the output of the potentiometer 60 inputted through the buffer circuit 61, even if the output is switched in any direction from the neutral point. do.
65〜68は比較器で、比較器65は絶対値回
路63の出力が0から変化するとオンになり、ア
ナログスイツチ64を導通する。 Comparators 65 to 68 are turned on when the output of the absolute value circuit 63 changes from 0, making the analog switch 64 conductive.
比較器66はポテンシヨメータ出力が中立不感
帯域を越えたときにオンとなり、アナログスイツ
チ72を導通させ、電流I1設定器69の出力を加
算回路75に入力させる。 Comparator 66 turns on when the potentiometer output exceeds the neutral dead band, turns on analog switch 72, and inputs the output of current I 1 setting device 69 to addition circuit 75.
比較器67はポテンシヨメータ出力がレバー最
大傾転角付近に達したときにオンとなり、アナロ
グスイツチ73を導通させて電流I2設定器70の
出力を加算回路75に同じく入力させる。 The comparator 67 turns on when the potentiometer output reaches near the maximum lever tilt angle, turns on the analog switch 73, and inputs the output of the current I 2 setting device 70 to the adder circuit 75 as well.
比較器68は例えば比較器65と同一の設定値
によりオンとなり、アナログスイツチ74を導通
させて発振回路71からのデイザー信号を加算回
路75に合成する。 The comparator 68 is turned on, for example, by the same setting value as the comparator 65, turns on the analog switch 74, and synthesizes the dither signal from the oscillation circuit 71 into the adder circuit 75.
加算回路75は絶対値回路63からのポテンシ
ヨメータ絶対出力に上記した付加的電流を加え、
中立不感帯後の立上りや最大傾転角付近での立上
りが得られるように補正し、これを増幅器76で
パワーアツプし、さらにパワートランジスタなど
で構成される駆動回路77に入力する。 Addition circuit 75 adds the above-mentioned additional current to the potentiometer absolute output from absolute value circuit 63,
It is corrected so as to obtain a rise after the neutral dead zone or a rise near the maximum tilt angle, and is powered up by an amplifier 76 and further inputted to a drive circuit 77 composed of a power transistor and the like.
したがつて駆動回路77の出力は、結局、コン
トロールレバー9の操作方向のいかんにかかわら
ず、その操作量のみに対応したものに補正値を加
えたものとなる。 Therefore, regardless of the direction in which the control lever 9 is operated, the output of the drive circuit 77 becomes the output corresponding only to the operation amount plus a correction value.
その出力によりいずれの電磁比例弁ソレノイド
10または11を駆動するかを、選択回路78で
選ぶ。 A selection circuit 78 selects which electromagnetic proportional valve solenoid 10 or 11 is to be driven by the output.
選択回路78はコントロールレバー9の傾転方
向を判断する方向判別回路62の出力により切り
換わるのであり、それによつて電磁比例弁ソレノ
イド10または11のいずれかに駆動電流が供給
される。 The selection circuit 78 is switched by the output of the direction determination circuit 62 which determines the direction in which the control lever 9 is tilted, thereby supplying a drive current to either the electromagnetic proportional valve solenoid 10 or 11.
ところで、レバー傾転角は比例弁流量とほぼ比
例関係にあるため、コントロールレバー9の傾転
速度が、油圧シリンダ5,6のプランジヤ速度に
比例する。 Incidentally, since the lever tilting angle is approximately proportional to the proportional valve flow rate, the tilting speed of the control lever 9 is proportional to the plunger speed of the hydraulic cylinders 5 and 6.
このため、コントロールレバー9をゆつくりと
傾転させれば、プランジヤはなめらかな加速、減
速が得られるのであるが、不慣れな操作者により
急激な傾転が行なわれる場合、特に作業台2を上
方に移動させる状態では上塔3(あるいは下塔
4)の剛性の影響も受けて上塔3(あるいは下塔
4)に振動が誘起され、作業台2の作業者1に不
安感を抱かせてしまう。 Therefore, if the control lever 9 is tilted slowly, the plunger can be smoothly accelerated or decelerated. In the state where the upper tower 3 (or lower tower 4) is moved, vibrations are induced in the upper tower 3 (or lower tower 4) due to the influence of the rigidity of the upper tower 3 (or lower tower 4), making the worker 1 at the workbench 2 feel uneasy. Put it away.
そこでコントロールレバー9の急激な傾転操作
がなされても油圧シリンダ5,6のプランジヤ速
度変動を減少させるために設けられるのが、バツ
フア回路61の次に介装される遅れ回路79で、
遅れ回路79はバツフア回路61の出力信号を時
間的遅れを伴う信号に変換して出力する。 Therefore, a delay circuit 79 installed next to the buffer circuit 61 is provided to reduce the plunger speed fluctuations of the hydraulic cylinders 5 and 6 even if the control lever 9 is suddenly tilted.
The delay circuit 79 converts the output signal of the buffer circuit 61 into a signal with a time delay and outputs the signal.
そこで、起動時に、コントロールレバー9を停
止位置から急激に傾転させると、この傾転速度に
応じたポテンシヨメータ60に急激な抵抗値変化
を生ずる。 Therefore, when the control lever 9 is suddenly tilted from the stop position at the time of starting, a sudden change in resistance value occurs in the potentiometer 60 according to the tilting speed.
しかし、ポテンシヨメータ60の出力信号の変
動は遅れ回路79により時間変化の緩和された信
号となるので、この時間遅れの伴う信号により油
圧シリンダ5,6のプランジヤはゆつくり伸縮す
る。 However, since the fluctuation of the output signal of the potentiometer 60 becomes a signal whose time change is moderated by the delay circuit 79, the plungers of the hydraulic cylinders 5 and 6 slowly expand and contract due to the signal accompanied by this time delay.
このため、従来例では作業台2が、上塔3(あ
るいは下塔4)の剛性の影響を受け、第7図Aの
実線のように停止位置から速度変動を伴つて起倒
するのであるが、本発明によれば、上塔3(ある
いは下塔4の)剛性の影響を受けないゆつくりと
したプランジヤ速度に抑えられるため、同図の破
線のように作業台2は一定の速度で起倒する。 For this reason, in the conventional example, the workbench 2 is affected by the rigidity of the upper tower 3 (or lower tower 4), and raises and lowers from the stopped position with speed fluctuations, as shown by the solid line in FIG. 7A. According to the present invention, the plunger speed is suppressed to a slow level that is not affected by the rigidity of the upper tower 3 (or the lower tower 4), so the workbench 2 is started at a constant speed as shown by the broken line in the figure. Defeat.
また、停止時については、コントロールレバー
9の傾転を止めると、従来例では、第7図Bの実
線のように停止位置を大きく越える、いわゆるオ
ーバーシユートを生じるのであるが、本発明によ
れば、停止位置を若干過ぎた位置にすみやかに停
止する。 In addition, when stopping, when the tilting of the control lever 9 is stopped, in the conventional example, the stop position is greatly exceeded as shown by the solid line in FIG. 7B, so-called overshoot occurs. For example, the vehicle will quickly stop at a position slightly past the stop position.
従つて、たとえ不慣れな操作者により急激なコ
ントロールレバー9の傾転操作が行なわれても、
作業台2はゆつくり起倒し、すみやかに停止する
ので、作業者には速度変動やオーバーシユートに
よる不安感を抱かせることはなく、これにより作
業の安全性が向上する。 Therefore, even if the control lever 9 is suddenly tilted by an inexperienced operator,
Since the workbench 2 is raised and lowered slowly and stopped quickly, the operator does not feel uneasy due to speed fluctuations or overshoot, thereby improving work safety.
また、この実施例では、駆動電流の増幅回路は
一系統で済み、回路が著しく簡略化する。 Further, in this embodiment, only one drive current amplification circuit is required, which greatly simplifies the circuit.
また各比較器65〜68の電圧設定や、飛び込
し電流I1,I2のレベル設定も、増幅回路が1つの
ために調整が容易となる。 Further, the voltage settings of each of the comparators 65 to 68 and the level settings of the jump currents I 1 and I 2 can be easily adjusted because there is only one amplifier circuit.
なお、コントロールレバー9とポテンシヨメー
タ60のずれ(初期誤差)については、バツフア
回路61のバイアス量を変化させることで、容易
に一致させられる。 Note that the misalignment (initial error) between the control lever 9 and the potentiometer 60 can be easily made to match by changing the bias amount of the buffer circuit 61.
以上のように、本発明によれば、制御回路の簡
略化と調整の容易化とが達成でき、同時にコスト
ダウンがはかれるという効果が得られ、さらに、
作業の安全性が向上するという効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to simplify the control circuit and facilitate adjustment, and at the same time, it is possible to achieve the effect of reducing costs.
This has the effect of improving work safety.
(追加の関係)
本発明は特願昭57−25594号(特公平3−41689
号)の発明、すなわち、その構成要素である「油
圧シリンダへの作動油供給を切り換える切換弁に
連接される複動ピストンと、この複動ピストンの
両油圧室にパイロツト油圧を供給するパイロツト
油圧供給通路と、両油圧室からのパイロツト油圧
を逃がす出口と、両出口の通路断面積を増減して
複動ピストンを変位させる2つの電磁比例弁を備
えたポジシヨンリミツタに適用する制御装置であ
つて、コントロールレバーの中立点から左右への
変位量に応じて、前記2つの電磁比例弁のうち対
応する電磁比例弁の制御電流を増減するようにし
た制御装置において、コントロールレバーに連動
されレバー中立点からいずれの方向に傾転されて
もその角度に比例した電圧を出力するポテンシヨ
メータと、ポテンシヨメータの出力を中立点の基
準電圧と比較してレバー傾転方向を判別する回路
と、ポテンシヨメータのレバー角度に対応した絶
対出力を取り出す絶対値回路と、絶対値回路の出
力を各設定値と比較して設定値を越えたときに対
応する電流設定器の出力を取り出す複数の比較器
と、前記絶対値回路の出力にこれら電流設定器の
出力を加算する加算回路と、加算回路の出力を増
幅する増幅回路と、増幅出力を前記方向判別回路
の出力に基づいて前記電磁比例弁の一方へ選択的
に供給する選択回路とを備えたこと」を発明の主
要部として、かつ同一の目的を達成するものであ
り、特許法第31条第1号に規定する追加の特許の
要件を満足するものである。(Additional relationship) The present invention is disclosed in Japanese Patent Application No. 57-25594 (Japanese Patent Application No. 3-41689)
The invention of No. 1), which consists of a double-acting piston connected to a switching valve that switches the supply of hydraulic oil to a hydraulic cylinder, and a pilot hydraulic pressure supply system that supplies pilot hydraulic pressure to both hydraulic chambers of the double-acting piston. A control device applied to a position limiter comprising a passage, an outlet for releasing pilot hydraulic pressure from both hydraulic chambers, and two electromagnetic proportional valves for increasing or decreasing the passage cross-sectional area of both outlets to displace a double-acting piston. , in a control device that increases or decreases the control current of the corresponding electromagnetic proportional valve of the two electromagnetic proportional valves according to the amount of displacement of the control lever from the neutral point to the left or right, the control lever is interlocked with the control lever and the lever neutral point A potentiometer that outputs a voltage proportional to the angle in which direction the lever is tilted, a circuit that compares the output of the potentiometer with a reference voltage at a neutral point to determine the direction in which the lever is tilted, and a circuit that determines the direction of lever tilting. An absolute value circuit that takes out the absolute output corresponding to the lever angle of the yometer, and multiple comparators that compare the output of the absolute value circuit with each set value and take out the output of the corresponding current setting device when the set value is exceeded. an adding circuit that adds the outputs of these current setters to the output of the absolute value circuit; an amplifier circuit that amplifies the output of the adding circuit; and an amplified output of the electromagnetic proportional valve based on the output of the direction determining circuit. The main part of the invention is to have a selection circuit that selectively supplies one to the other, and it achieves the same purpose, and it meets the additional patent requirements stipulated in Article 31, Item 1 of the Patent Law. It's satisfying.
第1図は従来の高所作業車の概略図、第2図は
第1図における油圧シリンダを制御する油圧バル
ブの要部断面図、第3図は第2図における油圧バ
ルブの作動を示す特性図、第4図は油圧バルブを
制御するコントローラ部の回路図、第5図はその
作動特性図である。第6図は本発明のコントロー
ラ部のブロツク回路図、第7図A,Bはそれぞれ
起動時、停止時の作用を説明する図である。
3……上塔、4……下塔、5,6……油圧シリ
ンダ、7……コントローラ部、8……油圧バル
ブ、9……コントロールレバー、10,11……
電磁比例弁ソレノイド、10a,11a……ポペ
ツト、12……複動シリンダ、13……複動ピス
トン、14,15……圧力室、14a,15a…
…圧力室の出口、16……パイロツト油圧供給通
路、17,18……オリフイス、21……切換
弁、21a……プランジヤ、60……ポテンシヨ
メータ、62……判別回路、63……絶対値回
路、65〜68……比較器、75……加算回路、
77……駆動回路、78……選択回路、79……
遅れ回路。
Figure 1 is a schematic diagram of a conventional aerial work vehicle, Figure 2 is a sectional view of the main part of the hydraulic valve that controls the hydraulic cylinder in Figure 1, and Figure 3 is the characteristic showing the operation of the hydraulic valve in Figure 2. 4 is a circuit diagram of a controller section that controls a hydraulic valve, and FIG. 5 is a diagram showing its operating characteristics. FIG. 6 is a block circuit diagram of the controller section of the present invention, and FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating the operation at startup and shutdown, respectively. 3... Upper tower, 4... Lower tower, 5, 6... Hydraulic cylinder, 7... Controller section, 8... Hydraulic valve, 9... Control lever, 10, 11...
Electromagnetic proportional valve solenoid, 10a, 11a...Poppet, 12...Double acting cylinder, 13...Double acting piston, 14, 15...Pressure chamber, 14a, 15a...
...Pressure chamber outlet, 16... Pilot oil pressure supply passage, 17, 18... Orifice, 21... Switching valve, 21a... Plunger, 60... Potentiometer, 62... Discrimination circuit, 63... Absolute value circuit, 65-68...comparator, 75...addition circuit,
77... Drive circuit, 78... Selection circuit, 79...
delay circuit.
Claims (1)
換弁に連接される複動ピストンと、この複動ピス
トンの両油圧室にパイロツト油圧を供給するパイ
ロツト油圧供給通路と、両油圧室からのパイロツ
ト油圧を逃がす出口と、両出口の通路断面積を増
減して複動ピストンを変位させる2つの電磁比例
弁を備えたポジシヨンリミツタに適用する制御装
置であつて、コントロールレバーの中立点から左
右への変位量に応じて、前記2つの電磁比例弁の
うち対応する電磁比例弁の制御電流を増減するよ
うにした制御装置において、コントロールレバー
に連動されレバー中立点からいずれの方向に傾転
されてもその角度に比例した電圧を出力するポテ
ンシヨメータと、ポテンシヨメータの出力を所定
の時間遅れをもつて伝達する遅れ回路と、遅れ回
路の出力を中立点の基準電圧と比較してレバー傾
転方向を判別する回路と、ポテンシヨメータのレ
バー角度に対応した絶対出力を取り出す絶対値回
路と、絶対値回路の出力を各設定値と比較して設
定値を越えたときに対応する電流設定器の出力を
取り出す複数の比較器と、前記絶対値回路の出力
にこれら電流設定器の出力を加算する加算回路
と、加算回路の出力を増幅する増幅回路と、増幅
出力を前記方向判別回路の出力に基づいて前記電
磁比例弁の一方へ選択的に供給する選択回路とを
備えたことを特徴とする電磁比例弁の制御装置。1. A double-acting piston connected to a switching valve that switches the hydraulic oil supply to the hydraulic cylinder, a pilot hydraulic pressure supply passage that supplies pilot hydraulic pressure to both hydraulic chambers of this double-acting piston, and a pilot hydraulic pressure that releases pilot hydraulic pressure from both hydraulic chambers. A control device that is applied to a position limiter equipped with an outlet and two electromagnetic proportional valves that displace a double-acting piston by increasing or decreasing the passage cross-sectional area of both outlets. In a control device that increases or decreases the control current of the corresponding electromagnetic proportional valve of the two electromagnetic proportional valves according to the A potentiometer that outputs a voltage proportional to A discrimination circuit, an absolute value circuit that extracts the absolute output corresponding to the lever angle of the potentiometer, and a current setting device output that compares the output of the absolute value circuit with each set value and responds when the set value is exceeded. a plurality of comparators that take out the current setter, an adder circuit that adds the outputs of these current setters to the output of the absolute value circuit, an amplifier circuit that amplifies the output of the adder circuit, and an amplified output based on the output of the direction determination circuit. A control device for an electromagnetic proportional valve, comprising: a selection circuit for selectively supplying a signal to one of the electromagnetic proportional valves.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15606983A JPS6049106A (en) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | Control device of magnet proportional valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15606983A JPS6049106A (en) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | Control device of magnet proportional valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049106A JPS6049106A (en) | 1985-03-18 |
| JPH0463249B2 true JPH0463249B2 (en) | 1992-10-09 |
Family
ID=15619618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15606983A Granted JPS6049106A (en) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | Control device of magnet proportional valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049106A (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62233505A (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-13 | Tech Res Assoc Openair Coal Min Mach | Electro-hydraulic control device |
| JP2577551B2 (en) * | 1986-12-03 | 1997-02-05 | 株式会社小松製作所 | Actuator drive control device |
| JP2737779B2 (en) * | 1987-07-30 | 1998-04-08 | 日立建機株式会社 | Hydraulic drive |
| JP2544248B2 (en) * | 1990-12-17 | 1996-10-16 | 盟和産業株式会社 | Synthetic resin cardboard laminate for thermoforming |
| DE19724900C2 (en) * | 1997-06-12 | 1999-11-04 | Siemens Ag | Method and device for controlling an electromechanical actuator |
| JP5054478B2 (en) * | 2007-09-26 | 2012-10-24 | 株式会社クボタ | Work vehicle turning control device |
-
1983
- 1983-08-26 JP JP15606983A patent/JPS6049106A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6049106A (en) | 1985-03-18 |
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