JPH0468481B2 - - Google Patents
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- JPH0468481B2 JPH0468481B2 JP59215888A JP21588884A JPH0468481B2 JP H0468481 B2 JPH0468481 B2 JP H0468481B2 JP 59215888 A JP59215888 A JP 59215888A JP 21588884 A JP21588884 A JP 21588884A JP H0468481 B2 JPH0468481 B2 JP H0468481B2
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- JP
- Japan
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- speed
- control
- section
- cushion
- hydraulic actuator
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/08—Servomotor systems incorporating electrically operated control means
- F15B21/087—Control strategy, e.g. with block diagram
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、シリンダ等の油圧アクチエータの
クツシヨン効果を発揮させる制御装置に関する。
クツシヨン効果を発揮させる制御装置に関する。
（従来の技術）
第３図に示した従来のクツシヨン装置は、当該
シリンダＳにボトム側室Ｂとロツド側室Ｌとを区
画するとともに、ピストン１の一側、すなわちロ
ツド２の基端にクツシヨンシリンダ３を設けてい
る。また、上記ロツド側室Ｌにおけるストローク
エンド部分に小径室Ｃを形成するとともに、この
小径室Ｃに上記クツシヨンリンダ３が突入したと
き、それら両者の間に多少のすき間ができるよう
にしている。
シリンダＳにボトム側室Ｂとロツド側室Ｌとを区
画するとともに、ピストン１の一側、すなわちロ
ツド２の基端にクツシヨンシリンダ３を設けてい
る。また、上記ロツド側室Ｌにおけるストローク
エンド部分に小径室Ｃを形成するとともに、この
小径室Ｃに上記クツシヨンリンダ３が突入したと
き、それら両者の間に多少のすき間ができるよう
にしている。
そして、ボトム側室Ｂに開口させた連通孔４及
び小径室Ｃに開口させた連通孔５を、切換弁Ｖに
接続している。
び小径室Ｃに開口させた連通孔５を、切換弁Ｖに
接続している。
上記のようにした従来の装置では、当該ピスト
ン１がストロークエンド部分に達すると、クツシ
ンリンダ３が小径室Ｃに突入する。このようにク
ツシヨンリンダ３が小径室Ｃに突入すると、ロツ
ド側室Ｌの排出流れに対して絞り効果が与えられ
るので、当該ピストン１の作動速度が緩和され
る。
ン１がストロークエンド部分に達すると、クツシ
ンリンダ３が小径室Ｃに突入する。このようにク
ツシヨンリンダ３が小径室Ｃに突入すると、ロツ
ド側室Ｌの排出流れに対して絞り効果が与えられ
るので、当該ピストン１の作動速度が緩和され
る。
（本発明が解決しようとする問題点）
上記のようにした従来の装置では、そのロツド
側室Ｌの圧力が高くなりすぎる問題があつた。つ
まり、上記クツシヨン行程でのボトム側室Ｂ内の
圧力はリリーフ弁の設定圧まで上昇するととも
に、ロツド側室Ｌ内の圧力は、 （リリーフ弁設定圧×S1）／（S1−S2） ＋負荷による慣性圧力 まで上昇するので、それはかなり高圧になる。
側室Ｌの圧力が高くなりすぎる問題があつた。つ
まり、上記クツシヨン行程でのボトム側室Ｂ内の
圧力はリリーフ弁の設定圧まで上昇するととも
に、ロツド側室Ｌ内の圧力は、 （リリーフ弁設定圧×S1）／（S1−S2） ＋負荷による慣性圧力 まで上昇するので、それはかなり高圧になる。
このようにロツド側室Ｌの圧力が高圧になる
と、それにともなつて当該シリンダの耐圧強度を
十分に大きくしなければならず、それだけコスト
高になる問題があつた。
と、それにともなつて当該シリンダの耐圧強度を
十分に大きくしなければならず、それだけコスト
高になる問題があつた。
また、上記ストロークエンド部分での衝撃をよ
り小さくしようとすると、そのクツシヨンストロ
ークを大きくしなければならない。しかし、この
場合にシリンダの長さを変えなければ、その有効
ストロークが短くなり、シリンダを長くすれば有
効ストロークを長く保てるが、それだけコスト高
になる。
り小さくしようとすると、そのクツシヨンストロ
ークを大きくしなければならない。しかし、この
場合にシリンダの長さを変えなければ、その有効
ストロークが短くなり、シリンダを長くすれば有
効ストロークを長く保てるが、それだけコスト高
になる。
しかも、この従来の装置が、クツシヨン装置を
シリンダの端部に構成するようにしているので、
例えば、作動ストロークを調整するような油圧シ
リンダには適用できない問題もある。
シリンダの端部に構成するようにしているので、
例えば、作動ストロークを調整するような油圧シ
リンダには適用できない問題もある。
さらに、小孔室とクツシヨンリンダとで構成さ
れる絞りが固定的なので、作動油の粘性が温度条
件等で変化した場合、特に、作動油の温度上昇に
よつて、その粘性が低下した場合には、上記絞り
効果が低下し、当然のこととしてクツシヨンの効
きが悪くなる問題もあつた。
れる絞りが固定的なので、作動油の粘性が温度条
件等で変化した場合、特に、作動油の温度上昇に
よつて、その粘性が低下した場合には、上記絞り
効果が低下し、当然のこととしてクツシヨンの効
きが悪くなる問題もあつた。
この発明は、当該油圧アクチエータの作動状態
を検出し、その作動状態に応じて、クツシヨン弁
を制御して、所期のクツシヨン効果が得られるよ
うにした装置の提供を目的にする。
を検出し、その作動状態に応じて、クツシヨン弁
を制御して、所期のクツシヨン効果が得られるよ
うにした装置の提供を目的にする。
（問題点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に、制
御スプールの移動量に応じて、その制御部の開度
を調整するとともに、この制御部の開度を調整す
ることによつて、クツシヨン効果を発揮させるク
ツシヨン弁を備えた油圧アクチエータのクツシヨ
ン制御装置において、上記制御スプロールは、比
例ソレノイドあるいはサーボモータ等の電気的ア
クチエータの電気信号入力に応じて、その移動量
が制御される構成にする一方、油圧アクチエータ
の戻り側の圧力をもとにして、当該油圧アクチエ
ータの初速を検出する初速検出部と、初速検出部
から出力された初速信号に応じて、減速曲線を選
定し、油圧アクチエータのストローク位置に応じ
た目標速度を検出する減速曲線決定部と、目標速
度に所定の係数を乗じてなる制御スプールの作動
速度信号が入力し、この作動速度信号を積分して
制御スプールの目標変位を演算する積分回路と、
この積分回路から出力された上記制御スプールの
変位信号が入力するとともに、上記戻り側の圧力
信号も入力し、油圧アクチエータの作動速度を演
算する速度検出部とを備え、この速度検出部から
出力される速度信号を、上記減速曲線決定部から
出力される目標速度信号とを比較し、その差に上
記係数を乗じて積分回路に入力させる一方、上記
速度検出部からの速度信号を積分して上記減速曲
線決定部に入力させる構成にしている。
御スプールの移動量に応じて、その制御部の開度
を調整するとともに、この制御部の開度を調整す
ることによつて、クツシヨン効果を発揮させるク
ツシヨン弁を備えた油圧アクチエータのクツシヨ
ン制御装置において、上記制御スプロールは、比
例ソレノイドあるいはサーボモータ等の電気的ア
クチエータの電気信号入力に応じて、その移動量
が制御される構成にする一方、油圧アクチエータ
の戻り側の圧力をもとにして、当該油圧アクチエ
ータの初速を検出する初速検出部と、初速検出部
から出力された初速信号に応じて、減速曲線を選
定し、油圧アクチエータのストローク位置に応じ
た目標速度を検出する減速曲線決定部と、目標速
度に所定の係数を乗じてなる制御スプールの作動
速度信号が入力し、この作動速度信号を積分して
制御スプールの目標変位を演算する積分回路と、
この積分回路から出力された上記制御スプールの
変位信号が入力するとともに、上記戻り側の圧力
信号も入力し、油圧アクチエータの作動速度を演
算する速度検出部とを備え、この速度検出部から
出力される速度信号を、上記減速曲線決定部から
出力される目標速度信号とを比較し、その差に上
記係数を乗じて積分回路に入力させる一方、上記
速度検出部からの速度信号を積分して上記減速曲
線決定部に入力させる構成にしている。
（本発明の作用）
上記のように構成したので、油圧アクチエータ
の戻り側の圧力を検出して、クツシヨン弁の制御
スプールの目標変位を求めるとともに、この目標
変位をさらにフイードバツクして、実際の制御値
と目標制御値との差を徐々に補正して、所期のク
ツシヨン制御が可能となる。
の戻り側の圧力を検出して、クツシヨン弁の制御
スプールの目標変位を求めるとともに、この目標
変位をさらにフイードバツクして、実際の制御値
と目標制御値との差を徐々に補正して、所期のク
ツシヨン制御が可能となる。
（本発明の効果）
この発明によれば、減速曲線決定部における減
速曲線を任意に選定すれば、当該減速特性を油圧
システムに合わせて決定することができる。しか
も、ストローク端での衝突速度も任意に制御でき
る。
速曲線を任意に選定すれば、当該減速特性を油圧
システムに合わせて決定することができる。しか
も、ストローク端での衝突速度も任意に制御でき
る。
また、例えば、油圧シリンダの有効ストローク
を長くしたりしなくても、そのクツシヨン効果を
自由に設定でき、しかも、油温条件等を任意に抽
出して、その条件に応じてそのクツシヨン効果を
調整できる利点がある。
を長くしたりしなくても、そのクツシヨン効果を
自由に設定でき、しかも、油温条件等を任意に抽
出して、その条件に応じてそのクツシヨン効果を
調整できる利点がある。
さらにまた、この装置は、ストロークを調整す
るような油圧シリンダに用いたとしても、ストロ
ーク調整に対して何らの影響も及ぼさない。
るような油圧シリンダに用いたとしても、ストロ
ーク調整に対して何らの影響も及ぼさない。
（本発明の実施例）
第１図はこの発明の回路図であり、負荷Ｗを昇
降させるシリンダＳのロツド側室Ｌを、通路１１
を介して切換弁Ｖに接続する一方、ボトム側室Ｂ
には通路１２を接続するとともに、この通路１２
にクツシヨン弁Ｄを接続している。
降させるシリンダＳのロツド側室Ｌを、通路１１
を介して切換弁Ｖに接続する一方、ボトム側室Ｂ
には通路１２を接続するとともに、この通路１２
にクツシヨン弁Ｄを接続している。
上記クツシヨン弁Ｄは、その本体１３に第１〜
４ポート１４〜１７を形成している。
４ポート１４〜１７を形成している。
そして、上記第１ポート１４は、通路１８を介
して、上記切換弁Ｖに接続し、第２ポート１５は
上記通路１２に接続するとともに、第３ポート１
６はタンクｔに接続している。さらに、第４ポー
ト１７は、パイロツトポンプPPに接続している。
して、上記切換弁Ｖに接続し、第２ポート１５は
上記通路１２に接続するとともに、第３ポート１
６はタンクｔに接続している。さらに、第４ポー
ト１７は、パイロツトポンプPPに接続している。
このようにした本体１３には、さらに弁孔１９
を形成するとともに、この弁孔１９の一端を閉塞
部材２０でふさぐ一方、他端には、励磁電流に応
じてプツシユロツド２１ａのストローク量を制御
する比例ソレノイド２１からなる電気的駆動アク
チエータを設けている。
を形成するとともに、この弁孔１９の一端を閉塞
部材２０でふさぐ一方、他端には、励磁電流に応
じてプツシユロツド２１ａのストローク量を制御
する比例ソレノイド２１からなる電気的駆動アク
チエータを設けている。
そして、上記弁孔１９には制御スプールCSを
内装するとともに、この制御スプールCSにはパ
イロツトスプールPSを相対移動自在に内装して
いる。
内装するとともに、この制御スプールCSにはパ
イロツトスプールPSを相対移動自在に内装して
いる。
上記制御スプールCSは、上記閉塞部材２０側
に設けたばね受け２２との間にスプリング２３を
介在させ、通常は、このスプリング２３の作用
で、比例ソレノイド２１に隣接して設けたスペー
サ２４の端面に接触させている。
に設けたばね受け２２との間にスプリング２３を
介在させ、通常は、このスプリング２３の作用
で、比例ソレノイド２１に隣接して設けたスペー
サ２４の端面に接触させている。
さらに、上記パイロツトスプールPSは、ばね
受け２２のロツド部２２ａ先端面との間にスプリ
ング２５を介在させ、通常は、このパイロツトス
プールPSが、上記スペーサ２４の内径に形成し
た段部２４ａに接触するようにしている。
受け２２のロツド部２２ａ先端面との間にスプリ
ング２５を介在させ、通常は、このパイロツトス
プールPSが、上記スペーサ２４の内径に形成し
た段部２４ａに接触するようにしている。
そして、上記パイロツトスプールPSの先端、
すなわち、上記スプリング２５とは反対端に、比
例ソレノイド２１のプツシユロツド２１ａが作用
する関係にしているが、これら両スプールPS及
びCSの具体的な構成は次のとおりである。
すなわち、上記スプリング２５とは反対端に、比
例ソレノイド２１のプツシユロツド２１ａが作用
する関係にしているが、これら両スプールPS及
びCSの具体的な構成は次のとおりである。
すなわちち、上記制御スプールCSには第１環
状凹部２６を形成するとともに、この第１環状凹
部２６側に向つて先細りとなる制御部２７を形成
している。
状凹部２６を形成するとともに、この第１環状凹
部２６側に向つて先細りとなる制御部２７を形成
している。
上記のようにした第１環状凹部２６は、図示の
ノーマル位置にあるとき、第１ポート１４と第２
ポート１５とを連通させ、両ポート１４，１５間
の流路をフリーフローの状態を維持する。そし
て、制御スプールCSがスプリング２３に抗して
移動したとき、両ポート１４，１５間の流路を
徐々に絞るとともに、最終的には上記制御部２７
でこの流路を絞るようにしている。
ノーマル位置にあるとき、第１ポート１４と第２
ポート１５とを連通させ、両ポート１４，１５間
の流路をフリーフローの状態を維持する。そし
て、制御スプールCSがスプリング２３に抗して
移動したとき、両ポート１４，１５間の流路を
徐々に絞るとともに、最終的には上記制御部２７
でこの流路を絞るようにしている。
また、上記第１環状凹部２６以外に、第２環状
凹部２８、第３環状凹部２９を形成するととも
に、スペーサ２４側のパイロツト室３０に開放さ
れた環状通路３１を形成している。
凹部２８、第３環状凹部２９を形成するととも
に、スペーサ２４側のパイロツト室３０に開放さ
れた環状通路３１を形成している。
上記第２環状凹部２８は、制御スプールCSの
移動位置に関係なく、常に、第３ポート１６に連
通するともに、この環状凹部２８の底部に形成し
た孔３２を介して、制御スプールCSの中空部３
３に連通する関係にしている。
移動位置に関係なく、常に、第３ポート１６に連
通するともに、この環状凹部２８の底部に形成し
た孔３２を介して、制御スプールCSの中空部３
３に連通する関係にしている。
また、第３環状凹部２９は、同じく制御スプー
ルCSの移動位置に関係なく、常に、第４ポート
１７に連通するが、この環状凹部２９の底部に形
成した孔３４は、上記パイロツトスプールPSの
移動位置に応じて開閉するようにしている。つま
り、両スプールCS、PSが図示のノーマル位置に
あるとき、上記孔３４がパイロツトスプールPS
でふさがれるが、パイロツトスプールPSがスプ
リング２５に抗して移動すると、この抗３４とパ
イロツトスプールPSに形成した環状溝３５とが
連通する。
ルCSの移動位置に関係なく、常に、第４ポート
１７に連通するが、この環状凹部２９の底部に形
成した孔３４は、上記パイロツトスプールPSの
移動位置に応じて開閉するようにしている。つま
り、両スプールCS、PSが図示のノーマル位置に
あるとき、上記孔３４がパイロツトスプールPS
でふさがれるが、パイロツトスプールPSがスプ
リング２５に抗して移動すると、この抗３４とパ
イロツトスプールPSに形成した環状溝３５とが
連通する。
さらに、上記環状通路３１は、制御スプール
CSに形成の孔３６を介して、上記環状溝３５に
常時連通する関係にしている。
CSに形成の孔３６を介して、上記環状溝３５に
常時連通する関係にしている。
そして、パイロツトスプールPSには、連通孔
３７を形成しているが、両スプールCS、PSが図
示の位置関係にある状態から制御スプールCSの
みがスプ図面左方向に移動したとき、上記連通孔
３７がパイロツト室３０側に開口するようにして
いる。
３７を形成しているが、両スプールCS、PSが図
示の位置関係にある状態から制御スプールCSの
みがスプ図面左方向に移動したとき、上記連通孔
３７がパイロツト室３０側に開口するようにして
いる。
しかして、上記比例ソレノイド２１を励磁する
と、その励磁電流に応じてプツシユロツド２１ａ
がストロークするとともに、そのストローク量に
応じてパイロツトスプールPSを、スプリング２
５に抗して図面左方向に移動させる。
と、その励磁電流に応じてプツシユロツド２１ａ
がストロークするとともに、そのストローク量に
応じてパイロツトスプールPSを、スプリング２
５に抗して図面左方向に移動させる。
このようにパイロツトスプールPSが移動する
と、第３環状凹部２９と環状溝３５とが連通する
ので、パイロツトポンプPPからの圧油は、第４
ポート１７→第３環状凹部２９→孔３４→環状溝
３１→孔３６→環状通路３５を経由して、パイロ
ツト室３０に流入し、その圧力が制御スプール
CSの端面に作用する。
と、第３環状凹部２９と環状溝３５とが連通する
ので、パイロツトポンプPPからの圧油は、第４
ポート１７→第３環状凹部２９→孔３４→環状溝
３１→孔３６→環状通路３５を経由して、パイロ
ツト室３０に流入し、その圧力が制御スプール
CSの端面に作用する。
このパイロツト圧が作用すると、制御スプール
CSがスプリング２３に抗して図面左方向に移動
するとともに、制御スプールCSの孔３４がパイ
ロツトスプールPSでふさがれる位置で停止する。
このようにして制御スプールCSが停止した位置
に応じて、第１ポート１４と第２ポート１５間の
流路の開度が決まるが、それは結局比例ソレノイ
ド２１の励磁電流に比例して、上記流路の開度が
絞られることになる。
CSがスプリング２３に抗して図面左方向に移動
するとともに、制御スプールCSの孔３４がパイ
ロツトスプールPSでふさがれる位置で停止する。
このようにして制御スプールCSが停止した位置
に応じて、第１ポート１４と第２ポート１５間の
流路の開度が決まるが、それは結局比例ソレノイ
ド２１の励磁電流に比例して、上記流路の開度が
絞られることになる。
つまり、上記制御スプールCSは、パイロツト
スプールPSに追随して移動するとともに、制御
スプールCSがパイロツトスプールPSに追いつい
て、両スプールCS、PSが図示の相対関係を維持
したときに、当該制御スプールCSが停止するの
で、この制御スプールCSの移動量は、パイロツ
トスプールPSの移動量と比例する。そして、こ
のパイロツトスプールPSの移動量は、上記のよ
うにプツシユロツド２１ａのストロークに比例す
るが、このプツシユロツド２１ａのストローク
は、比例ソレノイド２１の励磁電流に比例するの
で、当該制御スプールCSの移動量は、比例ソレ
ノイド２１の励磁電流に比例することになる。
スプールPSに追随して移動するとともに、制御
スプールCSがパイロツトスプールPSに追いつい
て、両スプールCS、PSが図示の相対関係を維持
したときに、当該制御スプールCSが停止するの
で、この制御スプールCSの移動量は、パイロツ
トスプールPSの移動量と比例する。そして、こ
のパイロツトスプールPSの移動量は、上記のよ
うにプツシユロツド２１ａのストロークに比例す
るが、このプツシユロツド２１ａのストローク
は、比例ソレノイド２１の励磁電流に比例するの
で、当該制御スプールCSの移動量は、比例ソレ
ノイド２１の励磁電流に比例することになる。
いま、比例ソレノイド２１を非励磁の状態にし
て、切換弁Ｖを図面左側位置に切換えると、ポン
プＰの吐出油は、通路１８→第１ポート１４→第
１環状凹部２６→第２ポート１５を経由して、ボ
トム側室Ｂに供給されるとともに、ロツド側室Ｌ
の油が通路１１を経由からタンクに戻るので、負
荷Ｗが上昇する。
て、切換弁Ｖを図面左側位置に切換えると、ポン
プＰの吐出油は、通路１８→第１ポート１４→第
１環状凹部２６→第２ポート１５を経由して、ボ
トム側室Ｂに供給されるとともに、ロツド側室Ｌ
の油が通路１１を経由からタンクに戻るので、負
荷Ｗが上昇する。
また、切換弁Ｖを図面右側位置に切換えると、
ポンプＰからの圧油がロツド側室Ｌに供給される
とともに、ボトム側室Ｂの作動油が、通路１２→
第２ポート１５→第１環状凹部２６→第１ポート
１４→通路１８→切換弁Ｖを経由してタンクｔに
戻り、上記負荷Ｗを下降させる。
ポンプＰからの圧油がロツド側室Ｌに供給される
とともに、ボトム側室Ｂの作動油が、通路１２→
第２ポート１５→第１環状凹部２６→第１ポート
１４→通路１８→切換弁Ｖを経由してタンクｔに
戻り、上記負荷Ｗを下降させる。
そして、当該ピストン１がストロークエンド部
分に達した時点で、第１ポート１４と第２ポート
１５とを連通する流路の開度を絞れば、換言すれ
ば、制御部２７で上記流路の開口面積を小さくす
れば、クツシヨン効果を得ることができる。
分に達した時点で、第１ポート１４と第２ポート
１５とを連通する流路の開度を絞れば、換言すれ
ば、制御部２７で上記流路の開口面積を小さくす
れば、クツシヨン効果を得ることができる。
この制御部２７の開度を定めるために、比例ソ
レノイド２１の上記励磁電流を制御するのが、第
１図に示した制御回路である。
レノイド２１の上記励磁電流を制御するのが、第
１図に示した制御回路である。
この制御回路は、当該シリンダＳのクツシヨン
ストローク開始位置x0と、実際の作動ストローク
位置ｘとを比較する比較器cpを設けているが、
この比較器cpは、シリンダＳがクツシヨンスト
ローク開始位置に達したとき、開閉部３８を閉
じ、ボトム側室Ｂ内の圧力P2を、初速検出部３
９に入力させる。
ストローク開始位置x0と、実際の作動ストローク
位置ｘとを比較する比較器cpを設けているが、
この比較器cpは、シリンダＳがクツシヨンスト
ローク開始位置に達したとき、開閉部３８を閉
じ、ボトム側室Ｂ内の圧力P2を、初速検出部３
９に入力させる。
上記初速検出部３９では、当該クツシヨン弁Ｄ
の初期流量Q0を次の式をもとにして求める。
の初期流量Q0を次の式をもとにして求める。
Q0＝Ca0√（22） …(1)
上記(1)式において、Ｃはクツシヨン弁Ｄの流量
係数、a0は同じくクツシヨン弁の初期開度であつ
て、この初速検出部３９にあらかじめ記憶させて
いる。
係数、a0は同じくクツシヨン弁の初期開度であつ
て、この初速検出部３９にあらかじめ記憶させて
いる。
さらに、この初速検出部３９には、シリンダＳ
のボトム側室Ｂ内の受圧面積Ａ、あらかじめ記憶
させているので、上記のようにして初期流量Q0
が求められたら、それを上記受圧面積Ａで除し
て、クツシヨンストローク開始時におけるシリン
ダＳの初期速度V0を求める。
のボトム側室Ｂ内の受圧面積Ａ、あらかじめ記憶
させているので、上記のようにして初期流量Q0
が求められたら、それを上記受圧面積Ａで除し
て、クツシヨンストローク開始時におけるシリン
ダＳの初期速度V0を求める。
このようにして求められた初速信号V0は、減
速曲線決定部４０に入力される。この減速曲線決
定部４０では、上記初速信号V0に応じて、その
減速曲線を選択し、当該シリンダＳのストローク
ｘ〜xeまでの目標作動速度を検出する。
速曲線決定部４０に入力される。この減速曲線決
定部４０では、上記初速信号V0に応じて、その
減速曲線を選択し、当該シリンダＳのストローク
ｘ〜xeまでの目標作動速度を検出する。
減速曲線決定部４０で検出された目標作動速度
信号に、あらかじめ決定して定数αを乗じて、
クツシヨン弁Ｄの制御スプールCSの変位速度ｙ・
を演算するとともに、この変位速度ｙ・を積分回路
４１で積分して、制御スプールＣの目方変位を
求める。
信号に、あらかじめ決定して定数αを乗じて、
クツシヨン弁Ｄの制御スプールCSの変位速度ｙ・
を演算するとともに、この変位速度ｙ・を積分回路
４１で積分して、制御スプールＣの目方変位を
求める。
さらに、上記変位信号は、速度検出部４３に
入力されるが、この速度検出部４３には、上記ボ
トム側室Ｂの圧力信号P2も入力される。
入力されるが、この速度検出部４３には、上記ボ
トム側室Ｂの圧力信号P2も入力される。
この速度検出部４３においては、上記変位信号
ｙをもとにして、その関数である制御部２７の開
口面積ａ求め、この開口面積ａと上記圧力信号
P2をもとにして流量Ｑを演算する。そして、こ
の流量ＱからシリンダＳの作動速度Ｖを演算し
て、この速度信号Ｖを積分回路４４に入力する。
ｙをもとにして、その関数である制御部２７の開
口面積ａ求め、この開口面積ａと上記圧力信号
P2をもとにして流量Ｑを演算する。そして、こ
の流量ＱからシリンダＳの作動速度Ｖを演算し
て、この速度信号Ｖを積分回路４４に入力する。
積分回路４４で速度Ｖを積分することによつ
て、当該シリンダＳの実際のストローク位置ｘを
求めるとともに、このストローク位置信号ｘを前
記減速曲線決定部４０に入力して、初速V0をも
とにして求めた減速曲線に照合し、このストロー
ク位置ｘにおける目標作動速度を求める。
て、当該シリンダＳの実際のストローク位置ｘを
求めるとともに、このストローク位置信号ｘを前
記減速曲線決定部４０に入力して、初速V0をも
とにして求めた減速曲線に照合し、このストロー
ク位置ｘにおける目標作動速度を求める。
さらに、上記減速曲線決定部４０から出力され
た目標作動速度と、速度検出部４３から出力さ
れた実際の速度Ｖとを比較し、その速度差（Ｖ−
Ｖ）に上記係数αを乗じて、制御スプールCSの
変位速度ｙを求め、これを積分回路４１で積分し
て目標変位を演算し、アンプ４２を介して比例
ソレノイド２１に入力する。
た目標作動速度と、速度検出部４３から出力さ
れた実際の速度Ｖとを比較し、その速度差（Ｖ−
Ｖ）に上記係数αを乗じて、制御スプールCSの
変位速度ｙを求め、これを積分回路４１で積分し
て目標変位を演算し、アンプ４２を介して比例
ソレノイド２１に入力する。
つまり、この実施例では、シリンダＳの目標作
動速度から制御スプールCSの目標変位を求
めるとともに、この目標変位をもとにして、シ
リンダＳの作動速度Ｖを求め、この実際の作動速
度Ｖをもとにして、さらに上記目標変位を修正
していくようにしている。
動速度から制御スプールCSの目標変位を求
めるとともに、この目標変位をもとにして、シ
リンダＳの作動速度Ｖを求め、この実際の作動速
度Ｖをもとにして、さらに上記目標変位を修正
していくようにしている。
そして、上記減速曲線決定部４０においては、
当該初期速度V0に応じて、その減速曲線を任意
に選定できるようにしてる。したがつて、シリン
ダストロークに対応した減速曲線を任意に選定で
きることになる。減速曲線を任意に選定できるの
で、ストローク端での衝突速度を任意に制御でき
る。
当該初期速度V0に応じて、その減速曲線を任意
に選定できるようにしてる。したがつて、シリン
ダストロークに対応した減速曲線を任意に選定で
きることになる。減速曲線を任意に選定できるの
で、ストローク端での衝突速度を任意に制御でき
る。
なお、上記初速検出部３９には、油温変化にと
もなう油の粘性変化を補正する演算式を記憶させ
ておくことも可能である。
もなう油の粘性変化を補正する演算式を記憶させ
ておくことも可能である。
また、クツシヨン弁Ｄには、比例ソレノイド２
１を用いたが、かならずしも比例ソレノイドに限
定されるものではない。電気信号によつて制御ス
プールCSを動作させる電気アクチエータであれ
ば、例えば、サーボモータ等を用いてもよい。さ
らに、この電気アクチユエータに対する信号は、
電流信号だけでなく、電圧信号を用いてもよいこ
と当然である。
１を用いたが、かならずしも比例ソレノイドに限
定されるものではない。電気信号によつて制御ス
プールCSを動作させる電気アクチエータであれ
ば、例えば、サーボモータ等を用いてもよい。さ
らに、この電気アクチユエータに対する信号は、
電流信号だけでなく、電圧信号を用いてもよいこ
と当然である。
第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２
図は同じくクツシヨン弁の断面図、第３図は従来
のクツシヨン装置の断面図である。 Ｓ……油圧アクチユエータとしてのシリンダ、
Ｄ……クツシヨン弁、２１……電気アクチエータ
としての比例ソレノイド、CS……制御スプール、
２７……制御部、３９……初速検出部、４０……
減速曲線決定部、４１……積分回路、４３……速
度検出部。
図は同じくクツシヨン弁の断面図、第３図は従来
のクツシヨン装置の断面図である。 Ｓ……油圧アクチユエータとしてのシリンダ、
Ｄ……クツシヨン弁、２１……電気アクチエータ
としての比例ソレノイド、CS……制御スプール、
２７……制御部、３９……初速検出部、４０……
減速曲線決定部、４１……積分回路、４３……速
度検出部。
Claims (1)
- １ 制御スプールの移動量に応じて、その制御部
の開度を調整するとともに、この制御部の開度を
調整することによつて、クツシヨン効果を発揮さ
せるクツシヨン弁を備えた油圧アクチエータのク
ツシヨン制御装置において、制御スプールの移動
量を制御する比例ソレノイドあるいはサーボモー
タ等の電気的アクチエータと、油圧アクチエータ
の戻り側の圧力をもとにして、クツシヨン工程に
入つたときの油圧アクチエータの初速を検出する
初速検出部と、初速検出部から出力された初速信
号に応じて、減速曲線を選定し、油圧アクチエー
タのストローク位置に応じた目標速度を検出する
減速曲線決定部と、目標速度に所定の係数を乗じ
てなる制御スプールの作動速度信号が入力し、こ
の作動速度信号を積分して制御スプールの目標変
位を演算する積分回路と、この積分回路から出力
された上記制御スプールの変位信号が入力すると
ともに、上記戻り側の圧力信号も入力し、油圧ア
クチエータの作動速度を演算する速度検出部とを
備え、この速度検出部から出力される速度信号
を、上記減速曲線決定部から出力される目標速度
信号とを比較し、その差に上記係数を乗じて積分
回路に入力させる一方、上記速度検出部からの速
度信号を積分して上記減速曲線決定部に入力させ
る構成にした油圧アクチエータのクツシヨン制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21588884A JPS6196203A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 油圧アクチエ−タのクツシヨン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21588884A JPS6196203A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 油圧アクチエ−タのクツシヨン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196203A JPS6196203A (ja) | 1986-05-14 |
| JPH0468481B2 true JPH0468481B2 (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=16679919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21588884A Granted JPS6196203A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 油圧アクチエ−タのクツシヨン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196203A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3740669A1 (de) * | 1987-12-01 | 1989-06-15 | Festo Kg | Pneumatischer stossdaempfer |
| CN103925261B (zh) * | 2014-04-10 | 2015-11-18 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种钻机用电液控制防碰装置 |
| KR101665965B1 (ko) * | 2014-08-08 | 2016-10-14 | 코리아테스팅 주식회사 | 충돌시험용 하이브리드 서보 액추에이터 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56153135A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-27 | Komatsu Ltd | Shock preventing device for hidraulic cylinder |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21588884A patent/JPS6196203A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6196203A (ja) | 1986-05-14 |
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