JPH09329103A - 液圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１台の液圧ポンプに複数の液圧アクチュエータ
を直結して駆動制御できる液圧装置を得る。 【解決手段】電動モータ６で駆動されその正逆回転に応
じて両方向回転可能な液圧ポンプ１を用いる。各液圧ア
クチュエータ１２〜１４のポート１５〜２０と液圧ポン
プ１の両ポート２，４とを管路８，１０を介して並列に
接続すると共に、各液圧アクチュエータ１２〜１４毎に
管路８中に電磁開閉弁２２〜２３を介装する。駆動する
液圧アクチュエータ１２〜１４を各電磁開閉弁２２〜２
４の開閉により制御すると共に、液圧アクチュエータ１
２〜１４の動作方向を電動モータ６の正逆回転により制
御する。更に、１台の液圧アクチュエータ１２の変位を
検出する位置センサ３６を設け、その信号に基づいて電
動モータ６を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータにより
駆動される液圧ポンプからの圧液により液圧アクチュエ
ータを駆動する液圧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、サーボモータにより直接駆動
する駆動装置が用いられているが、大きな駆動力を必要
とする際には、モータにより駆動される液圧ポンプから
の圧液を液圧アクチュエータに供給し、液圧アクチュエ
ータにより大きな駆動力を得る液圧装置が用いられてい
る。しかし、液圧装置では、電動モータ、液圧ポンプ、
液圧タンク、制御弁等の油圧機器を必要とし、大型化し
てしまう。そこで、特開昭６３−２３００２号公報にあ
るように、両方向回転で圧液を吐出できる液圧ポンプを
用い、液圧ポンプのポートを液圧アクチュエータのポー
トに直接接続し、液圧ポンプを駆動する電動モータを制
御して、小型化を図ったものも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、電動モータと液圧ポンプとで１台の
液圧アクチュエータを駆動することはできるものの、複
数の液圧アクチュエータを必要とする場合には、それぞ
れの液圧アクチュエータ毎に液圧ポンプと電動モータと
を設けなければならず、かえって装置が大型化してしま
うという問題があった。

【０００４】本発明の課題は、１台の液圧ポンプに複数
の液圧アクチュエータを直結して駆動制御できる液圧装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、次の手段を取った。即ち、複数の液圧アク
チュエータを１台の液圧ポンプから供給される圧液によ
り予め設定された動作順序で駆動する液圧装置におい
て、前記液圧ポンプは電動モータにより駆動されその正
逆回転に応じて両方向回転可能なポンプで、前記各液圧
アクチュエータの両ポートと前記液圧ポンプの両ポート
とを管路を介して並列に接続すると共に、前記各液圧ア
クチュエータ毎に前記管路中に電磁開閉弁を介装し、駆
動する前記液圧アクチュエータを前記各電磁開閉弁の開
閉により制御すると共に、前記液圧アクチュエータの動
作方向を前記電動モータの正逆回転により制御する制御
回路を備えたことを特徴とする液圧装置がそれである。

【０００６】また、前記複数の液圧アクチュエータの内
の１台の特定アクチュエータの変位を検出する位置セン
サを設け、前記制御回路は、更に、前記位置センサから
の信号に基づいて前記電動モータを制御してもよい。

【０００７】更に、前記液圧アクチュエータが液圧シリ
ンダで、シリンダロッドの体積に応じた液圧タンクを設
け、該液圧タンクと前記液圧ポンプの両ポートとをパイ
ロットチェック弁を介して接続してもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１は液圧
ポンプで、両方向の回転が可能なポンプであり、正回転
されたときには第１ポート２側から作動液を吸入して第
２ポート４側に吐出すると共に、逆回転されたときには
第２ポート４側から作動液を吸入して第１ポート２側か
ら吐出する。液圧ポンプ１は、サーボモータ等の電動モ
ータ６により回転駆動されるように接続されている。

【０００９】第１ポート２、第２ポート４にはそれぞれ
第１管路８、第２管路１０が接続されており、第２管路
１０は複数の液圧アクチュエータ、本実施例では３台の
油圧シリンダを用いた第１〜第３液圧アクチュエータ１
２〜１４のヘッド側ポート１５〜１７にそれぞれ分岐さ
れて接続されている。尚、第１〜第３液圧アクチュエー
タ１２〜１４は液圧シリンダに限らず、液圧モータであ
っても同様に実施可能である。

【００１０】また、第１管路８は、第１〜第３液圧アク
チュエータ１２〜１４のロッド側ポート１８〜２０に第
１〜第３電磁開閉弁２２〜２４を介して接続されて、液
圧ポンプ１に第１〜第３液圧アクチュエータ１２〜１４
が並列に接続されている。第１〜第３電磁開閉弁２２〜
２４は励磁信号が入力されたときに第１管路８を連通す
る開位置２２ａ〜２４ａに、励磁信号が入力されないと
きにはばね付勢力により第１管路８を遮断する閉位置２
２ｂ〜２４ｂに切り換わる構成のものである。

【００１１】第１管路８は液圧タンク３０と第１パイロ
ットチェック弁３２を介して接続されており、第１パイ
ロットチェック弁３２は第２管路１０の液圧をパイロッ
ト圧として導入し、第２管路１０の液圧が上昇したとき
に開弁して第１管路８と液圧タンク３０とを連通するよ
うに接続されている。

【００１２】更に、第２管路１０は液圧タンク３０と第
２パイロットチェック弁３４を介して接続されており、
第２パイロットチェック弁３４は第１管路８の液圧をパ
イロット圧として導入し、第１管路８の液圧が上昇した
ときに開弁して第２管路１０と液圧タンク３０とを連通
するように接続されている。

【００１３】本実施例では、３台の第１〜第３液圧アク
チュエータ１２〜１４の内の１台の第１液圧アクチュエ
ータ１２を特定アクチュエータ１２とし、この特定アク
チュエータ１２の変位を検出する位置センサ３６が設け
られている。位置センサ３６は制御回路３８に接続され
ており、制御回路３８は第１〜第３電磁開閉弁２２〜２
４に励磁信号を出力できるように接続されている。

【００１４】次に、本実施例の液圧装置をパイプ曲げ装
置に適用した場合について図２によって説明する。パイ
プ曲げ装置は、パイプ４０の曲げ半径に応じて形成され
た曲げ型４２を備え、曲げ型４２の外周にはパイプ４０
の直径に応じた溝４４が形成されている。曲げ型４２は
曲げアーム４６と共に回転可能に支承されており、曲げ
アーム４６は特定アクチュエータ１２により回転駆動さ
れるように取り付けられている。曲げアーム４６の回転
角度は、図１に示すように、エンコーダを用いた位置セ
ンサ３６により検出され、制御回路３８に出力される。

【００１５】曲げ型４２に対向して、曲げアーム４６上
に締め型４８が摺動可能に支承されており、締め型４８
は第２液圧アクチュエータ１３により駆動されて、パイ
プ４０を曲げ型４２と締め型４８とにより挟持できるよ
うに構成されている。また、曲げ型４２に接近してワイ
パ型５０が配置されており、ワイパ型５０に対向して圧
力型５２が図示しない本体上に摺動可能に支持されてい
る。圧力型５２は第３液圧アクチュエータ１４により駆
動されて、パイプ４０に当てられ、曲げ加工時の反力を
受けることができるように構成されている。

【００１６】次に、前述した本実施例の液圧装置の作動
について、パイプ曲げ加工装置に適用した場合を例に、
制御回路３８において行われる図３に示す曲げ加工制御
処理と共に説明する。まず、パイプ４０を曲げ型４２と
締め型４８との間に供給し、その後、電動モータ６を正
回転させて液圧ポンプ１を駆動する。よって、液圧ポン
プ１は第１ポート２側から作動液を吸入して第２ポート
４側から吐出する。更に、第２電磁開閉弁２３に制御回
路３８から励磁信号を出力して、第２電磁開閉弁２３を
開位置２３ａに切り換える（ステップ１００）。

【００１７】よって、第２液圧アクチュエータ１３のロ
ッド側ポート１９から第２電磁開閉弁２３、第１管路８
を介して液圧ポンプ１の第１ポート２に作動液が吸入さ
れる。そして、第２ポート４から第２管路１０、ヘッド
側ポート１６を介して第２液圧アクチュエータ１３に圧
液が供給される。

【００１８】このとき、ロッド側ポート１９から吐出さ
れる作動液量と、ヘッド側ポート１６から供給される圧
液量とでは、シリンダロッドの体積分の差が生じる。そ
の差分の作動液は、第２管路１０からのパイロット圧の
作用により第１パイロットチェック弁３２が開弁され
て、液圧タンク３０から第１管路８を介して補われる。
尚、第１〜第３液圧アクチュエータ１２〜１４が両ロッ
ド型液圧シリンダであるときは、液圧タンク３０は必ず
しも必要ではない。こうして、第２液圧アクチュエータ
１３が駆動され、締め型４８が曲げ型４２に向かって摺
動されて、曲げ型４２と締め型４８とによりパイプ４０
が挟持される。

【００１９】次に、第３電磁開閉弁２４に励磁信号が出
力されて開位置２４ａに切り換えられる（ステップ１１
０）。これにより、前述したと同様に、第３液圧アクチ
ュエータ１４のロッド側ポート２０、第３電磁開閉弁２
４、第１管路８を介して液圧ポンプ１の第１ポート２か
ら吸入され、第２ポート４、第２管路１０を介してヘッ
ド側ポート１７に圧液が供給される。よって、第３液圧
アクチュエータ１４が駆動されて、圧力型５２がパイプ
４０に向かって摺動されて圧力型５２がパイプ４０に当
てられる。

【００２０】次に、第１電磁開閉弁２２に励磁信号が出
力されて開位置２２ａに切り換えられ、ロッド側ポート
１８、第１電磁開閉弁２２、第１管路８を介して第１ポ
ート２から吸入され、第２ポート４、第２管路１０、ヘ
ッド側ポート１５を介して圧液が供給される（ステップ
１２０）。

【００２１】よって、特定アクチュエータ１２が駆動さ
れて曲げアーム４６と共に曲げ型４２が回転される。パ
イプ４０は曲げ型４２の溝４４に巻き付けられるように
して曲げ加工される。曲げ型４２の回転角度は位置セン
サ３６により検出され、回転角度が予め設定された角度
に達したときには、曲げ終了と判断する（ステップ１３
０）。このとき、電動モータ６の回転数を制御すること
により、特定アクチュエータ１２の動作速度も制御でき
る。

【００２２】次に、第１電磁開閉弁２２への励磁信号の
出力を停止して閉位置２２ｂに切り換えると共に、第
２，第３電磁開閉弁２３，２４には引続き励磁信号を出
力して開位置２３ａ，２４ａとし、電動モータ６は逆回
転させる（ステップ１４０）。よって、第２，第３液圧
アクチュエータ１３，１４のヘッド側ポート１６，１
７、第２管路１０を介して第２ポート４から液圧ポンプ
１に作動液が吸入され、第１ポート２、第１管路８、第
２，第３電磁開閉弁２３，２４、ロッド側ポート１９，
２０を介して第２，第３液圧アクチュエータ１３，１４
に圧液が供給される。これにより、締め型４８と圧力型
５２とが摺動されて、パイプ４０から離間される。

【００２３】続いて、締め型４８と圧力型５２とを後退
させた後、第２，第３電磁開閉弁２３，２４への励磁信
号の出力を停止して閉位置２３ｂ，２４ｂに切り換え、
第１電磁開閉弁２２に励磁信号を出力して、特定アクチ
ュエータ１２のヘッド側ポート１５、第２管路１０、第
２ポート４を介して作動液を吸入し、第１ポート２、第
１管路８、第１電磁開閉弁２２、ロッド側ポート１８を
介して特定アクチュエータ１２に圧液を供給する（ステ
ップ１５０）。

【００２４】よって、特定アクチュエータ１２が駆動さ
れて、曲げアーム４６が原位置に戻れされ、位置センサ
３６により原位置に戻ったことが検出されると（ステッ
プ１６０）、電動モータ６の駆動が停止されると共に、
第１電磁開閉弁２２への励磁信号の出力が停止されて、
全てのアクチュエータ１２〜１４の駆動が停止される
（ステップ１７０）。

【００２５】このように、本実施例の液圧装置は、第１
〜第３電磁開閉弁２２〜２４の切換により、作動させる
第１〜第３液圧アクチュエータ１２〜１４を決定し、第
１〜第３液圧アクチュエータ１２〜１４の作動方向は、
電動モータ６の回転方向により制御している。

【００２６】よって、各第１〜第３液圧アクチュエータ
１２〜１４に切換弁等の大型の電磁弁を設けることな
く、単純な第１〜第３電磁開閉弁２２〜２４でよく、ま
た、液圧タンク３０も容量の小さなものでよく、装置が
小型化される。しかも、特定アクチュエータ１２に位置
センサ３６を設けて、特定アクチュエータ１２の動作を
油圧サーボ弁等の大型で精密な弁を用いることなく制御
できる。

【００２７】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の液圧装置
は、１台の液圧ポンプに直結した複数の液圧アクチュエ
ータを電磁開閉弁の開閉制御と電動モータの駆動制御と
により駆動できるので、装置が小型になるという効果を
奏する。また、特定アクチュエータに位置センサを設け
て、特定アクチュエータの動作を油圧サーボ弁等の大型
で精密な弁を用いることなく簡単な構成で制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての液圧装置の油圧回路
図である。

【図２】本実施例の液圧装置を適用したパイプ曲げ装置
の要部拡大斜視図である。

【図３】本実施例の制御回路で行われる曲げ制御処理の
一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…液圧ポンプ ６…電動モータ １２，１３，１４…液圧アクチュエータ ２２，２３，２４…電磁開閉弁 ３０…液圧タンク ３６…位置センサ ３８…制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の液圧アクチュエータを１台の液圧
   ポンプから供給される圧液により予め設定された動作順
   序で駆動する液圧装置において、 前記液圧ポンプは電動モータにより駆動されその正逆回
   転に応じて両方向回転可能なポンプで、 前記各液圧アクチュエータの両ポートと前記液圧ポンプ
   の両ポートとを管路を介して並列に接続すると共に、前
   記各液圧アクチュエータ毎に前記管路中に電磁開閉弁を
   介装し、 駆動する前記液圧アクチュエータを前記各電磁開閉弁の
   開閉により制御すると共に、前記液圧アクチュエータの
   動作方向を前記電動モータの正逆回転により制御する制
   御回路を備えたことを特徴とする液圧装置。
2. 【請求項２】 前記複数の液圧アクチュエータの内の１
   台の特定アクチュエータの変位を検出する位置センサを
   設け、 前記制御回路は、更に、前記位置センサからの信号に基
   づいて前記電動モータを制御することを特徴とする請求
   項１記載の液圧装置。
3. 【請求項３】 前記液圧アクチュエータが液圧シリンダ
   で、シリンダロッドの体積に応じた液圧タンクを設け、
   該液圧タンクと前記液圧ポンプの両ポートとをパイロッ
   トチェック弁を介して接続したことを特徴とする請求項
   １又は請求項２記載の液圧装置。