JPS5941044B2 - サ−ボ機構 - Google Patents

サ−ボ機構

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JPS5941044B2
JPS5941044B2 JP3733776A JP3733776A JPS5941044B2 JP S5941044 B2 JPS5941044 B2 JP S5941044B2 JP 3733776 A JP3733776 A JP 3733776A JP 3733776 A JP3733776 A JP 3733776A JP S5941044 B2 JPS5941044 B2 JP S5941044B2
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JP
Japan
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actuator
valve
pressure
valves
electromagnetic proportional
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JP3733776A
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JPS52119794A (en
Inventor
健二 増田
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は精巧なサーボ弁を用いることなく極く一般的な
流体制御弁を用いたサーボ機構に関するものである。
従来のサーボ機構(たとえば「油空圧便覧」昭和50年
4月20日発行、発行所オーム社、第533頁に記載の
もの)は、第5図に示すようにアクチュエータ61をサ
ーボ弁62により駆動し、アクチュエータ61の出力変
位を検出器63によって帰還させる。
これにより指令信号64との偏差を増幅器65によって
増幅し、その出力電流により前記サーボ弁62を制御す
るものである。
このようなサーボ機構におけるサーボ弁は、第6図に示
すように電気信号を機械信号に変換するトルクモータ6
6、油圧増幅の役割りをする対向形のノズルフラッパ系
67.68、制御オリフィス69を構成する四方案内弁
70、ノズル67への流量を規制する固定オリフィス7
1、およびスプール72の位置決め用のフィードバック
バネγ3などから成り立っているので、構造が複雑であ
ると共に、高度の加工精度が要求されるだけでなく、保
守点検などのメンテナンスが簡単にできない。
また前記ノズル67や固定オリフィス71などに目詰り
が生ずれば性能が極端に低下する。
このため塵芥の影響を防止するために、ノズル67、固
定オリフィス71の前後にフィルタ74を設置している
が、このフィルタ74も塵芥により目詰りを生ずるので
、塵芥による問題を解消できないのである。
本発明は上記の点に鑑み発明したもので、目的とすると
ころは、精巧なサーボ弁を用いることなく、一般的な流
体制御弁を用いることによって構造簡単にして塵芥の影
響が小さいサーボ機構を提供する点にある。
本発明の構成は、ポンプの吐出側から分岐した一側の主
流ラインを流量制御弁を介してアクチュエータの一側に
、また他側の主流ラインを流量制御弁を介して前記アク
チュエータの他側にそれぞれ接続すると共に、前記両流
量制御弁とアクチュエータとの間における主流ラインか
らタンクにかけて分岐した分流ライン中に、印加電流値
と制御圧力値とが比例的な特性を備える電磁式比例リリ
ーフ弁をそれぞれ介設する一方、入力信号を両電磁式比
例IJ IJ−フ弁の電磁部に互に対称的な値の差動信
号として送信し得る加減算増巾装置と、前記アクチュエ
ータの出力部に設けた変位量検出器とを電気的に接続し
たものであって、前記各電磁式比例IJ IJ−フ弁相
互間の制御圧力をかえてアクチュエータ両側に作用する
力の差によって該アクチュエータを作動させる如くし、
さらに前記両電磁式比例IJ IJ−フ弁の圧力を差動
形式に制御する加減算増巾装置と、アクチュエータの出
力部に設けた変位量検出器とを電気的に接続して、アク
チュエータの変位量を入力信号値と比例せしめる如くし
たサーボ機構である。
以下本発明の実施例を第1図に基づき説明する。
実施例において定容量形ポンプ1の吐出側から分岐した
2本の主流ライン2,3のうち、一側の主流ライン2を
流量制御弁4を介してアクチュエータ5の一側の室5a
に、他側の主流ライン3を流量制御弁6を介して前記ア
クチュエータ5の他側の室5bにそれぞれ接続している
また前記両生流ライン2,3はそれぞれ流量制御弁4,
6とアクチュエータ5との間からタンク7.7にかけて
分流ライン8a、8bを分岐し、これら分流ラインga
、Bbにそれぞれ電磁式比例IJ IJ−フ弁9a
、9bを介設している。
前記の電磁式比例IJ IJ−フ弁9a 、9bはとも
に第2図に示す如くメインリリーフ弁部10とパイロッ
トリリーフ弁11とからなり、該パイロットリリーフ弁
11内に設けた電磁部12に対する印加電流値とリリー
フ設定値とが常に比例するような特性をもたせている。
すなわち前記メインIJ IJ−フ弁部10は一次ポー
ト13と二次ボート14との間に形成した弁座15に主
弁16を背圧室17に設けたスプリング18力で圧接す
ると共に、前記−次ポート13と背圧室17間において
主弁16にチョーク19を形成する一方、前記背圧室1
7に一端を接続した圧抜通路20中に形成したパイロッ
ト弁座21にパイロット弁22を電磁部12の電磁力に
よって圧接する如くしたものである。
そこでチョーク19を介して主流ライン2或いは3と連
通ずる背圧室17の圧力が電磁力に打勝ってパイロット
弁22が開放されると、チョーク19に流れが生じて該
チョーク19での流動抵抗によって主流ライン2と背圧
室17との間に圧力差が形成される。
このため主弁16が右方向に移動して弁座15を開放し
、主流ライン2の流体を分流ライン8aを介してタンク
9に還元する。
この結果主流ライン2内の圧力は電磁部12に発生して
いる電磁力、つまり電磁式比例IJ IJ−フ弁9a或
いは9bの設定圧に対応して制御される。
従って電磁部12への印加電流値を変化させて電磁式比
例IJ IJ−フ弁9aの設定圧を前記印加電流値と比
例的に調整することができる。
一方前記アクチュエータ4の出力部にはポテンショメー
タなど、出力部の変位量と比例する電気信号を発信する
変位量検出器23を設けており、該検出器23と電気的
加減算増巾装置24とを電気フィードバック回路25を
介して接続すると共に、該加減算増巾装置24の出力側
と前記の二個の電磁式比例IJ IJ−フ弁9a 、g
bにおける電磁部12.12とをそれぞれ出力電気回路
27a。
27bを介して連結している。
前記の電気的加減算増巾装置24は入力回路28からあ
る一定値の入力信号を与えると、2つの出力電気回路2
7a 、27bに前=a入力信号値に応じた2種類の対
称的な差動信号を送信するもので、第3図に示すPo線
を中心にして、例えば一側の電磁式比例IJ IJ−フ
弁9bの設定圧を+P1に−に設定(具体的にはP。
+P1kg/citに設定)し、他側の電磁式比例IJ
IJ−フ弁9aの設定圧を−P1kV洞に設定(具体
的にはP。
−P1kV舗に設定)させるような機能を具備している
なお図中29は元圧用リリーフ弁である。
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用
を説明する。
図面においてポンプ1から流体を吐出すると、該ポンプ
1から2個の流量制御弁4,6までは元圧用IJ IJ
−フ弁29の設定圧に制御され、一側の流量制御弁4か
ら一側の室5aまでは一側の電磁式比例IJ IJ−フ
弁9aの制御圧が、また他側の流量制御弁6から他側の
室5bまでは他側の電磁式比例IJ IJ−フ弁9bの
制御圧がそれぞれ作用する。
前記アクチュエータ5はピストン5cの両側の受圧面積
が同じであるから、二つの室5a 、 5b間に圧力差
が形成されると作動し、この圧力差がなくなると停止す
る。
一方変位量検出器23はピストンロンドの直線方向の変
位量を検出してピストン5Cの位置と比例的な電気信号
をフィードバック回路25を介して常に加減算増巾装置
24に送信する。
そこでアクチュエータ5のピストン5cを矢印((1)
の方向にある一定量だけ変位させようとする場合入力回
路28から加減算増巾装置24に(田の電気信号を与え
る。
加減算増巾装置24は先にも述べた如く二つの出力電気
回路27a 、27bに互に対称的な値の差動信号を送
信するから、第1図における右側の電磁式比例IJ I
J−)弁9bがP。
+P kg/crlに制御されると、左側の電磁式比例
IJ IJ−フ弁9aはP□−Pkiiに制御され、二
つの室5a 、5b間に圧力差が形成される。
このためピストン5cは左動し始める。
そして斯るピストン5cの運動によって変位量検出器2
3からのフィードバック信号と、入力回路28から送ら
れてくる入力信号との偏差が順次小さくなって行くと、
それに伴なって両電磁式比例IJ IJ−フ弁9a 、
9b相互間の制御圧力値の差も順次小さくなって行く。
仮りに第3図に示す如く両電磁式比例IJ IJ−フ弁
9a 、9b相互間の制御圧力値をP。
を中心にして、−P 1 kg/cr?L対十P 1
kg/c1′?Lという差動値で制御したとすると、ピ
ストン5cが偏差値L1に相当した位置まで変位したと
ころで両電磁式比例IJ IJ−フ弁9a 、9b相互
間の制御圧値が同一になり、両室5a 、5bの圧力が
バランスしてピストン5cは停止する。
前記とは反対に加減算増巾装置24にある一定の(→信
号を与えて、両電磁式比例IJ IJ−)弁9a。
9b相互間の設定圧力を変化させると、ピストン5cは
(ハ)方向に変位し始め、変位量検出器23からのフィ
ードバック信号と、入力回路28からの入力信号との偏
差がなくなったところでピストン5cは停止するもので
ある。
以上第1図はアクチュエータ5として両ロンド形シリン
ダを実施例としているが、第4図の如くアクチュエータ
5を片ロンド形のシリンダで構成してサーボ機能を発揮
させることができる。
即ち第4図においてアクチュエータ5の一側の室5aに
おけるピストンの受圧面積と、他側の室5bにおけるピ
ストンの受圧面積とを仮りに1対2として設定した場合
、一側の電磁式比例リリーフ弁9aの制御圧が70kg
/cf?Lだとすると、他側の電磁式比例IJ IJ−
フ弁9bの制候圧が35kg/dで、ピストン5cの両
面に作用する力がバランスして該ピストンは停止位置に
保持される。
そこで入力回路28からある値の入力信号を与えたとす
ると、加減算増巾装置24は二つの出力電気回路27a
、27bに互に対称的な値の差動信号を送信し、一側
の電磁式比例IJ IJ−フ弁9aの設定圧が仮りに6
0kg/iに制御されると、他側の電磁式比例IJ I
J−フ弁9bは40kg/cf?Lに制御される。
このためピストン5cは左方向に作動し始め、変位量検
出器23からのフィードバック信号と、入力回路28か
らの入力信号との偏差がなくなり、両電磁式比例IJ
IJ−フ弁9a、9bの制御圧が70kg/i対35k
g/C111になった位置でピストン5cは停止するも
のである。
なお第1図及び第2図において流量制御弁4゜6として
絞り弁、流量調整弁を適宜使用することができる。
斜上の如く本発明はポンプ1の吐出側から分岐した二つ
の主流ライン2,3をそれぞれ流量制御弁4,6を介し
てアクチュエータ5の両側に接続すると共に、これら流
量制御弁4,6のアクチュエータ側における主流ライン
2,3からタンク7゜7にかけて分岐した分流ライン8
a 、8bにt磁式比例IJ IJ−フ弁9a、9bを
介設し、これら両IJ IJ−フ弁9a 、9b相互間
の制御圧力をかえアクチュエータ両側に作用する力の差
によって該アクチュエータを作動させる如くし、さらに
前記両電磁式比例IJ IJ−フ弁9a 、9bの圧力
を差動形式に制御する加減算増巾装置24と、アクチュ
エータ5の出力部に設けた変位量検出器23とを電気的
に接続して、アクチュエータの変位量を入力信号値と比
例せしめる如くしたものである。
従って本発明は精巧なサーボ弁を用いることなく、極く
一般的な流体制御弁によって従来のサーボ機構と同等の
性能を発揮させることができ、この結果液圧流体装置を
構成するに尚ってコストの低減を図ることができ、また
塵芥の影響が小さい効果がある。
その上前記加減算増巾装置24は二つの出力回路27a
、27bに互に対称的な差動値の信号を送信し、二個
の電磁式比例IJ IJ−フ弁9a 、9bでアクチュ
エータ5の両側に作用する圧力を差動的に調整する如く
しているからサーボ剛性が高く、外力に対して高い精度
でアクチュエータの位置決めを行なうことができる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す回路図、第2図は前回の
部分拡大断面図、第3図は作用説明のための線図、第4
図は他の実施例の回路図、第5図および第6図は従来例
の説明図である。 2.3・・・・・・主流ライン、4・・・・・・流量制
御弁、5・・・・・・アクチュエータ、6・・・・・・
流量制御弁、9a。 9b・・・・・・電磁式比例IJ IJ−フ弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ポンプ1の吐出側から分岐した一側の主流ライン2
    を流量制御弁4を介してアクチュエータ5の一側に、ま
    た他側の主流ライン3を流量制御弁6を介して前記アク
    チュエータ5の他側にそれぞれ接続すると共に、前記両
    流量制御弁4,6とアクチュエータ5との間における主
    流ライン2,3からタンク7.7にかけて分岐した分流
    ライン8a 、8b中に、印加電流値と制御圧力値とが
    比例的な特性を備える電磁式比例IJ IJ−フ弁9a
    。 9bをそれぞれ介設する一方、入力信号を両電磁式比例
    IJ IJ−フ弁9a 、9bの電磁部に互に対称的な
    値の差動信号として送信し得る加減算増巾装置24と、
    前記アクチュエータ5の出力部に設けた変位量検出器2
    3とを電気的に接続したことを特徴とするサーボ機構。
JP3733776A 1976-04-01 1976-04-01 サ−ボ機構 Expired JPS5941044B2 (ja)

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JPS52119794A JPS52119794A (en) 1977-10-07
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58178502U (ja) * 1982-05-26 1983-11-29 エスエムシ−株式会社 シリンダ制御装置
JPS6021002U (ja) * 1983-07-22 1985-02-13 エスエムシ−株式会社 シリンダ制御装置
JPS61148903U (ja) * 1985-03-08 1986-09-13
JP4641608B2 (ja) * 2000-10-10 2011-03-02 株式会社アサヒ・エンタープライズ 押圧装置

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