液壓閉環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】液壓閉環(huán)系統(tǒng)
[0001]本申請是申請日為2012年9月14日、申請?zhí)枮?01280044650.5、名稱為“液壓閉環(huán)系統(tǒng)”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種能夠驅動液壓缸或液壓馬達的液壓閉環(huán)系統(tǒng)，尤其涉及一種具備通過電動機驅動的液壓栗的液壓閉環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003]以往，已知有通過雙向液壓栗驅動液壓馬達的液壓驅動裝置(例如參考專利文獻1)0
[0004]該液壓裝置中，在配置于工作油罐與換向閥之間的雙向液壓栗周圍配置4個單向閥。通過該結構，液壓驅動裝置實現(xiàn)如下液壓開環(huán)系統(tǒng)，即即便其雙向液壓栗向任意方向旋轉，也能夠使從工作油罐吸入的工作油以相同路徑流入換向閥。
[0005]上述的4個單向閥中的2個分別配置于雙向液壓栗的2個端口與工作油罐之間，防止從雙向液壓栗向工作油罐的逆流。其結果，當旋轉的雙向液壓栗停止時，雙向液壓栗的2個端口中的各個壓力維持工作油罐中的壓力以上的壓力。
[0006]以往技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開平8-310267號公報

【發(fā)明內容】

[0009]發(fā)明要解決的技術課題
[0010]然而，專利文獻1中記載的裝置無法判斷雙向液壓栗有無故障。
[0011]并且，專利文獻1中記載的4個單向閥的配置僅以能夠使工作油始終通過相同端口流入換向閥為目的，并不以改善雙向液壓栗開始旋轉時的流量及壓力的上升特性為目的。因此，專利文獻1中記載的裝置不具有控制旋轉的雙向液壓栗停止時的雙向液壓栗的2個端口中的各個壓力的機構，也無法將2個端口中的各個壓力控制為所希望的壓力。因此，專利文獻1中記載的裝置無法改善雙向液壓栗開始旋轉時的流量及壓力的上升特性。
[0012]鑒于上述問題點，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠更有效地利用液壓閉環(huán)系統(tǒng)中的液壓栗的液壓閉環(huán)系統(tǒng)。
[0013]用于解決技術課題的手段
[0014]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例所涉及的液壓閉環(huán)系統(tǒng)為能夠驅動具有第1端口及第2端口的液壓缸或液壓馬達的液壓閉環(huán)系統(tǒng)，其中，具備:液壓栗，具有通過第1管路與所述第1端口流體連通的第1栗端口及通過第2管路與所述第2端口流體連通的第2栗端口 ；電動馬達，控制所述液壓栗的旋轉；電動馬達控制部，根據(jù)與所述電動馬達的輸出相關的值對與所述電動馬達的輸入相關的值進行反饋控制；及栗狀態(tài)判定部，根據(jù)與所述電動馬達的輸入相關的值及與所述電動馬達的輸出相關的值判定所述液壓栗的狀態(tài)。
[0015]并且，本發(fā)明的實施例所涉及的液壓閉環(huán)系統(tǒng)為能夠驅動具有第1端口及第2端口的液壓缸或液壓馬達的液壓閉環(huán)系統(tǒng)，其中，具備:液壓栗，具有通過第1管路與所述第1端口流體連通的第1栗端口及通過第2管路與所述第2端口流體連通的第2栗端口；電動馬達，控制所述液壓栗的旋轉；溢流閥，分別配置于所述第1管路及所述第2管路；及單向閥，分別與所述溢流閥并聯(lián)連接，并且阻止工作油從所述液壓栗向所述液壓缸或所述液壓馬達流動。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)上述手段，本發(fā)明能夠提供一種能夠更有效地利用液壓閉環(huán)系統(tǒng)中的液壓栗的液壓閉環(huán)系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的第1實施例所涉及的液壓閉環(huán)系統(tǒng)的結構例的概要圖。
[0019]圖2是表示控制裝置的結構例的功能框圖。
[0020]圖3是表示電動馬達控制處理的流程的流程圖。
[0021]圖4是表不栗狀態(tài)判定處理的流程的流程圖。
[0022]圖5是表示適用于電動馬達的電流指令值與活塞的移動速度的實測值之間的關系的圖(之一)。
[0023]圖6是表示第2栗狀態(tài)判定處理的流程的流程圖。
[0024]圖7是表示適用于電動馬達的電流指令值與活塞的移動速度的實測值之間的關系的圖(之二)。
[0025]圖8是表示本發(fā)明的第2實施例所涉及的液壓閉環(huán)系統(tǒng)的結構例的概要圖。
[0026]圖9是表示使圖8的液壓栗旋轉時的液壓閉環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)的圖。
[0027]圖10是表示使圖9中的旋轉中的液壓栗停止時的液壓閉環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)的圖。
[0028]圖11是從箭頭IV表示的方向觀察圖12中以單點劃線表示的液壓栗的截面的剖視圖。
[0029]圖12是從箭頭V表示的方向觀察圖11中以單點劃線表示的面中包含的閥板的滑動面的圖。
[0030]圖13是說明由于溢流閥的設定壓的不同而產生的液壓栗的吐出壓力的上升時間的變化的圖。
[0031]圖14是表示本發(fā)明的第3實施例所涉及的液壓閉環(huán)系統(tǒng)的結構例的概要圖。
【具體實施方式】
[0032]以下，參考附圖，對本發(fā)明的實施例進行說明。
[0033]實施例1
[0034]圖1是表示本發(fā)明的第1實施例所涉及的液壓閉環(huán)系統(tǒng)100的結構例的概要圖。
[0035]液壓閉環(huán)系統(tǒng)100是利用通過電動馬達2旋轉控制的液壓栗1驅動液壓缸3的系統(tǒng)。液壓缸3例如為了移動作為被控制部的大負荷容量液壓驅動式大型平面磨床的工作臺而使用。
[0036]本實施例中，液壓閉環(huán)系統(tǒng)100主要由液壓栗1、電動馬達2、液壓缸3、安全閥4L、4R、往復閥7、輸出檢測用傳感器9、控制裝置10、輸入裝置15、顯示裝置16及語音輸出裝置17構成。
[0037]液壓栗1為驅動液壓缸3的裝置，例如為固定容量型雙向液壓栗。另外，液壓栗1可以是可變容量型栗。
[0038]電動馬達2為控制液壓栗1的旋轉的裝置，例如為可變速的AC伺服馬達。
[0039]液壓缸3為具有通過活塞3a隔開的第1油室3L及第2油室3R的液壓驅動器。第1油室3L通過第1端口 3b及管路C1與液壓栗1的第1栗端口 la流體連通，第2油室3R通過第2端口 3c及管路C2與液壓栗1的第2栗端口 lb流體連通。本實施例中，液壓缸3為具備沿活塞3a的兩側延伸的2個桿的雙活塞桿缸，2個桿中的一個或兩個與平面磨床工作臺(未圖示)結合。另外，液壓缸3可以是具備沿活塞3a的單側延伸的1個桿的單活塞桿缸，也可以是平面磨床工作臺直接與活塞3a結合的無桿結構。
[0040]安全閥4L為用于在管路C1內的壓力成為規(guī)定壓力以上時向工作油罐T1放出管路C1內的工作油的閥。并且，安全閥4R為用于在管路C2內的壓力成為規(guī)定壓力以上時向工作油罐T1放出管路C2內的工作油的閥。
[0041]安全閥4L配置于連結與工作油罐T1流體連通的管路C3與管路C1的管路C4上，安全閥4R配置于連結管路C3與管路C2的管路C5上。
[0042]往復閥7為控制管路C1或管路C2與工作油罐T1之間的工作油的流動的閥，具有1個一次側端口 7a及2個二次側端口 7b、7c。
[0043]一次側端口 7a經由管路C11與工作油罐T1流體連通，二次側端口中的一個7b經由管路C7與管路C1流體連通，二次側端口中的另一個7c經由管路C8與管路C2流體連通。
[0044]具體而言，當管路C1內的壓力低于工作油罐T1的壓力時，往復閥7通過二次側端口 7b向管路Cl內導入工作油罐T1的工作油。并且，當管路C2內的壓力低于工作油罐T1的壓力時，往復閥7通過二次側端口 7c向管路C2內導入工作油罐T1的工作油。這是為了彌補由于液壓栗1的旋轉等而產生的管路C1或管路C2中的工作油的不足。
[0045]輸出檢測用傳感器9為檢測與電動馬達2的輸出相關的值的傳感器，例如包括:檢測活塞3a的位置的位置傳感器9a、檢測液壓栗1的旋轉的旋轉傳感器％、檢測來自液壓栗1的第1栗端口 la的吐出量的第1吐出量傳感器9cl及檢測來自液壓栗1的第2栗端口lb的吐出量的第2吐出量傳感器9c2等。并且，輸出檢測用傳感器9對控制裝置10輸出檢測出的值。
[0046]控制裝置10為用于控制液壓閉環(huán)系統(tǒng)100的裝置，例如為具備CPU、RAM、ROM、輸入輸出接口等的計算機。
[0047]并且，控制裝置10根據(jù)經由輸入裝置15輸入的操作者的輸入，決定平面磨床工作臺所需移動的距離(當前位置至目標位置的距離)，即決定活塞3a所需移動的距離。而且，控制裝置10根據(jù)已決定的活塞3a所需移動的距離決定活塞3a的目標移動速度(活塞3a的移動方向通過目標移動速度的值的正負來表示)，并對電動馬達2輸出與所決定的目標移動速度對應的控制指令。具體而言，控制裝置10控制為，活塞3a所需移動的距離越大目標移動速度越變大。并且，控制裝置10控制為，隨著活塞3a所需移動的距離的變小，即隨著靠近目標位置，使目標移動速度減慢。
[0048]并且，控制裝置10根據(jù)位置傳感器9a的輸出，監(jiān)視活塞3a的位置，即平面磨床工作臺的位置，并且判定平面磨床工作臺是否已到達目標位置。
[0049]判定為平面磨床工作臺已到達目標位置時，控制裝置10對電動馬達2輸出用于停止液壓栗1的旋轉的控制指令。
[0050]輸入裝置15是操作者能夠對控制裝置10輸入各種信息的裝置，例如為硬件按鈕、鍵盤、鼠標、觸控面板等。
[0051]顯示裝置16為顯示由控制裝置10輸出的各種信息的裝置，例如為液晶顯示器、LED燈等。
[0052]語音輸出裝置17為語音輸出由控制裝置10輸出的各種信息的裝置，例如為揚聲器、蜂鳴器等。
[0053]接著，參考圖2，對控制裝置10所具有的各種功能要件進行說明。另外，圖2是表示控制裝置10的結構例的功能框圖。
[0054]控制裝置10從ROM讀取與電動馬達控制部11、栗效率計算部12及栗狀態(tài)判定部13的各個功能要件對應的程序并向RAM展開，使CPU執(zhí)行與各程序對應的處理。
[0055]電動馬達控