JPH0227411A - Control device for actuator - Google Patents
Control device for actuatorInfo
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- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は油圧や空気圧等の流体圧を用いてアクチュエー
タを制御するアクチュエータの制WJ装置に関し、特に
、アクチュエータに供給する流体圧の応答性、制御性を
向上せしめて、アクチュエータの負荷に対する力を正確
且つ迅速に制御できるようにしたアクチュエータの制m
+装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an actuator control WJ device that controls an actuator using fluid pressure such as oil pressure or air pressure, and particularly relates to responsiveness and controllability of fluid pressure supplied to the actuator. An actuator control system that improves the performance of the actuator and enables accurate and quick control of the force applied to the actuator load.
+ Regarding equipment.
従来の技術
従来9アクチ1エータの制御l装置を第2図を参照して
説明する。2. Description of the Related Art A control device for a conventional nine actuator and one actuator will be explained with reference to FIG.
圧力源51とアクチュエータ52の圧力室53をメイン
ライン54で連結する。メインライン54にスプール弁
55を配置する。スプール弁55とアクチュエータ52
の圧力室53との間のメインライン54aの圧力を検出
する圧力検出器56を設ける。スプール弁55の開度を
コントローラ57で制御する。コントローラ57は圧力
検出器56からの検出圧力信@58と目標圧力信号59
とを入力して、両信号との比較値に基づいてスプール弁
55に制御信号60を供給して開度を制御する。即ち、
メインライン54aを経由する圧力フィードバック制御
によりメインライン54aの圧力を制御する。このよう
な圧力制御に基づいてアクチュエータ52の負荷に対す
る力を制御する。A pressure source 51 and a pressure chamber 53 of an actuator 52 are connected by a main line 54. A spool valve 55 is arranged on the main line 54. Spool valve 55 and actuator 52
A pressure detector 56 is provided to detect the pressure of the main line 54a between the main line 54a and the pressure chamber 53 of the main line 54a. The opening degree of the spool valve 55 is controlled by a controller 57. The controller 57 receives a detected pressure signal @58 from the pressure detector 56 and a target pressure signal 59.
is input, and a control signal 60 is supplied to the spool valve 55 based on the comparison value with both signals to control the opening degree. That is,
The pressure of the main line 54a is controlled by pressure feedback control via the main line 54a. Based on such pressure control, the force applied to the load of the actuator 52 is controlled.
本発明が解決しようとする課題
この場合、アクチュエータ52の負荷に対する力を迅速
且つ正確に制御できない問題かある。これは、アクチュ
エータ52の圧力室53に供給する圧力の応答性、制御
性が悪いためでおる。即ち、スプール弁55の開度を制
御して流橙を制御した結果として圧力を制御するもので
市り、開度と圧力の関係は非線形でおるので、目標圧力
信号59と圧力検出器56で検出した検出圧力信号58
とを比較しながら、徐々にスプール弁55の開度を!I
II 111t、なければならないためである。このた
めに応答性が悪く、制御が複雑になる。線形近似して制
御すると限られた条件の下でしか制御できないばかりで
なく不正確になる。Problems to be Solved by the Invention In this case, there is a problem that the force applied to the load of the actuator 52 cannot be controlled quickly and accurately. This is because the responsiveness and controllability of the pressure supplied to the pressure chamber 53 of the actuator 52 is poor. That is, pressure is controlled as a result of controlling the opening degree of the spool valve 55 to control the flow rate, and since the relationship between the opening degree and pressure is non-linear, the target pressure signal 59 and the pressure detector 56 can be used to control the pressure. Detected pressure signal 58
Gradually increase the opening of the spool valve 55 while comparing the I
II 111t, because it must. This results in poor responsiveness and complicated control. Control using linear approximation not only allows control only under limited conditions but also becomes inaccurate.
本発明の技術的課題は、従って、アクチュエータの圧力
室に供給する圧力の応答性、制御制を向上μしめて、ア
クチエ1−夕の作@偵を迅速且つ正確に制御できるよう
にすることである。Therefore, the technical problem of the present invention is to improve the responsiveness and control of the pressure supplied to the pressure chamber of the actuator, so that the operation of the actuator can be controlled quickly and accurately. .
課題を解決するための手段
上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、アクチュエータの圧力室に減圧弁の二次側を
連結し、減圧弁の設定圧力を調整する手段とアクチュエ
ータのピストンロッドとを連結部材を介して連結して、
アクチュエータの負荷に対する力を制御するようにした
、ものである。Means for Solving the Problems The technical means of the present invention taken to solve the above technical problems is to connect the secondary side of the pressure reducing valve to the pressure chamber of the actuator and adjust the set pressure of the pressure reducing valve. Connecting the means and the piston rod of the actuator via a connecting member,
It is designed to control the force applied to the actuator's load.
作用 上記の技術的手段の作用は下記の通りでめる。action The effect of the above technical means is as follows.
減圧弁は圧力自己調整機能を有しており、設定圧力と調
整手段の調整項は線形関係にある。また、減圧弁の設定
圧力とアクチエ1−夕の負荷に対する力も線形関係にあ
るので、減圧弁の調整手段の調整項とアクチュエータの
負荷に対する力とは線形関係にある。減圧弁の設定圧力
を調整する手段と7クチユエータのピストンロッドとを
連結部材で連結しているので、ビスl−ンロツドに作用
する負荷に応じて、ピストンロッド及び連結部材が変位
して、調整手段を変位せしめる。この調整手段の変位に
よって減圧弁の設定圧力、即ら、アクチュエータの圧力
室に導入される圧力が調整され、アクチュエータの負荷
に対する力が制御される。The pressure reducing valve has a pressure self-adjustment function, and the set pressure and the adjustment term of the adjustment means have a linear relationship. Further, since there is a linear relationship between the set pressure of the pressure reducing valve and the force applied to the load of the actuator 1, there is a linear relationship between the adjustment term of the pressure reducing valve adjusting means and the force applied to the actuator load. Since the means for adjusting the set pressure of the pressure reducing valve and the piston rod of the 7-cut unit are connected by a connecting member, the piston rod and the connecting member are displaced in accordance with the load acting on the screw rod, and the adjusting means to displace it. By displacement of this adjusting means, the set pressure of the pressure reducing valve, that is, the pressure introduced into the pressure chamber of the actuator is adjusted, and the force applied to the load of the actuator is controlled.
従って、ピストンロッドに作用する負荷に基づいて、調
整手段は連結手段で一気に変位せしめられるので、減圧
弁の設定圧力は素早く設定されると共に設定が容易で正
確になり、アクチュエータの負荷に対する力が迅速且つ
正確に制御される。Therefore, based on the load acting on the piston rod, the adjusting means is displaced all at once by the connecting means, so that the set pressure of the pressure reducing valve can be set quickly, and the setting is easy and accurate, and the force of the actuator against the load can be quickly adjusted. and precisely controlled.
発明の効果
上記のように本発明によれば、アクチュエータの負荷に
対する力を迅速且つ正確に制御することができるので、
ロホットのアクチエ1−夕のような高性能な制御の要求
される分野にも用いることができる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the force applied to the load of the actuator can be quickly and accurately controlled.
It can also be used in fields that require high-performance control, such as Rohot's Actier 1-Y.
また、連結部材を介して調整手段を操作するので、コン
トローラ等の電気部品が不要になり、安価に作れると共
に、防爆滅での使用も可能になる。Further, since the adjusting means is operated through the connecting member, electrical parts such as a controller are not required, and it can be manufactured at low cost and can be used in an explosion-proof manner.
実施例
上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する(第
1図参照)。Embodiment An embodiment illustrating a specific example of the above technical means will be described (see FIG. 1).
圧力源1とアクチュエータ2の圧力〒3とをメインライ
ン4及び減圧弁5を介して連結する。アクチュエータ2
と減圧弁5は直接連結されている。The pressure source 1 and the pressure 〒3 of the actuator 2 are connected via a main line 4 and a pressure reducing valve 5. Actuator 2
and pressure reducing valve 5 are directly connected.
減圧弁5のケーシングは圧力設定ばね6を収容するスプ
リング・ケース7と、パイ[]ツi〜弁8を配置したバ
ルブ・ケース9と、主弁10を配置した本体11とから
なる。The casing of the pressure reducing valve 5 consists of a spring case 7 housing a pressure setting spring 6, a valve case 9 in which a valve 8 is arranged, and a main body 11 in which a main valve 10 is arranged.
スプリング・ケース7とバルブ・ケース9の間にダイヤ
フラム12を挾んで配置する。ダイヤフラム12の上面
にはダイヤフラムディスク13を当接Vしめ、ダイヤフ
ラムディスク13にリリーフ弁座14をねじ結合して、
ダイヤフラム12とダイヤフラムディスク13とリリー
フ弁座14を連結固定する。A diaphragm 12 is sandwiched between a spring case 7 and a valve case 9. A diaphragm disk 13 is brought into contact with the upper surface of the diaphragm 12, and a relief valve seat 14 is screwed to the diaphragm disk 13.
The diaphragm 12, diaphragm disk 13, and relief valve seat 14 are connected and fixed.
スプリング・ケース7内に収容した圧力設定ばね6の下
端はダイヤフラムディスク13を介してダイヤフラム1
2の上面に当接する。圧力設定ばね6の上端はスプリン
グシート15の下面に当接する。スプリングシート15
の上面に硬球16を介して調整手段としての調整ねじ1
7を配置する。The lower end of the pressure setting spring 6 housed in the spring case 7 is connected to the diaphragm 1 via a diaphragm disk 13.
It comes into contact with the top surface of 2. The upper end of the pressure setting spring 6 abuts against the lower surface of the spring seat 15. Spring seat 15
An adjustment screw 1 as an adjustment means is inserted through a hard ball 16 on the top surface of the
Place 7.
調整ねじ17に当接するスプリング・ケース7にはねじ
を設()ず案内するだけでおる。ダイヤフラム12の上
方空間は通路18を通して外気に連結し、下方空間は通
路19を通して下記の出口通路20に連結する。The spring case 7 that comes into contact with the adjustment screw 17 is not provided with a screw and is merely guided. The upper space of the diaphragm 12 is connected to the outside air through a passage 18, and the lower space is connected to an outlet passage 20 described below through a passage 19.
本体11には入口通路21と出口通路20を形成する。The main body 11 is formed with an inlet passage 21 and an outlet passage 20.
入口通路21と出口通路20は主弁座22に設けた主弁
口23を通して連結する。主弁10は主弁口23の下方
に位置し、その上端はピストン24に連結する。ピスト
ン24は本体11の内周に取り付けたシリンダ25内を
)J動する。ピストン24にはその外周囲に環状の溝を
二つ設(プてピストンリングを配置すると共に、上面と
下面を連結する通路26を開ける。The inlet passage 21 and the outlet passage 20 are connected through a main valve port 23 provided in the main valve seat 22. The main valve 10 is located below the main valve port 23 and its upper end is connected to the piston 24. The piston 24 moves within a cylinder 25 attached to the inner periphery of the main body 11. The piston 24 is provided with two annular grooves around its outer periphery, in which piston rings are placed, and a passage 26 connecting the upper and lower surfaces is opened.
パイロット弁8は入口通路21に通じる通路27とピス
トン24の上方空間に通じる通路28の間に位置し、パ
イロット弁体29がパイロット弁座30内を1習動しパ
イロット弁口を下方から開閉する。パイロット弁体29
は下方かうばね31で上方に付勢されている。パイロッ
ト弁体29の上端部はリリーフ弁座14に接離してリリ
ーフ弁口を開閉するリリーフ弁体を兼ねている。The pilot valve 8 is located between a passage 27 communicating with the inlet passage 21 and a passage 28 communicating with the space above the piston 24, and the pilot valve body 29 moves within the pilot valve seat 30 to open and close the pilot valve port from below. . Pilot valve body 29
is biased upward by a lower spring 31. The upper end of the pilot valve body 29 also serves as a relief valve body that approaches and separates from the relief valve seat 14 to open and close the relief valve port.
アクチュエータ2はシリンダ32と、シリンダ32内に
往復摺動可能に配置したピストン33と、ピストン33
に一端を固定し他端をシリンダ32の外側に伸長したピ
ストンロッド34と、ピストン33の戻しとしてシリン
ダ32内に配置したスプリング35と、ピストン33及
びピストンロッド34の外周とシリンダ32の間に配置
したシール手段36.37と、シリンダ32に開けた外
気に連通ずる通路38と、出口通路20と圧力室3を連
結する通路39とからなる。シリンダ32の上端には7
ランジを形成して減圧弁5の本体11の下端の7ランジ
に連結する。The actuator 2 includes a cylinder 32, a piston 33 disposed in the cylinder 32 so as to be able to slide back and forth, and the piston 33.
A piston rod 34 is fixed at one end and extends outside the cylinder 32 at the other end, a spring 35 is placed inside the cylinder 32 to return the piston 33, and a spring 35 is placed between the outer circumferences of the piston 33 and the piston rod 34 and the cylinder 32. It consists of sealing means 36, 37, a passage 38 opened in the cylinder 32 and communicating with the outside air, and a passage 39 connecting the outlet passage 20 and the pressure chamber 3. 7 at the upper end of the cylinder 32
A flange is formed and connected to the 7 flange at the lower end of the main body 11 of the pressure reducing valve 5.
調整ねじ17に円盤40を、ピストンロッド34に円盤
41を取り付ける。円盤40にはねじを設置ブて調整ね
じ17が進退できるように1゛る。円盤41はピストン
ロッド34に固定する。円盤40と41を連結棒42で
連結固定する。連結棒42は図面の右側にのみ描いてい
るが、左側にも設Cプられている。A disk 40 is attached to the adjustment screw 17 and a disk 41 is attached to the piston rod 34. A screw is installed on the disc 40 so that the adjusting screw 17 can move forward and backward. The disk 41 is fixed to the piston rod 34. The disks 40 and 41 are connected and fixed by a connecting rod 42. Although the connecting rod 42 is shown only on the right side of the drawing, it is also provided on the left side.
ピストンロッド34に作用する負荷に応じて、ピストン
ロッド34及び、円140、連結棒42、円盤41を介
して連結した調整ねじ17が上下に変位する。この調整
ねじ17の変位によりスプリングシート15が上下に変
位し、圧力設定ばね6の弾性力が調整され、ダイヤフラ
ム12に作用する弾性力が調整される。ダイヤフラム1
2が下方に変位するとパイロット弁体29が押し下げら
れ、人口通路21の流体が通路27.28を通ってピス
トン24の上方空間に導入され、主弁10がピストン2
4で押し下げられて主弁口23が開かれ、入口通路21
の流体が出口通路20に流れる。出口通路20は通路1
9@通してダイヤフラム12の下方空間に連結されてい
るので、出口通路20に流出した流体でダイヤフラム1
2は上方に押し戻され、圧力設定ばね6の弾性力とバラ
ンスした位置で、パイロット弁体29がばね31で押し
上げられて通路27が塞がれ、主弁10も主弁口23を
塞ぐ。逆に、ダイヤフラム12が上方に変位すると、リ
リーフ弁体を兼ねたパイロット弁体29の上端部がリリ
ーフ弁座14のリリーフ弁口を開け、出口通路20の流
体が通路19、リリーフ弁口、通路18を通って外気に
排出され、ダイヤフラム12の下方空間の圧力、叩ら出
口通路20の圧力が低下し、ダイヤフラム12が下方に
押し戻されて、圧力設定ばね6の弾性力と出口通路20
の圧力がバランスした位置でリリーフ弁口が塞がれる。Depending on the load acting on the piston rod 34, the piston rod 34 and the adjustment screw 17 connected via the circle 140, the connecting rod 42, and the disk 41 are displaced up and down. This displacement of the adjusting screw 17 causes the spring seat 15 to move up and down, and the elastic force of the pressure setting spring 6 is adjusted, thereby adjusting the elastic force acting on the diaphragm 12. Diaphragm 1
2 is displaced downward, the pilot valve body 29 is pushed down, the fluid in the artificial passage 21 is introduced into the space above the piston 24 through the passage 27, 28, and the main valve 10
4 to open the main valve port 23 and open the inlet passage 21.
of fluid flows into the outlet passageway 20. Exit passage 20 is passage 1
Since it is connected to the space below the diaphragm 12 through the outlet passage 20, the fluid flowing out into the outlet passage 20 can
2 is pushed back upwards, and at a position balanced with the elastic force of the pressure setting spring 6, the pilot valve body 29 is pushed up by the spring 31 to close the passage 27, and the main valve 10 also closes the main valve port 23. Conversely, when the diaphragm 12 is displaced upward, the upper end of the pilot valve element 29, which also serves as a relief valve element, opens the relief valve opening of the relief valve seat 14, and the fluid in the outlet passage 20 flows through the passage 19, the relief valve opening, and the passage. 18 to the outside air, the pressure in the space below the diaphragm 12 and the pressure in the outlet passage 20 decrease, and the diaphragm 12 is pushed back downward, causing the elastic force of the pressure setting spring 6 and the outlet passage 20 to decrease.
The relief valve port is closed at the position where the pressures are balanced.
このようにして、減圧弁5の出口通路20の圧力が調節
される。出口通路20はアクチュエータ2の圧力室3に
連結しているので、この出口通路20の圧力がアクチュ
エータ2の圧力室3に導入され、アクチュエータ2のピ
ストンロッド34に作用する負荷に対する力が制御され
る。In this way, the pressure in the outlet passage 20 of the pressure reducing valve 5 is regulated. Since the outlet passage 20 is connected to the pressure chamber 3 of the actuator 2, the pressure of this outlet passage 20 is introduced into the pressure chamber 3 of the actuator 2, and the force with respect to the load acting on the piston rod 34 of the actuator 2 is controlled. .
また、ピストンロッド34の出力位置を変更する場合は
、調整ねじ17を左右に回転せしめることにより行なう
。Further, when changing the output position of the piston rod 34, it is done by rotating the adjusting screw 17 left and right.
本実施例に於いては、減圧弁5とアクチエータタ2を直
接連結しているので、圧力室3の圧力制御に時間的な遅
れが生じず、アクチュエータ2の応答性が向上する。In this embodiment, since the pressure reducing valve 5 and the actuator 2 are directly connected, there is no time delay in pressure control of the pressure chamber 3, and the responsiveness of the actuator 2 is improved.
減圧弁5としてパイロット式減圧弁を用いたが、直動式
であってもよい。Although a pilot type pressure reducing valve is used as the pressure reducing valve 5, a direct acting type may be used.
第1図は本発明の実施例のアクチュエータの制御装置の
断面図、第2図は従来のアクチエエータの制御装置の機
構図である。
1:圧力源
3:圧力子
6:圧力設定ばね
17:調整ねじ
2に人口通路
2:アクチュエータ
5:減圧弁
12:ダイスフフラム
20:出口通路
12:連結棒FIG. 1 is a sectional view of an actuator control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a mechanical diagram of a conventional actuator control device. 1: Pressure source 3: Pressure element 6: Pressure setting spring 17: Adjustment screw 2 and artificial passage 2: Actuator 5: Pressure reducing valve 12: Dice flam 20: Outlet passage 12: Connecting rod
Claims (1)
、減圧弁の設定圧力を調整する手段とアクチュエータの
ピストンロッドとを連結部材を介して連結して、アクチ
ュエータの負荷に対する力を制御するようにした、アク
チュエータの制御装置。1. Connect the secondary side of the pressure reducing valve to the pressure chamber of the actuator, and connect the means for adjusting the set pressure of the pressure reducing valve and the piston rod of the actuator via a connecting member to control the force applied to the load of the actuator. Actuator control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17787288A JPH0227411A (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Control device for actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17787288A JPH0227411A (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Control device for actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0227411A true JPH0227411A (en) | 1990-01-30 |
JPH0477921B2 JPH0477921B2 (en) | 1992-12-09 |
Family
ID=16038535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17787288A Granted JPH0227411A (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Control device for actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0227411A (en) |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP17787288A patent/JPH0227411A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0477921B2 (en) | 1992-12-09 |
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Legal Events
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