JPS6053204A - Hydraulic cylinder control device - Google Patents
Hydraulic cylinder control deviceInfo
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- JPS6053204A JPS6053204A JP15879183A JP15879183A JPS6053204A JP S6053204 A JPS6053204 A JP S6053204A JP 15879183 A JP15879183 A JP 15879183A JP 15879183 A JP15879183 A JP 15879183A JP S6053204 A JPS6053204 A JP S6053204A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電磁比例弁を用いた油圧シリンダ制御装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a hydraulic cylinder control device using an electromagnetic proportional valve.
従来、電磁比例弁による油圧アクチュエータを制御する
ものとして、例えば第1図に示すような高所作業車の制
御装置が本出願人により特願昭55−1223号として
提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for controlling a hydraulic actuator using an electromagnetic proportional valve, for example, a control device for an aerial work vehicle as shown in FIG. 1 has been proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 55-1223.
すなわち、先端に作業者1用の作業台2が散漫付けられ
た上塔3と下塔4とを有し、これら両塔が油圧シリンダ
5,6とで適宜に起倒されることによシ、作業台2が上
下に自在に移動できるようになっている。That is, it has an upper tower 3 and a lower tower 4, each of which has a workbench 2 for the worker 1 scattered at its tip, and these towers can be raised and lowered appropriately using hydraulic cylinders 5 and 6. The workbench 2 can be freely moved up and down.
そして、両油圧シリンダ5あるいは6は、第2図に示す
ようなコントローラ部7とこれに応動する油圧パルプ8
とを介して、コントロールレバー9によって自由にその
伸縮作動が制御されるよう例なっている。Both hydraulic cylinders 5 or 6 are connected to a controller section 7 and a hydraulic pulp 8 responsive to the controller section 7 as shown in FIG.
The extension and contraction operation is freely controlled by the control lever 9 through the above example.
今コレについて説明すると、油圧パルプ8は、 2−
切換弁21とポジションリミタ39により構成さレテイ
ル。コントローラ部’tはコントロールレバー9の傾転
角に応じてポジションリミタ39に介装された電磁比例
ソレノイドto、ttへの電流を比例的に増減する。To explain this now, the hydraulic pulp 8 is composed of: 2- a switching valve 21 and a position limiter 39; The controller section 't proportionally increases or decreases the current to the electromagnetic proportional solenoids to and tt provided in the position limiter 39 in accordance with the tilt angle of the control lever 9.
例えば、コントロールレバー9を中立位置から右に傾け
ると、後述の不感帯域を除いてその傾転角に応じて電磁
比例ソレノイド10への電流がゼロから徐々に増加する
。逆に中立位蓋から左に傾けると、今度は電磁比例ソレ
ノイド11への電流がゼロから徐々に増加する。For example, when the control lever 9 is tilted to the right from the neutral position, the current to the electromagnetic proportional solenoid 10 gradually increases from zero according to the tilt angle, except for a dead zone described below. Conversely, when the lid is tilted to the left from the neutral position, the current to the electromagnetic proportional solenoid 11 gradually increases from zero.
一方、ポジションリミタ39は複動シリンダ12の内部
に複動ピストン13によって仕切られた互いに対称的な
環状圧力室14.15を有しており、両圧力室14.1
5にはパイロット油圧供給通路16、オリフィス17.
18などを経てパイロット油圧が導入される。On the other hand, the position limiter 39 has a mutually symmetrical annular pressure chamber 14.15 partitioned by the double-acting piston 13 inside the double-acting cylinder 12, and both pressure chambers 14.1
5 has a pilot oil pressure supply passage 16, an orifice 17.
Pilot hydraulic pressure is introduced through steps 18 and the like.
そして、各圧力室14.15の出口14a。and an outlet 14a of each pressure chamber 14.15.
15aの断面積は、前述の電磁比例ソレノイド10゜1
1により上下動するソレノイドプランジャ10b。The cross-sectional area of 15a is the aforementioned electromagnetic proportional solenoid 10°1
1, the solenoid plunger 10b moves up and down.
11bと連動する各ボペツ)10a、llaの上下動に
よって自在に増減される。11b) can be freely increased or decreased by vertical movement of 10a and lla.
例えば電磁比例ソレノイド10に電流が流れてボペツ)
10aが上動すると、出口14aの断面積が出口15a
に比べて相対的に減少し、両圧力室14.15に差圧が
生じる。For example, current flows through the electromagnetic proportional solenoid 10)
When 10a moves upward, the cross-sectional area of outlet 14a changes to outlet 15a.
, and a differential pressure is created in both pressure chambers 14 and 15.
この結果、複動ピストン13は右方向へ移動し、この移
動力とスプリング440弾性力とがバランスした位置で
停止する。As a result, the double-acting piston 13 moves rightward and stops at a position where this moving force and the elastic force of the spring 440 are balanced.
この時の移動量、すなわち複動ピストン13のストロー
ク量は電磁比例ソレノイド10に流れる電流に応じて比
例的に増加する。The amount of movement at this time, that is, the amount of stroke of the double-acting piston 13 increases in proportion to the current flowing through the electromagnetic proportional solenoid 10.
逆に電磁比例ソレノイド11に電流が流れてポペットI
laが上動すると、複動ピストン13は逆に左方向へ移
動する。Conversely, current flows through the electromagnetic proportional solenoid 11 and the poppet I
When la moves upward, the double-acting piston 13 moves to the left.
このようにして、複動ピストン13は電磁比例ソレノイ
ド10,11に流れる電流、すなわちコントロールレバ
ー9の傾転角に応じたストローク量でもって左右に移動
する。In this way, the double-acting piston 13 moves left and right with a stroke amount that corresponds to the current flowing through the electromagnetic proportional solenoids 10 and 11, that is, the tilt angle of the control lever 9.
また、複動ピストン13にはこれと一体的に動くコネク
ティングロッド43を経て切換弁21のプランジャ21
aが連結しており、この切換弁21は複動ピストン13
すなわちプランジャ21aの変位量に応じて、油圧ポン
プ(図示せず)から油圧シリンダ5(6)へ送られる作
動油と、油圧シリンダ5(6)から油タンク(図示せず
)へと戻る作動油と、油圧ポンプから油圧シリンダ5(
6)ヲバイパスして油圧タンクへと戻る作動油との量的
な割合を規制する。Further, the plunger 21 of the switching valve 21 is connected to the double-acting piston 13 via a connecting rod 43 that moves integrally with the double-acting piston 13.
a is connected, and this switching valve 21 is connected to the double acting piston 13.
That is, depending on the amount of displacement of the plunger 21a, hydraulic oil is sent from the hydraulic pump (not shown) to the hydraulic cylinder 5 (6), and hydraulic oil is returned from the hydraulic cylinder 5 (6) to the oil tank (not shown). and hydraulic cylinder 5 (
6) Regulate the quantitative ratio of the hydraulic oil that bypasses and returns to the hydraulic tank.
このような油圧パルプ8の作動の結果、例えば電磁比例
ソレノイド10に流れる電流に応じて油圧シリンダ5(
6)への伸方向への作動油の流量が増加し、逆に電磁ソ
レノイド11に流れる電流に応じて縮方向への作動油の
流量が増加する。As a result of such operation of the hydraulic pulp 8, the hydraulic cylinder 5 (
6), the flow rate of hydraulic oil in the extension direction increases, and conversely, the flow rate of hydraulic oil in the contraction direction increases in accordance with the current flowing through the electromagnetic solenoid 11.
一方、油圧シリンダ5(6)のストローク位置、すなわ
ち上塔3(あるいは下塔4)の仰角は供給される作動油
の量で調節されるようになっているので、例えばコント
ロールレバー9を中立位置から右に傾けて電磁ソレノイ
ド10への電流を増大すると、作動油の量も増加し、油
圧シリンダ5(6)が延びて、上塔3(あるいは下塔4
)が起き上がる。On the other hand, since the stroke position of the hydraulic cylinder 5 (6), that is, the elevation angle of the upper tower 3 (or lower tower 4) is adjusted by the amount of hydraulic oil supplied, for example, the control lever 9 is moved to the neutral position. When the current to the electromagnetic solenoid 10 is increased by tilting it to the right, the amount of hydraulic oil also increases, the hydraulic cylinder 5 (6) is extended, and the upper tower 3 (or lower tower
) gets up.
逆にコントロールレバー9を左に傾けると、上塔3(あ
るいは下塔4)が倒れる。Conversely, if the control lever 9 is tilted to the left, the upper tower 3 (or lower tower 4) will fall.
ところで、前述の切換弁21は例えば第3図に示すよう
に、プランジャ21aの中立位置からのストロークに対
する油圧シリンダ5(6)への作動油の流量変化におい
て、中立不感帯Aを有している。By the way, as shown in FIG. 3, for example, the aforementioned switching valve 21 has a neutral dead zone A in the change in the flow rate of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder 5 (6) with respect to the stroke of the plunger 21a from the neutral position.
すなわち、この場合プランジャ21aが中立位置から約
2,5ts+以上ストロークして初めて切換弁21が作
動油の流量を変化させることができるのである。That is, in this case, the switching valve 21 can change the flow rate of the hydraulic oil only after the plunger 21a has stroked approximately 2.5 ts+ from the neutral position.
したがって、コントロールレバー9を中立位置から傾転
させたとしても、プランジャ21aが中立不感帯を越え
て変位するまでは、油圧シリンダ5(6)は伸または縮
作動を行えない。Therefore, even if the control lever 9 is tilted from the neutral position, the hydraulic cylinder 5 (6) cannot extend or retract until the plunger 21a is displaced beyond the neutral dead zone.
そこで、このようにして発生する油圧シリンダ5(6)
の伸縮動作すなわち油圧シリンダへの作動油供給量に対
してのコントロールレバー9の必要以上の不感帯幅を狭
めるのと、中立位置での安定性を確保するため、プラン
ジャ21aと複動ピストン13の間には、プランジャ2
1aとコネクティングロッド43の結合によυ形成され
る段部40とコネクティングロッド43のフランジ部4
1によって形成された小径部の外周にスプリング44を
備えている。Therefore, the hydraulic cylinder 5 (6) generated in this way
In order to narrow the unnecessary dead band width of the control lever 9 with respect to the expansion and contraction operation of the hydraulic cylinder, that is, the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder, and to ensure stability in the neutral position, there is a gap between the plunger 21a and the double acting piston 13. has plunger 2
A stepped portion 40 formed by coupling 1a and the connecting rod 43 and a flange portion 4 of the connecting rod 43
A spring 44 is provided on the outer periphery of the small diameter portion formed by 1.
そして、このスプリング44は段部40、フランジ部4
1に摺動自由に嵌合された段付円筒ホルダ45.46の
間で挾持されており、プランジャ21aが例えば中立位
置から左方向に変位すると、ホルダ45がストップ面4
7によって停止するのに対して、ホルダ46がフランジ
部41に連動して変位するので、スプリング44がその
変位力にルト、ホルダ46がストップ面4Bによって停
止するのに対して、今度はホルダ45が変位するので、
同様にしてスプリング44がその変位力に比例して縮む
のである。This spring 44 has a stepped portion 40 and a flange portion 4.
When the plunger 21a is displaced leftward from the neutral position, for example, the holder 45 moves to the stop surface 4.
7, whereas the holder 46 is displaced in conjunction with the flange portion 41, the spring 44 is affected by the displacement force, and while the holder 46 is stopped by the stop surface 4B, the holder 45 is stopped by the stop surface 4B. is displaced, so
Similarly, the spring 44 contracts in proportion to its displacement force.
その際、中立位置での安定性を得るために、所定の初期
荷重を持たせて、スプリング44をホルダ45.46の
間に挾持させておシ、シたがって複動ピストン13に働
くパイロット油の差圧力がこの初期荷重を越えるまでは
、プランジャ42がその中立位置を安定して保持する。At this time, in order to obtain stability in the neutral position, the spring 44 is sandwiched between the holders 45 and 46 with a predetermined initial load. The plunger 42 stably holds its neutral position until the differential pressure exceeds this initial load.
しかしながら不感帯幅は、初期荷重によるプランジャ2
1aが動きだすまでの不感帯と、動きだした後、油が流
れだすまでの不感帯の和に和尚するので必要以上に大き
くなシすぎることがあシ、そこでコントロールレバーの
不感帯幅を縮小するため、第4図のようにコントローラ
部7においてコントロールレバー9の傾転に対する電磁
比例ソレノイド10,11の応動特性を変えるようにし
ている。However, the dead band width is due to the initial load of the plunger 2.
Since the dead zone until the control lever 1a starts to move and the dead zone until the oil starts flowing after it starts moving, it may be too large than necessary, so in order to reduce the width of the dead zone of the control lever, the fourth As shown in the figure, the response characteristics of electromagnetic proportional solenoids 10 and 11 to the tilting movement of the control lever 9 are changed in the controller section 7.
つまり、第4図において、50.51はコントロールレ
バー9に連結したポテンショメータ(摺動抵抗)、7A
、7Bはコントローラ部、10゜11は油圧パルプ8に
介装された電磁比例ソレノイドである。That is, in FIG. 4, 50.51 is a potentiometer (sliding resistance) connected to the control lever 9, and 7A
, 7B is a controller section, and 10.degree. 11 is an electromagnetic proportional solenoid interposed in the hydraulic pulp 8.
ポテンショメータ50.51は互いに独立して抵抗変化
を示すようにコントロールレバー9に連結しており、例
えばコントロールレバー9を中立位置から右に傾けると
、コントローラ部7Aによりコントロールレバー9の傾
転角に応じて電磁比例ソレノイド10への電流のみがゼ
ロから徐々に増加する。The potentiometers 50 and 51 are connected to the control lever 9 so as to exhibit resistance changes independently of each other. For example, when the control lever 9 is tilted to the right from the neutral position, the controller section 7A responds to the tilt angle of the control lever 9. Only the current flowing to the electromagnetic proportional solenoid 10 gradually increases from zero.
逆に中立位置から左に傾けると、同様にして今度は電磁
比例ソレノイド11への電流のみがゼロから徐々に増加
する。Conversely, when tilting to the left from the neutral position, only the current to the electromagnetic proportional solenoid 11 gradually increases from zero.
コントローラ部7Aと7Bはまったく同じように構成さ
れているので、コントローラ部7Bのみを図面に詳細に
示して具体的に説明する。Since the controller sections 7A and 7B are configured in exactly the same way, only the controller section 7B will be shown in detail in the drawings and will be specifically explained.
56〜58は比較器で、比較器56はバッファ回路54
を介したポテンショメータ51の出力が0から変化する
とオンになり、アナログスイッチ55を導通する。56 to 58 are comparators, and the comparator 56 is a buffer circuit 54.
When the output of the potentiometer 51 changes from 0, it turns on and makes the analog switch 55 conductive.
比較器57はポテンショメータ出力が中立不感帯域を越
えたときにオンとなり、アナログスイッチ61を導通さ
せ、電流■1設定器59の出力を加算回路63に入力さ
せる。The comparator 57 turns on when the potentiometer output exceeds the neutral dead band, turns on the analog switch 61, and inputs the output of the current 1 setter 59 to the adder circuit 63.
比較器58は例えば゛比較器56と同一の設定値−9−
。The comparator 58 has the same set value -9- as the comparator 56, for example.
.
によりオンとなシ、アナログスイッチ62を導通させて
発振回路60からのディザ−信号を加算回路63に合成
する。When turned on, the analog switch 62 is made conductive and the dither signal from the oscillation circuit 60 is synthesized into the adder circuit 63.
加算回路63はバッファ回路54を介したポテンショメ
ータ出力に上記した付加的電流I、を加え、中立不感帯
後の立上シが得られるように補正し、これを増幅器64
でパワーアップし、さら如パワートランジスタなどで構
成される駆動回路651(入力する。The adder circuit 63 adds the above-mentioned additional current I to the potentiometer output via the buffer circuit 54, corrects it so that a rise after the neutral dead zone is obtained, and applies this to the amplifier 64.
The drive circuit 651 (input) is made up of power transistors and the like.
したがって駆動回路65は、コントロールレバー9の操
作量に対応したものに補正値を加えた駆動電流を電磁比
例ソレノイド11に出力する。Therefore, the drive circuit 65 outputs a drive current corresponding to the operation amount of the control lever 9 plus a correction value to the electromagnetic proportional solenoid 11 .
ソコテ、コントロールレバー9の傾転角に対するコント
ローラ部7の出力電流について示したのが第5図である
。ただし、ディザ信号は省略している。FIG. 5 shows the output current of the controller section 7 with respect to the tilt angle of the control lever 9. However, the dither signal is omitted.
図からも分かるように、コントロールレバー9に安全の
ために設けた意図的な不感帯Aを過ぎると、出力電流I
は工、に急激に立ち上り、これによシブランジャ21a
を切換弁21の中立不感帯の、−1n−
上限までストロークさせると、以後はコントロールレバ
ー9の傾転角に応じて制御電流値を比例的に増加させ、
パルプ流量を増やすのである。As can be seen from the figure, when the control lever 9 passes the intentional dead zone A provided for safety, the output current I
21a rose sharply, causing
When stroked to the -1n- upper limit of the neutral dead zone of the switching valve 21, the control current value is increased proportionally according to the tilting angle of the control lever 9.
This increases the pulp flow rate.
このようにして入力電圧(コントロールレバー傾転角)
に対する出力電流の特性を制御して、そノ結果コントロ
ールレバー9の中立不感帯Aを減少させている。In this way, the input voltage (control lever tilt angle)
As a result, the neutral dead zone A of the control lever 9 is reduced.
ところで油圧パルプ8からの流出量が最大となる制御域
について着目すると、最大流量の得られる制御電流値■
、は、パルプ構成部品の加工誤差により変化するため、
そのばらつきを見込んで予め大きく設定しなければなら
ず、このようにすると最大流量域での要求不感帯幅が大
きくなる。By the way, if we focus on the control range where the flow rate from the hydraulic pulp 8 is maximum, we can find the control current value that provides the maximum flow rate.
, changes due to processing errors of pulp components, so
It is necessary to take this variation into consideration and set it large in advance, and if this is done, the required dead zone width in the maximum flow rate region will become large.
つまシ、パルプ構成部品の加工誤差により、制御電流値
工、のときでもプランジャが所定量だけストp−りせず
に最大流量が得られないことがあるので、こうしたパル
プに対して電流値をI3から太き目のI4 (I4 >
Is )に設定すると、これに伴い、通常のパルプで
は出力電流の増加割合が第5図(4)のように大きくな
る。このため、油圧パルプ8からの流量の増加割合も第
5図CB)の実線から破線になり、最大流量になるレバ
ー傾転角がθ2よシ左側に移動してθS(θ、〈θ、)
となる。Due to machining errors in the picks and pulp components, even when controlling the current value, the plunger may not stop by a predetermined amount and the maximum flow rate cannot be obtained. From I3 to thicker I4 (I4 >
Is), the rate of increase in output current increases as shown in FIG. 5 (4) in normal pulp. For this reason, the rate of increase in the flow rate from the hydraulic pulp 8 also changes from the solid line in Figure 5 CB) to the broken line, and the lever tilting angle at which the maximum flow rate occurs moves to the left from θ2, and θS (θ, <θ,)
becomes.
これは、レバー最大傾転角θmaxとの間で与えられる
不感帯がBからCに拡大することを意味し、これにより
、コントロールレバーの有効制御角の範囲を狭ばめ、こ
の結果単位傾転角に対するパルプ制御精度を低下させて
いた。This means that the dead zone given between the lever maximum tilting angle θmax expands from B to C, which narrows the range of effective control angle of the control lever, and as a result, the unit tilting angle The accuracy of pulp control was reduced.
本発明はこのような問題を解決するために、コントロー
ルレバーの最大傾転角付近で入力電圧を急激に立ち上ら
せ、パルプフルストロークに必要な出力電流が得られる
ようにして、不感帯域の縮減とこれに伴う制御精度の向
上をはかった油圧シリンダ制御装置を提供することを目
的とする。In order to solve this problem, the present invention suddenly increases the input voltage near the maximum tilt angle of the control lever to obtain the output current necessary for a full pulp stroke, thereby reducing the dead band. It is an object of the present invention to provide a hydraulic cylinder control device that achieves reduction and improvement of control accuracy accordingly.
以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第6図に示すように、比較器73はポテンショメータ出
力がレバー最大傾転角付近に達したときにオンとなシ、
アナログスイッチ75を導通させて電流工!設定器70
の出力を加算回路63に入力させる。As shown in FIG. 6, the comparator 73 is turned on when the potentiometer output reaches around the maximum lever tilt angle.
Make the analog switch 75 conductive and do the electrical work! Setting device 70
The output is input to the adder circuit 63.
その他の部分は第4図と同一なので同一部分には同一符
号を付して説明は省略する。Since the other parts are the same as those in FIG. 4, the same parts are given the same reference numerals and the explanation will be omitted.
なお、この例は、第4図のコントローラ部7A。Note that this example is the controller section 7A in FIG.
7Bが全く同一の構成であることから、この一方を共用
して回路の簡略化を図っている。7B have exactly the same configuration, one of them is used in common to simplify the circuit.
すなわち、70はコントロールレバー9に連動するポテ
ンショメータで、レバー中立点ではポテンショメータ摺
動子が中央原点にあるように設定され、したがってレバ
ー9が左右いずれの方向へ傾転されても、その角度に比
例した出力を出す。That is, 70 is a potentiometer that is linked to the control lever 9, and the potentiometer slider is set so that it is at the center origin at the neutral point of the lever.Therefore, even if the lever 9 is tilted to the left or right, it is proportional to the angle. output.
71はポテンショメータ70の出力を中立点の基準電圧
と比較して、コントロールレバー9の左右操作方向を判
別する方向判別回路で、判別結果にもとづいて後述する
ソレノイド選択回路(リレー)76を切換え、電磁比例
ソレノイド10または11に駆動回路65からの制御電
流を供給する。Reference numeral 71 denotes a direction discrimination circuit that compares the output of the potentiometer 70 with a reference voltage at a neutral point to discriminate the left/right operation direction of the control lever 9.Based on the discrimination result, a solenoid selection circuit (relay) 76, which will be described later, is switched, and the electromagnetic A control current from the drive circuit 65 is supplied to the proportional solenoid 10 or 11.
72は絶対値回路で、バッファ回路54を介して入力さ
れるポテンショメータ70の出力が、中立点からいずれ
の方向へ切換わってもその角度13−
(偏位)のみに応じての絶対出力を発生する。72 is an absolute value circuit, which generates an absolute output corresponding only to the angle 13- (deviation) of the output of the potentiometer 70 inputted through the buffer circuit 54, even if the output is switched in any direction from the neutral point. do.
加算回路63は絶対値回路72からのポテンショメータ
絶対出力に上記した付加的電流I、 、 I、を加え、
中立不感帯後の立上シや最大傾転角付近での立上シが得
られるように補正し、これを増幅器64でパワーアップ
し、さらにパワートランジスタなどで構成される駆動回
路65に入力する。The adder circuit 63 adds the above-mentioned additional currents I, , I, to the potentiometer absolute output from the absolute value circuit 72,
It is corrected so as to obtain the start-up after the neutral dead zone and the start-up near the maximum tilt angle, and is powered up by an amplifier 64 and further inputted to a drive circuit 65 composed of power transistors and the like.
したがって駆動回路65の出力は、結局、コントロール
レバー9の操作方向のいかんにかかわらず、その操作量
のみに対応したものに補正値を加えたものとなる。Therefore, regardless of the direction in which the control lever 9 is operated, the output of the drive circuit 65 is the output corresponding only to the amount of operation of the control lever 9 plus a correction value.
この出力によシいずれの電磁比例ソレノイド10または
llを駆動するかを、選択回路76で選ぶ。A selection circuit 76 selects which electromagnetic proportional solenoid 10 or 11 is to be driven by this output.
選択回路76はコントロールレバー9の傾転方向を判断
する方向判別回路71の出力により切シ換わるのであり
、それによって電磁比例ソレノイド10または11のい
ずれかに駆動電流が供給される。The selection circuit 76 is switched by the output of the direction determination circuit 71 which determines the direction in which the control lever 9 is tilted, and thereby a drive current is supplied to either the electromagnetic proportional solenoid 10 or 11.
したがって、駆動電流のコントローラ部が一系統で済み
、回路が簡略化している。Therefore, only one drive current controller is required, and the circuit is simplified.
以上のように構成したので、コントロールレバー9の傾
転角が最大傾転角θmaxの手前のθ、に達するまでは
、第4図のものと同じく、ポテンショメータ出力にはI
、設定器59の出力電流値■、のみが加算されるが、最
大傾転角θmaxの手前のθ、に達して比較器73がオ
ンに切換わると、上記出力電流値11に比べて十分に大
きな出力電流値■、も加算されるので、出力電流■はそ
の時点で急激に立ち上り、瞬間的にプランジャ21aを
誤差分を含めてフルストロークさせるのに必要な電流値
■、が得られる。With the above configuration, until the tilting angle of the control lever 9 reaches θ, which is just before the maximum tilting angle θmax, the potentiometer output is
, only the output current value ■ of the setting device 59 is added, but when θ, which is just before the maximum tilt angle θmax, is reached and the comparator 73 is turned on, the output current value 11 is sufficiently increased compared to the output current value 11. Since the large output current value (2) is also added, the output current (2) rises rapidly at that point, and the current value (2) required to make the full stroke of the plunger 21a including the error amount is instantaneously obtained.
この結果、第5図(3)の破線のように、従来は加算回
路63の入力として、ポテンショメータ出力と11設定
器出力の合成値に比例した傾きをもつ制御電流Iにより
s Isを越えて■4まで出力電流を比例的に増加させ
なければならなかったため、コントロールレバー〇の角
度が所定値03以上は不感帯として存在させなければな
らなかったのが、本発明テハコントロールレパー9の角
度を03よシもさらに大きいθ、までを有効制御角とし
て維持することができ、換言すると不感帯をそれだけ狭
くできるのである。As a result, as shown by the broken line in FIG. 5 (3), conventionally, as an input to the adder circuit 63, a control current I having a slope proportional to the composite value of the potentiometer output and the output of the setting device 11 exceeds s Is. Since the output current had to be increased proportionally up to 0.4, the angle of the control lever 〇 had to exist as a dead zone when the angle was above the predetermined value 03. It is possible to maintain an effective control angle up to a larger value θ, and in other words, the dead zone can be made that much narrower.
このようにして、コントロールレバー9の中立位置及び
最大傾転角付近での不感帯を縮少すると、その分だけ有
効制御角範囲が広が9、これにより単位レバー傾転角の
制御精度を向上させることも可能となる。In this way, by reducing the dead zone near the neutral position and maximum tilting angle of the control lever 9, the effective control angle range expands by that amount9, thereby improving the control accuracy of the unit lever tilting angle. It also becomes possible.
ところで、コントロールレバー9の有効制御角範囲では
レバー傾転角に対する出力電流Iの増加割合が一定であ
るため、レバー傾転角に対する流量の増加割合も一定で
ある。By the way, in the effective control angle range of the control lever 9, since the rate of increase in the output current I with respect to the lever tilting angle is constant, the rate of increase in the flow rate with respect to the lever tilting angle is also constant.
この場合、流量の増加割合が作業者1の乗る作業台2の
移動速度を決定しておシ、不慣れな操作者により傾転操
作が行なわれると、動き始めの移動速度が早すぎて、作
業台の作業者が恐怖感を覚えることがある。In this case, the rate of increase in the flow rate determines the moving speed of the work platform 2 on which the worker 1 stands, and if the tilting operation is performed by an inexperienced operator, the moving speed at the beginning of the movement will be too fast, causing the operator to The operator at the stand may feel a sense of fear.
すなわち、起動時の速度制御には微操作を要求されるた
め、操作に習熟する必要がある。In other words, since speed control at startup requires fine operations, it is necessary to become proficient in the operations.
そこで、操作に習熟しなくとも微操作が容易に行なわれ
るように、コントロールレバー9が有効制御角範囲にあ
る所定傾転角を堺に出力電流値の増加割合を変化させる
回路が、第6図で、アナログスイッチ55と加算回路6
3の間に設けられる。Therefore, in order to easily perform fine operations without having to become familiar with the operation, a circuit is provided in which the increase rate of the output current value is changed at a predetermined tilt angle in which the control lever 9 is within the effective control angle range, as shown in FIG. Then, the analog switch 55 and the addition circuit 6
3.
この回路は可変抵抗80.82とレベルシフタ81とか
ら構成され、レベルシフタ81と可変抵抗82を直列接
続したものが、可変抵抗80に並列接続される。This circuit is composed of variable resistors 80 and 82 and a level shifter 81. The level shifter 81 and variable resistor 82 are connected in series, and the variable resistor 80 is connected in parallel.
可変抵抗80.82は出力電流Iの増加割合01゜Gt
(具体的にはGt 、 Gtは出力電流Iと入力電圧
■の比であるが、入力電圧Vがレバー傾転角に対応する
ので、ここでは出力電流工とレバー傾転角の比として説
明する)をそれぞれ所定値に設定する。The variable resistor 80.82 has an increase rate of output current I of 01°Gt.
(Specifically, Gt and Gt are the ratio of the output current I and the input voltage ■, but since the input voltage V corresponds to the lever tilting angle, it will be explained here as the ratio of the output current and the lever tilting angle. ) are respectively set to predetermined values.
レベルシフタ81は有効制御角範囲の所定レバー傾転角
θ4(G1〈G4〈θt)K相当するポテンショメータ
出力に達したときに導通する。The level shifter 81 becomes conductive when a potentiometer output corresponding to a predetermined lever tilt angle θ4 (G1<G4<θt)K in the effective control angle range is reached.
ナオ、G4はコントロールレバー9の最大傾転角θma
xの50〜70%の範囲内に設定され、この例ではθm
axを30°として、その2/3の20″が04として
設定されている。Nao, G4 is the maximum tilt angle θma of control lever 9
It is set within the range of 50 to 70% of x, and in this example θm
When ax is 30 degrees, 20'', which is 2/3 of that, is set as 04.
したがって、出力電流工は、第7図(4)のように、G
4までは可変抵抗80により増加割合G、で増加し、G
4以降は可変抵抗82によるG2が加算されたG、十G
、で増加する。Therefore, the output current is G as shown in Figure 7 (4).
Up to 4, the variable resistor 80 increases at an increasing rate G, and G
After 4, G2 is added by variable resistor 82, 10G.
, increases with .
このため、流量は、第7図の)のように、流量Qaを堺
にして増加割合が小から大に変化し、Qaは全流量の2
5〜55%の範囲内に設定され、この例では50%に設
定されている。Therefore, as shown in Figure 7), the rate of increase in the flow rate changes from small to large with the flow rate Qa being Sakai, and Qa is 2 of the total flow rate.
It is set within the range of 5 to 55%, and in this example is set to 50%.
すなわち、レバー傾転角が04以下では流量の増加割合
が従来と比較して小さく設定されることになシ、この範
囲では作業台の移動速度が遅く、起動時の速度制御が容
易に行なわれる。In other words, when the lever tilt angle is 04 or less, the increase rate of the flow rate is set to be smaller than before, and in this range, the movement speed of the workbench is slow, and the speed control at startup is easily performed. .
なお、流量の増加速度を小さく設定する範囲は、この例
ではG1からθ、としているが、設定範囲はレバー傾転
角がG1から02の間であれば、自由に設定される。In this example, the range in which the increase rate of the flow rate is set to be small is from G1 to θ, but the setting range can be freely set as long as the lever tilt angle is between G1 and 02.
以上のように本発明によれば、コントロールレバーの最
大傾転角付近で確実にプランジャ(油圧パルプ)をフル
ストロークさせつつその付近での不感帯域を減少させる
ことができ、この結果、コントロールレバーの有効傾転
角の拡大に伴う゛制御精度の向上もはかれる。さらにル
バーの有効傾転角の所定範囲で作業台の移動速度を小さ
く設定できるので、この範囲での操作性が向上するとい
う効果も得られる。As described above, according to the present invention, it is possible to reliably fully stroke the plunger (hydraulic pulp) near the maximum tilting angle of the control lever while reducing the dead zone in the vicinity, and as a result, the dead zone of the control lever can be reduced. Control accuracy can also be improved by increasing the effective tilt angle. Furthermore, since the movement speed of the workbench can be set small within a predetermined range of the effective tilting angle of the lever, it is also possible to obtain the effect of improving operability within this range.
(追加の関係)
本発明は、特願昭56−58021号の油圧シリンダ制
御装量の発明に関し、その構成要素の全部を本発明の構
成要素の主要部とし、かつ同一の目的を達成する発明で
あって、特許法第31条第1号に規定する、追加の特許
の要件を満足するものであるO(Additional Relationship) The present invention relates to the invention of the hydraulic cylinder control amount disclosed in Japanese Patent Application No. 56-58021, and an invention in which all of its components are the main components of the present invention, and which achieves the same object. O that satisfies the requirements for additional patents as stipulated in Article 31, Item 1 of the Patent Law.
第1図は高所作業車の概略図、第2図は第1図における
油圧シリンダを制御する油圧パルプの要部断面図、第3
図は第2図における油圧パルプの作動を示す特性図、第
4図はこの油圧パルプを制御するコントローラ部の回路
図、第5図(4)、■)はその出力電流、油圧シリンダ
への作動油の流量をそれぞれ示す特性図である。第6図
は本発明のコントローラ部の回路図、第7図(4)、@
はコントロールレバーの傾転角に対する出力電流、油圧
シリンダへの作動油の流量をそれぞれ示す特性図である
0
3・・・上塔、4・・・下塔、5,6・・・油圧シリン
ダ、7.7A、7B・・・コントローラ部、8・・・油
圧パルプ、9・・・コントロールレバー、10.11・
・・電磁比例ソレノイド、10a、lla・・・ホヘッ
ト、12・・・複動シリンダ、13・・・複動ピストン
、14゜15・・・圧力室、14a、15a・・・圧力
室の出口、16・・・パイロット油圧供給通路、17.
18・・・オリフィス、21・・・切換弁、21a・・
・プランジャ39・・・ポジションリミタ、50,51
,70・・・ポテンショメータ、s5,61.7s・・
・アナログスイッチ、56,57.73・・・比較器、
59・・・11設定器、63・・・加算回路、64・・
・増幅回路、65・・・駆動回路、80.82・・・可
変抵抗、81・・・レベルシフタ。
特許出願人 萱場工業株式会社Figure 1 is a schematic diagram of the aerial work vehicle, Figure 2 is a sectional view of the main part of the hydraulic pulp that controls the hydraulic cylinder in Figure 1, and Figure 3 is a schematic diagram of the aerial work vehicle.
The figure is a characteristic diagram showing the operation of the hydraulic pulp in Figure 2, Figure 4 is a circuit diagram of the controller section that controls this hydraulic pulp, and Figure 5 (4), ■) is the output current and operation to the hydraulic cylinder. FIG. 3 is a characteristic diagram showing the flow rate of oil. Figure 6 is a circuit diagram of the controller section of the present invention, Figure 7 (4), @
0 is a characteristic diagram showing the output current and the flow rate of hydraulic oil to the hydraulic cylinder with respect to the tilting angle of the control lever. 0 3... Upper tower, 4... Lower tower, 5, 6... Hydraulic cylinder, 7.7A, 7B... Controller section, 8... Hydraulic pulp, 9... Control lever, 10.11.
... Electromagnetic proportional solenoid, 10a, lla... Hohet, 12... Double acting cylinder, 13... Double acting piston, 14° 15... Pressure chamber, 14a, 15a... Pressure chamber outlet, 16...Pilot oil pressure supply passage, 17.
18... Orifice, 21... Switching valve, 21a...
・Plunger 39...Position limiter, 50, 51
, 70... Potentiometer, s5, 61.7s...
・Analog switch, 56, 57.73... Comparator,
59...11 setting device, 63...addition circuit, 64...
- Amplifier circuit, 65... Drive circuit, 80.82... Variable resistor, 81... Level shifter. Patent applicant Kayaba Kogyo Co., Ltd.
Claims (1)
ト油を導入するオリフィスを備えた通路、ならびに前記
両圧力室からのパイロット油の出口断面積を増減して複
動ピストンを変位させる2つの電磁比例ソレノイドを有
し、複動ピストンの変位に応じて油圧シリンダへの作動
油の流量を調節する不感帯を有する油圧パルプと、コン
トロールレバーの傾転によシ両電磁比例ソレノイドへの
駆動電流を増減制御するコントローラ部とを備えた制御
装置において、コントロールレパーノ中立位置からの傾
転に対して所定の範囲以上で両電磁比例ソレノイド駆動
電流を油圧パルプの不感帯幅に応じて加算補正する回路
と、最大傾転角域でさらに油圧パルプをフルストローク
させるべく立ち上る電流を加算する回路と、コントロー
ルレバーの有効制御角域の所定傾転角を堺に出力電流の
増加−l −07 割合を変化させる回路をコントローラ部に備えたことを
特徴とする油圧シリンダ制御装置。[Claims] A passage provided with an orifice for introducing pilot oil into two pressure chambers partitioned by the double-acting piston, and a double-acting piston by increasing or decreasing the exit cross-sectional area of the pilot oil from both pressure chambers. Hydraulic pulp has two electromagnetic proportional solenoids that are displaced, and has a dead band that adjusts the flow rate of hydraulic oil to the hydraulic cylinder according to the displacement of the double-acting piston, and a hydraulic pulp that has two electromagnetic proportional solenoids that are displaced by tilting the control lever. In a control device equipped with a controller unit that controls the increase/decrease of the drive current of the control panel, the drive current of both electromagnetic proportional solenoids is added according to the width of the dead zone of the hydraulic pulp over a predetermined range when the control panel is tilted from the neutral position. A correction circuit, a circuit that adds a rising current to further stroke the hydraulic pulp to a full stroke in the maximum tilting angle range, and an increase in output current at a predetermined tilting angle in the effective control angle range of the control lever -l -07 A hydraulic cylinder control device characterized in that a controller section is equipped with a circuit that changes a ratio.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15879183A JPS6053204A (en) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | Hydraulic cylinder control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15879183A JPS6053204A (en) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | Hydraulic cylinder control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6053204A true JPS6053204A (en) | 1985-03-26 |
JPH0346682B2 JPH0346682B2 (en) | 1991-07-17 |
Family
ID=15679418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15879183A Granted JPS6053204A (en) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | Hydraulic cylinder control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6053204A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62233505A (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-13 | Tech Res Assoc Openair Coal Min Mach | Electro-hydraulic control device |
JP2009078724A (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Kubota Corp | Turn controller of working vehicle |
-
1983
- 1983-08-30 JP JP15879183A patent/JPS6053204A/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62233505A (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-13 | Tech Res Assoc Openair Coal Min Mach | Electro-hydraulic control device |
JP2009078724A (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Kubota Corp | Turn controller of working vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0346682B2 (en) | 1991-07-17 |
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