[發明專利]液壓源控制裝置及注塑成形裝置

有效

• 申請號: 201210532092.9
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103568236A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 五十嵐政明;杉田俊道;大河內康夫
• 申請（專利權）人: 三菱重工塑膠科技股份有限公司
• 主分類號: B29C45/82
• 分類號: B29C45/82
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王剛

技術領域

本發明涉及液壓源控制裝置以及具備該液壓源控制裝置的注塑成形裝置。

背景技術

近年來，對于注塑成形機、沖壓成型機等裝置而言，為了降低在使各控制元件工作時的能耗或進行高精度的控制，有時使用具備伺服馬達等電動致動器來代替使用油等工作液的液壓回路。然而，當使用此類電動致動器時，由于存在控制復雜化、部件件數增加的控制對象，因此對于使用液壓回路更易于控制的控制對象來說，不使用電動致動器而繼續使用液壓回路。

在使用液壓回路來驅動控制元件的情況下，一般來說，由電動馬達來驅動固定容量式的液壓泵。作為驅動液壓泵的電動馬達，眾所周知有例如三相感應電動機。在使用該三相感應電動機的情況下，由于轉速保持為恒定，因此排出的工作液的流量也恒定。因此，超出保持規定的液壓所需流量的多余的工作液從安全閥等被依次排出，與該排出的工作液對應地產生能耗。

因此，專利文獻1提出有如下的方案：使用轉速可變的可變轉速馬達來代替上述三相感應電動機，并且以液壓泵的流量和液壓成為指令值的方式控制可變轉速馬達。在使用可變轉速馬達的情況下，如果在保持液壓時降低轉速，則能夠對應地使工作液的排出量減少而降低能耗。

另一方面，在使用上述可變轉速馬達的情況下，通過設定必要轉速來設定液壓泵的流量。然而，由液壓缸的活塞頭分成兩部分的液室間、液壓閥部等的泄漏量并不總是恒定，因此液壓泵的轉速以如下方式設定，即，液壓泵的流量為在使液壓缸動作的所希望的流量加上了假定的或由實驗獲取的工作液的泄漏量的最大值后的流量、或比上述流量大的流量。因此，雖然從安全閥等排出的多余的工作液的流量本身減少，但依然存在未被利用而排出的工作液，從而產生能耗。

專利文獻2提出有如下的方案：為了使向夾緊缸供給的實際的工作液的液壓成為所希望的液壓，使用由液壓傳感器檢測出的液壓來對液壓泵的旋轉速度進行反饋控制。如此，在由液壓傳感器進行反饋控制的情況下，能夠使包含泄漏量部分在內的量的工作液不多不少地從液壓泵排出，并且能夠將工作液保持為所希望的液壓。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開2007/114339號

專利文獻2：日本特開2002-225103號公報

發明要解決的問題

然而，在使用上述可變轉速馬達的情況下，由于基于液壓傳感器的檢測結果來進行轉速的反饋控制，因此在復雜且干擾易于進入的驅動系統的情況等，可能出現控制振蕩而導致液壓不穩定，在要抑制振蕩的情況下存在控制復雜化的問題。并且，由于為了進行反饋控制而不得不追加液壓傳感器等，因此存在部件件數增加而牽涉到成本增加的問題。并且，由于進行反饋控制，所以在液壓相對于規定值產生過沖的情況下等，必須瞬間使液壓泵反轉而使液壓回路內的工作液逆流而降低液壓，但此時液壓從正壓反轉為負壓，跨過流動逆轉的液壓為零的奇點，因此工作液的供給控制容易變得不穩定。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而完成的，提供在部件件數不增加、控制不復雜化的情況下能夠實現節能化的液壓源控制裝置及具備該液壓源控制裝置的注塑成形裝置。

用于解決的方法

為了解決上述問題而采用以下的結構。

本發明所涉及的液壓源控制裝置的特征在于，具備：液壓泵，其噴出工作液；操作輸入部，其能夠輸入由從該液壓泵噴出的工作液驅動控制的液壓控制元件的工作條件；伺服馬達，其具備驅動所述液壓泵的馬達部以及驅動該馬達部的增幅器部；控制部，其根據向所述操作輸入部輸入的輸入結果向所述伺服馬達輸出控制指令，所述控制部具備限制轉矩運算單元，該限制轉矩運算單元根據從所述操作輸入部輸入的與所述液壓控制元件的驅動力相關的工作條件，求出為了從所述液壓控制元件輸出所述驅動力所需要的所述工作液的液壓，并且根據預先存儲的所述液壓泵的壓力與所述馬達部的輸出轉矩之間的關系計算所述馬達部的輸出轉矩，并且所述控制部將由該限制轉矩運算單元計算出的所述輸出轉矩作為所述伺服馬達的轉矩限制值的控制指令向所述增幅器部輸出。需要說明的是，本發明中的轉矩限制不是為了維持為恒定轉矩值而對伺服馬達的轉矩反饋控制，而是對伺服馬達的最大轉矩進行限制，以使其不超過規定的轉矩值。