液壓控制裝置的制造方法
【專利說明】液壓控制裝置
[0001]優(yōu)先權信息
[0002]本申請要求2014年9月22日提交的日本專利申請N0.2014-192969的優(yōu)先權，該申請在此以引用方式全文并入。
【背景技術】
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及用于控制在用于機床的液壓機構中驅動液壓栗的馬達的裝置。
【背景技術】
[0004]
[0005]在液壓裝置中，液壓栗上連接有馬達，且該馬達在基于液壓傳感器等傳回的檢測值的反饋控制下轉動，從而提供液壓。由于所述液壓裝置設有液壓傳感器等，存在根據液壓傳感器等的檢測值來檢測液壓回路的異常的多種嘗試。
[0006]圖4展示了傳統(tǒng)技術中驅動液壓栗的馬達控制裝置的方框圖。液壓回路包括液壓栗9和選擇器開關12a和12b，所述選擇器開關根據來自上級控制裝置1(例如螺線管)的切換命令Ss來切換液壓回路。液壓回路操作執(zhí)行器14a和14b，例如液壓缸。在液壓回路中，設于液壓栗9和選擇器開關12a和12b之間的液壓傳感器10反饋液壓檢測值Pd。然后，減法器2計算上級控制裝置1所輸出的液壓命令值Pc與液壓檢測值Pd之間的偏差，作為液壓偏差。速度命令運算單元3根據液壓偏差通過比例積分控制，輸出速度命令值Vc。
[0007]為了令液壓栗9轉動，將馬達8連接在液壓栗9上，且將馬達位置檢測器7連接至馬達8上。微分器15對馬達位置檢測器7檢測到的位置檢測值進行微分，以輸出馬達的速度檢測值Vd。然后，減法器4計算速度命令值Vc和馬達的速度檢測值Vd之間的偏差，并輸出該偏差作為速度偏差。根據該速度偏差，力矩命令運算單兀5通過比例積分控制輸出力矩命令Tc。根據力矩命令Tc，包含逆變器的電流控制器6使得電流流向馬達，以控制該馬達。此外，液壓異常檢測器17根據設置在選擇器開關12a和13b與執(zhí)行器14a和14b之間的液壓傳感器13a和13b檢測到的液壓檢測值Pad和Pbd，以及切換命令Ss，檢測到液壓異常，并將該異常報告給上級控制裝置。
[0008]圖5展示了液壓異常檢測器的具體方框圖。該液壓異常檢測器根據切換命令Ss并使用比較器174，比較液壓檢測值Pad、Pbd與由選擇器173所選擇的異常檢測液壓閾值Aap或異常檢測液壓閾值Abp。根據比較結果，計數器175檢測液壓下降時間。比較器179比較液壓下降時間與由選擇器178根據切換命令Ss所選擇的異常檢測時間閾值Aat或異常檢測時間閾值Abt。當在執(zhí)行器14a存在某些異常從而導致大量泄漏的情況下操作執(zhí)行器14a時，液壓檢測值Pad下降的時間變長。作為結果，計數器檢測到的液壓下降時間變長。當液壓下降時間變得比異常檢測時間Aat更長時，閾值比較器179檢測到異常，將該異常報告給上級控制裝置，并向操作員報告液壓回路或執(zhí)行器異常。
[0009]如圖4所示的傳統(tǒng)技術的問題在于，無法在液壓栗故障時，或在液壓回路中的從栗到選擇器開關之間的通道發(fā)生泄漏時，發(fā)現異常。此外，還需要許多液壓傳感器，導致成本增加，帶來難題。

【發(fā)明內容】

[0010]基于上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N液壓控制裝置，其配置為由令液壓栗轉動的馬達來提供液壓，所述液壓控制裝置包括:液壓傳感器，設于所述液壓栗和至少一個負載之間；速度命令運算單元，用于根據來自所述液壓傳感器的液壓檢測值與液壓命令值之間的差異，輸出速度命令值；力矩命令值運算單元，用于根據所述馬達的速度檢測值與所述速度命令值之間的差異，計算力矩命令值；電流控制裝置，用于根據所述力矩命令，控制所述馬達的電流；以及液壓異常檢測器，用于根據所述速度命令值以及由上級控制裝置所指定的所述液壓回路的所述負載的操作條件，檢測液壓回路是否存在異常。
[0011]在本申請所述的液壓控制裝置中，不僅可以檢測到執(zhí)行器故障，還可以檢測到液壓栗故障，以及包括從液壓栗到選擇器開關之間的通道在內的整個液壓回路出現的異常，其中無需增加液壓傳感器數量，因此成本不高。
【附圖說明】
[0012]下文中，將引用下列附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0013]圖1是展示本發(fā)明的實施例之一的方框圖；
[0014]圖2是展示本發(fā)明的實施例中的液壓異常檢測器的方框圖。
[0015]圖3是展示本發(fā)明的實施例之一的液壓異常檢測器的方框圖。
[0016]圖4是展示傳統(tǒng)技術的方框圖。以及
[0017]圖5是展示傳統(tǒng)技術中的液壓異常檢測器的方框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將敘述本申請的一個實施例。與傳統(tǒng)技術實施例相似的元素將以相似標號表示，且省略冗余描述。圖1展示了本申請的液壓控制裝置的方框圖。液壓異常檢測器16根據切換命令Ss和速度命令值Vc檢測液壓異常，并向上級控制裝置報告存在液壓異常。
[0019]圖2展示了本申請的特定液壓異常檢測器的方框圖。根據切換命令Ss，選擇器164選擇異常流速閾值161、162和163的其中之一。比較器165比較速度命令值Vc與被選中的異常流速閾值161、162或163，且在速度命令值Vc大于該異常流速閾值時，向上級控制裝置報告液壓異常。
[0020]具體而言，流速基本等于速度命令值。此外，可以提前測量執(zhí)行器啟動時的流速要求(即速度命令值)。因此，當因存在某些異常從而導致大量泄漏的情況下操作執(zhí)行器14a時，對馬達進行操作，令液壓檢測值Pd成為期望值。因此，速度命令值增大。當根據來自選擇器164的切換命令Ss而操作選擇器開關Sa時，選擇值Aal作為執(zhí)行器Aa的異常流速閾值。當速度命令值超過異常流速閾值Aal時，比較器165將該異常報告給上級控制裝置。當根據來自選擇器164的切換命令Ss而操作選擇器開關Sb時，選擇值Abl作為執(zhí)行器Ab的異常流速閾值。當速度命令值超過異常流速閾值Abl時，比較器165將該異常報告給上級控制裝置。此外，當未開啟選擇器開關時，選擇器164基于切換命令Ss選擇對應于無執(zhí)行器操作的值A作為異常流速閾值。因此，當速度命令值超過異常流速閾值A，甚至是液壓栗故障或液壓回路發(fā)生大量泄漏時，比較器165將該異常報告給上級控制裝置。將異常流速閾值A設定為一個略大于無執(zhí)行器操作時的對應值的值，能夠更嚴格地檢查液壓回路情況。此外，可以在該狀態(tài)下向上級控制裝置進行報告，由此允許預防性維護。
[0021]圖3展示了本申請的液壓異常檢測器的又一方框圖。與傳統(tǒng)技術實施例相似的元素將以相似標號表示，且省略冗余描述。比較器165比較經濾波器處理的速度命令值(經過低通濾波器166的濾波處理的速度命令值)和異常流速閾值，并在當速度命令值Vc大于異常流速閾值時，將該異常報告給上級控制裝置。
[0022]具體而言，執(zhí)行器啟動時的液壓突然變化、液壓栗穩(wěn)定運行時引起的漣漪等，會導致速度檢測器以某一振幅振動。隨著這一振動，速度命令值Vc也發(fā)生振動，因此應將異常流速閾值設定為大值，否則對異常的檢測敏感度將過高。在此情況下，通過使用濾波器處理過的速度命令值作為盤定制，能夠更嚴格且準確地檢測液壓回路的異常。
【主權項】
1.液壓控制裝置，其配置為由令液壓栗轉動的馬達來提供液壓，所述液壓控制裝置包括: 液壓傳感器，設于所述液壓栗和至少一個負載之間； 速度命令運算單元，用于根據來自所述液壓傳感器的液壓檢測值與液壓命令值之間的差異，輸出速度命令值； 力矩命令值運算單元，用于根據所述馬達的速度檢測值與所述速度命令值之間的差異，計算力矩命令值； 電流控制裝置，用于根據所述力矩命令，控制所述馬達的電流；以及液壓異常檢測器，用于根據所述速度命令值以及由上級控制裝置所指定的所述液壓回路的所述負載的操作條件，檢測液壓回路是否存在異常。2.根據權利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述液壓異常檢測器，根據對所述速度命令值進行初級延時濾波器處理所得的數值，以及由上級控制裝置所指定的所述液壓回路的所述負載的操作條件，檢測所述液壓回路是否存在異常。3.根據權利要求1所述的液壓控制裝置，其特征在于， 所述至少一個負載包括多個負載，且所述多個負載并行連接至所述液壓栗； 在所述液壓栗和每個所述負載之間，設有選擇器開關，用于切換連接至所述液壓栗的所述負載；以及 所述液壓傳感器的數目為1，且所述液壓傳感器設于所述液壓栗和所述選擇器開關之間。4.根據權利要求3所述的液壓控制裝置，其特征在于，所述液壓異常檢測器存儲多個異常流速閾值，根據由上級控制裝置所指定的所述液壓回路的所述負載的操作條件選擇所述異常流速閾值之一，并根據所選擇的異常流速閾值與所述速度命令值之間的比較，檢測所述液壓回路是否存在異常。
【專利摘要】一種液壓控制裝置，包括：液壓傳感器，設于所述液壓泵和至少一個負載之間；速度命令運算單元，用于根據來自所述液壓傳感器的液壓檢測值Pd與液壓命令值Pc之間的差異，輸出速度命令值Vc；力矩命令值運算單元，用于根據所述馬達的速度檢測值Vd與所述速度命令值Vc之間的差異，計算力矩命令值Tc；電流控制裝置，用于根據所述力矩命令，控制所述馬達的電流；以及液壓異常檢測器，用于根據所述速度命令值Vc以及由上級控制裝置所指定的所述液壓回路的所述負載的操作條件，檢測液壓回路是否存在異常。
【IPC分類】F15B19/00, F15B11/08
【公開號】CN105443470
【申請?zhí)枴緾N201510599093
【發(fā)明人】柴田知宏
【申請人】大隈株式會社
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年9月18日
【公告號】DE102015115585A1, US20160084724