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JP7803822B2 - Hydraulic Drive System - Google Patents
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JP7803822B2 - Hydraulic Drive System - Google Patents

Hydraulic Drive System

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JP7803822B2
JP7803822B2 JP2022135511A JP2022135511A JP7803822B2 JP 7803822 B2 JP7803822 B2 JP 7803822B2 JP 2022135511 A JP2022135511 A JP 2022135511A JP 2022135511 A JP2022135511 A JP 2022135511A JP 7803822 B2 JP7803822 B2 JP 7803822B2
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亮介 小林
淳史 馬場
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Description

本発明は、液圧駆動システムの構成に関する。より具体的には、本発明は、システム内でシリンダの姿勢や位置が変化しても、流体中の空気を自動的に除去することができる液圧駆動シリンダアクチュエータシステムの構成に関する。 The present invention relates to the configuration of a hydraulic drive system. More specifically, the present invention relates to the configuration of a hydraulic drive cylinder actuator system that can automatically remove air from the fluid even if the attitude or position of the cylinder changes within the system.

液圧駆動システムは、過酷な環境での作業に適した高い出力と耐久性を備えていると考えられる。建設機械システムで重量物を持ち上げたり、ブレーキシステムで高出力を伝達したり、あるいは遠隔作業用のロボットに適用したりする場合、アクチュエータとして油圧シリンダがよく利用されている。しかし、重量のある作業では、継手や部品の摩耗などの他の問題に加えて、高圧キャビテーションによって作動油に気泡が発生したりする。 Hydraulic drive systems are considered to have the high power and durability required for work in harsh environments. Hydraulic cylinders are often used as actuators in construction machinery systems to lift heavy loads, braking systems to transmit high power, and robots for remote work. However, heavy-duty operations can cause other issues such as wear on fittings and parts, as well as the generation of bubbles in the hydraulic oil due to high-pressure cavitation.

油圧システムの性能を保証するためには、油圧シリンダの気泡を除去する定期的なメンテナンス操作が必要である。しかしながら、遠隔領域で動作するシステムの場合、空気除去プロセスのためだけにシステムを戻すことは不便である。また、シリンダをアクチュエータとして使用する多くのアプリケーションでは、シリンダ自体を固定された姿勢や位置に取り付けるとは限らない。そのため、シリンダの姿勢や位置に関係なく作動する油圧システムの遠隔操作可能なエア抜き方法が必要となる。 To ensure the performance of hydraulic systems, regular maintenance operations to remove air bubbles from hydraulic cylinders are necessary. However, for systems operating in remote areas, it is inconvenient to return the system just for the air removal process. Also, in many applications where cylinders are used as actuators, the cylinders themselves are not necessarily mounted in a fixed position or attitude. Therefore, a remotely operable method for bleeding air from hydraulic systems that works regardless of the cylinder's position or attitude is required.

本技術分野の背景技術として、例えば、特許文献1のような技術がある。特許文献1には、複動式シリンダアクチュエータシステムにおける自己抽気/脱気方法が開示されている。シリンダは、作動用の2つのポートと、シリンダの上部領域と下部領域を接続するチャネルを形成するためのスリーブで構成された排気用の別の2つのポートとからなる。 As background technology in this technical field, there is, for example, technology such as Patent Document 1, which discloses a self-bleeding/deaeration method for a double-acting cylinder actuator system. The cylinder consists of two ports for actuation and another two ports for exhaust, which are configured with sleeves to form channels connecting the upper and lower regions of the cylinder.

また、特許文献2には、シリンダの固定姿勢や位置に依存せずに、油圧シリンダにおける気泡や小さな固形物などの異物を除去する方法が提案されている。このシステムは、シリンダと、取り外し可能なメンテナンスホースを使用して流体を排出するための追加の通路、および流体を切り替えるための機構とで構成される。エア抜き工程では、メンテナンスホースを手動で流体切替機構に接続し、シリンダシステムから流体と空気を流出させる。 Patent Document 2 also proposes a method for removing foreign matter such as air bubbles and small solids from hydraulic cylinders, regardless of the cylinder's fixed attitude or position. This system consists of a cylinder, an additional passage for discharging fluid using a removable maintenance hose, and a mechanism for switching fluids. In the air bleeding process, the maintenance hose is manually connected to the fluid switching mechanism, allowing fluid and air to flow out of the cylinder system.

米国特許出願公開第2011/0072962号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0072962 特開2017-155931号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-155931

特許文献1に記載の技術によれば、通常のピストン作動によりシリンダ内の空気を自動的に抜くことができる。しかしながら、この方法は、シリンダの上部領域から空気を自動的に除去できるようにするため、シリンダの固定位置に依存している。このため、シリンダの姿勢や位置そのものを移動させたい場合には、シリンダアクチュエータの用途に制限が生じる。 The technology described in Patent Document 1 allows air inside a cylinder to be automatically removed by normal piston operation. However, this method relies on the cylinder being fixed in position so that air can be automatically removed from the upper region of the cylinder. This limits the use of cylinder actuators when it is necessary to change the attitude or position of the cylinder itself.

特許文献2に記載の技術では、メンテナンスホースの接続によって、流体の流れや空気抜きの方法が決まる。この接続はオペレータが手動で行う必要があり、遠隔領域で動作するシステムでは不可能である。 In the technology described in Patent Document 2, the fluid flow and air venting method are determined by the connection of the maintenance hose. This connection must be made manually by an operator, which is not possible in systems operating in remote areas.

そこで、本発明の目的は、任意のシリンダアクチュエータの姿勢や位置においても自動操作が可能でありながら、流体中の空気を自動的に除去することができる液圧駆動システムを提供することにある。 The object of the present invention is to provide a hydraulic drive system that can automatically remove air from the fluid while allowing automatic operation regardless of the posture or position of the cylinder actuator.

この問題を解決するために、本発明は、ピストンを有する3ポートシリンダアクチュエータと、第1の作動弁と第2の作動弁とを含む少なくとも2つの作動弁と、排気弁と、流体を貯留するタンクと、前記タンクから前記作動弁に前記流体を供給するモータポンプと、前記作動弁および前記排気弁の全ての弁と前記モータポンプを制御する制御装置と、を含む液圧駆動システムであって、前記第1の作動弁は、前記3ポートシリンダアクチュエータの底部ポートに接続され、前記第2の作動弁は、前記3ポートシリンダアクチュエータのロッドポートに接続され、前記排気弁は、前記3ポートシリンダアクチュエータの排気ポートに接続され、前記ロッドポートと前記底部ポートの位置は前記3ポートシリンダアクチュエータの各端部にあり、前記排気ポートの位置は前記ロッドポートと前記底部ポートの間の任意の位置にあり、前記ピストンを制御して前記3ポートシリンダアクチュエータのロッド側に移動させ、前記ロッドポートの前記第2の作動弁をOFFに設定し、前記排気ポートの前記排気弁を開くためにONに設定し、前記底部ポートの前記第1の作動弁をONに設定し、空気を前記タンクに流すことによって、前記3ポートシリンダアクチュエータの底部側の空気を除去し、前記ピストンを制御して前記3ポートシリンダアクチュエータの底部側に移動させ、前記底部ポートの前記第1の作動弁をOFFに設定し、前記排気ポートの前記排気弁を開くためにONに設定し、前記ロッドポートの前記第2の作動弁をONに設定し、空気を前記タンクに流すことによって、前記3ポートシリンダアクチュエータのロッド側の空気を除去する液圧駆動システム。 To solve this problem, the present invention provides a hydraulic drive system including a three-port cylinder actuator having a piston, at least two actuating valves including a first actuating valve and a second actuating valve, an exhaust valve, a tank for storing fluid, a motor pump for supplying the fluid from the tank to the actuating valve, and a control device for controlling all of the actuating valves and the exhaust valve and the motor pump, wherein the first actuating valve is connected to the bottom port of the three-port cylinder actuator, the second actuating valve is connected to the rod port of the three-port cylinder actuator, the exhaust valve is connected to the exhaust port of the three-port cylinder actuator, the rod port and the bottom port are located at each end of the three-port cylinder actuator, and the exhaust port is located at the rod port. and the bottom port, and removes air from the bottom side of the three-port cylinder actuator by controlling the piston to move to the rod side of the three-port cylinder actuator, setting the second operating valve of the rod port to OFF, setting the second operating valve of the rod port to ON to open the exhaust valve of the exhaust port, setting the first operating valve of the bottom port to ON, and allowing air to flow to the tank, and removes air from the rod side of the three-port cylinder actuator by controlling the piston to move to the bottom side of the three-port cylinder actuator, setting the first operating valve of the bottom port to OFF, setting the first operating valve of the bottom port to ON to open the exhaust valve of the exhaust port, setting the second operating valve of the rod port to ON, and allowing air to flow to the tank.

また、本発明は、ピストンを有する4ポートシリンダアクチュエータと、第1の作動弁と第2の作動弁とを含む少なくとも2つの作動弁と、第1の排気弁と第2の排気弁とを含む2つの排気弁と、流体を貯留するタンクと、前記タンクから前記作動弁に前記流体を供給するモータポンプと、前記作動弁および前記排気弁の全ての弁と前記モータポンプを制御する制御装置と、を含む液圧駆動システムであって、前記第1の作動弁は、前記4ポートシリンダアクチュエータの底部ポートに接続され、前記第2の作動弁は、前記4ポートシリンダアクチュエータのロッドポートに接続され、前記第1の排気弁は、前記4ポートシリンダアクチュエータの第1の排気ポートに接続され、前記第2の排気弁は、前記4ポートシリンダアクチュエータの第2の排気ポートに接続され、前記ロッドポートと前記底部ポートの位置は前記4ポートシリンダアクチュエータの各端部にあり、前記第1の排気ポートと前記第2の排気ポートの位置は前記ロッドポートと前記底部ポートの間の任意の位置にあり、前記作動弁および前記排気弁をONに設定し、前記底部ポートおよび前記ロッドポートから各排気ポートに空気を流すことによって、底部側およびロッド側の両方の空気を除去する液圧駆動システム。 The present invention also provides a hydraulic drive system including a four-port cylinder actuator having a piston, at least two actuating valves including a first actuating valve and a second actuating valve, two exhaust valves including a first exhaust valve and a second exhaust valve, a tank for storing fluid, a motor pump for supplying the fluid from the tank to the actuating valves, and a control device for controlling all of the actuating valves and the exhaust valves and the motor pump, wherein the first actuating valve is connected to a bottom port of the four-port cylinder actuator, the second actuating valve is connected to a rod port of the four-port cylinder actuator, and the first a hydraulic drive system in which the exhaust valve is connected to a first exhaust port of the four-port cylinder actuator, the second exhaust valve is connected to a second exhaust port of the four-port cylinder actuator, the rod port and the bottom port are located at each end of the four-port cylinder actuator, the first exhaust port and the second exhaust port are located at any position between the rod port and the bottom port, and the operating valve and the exhaust valve are set to ON, causing air to flow from the bottom port and the rod port to each exhaust port, thereby removing air from both the bottom side and the rod side.

本発明によれば、任意のシリンダアクチュエータの姿勢や位置においても自動操作が可能でありながら、流体中の空気を自動的に除去することができる液圧駆動システムを実現することができる。 The present invention makes it possible to realize a hydraulic drive system that can automatically remove air from the fluid while still allowing automatic operation in any cylinder actuator posture or position.

これにより、液圧駆動システムを用いたロボットやマニピュレータの信頼性及び稼働率を向上することが可能となる。 This makes it possible to improve the reliability and availability of robots and manipulators that use hydraulic drive systems.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Other issues, configurations, and advantages will become clear from the description of the following embodiments.

実施例1に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to a first embodiment; 実施例2に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to a second embodiment. 実施例3に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to a third embodiment. 実施例4に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to a fourth embodiment. 実施例5に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to a fifth embodiment. 実施例6に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to a sixth embodiment. 実施例7に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to a seventh embodiment. 実施例8に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to an eighth embodiment. 実施例9に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to a ninth embodiment. 実施例10に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to a tenth embodiment. 実施例11に係る液圧駆動システムの概略構成を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of a hydraulic drive system according to an eleventh embodiment.

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、各図面において同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below using the drawings. Note that identical components in each drawing will be assigned the same reference numerals, and detailed descriptions of overlapping parts will be omitted.

また、以下の説明は、提案する実施形態の例示であり、特許請求の範囲を限定するものではない。また、空気除去方法の動作原理も、当業者が実施することを可能にするために提供される例であり、記載された請求項に限定されない。本開示では、気泡、ガス、または小さな固形物などの油圧システムに閉じ込められた異物を空気と呼ぶ。 The following description is an example of a proposed embodiment and does not limit the scope of the claims. The operating principle of the air removal method is also an example provided to enable those skilled in the art to implement it, and is not limited to the claims. In this disclosure, air refers to foreign objects trapped in a hydraulic system, such as bubbles, gas, or small solid objects.

図1を参照して、本発明の実施例1に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 1, a hydraulic drive system according to a first embodiment of the present invention will be described.

本発明の実施例1の主要な構成を図1に示す。本実施例は、第1のポートである底部ポート11を底部ホース21に接続し、第2のポートであるロッドポート12をロッドホース22に接続し、第3のポートである排気ポート13を排気ホース23に接続する3ポートシリンダアクチュエータ1によって構成される。底部ホース21は、作動弁(双方向弁)31に接続され、ロッドホース22は、作動弁(双方向弁)32に接続される。排気ホース23は、排気弁(一方向弁)33に接続され、排気弁(一方向弁)33はそれをタンク8に接続する。 The main components of Example 1 of the present invention are shown in Figure 1. This example is composed of a three-port cylinder actuator 1, in which a first port (bottom port 11) is connected to a bottom hose 21, a second port (rod port 12) is connected to a rod hose 22, and a third port (exhaust port 13) is connected to an exhaust hose 23. The bottom hose 21 is connected to an actuated valve (two-way valve) 31, and the rod hose 22 is connected to an actuated valve (two-way valve) 32. The exhaust hose 23 is connected to an exhaust valve (one-way valve) 33, which connects it to a tank 8.

モータポンプ7は、タンク8から各作動弁31,32に流体を供給するとともに、各作動弁31,32をタンク8に接続して、流体が底部ポート11からタンク8に、またはロッドポート12からタンク8に流れることができるようにする。換言すれば、作動弁31,32の各々は、一種の双方向弁である。制御装置100を使用して、すべての弁31,32,33の信号を制御し、それに応じてモータポンプ7を作動させる。 The motor pump 7 supplies fluid from the tank 8 to each of the actuated valves 31, 32 and connects each of the actuated valves 31, 32 to the tank 8, allowing fluid to flow from the bottom port 11 to the tank 8 or from the rod port 12 to the tank 8. In other words, each of the actuated valves 31, 32 is a type of two-way valve. A control device 100 is used to control the signals of all of the valves 31, 32, 33 and operate the motor pump 7 accordingly.

一般に、ロッドポート12及び底部ポート11は、同じ側または反対側のいずれかで、シリンダの各端部に構成される。ここで、排気ポート13は、ロッドポート12と底部ポート11の位置の間のどこにでも、同じ側または反対側に設置することができる。図1の例では、ロッドポート12と底部ポート11がシリンダの各端部で同じ側に構成され、排気ポート13が反対側に構成されていることを示している。 Generally, the rod port 12 and bottom port 11 are configured at each end of the cylinder, either on the same side or on opposite sides. However, the exhaust port 13 can be located anywhere between the locations of the rod port 12 and bottom port 11, either on the same side or on the opposite side. The example in Figure 1 shows the rod port 12 and bottom port 11 configured on the same side at each end of the cylinder, and the exhaust port 13 configured on the opposite side.

作動弁31,32を制御してピストン15を移動させることによって空気が除去され、流体が底部ポート11から排気ポート13へ、またはロッドポート12から排気ポート13へ流れる。例えば、作動弁31は、モータポンプ7によって供給される流体を底部ポート11に接続するようにON(ポンプ)に設定され、作動弁32は、ロッドポート12をタンク8に接続するようにON(タンク)に設定され、排気弁33はOFFに設定される。この状態で、ピストン15が端部に達するまで、ピストン15はシリンダのロッド側に移動する。 Air is removed by controlling the actuation valves 31 and 32 to move the piston 15, allowing fluid to flow from the bottom port 11 to the exhaust port 13 or from the rod port 12 to the exhaust port 13. For example, actuation valve 31 is set to ON (pump) to connect the fluid supplied by the motor pump 7 to the bottom port 11, actuation valve 32 is set to ON (tank) to connect the rod port 12 to the tank 8, and exhaust valve 33 is set to OFF. In this state, the piston 15 moves to the rod side of the cylinder until it reaches the end.

次に、作動弁32をOFFに設定し、排気弁33をON(タンク)に設定して、空気200を含む流体が底部ポート11から排気ポート13に流れてタンク8に到達するようにする。その後、同様の手順でロッド側の空気200を除去することができる。先ずピストン15を底部側に移動させ、作動弁31を底部側でOFFにしてピストン15の動きを止めることによって、空気200を含む流体をロッドポート12から排気ポート13に流すことができる。 Next, the operating valve 32 is set to OFF and the exhaust valve 33 is set to ON (tank) so that the fluid containing air 200 flows from the bottom port 11 to the exhaust port 13 and reaches the tank 8. The air 200 on the rod side can then be removed using a similar procedure. First, the piston 15 is moved to the bottom side, and the operating valve 31 is turned OFF on the bottom side to stop the movement of the piston 15, allowing the fluid containing air 200 to flow from the rod port 12 to the exhaust port 13.

ピストン15をロッド側または底部側のいずれかに移動させる場合、必ずしも3ポートシリンダアクチュエータ1の端まで移動させる必要はない。排気ポート13の位置に応じて、作動弁31,32の開時間でピストン15の位置を決定することができる。従って、ピストン15を移動させて排気ポート13の左側または右側付近で停止させるまでの時間を短縮することができる。また、底部ポート11から排気ポート13へ、またはロッドポート12から排気ポート13への空気を除去する順序は、いずれも本開示に含まれる。 When moving the piston 15 to either the rod side or the bottom side, it does not necessarily have to be moved to the end of the three-port cylinder actuator 1. The position of the piston 15 can be determined by the opening time of the operating valves 31, 32, depending on the position of the exhaust port 13. Therefore, the time it takes for the piston 15 to move and stop near the left or right side of the exhaust port 13 can be shortened. Furthermore, both orders for removing air from the bottom port 11 to the exhaust port 13 or from the rod port 12 to the exhaust port 13 are included in this disclosure.

本実施例の液圧駆動システム及びその空気除去方法は、直接接触できる用途または遠隔用途に適用可能である。直接接触できる用途とは、すべての構成要素が人間/オペレータによって直接接触できることを意味し、遠隔用途とは、構成要素のいくつかが人間/オペレータ側の近くに配置され、他の構成要素が遠隔側に配置されることを意味する。 The hydraulic drive system and air removal method of this embodiment can be applied to either direct contact or remote applications. Direct contact applications mean that all components can be directly contacted by a human/operator, while remote applications mean that some components are located close to the human/operator and other components are located remotely.

例えば、遠隔用途では、通常、少なくとも3ポートシリンダアクチュエータ1が作業のために遠隔側に配置され、それが長いホース21,22,23によって接続され、他の構成要素はオペレータ側に配置される。3ポートシリンダアクチュエータ1及び排気弁33が遠隔側に配置される、すべての弁31,32,33が遠隔側に配置される、または制御装置100を除くすべての構成要素が遠隔側に配置されるなど、他の可能な構成要素の配置も本開示に含まれる。 For example, in remote applications, typically at least the three-port cylinder actuator 1 is located on the remote side for operation and is connected by long hoses 21, 22, and 23, with the other components located on the operator side. Other possible component arrangements are also included in this disclosure, such as locating the three-port cylinder actuator 1 and exhaust valve 33 on the remote side, locating all valves 31, 32, and 33 on the remote side, or locating all components except the control device 100 on the remote side.

図1では、供給用の流体は、除去用の流体と同じタンク8に溜められる。しかしながら、必ずしもそうである必要はなく、供給流体用と除去流体用のタンク8を分離することが可能である。除去された流体は、同じタンク8に戻す前に、最初に濾過することができる。また、環境や流体の種類によっては、空気をタンク8に戻すのではなく、直接環境に排出することもできる。例えば、作動流体が水で、油圧アクチュエータの用途が深海作業の場合、流体と空気が環境に除去されても問題は生じない。また、タンク8と同様に、流体として海水を使用することも可能である。 In Figure 1, the supply fluid is stored in the same tank 8 as the removal fluid. However, this is not necessary, and separate tanks 8 for the supply fluid and removal fluid are possible. The removed fluid can be first filtered before being returned to the same tank 8. Also, depending on the environment and type of fluid, air can be discharged directly to the environment rather than returned to tank 8. For example, if the working fluid is water and the hydraulic actuator is intended for deep-sea operations, there is no problem if the fluid and air are removed to the environment. Also, seawater can be used as the fluid, as in tank 8.

流体を供給するために、モータポンプ7のみが使用されることが記載されているが、これに限定されるものではない。モータポンプ7が安定した流体圧力または流体の流れを供給するのを助けることができるリリーフ弁、レギュレータ、逆止弁、または他の構成要素などを追加することも可能である。また、作動弁31,32のそれぞれは、3ポート構造の単一弁に限定されるものではなく、2つの一方向弁を組み合わせて、3ポート双方向弁として機能するように構成することもできる。排気弁33もまた、一方向弁タイプに限定されず、流体を流通させたり停止させたりできる任意のON-OFF弁であっても良い。 Although it has been described that only the motor pump 7 is used to supply fluid, this is not a limitation. It is also possible to add relief valves, regulators, check valves, or other components that can help the motor pump 7 supply a stable fluid pressure or flow. Furthermore, each of the operating valves 31 and 32 is not limited to a single valve with a three-port structure, but can also be configured to function as a three-port two-way valve by combining two one-way valves. The exhaust valve 33 is also not limited to a one-way valve type, but can be any ON-OFF valve that can allow or stop fluid flow.

システム構成は、1つの3ポートシリンダアクチュエータ1のみに限らず、複数の3ポートシリンダアクチュエータシステムの構成も可能である。構成の一例は、タンク8を除くすべての構成要素を複数化することである。単一のタンク8と単一のモータポンプ7を使用して、複数の弁及びシリンダアクチュエータを接続することも可能である。 The system configuration is not limited to a single three-port cylinder actuator 1; multiple three-port cylinder actuator systems are also possible. One configuration example is to use multiple components except for the tank 8. It is also possible to connect multiple valves and cylinder actuators using a single tank 8 and a single motor pump 7.

この主要な構成により、シリンダ本体が任意の姿勢に設定されていても、排気ポート13とピストン位置を利用して、液圧駆動式シリンダアクチュエータシステム内に閉じ込められた空気を除去することができる。 This key configuration allows the exhaust port 13 and piston position to be used to remove trapped air within the hydraulically driven cylinder actuator system, even when the cylinder body is set to any position.

図2を参照して、本発明の実施例2に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 2, a hydraulic drive system according to a second embodiment of the present invention will be described.

排気ポート13と、ロッドポート12または底部ポート11のいずれかから離れたある位置にまだ閉じ込められている可能性のある空気の空気除去性能を改善するために、排気ポート配置構成が提供される。ロッドポート12と底部ポート11は、3ポートシリンダアクチュエータ1の同じ側で、かつ端部にあるように構成されており、排気ポート13は、ロッドポート12及び底部ポート11の両者とは反対側にあるように構成されている。排気ポート13も、3ポートシリンダアクチュエータ1の端部ではなく、その一方に非常に近接して配置されている。例えば、排気ポート13は、少なくともピストン15の幅サイズと同じくらいの水平変位のオフセットで、底部ポート11の反対側に配置される。排気ポート13を、底部ポート11またはロッドポート12の近くに配置する決定は、システムの主な用途に応じて適合させることができる。 An exhaust port arrangement is provided to improve air removal performance for air that may still be trapped at a location distant from either the exhaust port 13, the rod port 12, or the bottom port 11. The rod port 12 and the bottom port 11 are configured to be on the same side and end of the three-port cylinder actuator 1, and the exhaust port 13 is configured to be opposite both the rod port 12 and the bottom port 11. The exhaust port 13 is also located very close to one of the three-port cylinder actuator 1, rather than at the end. For example, the exhaust port 13 is located opposite the bottom port 11, offset in horizontal displacement by at least the width of the piston 15. The decision to locate the exhaust port 13 near the bottom port 11 or the rod port 12 can be adapted depending on the primary application of the system.

空気除去のプロセスは、実施例1の基本的な主要構成と同様である。しかし、底部側の空気を除去する場合、ピストン15の幅の約2倍の長さだけピストン15をロッド側に移動させるだけで良い。こうすることで、底部ポート11と排気ポート13とが非常に近い位置にあるため、3ポートシリンダアクチュエータ1の底部側に滞留する空気を大幅に低減することが期待できる。また、ロッド側から先に空気を抜き、その後底部側で空気を抜くことが推奨される。これにより、ピストン15の特定の長さの移動が、ロッド側での空気の減少による特定のバルブ開時間によって、より効果的に制御できるようになる。 The air removal process is similar to the basic main configuration of Example 1. However, to remove air from the bottom side, it is sufficient to move the piston 15 toward the rod side by a distance approximately twice the width of the piston 15. By doing so, since the bottom port 11 and the exhaust port 13 are located very close to each other, it is expected that the air remaining on the bottom side of the three-port cylinder actuator 1 will be significantly reduced. It is also recommended that the air be removed from the rod side first, followed by the bottom side. This allows the movement of the piston 15 over a specific length to be more effectively controlled by a specific valve opening time due to the reduction in air on the rod side.

3ポートシリンダアクチュエータ1が、作動のためにホース21,22によって接続された遠隔側にあると考える。排気ポート13に接続された排気弁33が人間/オペレータ側に配置される場合、ホース23は、システムに沿って延びるホース21,22,23の合計数を追加することになる。アプリケーションによっては、遠隔アプリケーションのホースの総数を減らす必要がある。例えば、排気弁33を3ポートシリンダアクチュエータ1に直接取り付けるか、タンク8の近くにないシリンダアクチュエータシステムの近くに配置することにより、必要なホースの数を減らすことができる。排気弁33には、細い配線で制御できる電磁開閉弁を用いることができる。流体は、環境に排出することができる。この構成により、ホースの総数を減らすことができるとともに、システムに沿って延びるホースとケーブルを組み合わせた合計の長さを減らすことができる。 Consider a three-port cylinder actuator 1 at the remote end, connected by hoses 21 and 22 for actuation. If an exhaust valve 33 connected to exhaust port 13 is located on the human/operator end, hose 23 adds to the total number of hoses 21, 22, and 23 running along the system. Some applications require a reduction in the total number of hoses in remote applications. For example, the number of hoses required can be reduced by attaching the exhaust valve 33 directly to the three-port cylinder actuator 1 or by locating it closer to the cylinder actuator system and not near the tank 8. The exhaust valve 33 can be a solenoid-operated valve that can be controlled with thin wiring. The fluid can then be vented to the environment. This configuration reduces the total number of hoses and the total combined length of hoses and cables running along the system.

図3を参照して、本発明の実施例3に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 3, a hydraulic drive system according to a third embodiment of the present invention will be described.

図3に示すように、排気ポート13の排気弁33を双方向弁タイプに変更することにより、空気除去性能をさらに向上させることができる。この構成を用いて、所定の時間に前後などのパターン化された移動コマンドで流体を移動できるため、シリンダまたはホースの端部に閉じ込められた空気を擦る粘性力が発生する。摩擦運動をピストン15の運動と組み合わせて、流体の粘性力をさらに増加させることもできる。 Air removal performance can be further improved by changing the exhaust valve 33 on the exhaust port 13 to a two-way valve type, as shown in Figure 3. This configuration can be used to move fluid in a patterned movement command, such as back and forth at a predetermined time, creating a viscous force that rubs against air trapped at the end of the cylinder or hose. Frictional movement can also be combined with the movement of the piston 15 to further increase the viscous force of the fluid.

例えば、底部側の空気を抜く場合は、まずピストン15をロッド側に移動させる。次に、ロッド側の作動弁32をOFFに設定する。その後、作動弁31をON(ポンプ)、排気弁35をON(タンク)に設定し、流体が底部ポート11から排気ポート13に流れるようにする。ある一定期間、作動弁31と排気弁35の向きを変えて、流体が排気ポート13から底部ポート11に流れるようにする。 For example, to remove air from the bottom side, first move the piston 15 toward the rod. Next, set the rod-side operating valve 32 to OFF. Then, set the operating valve 31 to ON (pump) and the exhaust valve 35 to ON (tank) to allow fluid to flow from the bottom port 11 to the exhaust port 13. For a certain period of time, change the orientation of the operating valve 31 and the exhaust valve 35 to allow fluid to flow from the exhaust port 13 to the bottom port 11.

所定の期間におけるこの切り替え制御により、パターン化された流体の動きを作り出す。同様に、弁を適切に制御することにより、ロッド側の空気を除去することができる。 This switching control over a given period of time creates patterned fluid movement. Similarly, air can be removed from the rod side by appropriately controlling the valve.

空気除去性能をさらに向上させるためには、ピストン15を排気ポート13から右または左の正確な位置に設定することが好ましい。開弁時間によるピストン位置の特性は、シリンダロッド16の先端に負荷がない場合にのみ機能する。 To further improve air removal performance, it is preferable to set the piston 15 to a precise position to the right or left of the exhaust port 13. The piston position characteristic based on the valve opening time only functions when there is no load on the tip of the cylinder rod 16.

ロッド側または底部側のいずれかに流量センサを追加することにより、流体量をより正確に検出することができ、その情報を使用してピストン15の位置を推定することができる。流量センサは、従来の流量センサに限定されるものではなく、流体の動きの量またはピストンの動きのいずれかを測定することができる任意の他のセンサであっても良い。このようなセンサの例は、ピストン15に配置されたリニアエンコーダセンサであるか、または、ピストンにリニアエンコーダセンサが取り付けられた別のシリンダである場合は、流体の量をピストンの変位とシリンダの直径から計算することができる。 By adding a flow sensor on either the rod side or bottom side, the amount of fluid can be detected more accurately, and that information can be used to estimate the position of the piston 15. The flow sensor is not limited to traditional flow sensors, but can be any other sensor capable of measuring either the amount of fluid movement or the movement of the piston. An example of such a sensor is a linear encoder sensor placed on the piston 15, or if the piston is a separate cylinder with a linear encoder sensor attached, the amount of fluid can be calculated from the piston displacement and the cylinder diameter.

図4を参照して、本発明の実施例4に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 4, a hydraulic drive system according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

本開示の実施例1(図1)は、単一のシリンダアクチュエータシステムだけでなく、複数のシリンダアクチュエータシステムにも適用可能である。図4は、モータポンプ7を増やすことなく、ピストンを初期位置に戻すことができる複数のシリンダアクチュエータのための空気除去方法を可能にする構成を示している。この図において、モータポンプ7の出力に圧力センサ53を追加することは、異なる各3ポートシリンダアクチュエータ1a,1bの作動状態を保存するために有用であり、その結果、ピストン15a,15bは空気除去プロセスの後に初期位置に戻ることができる。 Example 1 of the present disclosure (Figure 1) is applicable not only to single-cylinder actuator systems, but also to multiple-cylinder actuator systems. Figure 4 shows a configuration that enables an air removal method for multiple cylinder actuators, allowing the pistons to return to their initial positions without increasing the number of motor pumps 7. In this figure, adding a pressure sensor 53 to the output of the motor pump 7 is useful for storing the operating status of each of the different three-port cylinder actuators 1a, 1b, so that the pistons 15a, 15b can return to their initial positions after the air removal process.

複数のシリンダアクチュエータのための空気除去プロセスの間、各シリンダは互いに任意の姿勢をとることができる。3ポートシリンダアクチュエータ1aの空気を抜く場合は、3ポートシリンダアクチュエータ1bの作動弁31b,32bと排気弁33b、その他のシリンダをOFFに設定する。3ポートシリンダアクチュエータ1aの底部側圧力を圧力センサ51aで検出してP1aとし、モータポンプ7の圧力をその値に設定する。この値を3ポートシリンダアクチュエータ1aの圧力状態として保存する。ロッドポート12aの近くまたは底部ポート11aの近くのピストン15aの位置の状態は、流量センサ41aの値から検出することができる。ピストン15aの位置がわかれば、3ポートシリンダアクチュエータ1aのピストン15aを動かさずに、その側から実施例1と同様の空気除去処理を行うことができる。 During the air removal process for multiple cylinder actuators, each cylinder can assume any position relative to the others. To remove air from three-port cylinder actuator 1a, the operating valves 31b and 32b and exhaust valve 33b of three-port cylinder actuator 1b, as well as the other cylinders, are set to OFF. The bottom side pressure of three-port cylinder actuator 1a is detected by pressure sensor 51a and set to P1a, and the pressure of the motor pump 7 is set to that value. This value is saved as the pressure state of three-port cylinder actuator 1a. The position of piston 15a near rod port 12a or bottom port 11a can be detected from the value of flow sensor 41a. Once the position of piston 15a is known, the air removal process similar to that in Example 1 can be performed from that side without moving piston 15a of three-port cylinder actuator 1a.

反対側の空気の除去については、ピストン15aは流量センサ41aからのフィードバックにより最小限の動きで移動することができ、空気除去のプロセスも同様であるが、同じ圧力P1aを使用する。両側の空気抜きを行った後、3ポートシリンダアクチュエータ1aを初期位置に戻すことができる。最初のシリンダ(3ポートシリンダアクチュエータ1a)が完了した後、次のシリンダアクチュエータ(3ポートシリンダアクチュエータ1b)の空気除去を進めることができる。 To remove air from the opposite side, the piston 15a can be moved with minimal movement due to feedback from the flow sensor 41a, and the air removal process is similar, but using the same pressure P1a. After air removal from both sides has been performed, the three-port cylinder actuator 1a can be returned to its initial position. After the first cylinder (three-port cylinder actuator 1a) is completed, air removal from the next cylinder actuator (three-port cylinder actuator 1b) can proceed.

図5を参照して、本発明の実施例5に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 5, a hydraulic drive system according to a fifth embodiment of the present invention will be described.

複数のシリンダアクチュエータでの空気除去能力をさらに向上させるために、リリーフバルブをシリンダアクチュエータの各セットに追加することができる。

図5に示すようにリリーフ弁61a,61bを追加し、リリーフ弁上限圧力を、底部ポート11a,11bまたはロッドポート12a,12b付近に取り付けられている圧力センサ51a,51bと等しくなるように設定することにより、すべてのシリンダアクチュエータに対して同時に空気除去を行うことができる。プロセスは同時であるが、各シリンダの初期状態は異なるため、必ずしもすべてのシリンダで同時に完了するとは限らない。
To further improve the air removal capability with multiple cylinder actuators, a relief valve can be added to each set of cylinder actuators.

5, by adding relief valves 61a and 61b and setting the relief valve upper limit pressure equal to the pressure sensors 51a and 51b attached near the bottom ports 11a and 11b or the rod ports 12a and 12b, air removal can be performed simultaneously for all cylinder actuators. Although the process is simultaneous, it is not necessarily completed simultaneously for all cylinders because the initial state of each cylinder is different.

図6を参照して、本発明の実施例6に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 6, a hydraulic drive system according to a sixth embodiment of the present invention will be described.

基本的な構成は、実施例1と同様であるが、シリンダアクチュエータは4ポートシリンダアクチュエータ2を使用しており、排気ポート13,14は、底部ポート11とロッドポート12との間の任意の位置に配置されている。排気ポート13,14は、それぞれ排気弁33,34によって制御される。このような構成により、ピストン15がロッドポート12と底部ポート11との間の任意の位置にあるとき、底部ポート11から排気ポート13に流すように作動弁31を切り替え、ロッドポート12から排気ポート14に流すように作動弁32を切り換えることにより、ロッド側及び底部側の双方において空気を同時に除去することができる。 The basic configuration is the same as in Example 1, but the cylinder actuator uses a four-port cylinder actuator 2, and the exhaust ports 13 and 14 are located anywhere between the bottom port 11 and the rod port 12. The exhaust ports 13 and 14 are controlled by exhaust valves 33 and 34, respectively. With this configuration, when the piston 15 is located anywhere between the rod port 12 and the bottom port 11, the operating valve 31 is switched to allow air to flow from the bottom port 11 to the exhaust port 13, and the operating valve 32 is switched to allow air to flow from the rod port 12 to the exhaust port 14, thereby simultaneously removing air from both the rod side and the bottom side.

なお、実施例3(図3)と同様に、排気弁33,34に双方向弁タイプを用いることも可能である。 As with Example 3 (Figure 3), it is also possible to use two-way valves for the exhaust valves 33 and 34.

図7を参照して、本発明の実施例7に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 7, a hydraulic drive system according to a seventh embodiment of the present invention will be described.

空気除去能力をさらに向上させるために、排気ポート13,14は、それぞれのロッドポート12及び底部ポート11から正確に反対の位置に配置される。この配置により、空気は直接排気ポート13,14に直進的に移動することができると予想される。 To further improve air removal capabilities, the exhaust ports 13, 14 are positioned exactly opposite the respective rod port 12 and bottom port 11. This placement is expected to allow air to travel directly to the exhaust ports 13, 14 in a straight line.

4ポートシリンダアクチュエータ2を用いた実施例6及び実施例7は、底部側から、または、ロッド側から空気除去プロセスを順次実行することによってさらに改善される。一方の側、例えばロッド側で空気除去を行う場合、ピストン15は最初にロッドポート12の端部に非常に近い位置に移動し、その結果、流体はロッドポート12から排気ポート14への直線経路を流れることができる。ロッド側で流体を流した後、最初にピストン15を底部ポート11の端部に非常に近い位置に移動することによって、底部側で同じ動作が行われる。 Examples 6 and 7, using the four-port cylinder actuator 2, are further improved by sequentially performing the air removal process from the bottom side or the rod side. To remove air from one side, for example the rod side, the piston 15 is first moved to a position very close to the end of the rod port 12, allowing the fluid to flow in a straight line from the rod port 12 to the exhaust port 14. After the fluid has flowed on the rod side, the same operation is performed on the bottom side by first moving the piston 15 to a position very close to the end of the bottom port 11.

ピストン15をロッドポート12の端部に非常に近い位置に移動させる方法の1つは、最初に両方の排気弁(電磁弁)33,34をOFFに設定し、次に作動弁31をON(ポンプ)に設定してモータポンプ7を底部ポート11に接続し、作動弁32をON(タンク)に設定してロッドポート12をタンク8に接続することである。ピストン15は、ロッドポート12でシリンダの端部に移動する。この状態で、シリンダの動きの特性に基づいた非常に短い時間において、モータポンプ7をロッドポート12に接続するように作動弁32を設定し、タンク8に接続するように作動弁31を設定することによって、流体の動きを少量で逆転させることができる。 One way to move the piston 15 very close to the end of the rod port 12 is to first set both exhaust valves (solenoid valves) 33, 34 to OFF, then set the actuation valve 31 to ON (pump) to connect the motor pump 7 to the bottom port 11, and set the actuation valve 32 to ON (tank) to connect the rod port 12 to the tank 8. The piston 15 will move to the end of the cylinder at the rod port 12. In this state, the fluid movement can be reversed slightly by setting the actuation valve 32 to connect the motor pump 7 to the rod port 12 and the actuation valve 31 to connect to the tank 8, for a very short period of time based on the characteristics of the cylinder's movement.

排気ポート用の排気弁33,34は人間/オペレータ側に配置されるため、ホース23,24を追加するとホース21,22,23,24の総数が増加することになる。排気弁33,34を4ポートシリンダアクチュエータ2に直接取り付け、空気を環境へ除去することにより、必要なホースの数を減らすことができる。排気弁33,34には、細い配線で制御される電磁開閉弁タイプを使用することができる。 Because the exhaust valves 33 and 34 for the exhaust ports are located on the human/operator side, adding hoses 23 and 24 increases the total number of hoses 21, 22, 23 and 24. By attaching the exhaust valves 33 and 34 directly to the four-port cylinder actuator 2 and removing the air to the environment, the number of hoses required can be reduced. The exhaust valves 33 and 34 can be electromagnetic on-off valves controlled by thin wiring.

実施例6及び実施例7(図6及び図7)の基本構成は、排気ポート13,14の排気弁33,34を一方向電磁弁タイプから双方向弁タイプに変更することにより、更に改善される。この構成を使用すると、流体はパターン化された移動コマンドで移動できるため、システム内のいずれかに閉じ込められた空気を擦る粘性力が生成される。パターン化された動作の例としては、排気弁33と作動弁(双方向弁)31を制御して、流体を排気ポート13から底部ポート11にt1時間流した後、排気弁33と作動弁(双方向弁)31を制御して、流体を底部ポート11から排気ポート13にt2時間流すような動作が挙げられる。ここで、t1<t2であり、従って、時間t3後に排気ポート13から空気が除去されるようになる、流体移動のパルス状のパターンを生成する。 The basic configurations of Examples 6 and 7 (Figures 6 and 7) are further improved by changing the exhaust valves 33, 34 at the exhaust ports 13, 14 from one-way solenoid valves to two-way valves. Using this configuration, fluid can be moved in patterned movement commands, creating viscous forces that scrub any trapped air anywhere in the system. An example of patterned movement would be controlling the exhaust valve 33 and the actuated valve (two-way valve) 31 to flow fluid from the exhaust port 13 to the bottom port 11 for time t1, and then controlling the exhaust valve 33 and the actuated valve (two-way valve) 31 to flow fluid from the bottom port 11 to the exhaust port 13 for time t2. Here, t1 < t2, thus creating a pulsed pattern of fluid movement that results in the removal of air from the exhaust port 13 after time t3.

ピストン15を移動させるプロセスは、短時間で弁を制御するだけでなく、ピストン位置をより正確に調整するために、ロッド側または底部側のいずれかに流量センサを追加することによって改善することができる。ピストン15を排気ポート13または14に非常に近い位置に配置できる場合、流体は直線運動で移動することが期待でき、空気がシリンダ内に閉じ込められるのを防ぐことができる。 The process of moving the piston 15 can be improved by adding a flow sensor on either the rod or bottom side to not only control the valve in the short term, but also to more precisely adjust the piston position. If the piston 15 can be placed very close to the exhaust port 13 or 14, the fluid can be expected to move in a linear motion, preventing air from being trapped in the cylinder.

さらにシリンダのロッド側または底部側のいずれかに圧力センサを追加し、モータポンプ7に圧力センサを1つ追加することにより、複数シリンダシステムの空気除去能力を向上させることができる。空気を除去し、ピストン15を初期位置に戻すプロセスは、特にロッド側と底部側の空気を順次除去する場合、実施例1と同様である。また、この構成ではピストン初期位置を移動させることなく、ロッド側と底部側の両方で同時に空気を除去することができる。 Furthermore, the air removal capability of a multi-cylinder system can be improved by adding a pressure sensor to either the rod or bottom side of the cylinder and one pressure sensor to the motor pump 7. The process of removing air and returning the piston 15 to its initial position is similar to that of Example 1, particularly when removing air from the rod and bottom sides sequentially. This configuration also allows air to be removed from both the rod and bottom sides simultaneously without moving the piston's initial position.

図8を参照して、本発明の実施例8に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 8, a hydraulic drive system according to Example 8 of the present invention will be described.

実施例7(図7)のシステムのホース21,22,23,24の総数を減らすために、単一の双方向タイプの排気弁37を用いてロッド側及び底部側の両方の空気をタンク8に除去することも可能である。一方の作動弁(例えば作動弁31)をOFFに設定し、もう一方の側の作動弁(例えば作動弁32)とその排気弁37に流体を流すことにより、空気が順次除去される。空気を除去する際に、ピストンの位置が動かないように保つか、またはピストン15を各排気ポート13,14にできるだけ近い位置で最初に停止させることによって、ピストンの位置を維持することができる。環境によっては、タンク8の代わりに、空気と流体を環境に除去することも可能である。 To reduce the total number of hoses 21, 22, 23, and 24 in the system of Example 7 (Figure 7), a single two-way exhaust valve 37 can be used to remove air from both the rod side and bottom side to the tank 8. Air is sequentially removed by setting one actuated valve (e.g., actuated valve 31) to OFF and allowing fluid to flow through the other actuated valve (e.g., actuated valve 32) and its exhaust valve 37. The piston position can be maintained during air removal by either keeping it stationary or by first stopping the piston 15 as close as possible to each exhaust port 13 and 14. In some circumstances, air and fluid can be removed to the environment instead of the tank 8.

図9を参照して、本発明の実施例9に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 9, a hydraulic drive system according to a ninth embodiment of the present invention will be described.

環境へ空気を除去せずにホースの総数をさらに減らすには、一方向タイプの排気弁38を使用し、その単一の弁のポートを4ポートシリンダアクチュエータ2の排気ポート13,14の両方に接続する。この構成では、両側の空気を同時に除去することができるが、プロセス中にピストン15を一定に保つことはできない。 このため、ピストン15を反対側に戻すプロセスを繰り返す必要がある。 To further reduce the total number of hoses without removing air to the environment, a one-way type exhaust valve 38 can be used, with a single valve port connected to both exhaust ports 13 and 14 of the four-port cylinder actuator 2. While this configuration allows air to be removed from both sides simultaneously, it does not keep the piston 15 constant during the process. Therefore, the process of returning the piston 15 to the other side must be repeated.

空気除去方法の例は以下の通りである。先ず、ピストン15を底部ポート11のシリンダの端部に移動させる。次に、排気弁38をON、作動弁31をON(ポンプ)、作動弁32をON(タンク)に設定することにより、流体は底部ポート11から排気ポート13へ移動するとともに、排気ポート14からロッドポート12へ移動し、両側の空気は、排気弁のより少ない構成要素で同時に除去される。しかしながら、圧力差から、ピストン15は、ロッドポート12において、シリンダの端部までゆっくりと移動することが予想される。従って、ピストン15がロッドポート12に到達した後、排気弁38はOFFに設定され、ピストン15は通常の動作で底部ポート11に戻される。その後、空気除去プロセスを繰り返すことができる。 An example of an air removal method is as follows: First, move the piston 15 to the end of the cylinder at the bottom port 11. Next, by setting the exhaust valve 38 ON, the operating valve 31 ON (pump), and the operating valve 32 ON (tank), fluid moves from the bottom port 11 to the exhaust port 13 and from the exhaust port 14 to the rod port 12. Air on both sides is removed simultaneously with fewer exhaust valve components. However, due to the pressure difference, the piston 15 is expected to move slowly to the end of the cylinder at the rod port 12. Therefore, after the piston 15 reaches the rod port 12, the exhaust valve 38 is set OFF, and the piston 15 returns to the bottom port 11 in the normal manner. The air removal process can then be repeated.

この構成は、シリンダアクチュエータからその作動弁制御装置までの構成要素のセットを増やすことにより、複数のシリンダアクチュエータシステムで空気を除去することもできる。シリンダアクチュエータ毎に順次空気抜きを行うことで、プロセスも同様となる。 This configuration can also be used to remove air from multiple cylinder actuator systems by increasing the set of components from the cylinder actuator to its operating valve control device. The process is similar, with each cylinder actuator being bled sequentially.

この構成は、ロッド側と底部側の両方に流量センサを追加することによってさらに改善される。ピストン15は、最初に底部ポート11でシリンダの端部に設定される。そして、作動弁31をON(ポンプ)に設定し、作動弁32をON(タンク)に設定し、排気弁38をONに設定することによって、流体は底部ポート11から排気ポート13へ、排気ポート14からロッドポート12へ流れる。この場合、ピストン15も一緒にロッド側に移動する。ピストン15がロッドポート12でシリンダの端部に到達した後、流量センサ41のデータから流体量が保存される。ピストン15は、排気弁38をOFFに切り替えることによって、底部ポート11でシリンダの別の端部に戻り、同時に流量センサ42からの流体体積の量を保存する。体積データの違いにより、空気がタンク8に完全に除去されるまでプロセスを繰り返す係数の数が決まる。 This configuration can be further improved by adding flow sensors on both the rod and bottom sides. The piston 15 is initially set at the end of the cylinder at the bottom port 11. Then, by setting the actuation valve 31 ON (pump), the actuation valve 32 ON (tank), and the exhaust valve 38 ON, fluid flows from the bottom port 11 to the exhaust port 13 and from the exhaust port 14 to the rod port 12. In this case, the piston 15 moves along with it to the rod side. After the piston 15 reaches the end of the cylinder at the rod port 12, the fluid volume is stored from the data of the flow sensor 41. The piston 15 returns to the other end of the cylinder at the bottom port 11 by switching the exhaust valve 38 OFF, while simultaneously storing the fluid volume from the flow sensor 42. The difference in volume data determines the number of times the process is repeated until the air is completely removed from the tank 8.

この構成では、順次及び同時の両方の空気除去を行うことができる。例えば、同時プロセスの場合、最初にすべてのシリンダのピストンを底部側に移動させてから、空気除去プロセスを実行する。シリンダの初期姿勢やロッドでの負荷はシリンダ毎に異なるため、各ピストンのロッド側に到達するタイミングが異なる。ロッド側に到達するタイミングは、各シリンダセットの各対の流量センサ41,42によってモニタされる。ピストン15がロッド側に到達していることを示す流量センサデータの場合、ピストン15が底部側に戻るように、それらのそれぞれの作動弁31,32が制御され、一方、別のシリンダの他の作動弁は、正常に移動し続ける。この構成により、ピストンの動きが各シリンダで常に同じであるとは限らない場合でも、空気を同時に除去することができる。 This configuration allows for both sequential and simultaneous air removal. For example, in a simultaneous process, the pistons of all cylinders are first moved to the bottom side, and then the air removal process is performed. Because the initial cylinder position and rod load differ for each cylinder, the timing at which each piston reaches the rod side differs. The timing at which the piston reaches the rod side is monitored by each pair of flow sensors 41, 42 in each cylinder set. If the flow sensor data indicates that the piston 15 has reached the rod side, its respective actuating valve 31, 32 is controlled to return the piston 15 to the bottom side, while the other actuating valve of the other cylinder continues to move normally. This configuration allows air to be removed simultaneously even if the piston movement is not always the same for each cylinder.

図10を参照して、本発明の実施例10に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 10, a hydraulic drive system according to a tenth embodiment of the present invention will be described.

一般に、システムで使用されるチューブ(ホース)はゴム材料で作られているため、圧力が加えられたときに内部が一定の割合で膨張することができる。この内部ホースの膨張により、少量の流体移動の生成と推定が不正確になる可能性がある。システム内のシリンダの姿勢、モータポンプ7から与えられる同じ圧力の大きさで、両側のピストン15のプレートの異なる面積によって生じる油圧差によって、少量の測定値の不一致がさらに増加することになる。精度を向上させるためには、ロッド側に流量センサ42と圧力センサ52を追加し、制御装置109によってすべて制御され、ロッド側及び底部側での圧力を別々に調整することができるリリーフ弁61,62を追加する必要がある。 Generally, the tubes (hoses) used in the system are made of rubber material, which allows the interior to expand at a certain rate when pressure is applied. This internal hose expansion can lead to inaccurate generation and estimation of small fluid movements. The discrepancy in small measurements will be further increased by differences in hydraulic pressure caused by the position of the cylinder within the system and the different areas of the plates of the piston 15 on both sides at the same pressure magnitude applied by the motor pump 7. To improve accuracy, it is necessary to add a flow sensor 42 and a pressure sensor 52 on the rod side, as well as relief valves 61 and 62, all controlled by the control device 109, which can separately adjust the pressure on the rod side and bottom side.

本実施例では、チューブの内部膨張を利用することによる空気除去のプロセスが考慮される。ロッド側の空気を抜くには、先ずピストン15をロッドポート12の4ポートシリンダアクチュエータ2の端部まで移動させる。ピストン15が完全に停止し、底部側に圧力変化がなくなった後、圧力センサ51のデータから流体圧力P1を保存する。そして、作動弁31と排気弁35をOFFに設定して、底部側での流体の移動をなくす。その後、シリンダロッド16に接続された負荷の重量がピストン15を底部側に押して、内部ホース(底部ホース21及び排気ホース23)を圧力P1’で平衡に達するまで膨張させる。次に、リリーフ弁61がP1’で圧力を調整できるように調整され、ピストンはロッドポート12でシリンダの端部に到達するまで再び移動する。 In this embodiment, the air removal process utilizes internal tube expansion. To remove air from the rod side, the piston 15 is first moved to the end of the four-port cylinder actuator 2 at the rod port 12. After the piston 15 has completely stopped and there is no pressure change on the bottom side, the fluid pressure P1 is stored from the data of the pressure sensor 51. Then, the operating valve 31 and exhaust valve 35 are set to OFF to eliminate fluid movement on the bottom side. The weight of the load connected to the cylinder rod 16 then pushes the piston 15 to the bottom side, causing the internal hoses (bottom hose 21 and exhaust hose 23) to expand until they reach equilibrium at pressure P1'. Next, the relief valve 61 is adjusted to adjust the pressure at P1', and the piston moves again until it reaches the end of the cylinder at the rod port 12.

第2に、リリーフ弁62の限界圧力をP1’に設定することにより、ピストン15が少量の流体変位で移動する。作動弁31及び排気弁35をOFF位置にする代わりに、作動弁31及び排気弁35をONに設定して、ホースの内部膨張なしで底部側の圧力をP1’で一定に保つことができる。ロッド側の圧力は、流量センサ42が動き始めるまでリリーフ弁62のリミットを制御することによって、徐々に上昇する。この圧力は、圧力センサ52によってモニタされ、P2として保存される。 Second, by setting the limit pressure of the relief valve 62 to P1', the piston 15 moves with a small amount of fluid displacement. Instead of turning the actuation valve 31 and exhaust valve 35 to the OFF position, the actuation valve 31 and exhaust valve 35 can be set to ON to keep the bottom side pressure constant at P1' without internal expansion of the hose. The rod side pressure is gradually increased by controlling the limit of the relief valve 62 until the flow sensor 42 begins to move. This pressure is monitored by the pressure sensor 52 and stored as P2.

最後に、ロッド側の空気を抜いた後、底部側の圧力をP1’以下にして底部側の空気を抜く。ピストン15が底部ポート11でシリンダの端部に到達した後、リリーフ弁61の圧力限界をP1’より上まで徐々に増加させることによって、少量の流体置換が行われる。流量センサ41が流体の移動を検出した後、プロセスは完了する。これらのプロセスにより、シリンダシステムのランダムな姿勢でも、より精度の高い空気除去方法を実行することができる。 Finally, after the air on the rod side has been removed, the bottom side pressure is lowered below P1' to remove the air on the bottom side. After the piston 15 reaches the end of the cylinder at the bottom port 11, a small amount of fluid is replaced by gradually increasing the pressure limit of the relief valve 61 above P1'. After the flow sensor 41 detects the movement of fluid, the process is complete. These processes allow for a more accurate air removal method to be performed even with random attitudes of the cylinder system.

図11を参照して、本発明の実施例11に係る液圧駆動システムについて説明する。 Referring to Figure 11, a hydraulic drive system according to an eleventh embodiment of the present invention will be described.

両側のリリーフ弁を利用することによって、ピストン15の位置を移動させずに、同時に両側の空気除去能力をさらに向上させることができる。このプロセスは以下のように考えられる。すべての弁をOFFに設定することによってピストン15aが停止されると、ロッド側52aまたは底部側51aのいずれかで検出される圧力データは、チューブ(ホース)の膨張状態を含んでいる。両側の流量センサ41a,42aのデータもまた、ピストンの初期位置を決定し、例えば、その差は定数パラメータQdとして設定される。これらの圧力はピストンを安定に維持するために必要であるため、リリーフ弁61,62は、圧力センサ51a,52aから得られる圧力限界によって設定される。その後、弁31a,32aをON(ポンプ)に設定し、弁35a,36aをON(タンク)に設定して、流体が底部ポート11aから排気ポート13aへ流れ、ロッドポート12aから排気ポート14aへ流れるようにする。この空気除去プロセスの間、ピストン15aが動かないようにリリーフ弁61,62の圧力限界を調整することによって、底部側からの流れである全流体からロッド側からの流れである全流体を差し引いた値がQdとして一定に維持される。 By utilizing relief valves on both sides, the air removal capability on both sides can be further improved without changing the position of the piston 15. This process can be considered as follows: When the piston 15a is stopped by setting all valves to OFF, the pressure data detected on either the rod side 52a or the bottom side 51a contains the expansion state of the tube (hose). Data from the flow sensors 41a and 42a on both sides also determine the initial position of the piston, and the difference between them is set, for example, as a constant parameter Qd. Because these pressures are necessary to maintain the piston stability, the relief valves 61 and 62 are set according to the pressure limits obtained from the pressure sensors 51a and 52a. Then, valves 31a and 32a are set to ON (pump) and valves 35a and 36a are set to ON (tank), allowing fluid to flow from the bottom port 11a to the exhaust port 13a and from the rod port 12a to the exhaust port 14a. During this air removal process, the total fluid flowing from the bottom side minus the total fluid flowing from the rod side is maintained constant as Qd by adjusting the pressure limits of the relief valves 61 and 62 to prevent piston 15a from moving.

最後に、本実施例は、複数のシリンダアクチュエータシステムにも使用することができる。圧力センサから、流量センサ、弁、リリーフ弁に至るまで、各シリンダに構成要素を均等に持たせることで、すべてのシリンダの空気除去を同時に行うことができる。さらに、図11に示すように、空気抜きを順次行うことにより、すべてのシリンダアクチュエータに対して2つのリリーフ弁61,62のみを使用することも可能である。 Finally, this embodiment can also be used in multiple cylinder actuator systems. By having each cylinder have the same components, from pressure sensors to flow sensors, valves, and relief valves, air can be removed from all cylinders simultaneously. Furthermore, as shown in Figure 11, it is possible to use only two relief valves 61 and 62 for all cylinder actuators by performing the air removal sequentially.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and are not necessarily limited to those including all of the described configurations. Furthermore, it is possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Furthermore, it is possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations.

1,1a,1b:3ポートシリンダアクチュエータ
2,2a,2b:4ポートシリンダアクチュエータ
7:モータポンプ
8:タンク
11,11a,11b:底部ポート
12,12a,12b:ロッドポート
13,13a,13b,14,14a,14b:排気ポート
15,15a,15b:ピストン
16,16a,16b:シリンダロッド
21:底部ホース
22:ロッドホース
23,24,25:排気ホース
31,31a,31b,32,32a,32b:作動弁(双方向弁)
33,33a,33b,34,35,35a,35b,36,36a,36b,37,38:排気弁
41,41a,41b,42,42a,42b:流量センサ
51,51a,51b,52,52a,52b,53:圧力センサ
61,61a,61b,62:リリーフ弁
100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110:制御装置
200:空気または異物
1, 1a, 1b: 3-port cylinder actuator 2, 2a, 2b: 4-port cylinder actuator 7: Motor pump 8: Tank 11, 11a, 11b: Bottom port 12, 12a, 12b: Rod port 13, 13a, 13b, 14, 14a, 14b: Exhaust port 15, 15a, 15b: Piston 16, 16a, 16b: Cylinder rod 21: Bottom hose 22: Rod hose 23, 24, 25: Exhaust hose 31, 31a, 31b, 32, 32a, 32b: Actuating valve (two-way valve)
33, 33a, 33b, 34, 35, 35a, 35b, 36, 36a, 36b, 37, 38: Exhaust valves 41, 41a, 41b, 42, 42a, 42b: Flow rate sensors 51, 51a, 51b, 52, 52a, 52b, 53: Pressure sensors 61, 61a, 61b, 62: Relief valves 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110: Control device 200: Air or foreign matter

Claims (21)

ピストンを有する3ポートシリンダアクチュエータと、
第1の作動弁と第2の作動弁とを含む少なくとも2つの作動弁と、
排気弁と、
流体を貯留するタンクと、
前記タンクから前記作動弁に前記流体を供給するモータポンプと、
前記作動弁および前記排気弁の全ての弁と前記モータポンプを制御する制御装置と、
を含む液圧駆動システムであって、
前記第1の作動弁は、前記3ポートシリンダアクチュエータの底部ポートに接続され、前記第2の作動弁は、前記3ポートシリンダアクチュエータのロッドポートに接続され、前記排気弁は、前記3ポートシリンダアクチュエータの排気ポートに接続され、
前記ロッドポートと前記底部ポートの位置は前記3ポートシリンダアクチュエータの各端部にあり、前記排気ポートの位置は前記ロッドポートと前記底部ポートの間の任意の位置にあり、
前記ピストンを制御して前記3ポートシリンダアクチュエータのロッド側に移動させ、前記ロッドポートの前記第2の作動弁をOFFに設定し、前記排気ポートの前記排気弁を開くためにONに設定し、前記底部ポートの前記第1の作動弁をONに設定し、空気を前記タンクに流すことによって、前記3ポートシリンダアクチュエータの底部側の空気を除去し、
前記ピストンを制御して前記3ポートシリンダアクチュエータの底部側に移動させ、前記底部ポートの前記第1の作動弁をOFFに設定し、前記排気ポートの前記排気弁を開くためにONに設定し、前記ロッドポートの前記第2の作動弁をONに設定し、空気を前記タンクに流すことによって、前記3ポートシリンダアクチュエータのロッド側の空気を除去する液圧駆動システム。
a three-port cylinder actuator having a piston;
at least two actuated valves including a first actuated valve and a second actuated valve;
An exhaust valve;
a tank for storing a fluid;
a motor pump for supplying the fluid from the tank to the actuation valve;
a control device for controlling all of the operating valves and the exhaust valves and the motor pump;
A hydraulic drive system comprising:
the first operating valve is connected to a bottom port of the three-port cylinder actuator, the second operating valve is connected to a rod port of the three-port cylinder actuator, and the exhaust valve is connected to an exhaust port of the three-port cylinder actuator;
the rod port and the bottom port are located at each end of the three-port cylinder actuator, and the exhaust port is located anywhere between the rod port and the bottom port;
removing air from the bottom side of the three-port cylinder actuator by controlling the piston to move to the rod side of the three-port cylinder actuator, setting the second operating valve of the rod port to OFF, setting the exhaust valve of the exhaust port to ON to open it, and setting the first operating valve of the bottom port to ON, and allowing air to flow to the tank;
a hydraulic drive system for removing air from a rod side of the three-port cylinder actuator by controlling the piston to move to the bottom side of the three-port cylinder actuator, setting the first operating valve of the bottom port to OFF, setting the exhaust valve of the exhaust port to ON to open it, setting the second operating valve of the rod port to ON, and allowing air to flow to the tank.
請求項1に記載の液圧駆動システムであって、
前記排気ポートの位置は、前記ロッドポートおよび前記底部ポートの両方とは反対側であり、前記ロッドポートまたは前記底部ポートのいずれかから、少なくとも前記ピストンの幅だけ水平方向にオフセットされている液圧駆動システム。
2. The hydraulic drive system of claim 1,
A hydraulic drive system wherein the exhaust port is located opposite both the rod port and the bottom port and is horizontally offset from either the rod port or the bottom port by at least the width of the piston.
請求項1に記載の液圧駆動システムであって、
前記排気弁は、前記3ポートシリンダアクチュエータに取り付けられている液圧駆動システム。
2. The hydraulic drive system of claim 1,
A hydraulic drive system in which the exhaust valve is attached to the three-port cylinder actuator.
請求項1に記載の液圧駆動システムであって、
前記排気弁は、一方向弁である液圧駆動システム。
2. The hydraulic drive system of claim 1,
A hydraulically actuated system wherein the exhaust valve is a one-way valve.
請求項1に記載の液圧駆動システムであって、
前記排気弁は、双方向弁であり、
前記ピストンを制御してロッド側に移動させ、前記ロッドポートの前記第2の作動弁をOFFに設定し、前記底部ポートの前記排気弁と前記第1の作動弁を同時にONに設定して、前記底部ポートから前記排気ポートへ前記流体を流し、前記流体の方向を、前記排気ポートから前記底部ポートへ、それ以前の方向よりも短い時間で切り替え、前記底部側から空気が抜けるまで、上記プロセスを繰り返すことで、前記3ポートシリンダアクチュエータの底部側の空気を除去し、
前記ピストンを制御して底部側に移動させ、前記底部ポートの前記第1の作動弁をOFFに設定し、前記ロッドポートの前記排気弁と前記第2の作動弁を同時にONに設定して、前記ロッドポートから前記排気ポートへ前記流体を流し、前記流体の方向を、前記排気ポートから前記ロッドポートへ、それ以前の方向よりも短い時間で切り替え、前記ロッド側から空気が抜けるまで、上記プロセスを繰り返すことで、前記3ポートシリンダアクチュエータのロッド側の空気を除去する液圧駆動システム。
2. The hydraulic drive system of claim 1,
the exhaust valve is a two-way valve;
removing air from the bottom side of the three-port cylinder actuator by controlling the piston to move to the rod side, setting the second actuation valve of the rod port to OFF, simultaneously setting the exhaust valve and the first actuation valve of the bottom port to ON to allow the fluid to flow from the bottom port to the exhaust port, switching the direction of the fluid from the exhaust port to the bottom port in a shorter time than the previous direction, and repeating the above process until all the air is purged from the bottom side;
a hydraulic drive system for removing air from the rod side of the three-port cylinder actuator by controlling the piston to move to the bottom side, setting the first actuation valve of the bottom port to OFF, simultaneously setting the exhaust valve and the second actuation valve of the rod port to ON to flow the fluid from the rod port to the exhaust port, switching the direction of the fluid from the exhaust port to the rod port in a shorter time than the previous direction, and repeating the above process until all the air is purged from the rod side.
請求項1に記載の液圧駆動システムであって、
前記ロッド側または前記底部側のいずれかで前記流体の流れまたは流体量を検出する流量センサをさらに含む液圧駆動システム。
2. The hydraulic drive system of claim 1,
The hydraulic drive system further includes a flow sensor for detecting the flow or volume of said fluid on either said rod side or said bottom side.
請求項6に記載の液圧駆動システムであって、
ロッド側または底部側のいずれかの圧力を検出する第1の圧力センサと、
前記モータポンプ側の圧力を検出する第2の圧力センサと、
3ポートシリンダアクチュエータ、作動弁、排気弁、流量センサ、および圧力センサを少なくとも2セットさらに含み、
前記3ポートシリンダアクチュエータ、前記作動弁、前記排気弁、前記流量センサ、および前記圧力センサの第1のセットにおける構成は、第2のセットにおける構成と同じであり、
前記圧力センサと前記流量センサによりシリンダの初期圧力状態とピストン位置を読み取り、前記ピストンを前記排気ポートに近い位置に移動させ、ロッド側または底部側のいずれかで空気除去を行い、前記ピストンを反対側への短い移動によって移動させ、別の側の空気除去を行い、すべての作動弁をOFFに設定し、前記モータポンプ側の圧力センサからのフィードバックにより、前記モータポンプの圧力を最初に保存された圧力状態に制御し、ロッド側または底部側の圧力センサと流量センサによって保存された初期位置に前記ピストンが戻るように前記作動弁を開くことで、第1のシリンダ内の空気を除去し、
第2のシリンダ内の空気を、各構成要素のセンサ状態を制御および読み取ることによって、前記第1のシリンダと同様のプロセスで除去する液圧駆動システム。
7. The hydraulic drive system according to claim 6,
a first pressure sensor for detecting pressure on either the rod side or the bottom side;
a second pressure sensor that detects the pressure on the motor pump side;
Further comprising at least two sets of a three-port cylinder actuator, an actuation valve, an exhaust valve, a flow sensor, and a pressure sensor;
the configurations of the three-port cylinder actuator, the operating valve, the exhaust valve, the flow sensor, and the pressure sensor in the first set are the same as those in the second set;
reading the initial pressure state and piston position of the cylinder by the pressure sensor and the flow sensor, moving the piston to a position close to the exhaust port, removing air on either the rod side or the bottom side, moving the piston by a short movement to the opposite side, removing air on the other side, setting all operating valves to OFF, controlling the pressure of the motor pump to the initially stored pressure state by feedback from the pressure sensor on the motor pump side, and opening the operating valves so that the piston returns to the initial position stored by the pressure sensor and flow sensor on the rod side or the bottom side, thereby removing the air in the first cylinder;
A hydraulic drive system that removes air in the second cylinder in a similar process to the first cylinder by controlling and reading the sensor status of each component.
請求項6に記載の液圧駆動システムであって、
ロッド側または底部側のいずれかの圧力を検出する第1の圧力センサと、
モータポンプ側のリリーフ弁と、
3ポートシリンダアクチュエータ、作動弁、排気弁、リリーフ弁、流量センサ、および圧力センサを少なくとも2セットさらに含み、
前記3ポートシリンダアクチュエータ、前記作動弁、前記排気弁、前記リリーフ弁、前記流量センサ、および前記圧力センサの第1のセットにおける構成は、第2のセットにおける構成と同じであり、
各リリーフ弁上限圧力を、前記3ポートシリンダアクチュエータの前記ロッドポートまたは前記底部ポートの各々からの圧力センサデータに設定することによって、すべての3ポートシリンダアクチュエータの両側の空気を同時に除去する液圧駆動システム。
7. The hydraulic drive system according to claim 6,
a first pressure sensor for detecting pressure on either the rod side or the bottom side;
A relief valve on the motor pump side;
Further including at least two sets of a three-port cylinder actuator, an operating valve, an exhaust valve, a relief valve, a flow sensor, and a pressure sensor;
the configurations of the three-port cylinder actuator, the operating valve, the exhaust valve, the relief valve, the flow sensor, and the pressure sensor in the first set are the same as those in the second set;
A hydraulic drive system that simultaneously removes air on both sides of all three-port cylinder actuators by setting each relief valve upper limit pressure to pressure sensor data from each of the rod ports or bottom ports of the three-port cylinder actuators.
ピストンを有する4ポートシリンダアクチュエータと、
第1の作動弁と第2の作動弁とを含む少なくとも2つの作動弁と、
第1の排気弁と第2の排気弁とを含む2つの排気弁と、
流体を貯留するタンクと、
前記タンクから前記作動弁に前記流体を供給するモータポンプと、
前記作動弁および前記排気弁の全ての弁と前記モータポンプを制御する制御装置と、
を含む液圧駆動システムであって、
前記第1の作動弁は、前記4ポートシリンダアクチュエータの底部ポートに接続され、前記第2の作動弁は、前記4ポートシリンダアクチュエータのロッドポートに接続され、前記第1の排気弁は、前記4ポートシリンダアクチュエータの第1の排気ポートに接続され、前記第2の排気弁は、前記4ポートシリンダアクチュエータの第2の排気ポートに接続され、
前記ロッドポートと前記底部ポートの位置は前記4ポートシリンダアクチュエータの各端部にあり、前記第1の排気ポートと前記第2の排気ポートの位置は前記ロッドポートと前記底部ポートの間の任意の位置にあり、
前記作動弁および前記排気弁をONに設定し、前記底部ポートおよび前記ロッドポートから各排気ポートに空気を流すことによって、底部側およびロッド側の両方の空気を除去する液圧駆動システム。
a four-port cylinder actuator having a piston;
at least two actuated valves including a first actuated valve and a second actuated valve;
two exhaust valves including a first exhaust valve and a second exhaust valve;
a tank for storing a fluid;
a motor pump for supplying the fluid from the tank to the actuation valve;
a control device for controlling all of the operating valves and the exhaust valves and the motor pump;
A hydraulic drive system comprising:
the first operating valve is connected to a bottom port of the four-port cylinder actuator, the second operating valve is connected to a rod port of the four-port cylinder actuator, the first exhaust valve is connected to a first exhaust port of the four-port cylinder actuator, and the second exhaust valve is connected to a second exhaust port of the four-port cylinder actuator;
the rod port and the bottom port are located at each end of the four-port cylinder actuator, and the first exhaust port and the second exhaust port are located anywhere between the rod port and the bottom port;
A hydraulically driven system that removes air from both the bottom side and the rod side by setting the actuation valve and the exhaust valve to ON and forcing air from the bottom port and the rod port to the respective exhaust ports.
請求項9に記載の液圧駆動システムであって、
各排気ポートの位置は、それぞれのロッドポートまたは底部ポートから正確に反対側である液圧駆動システム。
10. The hydraulic drive system of claim 9,
A hydraulically driven system in which each exhaust port is located exactly opposite the respective rod port or bottom port.
請求項9に記載の液圧駆動システムであって、
前記排気弁は、前記4ポートシリンダアクチュエータに取り付けられている液圧駆動システム。
10. The hydraulic drive system of claim 9,
A hydraulic drive system in which the exhaust valve is attached to the four-port cylinder actuator.
請求項9に記載の液圧駆動システムであって、
前記排気弁の各々は、一方向弁である液圧駆動システム。
10. The hydraulic drive system of claim 9,
A hydraulically actuated system wherein each of said exhaust valves is a one-way valve.
請求項9に記載の液圧駆動システムであって、
1つの双方向弁が2つの排気弁として用いられ、
前記4ポートシリンダアクチュエータの第1の排気ポートが前記双方向弁の第1のポートに接続され、前記4ポートシリンダアクチュエータの第2の排気ポートが前記双方向弁の第2のポートに接続され、前記双方向弁の第3のポートが前記タンクに接続される液圧駆動システム。
10. The hydraulic drive system of claim 9,
One two-way valve is used as two exhaust valves,
a first exhaust port of the four-port cylinder actuator connected to a first port of the two-way valve, a second exhaust port of the four-port cylinder actuator connected to a second port of the two-way valve, and a third port of the two-way valve connected to the tank.
請求項9に記載の液圧駆動システムであって、
1つの一方向弁が2つの排気弁として用いられ、
前記4ポートシリンダアクチュエータの第1の排気ポートが前記一方向弁の第1のポートに接続され、前記4ポートシリンダアクチュエータの第2の排気ポートが前記一方向弁の第2のポートに接続される液圧駆動システム。
10. The hydraulic drive system of claim 9,
One one-way valve is used as two exhaust valves,
A hydraulic drive system, wherein a first exhaust port of the four-port cylinder actuator is connected to a first port of the one-way valve, and a second exhaust port of the four-port cylinder actuator is connected to a second port of the one-way valve.
請求項9に記載の液圧駆動システムであって、
2つの排気弁の各々は、双方向弁であり、
前記作動弁と前記排気弁をONに設定し、前記底部ポートおよび前記ロッドポートから各排気ポートに空気を流すことで前記底部側と前記ロッド側の両方の空気を除去し、
前記流体の方向を、前記排気ポートから前記底部ポートおよび前記ロッドポートの各々へ、それ以前の方向よりも短い時間で切り替え、
前記底部側および前記ロッド側の両方から空気が抜けるまで、上記プロセスを繰り返す液圧駆動システム。
10. The hydraulic drive system of claim 9,
Each of the two exhaust valves is a two-way valve;
setting the operating valve and the exhaust valve to ON and removing air from both the bottom side and the rod side by flowing air from the bottom port and the rod port to each exhaust port;
switching the direction of the fluid from the exhaust port to each of the bottom port and the rod port in a shorter time than in the previous direction;
The hydraulic drive system repeats the above process until air is evacuated from both the bottom side and the rod side.
請求項9に記載の液圧駆動システムであって、
前記ロッド側または前記底部側のいずれかで前記流体の流れまたは流体量を検出する流量センサをさらに含む液圧駆動システム。
10. The hydraulic drive system of claim 9,
The hydraulic drive system further includes a flow sensor for detecting the flow or volume of said fluid on either said rod side or said bottom side.
請求項14に記載の液圧駆動システムであって、
前記ロッド側および前記底部側の両方で前記流体の流れまたは流体量を検出する流量センサをさらに含む液圧駆動システム。
15. The hydraulic drive system of claim 14,
The hydraulic drive system further includes flow sensors for detecting the flow or volume of said fluid on both said rod side and said bottom side.
請求項17に記載の液圧駆動システムであって、
4ポートシリンダアクチュエータ、作動弁、排気弁、および流量センサを少なくとも2セットさらに含み、
前記4ポートシリンダアクチュエータ、前記作動弁、前記排気弁、および前記流量センサの第1のセットにおける構成は、第2のセットにおける構成と同じであり、
すべての4ポートシリンダアクチュエータの両側の空気は、最初にすべてのピストンを底部ポートにできるだけ近づけるように制御することによって除去され、
前記排気弁をONに設定して両方の排気ポートを開いて接続し、各流量センサから前記ピストンの位置を検出しながら、前記作動弁を制御して前記底部ポートから前記ロッドポートへ前記流体を流し、
それぞれの排気弁を閉じて前記ピストン位置を前記底部側の端部付近に戻し、
前記底部ポートから前記ロッドポートに移動する流体が、システムから空気を除去する計算の一定量を満たすまで、上記プロセスを繰り返す液圧駆動システム。
18. The hydraulic drive system of claim 17,
Further including at least two sets of a four-port cylinder actuator, an actuation valve, an exhaust valve, and a flow sensor;
The configuration of the first set of the four-port cylinder actuator, the operating valve, the exhaust valve, and the flow sensor is the same as the configuration of the second set;
The air on both sides of all four-port cylinder actuators is first removed by controlling all pistons to be as close as possible to the bottom port,
setting the exhaust valve to ON to open and connect both exhaust ports, and controlling the operating valve to flow the fluid from the bottom port to the rod port while detecting the position of the piston from each flow sensor;
closing each exhaust valve to return the piston to a position near the bottom end;
A hydraulically driven system that repeats the above process until the fluid moving from the bottom port to the rod port meets a calculated fixed amount to remove air from the system.
請求項16に記載の液圧駆動システムであって、
ロッド側または底部側のいずれかの圧力を検出する第1の圧力センサと、
前記モータポンプ側の圧力を検出する第2の圧力センサと、
4ポートシリンダアクチュエータ、作動弁、排気弁、流量センサ、および圧力センサを少なくとも2セットさらに含み、
前記4ポートシリンダアクチュエータ、前記作動弁、前記排気弁、前記流量センサ、および前記圧力センサの第1のセットにおける構成は、第2のセットにおける構成と同じであり、
前記圧力センサと前記流量センサによりシリンダの初期圧力状態とピストン位置を読み取り、ロッド側またはボトム側のいずれかで空気除去を行い、すべての作動弁をOFFに設定し、前記モータポンプ側の圧力センサからのフィードバックにより、前記モータポンプの圧力を最初に保存された圧力状態に制御し、ロッド側または底部側の圧力センサと流量センサによって保存された初期位置に前記ピストンが戻るように前記作動弁を開くことで、第1のシリンダ内の空気を除去し、
第2のシリンダ内の空気を、各構成要素のセンサ状態を制御および読み取ることによって、前記第1のシリンダと同様のプロセスで除去する液圧駆動システム。
17. The hydraulic drive system of claim 16,
a first pressure sensor for detecting pressure on either the rod side or the bottom side;
a second pressure sensor that detects the pressure on the motor pump side;
Further including at least two sets of a four-port cylinder actuator, an actuation valve, an exhaust valve, a flow sensor, and a pressure sensor;
the first set of the four-port cylinder actuator, the operating valve, the exhaust valve, the flow sensor, and the pressure sensor have the same configuration as the second set;
reading the initial pressure state and piston position of the cylinder by the pressure sensor and the flow sensor, removing the air on either the rod side or the bottom side, setting all operating valves to OFF, controlling the pressure of the motor pump to the initially stored pressure state by feedback from the pressure sensor on the motor pump side, and opening the operating valves to return the piston to the initial position stored by the pressure sensor and flow sensor on the rod side or the bottom side, thereby removing the air in the first cylinder;
A hydraulic drive system that removes air in the second cylinder in a similar process to the first cylinder by controlling and reading the sensor status of each component.
請求項16に記載の液圧駆動システムであって、
前記ロッド側および前記底部側の両方に流量センサと、
前記ロッド側および前記底部側の両方に圧力センサと、
前記ロッド側および前記底部側の各々に接続する2つのリリーフ弁と、をさらに含み、
前記排気ポートは、双方向弁に接続される液圧駆動システム。
17. The hydraulic drive system of claim 16,
flow sensors on both the rod side and the bottom side;
pressure sensors on both the rod side and the bottom side;
two relief valves connected to the rod side and the bottom side, respectively;
The exhaust port is connected to a two-way valve in a hydraulically actuated system.
請求項20に記載の液圧駆動システムであって、
4ポートシリンダアクチュエータ、作動弁、排気弁、流量センサ、および圧力センサを少なくとも2セットさらに含み、
前記4ポートシリンダアクチュエータ、前記作動弁、前記排気弁、前記流量センサ、および前記圧力センサの第1のセットにおける構成は、第2のセットにおける構成と同じであり、
第1のリリーフ弁はすべての4ポートシリンダアクチュエータの底部側に接続され、第2のリリーフ弁はすべての4ポートシリンダアクチュエータのロッド側に接続される液圧駆動システム。
21. The hydraulic drive system of claim 20,
Further including at least two sets of a four-port cylinder actuator, an actuation valve, an exhaust valve, a flow sensor, and a pressure sensor;
the first set of the four-port cylinder actuator, the operating valve, the exhaust valve, the flow sensor, and the pressure sensor have the same configuration as the second set;
A hydraulic drive system in which a first relief valve is connected to the bottom side of every four-port cylinder actuator and a second relief valve is connected to the rod side of every four-port cylinder actuator.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017155931A (en) 2016-02-29 2017-09-07 株式会社ユーテック Hydraulic device and method for removing foreign object in hydraulic cylinder of hydraulic device
JP2021042050A (en) 2019-09-12 2021-03-18 コベルコ建機株式会社 Work machine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4832549B1 (en) * 1970-08-03 1973-10-06
JPS608551U (en) * 1983-06-30 1985-01-21 いすゞ自動車株式会社 Vehicle hydraulic unit release device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017155931A (en) 2016-02-29 2017-09-07 株式会社ユーテック Hydraulic device and method for removing foreign object in hydraulic cylinder of hydraulic device
JP2021042050A (en) 2019-09-12 2021-03-18 コベルコ建機株式会社 Work machine

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