專利名稱：液壓裝置的控制方法和液壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在將鋁等金屬材料擠壓加工時使用的活塞式的擠壓加工裝置等中采用的液壓裝置的控制方法和液壓裝置。
背景技術(shù)：
作為進行鋁等金屬材料的擠壓加工的裝置，已知有具備收容鋁等的坯料(坯子) 的筒型的容器、安裝在該容器的出口側(cè)的模、和連接在容器的入口側(cè)的活塞壓力缸裝置的活塞式的擠壓加工裝置。該活塞式的擠壓加工裝置作為例如將鋁坯料收容到容器中、從容器的后部側(cè)將活塞壓力缸裝置的活塞推入到容器的內(nèi)部、將坯子在高溫高壓下向模側(cè)擠壓、經(jīng)由設(shè)在模上的模孔加工為目的形狀的制品的液壓裝置的1種是已知的。在該擠壓加工裝置中，在通過模的坯子的擠壓速度快到所需以上的情況下，鋁的擠壓制品的表面粗糙、或發(fā)生裂紋等、擠壓制品成為不合格品。因而，將坯子的擠壓速度在不發(fā)生不合格品的范圍中設(shè)定為盡量快的速度、以及使坯子的擠壓速度較快地到達目標(biāo)速度并穩(wěn)定，在生產(chǎn)率的觀點上是優(yōu)選的。因此，在使擠壓加工裝置運轉(zhuǎn)的情況下，通過設(shè)定擠壓速度的目標(biāo)值、控制使坯子移動的活塞的推壓力及速度，實現(xiàn)了坯子的擠壓速度的一定化。但是，因為對應(yīng)于坯子的剩余量等的擠壓初期和擠壓后期的擠壓阻力的變化、擠壓裝置固有的條件等的影響，擠壓速度的控制并不容易。因此，活塞壓力缸裝置帶來的擠壓力及擠壓速度的控制是擠壓加工裝置的運轉(zhuǎn)中的重要的要素。作為這樣的擠壓加工裝置的控制技術(shù)的一例，作為活塞壓力缸裝置的控制方法， 已知有PID控制。并且，特開2000-22202號公報公開了控制參數(shù)的決定裝置，所述控制參數(shù)的決定裝置在該PID控制技術(shù)的延長線上，具備具有存儲根據(jù)大小劃分的多個操作量分區(qū)的各自的存在時間的存儲部、對于對應(yīng)于所取得的控制對象的操作量的操作量分區(qū)及比該操作量低的操作量分區(qū)的存儲部將存在時間加法運算的機構(gòu)、基于保存在上述存儲部中的存在時間為閾值以上之中最大的操作量分區(qū)決定關(guān)于初期操作量的控制參數(shù)的決定機構(gòu)。在利用上述PID控制技術(shù)的活塞壓力缸裝置的控制方法中，控制活塞壓力缸裝置的活塞的速度，以使其成為比合格品與不合格品的臨界點低一定的余量的目標(biāo)值。并且，在該PID控制中，在控制開始最初的過渡期中，進行控制以使速度盡可能快地達到目標(biāo)值。此外，在速度達到目標(biāo)值后的恒常狀態(tài)下，進行控制，以使控制量不變動而維持該目標(biāo)值。但是，在PID控制中，特別在過渡期中，進行基于控制量的目標(biāo)值與實際的值的偏差控制活塞壓力缸裝置的輸入增益、以使得如果偏差變大則操作量變多、如果偏差變小則操作量變小的比例動作。例如在PID控制中，P動作掌握活塞的目標(biāo)速度與當(dāng)前的速度的偏差，為了得到與偏差成比例的輸出，在目標(biāo)速度與當(dāng)前的速度的差較大的情況下，將輸出設(shè)定得較大。此外，I動作為了得到與偏差的積分成比例的輸出，在當(dāng)前的速度怎么也不到達目標(biāo)速度的情況下將輸出設(shè)定得較大。此外，D動作為了得到與活塞的目標(biāo)速度與當(dāng)前的速度的偏差的微分成比例的輸出，將輸出控制為抑制偏差的急劇的變化的方向。因此，以往的PID控制由于是一邊觀察目標(biāo)值與實際值的差一邊進行摸索那樣的控制的方法，所以在活塞壓力缸裝置的輸入增益較小的情況下，有當(dāng)前的速度怎么也達不到目標(biāo)速度的問題。此外，如果活塞壓力缸裝置的輸入增益較大，則有引起過沖、或引起稱作振蕩的輸出值的振動的問題。進而，有不容易進行活塞壓力缸裝置的適當(dāng)?shù)妮斎朐鲆嫫ヅ涞膯栴}。此外，在上述特開2000-22202號公報中記載的控制方法中，進行組合了模糊控制和學(xué)習(xí)功能的控制。該方法基本上是反饋控制，所以在將條件不同的鋁材料第1次擠壓加工的情況下難以進行調(diào)節(jié)。此外，在使用相同的材料的第2次以后的控制中，發(fā)揮學(xué)習(xí)效果而精度在某種程度上提高，但由于是一邊掌握狀態(tài)一邊在摸索狀態(tài)下控制的方法的范疇， 所以活塞的速度怎么也達不到目標(biāo)的速度。因此，除了響應(yīng)較慢的問題以外，容易引起過沖或振蕩的問題也有不能被消除的傾向。此外，在上述特開2000-22202號公報中記載的控制方法中，在第2次以后的擠壓加工的控制中，也在變更了坯子溫度、模溫度、坯子長度的情況下，條件與以往不同。因此， 不能發(fā)揮前次的學(xué)習(xí)效果，有結(jié)果成為一邊掌握狀態(tài)一邊在摸索狀態(tài)下控制的方法的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者鑒于上述背景，對具備活塞壓力缸裝置的擠壓加工裝置的控制條件進行了專心研究，結(jié)果，除了以往掌握的擠壓條件以外、還得到了以往完全沒有考慮到的參數(shù)是重要的認識。眾所周知，擠壓加工裝置是使用能夠產(chǎn)生幾千噸的強力的壓力的液壓式的活塞壓力缸裝置的液壓裝置的一種，具備用于產(chǎn)生高壓力的液壓機構(gòu)。為了使該液壓式的活塞壓力缸裝置動作，將工作油用液壓泵輸送到活塞壓力缸中，產(chǎn)生較高的液壓。在產(chǎn)生強力的液壓的活塞壓力缸裝置的情況下，有活塞不在液壓作用下響應(yīng)性良好地動作、在從使活塞動作的工作油被壓縮到活塞實際動作之間發(fā)生壓力損失的問題。S卩，在通過高壓將工作油壓縮的情況下，活塞的移動速度不與液壓的增減單純地正比例。例如，在擠壓加工的初期階段中，在工作油被壓縮的期間中，有即使提高液壓、活塞的移動速度也難以上升的問題。此外，例如在擠壓加工的后半段坯子的剩余量變少的情況下，活塞的移動阻力變少。因此，積蓄在工作油中的壓縮量的液壓被釋放，結(jié)果有設(shè)想以上的液壓動作的情況。此外，除了工作油的壓縮和釋放以外，還有壓力缸及液壓配管、容器裝置(其內(nèi)周壁)等對應(yīng)于液壓的狀態(tài)而反復(fù)膨脹和收縮等的影響。在以往的控制技術(shù)中，完全沒有考慮這些影響。但是，通過本發(fā)明者的研究，判明這些主要因素對擠壓加工裝置的控制性帶來影響。進而，如果對上述壓力缸裝置的膨脹和收縮的影響、以及液壓配管、容器裝置等的膨脹和收縮的影響進行考察，則并不僅限于擠壓加工裝置，在利用液壓控制活塞的動作的一般的液壓設(shè)備中，也有與上述相同的課題。因此，關(guān)于如上述那樣本發(fā)明者得到的認識， 對于哪種構(gòu)造的液壓控制裝置都采用。本發(fā)明鑒于上述情況，目的之一是提供一種通過認識到工作油自身受高壓力壓縮、以及壓力缸及液壓配管等在液壓作用下膨脹等給液壓裝置的控制性帶來較大的影響、 考慮這些狀態(tài)進行液壓裝置的動作控制、能夠以比以往的控制方法顯著高的追隨性控制擠壓加工裝置等液壓裝置、即使有在加工中使用的材料的量的影響及溫度條件的差異其他各種條件的差異、也能夠可靠地吸收這些條件并能夠正確地控制擠壓加工的液壓裝置的控制方法和液壓裝置。此外，本發(fā)明的目的之一是提供一種并不僅限于擠壓加工裝置、在具備液壓配管及壓力缸的液壓裝置的哪種中都能夠采用、在以往的液壓裝置受到影響的條件下能夠不受影響而正確地控制液壓裝置產(chǎn)生的力的液壓裝置的控制方法和裝置。有關(guān)本發(fā)明的方式的液壓裝置的控制方法，是具備具有壓力缸及活塞的壓力缸裝置、和對上述壓力缸輸送工作油的液壓泵及油箱、通過由上述液壓泵供給到上述壓力缸的內(nèi)部的工作油液壓驅(qū)動上述活塞、使上述活塞抵抗特定的負荷而移動的液壓裝置的控制方法，上述液壓裝置的控制裝置掌握是以下狀態(tài)中的哪個狀態(tài)初期狀態(tài)，上述液壓泵對上述壓力缸供給工作油，一邊將上述壓力缸內(nèi)的工作油壓縮，一邊通過包含該壓縮量的壓力損失的工作油的壓力對上述活塞的移動速度進行速度控制；比例恒常狀態(tài)，在上述壓力缸內(nèi)的工作油的壓縮完成的狀態(tài)之后，一邊根據(jù)對上述壓力缸內(nèi)供給的泵流量維持規(guī)定的相關(guān)關(guān)系，一邊對上述活塞的移動速度進行速度控制；后期狀態(tài)，在上述壓力缸內(nèi)被壓縮的工作油的壓縮狀態(tài)被釋放而減少的壓力被追加到對上述壓力缸供給的工作油的壓力中，對上述活塞的移動速度進行速度控制；由此，在上述初期狀態(tài)下，控制為加上了上述工作油被壓縮而發(fā)生壓力損失的量的流量后的泵流量，將上述活塞的移動速度控制為目標(biāo)的活塞速度， 在上述后期狀態(tài)下，控制為減去了上述工作油的壓縮被釋放而壓力上升的量的流量后的泵流量，將上述活塞的移動速度控制為上述目標(biāo)的活塞速度。也可以是，在上述初期狀態(tài)下，基于上述比例恒常狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系、和上述初期狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系，數(shù)值計算壓縮狀態(tài)，基于上述壓縮狀態(tài)計算對應(yīng)于目標(biāo)的活塞速度的泵流量。也可以是，在上述后期狀態(tài)下，基于上述比例恒常狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系、和上述后期狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系，數(shù)值計算壓縮狀態(tài)，基于上述壓縮狀態(tài)計算對應(yīng)于目標(biāo)的活塞速度的泵流量。這里，所謂壓縮狀態(tài)是指不僅是工作油的壓縮，還包含壓力缸及液壓裝置、容器裝置的膨脹的狀態(tài)的狀態(tài)。也可以是，基于關(guān)于對上述活塞作用的特定的負荷條件根據(jù)泵特性曲線求出或預(yù)先通過試驗求出的在上述比例恒常狀態(tài)下用相關(guān)關(guān)系表示的上述活塞的移動速度與上述泵流量的關(guān)系，計算對應(yīng)于當(dāng)前的活塞速度的泵流量。也可以是，上述液壓裝置是具備收容擠壓加工用的金屬材料的坯子的容器裝置、 設(shè)在上述容器裝置的前部側(cè)的擠壓加工用的模裝置、設(shè)在上述容器裝置的后部側(cè)的具有壓力缸及活塞的壓力缸裝置、和對上述壓力缸裝置輸送工作油的液壓泵及油箱、通過由上述液壓泵供給到上述壓力缸的內(nèi)部的工作油液壓驅(qū)動上述活塞、上述活塞相對于上述容器裝置進退自如而構(gòu)成的擠壓加工裝置。
有關(guān)本發(fā)明的方式的液壓裝置，是具備具有壓力缸及活塞的壓力缸裝置、對上述壓力缸輸送工作油的液壓泵及油箱、和調(diào)節(jié)從上述液壓泵對上述壓力缸輸送的工作油的泵流量的控制裝置、通過由上述液壓泵供給到上述壓力缸的內(nèi)部的工作油液壓驅(qū)動上述活塞、使上述活塞抵抗特定的負荷而移動的液壓裝置，上述控制裝置掌握是以下狀態(tài)中的哪個狀態(tài)初期狀態(tài)，上述液壓泵對上述壓力缸供給工作油，一邊將上述壓力缸內(nèi)的工作油壓縮，一邊通過包含該壓縮量的壓力損失的工作油的壓力對上述活塞的移動速度進行速度控制；比例恒常狀態(tài)，在上述壓力缸內(nèi)的工作油的壓縮完成的狀態(tài)之后，一邊根據(jù)對上述壓力缸內(nèi)供給的泵流量維持規(guī)定的相關(guān)關(guān)系，一邊對上述活塞的移動速度進行速度控制；后期狀態(tài)，在上述壓力缸內(nèi)被壓縮的工作油的壓縮狀態(tài)被釋放而減少的壓力被追加到對上述壓力缸供給的工作油的壓力中，對上述活塞的移動速度進行速度控制；由此，在上述初期狀態(tài)下，控制為加上了上述工作油被壓縮而發(fā)生壓力損失的量的流量后的泵流量，將上述活塞的移動速度控制為目標(biāo)的活塞速度，在上述后期狀態(tài)下，控制為減去了上述工作油的壓縮被釋放而壓力上升的量的流量后的泵流量，將上述活塞的移動速度控制為上述目標(biāo)的活塞速度。也可以是，上述控制裝置在上述初期狀態(tài)下，基于上述比例恒常狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系、和上述初期狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系，數(shù)值計算壓縮狀態(tài)，基于上述壓縮狀態(tài)計算對應(yīng)于目標(biāo)的活塞速度的泵流量。也可以是，上述控制裝置在上述后期狀態(tài)下，基于上述比例恒常狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系、和上述后期狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系，數(shù)值計算壓縮狀態(tài)，基于上述壓縮狀態(tài)計算對應(yīng)于目標(biāo)的活塞速度的泵流量。上述壓縮狀態(tài)的計算在初期狀態(tài)和后期狀態(tài)下成為同一式。也可以是，上述控制裝置基于在上述比例恒常狀態(tài)下用相關(guān)關(guān)系表示的上述活塞的移動速度與上述泵流量的關(guān)系，計算對應(yīng)于當(dāng)前的活塞速度的泵流量。也可以是，上述液壓裝置是具備收容擠壓加工用的金屬材料的坯子的容器裝置、 設(shè)在上述容器裝置的前部側(cè)的擠壓加工用的模裝置、設(shè)在上述容器裝置的后部側(cè)的具有壓力缸及活塞的壓力缸裝置、和對上述壓力缸裝置輸送工作油的液壓泵及油箱、通過由上述液壓泵供給到上述壓力缸的內(nèi)部的工作油液壓驅(qū)動上述活塞、上述活塞相對于上述容器裝置進退自如而構(gòu)成的擠壓加工裝置。根據(jù)上述液壓裝置的控制方法和液壓裝置，在具備壓力缸裝置和液壓泵的液壓裝置中，著眼于發(fā)生壓力缸內(nèi)的工作油的壓縮帶來的壓力損失的初期狀態(tài)、和發(fā)生壓縮的工作油的壓力釋放帶來的追加壓力的后期狀態(tài)，考慮這些壓力損失和追加壓力而控制泵流量，為了活塞移動將適當(dāng)?shù)牧康墓ぷ饔驮诔跗跔顟B(tài)及后期狀態(tài)中從液壓泵輸送給壓力缸， 添加工作油的壓縮和壓力釋放的影響而適當(dāng)?shù)乜刂苹钊囊苿铀俣龋耘c以往使用的 PID控制相比，不會發(fā)生過沖等，能夠正確地控制活塞的移動速度。此外，根據(jù)上述液壓裝置的控制方法和液壓裝置，通過控制當(dāng)前的液壓泵流量、當(dāng)前的活塞速度對應(yīng)液壓泵流量、目標(biāo)活塞速度對應(yīng)液壓泵流量、和液壓泵的流量指令以使其滿足用簡單的公式表示的關(guān)系，能夠控制活塞的移動速度，所以能夠不如PID控制那樣進行復(fù)雜的計算及控制、此外也不會如模糊控制那樣引起起因于偏差的增大的過沖而控制活塞的移動速度，所以能夠容易地正確控制活塞速度。
本發(fā)明能夠?qū)邆鋲毫Ω籽b置的擠壓加工裝置采用，即使是在擠壓加工時坯子溫度、模溫度、坯子長度被變更的情況，也能夠不受這些變更的影響而進行正確的活塞速度的控制。由此，與以往技術(shù)的PID控制及模糊控制相比，能夠進行更正確的活塞速度的控制。此外，通過在擠壓加工裝置中采用本發(fā)明，能夠以比以往高的生產(chǎn)效率制造沒有缺陷的擠壓成形品。


圖1是表示使用采用了有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的液壓裝置的擠壓加工裝置進行擠壓加工的情況下的加工初期的狀態(tài)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示使用采用了有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的液壓裝置的擠壓加工裝置進行擠壓加工的情況下的加工后期的狀態(tài)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示圖1及圖2所示的擠壓加工裝置的模周圍的具體的構(gòu)造的剖視圖。圖4是表示采用了有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的液壓裝置的擠壓加工裝置中的泵流量與活塞速度的關(guān)系的曲線圖。圖5是對在使用采用了有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的液壓裝置的擠壓加工裝置將工作油壓縮的狀態(tài)下、將移動速度從當(dāng)前的活塞速度提高到目標(biāo)的活塞速度的情況下的控制方法的一例進行說明的圖。圖6是對在使用采用了有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的液壓裝置的擠壓加工裝置將工作油釋放的狀態(tài)下、將移動速度從當(dāng)前的活塞速度降低到目標(biāo)的活塞速度的情況下的控制方法的一例進行說明的圖。圖7是表示采用了有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的液壓裝置的鑄造裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖8是表示在使用采用了有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的液壓裝置的擠壓加工裝置進行擠壓加工的情況下、在在對活塞壓力缸裝置的泵流量設(shè)置了 80%的上限規(guī)定的狀態(tài)下擠壓加工特定的鋁材料的情況下得到的壓力缸內(nèi)壓力、泵流量、活塞速度、和制品速度的相關(guān)關(guān)系的一例的線圖。圖9是表示在使用采用了有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的液壓裝置的擠壓加工裝置進行擠壓加工的情況下、在在對活塞壓力缸裝置的泵流量設(shè)置了 60%的上限規(guī)定的狀態(tài)下擠壓加工特定的鋁材料的情況下得到的壓力缸內(nèi)壓力、泵流量、活塞速度、和制品速度的相關(guān)關(guān)系的一例的線圖。圖10是表示在使用具備以往的PID控制裝置的擠壓加工裝置將特定的鋁材料擠壓加工的情況下得到的壓力缸內(nèi)壓力、泵流量、活塞速度、和制品速度的相關(guān)關(guān)系的一例的線圖。
具體實施例方式以下，基于附圖所示的實施方式詳細地說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限定于以下說明的實施方式。圖1及圖2表示采用了有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的液壓裝置的擠壓加工裝置的整體結(jié)構(gòu)。本實施方式的擠壓加工裝置A具備收容作為鋁或鋁合金等金屬材料的坯材的坯子1的厚壁圓筒型的容器裝置2、設(shè)在該容器裝置2的出口側(cè)的模裝置3、連接在容器裝置 2的入口側(cè)的活塞壓力缸裝置5、向該活塞壓力缸裝置5供給或回收工作油的工作油供給裝置6、和控制該工作油供給裝置6的動作的計算機等控制裝置7。在圖3中作為一例而表示上述容器裝置2和模裝置3的部分的詳細構(gòu)造。在作為厚壁圓筒型容器的容器裝置2的出口側(cè)，設(shè)置有具備模9的模座10。該模座10收容在模環(huán) 11中。在模環(huán)11的內(nèi)部側(cè)、模座10的背后側(cè)，收容有支承體1 和后墊片12b。在模環(huán)11 的背后側(cè)，設(shè)有墊板13、推頂片14和末端臺板15。在本實施方式的擠壓加工裝置A中，設(shè)在圖3所示的模裝置3中的模9是一例，也可以是設(shè)有多個模9的構(gòu)造，也可以是將推頂片14省略的裝置構(gòu)造。不論哪個，模裝置3的構(gòu)造都只要構(gòu)成為、將具備用來擠壓目的制品的?？椎哪?裝備在容器裝置2的出口側(cè)、能夠進行擠壓加工就可以。圖3表示該結(jié)構(gòu)的一例。另外，通過將坯子1通過模9擠壓而得到的擠壓制品S能夠經(jīng)由對位于模9的?？锥O(shè)置的支承體12a的通過孔、后墊片12b的通過孔、墊板13的通過孔、推頂片14的通過孔和端部臺板15的通過孔取出到外部。如圖1及圖2所示，在活塞壓力缸裝置5中，在圓筒狀的主壓力缸16的內(nèi)部移動自如地收納有主活塞17。一體化在主活塞17的前方側(cè)的桿狀的活塞18貫通主壓力缸16 的前面壁16a而沿活塞壓力缸裝置5的軸向(長度方向)移動自如地設(shè)置。通過上述活塞 18將其前端部18a推入到容器裝置2的內(nèi)部側(cè)，能夠?qū)⑹杖菰谌萜餮b置2中的坯子1向模 9側(cè)擠壓。此外，如圖3所示，在模9上，在活塞18側(cè)形成有接納口。在模9上，設(shè)有能夠?qū)⒔?jīng)由上述接納口以高壓注入的坯子1加工為目的的制品形狀的?？?。在活塞壓力缸裝置5的主壓力缸16中，在前部側(cè)的周壁部分和后部側(cè)的周壁部分上，連接著用來向壓力缸內(nèi)供給工作油或?qū)⑵渑懦龅呐涔?0、21。在配管20上連接著油箱 22。在將該油箱22與配管21連接的部分中裝入有液壓泵23。該液壓泵23構(gòu)成為，被控制馬達25控制動作，能夠調(diào)節(jié)泵流量(將工作油向主壓力缸16輸送的量或?qū)⒐ぷ饔蛷闹鲏毫Ω?6抽取的量)。因而，通過用液壓泵23調(diào)節(jié)向比主活塞17的位置靠后部側(cè)的壓力缸內(nèi)部輸送的工作油的量，能夠使主活塞17沿著主壓力缸16的長度方向移動、調(diào)節(jié)活塞18 對容器裝置2的推入速度及推入量。另外，能夠使滯留在比主活塞17的位置靠前部側(cè)的主壓力缸16內(nèi)的工作油隨著主活塞17前進而經(jīng)由配管20回到油箱22中。接著，在活塞壓力缸裝置5中，在主壓力缸16的外壁的一部分上設(shè)有計測活塞18 的移動速度的測量裝置26。該測量裝置沈和控制裝置7通過連接配線27相互連接。上述測量裝置26計測出的活塞18的移動速度被作為活塞壓力缸裝置控制用的基礎(chǔ)信息依次輸入到控制裝置7中。此外，控制裝置7通過連接配線觀連接在控制馬達25上，通過控制控制馬達25的動作狀態(tài)，能夠控制從液壓泵23向主壓力缸16的后部側(cè)輸送的工作油的流量。另外，用來從測量裝置26向控制裝置7傳送信息的連接配線27、和用于控制裝置7對控制馬達25傳送指令的連接配線觀并不僅限于圖1及圖2所示那樣的實體的配線，也可以采用使用無線等的通信手段傳遞信息的手段。本實施方式的控制裝置7構(gòu)成為，使其能夠如以下說明那樣控制液壓泵流量(％ ) 和活塞18的移動速度(mm/秒)?？刂蒲b置7由在內(nèi)部具有存儲器或存儲裝置的計算機系統(tǒng)構(gòu)成。在控制裝置7的存儲裝置中存儲有以下的信息。
首先，分別存儲有用來在擠壓加工的初期狀態(tài)下控制活塞18的移動的控制信息、 用來在然后的比例恒常狀態(tài)下控制活塞18的移動的控制信息、和用來在擠壓加工后半段的后期狀態(tài)下控制活塞18的移動的控制信息。所謂擠壓加工的初期狀態(tài)，表示上述液壓泵23對上述主壓力缸16供給工作油、一邊將上述主壓力缸16內(nèi)的工作油壓縮、一邊通過包含該壓縮帶來的壓力損失的工作油的壓力對上述活塞18的移動速度進行速度控制的狀態(tài)。所謂比例恒常狀態(tài)，表示從上述主壓力缸16內(nèi)的工作油的壓縮完成的狀態(tài)、根據(jù)對上述主壓力缸16內(nèi)供給的泵流量的大小、一邊維持規(guī)定的相關(guān)關(guān)系一邊對上述活塞18 的移動速度進行速度控制的狀態(tài)。所謂后期狀態(tài)，表示將在上述主壓力缸16內(nèi)壓縮的工作油的壓力釋放、將該釋放的壓力追加到對上述主壓力缸16供給的工作油的壓力中、對上述活塞18的移動速度進行速度控制的狀態(tài)。本實施方式的控制裝置7掌握這3個狀態(tài)，在上述初期狀態(tài)下，控制為加上了上述工作油被壓縮而發(fā)生損失的量的泵流量，在上述比例恒常狀態(tài)下，基于后述的特定的比例關(guān)系控制泵流量而控制活塞18的移動速度，在上述后期狀態(tài)下，一邊控制為減去了上述工作油的壓縮量被釋放而壓力上升的量的泵流量，一邊控制上述活塞18的移動速度。首先，對比例恒常狀態(tài)時的控制進行說明。在控制裝置7中，作為泵流量(％)與活塞速度(mm/秒)的關(guān)系式，存儲有將泵流量假定為y 相對于泵的最大流量的比例)、將活塞的移動速度假定為χ (mm/秒)、將隨著泵流量的增加而活塞18移動的速度的上升比例用伴隨著比例常數(shù)a的比例關(guān)系近似的用以下的(1)式表示的比例關(guān)系式。y = aXx+c ......(1)式這里，在本實施方式的控制裝置7中，具體而言，對于特定的擠壓加工裝置A，如y = 6.0522Xx+21.97等那樣，存儲有特定了(1)式中的常數(shù)a、c的關(guān)系式。該關(guān)系式的常數(shù)a、c例如將特定的組成比的鋁合金材料作為坯子，使用圖1 圖 3所示的擠壓裝置A，進行一次目的的制品的擠壓加工，求出圖4所示那樣的泵流量(％)與活塞速度(mm/秒)的關(guān)系，根據(jù)該圖4所示的關(guān)系求出。即，在實際使用擠壓加工裝置A將特定的組成比的鋁合金材料制的坯子擠壓加工時，實測活塞18的各移動速度的泵流量的關(guān)系，如圖4所示那樣標(biāo)繪。如果假定將此時得到的多個標(biāo)繪位置連結(jié)的線段b，則該線段b表示上述(1)式。另外，圖4的縱軸所示的泵流量(％ )表示將使用的液壓泵23的最大流量設(shè)為100%的情況下的相對比率。由此，泵流量(％)實際上相當(dāng)于液壓泵的開度。因而，在圖4中，將標(biāo)繪的位置記載為開度。在圖4所示的關(guān)系中，是y = 6. 0522Xx+21.97，R2 = 0. 988。因此，泵流量與活塞的移動速度大致為正比例關(guān)系。另外，該圖4所示的比例式的常數(shù)是根據(jù)使用圖1 圖3 所示的結(jié)構(gòu)的擠壓加工裝置A、作為坯子1而使用JIS規(guī)定6063合金的情況下的后述的試驗結(jié)果導(dǎo)出的比例式的常數(shù)。接著，對如圖4所示那樣泵流量與活塞速度的關(guān)系是正比例關(guān)系的理由進行說明。在將特定的金屬材料的坯子1收容在容器裝置2中、開始擠壓的初期狀態(tài)下，為了活塞18使容器裝置2內(nèi)的坯子1變形而使其通過模9的?？?，產(chǎn)生很大的阻力，所以需要活塞壓力缸裝置5產(chǎn)生強大的液壓以超過該阻力。這里，即使液壓泵23經(jīng)由配管21對主壓力缸16的后部側(cè)供給工作油，活塞18也不立即移動，在積蓄液壓以使其超過上述阻力之前，活塞18不移動。除此以外，在液壓泵23將工作油持續(xù)向主壓力缸16的后部側(cè)輸送的規(guī)定的時間中，除了為了坯子1通過模9的?？锥枰淖枇σ酝?，還一起發(fā)生在主壓力缸16的內(nèi)部工作油自身被加壓而壓縮的影響、被供給了工作油的主壓力缸16的周壁(外壁)、容器裝置 (其內(nèi)周壁)在液壓下稍稍膨脹的量的影響、流過工作油的配管21在工作油的壓力下稍稍膨脹的量等的影響等。通過這些影響，不是只要僅單純掌握為了坯子1通過模9的?？锥枰幕钊?8的推壓力就可以，而必須進行添加了這些影響的液壓控制。接著，對主壓力缸16輸送工作油而主壓力缸16內(nèi)的工作油的壓縮完成，此外主壓力缸16的周壁(外壁)能夠在液壓下膨脹的量的膨脹結(jié)束，液壓帶來的配管及其他部分的膨脹也結(jié)束。在該時點，活塞18的移動速度與液壓泵23對主壓力缸16輸送的工作油的量成正比例而變化。該狀態(tài)為圖4所示的正比例關(guān)系。該關(guān)系在初期狀態(tài)與后期狀態(tài)之間的比例恒常狀態(tài)下總是成立。此外，如圖4所示，該關(guān)系為單純的關(guān)系式。該關(guān)系式的常數(shù)是使用的活塞壓力缸裝置5所固有的數(shù)值。該固有的數(shù)值只要對采用的活塞壓力缸裝置5求 1次就可以。接著，在上述比例恒常狀態(tài)持續(xù)后，在如圖2所示那樣繼續(xù)擠壓加工而容器裝置2 內(nèi)的坯子1的剩余量變少的情況下，容器裝置2內(nèi)的坯子1的摩擦阻力變小。因此，被壓縮的工作油成為釋放的狀態(tài)，作用推壓活塞18的力。該狀態(tài)為擠壓加工時的后期狀態(tài)。此外，金屬材料根據(jù)其自身的溫度而變形阻力變化。即，除了坯子1的材質(zhì)以外， 必須也照料到擠壓時的溫度、工作油的壓力釋放量、剩余的坯子1的摩擦阻力的增減等的主要因素而進行活塞18的液壓控制。除此以外，因?qū)嶋H使用的擠壓加工裝置A中使用的壓力缸的材質(zhì)及大小、配管的材質(zhì)及大小、液壓泵23的能力等，上述影響不同。此外，如果減少或停止液壓泵23進行的工作油的供給、將以加壓的壓縮狀態(tài)存在于壓力缸裝置16的后部側(cè)的工作油部分地壓力釋放，則工作油向工作油經(jīng)由配管21和液壓泵23回到油箱22的方向移動。此時，一起發(fā)生主壓力缸16的內(nèi)部的高壓的工作油的壓縮被釋放的影響、主壓力缸16的周壁的膨脹恢復(fù)到原狀的影響、和配管21的膨脹恢復(fù)到原狀的影響等。因此，即使液壓泵23的工作油的供給量減少，也不會牽連到活塞移動速度的減速。因而，液壓控制變得更復(fù)雜。在本實施方式的擠壓加工裝置A中，全部添加了工作油的壓縮和釋放、以及液壓作用的配管及壓力缸的周壁的膨脹及收縮的影響，控制液壓泵23的泵流量與活塞18的移動速度的關(guān)系。首先，液壓泵23的吐出流量不論主壓力缸16內(nèi)的壓力高低都幾乎不變動。即，液壓泵23能夠與主壓力缸16內(nèi)的壓力的大小無關(guān)而流過如指令那樣的流量。這里，壓縮工作油時的用來使活塞18前進的油量是從液壓泵23的泵流量減去了工作油的壓縮量、和配管21及主壓力缸16的外壁膨脹的量后的油量。此外，釋放工作油時的使活塞18前進的油量是將液壓泵23的泵流量與壓縮的工作油的釋放量和配管21及主壓力缸16的外壁收縮的量相加后的油量。接著，如果使液壓泵23的泵流量為一定而進行擠壓加工，則在擠壓加工的初期狀態(tài)下，工作油由于壓縮而較多地使用，結(jié)果，不足以使活塞18前進，所以活塞18的移動速度不立即上升。然后，如果工作油的壓縮繼續(xù)進行，則在泵流量之中推壓活塞18的方向的油量增加，所以活塞18的移動速度上升。并且，如果從擠壓加工的開始將工作油壓縮到不能進一步將工作油壓縮的程度，則泵流量的全部都作為使活塞18前進的力被消耗。該狀態(tài)是上述比例恒常狀態(tài)。此外，如果推壓加工繼續(xù)進行、在容器裝置2的內(nèi)部剩余的坯子1變少，則坯子1 的阻力變小。因此，壓縮的工作油的壓縮量開始被部分地釋放，結(jié)果，對泵流量加上之前釋放量的液壓，使活塞18移動的力作用。該狀態(tài)是擠壓加工的后期狀態(tài)。S卩，如果如圖4所示那樣將橫軸設(shè)定為活塞的移動速度、將縱軸設(shè)定為泵流量而在實際的擠壓加工裝置A中試驗，則在上述比例恒常狀態(tài)下，活塞18的移動速度與泵流量的大小成比例而變化。如果將該關(guān)系如圖4那樣標(biāo)繪，則泵流量與活塞的移動速度的關(guān)系表示沿著線段b增減的比例關(guān)系。并且，在圖4所示的線段b表示的比例關(guān)系的區(qū)域(比例恒常狀態(tài))中，不論取樣的泵流量和活塞18的移動速度是怎樣的任意的數(shù)據(jù)，都能夠得到沿著線段b的值。因此， 在該比例恒常狀態(tài)的區(qū)域中，也可知液壓泵23能夠與壓力的大小無關(guān)而吐出規(guī)定的流量。接著，假設(shè)圖4所示的線段b所示的正比例區(qū)域存在，為了得到目的的穩(wěn)定的活塞速度，分為一邊將工作油壓縮一邊使活塞18移動的情況(初期狀態(tài))、和一邊將工作油釋放一邊使活塞18移動的情況(后期狀態(tài))進行考察。以下，說明各自的控制。在一邊將工作油壓縮一邊使活塞18移動的情況下，如圖5的(1)所示，對于當(dāng)前的活塞18的移動速度對應(yīng)泵流量B1、加上工作油被壓縮而被消耗的量的流量、和配管及壓力缸的外壁、容器裝置的內(nèi)周壁膨脹的量的流量后而得到的量，是當(dāng)前泵流量Ap相對于此，為了得到作為目標(biāo)的速度流量M1,只要將對其加上了因工作油的壓縮、和配管、壓力缸等的膨脹量消耗的流量后的為C1的泵流量值作為流量指令就可以。這里，由于為流量指令 C1= {(當(dāng)前泵流量)/(當(dāng)前速度對應(yīng)流量)}x(目標(biāo)速度流量)的關(guān)系，所以只要沿著該式進行液壓泵23的流量控制、得到目標(biāo)速度流量，就能夠精度良好地進行將工作油壓縮中的動作的情況下(初期狀態(tài))的液壓控制。因而，在控制裝置7的存儲裝置中，存儲有用來在活塞18的初期狀態(tài)的控制中使用的該關(guān)系式。接著，在一邊將工作油的壓縮力釋放一邊使活塞18移動的情況(后期狀態(tài))下， 如圖6的(1)所示，對于對應(yīng)于當(dāng)前的活塞18的移動速度的泵流量A2、加上工作油的壓力被釋放而追加的量的流量、和配管、壓力缸的外壁收縮的量的流量后而得到的量，是當(dāng)前速度對應(yīng)泵流量B2。相對于此，為了得到作為目標(biāo)的速度流量M2,只要將除去了因工作油的釋放及配管、壓力缸的外壁的收縮而追加的流量后的為C2的泵流量值作為流量指令就可以。這里，由于圖4所示的關(guān)系式(“活塞速度”-“泵流量”)成立，所以為流量指令 C2= {(當(dāng)前泵流量)/(當(dāng)前速度對應(yīng)流量)}x(目標(biāo)速度流量)的關(guān)系。因此，只要沿著該式進行液壓泵23的流量控制、得到目標(biāo)速度流量，就能夠精度良好地進行將工作油釋放中的動作的情況下的液壓控制。由于壓縮中的式子和釋放中的式子為相同的式子，所以能夠通過使用一個式子進行液壓控制。這里，圖5所示的當(dāng)前速度對應(yīng)流量/當(dāng)前泵流量的值、或者圖6所示的當(dāng)前速度對應(yīng)流量/當(dāng)前泵流量的值可以看作工作油的壓縮率。由此， 當(dāng)壓縮率=1時，泵流量是活塞速度量的流量。在壓縮率不到1的情況下，可以判斷是將工作油壓縮的狀態(tài)。在壓縮率超過1的情況下，可以判斷是將工作油釋放的狀態(tài)。通過在初期狀態(tài)的壓縮中在軸桿速度達到目標(biāo)值之前使泵流量進一步增加、在目標(biāo)值達到前切換為本方式控制，能夠縮短到成為恒常狀態(tài)為止的時間，能夠?qū)崿F(xiàn)上升時間的縮短。因而，在控制裝置7的存儲裝置中，存儲有用來在活塞18的后期狀態(tài)的控制中使用的上述關(guān)系式。在本實施方式的擠壓加工裝置A中，在控制裝置7中存儲有上述圖4所示的關(guān)系式、圖5所示的關(guān)系式、圖6所示的關(guān)系式?？刂蒲b置7在初期狀態(tài)下，基于圖5所示的將工作油壓縮時的公式化的關(guān)系進行控制，以使活塞18的移動速度成為一定的目標(biāo)速度。例如，在擠壓加工初期，在因工作油的壓縮的影響而活塞18的移動速度沒有達到一定的目標(biāo)值的期間中，通過添加了工作油的壓縮量的流量以使活塞18的移動速度達到一定的目標(biāo)值的泵流量，將工作油持續(xù)輸送到主壓力缸16中。在擠壓加工中，因工作油的壓縮或該壓縮的釋放、使用的坯子的材質(zhì)、長度、溫度， 擠壓時的阻力不同。進而，通過液壓是高壓，發(fā)生配管及壓力缸等的膨脹。進而，在擠壓加工裝置A中一般具備的拉桿等未圖示的構(gòu)造部件的伸長等的影響會波及到液壓控制。但是， 如基于圖4、圖5、圖6在前面說明那樣，通過替換為液壓泵23的泵流量進行控制，能夠由泵流量吸收這些復(fù)雜的影響而一起控制。如以上說明，根據(jù)本實施方式的控制方法，在具備活塞壓力缸裝置5的擠壓加工裝置A中，因為為了活塞壓力缸裝置5的活塞18的移動而供給的工作油以高壓壓縮、并且在活塞壓力缸裝置5中被供給工作油的路徑中的配管及壓力缸受工作油的液壓影響而膨脹的量和縮小的量的影響、還有加壓的工作油的壓力被釋放等的影響，活塞18的移動速度受到影響，添加了該情況，考慮活塞18的移動速度和液壓泵23的泵流量，情況劃分為初期狀態(tài)、比例恒常狀態(tài)和后期狀態(tài)，根據(jù)基于各自的狀態(tài)的關(guān)系式控制液壓，所以添加了以高壓進行擠壓加工的情況下的伴隨著工作油的壓縮和釋放的影響、和伴隨著工作油通過的配管及壓力缸等的膨脹和縮小的影響來控制泵流量，能夠?qū)⒒钊囊苿铀俣瓤煽康乜刂茷橄Ｍ乃俣取Ｓ纱?，與以往技術(shù)的PID控制相比，能夠進行更正確的活塞速度的控制，能夠以比以往更高的生產(chǎn)效率制造沒有缺陷的擠壓成形品。接著，關(guān)于上述初期狀態(tài)、比例恒常狀態(tài)、后期狀態(tài)的控制，一般可以在對活塞壓力缸裝置5作用負荷、活塞18抵抗上述負荷而動作的液壓裝置中采用。圖7表示在一部分中采用了有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的液壓裝置的鑄造機。有關(guān)本實施方式的裝置將壓力缸裝置30在底座31內(nèi)以縱型設(shè)置，在設(shè)在壓力缸裝置30中的上下移動式的活塞32的上端部上具備金屬鑄造用的鑄模裝置33。在壓力缸裝置30上，連接著用于液壓驅(qū)動的液壓配管40、41。在工作油供給側(cè)的液壓配管40上，經(jīng)由液壓泵43和控制閥44連接著油箱42。在液壓泵43上連接著液壓馬達45。在控制閥44與壓力缸裝置30之間，設(shè)有從液壓配管41分支的分支管47。分支管 47經(jīng)由比例控制閥48連接在具備編碼器49的液壓馬達50上。此外，在比例控制閥48上連接著控制裝置51。在該控制裝置51中裝入有速度設(shè)定撥盤52，被輸入來自鑄造速度計 53和長度計M的信息。這些來自鑄造速度計53和長度計M的控制信息被輸入到編碼器 49中，能夠調(diào)節(jié)液壓馬達50的輸出。上述控制裝置51通過調(diào)節(jié)比例控制閥48并調(diào)節(jié)液壓馬達45，能夠控制對壓力缸裝置30輸送的液壓。圖7所示的鑄造機在用鑄模裝置33接受熔液而以目的的鑄造速度鑄造目的的板坯時，按照根據(jù)鑄造板坯的規(guī)格而預(yù)先編程的鑄造圖案，使壓力缸裝置30的活塞32沿上下方向移動，調(diào)節(jié)鑄模裝置33的位置。在該作業(yè)中，由于根據(jù)熔液的量通過活塞32調(diào)節(jié)鑄模裝置33的上下位置，所以熔液的重量作用在活塞32上，與前面的第1實施方式的情況同樣，需要根據(jù)作用在活塞32上的負荷進行液壓控制。因此，與上述第1實施方式的情況同樣，只要與上述實施方式同樣進行活塞32的初期狀態(tài)、比例恒常狀態(tài)、后期狀態(tài)的控制就可以。[實施例]使用具有圖1 圖3所示的基本構(gòu)造的(宇部興產(chǎn)制2500USton橫型單腔液壓加壓裝置)進行了擠壓加工試驗。圖8是表示在作為鋁合金材料的坯子而使用JIS規(guī)定6063合金通過上述擠壓加工裝置進行擠壓加工而制造了擠壓制品的情況下得到的泵流量指令、壓力缸內(nèi)的壓力、活塞速度和制品擠壓速度的關(guān)系的線圖。在該試驗的情況下，對泵流量指令以80%加以限量， 設(shè)定為使其不會上升到其以上。在該試驗例的情況下，給出限量上限值的泵流量指令，直到達到活塞速度60%。如圖8所示，由于能夠在很短的時間(約6秒)使泵流量穩(wěn)定化，所以可知能夠進行響應(yīng)較快的控制。圖9是表示在作為鋁合金材料的坯子而使用JIS規(guī)定6063合金、通過圖1 圖3 所示的擠壓加工裝置進行擠壓加工而制造出擠壓制品的情況下得到的泵流量指令、壓力缸內(nèi)的壓力、泵流量、活塞速度和制品擠壓速度的關(guān)系的線圖。在該試驗的情況下，對泵流量指令以60%加以限量，設(shè)定為使其不會上升到其以上。由于能夠在很短的時間(約9秒) 使泵流量穩(wěn)定化，所以可知能夠進行響應(yīng)較快的控制。圖10是表示在作為鋁合金材料的坯子而使用JIS規(guī)定6063合金、通過圖1 圖3 所示的擠壓加工裝置進行擠壓加工而制造擠壓制品時、在將對活塞壓力缸裝置輸送的工作油的控制設(shè)為以往的PID控制而制造的情況下得到的壓力缸內(nèi)的壓力、泵流量、活塞速度和制品擠壓速度的關(guān)系的線圖。在該試驗的情況下，可知為了使活塞的移動速度某種程度穩(wěn)定化而需要32秒左右的時間。因而，在圖10所示的以往方法的控制試驗結(jié)果的情況下，可知與圖8、圖9所示的有關(guān)本實施方式的試驗結(jié)果相比，為了使活塞的移動速度穩(wěn)定化而需要較長的時間。此外，圖10所示的試驗結(jié)果關(guān)于從擠壓開始到擠壓結(jié)束的時間，也與圖8和圖9所示的例子相比需要較長的時間，所以制造效率也較低。以上敘述和說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，應(yīng)理解的是這些實施方式是本發(fā)明的例示而不應(yīng)被看作限制。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下能夠進行添加、去除、替代和其他變更。因而，本發(fā)明不被認為受以上敘述限制，而僅由權(quán)利要求書的范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種液壓裝置的控制方法，是具備具有壓力缸及活塞的活塞壓力缸裝置、和對上述壓力缸輸送工作油的液壓泵及油箱、通過由上述液壓泵供給到上述壓力缸的內(nèi)部的工作油液壓驅(qū)動上述活塞、使上述活塞抵抗特定的負荷而移動的液壓裝置的控制方法，其特征在于，上述液壓裝置的控制裝置掌握是以下狀態(tài)中的哪個狀態(tài)初期狀態(tài)，上述液壓泵對上述壓力缸供給工作油，一邊將上述壓力缸內(nèi)的工作油壓縮，一邊通過包含該壓縮量的壓力損失的工作油的壓力對上述活塞的移動速度進行速度控制；比例恒常狀態(tài)，在上述壓力缸內(nèi)的工作油的壓縮完成的狀態(tài)之后，一邊根據(jù)對上述壓力缸內(nèi)供給的泵流量維持規(guī)定的相關(guān)關(guān)系，一邊對上述活塞的移動速度進行速度控制；后期狀態(tài)，在上述壓力缸內(nèi)被壓縮的工作油的壓縮狀態(tài)被釋放而減少的壓力被追加到對上述壓力缸供給的工作油的壓力中，對上述活塞的移動速度進行速度控制；由此，在上述初期狀態(tài)下，控制為加上了上述工作油被壓縮而發(fā)生壓力損失的量的流量后的泵流量，將上述活塞的移動速度控制為目標(biāo)的活塞速度，在上述后期狀態(tài)下，控制為減去了上述工作油的壓縮被釋放而壓力上升的量的流量后的泵流量，將上述活塞的移動速度控制為上述目標(biāo)的活塞速度。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓裝置的控制方法，其特征在于，在上述初期狀態(tài)下，基于上述比例恒常狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系、和上述初期狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系，數(shù)值計算壓縮狀態(tài)，基于上述壓縮狀態(tài)計算對應(yīng)于目標(biāo)的活塞速度的泵流量。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓裝置的控制方法，其特征在于，在上述后期狀態(tài)下，基于上述比例恒常狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系、和上述后期狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系，數(shù)值計算壓縮狀態(tài)，基于上述壓縮狀態(tài)計算對應(yīng)于目標(biāo)的活塞速度的泵流量。
4.如權(quán)利要求1所述的液壓裝置的控制方法，其特征在于，基于關(guān)于對上述活塞作用的特定的負荷條件預(yù)先通過試驗求出的在上述比例恒常狀態(tài)下用相關(guān)關(guān)系表示的上述活塞的移動速度與上述泵流量的關(guān)系，計算對應(yīng)于當(dāng)前的活塞速度的泵流量。
5.如權(quán)利要求1所述的液壓裝置的控制方法，其特征在于，上述液壓裝置是具備收容擠壓加工用的金屬材料的坯子的容器裝置、設(shè)在上述容器裝置的前部側(cè)的擠壓加工用的模裝置、設(shè)在上述容器裝置的后部側(cè)的具有壓力缸及活塞的壓力缸裝置、和對上述壓力缸裝置輸送工作油的液壓泵及油箱、通過由上述液壓泵供給到上述壓力缸的內(nèi)部的工作油液壓驅(qū)動上述活塞、上述活塞相對于上述容器裝置進退自如而構(gòu)成的擠壓加工裝置。
6.一種液壓裝置，是具備具有壓力缸及活塞的壓力缸裝置、對上述壓力缸輸送工作油的液壓泵及油箱、和調(diào)節(jié)從上述液壓泵對上述壓力缸輸送的工作油的泵流量的控制裝置、 通過由上述液壓泵供給到上述壓力缸的內(nèi)部的工作油液壓驅(qū)動上述活塞、使上述活塞抵抗特定的負荷而移動的液壓裝置，其特征在于，上述控制裝置掌握是以下狀態(tài)中的哪個狀態(tài)初期狀態(tài)，上述液壓泵對上述壓力缸供給工作油，一邊將上述壓力缸內(nèi)的工作油壓縮，一邊通過包含該壓縮量的壓力損失的工作油的壓力對上述活塞的移動速度進行速度控制；比例恒常狀態(tài)，在上述壓力缸內(nèi)的工作油的壓縮完成的狀態(tài)之后，一邊根據(jù)對上述壓力缸內(nèi)供給的泵流量維持規(guī)定的相關(guān)關(guān)系，一邊對上述活塞的移動速度進行速度控制；后期狀態(tài)，在上述壓力缸內(nèi)被壓縮的工作油的壓縮狀態(tài)被釋放而減少的壓力被追加到對上述壓力缸供給的工作油的壓力中，對上述活塞的移動速度進行速度控制；由此，在上述初期狀態(tài)下，控制為加上了上述工作油被壓縮而發(fā)生壓力損失的量的流量后的泵流量，將上述活塞的移動速度控制為目標(biāo)的活塞速度，在上述后期狀態(tài)下，控制為減去了上述工作油的壓縮被釋放而壓力上升的量的流量后的泵流量，將上述活塞的移動速度控制為上述目標(biāo)的活塞速度。
7.如權(quán)利要求6所述的液壓裝置，其特征在于，上述控制裝置在上述初期狀態(tài)下，基于上述比例恒常狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系、和上述初期狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系，數(shù)值計算壓縮狀態(tài)，基于上述壓縮狀態(tài)計算對應(yīng)于目標(biāo)的活塞速度的泵流量。
8.如權(quán)利要求6所述的液壓裝置，其特征在于，上述控制裝置在上述后期狀態(tài)下，基于上述比例恒常狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系、和上述后期狀態(tài)下的泵流量相對于活塞速度的關(guān)系，數(shù)值計算壓縮狀態(tài)，基于上述壓縮狀態(tài)計算對應(yīng)于目標(biāo)的活塞速度的泵流量。
9.如權(quán)利要求6所述的液壓裝置，其特征在于，上述控制裝置基于在上述比例恒常狀態(tài)下用相關(guān)關(guān)系表示的上述活塞的移動速度與上述泵流量的關(guān)系，計算對應(yīng)于當(dāng)前的活塞速度的泵流量。
10.如權(quán)利要求6所述的液壓裝置，其特征在于，上述液壓裝置是具備收容擠壓加工用的金屬材料的坯子的容器裝置、設(shè)在上述容器裝置的前部側(cè)的擠壓加工用的模裝置、設(shè)在上述容器裝置的后部側(cè)的具有壓力缸及活塞的壓力缸裝置、和對上述壓力缸裝置輸送工作油的液壓泵及油箱、通過由上述液壓泵供給到上述壓力缸的內(nèi)部的工作油液壓驅(qū)動上述活塞、上述活塞相對于上述容器裝置進退自如而構(gòu)成的擠壓加工裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供液壓裝置的控制方法。掌握以下這些狀態(tài)初期狀態(tài)，液壓泵對壓力缸供給工作油將壓力缸內(nèi)工作油壓縮，通過包含壓縮量的壓力損失的工作油的壓力決定活塞移動速度；比例恒常狀態(tài)，在壓力缸內(nèi)工作油的壓縮完成后，根據(jù)對壓力缸內(nèi)供給的泵流量維持規(guī)定相關(guān)關(guān)系決定活塞移動速度；后期狀態(tài)，在壓力缸內(nèi)被壓縮的工作油壓縮狀態(tài)被釋放而減少的壓力被追加到對壓力缸供給的工作油的壓力中，決定活塞移動速度；在初期狀態(tài)，控制為加上了工作油被壓縮而發(fā)生壓力損失的量的流量后的泵流量，將活塞移動速度控制為目標(biāo)活塞速度；在后期狀態(tài)，控制為減去了工作油的壓縮被釋放而壓力上升的量的流量后的泵流量，將活塞移動速度控制為目標(biāo)活塞速度。
文檔編號B21C31/00GK102310117SQ20111008366
公開日2012年1月11日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者古瀨秀樹 申請人:三菱鋁株式會社