JP2003099132A - 電空レギュレータ - Google Patents
電空レギュレータInfo
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- JP2003099132A JP2003099132A JP2001286636A JP2001286636A JP2003099132A JP 2003099132 A JP2003099132 A JP 2003099132A JP 2001286636 A JP2001286636 A JP 2001286636A JP 2001286636 A JP2001286636 A JP 2001286636A JP 2003099132 A JP2003099132 A JP 2003099132A
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- pressure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高価で高精度の圧力センサを用いることなく吐
出圧力値の誤差を抑えることを可能とする電空レギュレ
ータを提供する。 【解決手段】入力手段によって入力された設定圧力値
と、メインバルブから吐出される吐出圧力値との圧力セ
ンサの誤差等に基づく偏差の中、設定圧力の設定範囲内
で代表的な３点または４点（Ａ）を補正データのデータ
テーブルとして制御手段内の記憶手段に記憶させてお
き、それらの補正データに基づいて直線補間して計算さ
れた駆動信号を給気用電磁弁または排気用電磁弁に出力
することでメインバルブの吐出圧力を調整する。
出圧力値の誤差を抑えることを可能とする電空レギュレ
ータを提供する。 【解決手段】入力手段によって入力された設定圧力値
と、メインバルブから吐出される吐出圧力値との圧力セ
ンサの誤差等に基づく偏差の中、設定圧力の設定範囲内
で代表的な３点または４点（Ａ）を補正データのデータ
テーブルとして制御手段内の記憶手段に記憶させてお
き、それらの補正データに基づいて直線補間して計算さ
れた駆動信号を給気用電磁弁または排気用電磁弁に出力
することでメインバルブの吐出圧力を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁から給排気
される気体に基づいてパイロット圧力を制御すること
で、メインバルブから吐出される気体の圧力を調整する
電空レギュレータに関する。
される気体に基づいてパイロット圧力を制御すること
で、メインバルブから吐出される気体の圧力を調整する
電空レギュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気圧機器に一定圧力を供給するための
電空レギュレータとして、例えば、特公平７−５０４１
８号公報に開示されている技術を挙げることができる。
電空レギュレータとして、例えば、特公平７−５０４１
８号公報に開示されている技術を挙げることができる。
【０００３】この従来技術に係る電空レギュレータは、
メインバルブから吐出される吐出圧力を調整する際に圧
力センサを用いて吐出圧力を検出し、検出した検出圧力
値と設定圧力値とを比較し、その比較結果に応じ電磁弁
を制御することでパイロット室に対して空気圧パルスを
供給し、パイロット室に連結された給気弁体または排気
弁体を開閉し、メインバルブから吐出される吐出圧力を
設定圧力値に調整している。
メインバルブから吐出される吐出圧力を調整する際に圧
力センサを用いて吐出圧力を検出し、検出した検出圧力
値と設定圧力値とを比較し、その比較結果に応じ電磁弁
を制御することでパイロット室に対して空気圧パルスを
供給し、パイロット室に連結された給気弁体または排気
弁体を開閉し、メインバルブから吐出される吐出圧力を
設定圧力値に調整している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術に係る電空レギュレータあるいは一般的な電空レギュ
レータにおいて、吐出圧力を検出する圧力センサでは、
検出圧力値として出力される電気信号（ここでは、出力
電圧とする。）がリニアに変化していないために、実際
には図３に示されるような出力特性を有していることが
明らかになった。
術に係る電空レギュレータあるいは一般的な電空レギュ
レータにおいて、吐出圧力を検出する圧力センサでは、
検出圧力値として出力される電気信号（ここでは、出力
電圧とする。）がリニアに変化していないために、実際
には図３に示されるような出力特性を有していることが
明らかになった。
【０００５】その結果、図４Ａに示されるように、設定
圧力の範囲において、最小値（ゼロ）および最大値で理
想値と吐出圧力値とを一致させた場合、設定圧力範囲の
中間域では最大１％Ｆ．Ｓ．（Ｆ．Ｓ．は、設定圧力値
の範囲としてのフルスケールを意味する。）近くの誤差
が確認されている（図５Ａ参照）。この誤差は、ユーザ
の使用状態によっては許容されない場合がある。
圧力の範囲において、最小値（ゼロ）および最大値で理
想値と吐出圧力値とを一致させた場合、設定圧力範囲の
中間域では最大１％Ｆ．Ｓ．（Ｆ．Ｓ．は、設定圧力値
の範囲としてのフルスケールを意味する。）近くの誤差
が確認されている（図５Ａ参照）。この誤差は、ユーザ
の使用状態によっては許容されない場合がある。
【０００６】そこで、本出願人はより高精度の圧力セン
サを適用して高精度化を図るべく検討をしたが、該圧力
センサが高価なものとなり装置全体のコストアップにつ
ながるという別の問題に直面した。
サを適用して高精度化を図るべく検討をしたが、該圧力
センサが高価なものとなり装置全体のコストアップにつ
ながるという別の問題に直面した。
【０００７】本発明は、前記の問題に鑑みなされたもの
であり、高価で高精度の圧力センサを用いることなく吐
出圧力値の誤差を抑えることを可能とする電空レギュレ
ータを提供することを目的とする。
であり、高価で高精度の圧力センサを用いることなく吐
出圧力値の誤差を抑えることを可能とする電空レギュレ
ータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明では、給気用電磁弁から給気され排気用電
磁弁から排気される気体に基づいてパイロット圧力を加
減することで、メインバルブから吐出される気体の吐出
圧力を設定圧力値に調整する電空レギュレータにおい
て、吐出圧力を検出して検出圧力値を出力する圧力セン
サと、検出圧力値と設定圧力値とを比較し、吐出圧力を
設定圧力値に調整するために前記給気用電磁弁と前記排
気用電磁弁を制御する制御手段と、設定圧力値の設定範
囲内において、設定圧力値の最小値と最大値と、該最小
値と最大値との間の少なくとも１つの所定値に対する、
それぞれ、吐出圧力と検出圧力値の誤差を３点、予め記
憶する記憶手段とを有し、前記制御手段は、圧力センサ
から検出圧力値を受けたとき、前記３点の中、隣り合う
２点を直線補間して該検出圧力値での誤差を計算し、計
算した誤差により検出圧力値を補正して前記給気用電磁
弁と前記排気用電磁弁を制御することを特徴とする。
めに、本発明では、給気用電磁弁から給気され排気用電
磁弁から排気される気体に基づいてパイロット圧力を加
減することで、メインバルブから吐出される気体の吐出
圧力を設定圧力値に調整する電空レギュレータにおい
て、吐出圧力を検出して検出圧力値を出力する圧力セン
サと、検出圧力値と設定圧力値とを比較し、吐出圧力を
設定圧力値に調整するために前記給気用電磁弁と前記排
気用電磁弁を制御する制御手段と、設定圧力値の設定範
囲内において、設定圧力値の最小値と最大値と、該最小
値と最大値との間の少なくとも１つの所定値に対する、
それぞれ、吐出圧力と検出圧力値の誤差を３点、予め記
憶する記憶手段とを有し、前記制御手段は、圧力センサ
から検出圧力値を受けたとき、前記３点の中、隣り合う
２点を直線補間して該検出圧力値での誤差を計算し、計
算した誤差により検出圧力値を補正して前記給気用電磁
弁と前記排気用電磁弁を制御することを特徴とする。
【０００９】さらに、本発明では、給気用電磁弁から給
気され排気用電磁弁から排気される気体に基づいてパイ
ロット圧力を加減することで、メインバルブから吐出さ
れる気体の吐出圧力を設定圧力値に調整する電空レギュ
レータにおいて、吐出圧力を検出して検出圧力値を出力
する圧力センサと、検出圧力値と設定圧力値とを比較
し、吐出圧力を設定圧力値に調整するために前記給気用
電磁弁と前記排気用電磁弁を制御する制御手段と、設定
圧力値の設定範囲内において、設定圧力値の最小値、１
／３値、２／３値、および最大値に対する、それぞれ、
吐出圧力と検出圧力値の誤差を４点、予め記憶する記憶
手段とを有し、前記制御手段は、圧力センサから検出圧
力値を受けたとき、前記４点の中、隣り合う２点を直線
補間して該検出圧力値での誤差を計算し、計算した誤差
により検出圧力値を補正して前記給気用電磁弁と前記排
気用電磁弁を制御することを特徴とする。
気され排気用電磁弁から排気される気体に基づいてパイ
ロット圧力を加減することで、メインバルブから吐出さ
れる気体の吐出圧力を設定圧力値に調整する電空レギュ
レータにおいて、吐出圧力を検出して検出圧力値を出力
する圧力センサと、検出圧力値と設定圧力値とを比較
し、吐出圧力を設定圧力値に調整するために前記給気用
電磁弁と前記排気用電磁弁を制御する制御手段と、設定
圧力値の設定範囲内において、設定圧力値の最小値、１
／３値、２／３値、および最大値に対する、それぞれ、
吐出圧力と検出圧力値の誤差を４点、予め記憶する記憶
手段とを有し、前記制御手段は、圧力センサから検出圧
力値を受けたとき、前記４点の中、隣り合う２点を直線
補間して該検出圧力値での誤差を計算し、計算した誤差
により検出圧力値を補正して前記給気用電磁弁と前記排
気用電磁弁を制御することを特徴とする。
【００１０】本発明によれば、メインバルブから吐出さ
れる吐出圧力値と圧力センサによって検出された検出圧
力値との誤差の中、設定圧力の設定範囲内で代表的な３
点または４点が補正データのデータテーブルとして制御
手段内の記憶手段に記憶され、該補正データを基に直線
補間して計算された駆動信号が給気用電磁弁または排気
用電磁弁に出力されて、メインバルブに配設された給気
弁体または排気弁体が制御されることによって吐出圧力
が調整されるので、従来と同様の圧力センサを用いてい
ても、設定圧力値と吐出圧力値との誤差が極めて小さく
抑えられ高精度化を図ることが可能となる。
れる吐出圧力値と圧力センサによって検出された検出圧
力値との誤差の中、設定圧力の設定範囲内で代表的な３
点または４点が補正データのデータテーブルとして制御
手段内の記憶手段に記憶され、該補正データを基に直線
補間して計算された駆動信号が給気用電磁弁または排気
用電磁弁に出力されて、メインバルブに配設された給気
弁体または排気弁体が制御されることによって吐出圧力
が調整されるので、従来と同様の圧力センサを用いてい
ても、設定圧力値と吐出圧力値との誤差が極めて小さく
抑えられ高精度化を図ることが可能となる。
【００１１】また、高価で高精度の圧力センサを用いる
ことなく従来と同様の圧力センサを用いているので、装
置全体のコストアップを回避することができる。
ことなく従来と同様の圧力センサを用いているので、装
置全体のコストアップを回避することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係る電空レギュレータに
ついて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。
ついて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の実施の形態に係る電空レギ
ュレータ１０の全体システム構成図を示し、図２は前記
電空レギュレータ１０の制御ブロック図を示す。
ュレータ１０の全体システム構成図を示し、図２は前記
電空レギュレータ１０の制御ブロック図を示す。
【００１４】この電空レギュレータ１０は、図示しない
空気圧機器の圧力制御を行うためのメインバルブ１２を
有している。
空気圧機器の圧力制御を行うためのメインバルブ１２を
有している。
【００１５】メインバルブ１２には、図示しない空気圧
源に接続される供給ポート１４と、図示しない空気圧機
器に接続される吐出ポート１６が形成されている。
源に接続される供給ポート１４と、図示しない空気圧機
器に接続される吐出ポート１６が形成されている。
【００１６】供給ポート１４と吐出ポート１６間を結ぶ
通路１８内には、給気口２０を開閉する給気弁体２２が
配設され、この給気弁体２２は、ばね２４の圧縮力によ
って給気口２０が常時閉じる方向に付勢されている。
通路１８内には、給気口２０を開閉する給気弁体２２が
配設され、この給気弁体２２は、ばね２４の圧縮力によ
って給気口２０が常時閉じる方向に付勢されている。
【００１７】メインバルブ１２には、排気ポート２６が
形成され、この排気ポート２６と吐出ポート１６間を連
通する排気口２８には、この排気口２８を開閉する排気
弁体３０が摺動可能に嵌合されている。排気弁体３０
は、ばね３２の圧縮力により排気口２８が常時閉じる方
向に付勢されている。
形成され、この排気ポート２６と吐出ポート１６間を連
通する排気口２８には、この排気口２８を開閉する排気
弁体３０が摺動可能に嵌合されている。排気弁体３０
は、ばね３２の圧縮力により排気口２８が常時閉じる方
向に付勢されている。
【００１８】メインバルブ１２の中央部には、ステム３
４が配設され、ステム３４の一端側は給気弁体２２に当
接している。ステム３４の他端側はダイヤフラム３６に
一体的に連結されている。
４が配設され、ステム３４の一端側は給気弁体２２に当
接している。ステム３４の他端側はダイヤフラム３６に
一体的に連結されている。
【００１９】ダイヤフラム３６により第１パイロット室
３８ａと第２パイロット室３８ｂとが区画される。第２
パイロット室３８ｂは吐出ポート１６に連通している。
第１パイロット室３８ａと第２パイロット室３８ｂを併
せてパイロット室３８という。
３８ａと第２パイロット室３８ｂとが区画される。第２
パイロット室３８ｂは吐出ポート１６に連通している。
第１パイロット室３８ａと第２パイロット室３８ｂを併
せてパイロット室３８という。
【００２０】ダイヤフラム３６の第１パイロット室３８
ａに加わる圧力を制御する給気用電磁弁４０と排気用電
磁弁４２とが第１パイロット室３８ａに接続されてい
る。
ａに加わる圧力を制御する給気用電磁弁４０と排気用電
磁弁４２とが第１パイロット室３８ａに接続されてい
る。
【００２１】給気用電磁弁４０は、その内部に電磁コイ
ルおよび気体流路を開閉するための弁体等が備えられ、
制御手段４４から前記電磁コイルに駆動信号が供給され
たときに前記弁体が開放される。
ルおよび気体流路を開閉するための弁体等が備えられ、
制御手段４４から前記電磁コイルに駆動信号が供給され
たときに前記弁体が開放される。
【００２２】排気用電磁弁４２は、その内部に電磁コイ
ルおよび気体流路を開閉するための弁体等が備えられ、
制御手段４４から前記電磁コイルに駆動信号が供給され
たときに前記弁体が開放される。この弁体は排気ポート
２６に連通されている。
ルおよび気体流路を開閉するための弁体等が備えられ、
制御手段４４から前記電磁コイルに駆動信号が供給され
たときに前記弁体が開放される。この弁体は排気ポート
２６に連通されている。
【００２３】第２パイロット室３８ｂの圧力、すなわち
吐出圧力が吐出ポート１６に連通する圧力センサ４８に
より検出される。圧力センサ４８は、吐出圧力値Ｐを検
出しこれを検出圧力値Ｂとして電気信号（圧力検出信
号、吐出圧力信号または圧力信号ともいう。）に変換し
て制御手段４４へ導出する。
吐出圧力が吐出ポート１６に連通する圧力センサ４８に
より検出される。圧力センサ４８は、吐出圧力値Ｐを検
出しこれを検出圧力値Ｂとして電気信号（圧力検出信
号、吐出圧力信号または圧力信号ともいう。）に変換し
て制御手段４４へ導出する。
【００２４】図２に示されるように、制御手段４４は、
制御・判断・処理・演算の各手段として機能するマイク
ロプロセッサ５０を有している。マイクロプロセッサ５
０には、記憶手段としてのメモリ５１が含まれる。メモ
リ５１には、作業用のＲＡＭとプログラム等が書き込ま
れるＥＥＰＲＯＭが含まれる。
制御・判断・処理・演算の各手段として機能するマイク
ロプロセッサ５０を有している。マイクロプロセッサ５
０には、記憶手段としてのメモリ５１が含まれる。メモ
リ５１には、作業用のＲＡＭとプログラム等が書き込ま
れるＥＥＰＲＯＭが含まれる。
【００２５】圧力センサ４８から導出される検出圧力値
Ｂは、Ａ／Ｄ変換器５２を通じてデジタルの電気信号と
してマイクロプロセッサ５０に導入される。
Ｂは、Ａ／Ｄ変換器５２を通じてデジタルの電気信号と
してマイクロプロセッサ５０に導入される。
【００２６】給気用電磁弁４０および排気用電磁弁４２
は、それぞれ給気弁コントロールユニット５４と排気弁
コントロールユニット５６により駆動制御され、これら
のコントロールユニット５４、５６はマイクロプロセッ
サ５０に接続されている。
は、それぞれ給気弁コントロールユニット５４と排気弁
コントロールユニット５６により駆動制御され、これら
のコントロールユニット５４、５６はマイクロプロセッ
サ５０に接続されている。
【００２７】また、圧力センサ４８により検出され、電
気信号に変換された検出圧力値Ｂ等が圧力表示手段５８
に表示されるとともに、必要に応じて入力手段６０によ
り入力された設定圧力値Ｑが表示される。従って、圧力
表示手段５８と入力手段６０とは、いわゆるユーザイン
タフェース６２として機能する。
気信号に変換された検出圧力値Ｂ等が圧力表示手段５８
に表示されるとともに、必要に応じて入力手段６０によ
り入力された設定圧力値Ｑが表示される。従って、圧力
表示手段５８と入力手段６０とは、いわゆるユーザイン
タフェース６２として機能する。
【００２８】本発明の実施の形態に係る電空レギュレー
タ１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作について説明する。
タ１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作について説明する。
【００２９】まず、電空レギュレータ１０の全体動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３０】入力手段６０により所望の設定圧力値Ｑが
入力され、マイクロプロセッサ５０から給気弁コントロ
ールユニット５４を介して給気用電磁弁４０へ駆動信号
が出力される。
入力され、マイクロプロセッサ５０から給気弁コントロ
ールユニット５４を介して給気用電磁弁４０へ駆動信号
が出力される。
【００３１】次いで、給気用電磁弁４０が前記駆動信号
に応じてその弁体が開放されて、供給ポート１４から供
給される圧力気体が第１パイロット室３８ａに供給され
る。そして、第１パイロット室３８ａ内の圧力（パイロ
ット圧力）が第２パイロット室３８ｂ内の圧力より大き
くなりダイヤフラム３６が図１中下降し、前記ダイヤフ
ラム３６と一体的に下降するステム３４の端部に当接さ
れた給気弁体２２が開放され、前記圧力気体が供給ポー
ト１４から通路１８、給気口２０を通じて吐出ポート１
６に供給される。
に応じてその弁体が開放されて、供給ポート１４から供
給される圧力気体が第１パイロット室３８ａに供給され
る。そして、第１パイロット室３８ａ内の圧力（パイロ
ット圧力）が第２パイロット室３８ｂ内の圧力より大き
くなりダイヤフラム３６が図１中下降し、前記ダイヤフ
ラム３６と一体的に下降するステム３４の端部に当接さ
れた給気弁体２２が開放され、前記圧力気体が供給ポー
ト１４から通路１８、給気口２０を通じて吐出ポート１
６に供給される。
【００３２】ここで、吐出ポート１６に供給された圧力
気体の吐出圧力は、圧力センサ４８により検出される。
そこでは、前記吐出圧力値Ｐが検出圧力値Ｂとして電気
信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換器５２によってデジ
タルの電気信号に変換されてマイクロプロセッサ５０に
導入される。このとき、マイクロプロセッサ５０内で
は、前記電気信号に変換された検出圧力値Ｂと入力手段
６０により設定されていた所望の設定圧力値Ｑとが比較
され、その誤差に応じた駆動信号が給気用電磁弁４０ま
たは排気用電磁弁４２に出力される。
気体の吐出圧力は、圧力センサ４８により検出される。
そこでは、前記吐出圧力値Ｐが検出圧力値Ｂとして電気
信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換器５２によってデジ
タルの電気信号に変換されてマイクロプロセッサ５０に
導入される。このとき、マイクロプロセッサ５０内で
は、前記電気信号に変換された検出圧力値Ｂと入力手段
６０により設定されていた所望の設定圧力値Ｑとが比較
され、その誤差に応じた駆動信号が給気用電磁弁４０ま
たは排気用電磁弁４２に出力される。
【００３３】例えば、前記検出圧力値Ｂが入力手段６０
により設定されていた所望の設定圧力値Ｑより低い場
合、マイクロプロセッサ５０からの駆動信号は給気用電
磁弁４０に出力される。この駆動信号に応じて給気用電
磁弁４０の弁体がより開放されて供給ポート１４から第
１パイロット室３８ａに圧力気体が供給され、第１パイ
ロット室３８ａ内の圧力がより大きくなりダイヤフラム
３６がより下降する。そして、前記ダイヤフラム３６と
一体的に下降するステム３４の端部に当接された給気弁
体２２がより開放され、前記圧力気体が供給ポート１４
から通路１８、給気口２０を通じてより多く吐出ポート
１６に供給されて吐出圧力が増加される。このとき、吐
出圧力値Ｐは圧力センサ４８により検出され、検出圧力
値Ｂとして電気信号に変換されてＡ／Ｄ変換器５２を通
じてマイクロプロセッサ５０に導入され、再び入力手段
６０により設定されていた所望の設定圧力値Ｑと比較さ
れる。
により設定されていた所望の設定圧力値Ｑより低い場
合、マイクロプロセッサ５０からの駆動信号は給気用電
磁弁４０に出力される。この駆動信号に応じて給気用電
磁弁４０の弁体がより開放されて供給ポート１４から第
１パイロット室３８ａに圧力気体が供給され、第１パイ
ロット室３８ａ内の圧力がより大きくなりダイヤフラム
３６がより下降する。そして、前記ダイヤフラム３６と
一体的に下降するステム３４の端部に当接された給気弁
体２２がより開放され、前記圧力気体が供給ポート１４
から通路１８、給気口２０を通じてより多く吐出ポート
１６に供給されて吐出圧力が増加される。このとき、吐
出圧力値Ｐは圧力センサ４８により検出され、検出圧力
値Ｂとして電気信号に変換されてＡ／Ｄ変換器５２を通
じてマイクロプロセッサ５０に導入され、再び入力手段
６０により設定されていた所望の設定圧力値Ｑと比較さ
れる。
【００３４】ここで、前記検出圧力値Ｂが入力手段６０
により設定されていた所望の設定圧力値Ｑより高くなっ
た場合、今度は、マイクロプロセッサ５０からの駆動信
号は排気用電磁弁４２に出力される。この駆動信号に応
じて排気用電磁弁４２の弁体が開放されて第１パイロッ
ト室３８ａ内の圧力気体が排気ポート２６を通じて大気
に放出され、第２パイロット室３８ｂに比較して圧力が
小さくなることによってダイヤフラム３６が図１中上昇
する。そして、前記ダイヤフラム３６と一体的にステム
３４が図１中上昇し、給気弁体２２がステム３４との当
接が放たれ、ばね２４の圧縮力によって給気口２０が閉
じられる。同時に、ステム３４の略中間位置に固定され
た止め輪４６が図１中上昇することによって排気弁体３
０が開放され、吐出ポート１６が排気口２８、排気ポー
ト２６を通じて大気に連通されて吐出圧力が減少され
る。
により設定されていた所望の設定圧力値Ｑより高くなっ
た場合、今度は、マイクロプロセッサ５０からの駆動信
号は排気用電磁弁４２に出力される。この駆動信号に応
じて排気用電磁弁４２の弁体が開放されて第１パイロッ
ト室３８ａ内の圧力気体が排気ポート２６を通じて大気
に放出され、第２パイロット室３８ｂに比較して圧力が
小さくなることによってダイヤフラム３６が図１中上昇
する。そして、前記ダイヤフラム３６と一体的にステム
３４が図１中上昇し、給気弁体２２がステム３４との当
接が放たれ、ばね２４の圧縮力によって給気口２０が閉
じられる。同時に、ステム３４の略中間位置に固定され
た止め輪４６が図１中上昇することによって排気弁体３
０が開放され、吐出ポート１６が排気口２８、排気ポー
ト２６を通じて大気に連通されて吐出圧力が減少され
る。
【００３５】以上のように、本実施の形態に係る電空レ
ギュレータ１０では、マイクロプロセッサ５０において
検出圧力値Ｂと入力手段６０により設定されていた所望
の設定圧力値Ｑとが比較され、その誤差に応じた駆動信
号が給気用電磁弁４０または排気用電磁弁４２に出力さ
れて給気用電磁弁４０または排気用電磁弁４２の弁体が
開閉され、第１パイロット室３８ａと第２パイロット室
３８ｂとの圧力が制御されることによって、メインバル
ブ１２から吐出される吐出圧力が所望の設定圧力値Ｑに
調整される。
ギュレータ１０では、マイクロプロセッサ５０において
検出圧力値Ｂと入力手段６０により設定されていた所望
の設定圧力値Ｑとが比較され、その誤差に応じた駆動信
号が給気用電磁弁４０または排気用電磁弁４２に出力さ
れて給気用電磁弁４０または排気用電磁弁４２の弁体が
開閉され、第１パイロット室３８ａと第２パイロット室
３８ｂとの圧力が制御されることによって、メインバル
ブ１２から吐出される吐出圧力が所望の設定圧力値Ｑに
調整される。
【００３６】以上の説明が電空レギュレータ１０の全体
説明である。
説明である。
【００３７】次に、電空レギュレータ１０の制御手段４
４による圧力センサ４８の補正処理を説明する。
４による圧力センサ４８の補正処理を説明する。
【００３８】電空レギュレータ１０を構成する制御手段
４４には、圧力センサ４８で検出された検出圧力値Ｂが
Ａ／Ｄ変換器５２を通じて電気信号として導入されてい
るが、この圧力センサ４８から出力される検出圧力値Ｂ
は図３に示したような出力特性を有しており、その結
果、図４Ａに示したように、設定圧力と吐出圧力とはそ
の誤差が比較的大きいことを既に述べている。
４４には、圧力センサ４８で検出された検出圧力値Ｂが
Ａ／Ｄ変換器５２を通じて電気信号として導入されてい
るが、この圧力センサ４８から出力される検出圧力値Ｂ
は図３に示したような出力特性を有しており、その結
果、図４Ａに示したように、設定圧力と吐出圧力とはそ
の誤差が比較的大きいことを既に述べている。
【００３９】そこで、マイクロプロセッサ５０のメモリ
５１に、設定圧力の設定範囲内において、最小値と最大
値と該最小値と最大値との間の少なくとも１つの所定値
に対して、予め吐出圧力値Ｐに対する検出圧力値Ｂの誤
差を補正データのデータテーブルとして作成して記憶さ
せ、入力手段６０から入力された値が記憶された前記デ
ータテーブルの値であるときは、その補正データに対応
する駆動信号が給気用電磁弁４０または排気用電磁弁４
２に出力されて、メインバルブ１２に配設された給気弁
体２２または排気弁体３０が制御されることによって吐
出圧力が調整される。
５１に、設定圧力の設定範囲内において、最小値と最大
値と該最小値と最大値との間の少なくとも１つの所定値
に対して、予め吐出圧力値Ｐに対する検出圧力値Ｂの誤
差を補正データのデータテーブルとして作成して記憶さ
せ、入力手段６０から入力された値が記憶された前記デ
ータテーブルの値であるときは、その補正データに対応
する駆動信号が給気用電磁弁４０または排気用電磁弁４
２に出力されて、メインバルブ１２に配設された給気弁
体２２または排気弁体３０が制御されることによって吐
出圧力が調整される。
【００４０】この補正データは、例えば、図４Ｂに示さ
れるように、設定圧力の設定範囲の最小値（ゼロ）およ
び最大値を含み、この設定範囲の中間域ではその等分点
（図４Ｂでは、補正点Ａとして示す。）が記憶されてい
る。
れるように、設定圧力の設定範囲の最小値（ゼロ）およ
び最大値を含み、この設定範囲の中間域ではその等分点
（図４Ｂでは、補正点Ａとして示す。）が記憶されてい
る。
【００４１】一方、入力手段６０から入力された設定圧
力値Ｑが前記補正データのデータテーブルとして記憶さ
れている値ではない場合、マイクロプロセッサ５０内で
は、入力された値の隣り合う２点の補正データが選択さ
れ、この２点の補正データを基に直線補間して計算され
た駆動信号が給気用電磁弁４０または排気用電磁弁４２
に出力されて、メインバルブ１２に配設された給気弁体
２２または排気弁体３０が制御されることによって吐出
圧力が調整される。
力値Ｑが前記補正データのデータテーブルとして記憶さ
れている値ではない場合、マイクロプロセッサ５０内で
は、入力された値の隣り合う２点の補正データが選択さ
れ、この２点の補正データを基に直線補間して計算され
た駆動信号が給気用電磁弁４０または排気用電磁弁４２
に出力されて、メインバルブ１２に配設された給気弁体
２２または排気弁体３０が制御されることによって吐出
圧力が調整される。
【００４２】この結果、本実施の形態に係る電空レギュ
レータ１０では、図５Ｂに示されるように、設定圧力と
吐出圧力との誤差が最大でも０．２％Ｆ．Ｓ．以下に抑
えられることが確認されている。
レータ１０では、図５Ｂに示されるように、設定圧力と
吐出圧力との誤差が最大でも０．２％Ｆ．Ｓ．以下に抑
えられることが確認されている。
【００４３】なお、本実施の形態では、前記補正データ
のデータテーブルは、設定圧力の設定範囲の最小値（ゼ
ロ）および最大値を含み４つの等分点が取り上げられて
いる。
のデータテーブルは、設定圧力の設定範囲の最小値（ゼ
ロ）および最大値を含み４つの等分点が取り上げられて
いる。
【００４４】理想的には、例えば、設定圧力の最小目盛
に対するすべての補正データのデータテーブルを作成し
記憶させることによって、さらに高精度化を図ることが
可能となる。ただし、前記マイクロプロセッサ５０内の
メモリ５１の記憶容量の制限を考慮する必要がある。
に対するすべての補正データのデータテーブルを作成し
記憶させることによって、さらに高精度化を図ることが
可能となる。ただし、前記マイクロプロセッサ５０内の
メモリ５１の記憶容量の制限を考慮する必要がある。
【００４５】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、メインバルブ１２から吐出される吐出圧力値Ｐと圧
力センサ４８によって検出された検出圧力値Ｂとの誤差
が補正データのデータテーブルとしてマイクロプロセッ
サ５０内のメモリ５１に記憶され、該補正データを基に
直線補間して計算された駆動信号が給気用電磁弁４０ま
たは排気用電磁弁４２に出力されて、メインバルブ１２
に配設された給気弁体２２または排気弁体３０が制御さ
れることによって吐出圧力が調整されるので、従来と同
様の圧力センサ４８を用いていても、設定圧力値Ｑと吐
出圧力値Ｐとの誤差は従来技術の最大１％Ｆ．Ｓ．近く
であることに比し、０．２％Ｆ．Ｓ．以下に抑えること
が可能となる。
ば、メインバルブ１２から吐出される吐出圧力値Ｐと圧
力センサ４８によって検出された検出圧力値Ｂとの誤差
が補正データのデータテーブルとしてマイクロプロセッ
サ５０内のメモリ５１に記憶され、該補正データを基に
直線補間して計算された駆動信号が給気用電磁弁４０ま
たは排気用電磁弁４２に出力されて、メインバルブ１２
に配設された給気弁体２２または排気弁体３０が制御さ
れることによって吐出圧力が調整されるので、従来と同
様の圧力センサ４８を用いていても、設定圧力値Ｑと吐
出圧力値Ｐとの誤差は従来技術の最大１％Ｆ．Ｓ．近く
であることに比し、０．２％Ｆ．Ｓ．以下に抑えること
が可能となる。
【００４６】また、高価で高精度の圧力センサを用いる
ことなく従来と同様の圧力センサ４８を用いているの
で、装置全体のコストアップを回避することができる。
ことなく従来と同様の圧力センサ４８を用いているの
で、装置全体のコストアップを回避することができる。
【００４７】なお、上述した実施の形態では、検出圧力
値Ｂの誤差を直接補正するように構成しているが、設定
圧力値Ｑと検出圧力値Ｂとの偏差を補正する構成、すな
わち検出圧力値Ｂの誤差を間接的に補正する構成も本発
明に含まれることはいうまでもない。
値Ｂの誤差を直接補正するように構成しているが、設定
圧力値Ｑと検出圧力値Ｂとの偏差を補正する構成、すな
わち検出圧力値Ｂの誤差を間接的に補正する構成も本発
明に含まれることはいうまでもない。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
る。
【００４９】すなわち、メインバルブから吐出される吐
出圧力値と圧力センサによって検出された検出圧力値と
の誤差の中、設定圧力の設定範囲内で代表的な３点また
は４点が補正データのデータテーブルとして制御手段内
の記憶手段に記憶され、該補正データを基に直線補間し
て計算された駆動信号が給気用電磁弁または排気用電磁
弁に出力されて、メインバルブに配設された給気弁体ま
たは排気弁体が制御されることによって吐出圧力が調整
されるので、従来と同様の圧力センサを用いていても、
設定圧力値と吐出圧力値との誤差が極めて小さく抑えら
れ高精度化を図ることが可能となる。
出圧力値と圧力センサによって検出された検出圧力値と
の誤差の中、設定圧力の設定範囲内で代表的な３点また
は４点が補正データのデータテーブルとして制御手段内
の記憶手段に記憶され、該補正データを基に直線補間し
て計算された駆動信号が給気用電磁弁または排気用電磁
弁に出力されて、メインバルブに配設された給気弁体ま
たは排気弁体が制御されることによって吐出圧力が調整
されるので、従来と同様の圧力センサを用いていても、
設定圧力値と吐出圧力値との誤差が極めて小さく抑えら
れ高精度化を図ることが可能となる。
【００５０】また、高価で高精度の圧力センサを用いる
ことなく従来と同様の圧力センサを用いているので、装
置全体のコストアップを回避することができる。
ことなく従来と同様の圧力センサを用いているので、装
置全体のコストアップを回避することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る電空レギュレータの
全体システム構成図である。
全体システム構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電空レギュレータの
制御ブロック図である。
制御ブロック図である。
【図３】従来技術に係る電空レギュレータにおいて、圧
力センサの出力特性を模式的に示すグラフである。
力センサの出力特性を模式的に示すグラフである。
【図４】図４Ａは、従来技術に係る電空レギュレータの
設定圧力と吐出圧力の関係を模式的に示すグラフであ
り、図４Ｂは、本発明の実施の形態に係る電空レギュレ
ータの設定圧力と吐出圧力の関係を模式的に示すグラフ
である。
設定圧力と吐出圧力の関係を模式的に示すグラフであ
り、図４Ｂは、本発明の実施の形態に係る電空レギュレ
ータの設定圧力と吐出圧力の関係を模式的に示すグラフ
である。
【図５】図５Ａは、従来技術に係る電空レギュレータの
実測値の吐出圧力誤差を示すグラフであり、図５Ｂは、
本発明の実施の形態に係る電空レギュレータの実測値の
吐出圧力誤差を示すグラフである。
実測値の吐出圧力誤差を示すグラフであり、図５Ｂは、
本発明の実施の形態に係る電空レギュレータの実測値の
吐出圧力誤差を示すグラフである。
１０…電空レギュレータ １２…メインバル
ブ ２２…給気弁体 ３０…排気弁体 ３８…パイロット室 ４０…給気用電磁
弁 ４２…排気用電磁弁 ４４…制御手段 ４８…圧力センサ ５０…マイクロプ
ロセッサ ５８…圧力表示手段 ６０…入力手段
ブ ２２…給気弁体 ３０…排気弁体 ３８…パイロット室 ４０…給気用電磁
弁 ４２…排気用電磁弁 ４４…制御手段 ４８…圧力センサ ５０…マイクロプ
ロセッサ ５８…圧力表示手段 ６０…入力手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H316 BB02 DD01 DD20 EE02 EE10
EE12 FF12 GG01 HH02 HH12
HH14
Claims (2)
- 【請求項１】給気用電磁弁から給気され排気用電磁弁か
ら排気される気体に基づいてパイロット圧力を加減する
ことで、メインバルブから吐出される気体の吐出圧力を
設定圧力値に調整する電空レギュレータにおいて、 吐出圧力を検出して検出圧力値を出力する圧力センサ
と、 検出圧力値と設定圧力値とを比較し、吐出圧力を設定圧
力値に調整するために前記給気用電磁弁と前記排気用電
磁弁を制御する制御手段と、 設定圧力値の設定範囲内において、設定圧力値の最小値
と最大値と、該最小値と最大値との間の少なくとも１つ
の所定値に対する、それぞれ、吐出圧力と検出圧力値の
誤差を３点、予め記憶する記憶手段とを有し、 前記制御手段は、圧力センサから検出圧力値を受けたと
き、前記３点の中、隣り合う２点を直線補間して該検出
圧力値での誤差を計算し、計算した誤差により検出圧力
値を補正して前記給気用電磁弁と前記排気用電磁弁を制
御することを特徴とする電空レギュレータ。 - 【請求項２】給気用電磁弁から給気され排気用電磁弁か
ら排気される気体に基づいてパイロット圧力を加減する
ことで、メインバルブから吐出される気体の吐出圧力を
設定圧力値に調整する電空レギュレータにおいて、 吐出圧力を検出して検出圧力値を出力する圧力センサ
と、 検出圧力値と設定圧力値とを比較し、吐出圧力を設定圧
力値に調整するために前記給気用電磁弁と前記排気用電
磁弁を制御する制御手段と、 設定圧力値の設定範囲内において、設定圧力値の最小
値、１／３値、２／３値、および最大値に対する、それ
ぞれ、吐出圧力と検出圧力値の誤差を４点、予め記憶す
る記憶手段とを有し、 前記制御手段は、圧力センサから検出圧力値を受けたと
き、前記４点の中、隣り合う２点を直線補間して該検出
圧力値での誤差を計算し、計算した誤差により検出圧力
値を補正して前記給気用電磁弁と前記排気用電磁弁を制
御することを特徴とする電空レギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286636A JP2003099132A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 電空レギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286636A JP2003099132A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 電空レギュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003099132A true JP2003099132A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=19109580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001286636A Pending JP2003099132A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 電空レギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003099132A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038075A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Nippon Marine Techno Kk | 船尾管シール装置 |
| CN104562392A (zh) * | 2013-10-29 | 2015-04-29 | 株式会社丰田自动织机 | 用于控制喷气织机内的压缩空气压力的设备 |
| JP2016107309A (ja) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | 株式会社ニフコ | 超音波溶着装置 |
| KR20170121849A (ko) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | (주) 티피씨 메카트로닉스 | 입출력 압력차를 적용한 전공레귤레이터 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09101826A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Ckd Corp | 圧力比例制御弁における圧力制御方法及び圧力比例制御弁 |
| JPH1047301A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-17 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 電空変換器 |
| JPH10111152A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Emerson Electric Co | 流量計及び質量流量制御装置 |
| JP2001115905A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | 蒸発燃料リーク診断装置 |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001286636A patent/JP2003099132A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104562392A (zh) * | 2013-10-29 | 2015-04-29 | 株式会社丰田自动织机 | 用于控制喷气织机内的压缩空气压力的设备 |
| JP2016107309A (ja) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | 株式会社ニフコ | 超音波溶着装置 |
| KR20170121849A (ko) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | (주) 티피씨 메카트로닉스 | 입출력 압력차를 적용한 전공레귤레이터 |
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