JP4006040B2 - 流体送出システムにおける流量変動補償方法 - Google Patents
流体送出システムにおける流量変動補償方法 Download PDFInfo
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- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は流体送出システムにおける流量変動補償方法に関するものである。また、この発明は１９９５年９月２２日に出願された、アメリカ合衆国特許出願第60/004,204号の継続出願に対応するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体を圧力調整制御して送出するシステムは多年にわたり利用されている。しかしながら、このようなシステムはその構成部品が磨耗し或いはその送出材料そのものの粘性等が変化すると、正確度が失われることが知られている。従来、このようなシステムは例えば自動車のフロントガラスの周囲に接着剤のビードを設けるためのロボットに利用されている。過去において実施されていた限りでは、このような変動の補正はロボットの作動の一つのサイクル、例えばフロントガラスの周囲に一つの完全なビードが設けられることを基礎としてなされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、状況の変化は作動の一つのサイクルよりも速いため、変動の補償を正確に行うことができなかった。
【０００４】
【発明の目的】
従って、本発明は自動体積補償によってこのようなシステムの変動のための補償をリアルタイムで行うことができる流量変動補償方法の提供を目的とする。また、本発明のもう一つの目的は容易に実行でき、かつ基本的なシステムに既に組み込まれているハードウェアを利用できる流量変動補償方法の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法を適用するシステムではギヤメータのような流量計と、コントローラの設定値を係数Ｋで乗算するゲインブロックとを有している。このゲインブロック及び他のデータ処理機能は付属のコントローラにソフトウェアとして組み入れられている。流量変動補償の順序は第１及び第２の２つのカウンタに一定の値をセットすることで開始される。第１のカウンタは流量計からのパルス毎に減少し、第２のカウンタは他の設備（例えばロボットのコントローラ）からの設定値コマンドに比例した量だけ、定期的に減少する。第１のカウンタがゼロになると、これは予め設定された一定の値がなくなったことであり、第２のカウンタの内容がゼロと比較される。第２のカウンタの内容がゼロよりも大きければゲインブロックのオープンゲイン（以下単にゲインという）が所定の小さな量だけ増加され、第２のカウンタの内容がゼロよりも小さければゲインが同様な所定の小さな量だけ減少される。次いで両カウンタがリセットされて、同様なプロセスが繰り返される。
【０００６】
ゲインの係数Ｋは値１から始まり、最大値から最小値の間（例えば０．５〜１．５の間）を変動できる。サンプル体積は全体の送出サイクル（例えば上記のフロントガラスのためのサイクル）の過程で何度も調整がなされるよう、十分に小さな値に設定される。このような補償を実施するのに操作者の入力操作は不要である。
【０００７】
また、好ましい実施形態において、各カウンタには最初は６４カウントが負荷される。ゲインの係数Ｋは０．０１で増加あるいは減少され、０．５もしくは１．５の限界に達したら操作者に警報が出され、操作者に装置の全体の作動のチェックと再校正の指示がなされる。
【０００８】
以上述べてきた発明の目的や利点は、添付の図面を参照した以下の説明により、さらに明らかになるであろう。
【０００９】
【実施の形態】
以下、添付図面に基づいてこの発明の実施形態を説明する。本発明の方法を実施するためのシステムは点線のブロック１２で示したような一般的な流体の圧力調整のための流体制御装置に利用されるように設計されたものであり、全体が１０で示してある。この装置の流体出口には流体制御装置から送出される流体の流量を測定する流量計１４が設けられており、この流量計１４は送出される流体の単位体積毎に出力パルス信号（体積信号）を第１カウンタ１６に送る。例えば、流量計１４は流体が０．１９１４ｃｃ送出される毎に一つの出力パルスを出し、このパルスによって第１カウンタ１６が減少される。
【００１０】
第１カウンタ１６は第２カウンタ１８と同時に設定され、第２カウンタ１８はクロック２６を介するコマンド入力２８によって減少される。第１カウンタ１６がゼロに達した時点、すなわち流量計１４の出力パルス数が第１カウンタ１６で設定されたカウント数に達して、流量制御装置から所定の流量の流体が送出された時点、でコンパレータ２０が第２カウンタ１８の内容を見る。第２カウンタ１８の内容がゼロよりも大きければ、ゲインブロック２４のループゲイン（以下単にゲインともいう）が小さな一定量だけ増加され（好ましい実施形態では０．０１）、第２カウンタ１８の内容がゼロよりも小さければループゲインが同じ量だけ減少される。換言すれば、コマンド入力２８に基づく流量と体積信号に基づく流量との差がゼロよりも大きければ所定の量だけゲインブロック２４を増加させ、コマンド入力２８に基づく流量と体積信号に基づく流量との差がゼロよりも小さければゲインブロック２４を所定の量だけ減少させる。ゲインブロック２４におけるゲインは、好ましい実施形態では、最大で１．５，最小で０．５の値をとることが許容されており、この最小値では何らの変化も生じず、システムに注意する必要が有ることを操作者に警告するための警報が出される。
【００１１】
本発明の方法は特許請求の範囲により限定された発明の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な変形や変更をなすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による送出システムのブロック線図である。
【符号の説明】
１４ 流量計
１６ 第１カウンタ
１８ 第２カウンタ
２０ コンパレータ
２４ ゲインブロック
２８コマンド入力
【産業上の利用分野】
この発明は流体送出システムにおける流量変動補償方法に関するものである。また、この発明は１９９５年９月２２日に出願された、アメリカ合衆国特許出願第60/004,204号の継続出願に対応するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体を圧力調整制御して送出するシステムは多年にわたり利用されている。しかしながら、このようなシステムはその構成部品が磨耗し或いはその送出材料そのものの粘性等が変化すると、正確度が失われることが知られている。従来、このようなシステムは例えば自動車のフロントガラスの周囲に接着剤のビードを設けるためのロボットに利用されている。過去において実施されていた限りでは、このような変動の補正はロボットの作動の一つのサイクル、例えばフロントガラスの周囲に一つの完全なビードが設けられることを基礎としてなされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、状況の変化は作動の一つのサイクルよりも速いため、変動の補償を正確に行うことができなかった。
【０００４】
【発明の目的】
従って、本発明は自動体積補償によってこのようなシステムの変動のための補償をリアルタイムで行うことができる流量変動補償方法の提供を目的とする。また、本発明のもう一つの目的は容易に実行でき、かつ基本的なシステムに既に組み込まれているハードウェアを利用できる流量変動補償方法の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法を適用するシステムではギヤメータのような流量計と、コントローラの設定値を係数Ｋで乗算するゲインブロックとを有している。このゲインブロック及び他のデータ処理機能は付属のコントローラにソフトウェアとして組み入れられている。流量変動補償の順序は第１及び第２の２つのカウンタに一定の値をセットすることで開始される。第１のカウンタは流量計からのパルス毎に減少し、第２のカウンタは他の設備（例えばロボットのコントローラ）からの設定値コマンドに比例した量だけ、定期的に減少する。第１のカウンタがゼロになると、これは予め設定された一定の値がなくなったことであり、第２のカウンタの内容がゼロと比較される。第２のカウンタの内容がゼロよりも大きければゲインブロックのオープンゲイン（以下単にゲインという）が所定の小さな量だけ増加され、第２のカウンタの内容がゼロよりも小さければゲインが同様な所定の小さな量だけ減少される。次いで両カウンタがリセットされて、同様なプロセスが繰り返される。
【０００６】
ゲインの係数Ｋは値１から始まり、最大値から最小値の間（例えば０．５〜１．５の間）を変動できる。サンプル体積は全体の送出サイクル（例えば上記のフロントガラスのためのサイクル）の過程で何度も調整がなされるよう、十分に小さな値に設定される。このような補償を実施するのに操作者の入力操作は不要である。
【０００７】
また、好ましい実施形態において、各カウンタには最初は６４カウントが負荷される。ゲインの係数Ｋは０．０１で増加あるいは減少され、０．５もしくは１．５の限界に達したら操作者に警報が出され、操作者に装置の全体の作動のチェックと再校正の指示がなされる。
【０００８】
以上述べてきた発明の目的や利点は、添付の図面を参照した以下の説明により、さらに明らかになるであろう。
【０００９】
【実施の形態】
以下、添付図面に基づいてこの発明の実施形態を説明する。本発明の方法を実施するためのシステムは点線のブロック１２で示したような一般的な流体の圧力調整のための流体制御装置に利用されるように設計されたものであり、全体が１０で示してある。この装置の流体出口には流体制御装置から送出される流体の流量を測定する流量計１４が設けられており、この流量計１４は送出される流体の単位体積毎に出力パルス信号（体積信号）を第１カウンタ１６に送る。例えば、流量計１４は流体が０．１９１４ｃｃ送出される毎に一つの出力パルスを出し、このパルスによって第１カウンタ１６が減少される。
【００１０】
第１カウンタ１６は第２カウンタ１８と同時に設定され、第２カウンタ１８はクロック２６を介するコマンド入力２８によって減少される。第１カウンタ１６がゼロに達した時点、すなわち流量計１４の出力パルス数が第１カウンタ１６で設定されたカウント数に達して、流量制御装置から所定の流量の流体が送出された時点、でコンパレータ２０が第２カウンタ１８の内容を見る。第２カウンタ１８の内容がゼロよりも大きければ、ゲインブロック２４のループゲイン（以下単にゲインともいう）が小さな一定量だけ増加され（好ましい実施形態では０．０１）、第２カウンタ１８の内容がゼロよりも小さければループゲインが同じ量だけ減少される。換言すれば、コマンド入力２８に基づく流量と体積信号に基づく流量との差がゼロよりも大きければ所定の量だけゲインブロック２４を増加させ、コマンド入力２８に基づく流量と体積信号に基づく流量との差がゼロよりも小さければゲインブロック２４を所定の量だけ減少させる。ゲインブロック２４におけるゲインは、好ましい実施形態では、最大で１．５，最小で０．５の値をとることが許容されており、この最小値では何らの変化も生じず、システムに注意する必要が有ることを操作者に警告するための警報が出される。
【００１１】
本発明の方法は特許請求の範囲により限定された発明の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な変形や変更をなすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による送出システムのブロック線図である。
【符号の説明】
１４ 流量計
１６ 第１カウンタ
１８ 第２カウンタ
２０ コンパレータ
２４ ゲインブロック
２８コマンド入力
Claims (6)
- ループゲインを有するゲインブロックを介してコマンド入力を受ける流体制御装置と、該流体制御装置から送出される流体の流量を測定する流量計とを有し、前記流量計は送出される流体の単位体積毎に出力パルスを出す流体送出システムにおける流量変動補償方法であって、
第１及び第２のカウンタを設けて、各カウンタに所定量に対応するカウントを負荷し、
前記流量計からの各パルスで前記第１カウンタを減少させ、
前記コマンド入力に比例した量だけ前記第２カウンタを定期的に減少させ、
前記第１カウンタのカウントがゼロになったら前記第１及び第２カウンタのカウントを比較し、
前記第２カウンタの内容がゼロよりも大きければ所定の量だけ前記ゲインブロックのループゲインを増加させ、前記第２カウンタの内容がゼロよりも小さければ前記ゲインブロックのループゲインを所定の量だけ減少させる、流体送出システムにおける流量変動補償方法。 - 前記ループゲインは最大値と最小値を有する請求項１の方法。
- 前記最大値と最小値の一方に達すると警報が出される請求項２の方法。
- ループゲインを有するゲインブロックを介してコマンド入力を受ける流体制御装置と、該流体制御装置から送出される流体の流量を測定する流量計とを有し、前記流量計は送出される流体の体積に対応する信号を出す流体送出システムにおける流量変動補償方法であって、
所定量の流体が送出されたら前記コマンド入力に基づく流量と前記体積信号に基づく流量とを比較し、
前記コマンド入力に基づく流量と前記体積信号に基づく流量との差がゼロよりも大きければ所定の量だけ前記ゲインブロックのループゲインを増加させ、
前記コマンド入力に基づく流量と前記体積信号に基づく流量との差がゼロよりも小さければ前記ゲインブロックのループゲインを所定の量だけ減少させる、流体送出システムにおける流量変動補償方法。 - 前記ループゲインは最大値と最小値を有する請求項４の方法。
- 前記最大値と最小値の一方に達すると警報が出される請求項５の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US420495P | 1995-09-22 | 1995-09-22 | |
| US60/004204 | 1995-09-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09168759A JPH09168759A (ja) | 1997-06-30 |
| JP4006040B2 true JP4006040B2 (ja) | 2007-11-14 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25201596A Expired - Fee Related JP4006040B2 (ja) | 1995-09-22 | 1996-09-24 | 流体送出システムにおける流量変動補償方法 |
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| JP (1) | JP4006040B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US4556956A (en) * | 1983-09-16 | 1985-12-03 | General Electric Company | Adjustable gain controller for valve position control loop and method for reducing jitter |
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| US5301873A (en) * | 1990-03-26 | 1994-04-12 | Kold Ban International | Low fluid indicator for pressurized canister |
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-
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- 1996-09-24 JP JP25201596A patent/JP4006040B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| EP0764896A1 (en) | 1997-03-26 |
| EP0764896B1 (en) | 2001-08-22 |
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Legal Events
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