JPH07332227A - Drive control device for plunger reciprocating type pump - Google Patents

Drive control device for plunger reciprocating type pump

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JPH07332227A
JPH07332227A JP12840894A JP12840894A JPH07332227A JP H07332227 A JPH07332227 A JP H07332227A JP 12840894 A JP12840894 A JP 12840894A JP 12840894 A JP12840894 A JP 12840894A JP H07332227 A JPH07332227 A JP H07332227A
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pattern
plunger
eccentric cam
pressure
shift pattern
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隆康 服部
Naotoshi Takeshima
直俊 竹島
Makoto Tonomura
誠 殿村
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Aichi Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To improve flow rate precision by a method wherein given correction is applied on the gear shift pattern of a produced eccentric cam by a detecting pressure and a detecting displacement amount and based on a correcting gear shift pattern, a motor drive signal is produced, and an eccentric cam is rotated. CONSTITUTION:The pressure of a pump 11a (11b) is detected by a pressure sensor and a displacement amount of a constant velocity pattern producing part 41 produces and stores the constant velocity pattern of an eccentric cam 24 for reciprocating the plunger 23. When the eccentric cam 24 is rotated at a constant velocity, based on detecting information from the two sensors, a gear shift pattern is corrected by a fundamental clock pattern producing part 44 according to the rotary angle of the eccentric cam 24. When the eccentric cam 24 is rotated in a correcting gear shift pattern, acceleration is corrected by a correction pattern producing part 48 during suction at a part corresponding to the suction stroke of a pump 11A (11B) so that a detecting pressure is rendered constant. The correcting gear shift pattern is outputted to a driver 49 to rotate the eccentric cam 24. This constitution improves processing precision and reduces cost without forming the eccentric cam in a complicated shape.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プランジャー往復動形
ポンプの駆動制御装置、特に使用液圧範囲内で安定した
定流量液送を行うようプランジャー往復動形ポンプを駆
動制御する駆動制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control device for a plunger reciprocating pump, and more particularly, a drive control for driving and controlling a plunger reciprocating pump so as to stably deliver a constant flow rate liquid within a working liquid pressure range. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、プランジャー往復動形ポンプは、
定流量の液送が要求される用途、例えば液体クロマトグ
ラフィーシステム用液送ポンプとして使用されている。
この種のプランジャー往復動形ポンプとしては、次のよ
うなものがある。 (1) レシプロタイプ:図6に示すように、液体の吸入
(吸引)部および吐出部にそれぞれ逆止弁2a,2bを
設けたポンプヘッド1と、このポンプヘッド1に軸方向
摺動自在に嵌挿されその軸方向への往復運動によってポ
ンプヘッド1内の圧力を変化させるプランジャー3と、
プランジャー3を軸方向に摺動(直線運動)させる偏心
カム4と、偏心カム4を一定速度で回転させるモータ5
とを備えたプランジャー往復動形ポンプであり、ストロ
ーク調整ねじ6によりプランジャー3の戻り量を調整す
ることで、プランジャー3のストローク長を機械的に変
更し、流量を変化させるようになっている。7はポンプ
ヘッド1とプランジャー3の間に縮設されたリターンス
プリングであり、このレシプロタイプのプランジャー往
復動形ポンプは、構成が簡単であり、圧力が同一であれ
ば流量精度が高く、逆止弁2a,2bの動作も安定して
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a plunger reciprocating pump is
It is used as a liquid feed pump for a liquid chromatography system, for example, where a liquid feed at a constant flow rate is required.
This type of plunger reciprocating pump includes the following. (1) Reciprocating type: As shown in FIG. 6, a pump head 1 provided with check valves 2a and 2b at the liquid suction (suction) part and the liquid discharge part, respectively, and the pump head 1 slidably in the axial direction. A plunger 3 which is inserted and changes the pressure in the pump head 1 by the reciprocating motion in the axial direction thereof;
An eccentric cam 4 that slides (linearly moves) the plunger 3 in the axial direction, and a motor 5 that rotates the eccentric cam 4 at a constant speed.
Is a plunger reciprocating pump provided with, and by adjusting the return amount of the plunger 3 by the stroke adjusting screw 6, the stroke length of the plunger 3 is mechanically changed to change the flow rate. ing. Reference numeral 7 denotes a return spring compressed between the pump head 1 and the plunger 3. This reciprocating type plunger reciprocating pump has a simple structure, and if the pressure is the same, the flow rate accuracy is high, The operation of the check valves 2a and 2b is also stable.

【0003】(2) クイックリターンタイプ:図7に示
すように、非円形の偏心カム8を用いるもので、この偏
心カム8をモータ5により一定速度で駆動するととも
に、偏心カム8のカムプロフィールに応じて、液体の吸
引開始時と吸引完了時にプランジャー3を加速するよう
にしている。このタイックリターンタイプのプランジャ
ー往復動形ポンプは、吐出液圧の脈動を小さくすること
ができる。
(2) Quick return type: As shown in FIG. 7, a non-circular eccentric cam 8 is used. The eccentric cam 8 is driven by the motor 5 at a constant speed, and the eccentric cam 8 has a cam profile. Accordingly, the plunger 3 is accelerated when the liquid suction is started and when the liquid suction is completed. This tie return type plunger reciprocating pump can reduce the pulsation of the discharge liquid pressure.

【0004】(3) デュアルタイプ:並列式のものと直
列式のものとがある。並列式のものは、図8に示すよう
に、単一のモータ9で180 度位相のずれた同一形状のカ
ム8A,8Bを回転させ、二つのプランジャー3A,3
Bのうち一方が吸引行程のときに他方が吐出行程となる
よう両プランジャー3A,3Bを交互に動作させ、連続
した吐出動作により吐出側液圧の脈動を少なくするよう
になっている。また、直列式のものは、図9に示すよう
に、吸引および吐出用の逆止弁2a,2bを設けた第1
ポンプヘッド1Aにその容量の1/2の容量をもつ逆止
弁のない第2ポンプヘッド1Bを接続し、両ポンプヘッ
ド1A,1Bに軸方向摺動自在に嵌挿したプランジャー
3A,3Bを180 度位相をずらして駆動することで、第
2ポンプヘッド1Bをダンパーとして機能させ、吐出側
液圧の脈動を少なくするようになっている。
(3) Dual type: There are a parallel type and a series type. In the parallel type, as shown in FIG. 8, the single motor 9 rotates the cams 8A and 8B of the same shape, which are 180 degrees out of phase with each other, and the two plungers 3A and 3B are rotated.
The plungers 3A and 3B are alternately operated so that one of B is in the suction stroke and the other is in the discharge stroke, and the pulsation of the discharge side hydraulic pressure is reduced by the continuous discharge operation. Further, as shown in FIG. 9, the in-series type is a first type in which check valves 2a and 2b for suction and discharge are provided.
The pump head 1A is connected to the second pump head 1B having a capacity of ½ of that capacity and having no check valve, and the plungers 3A and 3B fitted in both pump heads 1A and 1B are slidable in the axial direction. By driving with a 180 degree phase shift, the second pump head 1B functions as a damper, and the pulsation of the discharge side hydraulic pressure is reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の各タイプのプランジャー往復動形ポンプにあって
は、次のような問題があった。 (1)レシプロタイプのものにあっては、吐出側液圧の脈
動が大きくなるため外部に効果的な圧力ダンパーが必要
になる。
However, the above-mentioned conventional plunger reciprocating pumps of each type have the following problems. (1) In the reciprocating type, since the pulsation of the discharge side hydraulic pressure becomes large, an effective pressure damper is required outside.

【0006】(2)クイックリターンタイプのものにあっ
ては、吸引・吐出の切替時にプランジャー3の動きが急
激なため、逆止弁2a,2bの動作が不安定になり易
い。また、カム8はその形状が複雑でかつ高加工精度を
要求されるものとなるため、コスト高とならざるを得な
い。 (3)デュアルタイプのものにあっては、吸引行程と吐出
行程との切替に際し吐出側液圧の脈動を少なくするよう
カム8A,8Bの形状を工夫しているため、カムパター
ンが複雑で加工の困難さから理論上必要な精度を十分に
満足できない。
(2) In the quick return type, the operation of the check valves 2a and 2b tends to be unstable because the plunger 3 moves rapidly when switching between suction and discharge. Further, since the cam 8 has a complicated shape and is required to have high processing accuracy, the cost is inevitably high. (3) In the dual type, the cam pattern is complicated because the cams 8A and 8B are shaped so as to reduce the pulsation of the discharge side hydraulic pressure when switching between the suction stroke and the discharge stroke. The theoretically required accuracy cannot be sufficiently satisfied due to the difficulty of.

【0007】すなわち、従来のプランジャー往復動形ポ
ンプにあっては、吐出液圧の脈動を抑えるために、カム
形状の複雑なプランジャー駆動カム8A,8Bを採用し
ていたため、そのカム8A,8Bの加工が困難であると
ともに、カムの加工精度によってポンプ性能(特に流量
精度)が大きく左右されるという問題があった。そこ
で、本発明は、高精度の加工が可能なカム形状の簡単な
偏心カムを使用するとともに、プランジャーを略等速に
移動させるよう偏心カムを駆動制御(回転速度制御)す
ることにより、要求されるポンプ性能を十分に満足する
ようなプランジャー往復動形ポンプの駆動制御装置を実
現することを目的とする。
That is, in the conventional plunger reciprocating pump, since the cams have complicated cam driving plungers 8A and 8B in order to suppress the pulsation of the discharge liquid pressure, the cams 8A and 8B are used. There is a problem that the machining of 8B is difficult and that the pump performance (particularly the flow rate accuracy) is greatly affected by the cam machining accuracy. Therefore, the present invention uses a simple eccentric cam having a cam shape capable of high-precision machining, and drives the eccentric cam so as to move the plunger at a substantially constant speed (rotational speed control). It is an object of the present invention to realize a drive control device for a plunger reciprocating pump that sufficiently satisfies the required pump performance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、複数の偏心カムを単一モータにより異なる位相
で回転させて該偏心カムに係合する複数のプランジャー
を異なるタイミングで軸方向に往復移動させるととも
に、各プランジャーの一方向への移動時に吸引部に液体
を吸引し、各プランジャーの他方向への移動時に吐出部
から液体を吐出して連続的な吐出動作を行なうプランジ
ャー往復動形ポンプを駆動制御する装置であって、前記
プランジャー往復動形ポンプの吐出圧を検出する圧力検
出手段と、前記複数の偏心カムの回転角度に対応する前
記偏心カムと前記プランジャーとの接触点の変位量を検
出する、又は該変位量を記憶データとして保持する変位
量検出手段と、前記モータにより前記複数のプランジャ
ーを所定速度条件で往復移動させるための前記偏心カム
の変速パターンを作成する変速パターン作成手段と、前
記変速パターン作成手段により作成された変速パターン
を変更可能に記憶するパターン記憶手段と、所定の吐出
負荷条件下で前記偏心カムが等速回転するとき、前記圧
力検出手段および変位量検出手段のうち少なくとも一方
の検出情報に基づいて、前記プランジャーが前記所定速
度条件で移動するよう前記パターン記憶手段に記憶され
た変速パターンを前記偏心カムの回転角度に応じて補正
変更する第1の補正手段と、所定の吐出負荷条件下で前
記偏心カムが前記第1の補正手段により補正された固有
の変速パターンで回転するとき、前記圧力検出手段の検
出値が略一定となるよう、前記パターン記憶手段に記憶
された変速パターンを前記プランジャー往復動形ポンプ
の吸引・吐出切替時に対応する部分で加速補正する第2
の補正手段と、前記記憶手段に記憶された変速パターン
に対応するモータ駆動信号を生成し、該モータ駆動信号
により前記モータを駆動して前記複数の偏心カムを前記
パターン記憶手段に記憶された変速パターンで回転させ
るモータ駆動回路と、を備えたことを特徴とするもので
あり、請求項2記載の発明は、前記プランジャーの所定
速度条件での移動が、前記プランジャーの基準速度での
略等速の移動であることを特徴とするものである。
To achieve the above object, the present invention is directed to rotating a plurality of eccentric cams at different phases by a single motor to engage a plurality of plungers engaged with the eccentric cams at different timings. In addition to reciprocating in one direction, liquid is sucked into the suction part when each plunger moves in one direction, and liquid is discharged from the discharge part when moving each plunger in the other direction for continuous discharge operation. A device for driving and controlling a plunger reciprocating pump, comprising: pressure detecting means for detecting the discharge pressure of the plunger reciprocating pump; the eccentric cam corresponding to the rotation angles of the plurality of eccentric cams; and the plan. A displacement amount detecting means for detecting the displacement amount of the contact point with the jar or holding the displacement amount as stored data, and the plurality of plungers by the motor under a predetermined speed condition. A shift pattern creating means for creating a shift pattern of the eccentric cam for the backward movement, a pattern storing means for variably storing the shift pattern created by the shift pattern creating means, and a predetermined discharge load condition for storing the shift pattern. When the eccentric cam rotates at a constant speed, the shift stored in the pattern storage means is set so that the plunger moves at the predetermined speed condition based on the detection information of at least one of the pressure detection means and the displacement amount detection means. First correction means for correcting and changing a pattern according to the rotation angle of the eccentric cam, and when the eccentric cam rotates under a predetermined discharge load condition with a unique gear shift pattern corrected by the first correction means , The shift pattern stored in the pattern storage means is set so that the detection value of the pressure detection means becomes substantially constant. Second to acceleration correction at the portion corresponding to the time of suction and discharge switching of reciprocating Dogata pump
Correction means and a motor drive signal corresponding to the shift pattern stored in the storage means, and the motor is driven by the motor drive signal to drive the plurality of eccentric cams to shift the speed stored in the pattern storage means. A motor drive circuit that rotates in a pattern is provided, and the invention according to claim 2 is such that the movement of the plunger under a predetermined speed condition is substantially the same as the reference speed of the plunger. The feature is that the movement is at a constant speed.

【0009】なお、前記記憶手段によって、異なる吐出
液圧又は異なる吐出負荷に対応する複数の変速パターン
を記憶するようにして異なる液圧領域でも常に定流量の
送液を可能にすることができる。また、前記モータは、
例えばパルスモータであり、その場合、前記第1の補正
手段は、所定の吐出負荷条件下で前記偏心カムが所定速
度で等速回転するときの前記圧力検出手段および変位量
検出手段のうち少なくとも一方の検出情報に基づき、プ
ランジャーが前記所定速度条件で移動するように該パル
スモータのパルスレートを変更して、前記偏心カムの一
回転中における前記偏心カムと前記プランジャーとの接
触点の変位パターンを補正するのが好ましい。
By the storage means, a plurality of shift patterns corresponding to different discharge hydraulic pressures or different discharge loads can be stored so that a constant flow rate of liquid can be constantly fed even in different hydraulic pressure regions. Also, the motor is
For example, a pulse motor, in which case the first correction means is at least one of the pressure detection means and the displacement amount detection means when the eccentric cam rotates at a constant speed at a predetermined speed under a predetermined discharge load condition. The pulse rate of the pulse motor is changed so that the plunger moves under the predetermined speed condition based on the detection information of the displacement of the contact point between the eccentric cam and the plunger during one rotation of the eccentric cam. It is preferable to correct the pattern.

【0010】[0010]

【作用】請求項1記載の発明では、プランジャーを所定
速度条件で往復移動させるための偏心カムの変速パター
ンが変速パターン作成手段により作成され、該変速パタ
ーンがパターン記憶手段に変更可能に記憶される一方、
所定の吐出負荷条件下で偏心カムが等速回転するとき、
第1の補正手段によって圧力検出手段および変位量検出
手段のうち少なくとも一方の検出情報に基づき、プラン
ジャーが前記所定速度条件で移動するよう前記変速パタ
ーンが偏心カムの回転角度に応じて補正変更される。さ
らに、所定の吐出負荷条件下で偏心カムが第1の補正手
段により補正された変速パターンで回転するとき、圧力
検出手段の検出値が略一定となるよう、第2の補正手段
によって前記変速パターンがプランジャー往復動形ポン
プの吸引行程に対応する部分で加速補正される。そし
て、モータ駆動回路により前記変速パターンに対応して
モータが駆動され、偏心カムが前記変速パターンで回転
する。したがって、偏心カムの寸法誤差等によるプラン
ジャーの変位パターンのずれが実負荷状態で正確に修正
可能となり、ポンプの流量精度が向上する。また、偏心
カムを複雑な変速パターンに対応する複雑な形状にする
必要がなく、偏心カムの加工精度の向上とコスト低減が
可能になる。また、複数の偏心カムにより複数のプラン
ジャーを駆動することで連続的な吐出動作がなされると
ともに、吸引・吐出切替時の加速補正によって脈動防止
が図られる。したがって、連続的な吐出動作と吸引・吐
出切替時の圧力変動の抑制とによって、流量精度に優れ
た液送を行なうことができる。
According to the present invention, the shift pattern of the eccentric cam for reciprocating the plunger under the predetermined speed condition is created by the shift pattern creating means, and the shift pattern is stored in the pattern storing means so as to be changeable. Meanwhile,
When the eccentric cam rotates at a constant speed under the specified discharge load condition,
Based on the detection information of at least one of the pressure detection unit and the displacement amount detection unit, the first correction unit corrects and changes the shift pattern according to the rotation angle of the eccentric cam so that the plunger moves under the predetermined speed condition. It Further, when the eccentric cam rotates under the predetermined discharge load condition with the shift pattern corrected by the first correcting unit, the shift pattern by the second correcting unit is set so that the detection value of the pressure detecting unit becomes substantially constant. Is accelerated and corrected at the portion corresponding to the suction stroke of the plunger reciprocating pump. Then, the motor drive circuit drives the motor corresponding to the shift pattern, and the eccentric cam rotates in the shift pattern. Therefore, the deviation of the displacement pattern of the plunger due to the dimensional error of the eccentric cam can be corrected accurately in the actual load state, and the flow rate accuracy of the pump is improved. Further, it is not necessary to form the eccentric cam into a complicated shape corresponding to a complicated shift pattern, and it is possible to improve the processing accuracy of the eccentric cam and reduce the cost. Further, by driving a plurality of plungers by a plurality of eccentric cams, a continuous discharge operation is performed, and pulsation is prevented by acceleration correction during suction / discharge switching. Therefore, it is possible to perform liquid delivery with excellent flow rate accuracy by continuous discharge operation and suppression of pressure fluctuation during suction / discharge switching.

【0011】さらに、請求項2記載の発明では、前記プ
ランジャーの所定速度条件での移動が、基準速度での略
等速の移動であるから、上述の作用を伴う定流量の液送
を行なうことができる。
Further, according to the second aspect of the present invention, since the movement of the plunger under the predetermined speed condition is the movement at a substantially constant speed at the reference speed, the constant flow rate liquid feeding accompanied with the above-mentioned operation is performed. be able to.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図1〜図5は本発明に係るプランジャー
往復動形ポンプの駆動制御装置の一実施例を示す図であ
り、本発明を小型のポータブルタイプの液体クロマトグ
ラフィーシステムに適用した例を示している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 to 5 are views showing an embodiment of a drive control device for a plunger reciprocating pump according to the present invention, showing an example in which the present invention is applied to a small-sized portable type liquid chromatography system. .

【0013】まず、その構成を説明する。図1は前記液
体クロマトグラフィーシステムの全体構成を示す図であ
り、同図において、11は図示しない液体源から所定の液
体(図示していない展開溶媒)を吸引し吐出するデュア
ルタイプのプランジャー往復動形ポンプ、12はプランジ
ャー往復動形ポンプ11から吐出された前記液体の圧力を
検出する通過型の圧力センサ(圧力検出手段)、13は圧
力センサ12の下流側で前記液体内に試料混合物を注入す
るインジェクタ、14は容器14aとその内部に配設された
カラム14bとを有するカラムオーブン、15は検出器であ
る。インジェクタ13、カラムオーブン14および検出器15
はそれぞれ公知のもので、カラムオーブン14のカラム14
bには所定の吸着剤が内蔵されている。そして、インジ
ェクタ13から前記液体内に注入された混合試料は、例え
ばカラムオーブン14内で吸着性の強弱を利用して分離さ
れ、吸着性の弱い成分から順に検出器15に導入される。
このような液体クロマトグラフィーの工程自体は従来の
ものと同様である。
First, the structure will be described. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the liquid chromatography system. In FIG. 1, 11 is a dual-type plunger reciprocating means for sucking and discharging a predetermined liquid (developing solvent not shown) from a liquid source not shown. Dynamic pump, 12 is a passage type pressure sensor (pressure detecting means) for detecting the pressure of the liquid discharged from the plunger reciprocating pump 11, and 13 is a sample mixture in the liquid on the downstream side of the pressure sensor 12. Is a column oven having a container 14a and a column 14b arranged therein, and 15 is a detector. Injector 13, column oven 14 and detector 15
Are well-known, and the column 14 of the column oven 14
A predetermined adsorbent is incorporated in b. Then, the mixed sample injected from the injector 13 into the liquid is separated, for example, in the column oven 14 using the strength of the adsorptivity, and is introduced into the detector 15 in order from the weakest adsorptive component.
The process itself of such liquid chromatography is the same as the conventional one.

【0014】プランジャー往復動形ポンプ11は一対のポ
ンプユニット11a,11bからなり、各ポンプユニット11
a,11bは、図3に示すように、逆止弁22aを設けた液
体吸引部21aおよび逆止弁22bを設けた液体吐出部21b
を有するポンプヘッド21と、先端部23aでプランジャー
シール21cを介してポンプヘッド21に軸方向摺動自在に
嵌挿され、軸方向往復移動(例えばストローク2mmの往
復動)によりポンプヘッド21内の液体の圧力を変化させ
るプランジャー23と、プランジャー23に係合するととも
に所定の大径の回転中心軸24aに対し偏心したカム面24
bを有するとともにその回転中心軸回りに回転する略円
形の偏心カム24と、ポンプヘッド21およびプランジャー
23の間に縮設されたリターンスプリング25を備えてい
る。逆止弁22a,22bは例えば1/16インチのボールを
用いたものである。両ポンプユニット11a,11bの偏心
カム24の回転中心軸24aは同軸に結合されており、その
回転中心軸24aにはタイミングベルト26を介して単一の
パルスモータ27(例えばステッピングモータ)が連結さ
れている。また、偏心カム24はリターンスプリング25と
協働してプランジャー23を軸方向に往復移動させること
ができる。
The plunger reciprocating pump 11 comprises a pair of pump units 11a and 11b.
As shown in FIG. 3, a and 11b are a liquid suction part 21a provided with a check valve 22a and a liquid discharge part 21b provided with a check valve 22b.
And a pump head 21 having an end portion 23a slidably fitted into the pump head 21 through a plunger seal 21c in the axial direction, and reciprocally moved in the axial direction (for example, a reciprocating motion of a stroke of 2 mm) inside the pump head 21. A plunger 23 that changes the pressure of the liquid, and a cam surface 24 that is engaged with the plunger 23 and is eccentric with respect to a rotation center shaft 24a having a predetermined large diameter.
a substantially circular eccentric cam 24 having b and rotating about its rotation center axis, a pump head 21 and a plunger.
It is provided with a return spring 25 compressed between 23. The check valves 22a and 22b use, for example, 1/16 inch balls. The rotation center shaft 24a of the eccentric cam 24 of both pump units 11a and 11b is coaxially coupled, and a single pulse motor 27 (for example, a stepping motor) is coupled to the rotation center shaft 24a via a timing belt 26. ing. Further, the eccentric cam 24 can cooperate with the return spring 25 to reciprocate the plunger 23 in the axial direction.

【0015】また、プランジャー往復動形ポンプ11は、
一対(複数)の偏心カム24をパルスモータ27により異な
る位相で回転させ、偏心カム24に係合する一対のプラン
ジャー23を逆位相(異なるタイミング)で軸方向に往復
移動させるとともに、各プランジャー23の一方向への移
動時に吸引部21aに液体を吸引し、各プランジャー23の
他方向への移動時に吐出部21bから液体を吐出して連続
的な吐出動作を行なうようになっている。
Further, the plunger reciprocating pump 11 is
The pair (plurality) of eccentric cams 24 are rotated by the pulse motor 27 in different phases, the pair of plungers 23 engaged with the eccentric cams 24 are axially reciprocated in opposite phases (different timings), and each plunger is reciprocally moved. When the plunger 23 moves in one direction, the liquid is sucked into the suction part 21a, and when the plunger 23 moves in the other direction, the liquid is discharged from the discharge part 21b to perform a continuous discharge operation.

【0016】30は、プランジャー往復動形ポンプ11、カ
ラムオーブン14および検出器15の作動を制御する制御部
であり、制御部30には各種設定値情報の設定あるいは動
作モードの選択等を行なうための操作部29が接続されて
いる。図2に示すように、制御部30は、CPU31、RO
M32、RAM33、モータドライバ34、センサーアンプ3
5、A/D変換器36等を含んで構成されており、この制
御部30には圧力センサ12、パルスモータ27、電源37およ
びポジションセンサ38が接続されている。CPU31は、
例えば16ビットマイクロコンピュータからなるもので、
パルスモータ27に供給するパルスレートをプランジャー
変位量に合わせて変更するため、リアルタイム出力、タ
イマー、DMA(Direct Memory Access)機能を利用し
てメモリー上にパルスレートパターンを作成する。した
がって、マイクロコンピュータのプログラムの介在無し
にパルスレート変更が可能になる。
A control unit 30 controls the operations of the plunger reciprocating pump 11, the column oven 14 and the detector 15. The control unit 30 sets various set value information or selects an operation mode. The operation unit 29 for is connected. As shown in FIG. 2, the control unit 30 includes a CPU 31, RO
M32, RAM33, motor driver 34, sensor amplifier 3
5, the A / D converter 36 and the like are included, and the pressure sensor 12, the pulse motor 27, the power supply 37, and the position sensor 38 are connected to the control unit 30. CPU31
For example, it consists of a 16-bit microcomputer,
In order to change the pulse rate supplied to the pulse motor 27 according to the amount of displacement of the plunger, a pulse rate pattern is created on the memory by using a real-time output, a timer, and a DMA (Direct Memory Access) function. Therefore, the pulse rate can be changed without the intervention of a microcomputer program.

【0017】なお、ポジションセンサ38は偏心カム24の
回転角度に対応するプランジャー23の変位量、すなわち
偏心カム24とプランジャー23との接触点の変位量を検出
する変位量検出手段であるが、このセンサ38は制御部30
から切り離されるものであってもよい。その場合、製造
段階で前記変位量を予め計測してその計測データをRO
M32に記憶させておくことで、実液送時にポジションセ
ンサ38を不必要にすることができる。
The position sensor 38 is a displacement amount detecting means for detecting the displacement amount of the plunger 23 corresponding to the rotation angle of the eccentric cam 24, that is, the displacement amount of the contact point between the eccentric cam 24 and the plunger 23. , This sensor 38 is
It may be separated from. In that case, the displacement amount is measured in advance at the manufacturing stage and the measured data is RO
By storing it in M32, the position sensor 38 can be made unnecessary when the actual liquid is fed.

【0018】図3は、CPU31、ROM32(記憶手段)
およびRAM33(記憶手段)の機能ブロック化した構成
図である。同図において、41は偏心カム24を等速回転さ
せるための等速パターン(各パターンについては後述す
る)を作成する等速パターン作成部であり、42はポジシ
ョンセンサ38の検出情報に基づき偏心カム24の機械的寸
法誤差等を考慮してカム変位パターンを作成し記憶する
PROMを含む基本カム変位パターン作成部である。ま
た、43は実負荷条件下で偏心カム24を等速回転させたと
きの圧力センサ12の検出圧に基づいて圧力パターンを作
成するカム等速回転時圧力パターン作成部であり、44は
基本カム変位パターンおよびカム等速回転時圧力パター
ンのデータを比較演算し、プランジャー23の等速運動を
得るようにパルスモータ27を駆動制御するための基本ク
ロックパターンを作成する基本クロックパターン作成部
である。この基本クロックパターン作成部44は、パルス
モータ27によりプランジャー23を基準速度で略等速に
(所定速度条件で)往復移動させるための偏心カム24の
変速パターンを計算により作成する変速パターン作成手
段であるとともに、その計算した理論上の変速パターン
(この場合、クロックパターン)をメモリに記憶する第
1のパターン記憶手段としても機能する。
FIG. 3 shows a CPU 31, a ROM 32 (storage means).
FIG. 3 is a functional block diagram of a RAM 33 (storage means). In the figure, 41 is a constant velocity pattern creating unit that creates a constant velocity pattern (each pattern will be described later) for rotating the eccentric cam 24 at a constant velocity, and 42 is an eccentric cam based on the detection information of the position sensor 38. This is a basic cam displacement pattern creation unit including a PROM that creates and stores a cam displacement pattern in consideration of mechanical dimension errors and the like in 24. Further, 43 is a cam constant-speed rotation pressure pattern creation unit that creates a pressure pattern based on the pressure detected by the pressure sensor 12 when the eccentric cam 24 is rotated at a uniform speed under actual load conditions, and 44 is a basic cam. This is a basic clock pattern creation unit that performs a comparative calculation of the data of the displacement pattern and the pressure pattern during constant speed rotation of the cam, and creates a basic clock pattern for driving and controlling the pulse motor 27 so as to obtain the uniform motion of the plunger 23. . The basic clock pattern creation unit 44 is a shift pattern creation unit that creates a shift pattern of the eccentric cam 24 for calculating the reciprocating movement of the plunger 23 at the reference speed to a substantially constant speed (under a predetermined speed condition) by the pulse motor 27. In addition, it also functions as first pattern storage means for storing the calculated theoretical shift pattern (clock pattern in this case) in the memory.

【0019】また、基本カム変位パターン作成部42、カ
ム等速回転時圧力パターン作成部43および基本クロック
パターン作成部44は、カム回転クロックパターン作成部
46からの駆動パルスに従ってパルスモータ27が作動し偏
心カム24が所定の吐出負荷条件下で等速回転するとき、
例えば常に偏心カム24の1回転当り400 点の圧力データ
を収集し、過去5回転分のパターンをメモリーに記憶す
る。このデータにより後述する加速補正データテーブル
の作成および自己学習処理を行う。また、基本クロック
パターン作成部44は、圧力センサ12およびポジションセ
ンサ38のうち少なくとも一方の検出情報に基づいて、プ
ランジャー23が所定速度で略等速移動する(所定速度条
件で移動する)よう、記憶している理論上の基本クロッ
クパターンを偏心カム24の回転角度に応じて補正変更す
る第1の補正手段としても機能する。
Further, the basic cam displacement pattern creating section 42, the cam constant speed rotation time pressure pattern creating section 43 and the basic clock pattern creating section 44 are the cam rotation clock pattern creating section.
When the pulse motor 27 operates according to the drive pulse from 46 and the eccentric cam 24 rotates at a constant speed under a predetermined discharge load condition,
For example, 400 points of pressure data are always collected per revolution of the eccentric cam 24, and the patterns for the past 5 revolutions are stored in the memory. With this data, an acceleration correction data table described below and self-learning processing are performed. Further, the basic clock pattern creation unit 44, based on the detection information of at least one of the pressure sensor 12 and the position sensor 38, so that the plunger 23 moves at a substantially constant speed at a predetermined speed (moves at a predetermined speed condition), It also functions as a first correction unit that corrects and changes the stored theoretical basic clock pattern according to the rotation angle of the eccentric cam 24.

【0020】基本クロックパターン作成部44で作成およ
び補正されたクロックパターンは、流量値対応クロック
作成部45に与えられる。そして、流量値対応クロック作
成部45によりシステムの設定流量値に応じて比例計算を
行なうことで、設定流量値に対応するクロックパターン
が作成される。流量値対応クロック作成部45で作成され
たクロックパターンおよび等速パターン作成部41により
作成された等速パターンは、それぞれカム回転クロック
パターン作成部46に記憶される。すなわち、カム回転ク
ロックパターン作成部46は、第1の補正手段である基本
クロックパターン作成手段44により補正された変速パタ
ーンを変更可能に記憶する第2のパターン記憶手段を構
成している。
The clock pattern created and corrected by the basic clock pattern creation unit 44 is given to the flow rate value corresponding clock creation unit 45. Then, the flow-rate-corresponding clock generation unit 45 performs proportional calculation in accordance with the set flow-rate value of the system to generate a clock pattern corresponding to the set flow-rate value. The clock pattern created by the flow rate value corresponding clock creating unit 45 and the constant velocity pattern created by the constant velocity pattern creating unit 41 are stored in the cam rotation clock pattern creating unit 46, respectively. That is, the cam rotation clock pattern creating section 46 constitutes a second pattern storing means for variably storing the shift pattern corrected by the basic clock pattern creating means 44 which is the first correcting means.

【0021】また、カム回転クロックパターン作成部46
は、記憶している変速パターンに対応するクロックをモ
ータドライバ49に送り、パルスモータ27をそのとき記憶
している変速パターンで駆動させることができる。具体
的には、等速パターン作成部41からの等速パターンに基
づいて偏心カム24を等速回転するようパルスモータ27を
駆動し、あるいは、流量値対応クロック作成部45からの
クロックパターンに基づいてプランジャー23を略等速に
往復移動させるようパルスモータ27を駆動することがで
きる。
Further, the cam rotation clock pattern creating section 46
Can send a clock corresponding to the stored shift pattern to the motor driver 49 to drive the pulse motor 27 with the shift pattern stored at that time. Specifically, the pulse motor 27 is driven to rotate the eccentric cam 24 at a constant speed based on the constant speed pattern from the constant speed pattern creating section 41, or based on the clock pattern from the flow rate value corresponding clock creating section 45. The pulse motor 27 can be driven so as to reciprocate the plunger 23 at a substantially constant speed.

【0022】47は、偏心カム24が所定の吐出負荷条件下
で基本クロックパターン44により補正された変速パター
ンで回転するとき、圧力センサ12の検出値に基づいて定
常回転時の圧力パターンを作成する定常回転時圧力パタ
ーン作成部であり、48は、圧力センサ12の検出値が略一
定となるよう、カム回転クロックパターン作成部46に記
憶された変速パターンを前記プランジャー往復動形ポン
プの吸引・吐出切替時に対応する部分を最高速度で回転
するよう加速補正する(詳細は後述する)第2の補正手
段としての吸引時補正パターン作成部である。
When the eccentric cam 24 rotates in a gear shift pattern corrected by the basic clock pattern 44 under a predetermined discharge load condition, 47 creates a pressure pattern during steady rotation based on the detection value of the pressure sensor 12. Reference numeral 48 denotes a pressure pattern creation unit during steady rotation, in which the shift pattern stored in the cam rotation clock pattern creation unit 46 is sucked by the plunger reciprocating pump so that the detection value of the pressure sensor 12 becomes substantially constant. It is a suction-time correction pattern creation unit as a second correction means for performing acceleration correction (details will be described later) so that the portion corresponding to the discharge switching is rotated at the maximum speed.

【0023】また、モータドライバ49はカム回転クロッ
クパターン作成部46に記憶されたクロックパターンに対
応するモータ駆動信号を生成し、そのモータ駆動信号に
よりパルスモータ27を駆動して複数の偏心カム24をカム
回転クロックパターン作成部46に記憶された変速パター
ンで回転させるようになっている。なお、偏心カム24の
回転に対応するプランジャー23の変位量、すなわちプラ
ンジャー23と偏心カム24との係合部がプランジャー23の
軸方向に変位する量は、次式で近似することができ
る。
The motor driver 49 also generates a motor drive signal corresponding to the clock pattern stored in the cam rotation clock pattern generator 46, and drives the pulse motor 27 by the motor drive signal to drive the plurality of eccentric cams 24. The cam rotation clock pattern creating section 46 is adapted to rotate in the gear shift pattern stored therein. The displacement amount of the plunger 23 corresponding to the rotation of the eccentric cam 24, that is, the displacement amount of the engaging portion between the plunger 23 and the eccentric cam 24 in the axial direction of the plunger 23 can be approximated by the following equation. it can.

【0024】変位量=A(1−COSφ) ・・・ 但し、φは偏心カムの回転角度 偏心カム24の半回転を例えば200 分割して変位を計算す
ると、最少変位=0.000123mm、最大変位=0.015707mmと
なり、プランジャー23の移動速度を1mm/secとすれ
ば、最小変位のパルスレート123μsec、最大変位のパル
スレート=15707μsecとなる。また、パルスモータ27の
ドライブを8分割で行なうと、カム1回転が6400パルス
となり、パルスレートテーブルは12800 バイト必要(4
バイトで1パルス出力、3200パルスで半回転のパター
ン)になる。200分割毎に同一クロックを使用するため
には32データ同一とする。以上の基準データより、比例
計算で各流量毎のパルスレートパターンを計算して作成
することができる。
Displacement amount = A (1-COSφ) (where φ is the rotation angle of the eccentric cam) When the displacement is calculated by dividing the half rotation of the eccentric cam 24 into 200, the minimum displacement = 0.000123 mm, the maximum displacement = When the moving speed of the plunger 23 is 1 mm / sec, the minimum displacement pulse rate is 123 μsec and the maximum displacement pulse rate is 15707 μsec. Also, if the pulse motor 27 is driven in 8 divisions, one cam rotation will become 6400 pulses, and the pulse rate table requires 12800 bytes (4
1 bit output with a bite, half rotation pattern with 3200 pulses). In order to use the same clock for every 200 divisions, 32 data must be the same. From the above reference data, the pulse rate pattern for each flow rate can be calculated and created by proportional calculation.

【0025】次に、作用を説明する。まず、プランジャ
ー往復動形ポンプ11の基本的な動作を説明すると、図4
(b)に示すように偏心カム24を等速度で回転させた場
合、プランジャー23は図4(a)に示すような変位パター
ンを示すが、図4(d)に示すような回転速度で偏心カム
24を回転させると、図4(c)に示すようにプランジャー
23の変位速度を略等速度にすることができる。
Next, the operation will be described. First, the basic operation of the plunger reciprocating pump 11 will be described with reference to FIG.
When the eccentric cam 24 is rotated at a constant speed as shown in (b), the plunger 23 has a displacement pattern as shown in FIG. 4 (a), but at the rotation speed as shown in FIG. 4 (d). Eccentric cam
When 24 is rotated, as shown in Fig. 4 (c), the plunger
The displacement speed of 23 can be made substantially constant.

【0026】本実施例では、吐出圧側の圧力の脈動を抑
えるため、偏心カム24の回転速度を制御することでプラ
ンジャー23の移動速度を略一定にするが、そのために吐
出圧のフィードバックを行わず、テスト液送により圧力
パターンを作成して前記脈動の幅を最少にするような制
御を実行する。このテスト液送時には、まず、操作部29
からの入力操作によって、基準となる吐出負荷およびカ
ム回転速度を設定する一方、等速パターン作成部41によ
りカム回転クロックパターン作成部46に等速パターンが
与えられ、モータドライバ49を介してパルスモータ27が
駆動されることで、所定の吐出負荷条件下でプランジャ
ー往復動形ポンプ11の一対の偏心カム24が逆位相で等速
回転するとともに、そのときのポジションセンサ38の検
出情報に基づいて、図5(a)に示すような基本カム変位
パターンが基本カム変位パターン作成部42にて作成され
る。また、基本クロックパターン作成部44で計算される
理論上のパターンを基準に、前記吐出負荷(実負荷)条
件下で偏心カム24を等速回転させたときの圧力センサ12
の検出圧データが収集され、その収集データから、図5
(b)に示すような圧力パターンがカム等速回転時圧力パ
ターン作成部43によって作成される。
In this embodiment, in order to suppress the pressure pulsation on the discharge pressure side, the moving speed of the plunger 23 is made substantially constant by controlling the rotation speed of the eccentric cam 24. For that purpose, the discharge pressure is fed back. Instead, the control is performed so as to create a pressure pattern by feeding the test liquid to minimize the width of the pulsation. When sending this test solution, first,
The reference discharge load and the cam rotation speed are set by an input operation from, while the constant-speed pattern creating unit 41 gives a constant-speed pattern to the cam rotation clock pattern creating unit 46, and the pulse motor is supplied via the motor driver 49. By driving 27, the pair of eccentric cams 24 of the plunger reciprocating pump 11 rotate at a constant speed in opposite phases under a predetermined discharge load condition, and based on the detection information of the position sensor 38 at that time. A basic cam displacement pattern creating unit 42 creates a basic cam displacement pattern as shown in FIG. Further, the pressure sensor 12 when the eccentric cam 24 is rotated at a constant speed under the discharge load (actual load) condition on the basis of the theoretical pattern calculated by the basic clock pattern creation unit 44.
The detected pressure data of is collected, and the collected data is shown in FIG.
A pressure pattern as shown in (b) is created by the pressure pattern creating unit 43 during constant-speed rotation of the cam.

【0027】次いで、その圧力パターンに基づき、吸引
・吐出切替時付近の圧力値を除いた平均圧力値、実圧力
値、並びに、予め検出又は記憶している各ポンプユニッ
ト11a,11bの固有の変位パターン(基本カム変位パタ
ーン)を比較して、偏心カム24の一回転分のクロックパ
ターンが作成され、更に、圧力の応答遅れ分をカム回転
方向に補正した動作クロックパターンが作成されて、こ
れが基本クロックパターン作成部44のメモリーに記憶さ
れる。すなわち、基本クロックパターン作成部44により
偏心カム24の機械的な誤差に応じたパルスレートの補正
処理と変速パターンである基本クロックパターンの作成
とがなされる。ここで作成および記憶される定常回転時
の圧力パターンは図5(d)に示すようなものである。
Next, based on the pressure pattern, the average pressure value excluding the pressure value around the time of switching between suction and discharge, the actual pressure value, and the unique displacement of each pump unit 11a, 11b which is detected or stored in advance. By comparing the patterns (basic cam displacement patterns), a clock pattern for one rotation of the eccentric cam 24 is created, and an operation clock pattern in which the response delay of pressure is corrected in the cam rotation direction is created. It is stored in the memory of the clock pattern creating unit 44. That is, the basic clock pattern creation unit 44 performs the correction processing of the pulse rate according to the mechanical error of the eccentric cam 24 and the creation of the basic clock pattern which is the shift pattern. The pressure pattern at the time of steady rotation created and stored here is as shown in FIG. 5 (d).

【0028】次いで、基本クロックパターンが流量値対
応クロック作成部45でシステムの流量値に対応するよう
調整された後、カム回転クロックパターン作成部46に記
憶される。次いで、カム回転クロックパターン作成部46
に記憶されたクロックパルスに基づきモータドライバ49
によってパルスモータ27が駆動され、偏心カム24が定常
回転する。このとき、圧力センサ12の検出情報に基づき
図5(d)に示すような定常回転時(偏心カム変速回転
時)の圧力パターンが圧力パターン作成部47よって作成
され、吐出行程と吸引行程とが切り替わる時点の前後に
偏心カム24を最大速度で回転させ、プランジャー23を加
速することで、この切替時の圧力変動を抑制するよう
に、図5(e)に示すような吸引時補正パターンが吸引時
補正パターン作成部48によって作成される。
Next, the basic clock pattern is adjusted by the flow rate value corresponding clock generation unit 45 so as to correspond to the flow rate value of the system, and then stored in the cam rotation clock pattern generation unit 46. Next, the cam rotation clock pattern creation unit 46
Based on the clock pulse stored in the motor driver 49
The pulse motor 27 is driven by this, and the eccentric cam 24 rotates steadily. At this time, based on the detection information of the pressure sensor 12, a pressure pattern at the time of steady rotation (at the time of eccentric cam shift rotation) as shown in FIG. 5D is created by the pressure pattern creating unit 47, and the discharge stroke and the suction stroke are made. By rotating the eccentric cam 24 at the maximum speed before and after the switching time and accelerating the plunger 23, the suction correction pattern as shown in FIG. It is created by the suction time correction pattern creation unit 48.

【0029】実液送時には、カム回転クロックパターン
作成部46に記憶されたクロックパターン二基づき、図5
(e)に示すような略一定の圧力パターンが得られるよう
パルスモータ27が駆動制御される。また、前記吸引・吐
出の切替時における加速補正領域の幅を変化させること
で、異なる圧力領域においても設定流量での定量液送が
行われる。
At the time of actual liquid feeding, based on the clock pattern 2 stored in the cam rotation clock pattern creating section 46,
The pulse motor 27 is drive-controlled so that a substantially constant pressure pattern as shown in (e) is obtained. Further, by changing the width of the acceleration correction region at the time of switching the suction / discharge, the fixed amount liquid is fed at the set flow rate even in different pressure regions.

【0030】このように本実施例では、偏心カム24の寸
法誤差等によるプランジャー23の変位パターンのずれが
実負荷状態で正確に修正可能となり、ポンプ11の流量精
度が向上する。また、偏心カム24を複雑な変速パターン
に対応する複雑な形状にする必要がなく、偏心カム24の
加工精度の向上とコスト低減が可能になる。また、複数
の偏心カム24により複数のプランジャー23を駆動するこ
とで連続的な吐出動作がなされるとともに、吸引・吐出
切替時の加速補正によって十分な脈動防止が図られる。
したがって、連続的な吐出動作と吸引・吐出切替時の圧
力変動の抑制とによって、流量精度に優れた液送を行な
うことができる。
As described above, in this embodiment, the deviation of the displacement pattern of the plunger 23 due to the dimensional error of the eccentric cam 24 or the like can be accurately corrected under the actual load condition, and the flow rate accuracy of the pump 11 is improved. Further, it is not necessary to form the eccentric cam 24 into a complicated shape corresponding to a complicated shift pattern, so that the processing accuracy of the eccentric cam 24 can be improved and the cost can be reduced. Further, by driving the plurality of plungers 23 by the plurality of eccentric cams 24, a continuous discharge operation is performed, and sufficient pulsation is prevented by acceleration correction during suction / discharge switching.
Therefore, it is possible to perform liquid delivery with excellent flow rate accuracy by continuous discharge operation and suppression of pressure fluctuation during suction / discharge switching.

【0031】さらに、プランジャー23の所定速度条件で
の移動が、基準速度での略等速の移動であるから、上述
の作用を伴う定流量の液送を行なうことができる。な
お、本実施例では、単一モータを駆動手段とするデュア
ルタイプのプランジャー往復動形ポンプとしたが、これ
は小型化のためであり、ポンプユニット数に対応して複
数のモータを使用するものであってもよいことはいうま
でもない。
Furthermore, since the movement of the plunger 23 under the predetermined speed condition is the movement at substantially the same speed at the reference speed, it is possible to carry out the constant-rate liquid transfer with the above-mentioned action. In this embodiment, a dual type plunger reciprocating pump having a single motor as a driving means is used, but this is for downsizing, and a plurality of motors are used according to the number of pump units. It goes without saying that it may be one.

【0032】[0032]

【発明の効果】このように本発明によれば、高精度の加
工が可能な偏心カムを使用し、かつ偏心カムの寸法誤差
等によるプランジャーの変位パターンのずれを実負荷状
態で正確に修正することができ、ポンプの流量精度を向
上させることができる。また、偏心カムを複雑な形状に
する必要がなく、偏心カムの加工精度の向上とコスト低
減を図ることができる。さらに、複数の偏心カムにより
複数のプランジャーを駆動することで連続的な吐出動作
がなされるとともに、吸引・吐出切替時の加速補正によ
って脈動防止が図られる。したがって、連続的な吐出動
作と吸引・吐出切替時の圧力変動の抑制とにより、流量
精度に優れた液送を行なうことができる。
As described above, according to the present invention, the eccentric cam capable of high-precision machining is used, and the displacement pattern of the plunger due to the dimensional error of the eccentric cam is accurately corrected under the actual load condition. Therefore, the flow rate accuracy of the pump can be improved. Further, it is not necessary to form the eccentric cam in a complicated shape, and it is possible to improve the processing accuracy of the eccentric cam and reduce the cost. Further, by driving a plurality of plungers by a plurality of eccentric cams, a continuous discharge operation is performed, and pulsation is prevented by acceleration correction when switching between suction and discharge. Therefore, it is possible to perform liquid delivery with excellent flow rate accuracy by continuous discharge operation and suppression of pressure fluctuation during suction / discharge switching.

【0033】請求項2記載の発明によれば、プランジャ
ーの所定速度条件での移動を基準速度での略等速の移動
としているので、流量精度に優れたより安定した定流量
の液送を行なうことができる。
According to the second aspect of the present invention, since the movement of the plunger under the predetermined speed condition is a substantially constant speed movement at the reference speed, a more stable constant flow rate liquid feed having excellent flow rate accuracy is performed. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るプランジャー往復動形ポンプの駆
動制御装置の一実施例を示すその液体クロマトグラフィ
ーシステムの全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a liquid chromatography system showing an embodiment of a drive control device for a plunger reciprocating pump according to the present invention.

【図2】一実施例の制御部のブロック構成図である。FIG. 2 is a block configuration diagram of a control unit according to an embodiment.

【図3】一実施例のポンプを含む制御機能ブロック図で
ある。
FIG. 3 is a control function block diagram including a pump according to an embodiment.

【図4】(a)は一実施例のプランジャーの等速パターン
を、(b)は等速のカム回転速度およびプランジャー等速
時パターンを、(c)はプランジャーの等速の変位パター
ンを、(d)はプランジャーの等速変位パターンに対応す
るカム回転速度を、それぞれ示している。
4A is a constant velocity pattern of the plunger of one embodiment, FIG. 4B is a constant velocity cam rotation speed and a constant velocity pattern of the plunger, and FIG. 4C is a constant velocity displacement of the plunger. The pattern, (d), shows the cam rotation speed corresponding to the constant velocity displacement pattern of the plunger.

【図5】(a)は一実施例のプランジャーの等速パター
ン、(b)は等速回転時の圧力パターン、(c)はプランジ
ャーの等速の変位パターン、(d)はプランジャーの変速
回転時の圧力パターン、(e)は吸引加速時の圧力パター
ンを示す図である。
5A is a constant velocity pattern of the plunger of one embodiment, FIG. 5B is a pressure pattern during constant velocity rotation, FIG. 5C is a constant velocity displacement pattern of the plunger, and FIG. 5D is a plunger. FIG. 8 is a diagram showing a pressure pattern during variable speed rotation of FIG.

【図6】従来のレシプロタイプのプランジャー往復動形
ポンプの概略図である。
FIG. 6 is a schematic view of a conventional reciprocating type plunger reciprocating pump.

【図7】従来のクイックリターンタイプのプランジャー
往復動形ポンプを示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic view showing a conventional quick return type plunger reciprocating pump.

【図8】従来のデュアルタイプの並列式プランジャー往
復動形ポンプの概略図である。
FIG. 8 is a schematic view of a conventional dual type parallel plunger reciprocating pump.

【図9】従来のデュアルタイプの直列式プランジャー往
復動形ポンプの概略図である。
FIG. 9 is a schematic view of a conventional dual type in-line type plunger reciprocating pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 プランジャー往復動形ポンプ 12 圧力センサ(圧力検出手段) 23 プランジャー 24 偏心カム 27 パルスモータ(モータ) 30 制御部 31 CPU 32 ROM(メモリー) 33 RAM(メモリー) 38 ポジションセンサ(変位量検出手段) 44 基本クロックパターン作成部(変速パターン作成
手段、パターン記憶手段、第1の補正手段) 48 吸引時補正パターン作成部(第2の補正手段) 49 モータドライバ(モータ駆動回路)
11 Plunger reciprocating pump 12 Pressure sensor (pressure detection means) 23 Plunger 24 Eccentric cam 27 Pulse motor (motor) 30 Control section 31 CPU 32 ROM (memory) 33 RAM (memory) 38 Position sensor (displacement amount detection means) ) 44 basic clock pattern creation section (shift pattern creation means, pattern storage means, first correction means) 48 suction time correction pattern creation section (second correction means) 49 motor driver (motor drive circuit)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の偏心カムをモータにより異なる位相
で回転させて該偏心カムに係合する複数のプランジャー
を異なるタイミングで軸方向に往復移動させるととも
に、各プランジャーの一方向への移動時に吸引部に液体
を吸引し、各プランジャーの他方向への移動時に吐出部
から液体を吐出して連続的な吐出動作を行なうプランジ
ャー往復動形ポンプを駆動制御する装置であって、 前記プランジャー往復動形ポンプの吐出圧を検出する圧
力検出手段と、 前記複数の偏心カムの回転角度に対応する前記偏心カム
と前記プランジャーとの接触点の変位量を検出する、又
は該変位量を記憶データとして保持する変位量検出手段
と、 前記モータにより前記複数のプランジャーを所定速度条
件で往復移動させるための前記偏心カムの変速パターン
を作成する変速パターン作成手段と、 前記変速パターン作成手段により作成された変速パター
ンを変更可能に記憶するパターン記憶手段と、 所定の吐出負荷条件下で前記偏心カムが等速回転すると
き、前記圧力検出手段および変位量検出手段のうち少な
くとも一方の検出情報に基づいて、前記プランジャーが
前記所定速度条件で移動するよう前記パターン記憶手段
に記憶された変速パターンを前記偏心カムの回転角度に
応じて補正変更する第1の補正手段と、 所定の吐出負荷条件下で前記偏心カムが前記第1の補正
手段により補正された変速パターンで回転するとき、前
記圧力検出手段の検出値が略一定となるよう、前記パタ
ーン記憶手段に記憶された変速パターンを前記プランジ
ャー往復動形ポンプの吸引・吐出切替時に対応する部分
で加速補正する第2の補正手段と、 前記記憶手段に記憶された変速パターンに対応するモー
タ駆動信号を生成し、該モータ駆動信号により前記モー
タを駆動して前記複数の偏心カムを前記パターン記憶手
段に記憶された変速パターンで回転させるモータ駆動回
路と、を備えたことを特徴とするプランジャー往復動形
ポンプの駆動制御装置。
1. A plurality of eccentric cams are rotated in different phases by a motor to axially reciprocate a plurality of plungers engaged with the eccentric cams at different timings, and each plunger is moved in one direction. A device for driving and controlling a plunger reciprocating pump that sometimes sucks liquid into a suction unit and discharges liquid from a discharge unit when moving each plunger in the other direction, wherein: A pressure detection means for detecting the discharge pressure of the plunger reciprocating pump, and a displacement amount at the contact point between the eccentric cam and the plunger corresponding to the rotation angle of the plurality of eccentric cams, or the displacement amount. Is stored as stored data, and a shift pattern of the eccentric cam for reciprocating the plurality of plungers at a predetermined speed condition by the motor. And a pattern storage means for variably storing the shift pattern created by the shift pattern creating means, and the pressure detection when the eccentric cam rotates at a constant speed under a predetermined discharge load condition. Means for correcting the shift pattern stored in the pattern storage means so that the plunger moves at the predetermined speed condition, based on the detection information of at least one of the means and the displacement amount detection means, according to the rotation angle of the eccentric cam. When the eccentric cam rotates under the predetermined discharge load condition with the shift pattern corrected by the first correcting means, the detected value of the pressure detecting means becomes substantially constant. The speed change pattern stored in the pattern storage means is applied at the portion corresponding to the suction / discharge switching of the plunger reciprocating pump. Second correction means for correcting, a motor drive signal corresponding to the shift pattern stored in the storage means is generated, and the motor is driven by the motor drive signal to drive the plurality of eccentric cams in the pattern storage means. A drive control device for a plunger reciprocating pump, comprising: a motor drive circuit that rotates a stored gear shift pattern.
【請求項2】前記プランジャーの所定速度条件での移動
が、前記プランジャーの基準速度での略等速の移動であ
ることを特徴とする請求項1記載のプランジャー往復動
形ポンプの駆動制御装置。
2. The driving of the plunger reciprocating pump according to claim 1, wherein the movement of the plunger under a predetermined speed condition is a substantially constant speed movement of the plunger at a reference speed. Control device.
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