JPH0736551A - 電空レギュレータ用圧力制御装置 - Google Patents

電空レギュレータ用圧力制御装置

Info

Publication number
JPH0736551A
JPH0736551A JP17937793A JP17937793A JPH0736551A JP H0736551 A JPH0736551 A JP H0736551A JP 17937793 A JP17937793 A JP 17937793A JP 17937793 A JP17937793 A JP 17937793A JP H0736551 A JPH0736551 A JP H0736551A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
output port
solenoid valve
pilot chamber
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17937793A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuji Yamada
拓治 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMC Corp filed Critical SMC Corp
Priority to JP17937793A priority Critical patent/JPH0736551A/ja
Publication of JPH0736551A publication Critical patent/JPH0736551A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】出力ポートの圧力と設定圧力とに基づいて生成
された夫々のパルス信号によって給気用電磁弁と排気用
電磁弁とを同時に開閉駆動して、パイロット室の圧力を
制御し、出力ポートの圧力を迅速、且つ、高精度に設定
圧力に制御する電空レギュレータ用圧力制御装置を提供
する。 【構成】コントローラ14は鋸刃状波発生回路60から
出力される鋸刃状波形を増幅する非反転増幅回路63お
よび反転増幅回路68と、電圧設定器66に設定された
設定電圧VR と圧力センサのセンサ電圧VS とを比較す
るレベル比較器65と、非反転増幅回路63の出力電圧
V2およびレベル比較器65の出力電圧V3と設定電圧
R との和の電圧から給気用電磁弁26を駆動するパル
スを生成するレベル比較器64と、反転増幅回路68の
出力電圧V4およびレベル比較器65の出力電圧V3と
設定電圧VR との和の電圧から排気用電磁弁28を駆動
するパルスを生成するレベル比較器69とから構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電空レギュレータ用圧力
制御装置に関し、一層詳細には、シリンダ等の空気圧機
器に供給する気体の圧力を検出して、該気体の圧力を設
定圧力に制御する電空レギュレータ用圧力制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、空気圧機器に供給される気体を所
望の圧力に制御するために主バルブを含む電空レギュレ
ータが用いられている。前記空気圧機器に供給される気
体の圧力を電気的に制御する技術的思想が、特開平2−
284213号「電空レギュレータ」に開示されてい
る。
【0003】前記「電空レギュレータ」は、圧力センサ
によって流出側圧力を検出し、この検出圧力が設定圧力
より低い場合は、給気用電磁弁を作動させてパイロット
室に空気を供給して主バルブを開き、流出側圧力を上昇
させ、また、検出圧力が設定電圧より高い場合は、排気
用電磁弁を作動させてパイロット室の空気を排気して主
バルブを閉じて流出側圧力を降下させることにより、流
出側の圧力を設定圧力に制御するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、前記従来技
術における「電空レギュレータ」では、流出側圧力が設
定圧力より低い場合は排気用電磁弁を閉鎖し、且つ、給
気用電磁弁を開弁してパイロット室の圧力を急速に上昇
させ、また、流出側圧力が設定圧力より高い場合は給気
用電磁弁を閉鎖し、且つ、排気用電磁弁を開弁してパイ
ロット室の圧力を急速に下降させることにより、主バル
ブを一挙に開放若しくは閉鎖している。
【0005】このため、流出側圧力を設定圧力に迅速に
近づけることができるが、流出側圧力が設定圧力に達し
たときのパイロット室の圧力が高過ぎる、若しくは低過
ぎて、電空レギュレータの主バルブの復帰が遅くなり、
設定圧力に対して流出側圧力の正確な制御ができないと
いう問題がある。
【0006】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、出力ポートの圧力と設定圧力とに
基づいて生成された夫々のパルス信号によって給気用電
磁弁と排気用電磁弁とを同時に開閉駆動して、パイロッ
ト室の圧力を制御することにより出力ポートの圧力を迅
速、且つ、高精度に設定圧力に制御可能とする電空レギ
ュレータ用圧力制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、第1の発明は、入力ポートと出力ポートとの間に
形成された圧力気体の流路を開閉する主バルブと、前記
主バルブを開閉駆動するダイヤフラム機構を含んで形成
されるパイロット室に圧力気体を給気する給気用電磁弁
と、前記パイロット室の圧力気体を排気する排気用電磁
弁と、前記出力ポートの圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによって検出された出力ポートの圧力と
予め設定された出力ポートの設定圧力とに基づいて生成
したパルス信号で、前記給気用電磁弁および前記排気用
電磁弁を開閉駆動することにより、前記パイロット室の
圧力を制御して前記出力ポートの圧力を設定圧力とする
コントローラと、を備えることを特徴とする。
【0008】さらに、第2の発明は、入力ポートと出力
ポートとの間に形成された圧力気体の流路を開閉する主
バルブと、前記主バルブを開閉駆動するダイヤフラム機
構を含んで形成されるパイロット室に圧力気体を給気す
る給気用電磁弁と、前記パイロット室の圧力気体を排気
する排気用電磁弁と、前記パイロット室と前記出力ポー
トとの流路を開閉するバイパス用電磁弁と、前記出力ポ
ートの圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサに
検出された出力ポートの圧力が出力ポートの設定圧力を
含む所定の範囲外であるとき、前記給気用電磁弁または
排気用電磁弁を開弁する信号を出力して前記出力ポート
の圧力を上昇または下降させ、前記出力ポートの圧力が
前記所定の範囲に達したとき、前記バイパス用電磁弁を
開弁する信号を出力して前記パイロット室と前記出力ポ
ートとを連通させるとともに、当該出力ポートの圧力を
前記設定圧力に制御するコントローラと、を備えること
を特徴とする。
【0009】さらにまた、第3の発明は、入力ポートと
出力ポートとの間に形成された圧力気体の流路を開閉す
る主バルブと、前記主バルブを開閉駆動するダイヤフラ
ム機構を含んで形成されるパイロット室に圧力気体を給
気する給気用電磁弁と、前記パイロット室の圧力気体を
排気する排気用電磁弁と、前記パイロット室の圧力と出
力ポートの圧力とを選択的に圧力センサに導く切替用電
磁弁と、前記出力ポートの設定圧力に対応する圧力にパ
イロット室の圧力が達するまでの第1の期間内において
前記切替用電磁弁によりパイロット室の圧力を圧力セン
サに導き、前記給気用電磁弁または前記排気用電磁弁を
開弁してパイロット室の圧力を前記設定圧力に対応する
圧力にまで制御し、前記第1の期間経過後、出力ポート
の圧力が所定の圧力に達するまでの第2の期間内におい
て前記切替用電磁弁を開閉し、出力ポートの圧力が前記
所定の圧力に達した後は切替用電磁弁により圧力センサ
に出力ポートの圧力を導き、前記第2の期間および該第
2の期間経過後は前記給気用電磁弁および前記排気用電
磁弁とを開閉制御して出力ポートの圧力を設定圧力に制
御するコントローラと、を備えることを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明に係る電空レギュレータ用圧力制御装置
では、コントローラは圧力センサにより検出された出力
ポートの圧力と予め設定された設定圧力とに基づいて生
成したパルス信号で、給気用電磁弁および排気用電磁弁
を同時に開閉駆動して出力ポートの圧力を設定圧力に制
御するため、パイロット室の圧力が過剰に給気若しくは
排気されることがない。従って、主バルブは常時最適な
開放状態に制御される。
【0011】さらに、バイパス用電磁弁を設けた電空レ
ギュレータ用圧力制御装置では、圧力センサから読み取
った出力ポートの圧力が設定圧力を含む所定の範囲に達
するまで、コントローラが給気用電磁弁または排気用電
磁弁を開弁する信号を出力してパイロット室の圧力を急
速に変化させ、前記出力ポートの圧力が前記所定の範囲
に達したとき、コントローラはバイパス用電磁弁を開弁
する信号を出力して前記パイロット室の圧力と前記出力
ポートの圧力とを一致させるとともに、出力ポートの圧
力と予め設定された設定圧力とに基づいて生成したパル
ス信号で、給気用電磁弁および排気用電磁弁を同時に開
閉駆動して出力ポートの圧力を設定圧力に制御する。
【0012】従って、出力ポートの圧力は所定の範囲に
達するまで一挙に変化し、その後、緩やかな変化で設定
圧力に制御される。
【0013】さらにまた、切替用電磁弁を設けた電空レ
ギュレータ用圧力制御装置では、コントローラは出力ポ
ートの設定圧力に対応する圧力にパイロット室の圧力が
達するまでの第1の期間内において前記切替用電磁弁に
よりパイロット室の圧力を圧力センサに導き、前記給気
用電磁弁または前記排気用電磁弁を開弁し、前記第1の
期間経過後、出力ポートの圧力が所定の圧力に達するま
での第2の期間内において前記切替用電磁弁を開閉し、
出力ポートの圧力が所定の圧力に達した後は切替電磁弁
により圧力センサに出力ポートの圧力を導き、前記第2
の期間および該第2の期間経過後は前記給気用電磁弁お
よび前記排気用電磁弁とを開閉制御して出力ポートの圧
力を設定圧力に制御する。
【0014】このため、パイロット室の圧力は出力ポー
トの設定圧力に対応する圧力に達するまで一挙に変化
し、その後、この圧力に制御され、出力ポートの圧力は
パイロット室の圧力が出力ポートの設定圧力に対応する
圧力に達するまで一挙に変化した後、緩やかな変化で所
定の圧力まで制御され、この後、さらに緩やかな変化で
設定圧力に制御される。
【0015】
【実施例】次に、本発明に係る電空レギュレータ用圧力
制御装置について、好適な実施例を挙げ、添付の図面を
参照しながら以下詳細に説明する。
【0016】図1は第1の実施例に係る電空レギュレー
タ用圧力制御装置10の構成を示すブロック図、図2は
電空レギュレータ12の断面図、図3はコントローラ1
4の電気回路図を示す。
【0017】電空レギュレータ用圧力制御装置10は電
空レギュレータ12とコントローラ14とから構成さ
れ、電空レギュレータ12は図示しない空気圧源と接続
される入力ポート16と、この入力ポート16と通路1
8を介して接続され、且つ、図示しない空気圧機器に圧
力気体を供給する出力ポート20と、前記通路18を開
閉する主バルブ22とを備える。
【0018】さらに、電空レギュレータ12は主バルブ
22の後述するパイロット室24に圧力気体を供給する
2ポート2位置の給気用電磁弁26と、前記パイロット
室24の圧力気体を排気する2ポート2位置の排気用電
磁弁28と、前記出力ポート20における気体の圧力を
検出する半導体センサからなる圧力センサ30とを備え
る。
【0019】圧力センサ30の出力端子はコントローラ
14の圧力センサ接続端子Sに接続され、コントローラ
14の第1の出力端子は給気用電磁弁26に接続され、
コントローラ14の第2の出力端子は排気用電磁弁28
に接続される。
【0020】次に、図2を参照しながら電空レギュレー
タ12の構造をさらに説明する。
【0021】主バルブ22を構成するステム32の一方
の端部には弁体34が軸着され、さらに、前記ステム3
2は前記弁体34とともに背圧室36に摺動自在に嵌挿
されている。そして、弁体34はばね部材38により図
中、矢印X方向に付勢される。図2は弁体34が弁座4
0に押圧され、通路18が閉塞されている状態を示して
いる。
【0022】ステム32の他方の端部にはダイヤフラム
組立部42が挿着され、前記ステム32とダイヤフラム
組立部42とはねじ部材44によって固着される。ダイ
ヤフラム組立部42はダイヤフラム挟持部材46、48
とダイヤフラム50とからなり、前記ダイヤフラム挟持
部材46、48は該ダイヤフラム50を挟持し、このダ
イヤフラム50の端部は筐体に固着されてパイロット室
24と2次側空間52とを画成している。
【0023】前記パイロット室24は通路53によって
給気用電磁弁26の一方のポートと接続され、給気用電
磁弁26の他方のポートは給気用通路54を介して入力
ポート16と接続される。従って、給気用電磁弁26が
開弁状態になると、入力ポート16とパイロット室24
とが連通する。さらに、パイロット室24は通路56に
よって排気用電磁弁28の一方のポートと接続され、排
気用電磁弁28の他方のポートは大気に開放されるた
め、排気用電磁弁28が開弁状態になると、パイロット
室24の圧力気体は通路56および排気用電磁弁28を
介して大気に排気される。
【0024】前記出力ポート20と圧力センサ30およ
び2次側空間52とはセンサ通路58によって連通され
るため、該2次側空間52には出力ポート20に供給さ
れた圧力気体が供給され、圧力センサ30は出力ポート
20の圧力を検出する。
【0025】次に、図3を参照しながらコントローラ1
4について説明する。
【0026】コントローラ14は鋸刃状波を発生する鋸
刃状波発生回路60を備える。この鋸刃状波発生回路6
0は演算増幅器61の反転入力端子と出力端子との間に
コンデンサC1が接続されて積分回路を構成しているた
め、非反転入力端子に印加された正の電圧VR1によって
出力電圧V1が徐々に上昇し、この出力電圧V1がプロ
グラマブルユニジャンクショントランジスタ(以下、P
UTという)のアノードに印加される。
【0027】前記出力電圧V1がゲートに印加される正
の電圧VR2に達すると(図4(a)、(1)参照)、P
UTが点弧されてコンデンサC1に充電された電荷が、
抵抗R3、PUT、抵抗R1を介してアース端子に放電
されて、演算増幅器61の出力電圧V1が零になる(図
4(a)、(2)参照)。
【0028】以上説明した動作が繰り返し行われ、尖頭
電圧値が電圧VR2となる鋸刃状波形の出力電圧V1が出
力端子Aに対して出力される。
【0029】鋸刃状波発生回路60の出力電圧V1は演
算増幅器62と抵抗R4と抵抗R5とで形成される非反
転増幅回路63で増幅されて出力電圧V2となり、レベ
ル比較器64の反転入力端子に対して出力される(図4
(b)参照)。
【0030】一方、圧力センサ30から出力されるセン
サ電圧VS は圧力センサ接続端子Sを介してレベル比較
器65の反転入力端子に対して出力され、電圧設定器6
6から出力される設定電圧VR はレベル比較器65の非
反転入力端子に対して出力されるとともに、抵抗R7を
介して前記レベル比較器64の非反転入力端子に対して
出力される。
【0031】前記レベル比較器65の出力電圧V3は設
定電圧VR よりセンサ電圧VS が低い場合は正の電圧と
なり、設定電圧VR よりセンサ電圧VS が高い場合は負
の電圧となる。この出力電圧V3は抵抗R9を介してレ
ベル比較器64の非反転入力端子に対して出力され、こ
の非反転入力端子において前記電圧設定器66から出力
される設定電圧VR と加算される。
【0032】従って、レベル比較器64は前記設定電圧
R および出力電圧V3の加算値と非反転増幅回路63
の出力電圧V2とを比較して、この加算値が出力電圧V
2より大である期間だけ「H」の信号をNPN型のトラ
ンジスタTR1のベース端子に対して出力する。トラン
ジスタTR1のコレクタ端子は第1の出力端子を介して
給気用電磁弁26のソレノイドのコイルに接続される。
【0033】一方、鋸刃状波発生回路60の出力電圧V
1は演算増幅器67と抵抗R11と抵抗R12とで形成
される反転増幅回路68で増幅されて出力電圧V4とな
り(図4(b)参照)、レベル比較器69の反転入力端
子に対して出力される。
【0034】さらに、電圧設定器66から出力された設
定電圧VR は抵抗R6を介して前記レベル比較器69の
非反転入力端子に対して出力される。
【0035】前記レベル比較器65の出力電圧V3は抵
抗R8を介してレベル比較器69の非反転入力端子に入
力され、この非反転入力端子において電圧設定器66か
ら前記抵抗R6を介して出力される設定電圧VR と加算
される。
【0036】従って、レベル比較器69は前記設定電圧
R および出力電圧V3の加算値と反転増幅回路68の
出力電圧V4とを比較して、加算値が出力電圧V4より
大である期間だけ「H」の信号をNPN型のトランジス
タTR2のベース端子に対して出力する。トランジスタ
TR2のコレクタ端子は第2の出力端子を介して排気用
電磁弁28のソレノイドのコイルに接続される。
【0037】以上のように構成される電空レギュレータ
用圧力制御装置10の作用について、図1〜図6を参照
しながら説明する。
【0038】図示しない空気圧源から電空レギュレータ
12の入力ポート16に対して圧力気体が供給される
と、この圧力気体は流入側の通路18を通り、さらに給
気用通路54を通過して給気用電磁弁26に達する。
【0039】このとき、給気用電磁弁26が排気用電磁
弁28より長い時間で開弁されれば、パイロット室24
の圧力が上昇し、ダイヤフラム組立部42が2次側空間
52側に膨出して、ステム32が図2の矢印Y方向に変
位する。このため、弁体34と弁座40とが離間し、圧
力気体が入力ポート16から出力ポート20に供給さ
れ、さらに、図示しない空気圧機器に供給される。
【0040】次いで、出力ポート20の圧力が設定圧力
に達すると、コントローラ14によって給気用電磁弁2
6の開弁時間が短縮されるとともに、排気用電磁弁28
の開弁時間が長くされて、パイロット室24が所望の圧
力に制御され、その結果、出力ポート20の圧力が設定
圧力に維持される。
【0041】このように出力ポート20の圧力が設定圧
力であるとき、空気圧機器が瞬時に多量の圧力気体を消
費し、出力ポート20の圧力が設定圧力より著しく降下
した場合に、パイロット室24の圧力を上昇させ、出力
ポート20の圧力を設定圧力に制御する動作について以
下に説明する。
【0042】先ず、出力ポート20の圧力が設定圧力で
あるとき、すなわち、設定電圧VRとセンサ電圧VS
が一致しているとき、レベル比較器65の出力電圧V3
は零である。この状態から、センサ電圧VS が設定電圧
R より低くなると(図5(a)参照)、レベル比較器
65の出力端子から正の電圧が出力され(図5(b)参
照)、レベル比較器64の非反転入力端子には前記レベ
ル比較器65の出力電圧V3と設定電圧VR とが加算さ
れた電圧(V3+VR )が印加される(図5(c)参
照)。
【0043】レベル比較器64は前記非反転入力端子に
印加された電圧(V3+VR )と非反転増幅回路63の
出力電圧V2、すなわち、増幅された鋸刃状波形の電圧
とを比較して(図5(d)参照)、電圧(V3+VR
が非反転増幅回路63の出力電圧V2より大の期間だけ
パルス状の電圧を出力する(図5(e)参照)。
【0044】このパルス状の電圧がトランジスタTR1
のベース端子に印加されて、コレクタ端子に接続された
給気用電磁弁26が駆動されて開弁し、入力ポート16
の圧力気体がパイロット室24に供給される。
【0045】一方、設定電圧VR が抵抗R6を介してレ
ベル比較器69の反転入力端子に印加され、さらにレベ
ル比較器65の出力電圧V3が抵抗R8を介してレベル
比較器69の反転入力端子に印加されるため(図6
(b)参照)、レベル比較器69の反転入力端子には前
記レベル比較器64の非反転入力端子と同様に電圧(V
3+VR )が印加される(図6(c)参照)。そこで、
レベル比較器69は反転増幅回路68の出力電圧V4と
電圧(V3+VR )とを比較して(図6(d)参照)、
出力電圧V4が電圧(V3+VR )より大である期間だ
け正の電圧を出力する(図6(e)参照)。
【0046】このパルス状の電圧がトランジスタTR2
のベース端子に印加されて、コレクタ端子に接続された
排気用電磁弁28が駆動されて開弁し、パイロット室2
4の圧力気体が排気される。
【0047】この場合、図5および図6から容易に諒解
されるように、センサ電圧VS が設定電圧VR より低い
場合、すなわち、出力ポート20の圧力が設定圧力より
低い場合は、給気用電磁弁26の開弁時間を長くし、且
つ、排気用電磁弁28の開弁時間を短縮して、パイロッ
ト室24の圧力を上昇させることにより、出力ポート2
0の圧力が設定圧力に制御される。
【0048】また、出力ポート20の圧力が設定圧力よ
り高い場合は、給気用電磁弁26の開弁時間を短縮し、
且つ、排気用電磁弁28の開弁時間を長くして、パイロ
ット室24の圧力気体が排気されて、出力ポート20の
圧力が設定圧力に制御される。
【0049】以上説明したように、第1の実施例では、
給気用電磁弁26と排気用電磁弁28とを同時に駆動
し、その開弁時間を夫々制御することにより、パイロッ
ト室24の圧力が徐々に制御される。従って、出力ポー
ト20の圧力が設定圧力に達したとき、パイロット室2
4の圧力は出力ポートの圧力を設定圧力に制御する最適
な圧力であり、出力ポート20の圧力が設定圧力付近で
ハンチング等を発生することなく、迅速、且つ、高精度
に設定圧力に達することが可能となる。
【0050】次に、第2の実施例について、図7のブロ
ック構成図および図8、図9のタイミングチャートを参
照して説明する。
【0051】なお、以下の説明において、前記第1の実
施例と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その
詳細な説明を省略する。
【0052】電空レギュレータ用圧力制御装置70は、
電空レギュレータ72とコントローラ74とから構成さ
れ、電空レギュレータ72は前記第1の実施例に2ポー
ト2位置のバイパス用電磁弁76を配設したものであ
る。このバイパス用電磁弁76の一方のポートはパイロ
ット室24に接続され、他方のポートは出力ポート20
と接続される。さらに、バイパス用電磁弁76のソレノ
イドのコイルはコントローラ74の第3の出力端子と接
続される。
【0053】以上のように構成される電空レギュレータ
用圧力制御装置70の作用について説明する。
【0054】出力ポート20の圧力が設定圧力より低い
とき、すなわち、センサ電圧VS が設定電圧VR より低
いとき(図8(a)、期間(イ)参照)、検出されたレ
ベル比較器65の出力信号「H」に基づいてトランジス
タTR1が駆動され、給気用電磁弁26が駆動されて開
弁する(図8(b)参照)。このため、入力ポート16
の圧力気体がパイロット室24に供給されて、パイロッ
ト室24の圧力が出力ポート20の圧力まで急速に上昇
して、主バルブ22が開弁され、入力ポート16から出
力ポート20に対して圧力気体が供給されて、出力ポー
ト20の圧力が上昇する。
【0055】次いで、出力ポート20の圧力センサ30
を介してコントローラ74の圧力検出回路によって検出
され、出力ポート20の圧力が設定圧力より低い設定値
1に達したとき(図8(a)、(ロ)参照)、コント
ローラ74に設けたバイパス用電磁弁駆動回路に駆動さ
れたバイパス用電磁弁76が開弁され(図8(c)参
照)、流入側の圧力に達したパイロット室24の余剰の
圧力気体が出力ポート20に導出される。このため、パ
イロット室24の圧力が低下して、出力ポート20の圧
力の上昇速度が緩和されて設定圧力に達する(図8
(a)、(ハ)参照)。
【0056】出力ポート20の圧力が設定圧力に達する
と、給気用電磁弁26および排気用電磁弁28は前記第
1の実施例と同様にコントローラ74から出力されるパ
ルス信号で駆動されて、出力ポート20の圧力が設定圧
力に維持される(図8(a)〜(d)参照)。
【0057】このとき、バイパス用電磁弁76は開弁状
態であるため、圧力センサ30によって検出される圧力
は出力ポート20の圧力であるとともに、パイロット室
24の圧力となる。
【0058】このように、出力ポート20の圧力が設定
圧力より低い設定値P1 に達したとき、バイパス用電磁
弁76を駆動して、出力ポート20とパイロット室24
とを連通させパイロット室24の余剰の圧力気体を出力
ポート20に導出することにより、パイロット室24の
圧力が異常に高くなることを抑止し、設定圧力近傍にお
ける出力ポート20の圧力の安定化を図ることができ
る。
【0059】図9は出力ポート20の圧力が設定圧力よ
り高い場合(図9(a)、期間(イ)参照)、すなわ
ち、センサ電圧VS が設定電圧VR より高い場合に、出
力ポート20を設定圧力に制御する作用を説明するタイ
ミングチャートである。
【0060】この場合、検出されたレベル比較器65の
出力信号「L」に基づいてトランジスタTR2が駆動さ
れ、排気用電磁弁28が駆動されて開弁する(図9
(d)参照)。このため、パイロット室24の圧力気体
が急速に排気されて、略大気圧となり主バルブ22が図
1の矢印X方向に変位して通路18が狭くなり、出力ポ
ート20の圧力が降下する。
【0061】次いで、コントローラ74の圧力検出回路
によって検出された出力ポート20の圧力が設定圧力よ
り高い設定値P2 に達したとき(図9(a)、(ロ)参
照)、バイパス用電磁弁駆動回路に駆動されたバイパス
用電磁弁76が開弁され(図9(c)参照)、出力ポー
ト20からパイロット室24に対して圧力気体が供給さ
れる。このため、パイロット室24の圧力が上昇して、
出力ポート20の圧力の降下速度が緩和されて設定圧力
に達する(図9(a)、(ハ)参照)。
【0062】出力ポート20の圧力が設定圧力に達する
と、すなわち、センサ電圧VS が設定電圧VR と等しく
なると、バイパス用電磁弁76の開弁状態が継続され、
且つ、給気用電磁弁26および排気用電磁弁28が前記
第1の実施例と同様にコントローラ74から出力される
パルス信号で駆動されて、出力ポート20の圧力が設定
圧力に維持される(図9(a)〜(d)参照)。
【0063】このように、設定圧力より著しく高い出力
ポート20の圧力が設定値P2 に達したとき、バイパス
用電磁弁76が開弁されて、出力ポート20の圧力気体
がパイロット室24に導出されるため、パイロット室2
4の圧力が異常に低くなることを抑止し、設定圧力近傍
における出力ポート20の圧力の安定化を図ることがで
きる。
【0064】以上説明したように、第2の実施例では、
給気用電磁弁26若しくは排気用電磁弁28を開弁する
ことにより、パイロット室24の圧力を一挙に変化さ
せ、出力ポート20の圧力を設定圧力の近傍の圧力に迅
速に近づけることができる。
【0065】さらに、出力ポート20の圧力が設定値P
1 若しくはP2 に達したとき、バイパス用電磁弁76を
開弁して、パイロット室24の圧力を出力ポート20の
圧力に一致させることにより、設定圧力近傍におけるパ
イロット室24の圧力を適性な圧力に保ち、出力ポート
20の圧力を高精度で設定圧力に制御することができ
る。
【0066】次に、第3の実施例について、図10のブ
ロック構成図および図11、図12のタイミングチャー
トを参照して説明する。
【0067】電空レギュレータ用圧力制御装置78は、
電空レギュレータ80とコントローラ82とから構成さ
れ、電空レギュレータ80は前記第1の実施例に3ポー
ト2位置の検出圧力切替用電磁弁84を配設したもので
あり、この検出圧力切替用電磁弁84の第1のポートは
圧力センサ30に接続され、第2のポートはパイロット
室24に接続され、第3のポートは出力ポート20と接
続される。さらに、検出圧力切替用電磁弁84のソレノ
イドのコイルはコントローラ82の第4の出力端子と接
続される。
【0068】前記検出圧力切替用電磁弁84は非駆動状
態で第1ポートと第2ポートとの間が開弁され、パイロ
ット室24の圧力が圧力センサ30によって検出され
る。また、検出圧力切替用電磁弁84は駆動状態で第1
ポートと第3ポートとの間が開弁され、出力ポート20
の圧力が圧力センサ30によって検出される。
【0069】以上のように構成される電空レギュレータ
用圧力制御装置78の作用について以下に説明する。
【0070】コントローラ82に配設された中央演算装
置(以下、CPUという)から検出圧力切替用電磁弁8
4を非駆動状態とする信号が出力され、パイロット室2
4の圧力がCPUに読み取られる。
【0071】このパイロット室24の圧力が設定値P3
以下のとき(図11(a)参照)、トランジスタTR1
を駆動する信号がCPUから出力されて、給気用電磁弁
26が開弁し(図11(d)参照)、圧力気体が入力ポ
ート16からパイロット室24に供給されて、パイロッ
ト室24の圧力が上昇する。
【0072】前記パイロット室24の圧力が設定値P3
に達したとき、CPUから検出圧力切替用電磁弁84に
対してパルス信号が出力されて、検出圧力切替用電磁弁
84が切り替えられ(図11(c)参照)、出力ポート
20の圧力とパイロット室24の圧力がCPUに読み取
られ、パイロット室24の圧力が設定値P3 で安定し、
且つ、出力ポート20の圧力が設定値P4 に達するよう
に(図11(b)参照)、給気用電磁弁26および排気
用電磁弁28がパルス信号によって駆動される(図11
(d)、(e)参照)。
【0073】このパルス信号は前記第1の実施例と同様
に鋸刃状波発生回路60、非反転増幅回路63、反転増
幅回路68、およびレベル比較器64、65、69で生
成される。
【0074】次いで、出力ポート20の圧力が設定値P
4 に達したとき、検出圧力切替用電磁弁84が駆動状態
に固定されて、出力ポート20の圧力がCPUによって
継続的に読み取られ、この出力ポート20の圧力が設定
圧力となるように、給気用電磁弁26と排気用電磁弁2
8とが前記夫々の回路によって生成されたパルス信号で
駆動されてパイロット室24の圧力が制御される。
【0075】このような動作によって、パイロット室2
4の圧力を設定値P3 以上にすることなく、出力ポート
20の圧力を設定圧力に制御することができる。
【0076】次に、パイロット室24の圧力が設定値P
4 以上である場合について、図12のタイミングチャー
トを参照しながら説明する。
【0077】CPUに読み取られたパイロット室24の
圧力が設定値P5 以上のとき(図12(a)参照)、ト
ランジスタTR2を駆動する信号がCPUから出力され
て、排気用電磁弁28が開弁し(図12(e)参照)、
パイロット室24の圧力気体が排気され、パイロット室
24の圧力が下降する。
【0078】前記パイロット室24の圧力が設定値P5
に達したとき、CPUから検出圧力切替用電磁弁84に
対してパルス信号が出力されて、検出圧力切替用電磁弁
84が切り替えられ(図12(c)参照)、出力ポート
20の圧力とパイロット室24の圧力がCPUに読み取
られ、パイロット室24の圧力が設定値P5 で安定し、
且つ、出力ポート20の圧力が設定値P6 に達するよう
に(図12(b)参照)、給気用電磁弁26および排気
用電磁弁28がパルス信号によって駆動される(図12
(d)、(e)参照)。
【0079】なお、このパルス信号は前述の実施例と同
様の夫々の回路で生成される。
【0080】次いで、出力ポート20の圧力が設定値P
6 に達したとき、検出圧力切替用電磁弁84が駆動状態
に固定されて、出力ポート20の圧力がCPUによって
継続的に読み取られ、この出力ポート20の圧力が設定
圧力となるように、給気用電磁弁26と排気用電磁弁2
8とが前記夫々の回路によって生成されたパルス信号で
駆動されてパイロット室24の圧力が制御される。
【0081】このような動作によって、パイロット室2
4の圧力を設定値P5 以上にすることなく、出力ポート
20の圧力を設定圧力に制御することができる。
【0082】以上説明したように、第3の実施例では、
パイロット室24の圧力が設定値P 3 若しくは設定値P
5 に達したとき、検出圧力切替用電磁弁84を所定時間
間隔で駆動して、パイロット室24の圧力と出力ポート
20の圧力とが交互に読み取られ、パイロット室24の
圧力を設定値P3 若しくは設定値P5 に制御するととも
に、出力ポート20の圧力が設定圧力となるように給気
用電磁弁26および排気用電磁弁28を駆動する。
【0083】従って、出力ポート20の圧力が設定圧力
近傍であるとき、パイロット室24の圧力が異常に高く
なる、若しくは低くなることがなく、出力ポート20の
圧力を迅速、且つ高精度に設定圧力に制御することがで
きる。
【0084】
【発明の効果】本発明に係る電空レギュレータ用圧力制
御装置では、パイロット室の圧力は過剰に給気若しくは
排気されることがなく、主バルブは常時最適な開放状態
に制御されるため、出力ポートの圧力を設定圧力に容易
に制御することができる。
【0085】さらに、出力ポートの圧力が出力ポートの
設定圧力を含む所定の範囲に達するまでパイロット室の
圧力を一挙に変化させ、その後、パイロット室と出力ポ
ートとを連通させてパイロット室の圧力を出力ポートの
圧力と等しくするため、出力ポートの圧力が設定圧力近
傍であるとき、パイロット室の圧力が過剰に給気または
排気されていることがない。従って、出力ポートの圧力
を設定圧力に対して容易に制御することが可能になり、
圧力制御の安定度を向上させるとともに、空気圧機器の
必要流量の変動に対する追従の安定度を向上させること
が可能となる。
【0086】さらにまた、出力ポートの圧力はパイロッ
ト室の圧力が設定値に達するまで一挙に変化し、その
後、緩やかな変化で設定圧力に制御されるため、設定圧
力付近の圧力でハンチング現象を生ずることなく、迅
速、且つ高精度に出力ポートの圧力を設定圧力に制御で
きるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における電空レギュレー
タ用圧力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す第1の実施例における電空レギュレ
ータの縦断面説明図である。
【図3】図1に示す第1の実施例におけるコントローラ
の電気回路図である。
【図4】図3に示すコントローラの電気回路図の各部の
波形を説明するタイミングチャートである。
【図5】図1に示す第1の実施例において、給気用電磁
弁を制御する動作を説明するタイミングチャートであ
る。
【図6】図1に示す第1の実施例において、排気用電磁
弁を制御する動作を説明するタイミングチャートであ
る。
【図7】本発明の第2の実施例における電空レギュレー
タ用圧力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図8】図7に示す第2の実施例において、出力ポート
の圧力を設定圧力に一致させる動作を説明するタイミン
グチャートである。
【図9】図7に示す第2の実施例において、出力ポート
の圧力を設定圧力に一致させる動作を説明するタイミン
グチャートである。
【図10】本発明の第3の実施例における電空レギュレ
ータ用圧力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図11】図10に示す第3の実施例において、出力ポ
ートの圧力を設定圧力に一致させる動作を説明するタイ
ミングチャートである。
【図12】図10に示す第3の実施例において、出力ポ
ートの圧力を設定圧力に一致させる動作を説明するタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
10、70、78…電空レギュレータ用圧力制御装置 12、72、80…電空レギュレータ 14、74、
82…コントローラ 16…入力ポート 18…通路 20…出力ポート 22…主バル
ブ 24…パイロット室 26…給気用
電磁弁 28…排気用電磁弁 30…圧力セ
ンサ 32…ステム 34…弁体 40…弁座 42…ダイヤ
フラム組立部 54…給気用通路 58…センサ
通路 60…鋸刃状波発生回路 63…非反転
増幅回路 64、65、69…レベル比較器 68…反転増
幅回路 76…バイパス用電磁弁 84…検出圧
力切替用電磁弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力ポートと出力ポートとの間に形成され
    た圧力気体の流路を開閉する主バルブと、 前記主バルブを開閉駆動するダイヤフラム機構を含んで
    形成されるパイロット室に圧力気体を給気する給気用電
    磁弁と、 前記パイロット室の圧力気体を排気する排気用電磁弁
    と、 前記出力ポートの圧力を検出する圧力センサと、 前記圧力センサによって検出された出力ポートの圧力と
    予め設定された出力ポートの設定圧力とに基づいて生成
    したパルス信号で、前記給気用電磁弁および前記排気用
    電磁弁を開閉駆動することにより、前記パイロット室の
    圧力を制御して前記出力ポートの圧力を設定圧力とする
    コントローラと、 を備えることを特徴とする電空レギュレータ用圧力制御
    装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の装置において、コントロー
    ラは鋸刃状波形を生成する鋸刃状波発生手段と、前記鋸
    刃状波形の電圧を非反転増幅する第1の増幅手段と、前
    記鋸刃状波形の電圧を反転増幅する第2の増幅手段と、
    出力ポートの圧力を設定する圧力設定手段と、前記圧力
    設定手段に設定された設定圧力と出力ポートの圧力とを
    比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果と前記設
    定圧力との和を示す電圧と前記非反転増幅された鋸刃状
    波形の電圧との比較結果に基づいて給気用電磁弁を駆動
    するパルス信号を生成するパルス生成手段と、前記比較
    手段の比較結果と前記設定圧力との和を示す電圧と前記
    反転増幅された鋸刃状波形の電圧との比較結果に基づい
    て排気用電磁弁を駆動するパルス信号を生成するパルス
    生成手段とを備えることを特徴とする電空レギュレータ
    用圧力制御装置。
  3. 【請求項3】入力ポートと出力ポートとの間に形成され
    た圧力気体の流路を開閉する主バルブと、 前記主バルブを開閉駆動するダイヤフラム機構を含んで
    形成されるパイロット室に圧力気体を給気する給気用電
    磁弁と、 前記パイロット室の圧力気体を排気する排気用電磁弁
    と、 前記パイロット室と前記出力ポートとの流路を開閉する
    バイパス用電磁弁と、 前記出力ポートの圧力を検出する圧力センサと、 前記圧力センサに検出された出力ポートの圧力が出力ポ
    ートの設定圧力を含む所定の範囲外であるとき、前記給
    気用電磁弁または排気用電磁弁を開弁する信号を出力し
    て前記出力ポートの圧力を上昇または下降させ、前記出
    力ポートの圧力が前記所定の範囲に達したとき、前記バ
    イパス用電磁弁を開弁する信号を出力して前記パイロッ
    ト室と前記出力ポートとを連通させるとともに、当該出
    力ポートの圧力を前記設定圧力に制御するコントローラ
    と、 を備えることを特徴とする電空レギュレータ用圧力制御
    装置。
  4. 【請求項4】入力ポートと出力ポートとの間に形成され
    た圧力気体の流路を開閉する主バルブと、 前記主バルブを開閉駆動するダイヤフラム機構を含んで
    形成されるパイロット室に圧力気体を給気する給気用電
    磁弁と、 前記パイロット室の圧力気体を排気する排気用電磁弁
    と、 前記パイロット室の圧力と出力ポートの圧力とを選択的
    に圧力センサに導く切替用電磁弁と、 前記出力ポートの設定圧力に対応する圧力にパイロット
    室の圧力が達するまでの第1の期間内において前記切替
    用電磁弁によりパイロット室の圧力を圧力センサに導
    き、前記給気用電磁弁または前記排気用電磁弁を開弁し
    てパイロット室の圧力を前記設定圧力に対応する圧力に
    まで制御し、前記第1の期間経過後、出力ポートの圧力
    が所定の圧力に達するまでの第2の期間内において前記
    切替用電磁弁を開閉し、出力ポートの圧力が前記所定の
    圧力に達した後は切替用電磁弁により圧力センサに出力
    ポートの圧力を導き、前記第2の期間および該第2の期
    間経過後は前記給気用電磁弁および前記排気用電磁弁を
    開閉制御して出力ポートの圧力を設定圧力に制御するコ
    ントローラと、 を備えることを特徴とする電空レギュレータ用圧力制御
    装置。
  5. 【請求項5】請求項1、3または4のいずれかに記載の
    装置において、出力ポートの圧力が設定圧力に達したと
    き、コントローラは前記設定圧力と圧力センサによって
    検出された前記出力ポートの圧力とに基づいて生成した
    パルス信号で、給気用電磁弁および排気用電磁弁を開閉
    駆動することにより、パイロット室の圧力を制御して前
    記出力ポートの圧力を設定圧力に制御することを特徴と
    する電空レギュレータ用圧力制御装置。
JP17937793A 1993-07-20 1993-07-20 電空レギュレータ用圧力制御装置 Pending JPH0736551A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17937793A JPH0736551A (ja) 1993-07-20 1993-07-20 電空レギュレータ用圧力制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17937793A JPH0736551A (ja) 1993-07-20 1993-07-20 電空レギュレータ用圧力制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0736551A true JPH0736551A (ja) 1995-02-07

Family

ID=16064798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17937793A Pending JPH0736551A (ja) 1993-07-20 1993-07-20 電空レギュレータ用圧力制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0736551A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08318383A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置
WO1998035279A1 (en) * 1997-02-06 1998-08-13 Smc Kabushiki Kaisha Pneumatic pressure regulator
EP1028043A3 (de) * 1999-02-11 2003-04-02 WABCO GmbH & CO. OHG Druckregeleinrichtung
JP2003523008A (ja) * 2000-02-09 2003-07-29 サスカチェワン リサーチ カウンシル 高容量電子式ガス調整装置
DE102009057359A1 (de) 2008-12-08 2010-06-10 CKD Corporation, Komaki-shi Drucksteuervorrichtung sowie Durchflussmengenregelungsvorrichtung
WO2014207907A1 (ja) * 2013-06-28 2014-12-31 ヤマハ発動機株式会社 圧力制御装置、表面実装機および圧力制御方法
JP2017111653A (ja) * 2015-12-17 2017-06-22 Ckd株式会社 電空レギュレータ
JP2018518767A (ja) * 2015-06-09 2018-07-12 ハイダック フルイドテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 圧力制御装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08318383A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置
WO1998035279A1 (en) * 1997-02-06 1998-08-13 Smc Kabushiki Kaisha Pneumatic pressure regulator
GB2338317A (en) * 1997-02-06 1999-12-15 Smc Kk Pneumatic pressure regulator
US6305401B1 (en) 1997-02-06 2001-10-23 Smc Kabushiki Kaisha Pneumatic pressure regulator
EP1028043A3 (de) * 1999-02-11 2003-04-02 WABCO GmbH & CO. OHG Druckregeleinrichtung
JP2003523008A (ja) * 2000-02-09 2003-07-29 サスカチェワン リサーチ カウンシル 高容量電子式ガス調整装置
DE102009057359A1 (de) 2008-12-08 2010-06-10 CKD Corporation, Komaki-shi Drucksteuervorrichtung sowie Durchflussmengenregelungsvorrichtung
DE102009057359B4 (de) 2008-12-08 2019-01-31 Ckd Corporation Drucksteuervorrichtung sowie Durchflussmengenregelungsvorrichtung
WO2014207907A1 (ja) * 2013-06-28 2014-12-31 ヤマハ発動機株式会社 圧力制御装置、表面実装機および圧力制御方法
JP5978399B2 (ja) * 2013-06-28 2016-08-24 ヤマハ発動機株式会社 圧力制御装置、表面実装機および圧力制御方法
US9980419B2 (en) 2013-06-28 2018-05-22 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Pressure control device, surface mount machine and pressure control method
JP2018518767A (ja) * 2015-06-09 2018-07-12 ハイダック フルイドテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 圧力制御装置
JP2017111653A (ja) * 2015-12-17 2017-06-22 Ckd株式会社 電空レギュレータ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6305401B1 (en) Pneumatic pressure regulator
JPH0736551A (ja) 電空レギュレータ用圧力制御装置
EP0503894B1 (en) I/P converters
US4467775A (en) Method and apparatus for controlling recirculated quantities of exhaust gas in internal combustion engines
EP0184940A2 (en) A method of controlling electromagnetic actuators and a controller therefor
CN111434956B (zh) 电磁阀系统
CN1005349B (zh) 电-气动压力转换器
US4770161A (en) Gas water heaters or bath heaters
US4737882A (en) Proportional solenoid valve control circuit
JPH0456911B2 (ja)
JPH0997116A (ja) 電磁弁の駆動制御方法および空気圧レギュレータ
JPH07332530A (ja) パイロット式電磁弁
JPS6320605A (ja) 空気圧レギユレ−タ
US4609011A (en) Flow control valve
JPS58211538A (ja) 電磁式燃料噴射装置の駆動方法
JPS6235179A (ja) 流量制御装置
JPH09189370A (ja) 電磁切換弁の制御方法及び制御装置
US4393898A (en) Fluid outlet device and a method of controlling fluid flow through a nozzle
JPH09329268A (ja) 電磁制御弁の駆動方法及び電磁制御弁用駆動装置
JP4423620B2 (ja) 負圧調整用流体圧レギュレータ
JPH07167103A (ja) 電空変換機構
JPS60128978A (ja) 気体駆動型ポンプの駆動装置
SU593218A1 (ru) Пневматический усилитель мощности
JP2509705B2 (ja) 電空変換器の制御回路
JPS6093187A (ja) 気体駆動型ポンプの駆動装置