JPH05210422A - 圧力制御装置 - Google Patents
圧力制御装置Info
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- JPH05210422A JPH05210422A JP4040753A JP4075392A JPH05210422A JP H05210422 A JPH05210422 A JP H05210422A JP 4040753 A JP4040753 A JP 4040753A JP 4075392 A JP4075392 A JP 4075392A JP H05210422 A JPH05210422 A JP H05210422A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 吐出圧力におけるヒステリシス幅による誤差
を低減し、低圧域での高精度な圧力制御を実現し、圧力
制御レンジを拡大すると共に、安価に構成できる圧力制
御装置を提供する。 【構成】 被制御流体の圧力を検出するセンサと、該セ
ンサにより得られた圧力値を設定圧力値に一致させるた
めの調整弁と、調整弁の出口側に設けられ先端部をノズ
ル形状とする管路と、該管路の断面積を調整する管路断
面積調整機構とから構成されることを特徴とする。
を低減し、低圧域での高精度な圧力制御を実現し、圧力
制御レンジを拡大すると共に、安価に構成できる圧力制
御装置を提供する。 【構成】 被制御流体の圧力を検出するセンサと、該セ
ンサにより得られた圧力値を設定圧力値に一致させるた
めの調整弁と、調整弁の出口側に設けられ先端部をノズ
ル形状とする管路と、該管路の断面積を調整する管路断
面積調整機構とから構成されることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、圧力制御装置に関
し、さらに詳しくは、低圧での圧力制御精度を向上させ
た圧力制御装置に関するものである。
し、さらに詳しくは、低圧での圧力制御精度を向上させ
た圧力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばレーザ加工機でレーザ加工
を行う際には、加工部に酸素，空気，その他のガスを吹
付ける必要がある。この場合、吹き付ける気体の流量あ
るいは吹付け面積，ノズルからの吐出圧力は、加工部の
材質あるいは大きさに応じて広範囲に変える必要があ
る。とくに吐出圧力は、ノズル背圧で０．０５から２０
ｋｇｆ／ｃｍ2 までの広範囲な調整が必要とされる。こ
のため、図５に示すような気体の圧力制御系が用いられ
ている。図５は、この圧力制御系を模式的に示す説明図
である。
を行う際には、加工部に酸素，空気，その他のガスを吹
付ける必要がある。この場合、吹き付ける気体の流量あ
るいは吹付け面積，ノズルからの吐出圧力は、加工部の
材質あるいは大きさに応じて広範囲に変える必要があ
る。とくに吐出圧力は、ノズル背圧で０．０５から２０
ｋｇｆ／ｃｍ2 までの広範囲な調整が必要とされる。こ
のため、図５に示すような気体の圧力制御系が用いられ
ている。図５は、この圧力制御系を模式的に示す説明図
である。
【０００３】この図において、圧力調整弁５１の入力側
のポートには、例えば圧搾空気を所定の圧力に安定化し
供給するエアー供給源５２が接続されている。一方、出
力側のポートには、先端部にノズル５３が構成された管
路５４が接続されている。圧力調整弁５１には、圧力セ
ンサ５１ａおよび圧力制御部５１ｂが設けられている。
圧力センサ５１ａは、出力側のポート内のエアー圧を検
出し圧力フィードバック信号ＦＳを圧力制御部５１ｂに
出力する。圧力制御部５１ｂは、出力側のポートのエア
ー圧が制御信号ＣＳにより設定される設定圧に一致する
ように制御信号ＣＳと圧力センサフィードバック信号Ｆ
Ｓを基に圧力調整弁５１を制御する。この結果、圧力調
整弁５１は、制御信号ＣＳに比例した圧力制御を行う。
圧力調整されたエアーはノズル５３から吐出される。
のポートには、例えば圧搾空気を所定の圧力に安定化し
供給するエアー供給源５２が接続されている。一方、出
力側のポートには、先端部にノズル５３が構成された管
路５４が接続されている。圧力調整弁５１には、圧力セ
ンサ５１ａおよび圧力制御部５１ｂが設けられている。
圧力センサ５１ａは、出力側のポート内のエアー圧を検
出し圧力フィードバック信号ＦＳを圧力制御部５１ｂに
出力する。圧力制御部５１ｂは、出力側のポートのエア
ー圧が制御信号ＣＳにより設定される設定圧に一致する
ように制御信号ＣＳと圧力センサフィードバック信号Ｆ
Ｓを基に圧力調整弁５１を制御する。この結果、圧力調
整弁５１は、制御信号ＣＳに比例した圧力制御を行う。
圧力調整されたエアーはノズル５３から吐出される。
【０００４】この圧力制御系では、圧力調整弁５１の特
性による圧力制御範囲の限界およびヒステリシスが存在
する。圧力調整弁５１における制御信号対制御圧力特性
を図６に示し、さらに圧力調整弁５１を用いた圧力制御
系の低圧域における制御信号対吐出圧力特性を図７に示
す。図７から明らかなように、圧力調整弁の締切りに近
い低圧域では、流量によっては吐出圧力０．６ｋｇｆ／
ｃｍ2 以下では圧力調整弁５１の弁が振動し吐出圧力が
不安定となり、圧力制御範囲の限界を示している。
性による圧力制御範囲の限界およびヒステリシスが存在
する。圧力調整弁５１における制御信号対制御圧力特性
を図６に示し、さらに圧力調整弁５１を用いた圧力制御
系の低圧域における制御信号対吐出圧力特性を図７に示
す。図７から明らかなように、圧力調整弁の締切りに近
い低圧域では、流量によっては吐出圧力０．６ｋｇｆ／
ｃｍ2 以下では圧力調整弁５１の弁が振動し吐出圧力が
不安定となり、圧力制御範囲の限界を示している。
【０００５】また、圧力調整弁５１におけるヒステリシ
ス特性を模式的に示したのが図８である。図８に示すよ
うに、制御信号ＣＳにより制御圧力を０から徐々に上昇
させていくと、制御信号ＣＳ１において制御圧力は急激
に立上がり圧力Ｐａまで上昇する。
ス特性を模式的に示したのが図８である。図８に示すよ
うに、制御信号ＣＳにより制御圧力を０から徐々に上昇
させていくと、制御信号ＣＳ１において制御圧力は急激
に立上がり圧力Ｐａまで上昇する。
【０００６】さらに制御信号をＣＳ２にすると制御圧力
は、経路Ｒ１に従って直線的に圧力Ｐｂまで上昇する。
次いで、制御信号により制御圧力を下げようとすると制
御圧力はすぐには下がらず、制御信号がＣＳ３になるま
で圧力Ｐｂを維持する。制御信号ＣＳ３からＣＳ４まで
は、経路Ｒ２に従ってほぼ直線的に制御圧力は下降す
る。
は、経路Ｒ１に従って直線的に圧力Ｐｂまで上昇する。
次いで、制御信号により制御圧力を下げようとすると制
御圧力はすぐには下がらず、制御信号がＣＳ３になるま
で圧力Ｐｂを維持する。制御信号ＣＳ３からＣＳ４まで
は、経路Ｒ２に従ってほぼ直線的に制御圧力は下降す
る。
【０００７】この場合、制御信号ＣＳ１からＣＳ２に至
る経路Ｒ１と制御信号ＣＳ３からＣＳ４に至る経路Ｒ２
は異なっており、これらの経路間の幅Ｈが制御圧力にお
けるヒステリシス幅となる。従って、ノズル５３からの
吐出圧力を圧力調整弁５１により高圧から低圧までの広
い範囲で制御しようとすると、図８から明らかなよう
に、圧力上昇の際と圧力下降の際とでは同一の制御信号
ＣＳに対する制御圧力Ｐ２にヒステリシス幅に応じた差
異が生じ、これが吐出圧力における誤差となる。この吐
出圧力における誤差は、高圧域では設定される吐出圧力
に対する割合が小さくそれほど問題にならないのに対
し、低圧域では設定される吐出圧力が小さいので設定さ
れる吐出圧力に対する誤差の割合が大きくなる。
る経路Ｒ１と制御信号ＣＳ３からＣＳ４に至る経路Ｒ２
は異なっており、これらの経路間の幅Ｈが制御圧力にお
けるヒステリシス幅となる。従って、ノズル５３からの
吐出圧力を圧力調整弁５１により高圧から低圧までの広
い範囲で制御しようとすると、図８から明らかなよう
に、圧力上昇の際と圧力下降の際とでは同一の制御信号
ＣＳに対する制御圧力Ｐ２にヒステリシス幅に応じた差
異が生じ、これが吐出圧力における誤差となる。この吐
出圧力における誤差は、高圧域では設定される吐出圧力
に対する割合が小さくそれほど問題にならないのに対
し、低圧域では設定される吐出圧力が小さいので設定さ
れる吐出圧力に対する誤差の割合が大きくなる。
【０００８】これに対し、図９に示すように高圧用の圧
力調整弁５４と低圧用の圧力調整弁５５とを並列に接続
し、吐出圧力の高圧域を高圧用の圧力調整弁５４により
受け持たせる一方、低圧域を低圧用の圧力調整弁５５に
より受け持たせるように制御信号を夫々の高圧用の圧力
調整弁５４および低圧用の圧力調整弁５５に供給し、吐
出圧力の高圧域と低圧域に対し夫々の圧力調整弁により
制御するようにしている。
力調整弁５４と低圧用の圧力調整弁５５とを並列に接続
し、吐出圧力の高圧域を高圧用の圧力調整弁５４により
受け持たせる一方、低圧域を低圧用の圧力調整弁５５に
より受け持たせるように制御信号を夫々の高圧用の圧力
調整弁５４および低圧用の圧力調整弁５５に供給し、吐
出圧力の高圧域と低圧域に対し夫々の圧力調整弁により
制御するようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】圧力調整弁を用いた従
来の圧力制御系では、吐出圧力の高圧域を高圧用の圧力
調整弁５４により受け持たせる一方、低圧域を低圧用の
圧力調整弁５５により受け持たせるように夫々の高圧用
の圧力調整弁５４および低圧用の圧力調整弁５５に制御
信号を供給し、吐出圧力の高圧域と低圧域に対し夫々の
圧力調整弁により吐出圧力の制御を行っているので、制
御信号を吐出圧力に応じて切り換える必要があり制御系
が複雑となり、高価なものとなる問題点がある。
来の圧力制御系では、吐出圧力の高圧域を高圧用の圧力
調整弁５４により受け持たせる一方、低圧域を低圧用の
圧力調整弁５５により受け持たせるように夫々の高圧用
の圧力調整弁５４および低圧用の圧力調整弁５５に制御
信号を供給し、吐出圧力の高圧域と低圧域に対し夫々の
圧力調整弁により吐出圧力の制御を行っているので、制
御信号を吐出圧力に応じて切り換える必要があり制御系
が複雑となり、高価なものとなる問題点がある。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、吐出圧力におけるヒステリシス
幅を小さくし、低圧域での高精度な圧力制御を実現し、
圧力制御レンジを拡大すると共に、安価に構成できる圧
力制御装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、吐出圧力におけるヒステリシス
幅を小さくし、低圧域での高精度な圧力制御を実現し、
圧力制御レンジを拡大すると共に、安価に構成できる圧
力制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る圧
力制御装置は、被制御流体の圧力を検出するセンサと、
該センサにより得られた圧力値を設定圧力値に一致させ
るための調整弁と、調整弁の出口側に設けられ先端部を
ノズル形状とする管路と、該管路断面積を調整する管路
断面積調整機構とから構成されるようにしたものであ
る。
力制御装置は、被制御流体の圧力を検出するセンサと、
該センサにより得られた圧力値を設定圧力値に一致させ
るための調整弁と、調整弁の出口側に設けられ先端部を
ノズル形状とする管路と、該管路断面積を調整する管路
断面積調整機構とから構成されるようにしたものであ
る。
【００１２】請求項２の発明に係る圧力制御装置は、請
求項１の発明に係る圧力制御装置において、前記管路断
面積調整機構が管路断面積を任意に可変調整することの
出来る前記管路の一部に取り付けられた切換弁であるこ
とを特徴とするものである。
求項１の発明に係る圧力制御装置において、前記管路断
面積調整機構が管路断面積を任意に可変調整することの
出来る前記管路の一部に取り付けられた切換弁であるこ
とを特徴とするものである。
【００１３】請求項３の発明に係る圧力制御装置は、請
求項１の発明に係る圧力制御装置において、前記管路断
面積調整機構が前記管路の一部に取り付けられ管路断面
積を可変することの出来る切換弁と、該切換弁に並列に
設けられた管路抵抗の大きな流路であることを特徴とす
るものである。
求項１の発明に係る圧力制御装置において、前記管路断
面積調整機構が前記管路の一部に取り付けられ管路断面
積を可変することの出来る切換弁と、該切換弁に並列に
設けられた管路抵抗の大きな流路であることを特徴とす
るものである。
【００１４】請求項４の発明に係る圧力制御装置は、請
求項３の発明に係る圧力制御装置において、前記管路抵
抗の大きな流路は前記切換弁が取り付けられた管路径に
比べ小径の管路により構成されていることを特徴とする
ものである。
求項３の発明に係る圧力制御装置において、前記管路抵
抗の大きな流路は前記切換弁が取り付けられた管路径に
比べ小径の管路により構成されていることを特徴とする
ものである。
【００１５】請求項５の発明に係る圧力制御装置は、請
求項３の発明に係る圧力制御装置において、前記管路抵
抗の大きな流路はオリフィスを備えた高管路抵抗流路で
あることを特徴とするものである。
求項３の発明に係る圧力制御装置において、前記管路抵
抗の大きな流路はオリフィスを備えた高管路抵抗流路で
あることを特徴とするものである。
【００１６】請求項６の発明に係る圧力制御装置は、請
求項３の発明に係る圧力制御装置において、前記管路抵
抗の大きな流路は少なくとも２つ以上並列に構成される
とともに夫々の流路には切換弁とオリフィスとが直列に
配置された高管路抵抗流路であることを特徴とするもの
である。
求項３の発明に係る圧力制御装置において、前記管路抵
抗の大きな流路は少なくとも２つ以上並列に構成される
とともに夫々の流路には切換弁とオリフィスとが直列に
配置された高管路抵抗流路であることを特徴とするもの
である。
【００１７】
【作用】この請求項１の発明における圧力制御装置は、
管路断面積調整機構により吐出圧力におけるヒステリシ
ス幅を小さくし、低圧域での高精度な圧力制御を実現
し、圧力制御レンジを拡大すると共に、安価に構成でき
る圧力制御装置を提供することが出来る。
管路断面積調整機構により吐出圧力におけるヒステリシ
ス幅を小さくし、低圧域での高精度な圧力制御を実現
し、圧力制御レンジを拡大すると共に、安価に構成でき
る圧力制御装置を提供することが出来る。
【００１８】この請求項２の発明における圧力制御装置
は、管路の一部に取り付けられた切換弁により管路断面
積を任意に可変調整することが出来るので、低圧域では
切換弁を調整し管路抵抗をおおきくすることにより、低
圧域での吐出圧力におけるヒステリシス幅を小さくし、
低圧域での高精度な圧力制御を実現し、圧力制御レンジ
を拡大すると共に、安価に構成できる圧力制御装置を提
供することが出来る。
は、管路の一部に取り付けられた切換弁により管路断面
積を任意に可変調整することが出来るので、低圧域では
切換弁を調整し管路抵抗をおおきくすることにより、低
圧域での吐出圧力におけるヒステリシス幅を小さくし、
低圧域での高精度な圧力制御を実現し、圧力制御レンジ
を拡大すると共に、安価に構成できる圧力制御装置を提
供することが出来る。
【００１９】この請求項３の発明における圧力制御装置
は、低圧域では切換弁を閉じて、該切換弁に並列に設け
られた管路抵抗の大きな流路を使用するようにし、低圧
域での吐出圧力におけるヒステリシス幅を小さくし、低
圧域での高精度な圧力制御を実現し、圧力制御レンジを
拡大すると共に安価に構成できる圧力制御装置を提供す
ることが出来る。
は、低圧域では切換弁を閉じて、該切換弁に並列に設け
られた管路抵抗の大きな流路を使用するようにし、低圧
域での吐出圧力におけるヒステリシス幅を小さくし、低
圧域での高精度な圧力制御を実現し、圧力制御レンジを
拡大すると共に安価に構成できる圧力制御装置を提供す
ることが出来る。
【００２０】この請求項４の発明における圧力制御装置
は、切換弁が取り付けられた管路径に比べ小径の管路に
より管路抵抗の大きな流路を構成し、低圧域では切換弁
を閉じて、該切換弁に並列に設けられた前記流路を使用
するようにし、低圧域での管路抵抗を大きくし、低圧域
での吐出圧力におけるヒステリシス幅を小さくし、低圧
域での高精度な圧力制御を実現し、圧力制御レンジを拡
大すると共に安価に構成できる圧力制御装置を提供する
ことが出来る。
は、切換弁が取り付けられた管路径に比べ小径の管路に
より管路抵抗の大きな流路を構成し、低圧域では切換弁
を閉じて、該切換弁に並列に設けられた前記流路を使用
するようにし、低圧域での管路抵抗を大きくし、低圧域
での吐出圧力におけるヒステリシス幅を小さくし、低圧
域での高精度な圧力制御を実現し、圧力制御レンジを拡
大すると共に安価に構成できる圧力制御装置を提供する
ことが出来る。
【００２１】この請求項５の発明における圧力制御装置
は、オリフィスにより管路抵抗の大きな流路を構成し、
低圧域では切換弁を閉じて、該切換弁に並列に設けられ
た前記流路を使用するようにし、低圧域での管路抵抗を
大きくし、低圧域での吐出圧力におけるヒステリシス幅
を小さくし、低圧域での高精度な圧力制御を実現し、圧
力制御レンジを拡大すると共に安価に構成できる圧力制
御装置を提供することが出来る。
は、オリフィスにより管路抵抗の大きな流路を構成し、
低圧域では切換弁を閉じて、該切換弁に並列に設けられ
た前記流路を使用するようにし、低圧域での管路抵抗を
大きくし、低圧域での吐出圧力におけるヒステリシス幅
を小さくし、低圧域での高精度な圧力制御を実現し、圧
力制御レンジを拡大すると共に安価に構成できる圧力制
御装置を提供することが出来る。
【００２２】この請求項６の発明における圧力制御装置
は、少なくとも２つ以上並列に構成されるとともに夫々
の流路に切換弁とオリフィスとが直列に配置された高管
路抵抗流路を構成し、所定の圧力範囲において切換弁を
閉じ、該切換弁に並列に設けられた前記高抵抗流路を使
用する。この場合、オリフィスと直列に配置された切換
弁の開閉を行いオリフィスの組合せを変え管路抵抗の微
調整を行うことが出来るので、特に低圧域での吐出圧力
におけるヒステリシス幅を小さくし、高精度な圧力制御
を実現し、圧力制御レンジを拡大すると共に安価に構成
できる圧力制御装置を提供することが出来る。
は、少なくとも２つ以上並列に構成されるとともに夫々
の流路に切換弁とオリフィスとが直列に配置された高管
路抵抗流路を構成し、所定の圧力範囲において切換弁を
閉じ、該切換弁に並列に設けられた前記高抵抗流路を使
用する。この場合、オリフィスと直列に配置された切換
弁の開閉を行いオリフィスの組合せを変え管路抵抗の微
調整を行うことが出来るので、特に低圧域での吐出圧力
におけるヒステリシス幅を小さくし、高精度な圧力制御
を実現し、圧力制御レンジを拡大すると共に安価に構成
できる圧力制御装置を提供することが出来る。
【００２３】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの実施例の圧力制御装置の構成を模式的
に示す説明図である。
する。図１はこの実施例の圧力制御装置の構成を模式的
に示す説明図である。
【００２４】この図において、圧力調整弁１の入力側の
ポートには、例えば圧搾空気を所定の圧力に安定化し供
給するエアー供給源２が接続されている。圧力調整弁１
には、圧力センサ１ａおよび圧力制御部１ｂが設けられ
ている。圧力センサ１ａは、出力側のポート内のエアー
圧Ｐ２を検出し圧力フィードバック信号ＦＳとして圧力
制御部１ｂに出力する。圧力制御部１ｂは、出力側のポ
ートのエアー圧Ｐ２が制御信号ＣＳにより設定される設
定圧に一致するように制御信号ＣＳと圧力センサフィー
ドバック信号ＦＳを基に圧力調整弁１を制御する。
ポートには、例えば圧搾空気を所定の圧力に安定化し供
給するエアー供給源２が接続されている。圧力調整弁１
には、圧力センサ１ａおよび圧力制御部１ｂが設けられ
ている。圧力センサ１ａは、出力側のポート内のエアー
圧Ｐ２を検出し圧力フィードバック信号ＦＳとして圧力
制御部１ｂに出力する。圧力制御部１ｂは、出力側のポ
ートのエアー圧Ｐ２が制御信号ＣＳにより設定される設
定圧に一致するように制御信号ＣＳと圧力センサフィー
ドバック信号ＦＳを基に圧力調整弁１を制御する。
【００２５】一方、圧力調整弁１の出力側のポートに
は、管路Ｔ１が接続され、管路Ｔ１の中間部に手動切換
弁３が配置されている。この手動切換弁３は、手動で有
効段面積を可変することが出来、流路の開閉を行う。管
路Ｔ１の先端部にはノズル５が構成されている。
は、管路Ｔ１が接続され、管路Ｔ１の中間部に手動切換
弁３が配置されている。この手動切換弁３は、手動で有
効段面積を可変することが出来、流路の開閉を行う。管
路Ｔ１の先端部にはノズル５が構成されている。
【００２６】オリフィス４は、前記手動切換弁３に並列
に設けられた管路Ｔ２に配置されており、所定の大きさ
のオリフィス径を有している。このオリフィス径は、前
記手動切換弁３を閉じた時に絞り比率（吐出圧力Ｐ２’
／制御圧力Ｐ２）が１／２になるように設定されてい
る。
に設けられた管路Ｔ２に配置されており、所定の大きさ
のオリフィス径を有している。このオリフィス径は、前
記手動切換弁３を閉じた時に絞り比率（吐出圧力Ｐ２’
／制御圧力Ｐ２）が１／２になるように設定されてい
る。
【００２７】次に動作について説明する。図２は、この
圧力制御装置を用いて制御電圧信号ＣＳにより吐出圧力
Ｐ２’を１ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の低圧域で可変したとき
の特性曲線図である。吐出圧力Ｐ２’の高圧域では、手
動切換弁３を全開にして管路抵抗の小さい流路を構成し
エアーを吐出させる。
圧力制御装置を用いて制御電圧信号ＣＳにより吐出圧力
Ｐ２’を１ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の低圧域で可変したとき
の特性曲線図である。吐出圧力Ｐ２’の高圧域では、手
動切換弁３を全開にして管路抵抗の小さい流路を構成し
エアーを吐出させる。
【００２８】一方、低圧域では、手動切換弁３を閉じて
オリフィス４による管路抵抗の高い流路を使用し、エア
ーをノズル５から吐出する。この結果、低圧域では、オ
リフィス４による圧力損失により制御圧力よりも吐出圧
力が低くなり、図７に示す制御信号対吐出圧力特性が全
体として寝た形となり、図２に示すような制御信号対吐
出圧力特性となる。従って、吐出圧力のヒステリシス幅
が小さくなり低圧域での高精度な圧力制御を実現するこ
とが出来る。さらに、低圧域での圧力制御レンジを拡大
すると共に安価に構成できる圧力制御装置を提供するこ
とが出来る。
オリフィス４による管路抵抗の高い流路を使用し、エア
ーをノズル５から吐出する。この結果、低圧域では、オ
リフィス４による圧力損失により制御圧力よりも吐出圧
力が低くなり、図７に示す制御信号対吐出圧力特性が全
体として寝た形となり、図２に示すような制御信号対吐
出圧力特性となる。従って、吐出圧力のヒステリシス幅
が小さくなり低圧域での高精度な圧力制御を実現するこ
とが出来る。さらに、低圧域での圧力制御レンジを拡大
すると共に安価に構成できる圧力制御装置を提供するこ
とが出来る。
【００２９】なお、この実施例では手動切換弁を用いた
が、手動コックあるいは電磁弁でも良い。また、管路抵
抗を発生させるものとしては、オリフィス以外に内径の
小さな配管路あるいは有効断面積がゼロから所定の大き
さまで連続的に可変出来るピンチバルブのようなもので
よい。
が、手動コックあるいは電磁弁でも良い。また、管路抵
抗を発生させるものとしては、オリフィス以外に内径の
小さな配管路あるいは有効断面積がゼロから所定の大き
さまで連続的に可変出来るピンチバルブのようなもので
よい。
【００３０】さらに別の実施例として、手動切換弁３に
並列に管路抵抗の大きな流路を設けないで、手動切換弁
３を有効断面積をゼロから所定の大きさまで可変するこ
とが出来るものを使用し、低圧域でこの手動切換弁３を
絞り管路抵抗を大きくするようにしてもよい。
並列に管路抵抗の大きな流路を設けないで、手動切換弁
３を有効断面積をゼロから所定の大きさまで可変するこ
とが出来るものを使用し、低圧域でこの手動切換弁３を
絞り管路抵抗を大きくするようにしてもよい。
【００３１】図３は、この発明のさらに他の実施例の圧
力制御装置の構成を模式的に示す説明図である。
力制御装置の構成を模式的に示す説明図である。
【００３２】この図において、図１と同一あるいは相当
の部分には同一の符号を付し説明を省略する。図におい
て、６は第２の手動切換弁である。この第２の手動切換
弁６にはオリフィス７が直列に配置されている。これ
ら、第２の手動切換弁６とオリフィス７とが配置された
管路Ｔ３は、手動切換弁３に並列に接続されている。８
は第３の手動切換弁である。この第３の手動切換弁８に
はオリフィス９が直列に配置されている。第３の手動切
換弁８とオリフィス９とが配置された管路Ｔ４も手動切
換弁３に並列に接続されている。１０はオリフィスであ
る。このオリフィス１０が配置された管路Ｔ５も前記手
動切換弁３に並列に接続されている。
の部分には同一の符号を付し説明を省略する。図におい
て、６は第２の手動切換弁である。この第２の手動切換
弁６にはオリフィス７が直列に配置されている。これ
ら、第２の手動切換弁６とオリフィス７とが配置された
管路Ｔ３は、手動切換弁３に並列に接続されている。８
は第３の手動切換弁である。この第３の手動切換弁８に
はオリフィス９が直列に配置されている。第３の手動切
換弁８とオリフィス９とが配置された管路Ｔ４も手動切
換弁３に並列に接続されている。１０はオリフィスであ
る。このオリフィス１０が配置された管路Ｔ５も前記手
動切換弁３に並列に接続されている。
【００３３】夫々の管路の管路抵抗はオリフィス７，オ
リフィス９，オリフィス１０により予め目標とする圧力
範囲に応じて設定されており、オリフィス７は絞り比率
（吐出圧力Ｐ２’／制御圧力Ｐ２）が１／１０に設定さ
れ、オリフィス９およびオリフィス１０は絞り比率１／
５に設定されている。
リフィス９，オリフィス１０により予め目標とする圧力
範囲に応じて設定されており、オリフィス７は絞り比率
（吐出圧力Ｐ２’／制御圧力Ｐ２）が１／１０に設定さ
れ、オリフィス９およびオリフィス１０は絞り比率１／
５に設定されている。
【００３４】次に動作について説明する。制御しようと
する吐出圧力範囲が高圧域では、手動切換弁３を全開す
ると共に第２の手動切換弁６，第３の手動切換弁８を閉
じておく。従って、この場合には制御信号ＣＳを基に圧
力調整弁１により吐出圧力Ｐ２’が制御されることにな
る。
する吐出圧力範囲が高圧域では、手動切換弁３を全開す
ると共に第２の手動切換弁６，第３の手動切換弁８を閉
じておく。従って、この場合には制御信号ＣＳを基に圧
力調整弁１により吐出圧力Ｐ２’が制御されることにな
る。
【００３５】制御しようとする吐出圧力範囲が低圧域に
なると、まず手動切換弁３を閉じると共に第２の手動切
換弁６，第３の手動切換弁８を全開する。この結果、管
路Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５により構成される流路の管路抵抗は
絞り比率１／２に設定されたオリフィスにより決る値と
等価となる。この時の制御信号対吐出圧力特性は図２に
示すようになる。
なると、まず手動切換弁３を閉じると共に第２の手動切
換弁６，第３の手動切換弁８を全開する。この結果、管
路Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５により構成される流路の管路抵抗は
絞り比率１／２に設定されたオリフィスにより決る値と
等価となる。この時の制御信号対吐出圧力特性は図２に
示すようになる。
【００３６】制御しようとする吐出圧力範囲がさらに低
圧域になると、第２の手動切換弁６，第３の手動切換弁
８を閉じる。この結果、管路Ｔ５により構成される流路
の管路抵抗は絞り比率１／５に設定されたオリフィス１
０により決る値となる。この時の制御信号対吐出圧力特
性は図４に示すようになる。
圧域になると、第２の手動切換弁６，第３の手動切換弁
８を閉じる。この結果、管路Ｔ５により構成される流路
の管路抵抗は絞り比率１／５に設定されたオリフィス１
０により決る値となる。この時の制御信号対吐出圧力特
性は図４に示すようになる。
【００３７】すなわち、管路抵抗が大きくなるに従っ
て、この実施例の圧力制御装置の制御電圧信号対吐出圧
力特性は傾きが緩やかになり、低圧域での精度のよい吐
出圧力の制御が可能となる。
て、この実施例の圧力制御装置の制御電圧信号対吐出圧
力特性は傾きが緩やかになり、低圧域での精度のよい吐
出圧力の制御が可能となる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば調整弁
とノズルまでの管路抵抗を可変することが出来るので、
吐出圧のヒステリシス幅による誤差が低減され、精度の
よい吐出圧の制御が可能となり、さらに低圧域での吐出
圧の圧力調整レンジが拡大する効果がある。
とノズルまでの管路抵抗を可変することが出来るので、
吐出圧のヒステリシス幅による誤差が低減され、精度の
よい吐出圧の制御が可能となり、さらに低圧域での吐出
圧の圧力調整レンジが拡大する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による圧力制御装置の構成
を模式的に示す説明図である。
を模式的に示す説明図である。
【図２】この実施例の圧力制御装置を用いて制御信号Ｃ
Ｓにより吐出圧力Ｐ２’を１ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の低圧
域で可変したときの特性曲線図である。
Ｓにより吐出圧力Ｐ２’を１ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の低圧
域で可変したときの特性曲線図である。
【図３】この発明のさらに他の実施例の圧力制御装置の
構成を模式的に示す説明図である。
構成を模式的に示す説明図である。
【図４】絞り比率１／５のときの制御信号対吐出圧力特
性図である。
性図である。
【図５】従来の圧力調整弁を用いた圧力制御系を模式的
に示す説明図である。
に示す説明図である。
【図６】圧力調整弁５１による制御信号対制御圧力特性
図である。
図である。
【図７】圧力調整弁５１を用いた圧力制御系の低圧域の
制御信号対吐出圧力特性図である。
制御信号対吐出圧力特性図である。
【図８】圧力調整弁５１における制御信号対制御圧力特
性のヒステリシスを模式的に示した説明図である。
性のヒステリシスを模式的に示した説明図である。
【図９】高圧用の圧力調整弁と低圧用の圧力調整弁とを
並列に接続した圧力制御系を模式的に示す説明図であ
る。
並列に接続した圧力制御系を模式的に示す説明図であ
る。
１ 圧力調整弁 １ａ 圧力センサ １ｂ 圧力制御部 ３ 手動切換弁 ４，７，９，１０ オリフィス ５ ノズル ６ 第２の手動切換弁 ８ 第３の手動切換弁
Claims (6)
- 【請求項１】 被制御流体の圧力を検出するセンサと、
該センサにより得られた圧力値を設定圧力値に一致させ
るための調整弁と、調整弁の出口側に設けられ先端部を
ノズル形状とする管路と、該管路の断面積を調整する管
路断面積調整機構とから構成されることを特徴とする圧
力制御装置。 - 【請求項２】 前記管路断面積調整機構は管路断面積を
任意に可変調整することの出来る前記管路の一部に取り
付けられた切換弁であることを特徴とする請求項１記載
の圧力制御装置。 - 【請求項３】 前記管路断面積調整機構は前記管路の一
部に取り付けられ管路断面積を可変することの出来る切
換弁と、該切換弁に並列に設けられた管路抵抗の大きな
流路であることを特徴とする請求項１記載の圧力制御装
置。 - 【請求項４】 前記管路抵抗の大きな流路は前記切換弁
が取り付けられた管路径に比べ小径の管路により構成さ
れていることを特徴とする請求項３記載の圧力制御装
置。 - 【請求項５】 前記管路抵抗の大きな流路はオリフィス
を備えた高管路抵抗流路であることを特徴とする請求項
３記載の圧力制御装置。 - 【請求項６】 前記管路抵抗の大きな流路は少なくとも
２つ以上並列に構成されるとともに夫々の流路には切換
弁とオリフィスとが直列に配置された高管路抵抗流路で
あることを特徴とする請求項３記載の圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040753A JPH05210422A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040753A JPH05210422A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 圧力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05210422A true JPH05210422A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=12589394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4040753A Pending JPH05210422A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05210422A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113523610A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-22 | 上海波刺自动化科技有限公司 | 一种激光切割气路装置 |
| CN117663000A (zh) * | 2023-12-11 | 2024-03-08 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 输出气压的控制方法 |
| DE102024123352A1 (de) | 2024-08-15 | 2026-02-19 | TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG | Verfahren zum Betreiben einer Laserbearbeitungsmaschine und Laserbearbeitungsmaschine |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4040753A patent/JPH05210422A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113523610A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-22 | 上海波刺自动化科技有限公司 | 一种激光切割气路装置 |
| CN117663000A (zh) * | 2023-12-11 | 2024-03-08 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 输出气压的控制方法 |
| DE102024123352A1 (de) | 2024-08-15 | 2026-02-19 | TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG | Verfahren zum Betreiben einer Laserbearbeitungsmaschine und Laserbearbeitungsmaschine |
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