(57)【要約】【課題】  圧力制御弁の出力圧力の精度を向上させ得る圧力制御装置を安価に提供する。【解決手段】  圧力供給源２から供給される空気圧を調整した出力圧力をワーク３ａ〜３ｃに供給する複数の圧力制御弁１ａからｃと、圧力制御弁１ａ〜１ｃに出力圧力を調整するための制御信号ｓｇ１〜ｓｇ３を供給する制御部１１とを備えた圧力制御装置において、各圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力を検出し、その検出信号を制御部１１に出力する一つの圧力センサ１３と、制御部１１から出力される選択信号ｓｇ４〜ｓｇ６に基づいて、各圧力制御弁１ａ〜１ｃのいずれか一つの出力圧力を選択して圧力センサ１３に出力する選択装置１２ａ〜１２ｃと、制御部１１は、圧力センサ１３から出力される検出信号に基づいて、選択信号ｓｇ４〜ｓｇ６で選択された圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力を調整する制御信号ｓｇ１〜ｓｇ３を出力する。【選択図】      図１
2006038001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力供給源から供給される空気圧を調整して、出力圧力としてワークに供給する複数の圧力制御弁と、
前記圧力制御弁に、前記出力圧力を調整するための制御信号を供給する制御部と
を備えた圧力制御装置において、
前記各圧力制御弁の出力圧力を検出し、その検出信号を前記制御部に出力する一つの圧力センサと、
前記制御部から出力される選択信号に基づいて、前記各圧力制御弁のいずれか一つの出力圧力を選択して前記圧力センサに出力する選択装置と、
前記制御部は、前記圧力センサから出力される検出信号に基づいて、前記選択信号で選択された圧力制御弁の出力圧力を調整する制御信号を出力することと
を備えたことを特徴とする圧力制御装置。
【請求項２】
前記選択装置を、前記各圧力制御弁の出力圧力がそれぞれ入力される複数の切換えバルブで構成し、前記切換えバルブに二つの出力ポートを設け、前記出力ポートの一方に前記ワークを接続し、前記出力ポートの他方に前記圧力センサを接続し、前記選択信号に基づいて、前記圧力制御弁の出力圧力を前記圧力センサに出力す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】
前記制御部は、前記圧力センサで検出された検出圧力と、あらかじめ設定された設定圧力との比較に基づいて、前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１または２記載の圧力制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記各圧力制御弁の出力圧力を順次選択する選択信号と、選択された圧力制御弁の出力圧力を調整する制御信号とを出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の圧力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、正圧供給源あるいは負圧供給源等の圧力供給源から供給される空気圧を所望の空気圧に調整してワークに供給する圧力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の圧力制御装置を示す。複数の圧力制御弁１ａ〜１ｃは、正圧供給源２から供給される正圧空気の圧力を調整して、それぞれワーク３ａ〜３ｃに供給する。各圧力制御弁１ａ〜１ｃは、制御部４から出力される制御信号すなわち電圧信号に基づいて空気圧を制御してワーク３ａ〜３ｃに出力する。
【０００３】
制御部４は、入力される設定値に基づいて各圧力制御弁１ａ〜１ｃに制御信号を出力する。すなわち、制御部４は各設定値に対する制御信号の電圧値を例えば変換テーブルとして保持し、その変換テーブルに基づいて各設定値に対応する電圧信号を出力するようになっている。
【０００４】
そして、変換テーブルは各圧力制御弁１ａ〜１ｃの初期性能に基づいて、あらかじめ所要のオフセットが設定されている。
特許文献１，２には、圧力制御弁の出力圧を圧力センサで検出して、コントローラに出力することにより、出力圧の精度を向上させる構成が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２３３０７１号公報
【特許文献２】特開平７−３６５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５に示す圧力制御装置では、各圧力制御弁１ａ〜１ｃの個体差、経年変化、温度特性等、種々の要因に基づく出力圧の変動を補正する機能を持たない。また、このような要因をすべて加味した変換テーブルをあらかじめ備えようとすると、変換テーブルが膨大となり、そのような変換テーブルを備えることは事実上不可能である。従って、出力圧の誤差が増大し、ワークを正常に動作させることができない場合がある。
【０００６】
特許文献１，２に記載された構成では、出力圧力をコントローラにフィードバックすることにより、出力圧力の精度を向上させることができる。しかし、複数の圧力制御弁を並行して動作させる場合、各圧力制御弁毎に圧力センサを設ける必要があるため、コストが上昇するという問題点がある。
【０００７】
この発明の目的は、出力圧力の精度を向上させ得る圧力制御装置を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、圧力供給源から供給される空気圧を調整した出力圧力をワークに供給する複数の圧力制御弁と、前記圧力制御弁に、前記出力圧力を調整するための制御信号を供給する制御部とを備えた圧力制御装置において、前記各圧力制御弁の出力圧力を検出し、その検出信号を前記制御部に出力する一つの圧力センサと、前記制御部から出力される選択信号に基づいて、前記各圧力制御弁のいずれか一つの出力圧力を選択して前記圧力センサに出力する選択装置と、前記制御部は、前記圧力センサから出力される検出信号に基づいて、前記選択信号で選択された圧力制御弁の出力圧力を調整する制御信号を出力することを備えた圧力制御装置により達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、出力圧力の精度を向上させ得る圧力制御装置を安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。図５に示す従来例と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。
図１に示す圧力制御装置は、正圧供給源２から複数の圧力制御弁１ａ〜１ｃにそれぞれ正圧空気が供給される。この正圧空気は、例えば１５０ｋｐａの圧力で供給される。各圧力制御弁１ａ〜１ｃは、制御部１１から出力される制御信号ｓｇ１〜ｓｇ３に基づいて入力圧力を調整して、出力圧力として出力する。例えば、各圧力制御弁１ａ〜１ｃは１５０ｋｐａの入力圧力を０〜５０ｋｐａに調整して出力する。
【００１１】
前記圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力は切換えバルブ１２ａ〜１２ｃにそれぞれ出力される。前記切換えバルブ１２ａ〜１２ｃは、一つの入力ポートと二つの出力ポートを備えた３ポートバルブで構成され、前記制御部１１から供給される選択信号ｓｇ４〜ｓｇ６に基づいて、入力ポートと二つの出力ポート１４ａ，１４ｂとのいずれかを連通させる。
【００１２】
前記切換えバルブ１２ａ〜１２ｃの出力ポート１４ａは、ワーク３ａ〜３ｃにそれぞれ接続され、出力ポート１４ｂは共通の圧力センサ１３に接続される。前記ワーク３ａ〜３ｃは、切換えバルブ１２ａ〜１２ｃからそれぞれ供給される正圧空気に基づいて所定の動作を行うものであり、例えば所定圧の正圧空気に基づいて被研磨物を研磨する研磨装置である。
【００１３】
前記圧力センサ１３には、前記選択信号ｓｇ４〜ｓｇ６により、切換えバルブ１２ａ〜１２ｃのいずれか一つの出力圧力が選択されて供給される。そして、圧力センサ１３は供給された出力圧力を電気信号に変換して前記制御部１１に出力する。
【００１４】
前記制御部１１は、作業者により設定された設定圧力と、前記圧力センサ１３で検出した検出圧力とを比較し、検出圧力が設定圧力に一致するように制御信号ｓｇ１〜ｓｇ３の電圧値を調整する。
【００１５】
次に、前記制御部１１の具体的動作を図２〜図４に従って説明する。
図２に示すように、制御部１１に各ワーク３ａ〜３ｃで必要とする空気圧を設定すると（ステップ１）、制御部１１は設定圧力に基づいて判定条件の設定を行う（ステップ２）。すなわち、制御部１１は設定圧力と前記圧力センサ１３の検出圧力との圧力差を誤差として判定するしきい値と、検出圧力をサンプリングする周期を設定する。
【００１６】
次いで、制御部１１は圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力の調整動作を開始する（ステップ３）。ステップ３の動作を図３に示す。
調整動作を開始すると、制御部１１は設定圧力に対応する制御信号ｓｇ１〜ｓｇ３を各圧力制御弁１ａ〜１ｃに出力し（ステップ４）、各制御信号ｓｇ１〜ｓｇ３の電圧値の補正動作を行う（ステップ５）。
【００１７】
各圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力の調整が終了すると、新たな設定圧力が設定されているか否かを判別する（ステップ６）。そして、新たな設定圧力が設定されている場合にはステップ４に復帰し、設定されていない場合には調整動作を終了する。
【００１８】
ステップ５の具体的動作を図４に従って説明する。各圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力の調整動作は、まず各切換えバルブ１２ａ〜１２ｃに選択信号ｓｇ４〜ｓｇ６を出力して出力圧力の調整を行う圧力制御弁が選択される（ステップ７）。そして、例えば切換えバルブ１２ａの出力圧力が圧力センサ１３に出力されて圧力制御弁１ａが選択され、切換えバルブ１２ｂ，１２ｃの出力圧力はワーク３ｂ，３ｃに出力されるようにする。
【００１９】
この状態で、制御部１１は圧力センサ１３の検出圧力を取り込み（ステップ８）、次いで検出圧力と設定圧力との比較を行う（ステップ９）。そして、検出圧力と設定圧力との誤差が所定値以上であるか否かを判定し（ステップ１０）、所定値以上であれば制御信号ｓｇ１の電圧値を補正し（ステップ１１）、ステップ８に復帰して、ステップ８〜１０を繰り返す。
【００２０】
ステップ１０において、検出圧力と設定圧力との誤差が所定値未満となれば、すべての圧力制御弁について出力圧力の調整が終了したか否かを判定する（ステップ１２）。そして、圧力制御弁１ｂ，１ｃについて出力圧力の調整が終了していないときには、ステップ７に復帰して、圧力制御弁１ｂを選択した状態でステップ８〜１２を繰り返す。
【００２１】
次いで、圧力制御弁１ａ〜１ｃについて出力圧力の調整動作が終了すると、ステップ６に移行する。
このようにして、各圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力が設定圧力に一致するように制御信号ｓｇ１〜ｓｇ３の電圧値が順次補正される。
【００２２】
上記のように構成された圧力制御装置では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）複数の圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力を制御部１１にフィードバックして設定圧力と比較し、その比較結果に基づいて制御信号ｓｇ１〜ｓｇ３の電圧値を補正することができる。従って、各圧力制御弁１ａ〜１ｃの個体差、温度特性あるいは経年変化による出力圧力の変動に関わらず、各圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力と設定圧力との誤差を抑えることができるので、ワーク３ａ〜３ｃの動作を安定化させることができる。
（２）複数の圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力を共通の１つの圧力センサ１３で検出することができるので、この圧力制御装置の製造コストを低減することができる。
（３）各圧力制御弁１ａ〜１ｃの個体差、経年変化、温度特性等、種々の要因に基づく出力圧の変動を補正するための変換テーブルを制御部１１に備える必要がないので、制御部１１の構成を簡略化することができる。
（４）設定圧力を変更する毎に各圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力を補正することができるので、設定圧力を頻繁に変更する場合にもワーク３ａ〜３ｃの動作を安定化させることができる。
（５）各圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力が圧力センサ１３に供給されるとき、切換えバルブ１２ａ〜１２ｃにより当該圧力制御弁とワークとの接続が遮断される。従って、ワーク３ａ〜３ｃの影響を排除した状態で各圧力制御弁１ａ〜１ｃの出力圧力を調整することができる。
【００２３】
上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・圧力制御弁１ａ〜１ｃは３個以外の任意数としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施の形態の圧力制御装置の接続を示すブロック図である。
【図２】制御部の動作を示すフローチャートである。
【図３】制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】制御部の動作を示すフローチャートである。
【図５】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ａ〜１ｃ      圧力制御弁
２        圧力供給源（正圧供給源）
３ａ〜３ｃ      ワーク
８ａ〜８ｄ      連結装置（連結片）
１２ａ〜１２ｃ      選択装置（切換えバルブ）
１３      圧力センサ
ｓｇ１〜ｓｇ３      制御信号
ｓｇ４〜ｓｇ６      選択信号
【図１】
2006038001.tif 000003
【図２】
2006038001.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006038001.tif 000006
【図５】
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