著者＿Joseph Ogando、モーションコントロール担当シニアエディター
空気圧機器が劇的に変化するということはないだろう。しかし、小さな改良が性能を飛躍的に向上させることもある。空気圧機器メーカーが見慣れた部品の微調整を行い、機能の追加や製品形状の改善に励んでいるのはこのためだ。例えば、比例弁。決して新しい装置ではないが、改良が常に重ねられている。「より小型化された電空比例弁への需要は高い」と語るのは、独Bosch Rexroth社で製品スペシャリストを務めるSteve Vincent氏である。溶接、ガラス製造、プラスチック加工装置メーカーが現在、小型電空比礼弁に大きな関心を寄せている、と同氏。さらに「比例弁の利点としては速度と精度のバランスにおける高い柔軟性が挙げられる」と独Festo社で製品マネジメント・グループを率いるFrank Langro氏は語る。そして、弁に限らず多くの空気圧機器でハイテク化が進み、これまで以上に電子部品が組み込まれている。「今後数年で、これまでローテクだった製品にも電子部品の組み込みが頻繁に行われるようになるだろう」と米Numatics社の技術開発ディレクタEnrico De Carolis氏は言う。
小型化が進む電空弁
Bosch Rexroth社の圧力レギュレータ「ED02」は、小型電空機器の考えを上手く取り入れている。大きさ約7cm×6cm×3cm（2.75インチ×2.36インチ×1.2インチ）ながら流量は3.5SCFM。「この流量を得るには通常、より大きな弁本体が必要になる」とVincent氏は言う。「しかも、この小さなレギュレータは、大きな高ダイナミック・バルブの機能も多く備えている」マイクロプロセッサ制御のレギュレーションは、精度が0.003MPa（0.44psi）でヒステリシスが0.005MPa（0.73psi）。出力圧は、供給圧0.7MPa（100psi）で0〜0.6MPa（87psi）、1MPa（160psi）で0〜1MPa（145psi）。入力範囲は0〜10Vdc、0〜20mA、4〜20mAとなっている。ED02は設計上、両側に圧縮空気源を持ち、最高4個の圧力レギュレータをベース・プレート無しで連結できる。電源電圧、アナログ・セット・ポイント、実測値は、中央のM12プラグ経由で電気的に接続される。Vincent氏によると、ED02で扱える作業は、単純な遠隔圧力調整から、複雑な制御にまでわたるという。ED02の新たな用途として、高流量アプリケーションでのより大きな中継弁のパイロット役がある、と同氏は言う。詳細については、http://rbi.ims.ca/5384-547を参照のこと。
柔軟性を備えたレギュレータ
Festo社の比例レギュレータVPPMは、精度と速度を高度に制御できる。VPPMは3/2レギュレータで、性能特性はLEDキーパッドのボタンを押すだけで選択できる。プリセット・モードは3種類あり、高速、標準、高精度から選択可能。Langro氏によると、VPPMのプリセットは、2個の内蔵センサーから得られるフィルタ処理した結果に対応しているという。センサーは1個が出力側に、もう1個はレギュレータ・コントロールに装備されている。「異なるプリセット値を選ぶことでフィルタが調整され、規定のプリセットよりも速い反応が得られるようになる。ただし、場合によってオーバーシュートが発生する。また、フィルタを倍にすることで、低速だが高精度の反応を得ることもできる。性能調整幅は約100msである」（Langro氏）。また、同じセンサーにより、自動温度補正も可能。他の機能としては、Festo社製モジュール式電気ターミナル「CPX」を利用したイーサーネットやフィールドバス接続、リモート・コントロール、監視機能などがある。VPPMの設定圧力範囲は0〜0.2MPa（2bar）、0〜0.6MPa（6bar）、0〜1MPa（10bar）で、各最小流量は380l/min、900l/min、1,400l/min。詳細については、http://rbi.ims.ca/5384-548を参照のこと。
