JP2001158522A - Control device of vibration trough for supplying powder - Google Patents

Control device of vibration trough for supplying powder

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JP2001158522A
JP2001158522A JP34260599A JP34260599A JP2001158522A JP 2001158522 A JP2001158522 A JP 2001158522A JP 34260599 A JP34260599 A JP 34260599A JP 34260599 A JP34260599 A JP 34260599A JP 2001158522 A JP2001158522 A JP 2001158522A
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JP
Japan
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trough
vibration
vibrating
powder
signal
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Application number
JP34260599A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazumichi Kato
一路 加藤
Takeshi Sato
雄志 佐藤
Nobuhiro Saito
伸浩 斉藤
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Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of a powder supply vibration trough that can convey powder having large adhesion with a small excitation force and spray the powder broadly with the small excitation force. SOLUTION: The amplifier 103a outputs current i13a corresponding to the value of an asymmetric waveform current command v12 outputted from an asymmetric waveform generator 102 to a shaker 104. The shaker 104, when receives the current i13, moves a vibration member 105 longitudinally with a force proportional to the value of the inputted current i13a. The force applied to the vibration member 105 is transmitted to a trough 106, and the trough 106 moves longitudinally. A sine wave generator 101a outputs a sine wave voltage v11a to an amplifier 103b. When the amplifier 103b receives the sine wave voltage v11a, the amplifier amplifies it to a sine wave voltage v13b and outputs it to a vibration device 110a. When the vibration device 110a receives the sine wave voltage v13b, it vibrates the trough 106 vertically.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トラフをその長手
方向に非対称な加速度で振動させ、トラフ内の粉体を振
動により移動させる粉体供給用振動トラフの制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control apparatus for a vibration trough for supplying powder, which vibrates a trough at an asymmetric acceleration in a longitudinal direction thereof and moves powder in the trough by vibration.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、粉体供給用振動トラフの制御装
置の構成を示すブロック図である。この図において、符
号802は、波形が非対称な電圧信号(以下、非対称波
形電流指令)v82を出力する非対称波形発生器である。
ここで、波形が非対称な電圧信号とは、所定の基準電圧
値に対して、電圧波形が非対称となる電圧信号であり、
例えば、図10に示す電圧信号のことである。図8にお
いて、符号803aは、入力された非対称波形電流指令
の値に相当する電流を出力する増幅器である。符号80
4は、電流値に比例した力で、振動部材805を長手方
向に動かす加振器である。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a control device for a vibration trough for supplying powder. In this figure, reference numeral 802 denotes an asymmetric waveform generator that outputs a voltage signal (hereinafter, an asymmetric waveform current command) v82 having an asymmetric waveform.
Here, the voltage signal whose waveform is asymmetric is a voltage signal whose voltage waveform is asymmetric with respect to a predetermined reference voltage value,
For example, the voltage signal shown in FIG. In FIG. 8, reference numeral 803a denotes an amplifier that outputs a current corresponding to the value of the input asymmetric waveform current command. Code 80
Reference numeral 4 denotes a vibrator for moving the vibration member 805 in the longitudinal direction with a force proportional to the current value.

【0003】振動部材805は、トラフ806の側面に
接合され、加振器804に加えられた力をトラフ806
に伝える。トラフ806は、振動部材805と接合され
た、トラフであり、その形状は、図9に示すように断面
がU字状をなす。なお図9は、図8に示すトラフ806
及びホッパ807を側面から見た図である。図8におい
て、ホッパ807は、入れられた粉体を一定量ずつトラ
フ806に落とす装置である。符号808は、加振器8
04を支持する架台である。
[0003] The vibration member 805 is joined to the side surface of the trough 806, and applies a force applied to the vibrator 804 to the trough 806.
Tell The trough 806 is a trough joined to the vibration member 805, and has a U-shaped cross section as shown in FIG. FIG. 9 shows the trough 806 shown in FIG.
And the hopper 807 viewed from the side. In FIG. 8, a hopper 807 is a device for dropping a given amount of powder into a trough 806 by a fixed amount. Reference numeral 808 denotes the vibrator 8
It is a mount supporting 04.

【0004】以上の様に構成された従来の粉体供給用振
動トラフの制御装置の動作を以下に示す。非対称波形発
生器802が図10に示す波形の非対称波形電流指令v
82を増幅器803aに出力すると、増幅器803aは、
入力された非対称波形電流指令v 82の値に相当する電流
83aを、加振器804に出力する。加振器804は、
電流i83aが入力されると、電流i83aの値に比例した力
で、振動部材805を長手方向に動かす。振動部材80
5に加えられた力は、トラフ806に伝えられ、トラフ
806は長手方向に動く。この時の、トラフ806の加
速度a及び速度vは図11の様になる。
[0004] The conventional powder supply vibrator configured as described above.
The operation of the control device for the moving trough is described below. Asymmetric waveform emission
The generator 802 has an asymmetric waveform current command v having the waveform shown in FIG.
82Is output to the amplifier 803a.
Input asymmetric waveform current command v 82Current corresponding to the value of
i83aIs output to the vibrator 804. The shaker 804 is
Current i83aIs input, the current i83aForce proportional to the value of
Then, the vibration member 805 is moved in the longitudinal direction. Vibration member 80
5 is transmitted to the trough 806,
806 moves longitudinally. At this time, the trough 806 is added.
The speed a and the speed v are as shown in FIG.

【0005】図11の時間T1において、トラフ806
は右向きに力を与えられ、右に動く。この時、トラフ8
06の加速度aの大きさはμsg以下であるので、粉体
にすべりは生じない(理由は後述)。次に、時間T2に
おいて、トラフは左向きに力を与えられ、左に動く。こ
の時、トラフ806の加速度aの大きさは、μsgを越
えるので、粉体にすべりが生じ(理由は後述)、粉体は
トラフ806に対して右に移動する。なお、この移動距
離は、図の斜線部分の面積に相当し、トラフ806の速
度と粉体の速度との差の積分値として求められる。
[0005] At time T1 in FIG.
Is empowered to the right and moves to the right. At this time, trough 8
Since the size of the 06 acceleration a are as follows mu s g, not slip in the powder occurs (the reason will be described later). Next, at time T2, the trough is forced to the left and moves to the left. At this time, since the magnitude of the acceleration a of the trough 806 exceeds μ sg , the powder slips (the reason will be described later), and the powder moves to the right with respect to the trough 806. This moving distance corresponds to the area of the hatched portion in the figure, and is obtained as an integral value of the difference between the speed of the trough 806 and the speed of the powder.

【0006】ここで、図12に示す粉体800(質量
m)に働く力について説明する。図12の粉体800
は、トラフ806の上にある粉体の中の一つであり、ト
ラフ806の上にある粉体は、全て粉体800と同様の
力が働くものとする。粉体800には図12に示すよう
に、重力,付着力(静電力や分子間力等に起因),トラ
フ806上面と粉体800の接点に生じる摩擦力,トラ
フ806の運動に伴う慣性力が作用する。一般に静止摩
擦係数μsは、動摩擦係数μkと異なる(一般にμs
μk)ため、粉体の運動は慣性力の大きさに応じ以下の
ようになる。ただし、ここでは、トラフ806の加速度
をa,重力加速度をg,粉体800に生じる付着力をC
とする。
Here, the force acting on the powder 800 (mass m) shown in FIG. 12 will be described. Powder 800 of FIG.
Is one of the powders on the trough 806, and all the powders on the trough 806 exert the same force as the powder 800. As shown in FIG. 12, the powder 800 has gravity, adhesion force (due to electrostatic force, intermolecular force, etc.), frictional force generated at the contact point between the upper surface of the trough 806 and the powder 800, and inertial force due to the movement of the trough 806. Works. In general, the coefficient of static friction μ s is different from the coefficient of kinetic friction μ k (generally, μ s >
μ k ), the movement of the powder is as follows depending on the magnitude of the inertial force. Here, the acceleration of the trough 806 is a, the gravitational acceleration is g, and the adhesive force generated on the powder 800 is C.
And

【0007】1)慣性力(ma)が(最大静摩擦力(μ
smg)+付着力(C))以下の場合 慣性力と(静摩擦力+付着力)は釣合い、粉体800は
トラフ806上に静止し、トラフ806との相対的な運
動は起こらない。従って、粉体800はトラフ806と
同じ速度、加速度で運動する。図11における時間T1
及びT3の区間はこの場合に相当する。
1) The inertia force (ma) is (maximum static friction force (μ
(s mg) + adhesive force (C)) or less Inertia force and (static friction force + adhesive force) are balanced, the powder 800 rests on the trough 806, and does not move relative to the trough 806. Therefore, the powder 800 moves at the same speed and acceleration as the trough 806. Time T1 in FIG.
And T3 correspond to this case.

【0008】2)慣性力(ma)が(最大静摩擦力(μ
smg)+付着力(C))を越える場合 粉体800とトラフ806との間にすべりが生じる。絶
対運動では粉体800にμkmg+Cの力が作用し、加
速度はμkg+C/mとなる。トラフ806と粉体80
0との相対速度がゼロになるまですべりは続く。図11
における時間T2及びT4の区間は、この場合に相当す
る。
2) When the inertia force (ma) is (maximum static friction force (μ
(s mg) + adhesive force (C)) Slip occurs between the powder 800 and the trough 806. Absolutely exercise force acts in mu k mg + C to the powder 800, so that acceleration is μ k g + C / m. Trough 806 and powder 80
Slip continues until the relative speed with zero becomes zero. FIG.
The section between time T2 and time T4 in this case corresponds to this case.

【0009】従って、時間T2及びT4において、粉体
800とトラフ806との間にすべりが生じ、粉体80
0は、その速度差の積分値に相当する距離だけトラフ8
06上を右に移動する。この様にして粉体の搬送が行わ
れる。
Therefore, at time T2 and T4, slip occurs between the powder 800 and the trough 806, and the powder 80
0 is trough 8 by a distance corresponding to the integral value of the speed difference.
06 on the right. The transfer of the powder is performed in this manner.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】粉体のすべりはトラフ
806の最大加速度amaxがμsg+C/mを越えるとき
に発生する。つまり、amax≦μsg+C/mであれば、
粉体とトラフ806との間にすべりはおこらず、搬送す
ることができない。従って、静止摩擦係数μsが大きい
場合、これに対抗するに十分なすべりを発生させる1つ
の方法として、トラフ806の最大加速度amaxを大き
く設定する方法がある。しかし、粒子径が小さい(10
μm以下)粉体に生じる付着力は、重力の10倍以上の
大きさになる。従って、この方法を用いる場合、トラフ
806の最大加速度amaxを重力加速度gの10倍以上
にする必要があり、大きな加振力を必要とする。
Sliding of the powder [SUMMARY OF THE INVENTION] The maximum acceleration a max of the trough 806 is generated when exceeding μ s g + C / m. That is, if a max ≦ μ s g + C / m,
There is no slip between the powder and the trough 806, and the powder cannot be transported. Accordingly, when the coefficient of static friction μ s is large, one method of generating a slip sufficient to counteract this is to set the maximum acceleration a max of the trough 806 large. However, the particle size is small (10
(μm or less) The adhesive force generated on the powder becomes 10 times or more the gravity. Therefore, when this method is used, the maximum acceleration a max of the trough 806 needs to be 10 times or more the gravitational acceleration g, and a large excitation force is required.

【0011】別の方法として、静止摩擦係数を低減させ
る方法もあるが、静止摩擦係数を低減するには、トラフ
806に低摩擦の材料を用いたり、表面を滑らかに仕上
げるための加工をする等の必要があるので、コストの上
昇につながる。
As another method, there is a method of reducing the coefficient of static friction. However, in order to reduce the coefficient of static friction, a material having a low friction is used for the trough 806, or a process for finishing the surface smoothly is performed. Need to increase the cost.

【0012】また、トラフ上をすべって下に落ちた粉体
の位置は、トラフの先端位置の直下及びその近傍に限ら
れる。従って、例えば、図13に示されているように、
ベルトコンベア上の食品に調味料(粉体)をまぶすため
に、図8に示す粉体供給用振動トラフの制御装置を利用
した場合、調味料の散布位置は偏ってしまう。この対策
としてトラフ806に与える加速度を大きくして粉体に
大きな加速度を加えることにより、落下する範囲を拡大
する方法もあるが、この場合、非対称波形発生器802
のアクチュエータの容量を大きくことが必要となり、消
費電力の増加をまねくことにになる。本発明は、以上の
ことに鑑みてなされたものであり、その目的は、小さな
加振力で、付着力の大きい粉体を搬送でき、また、広範
囲に粉体を散布することができる粉体供給用振動トラフ
の制御装置を提供することにある。
Further, the position of the powder that has slipped down on the trough is limited to a position immediately below the tip of the trough and in the vicinity thereof. Thus, for example, as shown in FIG.
When the control device of the powder supply vibrating trough shown in FIG. 8 is used to sprinkle the food on the belt conveyor with the seasoning (powder), the sprinkling position of the seasoning is biased. As a countermeasure, there is a method of increasing the acceleration given to the trough 806 and applying a large acceleration to the powder to expand the range of falling. In this case, the asymmetric waveform generator 802 is used.
Therefore, it is necessary to increase the capacity of the actuator, which leads to an increase in power consumption. The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a powder capable of transporting a powder having a large adhesive force with a small vibrating force and also capable of dispersing the powder over a wide range. An object of the present invention is to provide a control device for a supply vibration trough.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、トラフをその長手方向に非対称な加速度
で振動させる第1の加振手段を設け、前記トラフ内の粉
体を振動により移動させる粉体供給用振動トラフの制御
装置において、前記トラフを上下方向に振動させる第2
の加振手段を有することを特徴とする粉体供給用振動ト
ラフの制御装置である。
In order to achieve the above object, the present invention provides first vibrating means for vibrating a trough at an asymmetric acceleration in a longitudinal direction thereof, and vibrates powder in the trough. In the control device of the vibration trough for supplying powder which is moved by the
And a vibrating trough for powder supply.

【0014】本発明は、上記粉体供給用振動トラフの制
御装置において、前記第2の加振手段が、複数設けられ
ていることを特徴とする。
The present invention is characterized in that, in the control apparatus of the vibration trough for supplying powder, a plurality of the second vibrating means are provided.

【0015】本発明は、上記粉体供給用振動トラフの制
御装置において、前記第2の加振手段が、信号が入力さ
れると、前記トラフを該信号の周波数に応じた振動数で
上下方向に振動させる振動装置であり、前記振動装置に
周期を有する信号を出力する周期信号発生手段をさらに
有することを特徴とする。
According to the present invention, in the control device for a vibration trough for supplying powder, the second vibrating means moves the trough up and down at a frequency corresponding to the frequency of the signal when a signal is input. And a periodic signal generating means for outputting a periodic signal to the vibrating device.

【0016】本発明は、上記粉体供給用振動トラフの制
御装置において、前記周期信号発生手段が、波形が正弦
波である信号を前記振動装置に出力する正弦波発生器で
あることを特徴とする。
According to the present invention, in the control device for a vibration trough for supplying powder, the periodic signal generating means is a sine wave generator for outputting a signal having a sine wave to the vibrating device. I do.

【0017】本発明は、上記粉体供給用トラフの制御装
置において、前記周期信号発生手段から入力された信号
に所定の位相差を与えて前記振動装置に出力する補正器
をさらに有することを特徴とする。
According to the present invention, in the control device for a powder supply trough, the device further comprises a corrector for giving a predetermined phase difference to a signal input from the periodic signal generating means and outputting the signal to the vibration device. And

【0018】本発明は、トラフをその長手方向に非対称
な加速度で振動させる第1の加振手段を設け、前記トラ
フ内の粉体を振動により移動させる粉体供給用振動トラ
フの制御装置において、前記第1の加振手段による振動
よりも周波数の低い振動で、前記トラフをその長手方向
に振動させる第3の加振手段とを有することを特徴とす
る粉体供給用振動トラフの制御装置である。
According to the present invention, there is provided a control device for a powder supply vibrating trough, comprising: first vibrating means for vibrating a trough at an asymmetric acceleration in a longitudinal direction thereof; and moving powder in the trough by vibration. And a third vibrating means for vibrating the trough in the longitudinal direction with vibration having a frequency lower than that of the vibration by the first vibrating means. is there.

【0019】本発明は、上記粉体供給用振動トラフの制
御装置において、前記第3の加振手段による振動の周波
数が、前記第1の加振手段による周波数のほぼ1/10
であることを特徴とする。
According to the present invention, in the control apparatus for a vibration trough for supplying powder, the frequency of the vibration by the third vibrating means is approximately 1/10 of the frequency of the first vibrating means.
It is characterized by being.

【0020】本発明は、上記粉体供給用振動トラフの制
御装置において、前記第1の加振手段及び前記第3の加
振手段が、入力波形に応じた加速度で前記トラフを長手
方向に動かす加振器であり、低周波信号を発生するトラ
フ変位補正信号発生手段と、非対称波形の信号を発生す
る非対称波形発生器と、前記低周波信号と前記非対称波
形の信号とを加算し、前記加振器に出力する加算器とを
さらに有することを特徴とする。
According to the present invention, in the control device for a powder supply vibration trough, the first vibration means and the third vibration means move the trough in the longitudinal direction at an acceleration according to an input waveform. A vibrator, a trough displacement correction signal generating means for generating a low-frequency signal, an asymmetric waveform generator for generating an asymmetric waveform signal, and adding the low-frequency signal and the asymmetric waveform signal, And an adder for outputting to the shaker.

【0021】本発明は、上記粉体供給用振動トラフの制
御装置において、前記トラフ変位補正信号発生手段は、
波形が正弦波である信号を出力する正弦波発生器である
ことを特徴とする。
According to the present invention, in the above-mentioned powder supply vibration trough control device, the trough displacement correction signal generation means comprises:
It is a sine wave generator that outputs a signal whose waveform is a sine wave.

【0022】本発明は、上記粉体供給用振動トラフの制
御装置において、前記トラフ変位補正信号発生手段が、
トラフの変位を検出して、その結果を信号に変換して出
力する変位検出器と、前記正弦波発生器が出力した信号
から前記変位検出器が出力した信号を減算する減算器
と、前記減算器が出力した信号より、前記トラフの変位
の中心位置のずれを算出し、前記ずれを静的かつ動的に
小さくするための信号を出力する補償器とをさらに有す
ることを特徴とする。
According to the present invention, in the control apparatus for a vibration trough for supplying powder, the trough displacement correction signal generating means includes:
A displacement detector that detects displacement of the trough, converts the result into a signal, and outputs the signal; a subtractor that subtracts a signal output by the displacement detector from a signal output by the sine wave generator; A compensator that calculates a shift in the center position of the displacement of the trough from a signal output from the compensator, and outputs a signal for statically and dynamically reducing the shift.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
による粉体供給用振動トラフの制御装置の構成を示すブ
ロック図である。この図において、符号102は非対称
波形発生器、符号103aは増幅器、符号104は加振
器、符号105は振動部材、符号106はトラフ、符号
107はホッパ、符号108は架台であり、これらの構
成は図8のものと同じである。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device of a vibration trough for supplying powder according to a first embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 102 denotes an asymmetric waveform generator, reference numeral 103a denotes an amplifier, reference numeral 104 denotes a vibrator, reference numeral 105 denotes a vibrating member, reference numeral 106 denotes a trough, reference numeral 107 denotes a hopper, and reference numeral 108 denotes a gantry. Is the same as that of FIG.

【0024】この図1に示す粉体供給用振動トラフの制
御装置が図8に示す粉体供給用振動トラフの制御装置と
異なる点は、正弦波発生器101a,増幅器103b,
振動装置110aが加わっている点である。正弦波発生
器101aは、波形が正弦波となる電圧(以下、正弦波
電圧)v11 aを増幅器103bに出力する。増幅器10
3bは、正弦波電圧v11aが入力されると、それを増幅
して正弦波電圧v13bとし、振動装置110aに出力す
る。
The control device of the vibration trough for supplying powder shown in FIG. 1 is different from the control device of the vibration trough for supplying powder shown in FIG. 8 in that a sine wave generator 101a, an amplifier 103b,
The point is that the vibration device 110a is added. Sine wave generator 101a, the voltage waveform is a sine wave (hereinafter, sinusoidal voltage) to the v 11 a to the amplifier 103b. Amplifier 10
3b, when a sine wave voltage v 11a is input, a sine wave voltage v 13b amplifies it, and outputs the vibration device 110a.

【0025】振動装置110aは、電圧が入力される
と、入力電圧に応じて上下方向の力をトラフ106に与
える。本実施形態の場合、入力電圧が正弦波であるの
で、振動装置110aは、トラフ106を連続して上下
に振動させる。なお、この振動の周波数は、非対称波形
発生器102が出力する非対称波形電流指令v12の周波
数より十分大きい周波数であり、かつ、トラフ106の
上下方向への振動の固有振動数となる周波数若しくはそ
の近傍の周波数である。また、振動装置110aがトラ
フ106に与える上向きの力f1は、重力以外の粉体に
働いている下向きの力D(静電力,分子間力等)をわず
かに越える程度の大きさ(図3参照)である。
When a voltage is input, the vibration device 110a applies a vertical force to the trough 106 according to the input voltage. In the case of the present embodiment, since the input voltage is a sine wave, the vibration device 110a vibrates the trough 106 continuously up and down. The frequency of the vibration is sufficiently larger than the frequency of the asymmetric waveform current command v 12 an asymmetric waveform generator 102 outputs, and frequency or its a natural frequency of vibration in the vertical direction of the trough 106 It is a frequency near. Also, the upward force f 1 applied to the trough 106 by the vibrating device 110 a is slightly larger than the downward force D (electrostatic force, intermolecular force, etc.) acting on the powder other than gravity (FIG. 3). See).

【0026】また、振動装置110aは、例えば、圧電
素子を利用したものである。圧電素子とは、水晶・ロッ
シェル塩・チタン酸バリウムの結晶等の素子のことであ
る。これらの圧電素子に力を加えると、応力に比例して
電気分極が生じ、電圧が発生し(圧電効果)、また、こ
れらの結晶に電圧を加えると、ひずみを生じて変形する
(逆圧電効果)。振動装置110aは、圧電素子のこの
ような性質を利用して電力を運動エネルギーに変換する
ようになっている。さらに、振動装置110aを設置す
る位置は、例えば、トラフ106が固有振動数で振動す
る場合に、その振動波の腹となる位置である。
The vibration device 110a uses, for example, a piezoelectric element. The piezoelectric element is an element such as a crystal, a Rochelle salt, or a crystal of barium titanate. When a force is applied to these piezoelectric elements, electric polarization occurs in proportion to the stress, and a voltage is generated (piezoelectric effect). When a voltage is applied to these crystals, they are distorted due to distortion (inverse piezoelectric effect) ). The vibration device 110a converts electric power into kinetic energy by utilizing such properties of the piezoelectric element. Further, the position where the vibration device 110a is installed is, for example, a position that becomes an antinode of the vibration wave when the trough 106 vibrates at a natural frequency.

【0027】次に以上の構成による粉体供給用振動トラ
フの制御装置の動作について説明する。まず、非対称波
形発生器102は、非対称波形電流指令v12を増幅器1
03aに出力する。増幅器103aは、入力された非対
称波形電流指令v12の値に相当する電流i13aを、加振
器104に出力する。加振器104は、電流i13aが入
力されると、電流i13aに比例した力で、振動部材10
5を長手方向に動かす。振動部材105に加えられた力
は、トラフ106に伝えられ、トラフ106は長手方向
に動く。
Next, the operation of the control device for the vibration trough for supplying powder having the above configuration will be described. First, the asymmetric waveform generator 102, an amplifier 1 asymmetric waveform current command v 12
03a. Amplifier 103a is a current i 13a corresponding to the input value of the asymmetric waveform current command v 12, and outputs to the vibrator 104. When the current i 13a is input, the vibrator 104 applies a force proportional to the current i 13a to the vibrating member 10.
5 is moved longitudinally. The force applied to the vibration member 105 is transmitted to the trough 106, and the trough 106 moves in the longitudinal direction.

【0028】一方、正弦波発生器101aは、正弦波電
圧v11aを増幅器103bに出力する。増幅器103b
は、正弦波電圧v11aが入力されると、それを増幅して
正弦波電圧v13bとし、振動装置110aに出力する。
振動装置110aは、正弦波電圧v13bが入力される
と、トラフ106を上下に振動させる。
On the other hand, the sine wave generator 101a outputs a sine wave voltage v11a to the amplifier 103b. Amplifier 103b
Receives the sine wave voltage v11a , amplifies it and outputs it to the oscillating device 110a as a sine wave voltage v13b .
When the sine wave voltage v13b is input, the vibration device 110a vibrates the trough 106 up and down.

【0029】図3は、この時のトラフ106上の粉体に
作用する力を示すした図である。この図に示すように粉
体に働く垂直抗力の大きさは、mg+D−f1である。
従って、粉体は、慣性力maがma>μs(mg+D−
1)≒μsmgの場合にすべりを生じる。従って、図1
に示す粉体供給用振動トラフの制御装置は、粉体に付着
力が生じている場合にも、従来と比べて小さな加振力
で、粉体を搬送することができる。
FIG. 3 is a diagram showing the force acting on the powder on the trough 106 at this time. Magnitude of normal force acting on the powder as shown in this figure, a mg + D-f 1.
Therefore, the powder has an inertia force ma of ma> μ s (mg + D−
f 1 ) Slip occurs when ≒ μ s mg. Therefore, FIG.
The control device of the powder supply vibration trough described in (1) can transfer the powder with a smaller excitation force than in the related art even when the powder has an adhesive force.

【0030】図2は、本発明の第2の実施形態による粉
体供給用振動トラフの制御装置の構成を示すブロック図
である。この図において、符号101aは正弦波発生
器、符号102は非対称波形発生器、符号103a及び
符号103bは増幅器、符号104は加振器、符号10
5は振動部材、符号106はトラフ、符号107はホッ
パ、符号108は架台、符号110aは振動装置であ
り、これらの構成は図1のものと同じである。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control device for a vibration trough for supplying powder according to a second embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 101a denotes a sine wave generator, reference numeral 102 denotes an asymmetric waveform generator, reference numerals 103a and 103b denote amplifiers, reference numeral 104 denotes a vibrator, reference numeral 10
Reference numeral 5 denotes a vibration member, reference numeral 106 denotes a trough, reference numeral 107 denotes a hopper, reference numeral 108 denotes a gantry, reference numeral 110a denotes a vibration device, and these components are the same as those in FIG.

【0031】この図2に示す粉体供給用振動トラフの制
御装置が図1に示す粉体供給用振動トラフの制御装置と
異なる点は、増幅器103c,振動装置110b,位相
・ゲイン補正器111が加わっている点である。増幅器
103cは、位相・ゲイン補正器111から入力された
電圧を増幅して出力する。
The control device for the vibration trough for supplying powder shown in FIG. 2 is different from the control device for the vibration trough for supplying powder shown in FIG. 1 in that the amplifier 103c, the vibration device 110b, and the phase / gain corrector 111 are different. It is an added point. The amplifier 103c amplifies and outputs the voltage input from the phase / gain corrector 111.

【0032】振動装置110bは、電圧が入力される
と、入力電圧に応じて上下方向の力をトラフ106に与
える。なお、振動装置110bの構成は、振動装置11
0aと同様である。また、後述するように、本実施形態
の場合、振動装置110bに入力する信号も正弦波なの
で、振動装置110bも、トラフ106を連続して上下
に振動させる。この振動の周波数は、非対称波形発生器
102が出力する非対称波形電流指令v12の周波数より
十分大きい周波数であり、かつ、トラフ106の上下振
動が固有振動となる周波数若しくはその近傍の周波数で
ある。
When a voltage is input, the vibration device 110b applies a vertical force to the trough 106 according to the input voltage. The configuration of the vibration device 110b is the same as that of the vibration device 11b.
Same as 0a. Further, as described later, in the case of the present embodiment, since the signal input to the vibration device 110b is also a sine wave, the vibration device 110b also vibrates the trough 106 continuously up and down. The frequency of the vibration is sufficiently larger than the frequency of the asymmetric waveform current command v 12 an asymmetric waveform generator 102 outputs, and the frequency of the frequency or near the vertical vibration is the natural vibration of the trough 106.

【0033】また、振動装置110aがトラフ106に
与える上向きの力f1と振動装置110bがトラフ10
6に与える上向きの力f2の和は、重力以外の粉体に働
いている下向きの力D(静電力,分子間力等)程度の大
きさである。さらに、振動装置110bを設置する位置
は、例えば、トラフ106が固有振動数で振動する場合
に、その振動波の腹となり、振動装置110aの設置位
置との振動位相が180°異なる位置である。
Further, the upward force f 1 applied to the trough 106 by the vibration device 110a and the vibration device 110b
The sum of the upward force f 2 applied to the 6, downward force D (electrostatic, intermolecular force and the like) working the powder other than the gravity of about a size. Furthermore, the position where the vibration device 110b is installed is, for example, a position where the vibration phase differs by 180 ° from the installation position of the vibration device 110a when the trough 106 vibrates at a natural frequency, when the trough 106 is antinode.

【0034】位相・ゲイン補正器111は、振動装置1
10bに与える正弦波の位相及びゲインを補正し、振動
装置110aと振動装置110bとの間に適切な位相差
及びゲイン差を与える。この位相及びゲインの補正量
は、振動装置110aと振動装置110bとの位置関
係,トラフ106の剛性,振動モードに応じて決まる。
The phase / gain corrector 111 is a part of the vibration device 1
The phase and the gain of the sine wave given to 10b are corrected, and an appropriate phase difference and a gain difference are provided between the vibration devices 110a and 110b. The amounts of phase and gain correction are determined according to the positional relationship between the vibration devices 110a and 110b, the rigidity of the trough 106, and the vibration mode.

【0035】次に以上の構成による粉体供給用振動トラ
フの制御装置の動作について説明する。まず、非対称波
形発生器102は、非対称波形電流指令v12を増幅器1
03aに出力する。増幅器103aは、入力された非対
称波形電流指令v12の値に相当する電流i13aを、加振
器104に出力する。加振器104は、電流i13aが入
力されると、所定の基準電流値i10と入力電流i13a
値との差に比例した力で振動部材105を長手方向に動
かす。振動部材105に加えられた力は、トラフ106
に伝えられ、トラフ106は長手方向に動く。
Next, the operation of the control device for the powder supply vibrating trough having the above configuration will be described. First, the asymmetric waveform generator 102, an amplifier 1 asymmetric waveform current command v 12
03a. Amplifier 103a is a current i 13a corresponding to the input value of the asymmetric waveform current command v 12, and outputs to the vibrator 104. When the current i 13a is input, the exciter 104 moves the vibration member 105 in the longitudinal direction with a force proportional to the difference between the predetermined reference current value i 10 and the value of the input current i 13a . The force applied to the vibration member 105 is
And the trough 106 moves longitudinally.

【0036】一方、正弦波発生器101aは、正弦波電
圧v11aを増幅器103b及び位相・ゲイン補正器11
1に出力する。増幅器103bは、正弦波電圧v11a
入力されると、それを増幅して正弦波電圧v13bとし、
振動装置110aに出力する。振動装置110aは、正
弦波電圧v13bが入力されると、トラフ106を上下に
振動させる。
On the other hand, the sine wave generator 101a converts the sine wave voltage v11a into an amplifier 103b and a phase / gain corrector 11a.
Output to 1. When the sine wave voltage v 11a is input, the amplifier 103b amplifies the sine wave voltage v 11a to obtain a sine wave voltage v 13b ,
Output to the vibration device 110a. When the sine wave voltage v13b is input, the vibration device 110a vibrates the trough 106 up and down.

【0037】位相・ゲイン補正器111は、入力された
正弦波電圧v11aの位相及びゲインを補正して、増幅器
103cに正弦波電圧v21を出力する。本実施形態の場
合、設置位置間で振動位相が180°異なるため、正弦
波電圧v21の位相は、位相・ゲイン補正器111によ
り、正弦波電圧v11aの位相を180°ずらしたものと
なる。増幅器103cは、正弦波電圧v21が入力される
と、それを増幅して正弦波電圧v13cとし、振動装置1
10bに出力する。振動装置110bは、正弦波電圧v
1 3cが入力されると、トラフ106を上下に振動させ
る。
The phase gain corrector 111 corrects the phase and gain of the input sine wave voltage v 11a, outputs a sine wave voltage v 21 to the amplifier 103c. In the case of the present embodiment, since the vibration phase differs by 180 ° between the installation positions, the phase of the sine wave voltage v 21 is obtained by shifting the phase of the sine wave voltage v 11a by 180 ° by the phase / gain corrector 111. . Amplifier 103c, when a sine wave voltage v 21 is input, a sine wave voltage v 13c amplifies it, exciter 1
Output to 10b. The vibration device 110b has a sinusoidal wave voltage v
When 13c is input, the trough 106 is vibrated up and down.

【0038】この時、粉体に働く垂直抗力の大きさは、
mg+D−(f1+f2)であるので、粉体は、慣性力m
aがma>μs(mg+D−(f1+f2))≒μsmgの
場合にすべりを生じる。従って、図2に示す粉体供給用
振動トラフの制御装置は、粉体に付着力が生じている場
合にも、従来と比べて小さな加振力で、粉体を搬送でき
る。なお、本実施形態において、振動装置の数は2つで
あるが、3つ以上としても良い。その場合、位相・ゲイ
ン補正器の数は、振動装置の数よりも1つ少なくなり、
正弦波発生器及び位相・ゲイン補正器の出力を増幅する
増幅器の数は、振動装置の数と等しくなる。また、位相
・ゲイン補正器によって位相及びゲインを適正に設定し
たり、振動装置の設定位置を適正に設定することによっ
て、トラフ106の上下方向の振動波形を進行波もしく
は定在波としてトラフ全体に安定した振動を与えること
ができる。
At this time, the magnitude of the normal force acting on the powder is as follows:
mg + D− (f 1 + f 2 ), the powder has an inertial force m
Slip occurs when a is ma> μ s (mg + D− (f 1 + f 2 )) ≒ μ s mg. Therefore, the control device of the powder supply vibration trough shown in FIG. 2 can transfer the powder with a smaller excitation force than the conventional one even when the powder has an adhesive force. In the present embodiment, the number of the vibration devices is two, but may be three or more. In that case, the number of phase / gain correctors is one less than the number of vibrators,
The number of amplifiers that amplify the output of the sine wave generator and the phase / gain corrector is equal to the number of vibrators. In addition, by setting the phase and gain properly by the phase / gain corrector or setting the setting position of the vibration device properly, the vertical vibration waveform of the trough 106 is formed as a traveling wave or a standing wave over the entire trough. Stable vibration can be given.

【0039】また、第1の実施形態及び第2の実施形態
において、粉体とトラフ106の間に生じる摩擦係数を
見かけ上減らすために、周波数が非対称波形よりも十分
大きく(例えば、10倍)て振幅が非対称波形と比べて
十分小さい(例えば、1/100)対称波形を、トラフ
106の推力となる非対称波形に加えてもよいし、トラ
フ106の変位を大きくするために、周波数が非対称波
形よりも十分小さい(例えば、1/10)対称波を、ト
ラフ106の推力となる非対称波形に加えてもよいし、
供給するエネルギーを大きくすることなく広範囲に粉体
を散布するために、トラフに粉体を落下させる穴を設け
てもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the frequency is sufficiently larger than the asymmetric waveform (for example, 10 times) in order to apparently reduce the friction coefficient generated between the powder and the trough 106. A symmetrical waveform whose amplitude is sufficiently smaller than the asymmetrical waveform (for example, 1/100) may be added to the asymmetrical waveform serving as the thrust of the trough 106, or the frequency may be asymmetrical in order to increase the displacement of the trough 106. A symmetrical wave that is sufficiently smaller (for example, 1/10) may be added to the asymmetrical waveform that is the thrust of the trough 106,
In order to spread the powder over a wide range without increasing the supplied energy, a hole for dropping the powder may be provided in the trough.

【0040】図4は、本発明の第3の実施形態による粉
体供給用振動トラフの制御装置構成を示すブロック図で
ある。この図において、符号102は非対称波形発生
器、符号103aは増幅器、符号104は加振器、符号
105は振動部材、符号106はトラフ、符号107は
ホッパ、符号108は架台であり、これらの構成は図8
のものと同じである。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control device for a vibration trough for supplying powder according to a third embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 102 denotes an asymmetric waveform generator, reference numeral 103a denotes an amplifier, reference numeral 104 denotes a vibrator, reference numeral 105 denotes a vibrating member, reference numeral 106 denotes a trough, reference numeral 107 denotes a hopper, and reference numeral 108 denotes a gantry. Figure 8
Is the same as

【0041】この図4に示す粉体供給用振動トラフの制
御装置が図8に示す粉体供給用振動トラフの制御装置と
異なる点は、正弦波発生器101b,加算器109が加
わっている点である。
The control device of the vibration trough for supplying powder shown in FIG. 4 differs from the control device of the vibration trough for supplying powder shown in FIG. 8 in that a sine wave generator 101b and an adder 109 are added. It is.

【0042】正弦波発生器101bは、波形が正弦波と
なる電圧信号(以下、正弦波電流指令)v11bを加算器
109に出力する。この正弦波電流指令v11bの周波数
は、非対称波形電流指令v12の周波数に比べて十分低く
(例えば、非対称波形電流指令v12の周波数の1/10
以下)、また、正弦波電流指令v11bの振幅の大きさ
は、加振器104に、粉体の散布に必要なトラフ106
の変位を発生させる大きさである。なお、正弦波発生器
101bに代えて、周波数が同程度の電圧信号を発生す
る装置としてもよい。加算器109は、正弦波発生器1
01bの出力である正弦波電流指令v11bと非対称波形
発生器102の出力である非対称波形電流指令v12を加
算する。
The sine wave generator 101 b outputs a voltage signal (hereinafter, a sine wave current command) v 11 b having a sine wave to the adder 109. The frequency of the sinusoidal current command v 11b is sufficiently lower than the frequency of the asymmetric waveform current command v 12 (e.g., 1/10 of the frequency of the asymmetric waveform current command v 12
In addition, the magnitude of the amplitude of the sinusoidal wave current command v 11b is set to the vibrator 104 by a trough 106 necessary for dispersing the powder.
Is the magnitude that causes the displacement of Note that, instead of the sine wave generator 101b, a device that generates a voltage signal having substantially the same frequency may be used. The adder 109 is a sine wave generator 1
Which is the output of 01b adds the sine-wave current command v 11b and asymmetric waveform current command v 12 is the output of the asymmetric waveform generator 102.

【0043】次に以上の構成による粉体供給用振動トラ
フの制御装置の動作について説明する。まず、正弦波発
生器101bは、図5(B)に示す波形を有する正弦波
電流指令v11bを加算器109に出力する。一方、非対
称波形発生器102は、図5(A)に示す非対称波形電
流指令v12を加算器109に出力する。加算器109
は、入力された正弦波電流指令v11bと非対称波形電流
指令v12とを加算し電流指令v19を増幅器103aに出
力する。
Next, the operation of the control device for the powder supply vibration trough having the above configuration will be described. First, the sine wave generator 101b outputs a sine wave current command v 11b having a waveform shown in FIG. On the other hand, the asymmetric waveform generator 102 outputs the asymmetric waveform current command v 12 shown in FIG. 5 (A) to the adder 109. Adder 109
Adds the input sine wave current command v 11b and the asymmetric waveform current command v 12 and outputs a current command v 19 to the amplifier 103a.

【0044】増幅器103aは、入力された電流指令v
19の値に相当する電流i13aを、加振器104に出力す
る。ここで、増幅器103aが出力する電流は、正弦波
電流指令v11bによる正弦波で周波数が低い電流に、非
対称波形電流指令v12による非対称波形電流が重畳した
ものとなる。加振器104は、電流i13aが入力される
と、電流i13aに比例した力で振動部材105を長手方
向に動かす。振動部材105に加えられた力は、トラフ
106に伝えられ、トラフ106は長手方向に動く。
The amplifier 103a receives the input current command v
The current i 13a corresponding to the value of 19 is output to the vibrator 104. Here, the current amplifier 103a outputs, to the current frequency is lower by a sine wave by a sinusoidal current command v 11b, asymmetric waveform current becomes superimposed by asymmetric waveform current command v 12. Vibrator 104, a current i 13a is input, moving the vibrating member 105 with a force proportional to the current i 13a in the longitudinal direction. The force applied to the vibration member 105 is transmitted to the trough 106, and the trough 106 moves in the longitudinal direction.

【0045】この時、トラフの変位の微細な部分に注目
すると、非対称波形電流指令v12によって、非対称波形
で変位しており、各瞬間ではその変位幅に応じた範囲に
粉が散布される。一方トラフの変位を大域的にみると、
正弦波電流指令v11bによって、低周波(非対称波形と
比較して)で、粉体の散布に必要な範囲を正弦波(大振
幅)で変位する。従って、トラフの中心位置は正弦波電
流指令による変位で決まる。ゆえに、非対称波形により
粉が散布される範囲自体が、正弦波により粉体の散布に
必要な範囲を変位することになる。従って、図4に示す
粉体供給用振動トラフの制御装置は、広範囲に粉体を散
布することができる。
[0045] At this time, focusing on the fine portion of the displacement of the trough, the asymmetric waveform current command v 12, is displaced in an asymmetric waveform, at each instant powder is sprayed in a range corresponding to the displacement range. On the other hand, looking globally at trough displacement,
According to the sine wave current command v 11b , the range required for dispersing the powder is displaced by a sine wave (large amplitude) at a low frequency (compared to an asymmetric waveform). Therefore, the center position of the trough is determined by the displacement by the sine wave current command. Therefore, the range in which the powder is scattered by the asymmetric waveform itself displaces the range required for scatter of the powder by the sine wave. Therefore, the control device of the vibration trough for powder supply shown in FIG. 4 can spray the powder over a wide range.

【0046】また、アクチュエータが発生する推力に注
目すると(アクチュエータの推力frは、変位をxとす
ると、角速度wの正弦波の場合、または、基本波の角速
度wの非対称波の場合、fr=m×w2×xと概算でき
る。同じ変位であっても、周波数が低くなると推力は小
さくなる)、非対称波形の振幅を大きくしただけの場合
と比較して、低周波の大振幅変位と高周波の小振幅変位
の和であるため、推力を小さくすることができる。
When attention is paid to the thrust generated by the actuator (the thrust fr of the actuator is represented by fr = m when the displacement is x, in the case of a sine wave of angular velocity w, or in the case of an asymmetric wave of angular velocity w of the fundamental wave, fr = m × w 2 × x. Even if the displacement is the same, the thrust decreases as the frequency decreases.) Compared to the case where the amplitude of the asymmetric waveform is merely increased, the large-amplitude displacement of the low frequency and the high-frequency Since it is the sum of the small amplitude displacements, the thrust can be reduced.

【0047】図6は、本発明の第4の実施形態による粉
体供給用振動トラフの制御装置構成を示すブロック図で
ある。この図において、符号102は非対称波形発生
器、符号103aは増幅器、符号104は加振器、符号
105は振動部材、符号106はトラフ、符号107は
ホッパ、符号108は架台、加算器109であり、これ
らの構成は図4のものと同じである。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a control device for a vibration trough for supplying powder according to a fourth embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 102 denotes an asymmetric waveform generator, reference numeral 103a denotes an amplifier, reference numeral 104 denotes a vibrator, reference numeral 105 denotes a vibrating member, reference numeral 106 denotes a trough, reference numeral 107 denotes a hopper, reference numeral 108 denotes a gantry, and reference numeral 108 denotes an adder 109. , And their configurations are the same as those in FIG.

【0048】この図6に示す粉体供給用振動トラフの制
御装置が図4に示す粉体供給用振動トラフの制御装置と
異なる点は、減算器112,補償器113,変位検出器
114が加わっている点及び正弦波発生器101bと加
算器109の間に減算器112及び補償器113が設置
されている点である。
The control device for the powder supply vibration trough shown in FIG. 6 differs from the control device for the powder supply vibration trough shown in FIG. 4 in that a subtractor 112, a compensator 113, and a displacement detector 114 are added. In that the subtractor 112 and the compensator 113 are provided between the sine wave generator 101b and the adder 109.

【0049】減算器112は、正弦波発生器101bの
出力である正弦波変位指令v11bから変位検出器114
の出力であるトラフ変位信号v24を減算し、その結果を
補償器113に出力する。なお、変位検出器114が検
出したトラフ106の変位から、正弦波発生器が出力し
た信号を減算した結果の正弦波の周波数成分は、トラフ
106の変位の中心位置のずれ(位置偏差)に相当す
る。
The subtractor 112 calculates a displacement detector 114 from the sine wave displacement command v 11b output from the sine wave generator 101b.
It subtracts the trough displacement signal v 24 is the output, and outputs the result to the compensator 113. Note that the frequency component of the sine wave obtained by subtracting the signal output by the sine wave generator from the displacement of the trough 106 detected by the displacement detector 114 corresponds to the displacement (positional deviation) of the center position of the displacement of the trough 106. I do.

【0050】補償器113は、ローパスフィルタ,PI
D補償器等から構成され、減算結果v22が入力される
と、ローパスフィルタによって減算結果v22の高周波成
分である非対称波形の成分を遮断し、位置偏差を抽出
し、さらに、PID補償器により位置偏差を増幅して出
力する。変位検出器114は、トラフ106の変位を光
学的に検出し、検出したトラフ106の変位を電圧信号
に変換して出力する。本実施形態において変位検出器1
14は、トラフ106の側面に設けられたターゲットに
向かって光を出射し、その反射波によってトラフ106
の変位を検出するが、この方法に限られるわけではな
く、例えば、ターゲットに磁片付して、その磁片が発生
する磁束等を測定することによりトラフ106の変位を
検出してもよいし、ターゲットの設けられている位置を
振動部材105の側面としてもよい。
The compensator 113 comprises a low-pass filter, PI
It consists D compensator such, when the subtraction result v 22 is input to block the components of the asymmetric waveform is a high-frequency component of the subtraction result v 22 by the low-pass filter, extracts a positional deviation and further, by the PID compensator The position deviation is amplified and output. The displacement detector 114 optically detects the displacement of the trough 106, converts the detected displacement of the trough 106 into a voltage signal, and outputs the voltage signal. In the present embodiment, the displacement detector 1
14 emits light toward a target provided on the side surface of the trough 106, and the reflected wave
However, the method is not limited to this method. For example, the displacement of the trough 106 may be detected by attaching a magnetic piece to a target and measuring a magnetic flux or the like generated by the magnetic piece. Alternatively, the position where the target is provided may be the side surface of the vibration member 105.

【0051】次に以上の構成による粉体供給用振動トラ
フの制御装置の動作について説明する。まず、正弦波発
生器101bは、図7(B)に示す正弦波変位指令v
11bを発生し、減算器112に出力する。一方、変位検
出器114は、トラフ106の変位を検出すると、減算
器112にその結果であるトラフ変位信号v24を出力す
る。減算器112は、正弦波変位指令v11bからトラフ
変位信号v24を減算し、その減算結果v22を補償器11
3に出力する。補償器113は、減算結果v22が入力さ
れると、減算結果v22から高周波成分である非対称波形
成分を遮断し、位置偏差を抽出し、さらに、PID補償
器により位置偏差増幅し、電流指令v23を出力する。
Next, the operation of the control device for the vibration trough for supplying powder having the above configuration will be described. First, the sine wave generator 101b outputs a sine wave displacement command v shown in FIG.
11b is generated and output to the subtractor 112. On the other hand, when detecting the displacement of the trough 106, the displacement detector 114 outputs a trough displacement signal v 24 to the subtractor 112. Subtractor 112 subtracts the trough displacement signal v 24 from the sine wave displacement command v 11b, compensator 11 and the subtraction result v 22
Output to 3. Compensator 113, the subtraction result v 22 is input, blocking the asymmetric waveform component which is a high-frequency component from the subtraction result v 22, it extracts the positional deviation, further position deviation amplified by the PID compensator, the current command v to output 23.

【0052】一方、非対称波形発生器102は、図7
(A)に示す非対称波形電流指令v12を加算器109に
出力する。加算器109は、入力された電流指令v23
非対称波形電流指令v12とを加算し、電流指令v19を増
幅器103aに出力する。
On the other hand, the asymmetric waveform generator 102
And outputs the asymmetric waveform current command v 12 shown in (A) to the adder 109. The adder 109 adds the current command v 23 is input and an asymmetrical waveform current command v 12, and outputs a current command v 19 to the amplifier 103a.

【0053】増幅器103aは、入力された電流指令v
19の値に相当する電流i13aを、加振器104に出力す
る。加振器104は、電流i13aが入力されると、電流
13aに比例した力で振動部材105を長手方向に動か
す。振動部材105に加えられた力は、トラフ106に
伝えられ、トラフ106は長手方向に動く。
The amplifier 103a receives the input current command v
The current i 13a corresponding to the value of 19 is output to the vibrator 104. Vibrator 104, a current i 13a is input, moving the vibrating member 105 with a force proportional to the current i 13a in the longitudinal direction. The force applied to the vibration member 105 is transmitted to the trough 106, and the trough 106 moves in the longitudinal direction.

【0054】この時、トラフの変位の周波数が高い部分
(非対称波形の基本は成分以上)に注目すると、非対称
波形電流指令v12によって、非対称波形で変位してお
り、各瞬間ではその変位幅に応じた範囲に粉が散布され
る。一方、トラフの変位の周波数が低い部分(非対称波
形の基本波成分以下)は、電流指令v23のフィードバッ
ク効果により、正弦波変位指令に追従し、低周波(非対
称波形と比較して)で、粉体の散布に必要な範囲を正弦
波(大振幅)で変位する。ゆえに、非対称波形により粉
が散布される範囲自体が、正弦波により粉体の散布に必
要な範囲を変位することになる。従って、図6に示す粉
体供給用振動トラフの制御装置は、広範囲に粉体を散布
することができる。
[0054] At this time, when the frequency is high portion of the displacement of the trough (basic asymmetric waveform component or higher) to note, by the asymmetric waveform current command v 12, is displaced in an asymmetric waveform, at each instant to the displacement width The powder is sprayed to the corresponding area. On the other hand, a low frequency portion of the displacement of the trough (hereinafter the fundamental wave component of the asymmetric waveform) is the feedback effect of the current command v 23, to follow the sinusoidal displacement command, at a low frequency (as compared to the asymmetric waveform), Displace the area required for dusting with a sine wave (large amplitude). Therefore, the range in which the powder is scattered by the asymmetric waveform itself displaces the range required for scatter of the powder by the sine wave. Therefore, the control device for the powder supply vibration trough shown in FIG. 6 can spray the powder over a wide range.

【0055】アクチュエータが、発生する推力について
は、第3の実施例と同様に、非対称波形の振幅を大きく
しただけの場合と比較して、低周波の大振幅変位と高周
波の小振幅変位の和であるため、推力を小さくすること
ができる。また、トラフ上の粉体の増減により、トラフ
の質量に変動が生じた場合でも、フィードバックの効果
により低周波の大振幅正弦波変位が変動することなく実
現できる。
As with the third embodiment, the thrust generated by the actuator is the sum of the low-frequency large amplitude displacement and the high-frequency small amplitude displacement as compared to the case where the amplitude of the asymmetrical waveform is merely increased. Therefore, the thrust can be reduced. Further, even when the mass of the trough fluctuates due to the increase or decrease of the powder on the trough, the displacement of the low-frequency large-amplitude sine wave can be realized without fluctuation due to the feedback effect.

【0056】また、第3の実施形態及び第4の実施形態
において、粉体とトラフ106の間に生じる摩擦係数を
見かけ上減らすために、周波数が非対称波形よりも十分
大きく(例えば、10倍)て振幅が非対称波形と比べて
十分小さい(例えば、1/100)対称波形を、トラフ
106の推力となる非対称波形に加えてもよいし、粉体
とトラフ106の間に生じる付着力を減らすために、ト
ラフ106に上下振動を加えてもよいし、供給するエネ
ルギーを大きくすることなく広範囲に粉体を散布するた
めに、トラフに粉体を落下させる穴を設けてもよい。
In the third and fourth embodiments, the frequency is sufficiently larger than the asymmetric waveform (for example, 10 times) in order to apparently reduce the friction coefficient generated between the powder and the trough 106. In addition, a symmetrical waveform whose amplitude is sufficiently smaller than the asymmetrical waveform (for example, 1/100) may be added to the asymmetrical waveform serving as the thrust of the trough 106, or the adhesive force generated between the powder and the trough 106 may be reduced. Alternatively, the trough 106 may be subjected to vertical vibration, or a hole for dropping the powder may be provided in the trough in order to spread the powder over a wide range without increasing the supplied energy.

【0057】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、この発明には、上述した実施形態の
みならず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計,変
更等も勿論含まれる。
The embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention includes not only the above-described embodiments but also designs and modifications that do not depart from the gist of the present invention. included.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トラフをその長手方向に非対称な加速度で振動させる第
1の加振手段を設け、トラフ内の粉体を振動により移動
させる粉体供給用振動トラフの制御装置において、トラ
フを上下方向に振動させる第2の加振手段を設けたの
で、小さな加振力で、付着力の大きい粉体を搬送できる
効果が得られる。また、本発明によれば、トラフをその
長手方向に非対称な加速度で振動させる第1の加振手段
を設け、トラフ内の粉体を振動により移動させる粉体供
給用振動トラフの制御装置において、第1の加振手段に
よる振動よりも周波数の大きい振動で、前記トラフを振
動させる第3の加振手段を設けたので、小さな加振力で
広範囲に粉体を散布することができる効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
A first vibrating means for vibrating the trough with an asymmetric acceleration in a longitudinal direction thereof, and a control device for a powder supply vibrating trough for moving the powder in the trough by vibration; Since the two vibrating means are provided, it is possible to obtain an effect that a powder having a large adhesive force can be conveyed with a small vibrating force. Further, according to the present invention, in a control device of a powder supply vibration trough for providing a first vibration means for vibrating a trough with an asymmetric acceleration in a longitudinal direction thereof and moving a powder in the trough by vibration, Since the third vibrating means for vibrating the trough with a vibration having a frequency higher than that of the vibration by the first vibrating means is provided, an effect is obtained that the powder can be spread over a wide area with a small vibrating force. Can be

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

【図1】 本発明の第1の実施形態による粉体供給用
振動トラフの制御装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device for a powder supply vibration trough according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2の実施形態による粉体供給用
振動トラフの制御装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control device for a vibration trough for supplying powder according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 粉体に働く力を示した説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a force acting on a powder.

【図4】 本発明の第3の実施形態による粉体供給用
振動トラフの制御装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control device for a powder supply vibration trough according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 正弦波発生器101b及び非対称波形発生
器102が出力する波形を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing waveforms output by a sine wave generator 101b and an asymmetric waveform generator 102.

【図6】 本発明の第4の実施形態による粉体供給用
振動トラフの制御装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control device for a vibration trough for supplying powder according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】 正弦波発生器101b及び非対称波形発生
器102が出力する波形を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing waveforms output by a sine wave generator 101b and an asymmetric waveform generator 102.

【図8】 従来の粉体供給用振動トラフの制御装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional control device for a powder supply vibration trough.

【図9】 ホッパ807及びトラフ806の外観を示
す側面図である。
FIG. 9 is a side view showing the appearance of a hopper 807 and a trough 806.

【図10】 非対称波形発生器802が出力する波形
を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing a waveform output by an asymmetric waveform generator 802.

【図11】 トラフ806の加速度及び速度を示した
図である。
FIG. 11 is a diagram showing acceleration and speed of a trough 806.

【図12】 粉体に働く力を示した説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a force acting on a powder.

【図13】 粉体の落下位置を説明するための説明図
である。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a drop position of a powder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101a,101b 正弦波発生器 102 非対称波形発生器 103a,103b,103c 増幅器 104 加振器 105 振動部材 106 トラフ 107 ホッパ 108 架台 109 加算器 110a,110b 振動装置 111 位相・ゲイン補正器 112 減算器 113 補償器 114 変位検出器 101a, 101b Sine wave generator 102 Asymmetric waveform generator 103a, 103b, 103c Amplifier 104 Exciter 105 Vibration member 106 Trough 107 Hopper 108 Mount 109 Adder 110a, 110b Vibration device 111 Phase / gain corrector 112 Subtractor 113 Compensation Instrument 114 Displacement detector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 伸浩 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢事業所内 Fターム(参考) 3F037 AA08 BA03 CA11 CA14 CA18 CB03 CB06 CC01 CC05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Nobuhiro Saito, No. 100 Takegahana-cho, Ise-shi, Mie Prefecture Shinko Electric Co., Ltd. F-term (reference) 3F037 AA08 BA03 CA11 CA14 CA18 CB03 CB06 CC01 CC05

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トラフをその長手方向に非対称な加速度
で振動させる第1の加振手段を設け、前記トラフ内の粉
体を振動により移動させる粉体供給用振動トラフの制御
装置において、 前記トラフを上下方向に振動させる第2の加振手段を有
することを特徴とする粉体供給用振動トラフの制御装
置。
A first vibration means for vibrating a trough with an asymmetrical acceleration in a longitudinal direction thereof, wherein the trough is provided with a vibrating means for moving powder in the trough; A vibrating trough for powder supply, comprising a second vibrating means for vibrating the powder in a vertical direction.
【請求項2】 前記第2の加振手段が、複数設けられて
いることを特徴とする請求項1に記載の粉体供給用振動
トラフの制御装置。
2. The control apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said second vibrating means are provided.
【請求項3】 前記第2の加振手段は、信号が入力され
ると、前記トラフを該信号の周波数に応じた振動数で上
下方向に振動させる振動装置であり、 前記振動装置に周期を有する信号を出力する周期信号発
生手段をさらに有することを特徴とする請求項1または
2に記載の粉体供給用振動トラフの制御装置。
3. The vibrating device according to claim 2, wherein the second vibrating means is a vibrating device that, when a signal is input, vibrates the trough up and down at a frequency corresponding to the frequency of the signal. The control apparatus for a powder supply vibration trough according to claim 1 or 2, further comprising a periodic signal generating means for outputting a signal having the vibration signal.
【請求項4】 前記周期信号発生手段は、 波形が正弦波である信号を前記振動装置に出力する正弦
波発生器であることを特徴とする請求項3に記載の粉体
供給用振動トラフの制御装置。
4. The vibration trough for powder supply according to claim 3, wherein said periodic signal generating means is a sine wave generator for outputting a signal having a sine wave to the vibrating device. Control device.
【請求項5】 前記周期信号発生手段から入力された信
号に所定の位相差を与えて前記振動装置に出力する補正
器をさらに有することを特徴とする請求項3または4に
記載の粉体供給用振動トラフの制御装置。
5. The powder supply according to claim 3, further comprising a compensator for giving a predetermined phase difference to the signal input from the periodic signal generating means and outputting the signal to the vibration device. Vibration trough control device.
【請求項6】 トラフをその長手方向に非対称な加速度
で振動させる第1の加振手段を設け、前記トラフ内の粉
体を振動により移動させる粉体供給用振動トラフの制御
装置において、 前記第1の加振手段による振動よりも周波数の小さい振
動で、前記トラフをその長手方向に振動させる第3の加
振手段と、 を有することを特徴とする粉体供給用振動トラフの制御
装置。
6. A control device for a powder supply vibrating trough for providing a first vibrating means for vibrating a trough at an asymmetric acceleration in a longitudinal direction thereof and moving a powder in the trough by vibration, wherein: 3. A vibrating trough control device for powder supply, comprising: third vibrating means for vibrating the trough in the longitudinal direction with vibration having a frequency smaller than that of the vibration by the vibrating means.
【請求項7】 前記第3の加振手段による振動の周波数
は、前記第1の加振手段による周波数のほぼ1/10で
あることを特徴とする請求項6に記載の粉体供給用振動
トラフの制御装置。
7. The vibration for powder supply according to claim 6, wherein the frequency of the vibration by the third vibrating means is approximately 1/10 of the frequency by the first vibrating means. Trough control device.
【請求項8】 前記第1の加振手段及び前記第3の加振
手段は、入力波形に応じた加速度で前記トラフを長手方
向に動かす加振器であり、 低周波信号を発生するトラフ変位補正信号発生手段と、 非対称波形の信号を発生する非対称波形発生器と、 前記低周波信号と前記非対称波形の信号とを加算し、前
記加振器に出力する加算器と、 をさらに有することを特徴とする請求項6または7に記
載の粉体供給用振動トラフの制御装置。
8. The vibrator for moving the trough in the longitudinal direction with an acceleration according to an input waveform, wherein the first vibrating means and the third vibrating means are trough displacements for generating a low-frequency signal. Correction signal generating means, an asymmetric waveform generator that generates an asymmetric waveform signal, and an adder that adds the low-frequency signal and the asymmetric waveform signal and outputs the sum to the vibrator. The control apparatus for a vibration trough for supplying powder according to claim 6 or 7, wherein:
【請求項9】 前記トラフ変位補正信号発生手段は、 波形が正弦波である信号を出力する正弦波発生器である
ことを特徴とする請求項8に記載の粉体供給用振動トラ
フの制御装置。
9. The control apparatus according to claim 8, wherein the trough displacement correction signal generating means is a sine wave generator that outputs a signal having a sine wave. .
【請求項10】 前記トラフ変位補正信号発生手段は、 トラフの変位を検出して、その結果を信号に変換して出
力する変位検出器と、 前記正弦波発生器が出力した信号から前記変位検出器が
出力した信号を減算する減算器と、 前記減算器が出力した信号より、前記トラフの変位の中
心位置のずれを算出し、前記ずれを静的かつ動的に小さ
くするための信号を出力する補償器と、 をさらに有することを特徴とする請求項9に記載の粉体
供給用振動トラフの制御装置。
10. A trough displacement correction signal generating means for detecting a displacement of a trough, converting the result into a signal and outputting the signal, and detecting the displacement from a signal output by the sine wave generator. A subtracter for subtracting the signal output by the subtractor; calculating a deviation of the center position of the displacement of the trough from the signal output by the subtractor, and outputting a signal for statically and dynamically reducing the deviation. The control device for a vibration trough for supplying powder according to claim 9, further comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007161350A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Tokyo Metropolitan Univ Component aligning device and component aligning method
JP2008143641A (en) * 2006-12-08 2008-06-26 Shinko Electric Co Ltd Vibrating type conveyor
JP2014133205A (en) * 2013-01-10 2014-07-24 Kenzo Yamamoto Device and method for selectively classifying powder and granular materials including base metal and base metal compounds

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007161350A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Tokyo Metropolitan Univ Component aligning device and component aligning method
JP4576512B2 (en) * 2005-12-09 2010-11-10 公立大学法人首都大学東京 Component alignment apparatus and component alignment method
JP2008143641A (en) * 2006-12-08 2008-06-26 Shinko Electric Co Ltd Vibrating type conveyor
JP2014133205A (en) * 2013-01-10 2014-07-24 Kenzo Yamamoto Device and method for selectively classifying powder and granular materials including base metal and base metal compounds

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