JP2003048614A - パーツフィーダの制御方法 - Google Patents
パーツフィーダの制御方法Info
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- JP2003048614A JP2003048614A JP2001235114A JP2001235114A JP2003048614A JP 2003048614 A JP2003048614 A JP 2003048614A JP 2001235114 A JP2001235114 A JP 2001235114A JP 2001235114 A JP2001235114 A JP 2001235114A JP 2003048614 A JP2003048614 A JP 2003048614A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で応答性が良く、うなり等を防止
して精度の高い制御を行なうことができるパーツフィー
ダの制御方法を提供する。 【解決手段】 所定の周波数で振動する圧電振動子１６
と、この圧電振動子１６が設けられた振動装置１４と、
この振動装置１４により振動して中の部品を振動させて
排出するボウル１２と、圧電振動子１６を駆動する電力
増幅器２２とを備える。振動素子１６の振動による信号
を検知する振動検知手段２４と、制御部２２の遅延時間
を調整可能にした遅延時間設定手段３０を備える。遅延
時間設定手段３０により設定された制御ループの遅延時
間を基に、制御部２２は振動検知手段２４からのフィー
ドバック信号により電力増幅器２０を制御する。
して精度の高い制御を行なうことができるパーツフィー
ダの制御方法を提供する。 【解決手段】 所定の周波数で振動する圧電振動子１６
と、この圧電振動子１６が設けられた振動装置１４と、
この振動装置１４により振動して中の部品を振動させて
排出するボウル１２と、圧電振動子１６を駆動する電力
増幅器２２とを備える。振動素子１６の振動による信号
を検知する振動検知手段２４と、制御部２２の遅延時間
を調整可能にした遅延時間設定手段３０を備える。遅延
時間設定手段３０により設定された制御ループの遅延時
間を基に、制御部２２は振動検知手段２４からのフィー
ドバック信号により電力増幅器２０を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電磁石や圧電振
動子の振動により、各種部品を収容したボウル等を振動
させて供給するパーツフィーダの制御方法に関する。
動子の振動により、各種部品を収容したボウル等を振動
させて供給するパーツフィーダの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば圧電式のパーツフィーダと
しては、図４に示すように、供給する部品を収容して振
動させながらその部品を排出するボウル２と、このボウ
ル２を所定の共振周波数で駆動する圧電振動子を備えた
振動装置４と、この振動装置４を駆動する圧電駆動制御
装置５とを有した圧電パーツフィーダがあった。この圧
電パーツフィーダは、振幅設定回路９によりボウル２の
振幅を所定値に設定する。そして、ボウル２の振幅を光
電変換素子や圧電素子等の振幅センサ６により電気的に
検知して、圧電駆動制御装置５の振幅検出回路７にフィ
ードバックし、ボウル２を駆動する電力増幅器８の出力
を制御し、常時一定の振幅になるように駆動電圧を調整
してボウル２を駆動していた。
しては、図４に示すように、供給する部品を収容して振
動させながらその部品を排出するボウル２と、このボウ
ル２を所定の共振周波数で駆動する圧電振動子を備えた
振動装置４と、この振動装置４を駆動する圧電駆動制御
装置５とを有した圧電パーツフィーダがあった。この圧
電パーツフィーダは、振幅設定回路９によりボウル２の
振幅を所定値に設定する。そして、ボウル２の振幅を光
電変換素子や圧電素子等の振幅センサ６により電気的に
検知して、圧電駆動制御装置５の振幅検出回路７にフィ
ードバックし、ボウル２を駆動する電力増幅器８の出力
を制御し、常時一定の振幅になるように駆動電圧を調整
してボウル２を駆動していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、振幅センサ６からのフィードバック信号によりボウ
ル２を定振幅に制御する場合、制御ループの遅延時間が
存在する。この遅延時間は、図５に示すように、振幅を
一定にするための制御ループの最適な遅延時間が存在
し、その最適遅延時間よりも実際の制御ループの遅延時
間が短いと発振現象であるうなりを起こす。また、最適
遅延時間よりも実際の遅延時間が長いと、その制御ルー
プの応答性が悪くなり、振幅調整に支障を来す等の問題
があった。さらに、発振現象をなくすには、振幅センサ
６の感度を落とし制御ループの利得を下げることによっ
ても可能であるが、この場合定振幅制御の精度が落ちて
しまうという問題がった。
て、振幅センサ６からのフィードバック信号によりボウ
ル２を定振幅に制御する場合、制御ループの遅延時間が
存在する。この遅延時間は、図５に示すように、振幅を
一定にするための制御ループの最適な遅延時間が存在
し、その最適遅延時間よりも実際の制御ループの遅延時
間が短いと発振現象であるうなりを起こす。また、最適
遅延時間よりも実際の遅延時間が長いと、その制御ルー
プの応答性が悪くなり、振幅調整に支障を来す等の問題
があった。さらに、発振現象をなくすには、振幅センサ
６の感度を落とし制御ループの利得を下げることによっ
ても可能であるが、この場合定振幅制御の精度が落ちて
しまうという問題がった。
【０００４】また、振幅センサ６からのフィードバック
信号により定振幅制御している際に、搬送物がボウル２
と図示しない排出用シュートとの間に一時的に引っ掛か
り、一時的な振動の減衰や、機械から伝わる突発的な振
動を振幅センサ６が検知して、制御ループに異常なフィ
ードバック信号を送り、制御の安定性を害する場合があ
った。このような場合は、制御系の遅延時間を長くする
ことにより安定な動作となるが、遅延時間を長くすると
上記のような問題点がある。
信号により定振幅制御している際に、搬送物がボウル２
と図示しない排出用シュートとの間に一時的に引っ掛か
り、一時的な振動の減衰や、機械から伝わる突発的な振
動を振幅センサ６が検知して、制御ループに異常なフィ
ードバック信号を送り、制御の安定性を害する場合があ
った。このような場合は、制御系の遅延時間を長くする
ことにより安定な動作となるが、遅延時間を長くすると
上記のような問題点がある。
【０００５】この発明は上記従来の技術の問題点に鑑み
て成されたもので、簡単な構成で応答性が良く、うなり
等を防止して精度の高い制御を行なうことができるパー
ツフィーダの制御方法を提供することを目的とする。
て成されたもので、簡単な構成で応答性が良く、うなり
等を防止して精度の高い制御を行なうことができるパー
ツフィーダの制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、所定の周波
数で振動する圧電振動子や電磁石である振動素子と、こ
の振動素子が設けられた振動装置と、この振動装置によ
り振動して中の部品を振動させて排出するボウル等から
成る排出部と、上記振動素子を駆動する電力増幅器とを
備え、この電力増幅器に制御部から駆動信号を送り所定
の駆動を行わせるパーツフィーダの制御方法である。さ
らに、上記振動素子の振動による信号を検知する振動検
知手段と、上記制御部の遅延時間を調整可能にした遅延
時間設定手段を備え、上記遅延時間設定手段より制御ル
ープの遅延時間を、発振現象が生じない程度の短い時間
に設定し、上記制御部はこの遅延時間を基に、上記振動
検知手段からのフィードバック信号により上記電力増幅
器を制御するパーツフィーダの制御方法である。また、
上記振動検知手段は、振動装置や排出部からの振動を振
動センサにより検出して、その振動信号をフィードバッ
ク信号とするもの、あるいは振動素子から得られる信号
をフィードバック信号として、振動装置を制御するもの
でも良い。
数で振動する圧電振動子や電磁石である振動素子と、こ
の振動素子が設けられた振動装置と、この振動装置によ
り振動して中の部品を振動させて排出するボウル等から
成る排出部と、上記振動素子を駆動する電力増幅器とを
備え、この電力増幅器に制御部から駆動信号を送り所定
の駆動を行わせるパーツフィーダの制御方法である。さ
らに、上記振動素子の振動による信号を検知する振動検
知手段と、上記制御部の遅延時間を調整可能にした遅延
時間設定手段を備え、上記遅延時間設定手段より制御ル
ープの遅延時間を、発振現象が生じない程度の短い時間
に設定し、上記制御部はこの遅延時間を基に、上記振動
検知手段からのフィードバック信号により上記電力増幅
器を制御するパーツフィーダの制御方法である。また、
上記振動検知手段は、振動装置や排出部からの振動を振
動センサにより検出して、その振動信号をフィードバッ
ク信号とするもの、あるいは振動素子から得られる信号
をフィードバック信号として、振動装置を制御するもの
でも良い。
【０００７】またこの発明は、上記制御部の積分回路の
遅延時間を、通常運転時とボウル等の振幅調整時とで切
り換え可能とし、通常運転時は遅延時間を相対的に長く
し、振幅調整時は遅延時間を相対的に短くして駆動制御
するパーツフィーダの制御方法である。
遅延時間を、通常運転時とボウル等の振幅調整時とで切
り換え可能とし、通常運転時は遅延時間を相対的に長く
し、振幅調整時は遅延時間を相対的に短くして駆動制御
するパーツフィーダの制御方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明のパーツフィーダ
の制御装置の一実施形態について図面に基づいて説明す
る。この実施形態のパーツフィーダは、圧電式のパーツ
フィーダ１０についてのもので、図１に示すように、種
々の部品を収容し振動させて排出する排出部であるボウ
ル１２と、ボウル１２を振動させる圧電振動装置１４を
備える。圧電振動装置１４は、ボウル１２を支持した図
示しない弾性支持体と、この弾性支持体を介してボウル
１２を振動させる振動素子である圧電体から成る圧電振
動子１６を有している。
の制御装置の一実施形態について図面に基づいて説明す
る。この実施形態のパーツフィーダは、圧電式のパーツ
フィーダ１０についてのもので、図１に示すように、種
々の部品を収容し振動させて排出する排出部であるボウ
ル１２と、ボウル１２を振動させる圧電振動装置１４を
備える。圧電振動装置１４は、ボウル１２を支持した図
示しない弾性支持体と、この弾性支持体を介してボウル
１２を振動させる振動素子である圧電体から成る圧電振
動子１６を有している。
【０００９】次に、圧電振動子１６を駆動する駆動制御
装置について、以下に説明する。圧電振動子１６は、電
力増幅器２０に接続され、電力増幅器２０は、圧電振動
子１６の駆動信号を送るマイクロコンピュータ等からな
る制御部２２のＤ／Ａ変換出力端子に接続されている。
ボウル１２は、その振動により発生す振幅を検知する光
電変換素子や圧電素子等、振動検知手段である振幅セン
サ２４を備え、振幅センサ２４の出力は、制御部２２の
Ａ／Ｄ変換入力端子に接続されている。
装置について、以下に説明する。圧電振動子１６は、電
力増幅器２０に接続され、電力増幅器２０は、圧電振動
子１６の駆動信号を送るマイクロコンピュータ等からな
る制御部２２のＤ／Ａ変換出力端子に接続されている。
ボウル１２は、その振動により発生す振幅を検知する光
電変換素子や圧電素子等、振動検知手段である振幅セン
サ２４を備え、振幅センサ２４の出力は、制御部２２の
Ａ／Ｄ変換入力端子に接続されている。
【００１０】また、制御部２２には、電力増幅器２０を
介して圧電振動子１６の振幅を調整するための振幅設定
回路２６が接続されている。振幅設定回路２６の振幅ア
ップ信号端子２７，振幅ダウン信号端子２８が各々制御
部２２の入出力用のＩ／Ｏポートに接続されている。そ
の外、制御部２２には、制御ループの積分回路の遅延時
間を調整する遅延時間設定手段である遅延時間設定回路
３０の出力が、Ａ／Ｄ変換入力端子に接続されている。
介して圧電振動子１６の振幅を調整するための振幅設定
回路２６が接続されている。振幅設定回路２６の振幅ア
ップ信号端子２７，振幅ダウン信号端子２８が各々制御
部２２の入出力用のＩ／Ｏポートに接続されている。そ
の外、制御部２２には、制御ループの積分回路の遅延時
間を調整する遅延時間設定手段である遅延時間設定回路
３０の出力が、Ａ／Ｄ変換入力端子に接続されている。
【００１１】この実施形態のパーツフィーダ１０の駆動
方法及び制御方法は、図２、図３に示すように、電源を
投入してそのパーツフィーダ１０を駆動すると、圧電振
動子１６によりボウル１２が振動し、振幅センサ２４に
より検出されるボウル１２の振幅値Ａが所定の振幅設定
値Ａｓになるようにフィードバック制御される。このと
き、ボウル１２の振幅を上げる振幅アップ信号または下
げる振幅ダウン信号が振幅設定回路２６から出力される
と、図３に示すように、上げる場合は振幅設定値Ａｓを
（１＋ａ）倍にし、下げる場合は（１−ａ）倍にする。
ここでａは、０＜ａ＜１であり、振幅設定回路２６によ
り設定される値である。そして、このときの制御ループ
の遅延時間Ｔｄを、所定の時間であるＴ１とする。これ
により、制御部２２のＤ／Ａ変換出力端子から出力され
る電圧は、この制御プログラムの１ルーチンで（Ａｓ／
Ａ）×（Ｔｐ／Ｔｄ）倍に設定される。ここで、Ｔｐ
は、図３に示す制御プログラムの起動周期である。即
ち、電力増幅器２０に出力される振幅設定用の電圧は、
所定の割合で設定値が変更されると、その設定値Ａｓに
至るまでに、制御ループの遅延時間Ｔｄに対するこの制
御プログラムの周期Ｔｐ分の割合だけ電圧を調整する制
御を繰り返して、最適の振幅調整期間で所定の振幅に設
定される。
方法及び制御方法は、図２、図３に示すように、電源を
投入してそのパーツフィーダ１０を駆動すると、圧電振
動子１６によりボウル１２が振動し、振幅センサ２４に
より検出されるボウル１２の振幅値Ａが所定の振幅設定
値Ａｓになるようにフィードバック制御される。このと
き、ボウル１２の振幅を上げる振幅アップ信号または下
げる振幅ダウン信号が振幅設定回路２６から出力される
と、図３に示すように、上げる場合は振幅設定値Ａｓを
（１＋ａ）倍にし、下げる場合は（１−ａ）倍にする。
ここでａは、０＜ａ＜１であり、振幅設定回路２６によ
り設定される値である。そして、このときの制御ループ
の遅延時間Ｔｄを、所定の時間であるＴ１とする。これ
により、制御部２２のＤ／Ａ変換出力端子から出力され
る電圧は、この制御プログラムの１ルーチンで（Ａｓ／
Ａ）×（Ｔｐ／Ｔｄ）倍に設定される。ここで、Ｔｐ
は、図３に示す制御プログラムの起動周期である。即
ち、電力増幅器２０に出力される振幅設定用の電圧は、
所定の割合で設定値が変更されると、その設定値Ａｓに
至るまでに、制御ループの遅延時間Ｔｄに対するこの制
御プログラムの周期Ｔｐ分の割合だけ電圧を調整する制
御を繰り返して、最適の振幅調整期間で所定の振幅に設
定される。
【００１２】また、振幅を上下させない場合は、図３に
示すように、遅延時間設定回路３０からの信号により、
遅延時間Ｔｄを計算し上記と同様に、Ｄ／Ａ変換出力端
子からの電圧を上記の式の通りに設定する。
示すように、遅延時間設定回路３０からの信号により、
遅延時間Ｔｄを計算し上記と同様に、Ｄ／Ａ変換出力端
子からの電圧を上記の式の通りに設定する。
【００１３】ここで、ボウル１２の振幅を上下させる場
合、応答性がよい方が調整しやすいので、遅延時間Ｔｄ
は所定の短いＴ１時間に固定され、一方、振幅を調整し
ないときには、外乱により過敏に反応せずしかもうなり
の発生しない程度の遅延時間に設定される。従って、通
常運転時の遅延時間Ｔｄは、振幅調整時のＴ１に対して
相対的に長く設定されている。
合、応答性がよい方が調整しやすいので、遅延時間Ｔｄ
は所定の短いＴ１時間に固定され、一方、振幅を調整し
ないときには、外乱により過敏に反応せずしかもうなり
の発生しない程度の遅延時間に設定される。従って、通
常運転時の遅延時間Ｔｄは、振幅調整時のＴ１に対して
相対的に長く設定されている。
【００１４】この実施形態の圧電パーツフィーダの制御
方法によれば、うなりが発生せず且つ最も応答性の良い
最適な制御ループの遅延時間に設定することができる。
また、振幅センサ２４の感度も必要以上に落とさなくて
もよく、高精度な定振幅制御が可能となる。
方法によれば、うなりが発生せず且つ最も応答性の良い
最適な制御ループの遅延時間に設定することができる。
また、振幅センサ２４の感度も必要以上に落とさなくて
もよく、高精度な定振幅制御が可能となる。
【００１５】なお、この遅延時間は、発振現象であるう
なりが発生する直近の遅延時間に自動的に設定可能にし
ても良い。設定方法としては、例えば発振現象を検知す
るために、振幅センサやその他の振動センサからの信号
をフィルタ処理してうなり成分を検知し、うなりが発生
する直前の遅延時間に設定するようにしても良い。
なりが発生する直近の遅延時間に自動的に設定可能にし
ても良い。設定方法としては、例えば発振現象を検知す
るために、振幅センサやその他の振動センサからの信号
をフィルタ処理してうなり成分を検知し、うなりが発生
する直前の遅延時間に設定するようにしても良い。
【００１６】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
ず、振幅センサを用いることなく、圧電素子の圧電出力
を利用してフィードバック信号を得ても良い。圧電振動
子から直接フィードバック信号を得る手段としては、所
定の周期で駆動信号を停止または駆動周波数と異なる周
波数で駆動し、その時の圧電素子からの出力信号をフィ
ードバック信号として用いることができる。これによ
り、振幅を一定にする制御を行うことができる。また、
この発明は、圧電振動子を用いたパーツフィーダ以外
に、電磁石を振動素子に用いた電磁式の振動パーツフィ
ーダでも同様に利用することができる。さらに、排出部
の構造や形状も、ボウルや搬送用トラフ等に適宜設定可
能なものである。
ず、振幅センサを用いることなく、圧電素子の圧電出力
を利用してフィードバック信号を得ても良い。圧電振動
子から直接フィードバック信号を得る手段としては、所
定の周期で駆動信号を停止または駆動周波数と異なる周
波数で駆動し、その時の圧電素子からの出力信号をフィ
ードバック信号として用いることができる。これによ
り、振幅を一定にする制御を行うことができる。また、
この発明は、圧電振動子を用いたパーツフィーダ以外
に、電磁石を振動素子に用いた電磁式の振動パーツフィ
ーダでも同様に利用することができる。さらに、排出部
の構造や形状も、ボウルや搬送用トラフ等に適宜設定可
能なものである。
【００１７】
【発明の効果】この発明のパーツフィーダの制御方法
は、最適な制御ループの遅延時間で制御することがで
き、高精度で且つうなり等も生じない振動制御が可能と
なる。
は、最適な制御ループの遅延時間で制御することがで
き、高精度で且つうなり等も生じない振動制御が可能と
なる。
【００１８】またこの発明のパーツフィーダの制御方法
は、振幅調整時には制御ループの遅延時間を短くして応
答性を高め調整を容易にし、通常運転時は遅延時間を長
くして発振現象を抑えるものである。
は、振幅調整時には制御ループの遅延時間を短くして応
答性を高め調整を容易にし、通常運転時は遅延時間を長
くして発振現象を抑えるものである。
【図１】この発明の一実施形態のパーツフィーダの概略
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】この実施形態のパーツフィーダの制御内容を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】この実施形態のパーツフィーダの制御内容を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図４】従来のパーツフィーダの制御装置を示す概略図
である。
である。
【図５】パーツフィーダの制御における制御ループの遅
延時間と振幅との関係を示すグラフである。
延時間と振幅との関係を示すグラフである。
１０ パーツフィーダ
１２ ボウル（排出部）
１４ 圧電振動装置
１６ 圧電振動子
２０ 電力増幅器
２２ 制御部
２４ 振幅センサ
２６ 振幅設定回路
３０ 遅延時間設定回路
Claims (2)
- 【請求項１】 所定の周波数で振動する振動素子（１
６）と、この振動素子（１６）が設けられた振動装置
（１４）と、この振動装置（１４）により振動して中の
部品を振動させて排出する排出部（１２）と、上記振動
素子（１６）を駆動する電力増幅器（２０）とを備え、
この電力増幅器（２０）に制御部（２２）から駆動信号
を送り所定の駆動を行わせるパーツフィーダの制御方法
において、上記振動素子（１６）の振動による信号を検
知する振動検知手段（２４）と、上記制御部（２２）の
遅延時間を調整可能にした遅延時間設定手段（３０）を
備え、上記遅延時間設定手段(３０)により設定された制
御ループの遅延時間を基に、上記制御部(２２)は上記振
動検知手段（２４）からのフィードバック信号により上
記電力増幅器(２０)を制御することを特徴とするパーツ
フィーダの制御方法。 - 【請求項２】 上記制御部（２２）の制御ループの遅
延時間を、通常運転時と振幅調整時とで切り換え可能と
し、通常運転時は遅延時間を相対的に長くし、振幅調整
時は遅延時間を相対的に短くして駆動制御することを特
徴とする請求項１記載のパーツフィーダの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235114A JP2003048614A (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | パーツフィーダの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235114A JP2003048614A (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | パーツフィーダの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003048614A true JP2003048614A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19066611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001235114A Pending JP2003048614A (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | パーツフィーダの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003048614A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7193284B2 (en) | 2003-09-12 | 2007-03-20 | Sony Corporation | Magnetoresistance effect element, method of manufacture thereof, magnetic storage and method of manufacture thereof |
-
2001
- 2001-08-02 JP JP2001235114A patent/JP2003048614A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7193284B2 (en) | 2003-09-12 | 2007-03-20 | Sony Corporation | Magnetoresistance effect element, method of manufacture thereof, magnetic storage and method of manufacture thereof |
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