JP2003266164A - 重量式フィーダ - Google Patents
重量式フィーダInfo
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 供給される原料が所定重量となるように間欠
的に駆動されるモータの駆動制御を行う。 【解決手段】 モータを駆動してホッパ内の原料を間欠
的に供給する重量式フィーダの間欠運転制御装置におい
て、フィードフォワード設定器１１とＰＩＤ調節計９を
設けて、間欠的に駆動されるモータ２の駆動制御を行う
と共に、制御に必要な計重を電磁平衡式計重装置３Ａを
用いて行うようにした。これにより、重量式フィーダを
例えば射出成形機に適用したような場合において、その
フィーダ駆動のモータの応答性を高めることができると
共に、精度の高い、安定した定量供給が行えるようにな
る。
的に駆動されるモータの駆動制御を行う。 【解決手段】 モータを駆動してホッパ内の原料を間欠
的に供給する重量式フィーダの間欠運転制御装置におい
て、フィードフォワード設定器１１とＰＩＤ調節計９を
設けて、間欠的に駆動されるモータ２の駆動制御を行う
と共に、制御に必要な計重を電磁平衡式計重装置３Ａを
用いて行うようにした。これにより、重量式フィーダを
例えば射出成形機に適用したような場合において、その
フィーダ駆動のモータの応答性を高めることができると
共に、精度の高い、安定した定量供給が行えるようにな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機に適用
され、原料をホッパからシリンダに供給する重量式フィ
ーダに関し、特にマグネシウムなどの金属粉末材料を用
いる射出成形機に適用され、ショット毎に高精度に材料
を計量し充填するようにした重量式フィーダに関するも
のである。
され、原料をホッパからシリンダに供給する重量式フィ
ーダに関し、特にマグネシウムなどの金属粉末材料を用
いる射出成形機に適用され、ショット毎に高精度に材料
を計量し充填するようにした重量式フィーダに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば射出成形機に適用される原料供給
装置としてのフィーダは、射出成形機の１ショット毎に
行われる計量工程において、射出成形機のシリンダに原
料供給を行う。このため、図６に示すような連続運転を
基本とする押出機と異なり、図７に示すような間欠運転
制御が行われる。このフィーダにより原料を供給する場
合、容量式フィーダを使用し、予め計量して設定された
モータ回転出力により計量工程にあわせてモータを一定
回転させる定出力運転を行う技術が知られている。しか
しながら、容量式フィーダは、ホッパ１ａ内の原料の充
填状況によっては、原料の嵩密度が変化するため、供給
量が変化し、射出成形機の計量が安定しないという問題
点がある。
装置としてのフィーダは、射出成形機の１ショット毎に
行われる計量工程において、射出成形機のシリンダに原
料供給を行う。このため、図６に示すような連続運転を
基本とする押出機と異なり、図７に示すような間欠運転
制御が行われる。このフィーダにより原料を供給する場
合、容量式フィーダを使用し、予め計量して設定された
モータ回転出力により計量工程にあわせてモータを一定
回転させる定出力運転を行う技術が知られている。しか
しながら、容量式フィーダは、ホッパ１ａ内の原料の充
填状況によっては、原料の嵩密度が変化するため、供給
量が変化し、射出成形機の計量が安定しないという問題
点がある。
【０００３】そこで、図８、図９に示す重量式フィーダ
も知られている。図８は従来の重量式フィーダの他の一
例を示す概略構成図、図９は重量式フィーダの一部断面
図、図１０は重量式フィーダの計重装置を示す一部断面
図である。重量式フィーダ１はホッパ１ａと、スクリュ
フィーダ２ａを回転駆動するモータ２と、モータ２を制
御する制御装置１５と、ホッパ１ａの下部に設けられる
ロードセル計重装置３とを備えて構成される。制御装置
１５は、インバータ１５ａとインバータ１５ａへの電力
を調節する調節器１５ｂとを備えている。ロードセル計
重装置３はロードセルを有し、ホッパ１ａ内の原料の減
少重量を計測し、得られた重量信号を用いて、重量検出
をロス・イン・ウェイト制御方式により行っている。
も知られている。図８は従来の重量式フィーダの他の一
例を示す概略構成図、図９は重量式フィーダの一部断面
図、図１０は重量式フィーダの計重装置を示す一部断面
図である。重量式フィーダ１はホッパ１ａと、スクリュ
フィーダ２ａを回転駆動するモータ２と、モータ２を制
御する制御装置１５と、ホッパ１ａの下部に設けられる
ロードセル計重装置３とを備えて構成される。制御装置
１５は、インバータ１５ａとインバータ１５ａへの電力
を調節する調節器１５ｂとを備えている。ロードセル計
重装置３はロードセルを有し、ホッパ１ａ内の原料の減
少重量を計測し、得られた重量信号を用いて、重量検出
をロス・イン・ウェイト制御方式により行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
重量式フィーダは連続運転を基本として設計されてお
り、起動時のオーバーシュートを極力抑えるように調整
されているため、立ち上がり時間が長くなる。従って、
これを射出成形機に使用しようとすると、射出成形機の
計量時間は通常数秒という短い場合が一般的なため、従
来のフィーダの制御方法では定量供給が困難になるとい
う問題点がある。
重量式フィーダは連続運転を基本として設計されてお
り、起動時のオーバーシュートを極力抑えるように調整
されているため、立ち上がり時間が長くなる。従って、
これを射出成形機に使用しようとすると、射出成形機の
計量時間は通常数秒という短い場合が一般的なため、従
来のフィーダの制御方法では定量供給が困難になるとい
う問題点がある。
【０００５】更に、重量式フィーダの制御パラメータで
あるホッパ内の原料重量は、ロードセルを用いて測定さ
れているが、ロードセルによる重量の測定精度は低く、
品質の優れた製品を成型することに限界がある。すなわ
ち、マグネシウムなどの金属を原料とする金属射出成形
機では、サイズによっても異なるが、ショット毎に数十
グラムを数秒から十数秒で充填しなければならず、且つ
１グラムレベル（１％程度）精度での充填が必要であ
る。マグネシウム原料は、チップと粉が入り混じった性
状であり、原料の切り出し装置としては、２軸又は単軸
のスクリュ式フィーダが使用されることが多い。従っ
て、原料の粒状、粉粒体の混合比など、嵩比重や性状が
異なり、且つ１グラムレベル（約１％）の精度を要求さ
れる。しかしながら、重量計測に使用されるロードセル
の繰り返し計測誤差は、一般的に０．０２％程度であ
る。従って切り出し装置として使用されるスクリュ式フ
ィーダの重量が数十Ｋｇ（約４０Ｋｇ）、ホッパ内マグ
ネシウムなどの金属原料の重量が約２０Ｋｇであり、ロ
ードセルの定格としては６０〜１００Ｋｇ程度が必要で
あることを考慮すると、精度０．０２％の場合、誤差は
１２〜２０グラムとなり、要求性能を満たさないことと
なる。
あるホッパ内の原料重量は、ロードセルを用いて測定さ
れているが、ロードセルによる重量の測定精度は低く、
品質の優れた製品を成型することに限界がある。すなわ
ち、マグネシウムなどの金属を原料とする金属射出成形
機では、サイズによっても異なるが、ショット毎に数十
グラムを数秒から十数秒で充填しなければならず、且つ
１グラムレベル（１％程度）精度での充填が必要であ
る。マグネシウム原料は、チップと粉が入り混じった性
状であり、原料の切り出し装置としては、２軸又は単軸
のスクリュ式フィーダが使用されることが多い。従っ
て、原料の粒状、粉粒体の混合比など、嵩比重や性状が
異なり、且つ１グラムレベル（約１％）の精度を要求さ
れる。しかしながら、重量計測に使用されるロードセル
の繰り返し計測誤差は、一般的に０．０２％程度であ
る。従って切り出し装置として使用されるスクリュ式フ
ィーダの重量が数十Ｋｇ（約４０Ｋｇ）、ホッパ内マグ
ネシウムなどの金属原料の重量が約２０Ｋｇであり、ロ
ードセルの定格としては６０〜１００Ｋｇ程度が必要で
あることを考慮すると、精度０．０２％の場合、誤差は
１２〜２０グラムとなり、要求性能を満たさないことと
なる。
【０００６】このように、従来のロードセルを用いた重
量式フィーダは、一般的な繰り返し精度が０．０２％程
度であることから、ロードセルを用いた計重装置におい
て定格２０Ｋｇ計重の場合、誤差が約４グラムとなり、
本供給装置の要求を満たすことができない。
量式フィーダは、一般的な繰り返し精度が０．０２％程
度であることから、ロードセルを用いた計重装置におい
て定格２０Ｋｇ計重の場合、誤差が約４グラムとなり、
本供給装置の要求を満たすことができない。
【０００７】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、重量式フィーダを例えば射出成形機に適用
したような場合において、フィーダ駆動のモータの応答
性を高めることができると共に、安定した定量供給が行
え、例えば１ショット毎の材料投入において、従来方法
における数％レベルの制御精度よりも高い精度（例えば
１％以内）を確保できる重量式フィーダを提供すること
を目的としている。
ものであり、重量式フィーダを例えば射出成形機に適用
したような場合において、フィーダ駆動のモータの応答
性を高めることができると共に、安定した定量供給が行
え、例えば１ショット毎の材料投入において、従来方法
における数％レベルの制御精度よりも高い精度（例えば
１％以内）を確保できる重量式フィーダを提供すること
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、モータ（２）を駆動してホッパ（１
ａ）内の原料を間欠的に供給する重量式フィーダ（１）
において、フィードフォワード設定器（１１）とＰＩＤ
調節計（９）を設けて、間欠的に駆動される前記モータ
（２）の駆動制御を行うことで、供給される原料が所定
重量となるよう制御すると共に、電磁平衡式計重装置
（３Ａ）を設けて、ホッパ（１ａ）内の原料の残重量を
計重し、この計重結果に基づいて前記駆動制御を行うた
めの制御パラメータを得るようにしたことを特徴とす
る。
ため、本発明は、モータ（２）を駆動してホッパ（１
ａ）内の原料を間欠的に供給する重量式フィーダ（１）
において、フィードフォワード設定器（１１）とＰＩＤ
調節計（９）を設けて、間欠的に駆動される前記モータ
（２）の駆動制御を行うことで、供給される原料が所定
重量となるよう制御すると共に、電磁平衡式計重装置
（３Ａ）を設けて、ホッパ（１ａ）内の原料の残重量を
計重し、この計重結果に基づいて前記駆動制御を行うた
めの制御パラメータを得るようにしたことを特徴とす
る。
【０００９】また、本発明の重量式フィーダ（１）にお
いて、前記フィードフォワード設定器（１１）による設
定値は、前記電磁平衡式計重装置（３Ａ）により計重さ
れた前記ホッパ（１ａ）内の原料の重量に基づいて定め
られることを特徴とする。
いて、前記フィードフォワード設定器（１１）による設
定値は、前記電磁平衡式計重装置（３Ａ）により計重さ
れた前記ホッパ（１ａ）内の原料の重量に基づいて定め
られることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の重量式フィーダ（１）にお
いて、前記設定値は、前記ホッパ（１ａ）内の原料の重
量が最大値のときの設定値と最小値のときの設定値とか
ら現在の重量に対する補間値（Ｃｖ）を用いて定められ
ることを特徴とする。
いて、前記設定値は、前記ホッパ（１ａ）内の原料の重
量が最大値のときの設定値と最小値のときの設定値とか
ら現在の重量に対する補間値（Ｃｖ）を用いて定められ
ることを特徴とする。
【００１１】また、本発明の重量式フィーダ（１）にお
いて、前記フィードフォワード設定器（１１）の出力に
オーバーシュートを抑えるための安全係数を乗算する乗
算器（１２）を設けたことを特徴とする。
いて、前記フィードフォワード設定器（１１）の出力に
オーバーシュートを抑えるための安全係数を乗算する乗
算器（１２）を設けたことを特徴とする。
【００１２】また、本発明は、モータ（２）を駆動して
ホッパ（１ａ）内の原料を間欠的に供給する重量式フィ
ーダにおいて、ｎ回分の原料供給量を検出し、該検出量
に基づいて原料供給量が目標量となるように制御する第
１制御ループと、各回の原料供給流量を検出し、該検出
流量が設定流量となるように制御する第２制御ループと
を備えると共に、ホッパ（１ａ）内の原料の残重量を検
出する電磁平衡式計重装置（３Ａ）を備え、前記原料供
給量及び前記原料供給流量を、電磁平衡式計重装置（３
Ａ）の検出値に基づいて検出するようにしたことを特徴
とする。
ホッパ（１ａ）内の原料を間欠的に供給する重量式フィ
ーダにおいて、ｎ回分の原料供給量を検出し、該検出量
に基づいて原料供給量が目標量となるように制御する第
１制御ループと、各回の原料供給流量を検出し、該検出
流量が設定流量となるように制御する第２制御ループと
を備えると共に、ホッパ（１ａ）内の原料の残重量を検
出する電磁平衡式計重装置（３Ａ）を備え、前記原料供
給量及び前記原料供給流量を、電磁平衡式計重装置（３
Ａ）の検出値に基づいて検出するようにしたことを特徴
とする。
【００１３】また、本発明の重量式フィーダ（１）にお
いて、前記重量式フィーダ（１）による供給量の変化を
検出する検出手段（４）と、該検出手段により検出され
た供給量の変化に基づいて、前記重量式フィーダによる
供給量の設定値を変化させる設定値変更手段（６）を設
けたことを特徴とする。
いて、前記重量式フィーダ（１）による供給量の変化を
検出する検出手段（４）と、該検出手段により検出され
た供給量の変化に基づいて、前記重量式フィーダによる
供給量の設定値を変化させる設定値変更手段（６）を設
けたことを特徴とする。
【００１４】また、本発明の重量式フィーダ（１）にお
いて、前記原料は、マグネシウムなどの金属材料を含む
粉粒体であることを特徴とする。
いて、前記原料は、マグネシウムなどの金属材料を含む
粉粒体であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。 実施の形態１．図１は本発明の基本構成を示すブロック
図である。図２は動作を重量の変化で示すタイムチャー
トである。これらの図において、重量式フィーダ１は、
モータ２の駆動により、図示しない射出成形機のシリン
ダにホッパ１ａ内の原料を供給する。モータ２の駆動制
御には、目標重量と電磁平衡式計重装置３Ａの出力信号
に基づいて重量積算部４が算出する積算重量信号ＷPVと
の差分をとる加算器５と、この加算器５の出力が入力さ
れる流量設定器６と、流量設定器６の出力ＱSVと電磁平
衡式計重装置３Ａの出力信号に基づいて流量検出部７か
らの流量信号ＱPVとの差分をとる加算器８と、この加算
器８の出力が入力されるＰＩＤ調節計からなるモータ回
転数の調節計９と、この調節計９の出力が入力されるイ
ンバータ１０とが用いられる。
を用いて説明する。 実施の形態１．図１は本発明の基本構成を示すブロック
図である。図２は動作を重量の変化で示すタイムチャー
トである。これらの図において、重量式フィーダ１は、
モータ２の駆動により、図示しない射出成形機のシリン
ダにホッパ１ａ内の原料を供給する。モータ２の駆動制
御には、目標重量と電磁平衡式計重装置３Ａの出力信号
に基づいて重量積算部４が算出する積算重量信号ＷPVと
の差分をとる加算器５と、この加算器５の出力が入力さ
れる流量設定器６と、流量設定器６の出力ＱSVと電磁平
衡式計重装置３Ａの出力信号に基づいて流量検出部７か
らの流量信号ＱPVとの差分をとる加算器８と、この加算
器８の出力が入力されるＰＩＤ調節計からなるモータ回
転数の調節計９と、この調節計９の出力が入力されるイ
ンバータ１０とが用いられる。
【００１６】電磁平衡式計重装置３Ａは、電磁式天秤
（平衡）はかり（６０Ｋｇ／１００Ｋｇ測定可能用）を
使用して、スクリュフィーダとホッパ重量を加えた風袋
量を電磁式天秤はかりで相殺して、原料残重量を計重す
る。例えば、測定範囲を０〜６０Ｋｇ範囲を４０〜６０
Ｋｇに限定すれば、４０〜６０Ｋｇ範囲で最小目盛が
０．１グラム精度での計重が可能となる。この信号を原
料のホッパ内残量として使用して制御すれば、１ショッ
ト量の１％精度（１００ｇについて１ｇ以内の誤差範
囲）での制御が可能となる。
（平衡）はかり（６０Ｋｇ／１００Ｋｇ測定可能用）を
使用して、スクリュフィーダとホッパ重量を加えた風袋
量を電磁式天秤はかりで相殺して、原料残重量を計重す
る。例えば、測定範囲を０〜６０Ｋｇ範囲を４０〜６０
Ｋｇに限定すれば、４０〜６０Ｋｇ範囲で最小目盛が
０．１グラム精度での計重が可能となる。この信号を原
料のホッパ内残量として使用して制御すれば、１ショッ
ト量の１％精度（１００ｇについて１ｇ以内の誤差範
囲）での制御が可能となる。
【００１７】また、電磁式天秤はかりは、計重して安定
するのに数秒かかるが、本使用方法における減量式測定
（ロスインウェイト）制御方式や、１ショット毎後のホ
ッパ内原料の残量、つまり１ショット毎の払い出し量を
間欠的に計重して、制御するのには問題がないので、本
発明による電磁式天秤はかりを使用した重量式フィーダ
による間欠式払出量制御は、金属材料を射出成形に間欠
的に投入する運転において、上記の制御精度を確保する
ことが可能となる。
するのに数秒かかるが、本使用方法における減量式測定
（ロスインウェイト）制御方式や、１ショット毎後のホ
ッパ内原料の残量、つまり１ショット毎の払い出し量を
間欠的に計重して、制御するのには問題がないので、本
発明による電磁式天秤はかりを使用した重量式フィーダ
による間欠式払出量制御は、金属材料を射出成形に間欠
的に投入する運転において、上記の制御精度を確保する
ことが可能となる。
【００１８】重量積算部４により出力される積算重量信
号ＷPVは、電磁平衡式計重装置３Ａの検出重量からｎ回
分の原料供給量を検出し、該検出量を加算して得られる
信号であり、この積算重量信号ＷPVのフィードバックル
ープは、ｎ回ショット分の原料供給量が目標量（製品重
量×ｎ）となるように設定流量ＱSVを制御する第１制御
ループを構成する。流量検出部７により検出される流量
信号ＱPVは電磁平衡式計重装置３Ａの検出重量から１回
毎の原料供給流量（実測されるショット内平均流量）を
示す信号であり、この流量信号のフィードバックループ
は、この流量信号信号すなわち実測されるショット内平
均流量（ΔＷ／Δｔ）が設定流量ＱSVとなるようにイン
バータ１０への操作量ＭＶを制御する第２制御ループを
構成している。
号ＷPVは、電磁平衡式計重装置３Ａの検出重量からｎ回
分の原料供給量を検出し、該検出量を加算して得られる
信号であり、この積算重量信号ＷPVのフィードバックル
ープは、ｎ回ショット分の原料供給量が目標量（製品重
量×ｎ）となるように設定流量ＱSVを制御する第１制御
ループを構成する。流量検出部７により検出される流量
信号ＱPVは電磁平衡式計重装置３Ａの検出重量から１回
毎の原料供給流量（実測されるショット内平均流量）を
示す信号であり、この流量信号のフィードバックループ
は、この流量信号信号すなわち実測されるショット内平
均流量（ΔＷ／Δｔ）が設定流量ＱSVとなるようにイン
バータ１０への操作量ＭＶを制御する第２制御ループを
構成している。
【００１９】積算重量信号は、ＷPV=ΔＷ〔１〕＋ΔＷ
〔２〕＋…ΔＷ〔ｎ〕で示され、流量信号は、ＱPV=Δ
Ｗ／Δｔで示される。
〔２〕＋…ΔＷ〔ｎ〕で示され、流量信号は、ＱPV=Δ
Ｗ／Δｔで示される。
【００２０】これにより、シリンダに投入される原料の
積算量を制御できるので、シリンダ内の原料滞留量を一
定に制御することができる。また、以上の制御におい
て、定量供給時にシリンダ内の原料滞留量が時間と共に
変化する場合、間欠的に供給される各供給毎の重量変化
をフィーダ停止時に測定積算し、所望の供給量とに差が
ある場合、該差に基づいて、フィーダへの設定流量を変
化させるようにする。従って、図１における重量積算部
４は、また前記重量式フィーダ１による供給量の変化を
検出する検出手段として作用し、流量設定器６は、検出
された供給量の変化に基づいて、重量式フィーダ１によ
る供給量の設定値を変化させる設定値変更手段として作
用する。
積算量を制御できるので、シリンダ内の原料滞留量を一
定に制御することができる。また、以上の制御におい
て、定量供給時にシリンダ内の原料滞留量が時間と共に
変化する場合、間欠的に供給される各供給毎の重量変化
をフィーダ停止時に測定積算し、所望の供給量とに差が
ある場合、該差に基づいて、フィーダへの設定流量を変
化させるようにする。従って、図１における重量積算部
４は、また前記重量式フィーダ１による供給量の変化を
検出する検出手段として作用し、流量設定器６は、検出
された供給量の変化に基づいて、重量式フィーダ１によ
る供給量の設定値を変化させる設定値変更手段として作
用する。
【００２１】実施の形態２．図３は図１に示した調節計
９に並列に更にフィードフォワード設定器１１を設け、
フィードバック制御とフィードフォワード制御を併用し
た構成を示すブロック図である。このフィードフォワー
ド設定器１１の出力は、モータ２の立ち上がり時間を極
力速く設定し、予め計量して設定されたモータ回転出力
をフィードフォワードで出力し、ＰＩＤ制御定数を応答
が速くなるよう設定することにより、短時間での定量供
給精度を確保できるようにしたものである。
９に並列に更にフィードフォワード設定器１１を設け、
フィードバック制御とフィードフォワード制御を併用し
た構成を示すブロック図である。このフィードフォワー
ド設定器１１の出力は、モータ２の立ち上がり時間を極
力速く設定し、予め計量して設定されたモータ回転出力
をフィードフォワードで出力し、ＰＩＤ制御定数を応答
が速くなるよう設定することにより、短時間での定量供
給精度を確保できるようにしたものである。
【００２２】フィードフォワード設定器１１の設定値
は、図４に示すように、ホッパ内の原料の重量が最大値
のときの設定値と最小値のときの設定値とから現在の重
量に対する補間値を用いて定めるようにしている。
は、図４に示すように、ホッパ内の原料の重量が最大値
のときの設定値と最小値のときの設定値とから現在の重
量に対する補間値を用いて定めるようにしている。
【００２３】また、フィードフォワード設定器１１の出
力側には、安全係数乗算器１２を設け、その出力が加算
器１３によりＰＩＤ調節計９の出力と加算されている。
このように、フィードフォワード出力に安全係数を掛け
ることで、オーバーシュートを抑えた速い応答をさせる
ことができる。図５はフィードフォワード制御による間
欠運転パターンを示したタイムチャートであり、応答速
度の大きい制御が安定して行われていることを示してい
る。
力側には、安全係数乗算器１２を設け、その出力が加算
器１３によりＰＩＤ調節計９の出力と加算されている。
このように、フィードフォワード出力に安全係数を掛け
ることで、オーバーシュートを抑えた速い応答をさせる
ことができる。図５はフィードフォワード制御による間
欠運転パターンを示したタイムチャートであり、応答速
度の大きい制御が安定して行われていることを示してい
る。
【００２４】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、モー
タを駆動してホッパ内の原料を間欠的に供給する重量式
フィーダにおいて、フィードフォワード設定器とＰＩＤ
調節計を設けて、間欠的に駆動される前記モータの駆動
制御を行うと共に、制御に必要な計重を電磁平衡式計重
装置を用いて行うことで、そのフィーダ駆動のモータの
応答性を高めることができると共に、精度の高い、安定
した定量供給が行える重量式フィーダの間欠運転制御装
置を提供することができる。
タを駆動してホッパ内の原料を間欠的に供給する重量式
フィーダにおいて、フィードフォワード設定器とＰＩＤ
調節計を設けて、間欠的に駆動される前記モータの駆動
制御を行うと共に、制御に必要な計重を電磁平衡式計重
装置を用いて行うことで、そのフィーダ駆動のモータの
応答性を高めることができると共に、精度の高い、安定
した定量供給が行える重量式フィーダの間欠運転制御装
置を提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態１を示す構成図である。
【図２】実施の形態１の動作を示すタイムチャートであ
る。
る。
【図３】実施の形態２を示すブロック図である。
【図４】フィードフォワード設定器の動作を示すタイム
チャートである。
チャートである。
【図５】フィードフォワード制御による間欠運転パター
ンを示すタイムチャートである。
ンを示すタイムチャートである。
【図６】重量式フィーダの通常の連続供給の運転パター
ンにおける流量を示すタイムチャートである。
ンにおける流量を示すタイムチャートである。
【図７】間欠運転のパターン例を示すタイムチャートで
ある。
ある。
【図８】従来の重量式フィーダの一例を示す概略構成図
である。
である。
【図９】図８に示す重量式フィーダの一部断面図であ
る。
る。
【図１０】従来の重量式フィーダの計重装置を示す一部
断面図である。
断面図である。
１ 重量式フィーダ、１ａ ホッパ、２ モータ、３Ａ
電磁平衡式計重装置、４ 重量積算部、５ 加算器、
６ 流量設定器、７ 流量検出部、８ 加算器、９ 調
節計、１０ インバータ、１１ フィードフォワード設
定器、１２ 安全係数乗算器。
電磁平衡式計重装置、４ 重量積算部、５ 加算器、
６ 流量設定器、７ 流量検出部、８ 加算器、９ 調
節計、１０ インバータ、１１ フィードフォワード設
定器、１２ 安全係数乗算器。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０１Ｇ 13/20 Ｇ０１Ｇ 13/20
13/24 13/24 Ａ
Ｆターム(参考） 2F046 AA00 BA01 BB02 CA01 DA07
EA03
4E014 LA16
4F201 AC01 AP13 AQ03 AR15 BA06
BC02 BC12 BC19 BD04 BQ07
BQ16 BQ54 BQ57
4F206 AB16 AB24 AC04 AL16 AP13
AP14 AQ03 AR15 JA07 JF01
JF11 JF47
Claims (7)
- 【請求項１】 モータ（２）を駆動してホッパ（１ａ）
内の原料を間欠的に供給する重量式フィーダ（１）にお
いて、 フィードフォワード設定器（１１）とＰＩＤ調節計
（９）を設けて、間欠的に駆動される前記モータ（２）
の駆動制御を行うことで、供給される原料が所定重量と
なるよう制御すると共に、電磁平衡式計重装置（３Ａ）
を設けて、ホッパ（１ａ）内の原料の残重量を計重し、
この計重結果に基づいて前記駆動制御を行うための制御
パラメータを得るようにしたことを特徴とする重量式フ
ィーダ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の重量式フィーダ（１）
において、 前記フィードフォワード設定器（１１）による設定値
は、前記電磁平衡式計重装置（３Ａ）により計重された
前記ホッパ（１ａ）内の原料の重量に基づいて定められ
ることを特徴とする重量式フィーダ。 - 【請求項３】 請求項２に記載の重量式フィーダ（１）
において、 前記設定値は、前記ホッパ（１ａ）内の原料の重量が最
大値のときの設定値と最小値のときの設定値とから現在
の重量に対する補間値（Ｃｖ）を用いて定められること
を特徴とする重量式フィーダ。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の重量式フィーダ（１）において、 前記フィードフォワード設定器（１１）の出力にオーバ
ーシュートを抑えるための安全係数を乗算する乗算器
（１２）を設けたことを特徴とする重量式フィーダ。 - 【請求項５】 モータ（２）を駆動してホッパ（１ａ）
内の原料を間欠的に供給する重量式フィーダにおいて、 ｎ回分の原料供給量を検出し、該検出量に基づいて原料
供給量が目標量となるように制御する第１制御ループ
と、各回の原料供給流量を検出し、該検出流量が設定流
量となるように制御する第２制御ループとを備えると共
に、ホッパ（１ａ）内の原料の残重量を検出する電磁平
衡式計重装置（３Ａ）を備え、前記原料供給量及び前記
原料供給流量を、電磁平衡式計重装置（３Ａ）の検出値
に基づいて検出するようにしたことを特徴とする重量式
フィーダ。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
の重量式フィーダ（１）において、 前記重量式フィーダ（１）による供給量の変化を検出す
る検出手段（４）と、該検出手段により検出された供給
量の変化に基づいて、前記重量式フィーダによる供給量
の設定値を変化させる設定値変更手段（６）を設けたこ
とを特徴とする重量式フィーダ。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
の重量式フィーダ（１）において、 前記原料は、マグネシウムなどの金属材料を含む粉粒体
であることを特徴とする重量式フィーダ。
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|---|---|---|---|
| JP2002072136A JP3999539B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 重量式フィーダ、及び重量式フィーダによる原料の供給方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003266164A true JP2003266164A (ja) | 2003-09-24 |
| JP3999539B2 JP3999539B2 (ja) | 2007-10-31 |
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| JP2002072136A Expired - Fee Related JP3999539B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 重量式フィーダ、及び重量式フィーダによる原料の供給方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106017636A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 电石原料精确配料控制系统及方法 |
| JP7199138B1 (ja) * | 2022-10-13 | 2023-01-05 | 株式会社エー・アンド・デイ | 電子天びん |
| WO2024101457A1 (ja) * | 2022-11-11 | 2024-05-16 | 株式会社プラステコ | 射出成形の制御機構など |
Citations (5)
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| JPS62211519A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-17 | Ee & D:Kk | 粉粒体分割秤量装置 |
| JPH05309711A (ja) * | 1992-04-03 | 1993-11-22 | Sony Corp | 成形制御方法および装置 |
| JPH06166078A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-14 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の制御方法 |
| JP2001047214A (ja) * | 1999-07-30 | 2001-02-20 | Japan Steel Works Ltd:The | 金属射出成形機の材料供給監視方法およびその装置 |
| JP2001170753A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-26 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 金属の射出成形方法 |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002072136A patent/JP3999539B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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