JP3240726B2 - 振動制御装置およびその装置が用いられた振動式物体搬送装置および振動式物体供給装置 - Google Patents
振動制御装置およびその装置が用いられた振動式物体搬送装置および振動式物体供給装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ボルトのような機械
部品や抵抗のような電気部品など（以下単に「物体」ま
たは「部品」という）を同時に多数個搬送したり、これ
らを所定のマシンへ次々に供給したりするための装置に
関連し、殊にこの発明は、パーツフィーダのように、物
体の推進力として物体搬送路に振動を作用させることに
より物体を搬送し、またマシンへ供給する振動式物体搬
送装置および振動式物体供給装置と、これら装置に導入
される振動制御装置とに関する。
部品や抵抗のような電気部品など（以下単に「物体」ま
たは「部品」という）を同時に多数個搬送したり、これ
らを所定のマシンへ次々に供給したりするための装置に
関連し、殊にこの発明は、パーツフィーダのように、物
体の推進力として物体搬送路に振動を作用させることに
より物体を搬送し、またマシンへ供給する振動式物体搬
送装置および振動式物体供給装置と、これら装置に導入
される振動制御装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば従来のパーツフィーダは、多数個
の部品が充填される部品貯留部と、この部品貯留部より
導出させた部品を所定のマシンまで搬送する物体搬送路
とを有しており、前記部品貯留部および物体搬送路に振
動を作用させて各部品に推進力を付与することにより、
部品貯留部内の部品を整列させつつ次々に物体搬送路へ
送り出しかつ物体搬送路に沿い各部品を搬送する。
の部品が充填される部品貯留部と、この部品貯留部より
導出させた部品を所定のマシンまで搬送する物体搬送路
とを有しており、前記部品貯留部および物体搬送路に振
動を作用させて各部品に推進力を付与することにより、
部品貯留部内の部品を整列させつつ次々に物体搬送路へ
送り出しかつ物体搬送路に沿い各部品を搬送する。
【０００３】このパーツフィーダには、前記振動を発生
させて部品貯留部と物体搬送路とに作用させる加振器
と、この加振器の駆動を制御する振動制御装置とが設け
られ、前記振動制御装置は、振動の振幅などが一定とな
るようフィードバック制御を行って部品の搬送速度やマ
シンに対する部品の供給速度を一定化している。
させて部品貯留部と物体搬送路とに作用させる加振器
と、この加振器の駆動を制御する振動制御装置とが設け
られ、前記振動制御装置は、振動の振幅などが一定とな
るようフィードバック制御を行って部品の搬送速度やマ
シンに対する部品の供給速度を一定化している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】マシンに対する部品の
供給は、そのマシンの能力が十分に発揮できるような供
給速度であって、しかも常に安定して行う必要がある
が、たとえ振動の振幅が一定となるよう制御を行って
も、部品と物体搬送路との摩擦状態などが変化すると、
部品の搬送速度やマシンに対する部品の供給速度は一定
にならない。もし部品の搬送速度が大きくなり過ぎる
と、各部品に前倒しの押圧力が強く作用して物体搬送路
上で部品の溢れや詰まりが発生し、またもし搬送速度が
小さくなり過ぎると、マシンへの部品の供給速度が低下
し、マシンの能力が十分に発揮されないという問題があ
る。
供給は、そのマシンの能力が十分に発揮できるような供
給速度であって、しかも常に安定して行う必要がある
が、たとえ振動の振幅が一定となるよう制御を行って
も、部品と物体搬送路との摩擦状態などが変化すると、
部品の搬送速度やマシンに対する部品の供給速度は一定
にならない。もし部品の搬送速度が大きくなり過ぎる
と、各部品に前倒しの押圧力が強く作用して物体搬送路
上で部品の溢れや詰まりが発生し、またもし搬送速度が
小さくなり過ぎると、マシンへの部品の供給速度が低下
し、マシンの能力が十分に発揮されないという問題があ
る。
【０００５】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、物体の搬送速度を最適状態に自動調整できる振
動制御装置を提供すると共に、マシンに対する物体の搬
送や供給を安定かつそのマシンの能力が十分に発揮され
るように行うことを可能とした振動式物体搬送装置およ
び振動式物体供給装置を提供することを目的とする。
もので、物体の搬送速度を最適状態に自動調整できる振
動制御装置を提供すると共に、マシンに対する物体の搬
送や供給を安定かつそのマシンの能力が十分に発揮され
るように行うことを可能とした振動式物体搬送装置およ
び振動式物体供給装置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】請求項１の発明は、搬送
すべき多数個の物体の推進力として物体搬送路に作用さ
せる振動を制御するための振動制御装置において、前記
物体搬送路上の物体の滞留状態を検出するための検出手
段と、前記検出手段の検出結果に基づき一定時間あたり
の物体の滞留状態の変化を算出する滞留変化算出手段
と、前記検出手段により検出された物体の滞留状態と前
記滞留変化算出手段により算出された物体の滞留状態の
変化とに基づき、前記物体搬送路に作用させる振動を制
御するための信号を生成して出力する制御手段とから成
る。
すべき多数個の物体の推進力として物体搬送路に作用さ
せる振動を制御するための振動制御装置において、前記
物体搬送路上の物体の滞留状態を検出するための検出手
段と、前記検出手段の検出結果に基づき一定時間あたり
の物体の滞留状態の変化を算出する滞留変化算出手段
と、前記検出手段により検出された物体の滞留状態と前
記滞留変化算出手段により算出された物体の滞留状態の
変化とに基づき、前記物体搬送路に作用させる振動を制
御するための信号を生成して出力する制御手段とから成
る。
【０００７】
【０００８】
【０００９】請求項２の発明は、搬送すべき多数個の物
体の推進力として物体搬送路に振動を作用させることに
より各物体を物体搬送路に沿い搬送する振動式物体搬送
装置において、前記物体搬送路上の物体の滞留状態を検
出するための検出手段と、前記検出手段の検出結果に基
づき一定時間あたりの物体の滞留状態の変化を算出する
滞留変化算出手段と、前記検出手段により検出された物
体の滞留状態と前記滞留変化算出手段により算出された
物体の滞留状態の変化とに基づき、前記物体搬送路に作
用させる振動を制御するための信号を生成して出力する
制御手段と、前記制御手段からの信号入力に応じた振動
を発生させて前記物体搬送路に作用させる加振手段とを
備えたものである。
体の推進力として物体搬送路に振動を作用させることに
より各物体を物体搬送路に沿い搬送する振動式物体搬送
装置において、前記物体搬送路上の物体の滞留状態を検
出するための検出手段と、前記検出手段の検出結果に基
づき一定時間あたりの物体の滞留状態の変化を算出する
滞留変化算出手段と、前記検出手段により検出された物
体の滞留状態と前記滞留変化算出手段により算出された
物体の滞留状態の変化とに基づき、前記物体搬送路に作
用させる振動を制御するための信号を生成して出力する
制御手段と、前記制御手段からの信号入力に応じた振動
を発生させて前記物体搬送路に作用させる加振手段とを
備えたものである。
【００１０】請求項３の発明は、搬送すべき多数個の物
体の推進力として物体搬送路に振動を作用させることに
より各物体を物体搬送路に沿い搬送して所定のマシンへ
供給する振動式物体供給装置において、前記物体搬送路
上の物体の滞留状態を検出するための第１の検出手段
と、前記物体搬送路から前記マシンへの物体の供給速度
を検出するための第２の検出手段と、前記第１および第
２の検出手段により検出された物体の滞留状態および供
給速度に応じて前記物体搬送路に作用させる振動を制御
するための信号を生成して出力する振動制御手段と、前
記振動制御手段からの信号入力に応じた振動を発生させ
て前記物体搬送路に作用させる加振手段とを備えたもの
である。
体の推進力として物体搬送路に振動を作用させることに
より各物体を物体搬送路に沿い搬送して所定のマシンへ
供給する振動式物体供給装置において、前記物体搬送路
上の物体の滞留状態を検出するための第１の検出手段
と、前記物体搬送路から前記マシンへの物体の供給速度
を検出するための第２の検出手段と、前記第１および第
２の検出手段により検出された物体の滞留状態および供
給速度に応じて前記物体搬送路に作用させる振動を制御
するための信号を生成して出力する振動制御手段と、前
記振動制御手段からの信号入力に応じた振動を発生させ
て前記物体搬送路に作用させる加振手段とを備えたもの
である。
【００１１】
【作用】請求項１，２の発明では、物体搬送路上の物体
の滞留状態を検出するとともに一定時間あたりの物体の
滞留状態の変化を算出し、これら物体の滞留状態や滞留
状態の変化に基づいて物体搬送路に作用させる振動を制
御するので、物体と物体搬送路との摩擦状態の影響を受
けることなく物体の搬送速度が最適状態に自動的に調整
される。しかも一定時間あたりの物体の滞留状態の変化
により、同じ滞留状態であっても、物体が滞留する方向
に変化している場合と不足する方向に変化している場合
とで異なる内容の制御を行うなど、きめの細かい振動調
整を行うことが可能となる。 また請求項３の発明では、
物体搬送路上の物体の滞留状態と物体搬送路からマシン
への物体の供給速度とを検出し、これらの検出結果に応
じて物体搬送路に作用させる振動を制御するので、物体
と物体搬送路との摩擦状態の影響を受けることなくマシ
ンへの物体の供給を最適状態に自動調整することが可能
となる。
の滞留状態を検出するとともに一定時間あたりの物体の
滞留状態の変化を算出し、これら物体の滞留状態や滞留
状態の変化に基づいて物体搬送路に作用させる振動を制
御するので、物体と物体搬送路との摩擦状態の影響を受
けることなく物体の搬送速度が最適状態に自動的に調整
される。しかも一定時間あたりの物体の滞留状態の変化
により、同じ滞留状態であっても、物体が滞留する方向
に変化している場合と不足する方向に変化している場合
とで異なる内容の制御を行うなど、きめの細かい振動調
整を行うことが可能となる。 また請求項３の発明では、
物体搬送路上の物体の滞留状態と物体搬送路からマシン
への物体の供給速度とを検出し、これらの検出結果に応
じて物体搬送路に作用させる振動を制御するので、物体
と物体搬送路との摩擦状態の影響を受けることなくマシ
ンへの物体の供給を最適状態に自動調整することが可能
となる。
【００１２】
【実施例】図１および図２は、この発明の一実施例であ
るパーツフィーダ１の概略構成を示す。このパーツフィ
ーダ１は、例えばボルトのような機械部品をマシン２ま
で搬送して次々に供給するもので、ボールフィーダ３，
直線フィーダ４，コントローラ５，４個のセンサＳ1 〜
Ｓ4 などで構成される。
るパーツフィーダ１の概略構成を示す。このパーツフィ
ーダ１は、例えばボルトのような機械部品をマシン２ま
で搬送して次々に供給するもので、ボールフィーダ３，
直線フィーダ４，コントローラ５，４個のセンサＳ1 〜
Ｓ4 などで構成される。
【００１３】前記ボールフィーダ３は、上面開口の部品
貯留部６の外周に螺旋状をなす物体搬送路７を備えると
共に、その下方位置に加振器８が配備されたものであ
る。前記部品貯留部６は上面開口より投入された多数個
の部品Ｐを貯留するためのもので、これら部品Ｐは部品
貯留部６より物体搬送路７へ導かれ、物体搬送路７にて
姿勢を整えつつ整列状態で搬送される。加振器８は各部
品Ｐの推進力となる振動を発生して部品貯留部６および
物体搬送路７へ作用させる。
貯留部６の外周に螺旋状をなす物体搬送路７を備えると
共に、その下方位置に加振器８が配備されたものであ
る。前記部品貯留部６は上面開口より投入された多数個
の部品Ｐを貯留するためのもので、これら部品Ｐは部品
貯留部６より物体搬送路７へ導かれ、物体搬送路７にて
姿勢を整えつつ整列状態で搬送される。加振器８は各部
品Ｐの推進力となる振動を発生して部品貯留部６および
物体搬送路７へ作用させる。
【００１４】前記直線フィーダ４は、前記ボールフィー
ダ３の物体搬送路７の終端に接続される物体搬送路９を
有し、この物体搬送路９の下方位置に加振器１０が配備
されたものである。前記物体搬送路９はボールフィーダ
３より連続的に搬送されてくる部品Ｐをマシン２の位置
まで搬送するためのもので、この物体搬送路９の終端を
マシン２のテーブル１７に接近して位置させてある。加
振器１０は各部品Ｐの推進力となる振動を発生して物体
搬送路９へ作用させる。
ダ３の物体搬送路７の終端に接続される物体搬送路９を
有し、この物体搬送路９の下方位置に加振器１０が配備
されたものである。前記物体搬送路９はボールフィーダ
３より連続的に搬送されてくる部品Ｐをマシン２の位置
まで搬送するためのもので、この物体搬送路９の終端を
マシン２のテーブル１７に接近して位置させてある。加
振器１０は各部品Ｐの推進力となる振動を発生して物体
搬送路９へ作用させる。
【００１５】前記マシン２は、直線フィーダ４より次々
に供給される部品Ｐを取り込んで所定の作業を行う。こ
のマシン２のテーブル１７には前記物体搬送路９より部
品Ｐの供給を受けるためのポケット１８が設けてある。
テーブル１７上にはロボットハンドのような部品取出機
構１６が配備してあり、この部品取出機構１６により前
記ポケット１８内の部品Ｐを取り出し、所定の作業位置
へ送り込む。
に供給される部品Ｐを取り込んで所定の作業を行う。こ
のマシン２のテーブル１７には前記物体搬送路９より部
品Ｐの供給を受けるためのポケット１８が設けてある。
テーブル１７上にはロボットハンドのような部品取出機
構１６が配備してあり、この部品取出機構１６により前
記ポケット１８内の部品Ｐを取り出し、所定の作業位置
へ送り込む。
【００１６】前記４個のセンサＳ1 〜Ｓ4 のうち、第１
〜第３のセンサＳ1 〜Ｓ3 は物体搬送路９上の部品Ｐの
滞留状態を検出する。第１のセンサＳ1 は物体搬送路９
のほぼ終端位置に、第３のセンサＳ3 は物体搬送路９の
中間位置に、第２のセンサＳ2 は第１のセンサＳ1 と第
３のセンサＳ3 との中間位置に、それぞれ配置してあ
る。第２のセンサＳ2 は物体搬送路９上の部品Ｐの滞留
量が下限値に達したか否かを、また第３のセンサＳ3 は
物体搬送路９上の部品Ｐの滞留量が上限値に達したか否
かを、それぞれ検出するためのものである。
〜第３のセンサＳ1 〜Ｓ3 は物体搬送路９上の部品Ｐの
滞留状態を検出する。第１のセンサＳ1 は物体搬送路９
のほぼ終端位置に、第３のセンサＳ3 は物体搬送路９の
中間位置に、第２のセンサＳ2 は第１のセンサＳ1 と第
３のセンサＳ3 との中間位置に、それぞれ配置してあ
る。第２のセンサＳ2 は物体搬送路９上の部品Ｐの滞留
量が下限値に達したか否かを、また第３のセンサＳ3 は
物体搬送路９上の部品Ｐの滞留量が上限値に達したか否
かを、それぞれ検出するためのものである。
【００１７】図２には、コントローラ５による制御下
で、物体搬送路９上の部品Ｐの滞留状態が時間経過に伴
って変化する状態がａ〜ｅで示してある。ａは、部品列
の終端が第２のセンサＳ2 の位置まで達していない部品
不足の状態であり、この状態のとき、第１のセンサＳ1
のみがオンであり、第２，第３の各センサＳ2 ，Ｓ3 は
オフである。ｂ，ｃ，ｅは、部品列の終端が第２のセン
サＳ2 の位置に達しているが、第３のセンサＳ3 の位置
までは達していない状態、すなわち部品の滞留量が適量
の状態であり、この状態のとき、第１，第２の各センサ
Ｓ1 ，Ｓ2 はオンであるが、第３のセンサＳ3 はオフで
ある。ｄは、部品列の終端が第３のセンサＳ3 の位置ま
で達した部品過剰の状態であり、この状態のとき、第
１，第２，第３の各センサＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 はいずれも
オンである。
で、物体搬送路９上の部品Ｐの滞留状態が時間経過に伴
って変化する状態がａ〜ｅで示してある。ａは、部品列
の終端が第２のセンサＳ2 の位置まで達していない部品
不足の状態であり、この状態のとき、第１のセンサＳ1
のみがオンであり、第２，第３の各センサＳ2 ，Ｓ3 は
オフである。ｂ，ｃ，ｅは、部品列の終端が第２のセン
サＳ2 の位置に達しているが、第３のセンサＳ3 の位置
までは達していない状態、すなわち部品の滞留量が適量
の状態であり、この状態のとき、第１，第２の各センサ
Ｓ1 ，Ｓ2 はオンであるが、第３のセンサＳ3 はオフで
ある。ｄは、部品列の終端が第３のセンサＳ3 の位置ま
で達した部品過剰の状態であり、この状態のとき、第
１，第２，第３の各センサＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 はいずれも
オンである。
【００１８】第４のセンサＳ4 は、マシン２のテーブル
１７に設けてあり、テーブル１７のポケット１８に部品
Ｐが存在するか否かを検出する。これにより直線フィー
ダ４よりマシン２への部品Ｐの投入時間、換言すればマ
シン２への部品Ｐの供給速度を判別し得る。なお、前記
した第１〜第３の各センサＳ1 〜Ｓ3 は、物体搬送路９
上の部品Ｐの滞留状態を検出する検出手段を構成する
が、この検出手段はこれに限らず、例えばイメージセン
サのような撮像装置を用いてもよい。
１７に設けてあり、テーブル１７のポケット１８に部品
Ｐが存在するか否かを検出する。これにより直線フィー
ダ４よりマシン２への部品Ｐの投入時間、換言すればマ
シン２への部品Ｐの供給速度を判別し得る。なお、前記
した第１〜第３の各センサＳ1 〜Ｓ3 は、物体搬送路９
上の部品Ｐの滞留状態を検出する検出手段を構成する
が、この検出手段はこれに限らず、例えばイメージセン
サのような撮像装置を用いてもよい。
【００１９】つぎにコントローラ５は、ボールフィーダ
３の加振器８を駆動するドライバ１２と、直線フィーダ
４の加振器１０を駆動するドライバ１３と、各ドライバ
１２，１３の動作を制御する制御部１１とで構成され、
前記制御部１１には図示しない電源装置の他、表示装置
１４や入力装置１５などが接続される。
３の加振器８を駆動するドライバ１２と、直線フィーダ
４の加振器１０を駆動するドライバ１３と、各ドライバ
１２，１３の動作を制御する制御部１１とで構成され、
前記制御部１１には図示しない電源装置の他、表示装置
１４や入力装置１５などが接続される。
【００２０】前記制御部１１は、図３に示す第１の演算
制御部１１Ａと、図４に示す第２の演算制御部１１Ｂと
で構成され、各演算制御部１１Ａ，１１Ｂには、演算処
理回路２０，３０とファジイ推論装置２１，３１と積分
器２２，３２と加算器２３，３３とが設けられている。
制御部１１Ａと、図４に示す第２の演算制御部１１Ｂと
で構成され、各演算制御部１１Ａ，１１Ｂには、演算処
理回路２０，３０とファジイ推論装置２１，３１と積分
器２２，３２と加算器２３，３３とが設けられている。
【００２１】第１の演算制御部１１Ａは、前記の第１〜
第３の各センサＳ1 〜Ｓ3 による検出信号ｉ1 〜ｉ3 を
入力して物体搬送路９上の部品Ｐの滞留状態を判断し、
ボールフィーダ３の物体搬送路７に作用させる振動を制
御する信号として振幅設定値ＶB を生成し、これを前記
ドライバ１２へ出力する。第２の演算制御部１１Ｂは、
第４のセンサＳ4 による検出信号ｉ4 を入力してマシン
２への部品Ｐの投入時間を判断し、直線フィーダ４の物
体搬送路９に作用させる振動を制御する信号として振幅
設定値ＶL を生成し、これを前記ドライバ１３へ出力す
る。
第３の各センサＳ1 〜Ｓ3 による検出信号ｉ1 〜ｉ3 を
入力して物体搬送路９上の部品Ｐの滞留状態を判断し、
ボールフィーダ３の物体搬送路７に作用させる振動を制
御する信号として振幅設定値ＶB を生成し、これを前記
ドライバ１２へ出力する。第２の演算制御部１１Ｂは、
第４のセンサＳ4 による検出信号ｉ4 を入力してマシン
２への部品Ｐの投入時間を判断し、直線フィーダ４の物
体搬送路９に作用させる振動を制御する信号として振幅
設定値ＶL を生成し、これを前記ドライバ１３へ出力す
る。
【００２２】図５には、第１の演算制御部１１Ａにおけ
る演算処理回路２０の動作原理が示してある。この演算
処理回路２０は、第１〜第３の各センサＳ1 〜Ｓ3 より
検出信号ｉ1〜ｉ3 を入力して図５に示す過剰判別信号
と不足判別信号とを生成した後、これら信号より直線フ
ィーダ４の物体搬送路９における部品Ｐの滞留状態を判
別するための過剰判別値ＯＴおよび不足判別値ＬＴと、
過剰状態および不足状態の変化を判別するための過剰変
化判別値ＯＴ´および不足変化判別値ＬＴ´とを次の
（１）〜（４）式を用いて算出する。過剰判別値ＯＴお
よび不足判別値ＬＴは「０」〜「１」の値をとり、また
過剰変化判別値ＯＴ´および不足変化判別値ＬＴ´は
「−１」〜「＋１」の値をとるもので、これら算出値は
ファジイ推論装置２１へ出力される。
る演算処理回路２０の動作原理が示してある。この演算
処理回路２０は、第１〜第３の各センサＳ1 〜Ｓ3 より
検出信号ｉ1〜ｉ3 を入力して図５に示す過剰判別信号
と不足判別信号とを生成した後、これら信号より直線フ
ィーダ４の物体搬送路９における部品Ｐの滞留状態を判
別するための過剰判別値ＯＴおよび不足判別値ＬＴと、
過剰状態および不足状態の変化を判別するための過剰変
化判別値ＯＴ´および不足変化判別値ＬＴ´とを次の
（１）〜（４）式を用いて算出する。過剰判別値ＯＴお
よび不足判別値ＬＴは「０」〜「１」の値をとり、また
過剰変化判別値ＯＴ´および不足変化判別値ＬＴ´は
「−１」〜「＋１」の値をとるもので、これら算出値は
ファジイ推論装置２１へ出力される。
【００２３】
【数１】
【００２４】
【数２】
【００２５】
【数３】
【００２６】
【数４】
【００２７】上記の（１）式〜（４）式において、ΣＴ
OTは、第１のセンサＳ1 の検出信号ｉ1 がオンであるこ
とを条件として、所定の計測時間Ｔにおける第２，第３
の各センサＳ2 ，Ｓ3 の検出信号ｉ2 ，ｉ3 がいずれも
オンである時間長さの総和、すなわち前記過剰判別信号
の過剰を示すレベルの時間長さの総和を意味する。また
ΣＴLTは、第１のセンサＳ1 の検出信号ｉ1 がオンであ
ることを条件として、所定の計測時間Ｔにおける第２，
第３の各センサＳ2 ，Ｓ3 の検出信号ｉ2，ｉ3 がいず
れもオフである時間長さの総和、すなわち前記不足判別
信号の不足を示すレベルの時間長さの総和を意味する。
さらにＯＴ0 は今回算出された過剰判別値、ＯＴ-1は前
回算出された過剰判別値、ＬＴ0 は今回算出された不足
判別値、ＬＴ-1は前回算出された不足判別値である。
OTは、第１のセンサＳ1 の検出信号ｉ1 がオンであるこ
とを条件として、所定の計測時間Ｔにおける第２，第３
の各センサＳ2 ，Ｓ3 の検出信号ｉ2 ，ｉ3 がいずれも
オンである時間長さの総和、すなわち前記過剰判別信号
の過剰を示すレベルの時間長さの総和を意味する。また
ΣＴLTは、第１のセンサＳ1 の検出信号ｉ1 がオンであ
ることを条件として、所定の計測時間Ｔにおける第２，
第３の各センサＳ2 ，Ｓ3 の検出信号ｉ2，ｉ3 がいず
れもオフである時間長さの総和、すなわち前記不足判別
信号の不足を示すレベルの時間長さの総和を意味する。
さらにＯＴ0 は今回算出された過剰判別値、ＯＴ-1は前
回算出された過剰判別値、ＬＴ0 は今回算出された不足
判別値、ＬＴ-1は前回算出された不足判別値である。
【００２８】図６には、第２の演算制御部１１Ｂにおけ
る演算処理回路３０の動作原理が示してある。この演算
処理回路３０は、第４のセンサＳ4 より検出信号ｉ4 を
入力し、この検出信号ｉ4 がオフしている時間長さをマ
シン２への部品Ｐの投入時間ＰＴとしてその都度求め、
この投入時間の初期設定値ＰＴS に対する増加量を判別
するための投入時間判別値ΔＰＴと、投入時間ＰＴの増
加量の変化状態を判別するための時間変化判別値ΔＰＴ
´とを次の（５）式および（６）式を用いて算出し、こ
れら算出値をファジイ推論装置３１へ出力する。なお
（６）式中、ＰＴ0 は今回算出された投入時間判別値、
ＰＴ-1は前回算出された投入時間判別値である。
る演算処理回路３０の動作原理が示してある。この演算
処理回路３０は、第４のセンサＳ4 より検出信号ｉ4 を
入力し、この検出信号ｉ4 がオフしている時間長さをマ
シン２への部品Ｐの投入時間ＰＴとしてその都度求め、
この投入時間の初期設定値ＰＴS に対する増加量を判別
するための投入時間判別値ΔＰＴと、投入時間ＰＴの増
加量の変化状態を判別するための時間変化判別値ΔＰＴ
´とを次の（５）式および（６）式を用いて算出し、こ
れら算出値をファジイ推論装置３１へ出力する。なお
（６）式中、ＰＴ0 は今回算出された投入時間判別値、
ＰＴ-1は前回算出された投入時間判別値である。
【００２９】
【数５】
【００３０】
【数６】
【００３１】第１の演算制御部１１Ａの演算処理回路２
０で算出された過剰判別値ＯＴ，不足判別値ＬＴ，過剰
変化判別値ＯＴ´，不足変化判別値ＬＴ´はファジイ推
論装置２１の入力として与えられ、ファジイ推論装置２
１は、所定のファジイルールに従ってファジイ推論演算
を実行し、その推論結果として振動の振幅調整値ΔＶB
を出力する。この振幅調整値ΔＶB は積分器２２を経て
加算器２３へ与えられ、加算器２３は積分出力と振幅の
初期設定値とを加算して、振動の振幅設定値ＶB を前記
ドライバ１２へ出力する。
０で算出された過剰判別値ＯＴ，不足判別値ＬＴ，過剰
変化判別値ＯＴ´，不足変化判別値ＬＴ´はファジイ推
論装置２１の入力として与えられ、ファジイ推論装置２
１は、所定のファジイルールに従ってファジイ推論演算
を実行し、その推論結果として振動の振幅調整値ΔＶB
を出力する。この振幅調整値ΔＶB は積分器２２を経て
加算器２３へ与えられ、加算器２３は積分出力と振幅の
初期設定値とを加算して、振動の振幅設定値ＶB を前記
ドライバ１２へ出力する。
【００３２】前記ファジイルールは、ｉｆ，ｔｈｅｎ
（もし，ならば）の形式で表現されるもので、このファ
ジイルールのルール群をテーブル化して表したのが図７
（１）（２）（３）である。図７（１）では横軸に過剰
判別値ＯＴ（０〜１）が、縦軸に過剰変化判別値ＯＴ´
（−１〜＋１）が、それぞれとってある。また図７
（２）では横軸に不足判別値ＬＴ（０〜１）が、縦軸に
不足変化判別値ＬＴ´（−１〜＋１）が、それぞれとっ
てある。さらに図７（３）では横軸に投入時間判別値Δ
ＰＴが、縦軸に時間変化判別値ΔＰＴ´が、それぞれと
ってある。
（もし，ならば）の形式で表現されるもので、このファ
ジイルールのルール群をテーブル化して表したのが図７
（１）（２）（３）である。図７（１）では横軸に過剰
判別値ＯＴ（０〜１）が、縦軸に過剰変化判別値ＯＴ´
（−１〜＋１）が、それぞれとってある。また図７
（２）では横軸に不足判別値ＬＴ（０〜１）が、縦軸に
不足変化判別値ＬＴ´（−１〜＋１）が、それぞれとっ
てある。さらに図７（３）では横軸に投入時間判別値Δ
ＰＴが、縦軸に時間変化判別値ΔＰＴ´が、それぞれと
ってある。
【００３３】図７において、ＮＬ，ＮＭ，ＮＳ，ＺＲ，
ＰＳ，ＰＭ，ＰＬはファジイラベルであり、一般には、
ＺＲが「ゼロ」、ＰＳが「正で小さい」、ＰＭが「正で
中くらい」、ＰＬが「正で大きい」、ＮＳが「負で小さ
い」、ＮＭが「負で中くらい」、ＮＬが「負で大きい」
を、それぞれ意味する。従って図７（１）に示すルール
群において、たとえば過剰判別値ＯＴが中くらいの値で
ありかつ過剰変化判別値ＯＴ´が中くらいの値であれ
ば、振幅調整値ΔＶB は負で小さい（ＮＳ）、というフ
ァジイルールとなる。
ＰＳ，ＰＭ，ＰＬはファジイラベルであり、一般には、
ＺＲが「ゼロ」、ＰＳが「正で小さい」、ＰＭが「正で
中くらい」、ＰＬが「正で大きい」、ＮＳが「負で小さ
い」、ＮＭが「負で中くらい」、ＮＬが「負で大きい」
を、それぞれ意味する。従って図７（１）に示すルール
群において、たとえば過剰判別値ＯＴが中くらいの値で
ありかつ過剰変化判別値ＯＴ´が中くらいの値であれ
ば、振幅調整値ΔＶB は負で小さい（ＮＳ）、というフ
ァジイルールとなる。
【００３４】これらの言語表現はメンバーシップ関数に
より表されるもので、図８（１）（２）には入力のメン
バーシップ関数が、図９には出力のメンバーシップ関数
が、それぞれ示してある。各図において、横軸はファジ
イ変数、縦軸は適合度（メンバーシップ値）であって、
図８（１）では横軸に過剰判別値ＯＴおよび不足判別値
ＬＴが、図８（２）では横軸に過剰変化判別値ＯＴ´，
不足変化判別値ＬＴ´，投入時間判別値ΔＰＴ，時間変
化判別値ΔＰＴ´が、図９では横軸に振幅調整値Δ
ＶB ，ΔＶL が、それぞれとってある。なお図８（１）
において、Ｓは「小さい」、Ｍは「中くらい」、Ｌは
「大きい」、ＬＬは「非常に大きい」を意味するファジ
イラベルである。
より表されるもので、図８（１）（２）には入力のメン
バーシップ関数が、図９には出力のメンバーシップ関数
が、それぞれ示してある。各図において、横軸はファジ
イ変数、縦軸は適合度（メンバーシップ値）であって、
図８（１）では横軸に過剰判別値ＯＴおよび不足判別値
ＬＴが、図８（２）では横軸に過剰変化判別値ＯＴ´，
不足変化判別値ＬＴ´，投入時間判別値ΔＰＴ，時間変
化判別値ΔＰＴ´が、図９では横軸に振幅調整値Δ
ＶB ，ΔＶL が、それぞれとってある。なお図８（１）
において、Ｓは「小さい」、Ｍは「中くらい」、Ｌは
「大きい」、ＬＬは「非常に大きい」を意味するファジ
イラベルである。
【００３５】上記構成のパーツフィーダ１において、起
動時にはあらかじめ設定されている振動の振幅の初期設
定値が振幅設定値ＶB ，ＶL として各ドライバ１２，１
３に与えられてボールフィーダ３および直線フィーダ４
の各加振器８，１０が駆動する。各加振器８，１０の駆
動により振動が発生して部品貯留部６および各物体搬送
路７，９に作用すると、ボールフィーダ３の部品貯留部
６から複数の部品Ｐが物体搬送路７へ連続的に送り出さ
れ、物体搬送路７，９を経てマシン２へ供給される。
動時にはあらかじめ設定されている振動の振幅の初期設
定値が振幅設定値ＶB ，ＶL として各ドライバ１２，１
３に与えられてボールフィーダ３および直線フィーダ４
の各加振器８，１０が駆動する。各加振器８，１０の駆
動により振動が発生して部品貯留部６および各物体搬送
路７，９に作用すると、ボールフィーダ３の部品貯留部
６から複数の部品Ｐが物体搬送路７へ連続的に送り出さ
れ、物体搬送路７，９を経てマシン２へ供給される。
【００３６】この場合、第１の演算制御部１１Ａの演算
処理回路２０には第１〜第３の各センサＳ1 〜Ｓ3 より
検出信号ｉ1 〜ｉ3 が入力され、演算処理回路２０は物
体搬送路９上の部品Ｐの滞留状態を示す値、すなわち過
剰判別値ＯＴおよび不足判別値ＬＴ，過剰変化判別値Ｏ
Ｔ´，不足変化判別値ＬＴ´を算出してファジイ推論装
置２１へ出力する。ファジイ推論装置２１は、各判別値
からボールフィーダ３における部品Ｐの搬送力、すなわ
ち振動の振幅調整値ΔＶB を推論して振幅設定値ＶB を
自動的に変更する。
処理回路２０には第１〜第３の各センサＳ1 〜Ｓ3 より
検出信号ｉ1 〜ｉ3 が入力され、演算処理回路２０は物
体搬送路９上の部品Ｐの滞留状態を示す値、すなわち過
剰判別値ＯＴおよび不足判別値ＬＴ，過剰変化判別値Ｏ
Ｔ´，不足変化判別値ＬＴ´を算出してファジイ推論装
置２１へ出力する。ファジイ推論装置２１は、各判別値
からボールフィーダ３における部品Ｐの搬送力、すなわ
ち振動の振幅調整値ΔＶB を推論して振幅設定値ＶB を
自動的に変更する。
【００３７】一方、第２の演算制御部１１Ｂの演算処理
回路３０には第４のセンサＳ4 より検出信号ｉ4 が入力
され、演算処理回路３０はマシン２への部品Ｐの投入状
態を示す値、すなわち投入時間判別値ΔＰＴおよび時間
変化判別値ΔＰＴ´を算出してファジイ推論装置３１へ
出力する。ファジイ推論装置３１は、各判別値から直線
フィーダ４における部品Ｐの搬送力、すなわち振動の振
幅調整値ΔＶL を推論して振幅設定値ＶL を自動的に変
更する。
回路３０には第４のセンサＳ4 より検出信号ｉ4 が入力
され、演算処理回路３０はマシン２への部品Ｐの投入状
態を示す値、すなわち投入時間判別値ΔＰＴおよび時間
変化判別値ΔＰＴ´を算出してファジイ推論装置３１へ
出力する。ファジイ推論装置３１は、各判別値から直線
フィーダ４における部品Ｐの搬送力、すなわち振動の振
幅調整値ΔＶL を推論して振幅設定値ＶL を自動的に変
更する。
【００３８】
【発明の効果】請求項１，２の発明では、物体搬送路上
の物体の滞留状態を検出するとともに一定時間あたりの
物体の滞留状態の変化を算出し、これら物体の滞留状態
や滞留状態の変化に基づいて物体搬送路に作用させる振
動を制御するようにしたから、物体と物体搬送路との摩
擦状態の影響を受けることなく物体の搬送速度を最適状
態に自動調整できる。その結果、マシンに対する物体の
搬送や供給を安定させることが可能となり、またそのマ
シンの能力が十分に発揮されるように物体の搬送や供給
を行うことができる。しかも一定時間あたりの物体の滞
留状態の変化により、同じ滞留状態であっても、物体が
滞留する方向に変化している場合と不足する方向に変化
している場合とで異なる内容の制御を行うことができる
など、単に現時点での物体の滞留状態に基づいた制御を
行う場合よりも、きめの細かい振動調整を行うことが可
能になる。 また請求項３の発明では、物体搬送路上の物
体の滞留状態と、物体搬送路からマシンへの物体の供給
速度とを検出し、これらの検出結果に応じて物体搬送路
に作用させる振動を制御するようにしたから、物体と物
体搬送路との摩擦状態の影響を受けることなくマシンへ
の物体の供給を最適状態に自動調整し、マシンの能力を
十分に発揮させることができる。
の物体の滞留状態を検出するとともに一定時間あたりの
物体の滞留状態の変化を算出し、これら物体の滞留状態
や滞留状態の変化に基づいて物体搬送路に作用させる振
動を制御するようにしたから、物体と物体搬送路との摩
擦状態の影響を受けることなく物体の搬送速度を最適状
態に自動調整できる。その結果、マシンに対する物体の
搬送や供給を安定させることが可能となり、またそのマ
シンの能力が十分に発揮されるように物体の搬送や供給
を行うことができる。しかも一定時間あたりの物体の滞
留状態の変化により、同じ滞留状態であっても、物体が
滞留する方向に変化している場合と不足する方向に変化
している場合とで異なる内容の制御を行うことができる
など、単に現時点での物体の滞留状態に基づいた制御を
行う場合よりも、きめの細かい振動調整を行うことが可
能になる。 また請求項３の発明では、物体搬送路上の物
体の滞留状態と、物体搬送路からマシンへの物体の供給
速度とを検出し、これらの検出結果に応じて物体搬送路
に作用させる振動を制御するようにしたから、物体と物
体搬送路との摩擦状態の影響を受けることなくマシンへ
の物体の供給を最適状態に自動調整し、マシンの能力を
十分に発揮させることができる。
【図１】この発明の一実施例にかかるパーツフィーダの
外観を示す正面図である。
外観を示す正面図である。
【図２】ボールフィーダおよび直線フィーダの物体搬送
路を示す平面図である。
路を示す平面図である。
【図３】第１の演算制御部の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】第２の演算制御部の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】第１の演算制御部における演算処理回路の動作
原理を示す説明図である。
原理を示す説明図である。
【図６】第２の演算制御部における演算処理回路の動作
原理を示す説明図である。
原理を示す説明図である。
【図７】ファジイルールのルール群をテーブル化して表
した説明図である。
した説明図である。
【図８】入力のメンバーシップ関数を示す説明図であ
る。
る。
【図９】出力のメンバーシップ関数を示す説明図であ
る。
る。
１ パーツフィーダ ３ ボールフィーダ ４ 直線フィーダ ５ コントローラ ８，１０ 物体搬送路 Ｓ1 〜Ｓ4 センサ １１ 制御部 ２０，３０ 演算処理回路 ２１，３１ ファジイ推論装置
Claims (3)
- 【請求項１】 搬送すべき多数個の物体の推進力として
物体搬送路に作用させる振動を制御するための振動制御
装置において、 前記物体搬送路上の物体の滞留状態を検出するための検
出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき一定時間あたりの物体
の滞留状態の変化を算出する滞留変化算出手段と、 前記検出手段により検出された物体の滞留状態と前記滞
留変化算出手段により算出された物体の滞留状態の変化
とに基づき、前記物体搬送路に作用させる振動を制御す
るための信号を生成して出力する制御手段とから成る振
動制御装置。 - 【請求項２】 搬送すべき多数個の物体の推進力として
物体搬送路に振動を作用させることにより各物体を物体
搬送路に沿い搬送する振動式物体搬送装置において、 前記物体搬送路上の物体の滞留状態を検出するための検
出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき一定時間あたりの物体
の滞留状態の変化を算出する滞留変化算出手段と、 前記検出手段により検出された物体の滞留状態と前記滞
留変化算出手段により算出された物体の滞留状態の変化
とに基づき、前記物体搬送路に作用させる振動を制御す
るための信号を生成して出力する制御手段と、 前記制御手段からの信号入力に応じた振動を発生させて
前記物体搬送路に作用させる加振手段とを備えて成る振
動式物体搬送装置。 - 【請求項３】 搬送すべき多数個の物体の推進力として
物体搬送路に振動を作用させることにより各物体を物体
搬送路に沿い搬送して所定のマシンへ供給する振動式物
体供給装置において、 前記物体搬送路上の物体の滞留状態を検出するための第
１の検出手段と、 前記物体搬送路から前記マシンへの物体の供給速度を検
出するための第２の検出手段と、 前記第１および第２の検出手段により検出された物体の
滞留状態および供給速度に応じて前記物体搬送路に作用
させる振動を制御するための信号を生成して出力する振
動制御手段と、 前記振動制御手段からの信号入力に応じた振動を発生さ
せて前記物体搬送路に作用させる加振手段とを備えて成
る振動式物体供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02985293A JP3240726B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 振動制御装置およびその装置が用いられた振動式物体搬送装置および振動式物体供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02985293A JP3240726B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 振動制御装置およびその装置が用いられた振動式物体搬送装置および振動式物体供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06219529A JPH06219529A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3240726B2 true JP3240726B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=12287500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02985293A Expired - Fee Related JP3240726B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 振動制御装置およびその装置が用いられた振動式物体搬送装置および振動式物体供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240726B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP5594080B2 (ja) * | 2010-11-17 | 2014-09-24 | 株式会社村田製作所 | 電子部品供給装置及び電子部品の供給方法 |
| JP6005400B2 (ja) * | 2012-05-25 | 2016-10-12 | 大和製衡株式会社 | 振動搬送装置、組合せ秤及び振動搬送装置の駆動方法 |
| WO2014168241A1 (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | 株式会社オーテックメカニカル | 部品供給装置と部品供給制御方法 |
| JP6540349B2 (ja) * | 2015-08-07 | 2019-07-10 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | パーツフィーダ |
| JP6597051B2 (ja) * | 2015-08-21 | 2019-10-30 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | パーツフィーダ |
| JP6547525B2 (ja) * | 2015-09-04 | 2019-07-24 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | パーツフィーダ |
| JP6912704B2 (ja) * | 2017-03-02 | 2021-08-04 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 定量供給機 |
| JP2020016924A (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 制御装置 |
| JP7227461B2 (ja) * | 2018-12-14 | 2023-02-22 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 部品供給装置 |
| JP7349795B2 (ja) * | 2019-02-27 | 2023-09-25 | 株式会社京都製作所 | 錠剤搬送装置 |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP02985293A patent/JP3240726B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06219529A (ja) | 1994-08-09 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |