JP3917700B2

JP3917700B2 - 振動フィーダの制御方法及び制御装置並びに計量装置

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Publication number: JP3917700B2
Application number: JP01199097A
Authority: JP
Inventors: 俊幸小松
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 1995-12-29
Filing date: 1997-01-06
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2017-01-06
Also published as: JPH09235016A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を搬送するための振動フィーダにおける、そのスタート時の振幅制御、および振動フィーダを備えた計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物品を計量する計量装置等においては、物品を計量機構に搬送するために振動フィーダが用いられている。この振動フィーダは、交流電源から給電される電磁石，可動体，および板バネ等からなる振動機構と、この振動機構によって振動されるトラフとを備え、交流電源の給電電圧を点弧角制御して電磁石に加えその電圧印加時間の吸引力と、吸引状態での板バネのバネ作用に基づく反発力とによりトラフを振動させ、トラフ上の物品を搬送させるものである。
【０００３】
この場合、振動フィーダは、共振現象を利用して、少ないエネルギで大きな振動力を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の振動フィーダにおいては、共振現象を利用しているため、図３（ｂ）に示すように、スタート時の過渡応答によって、スタート時点ｔ0 からストップ時点ｔ1 までの整定時間ＡＴ中に、振幅が目標振幅Ｗより大きくなるオーバーシュートが生じる。なお、この図において、細かい波形の山の数が振動回数を示す。この振動フィーダのオーバーシュートの発生により、振動フィーダの機械的強度をその分大きくしておく必要があるという問題があった。
【０００５】
一方、この振動フィーダの振幅を検知して目標振幅Ｗ内に制御することが考えられるが、そのための装置を付加する必要があり、構造が複雑になり、コストが向上するという問題があった。他方、スタート時に振動フィーダへの給電量を徐々に増大させることで、オーバーシュートを抑制するスロースタートの技術も知られている（実公昭58-16970号）が、スタート時の応答性が低下する問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決して、スタート時の応答性に優れ、振動フィーダのスタート時の過渡応答によって生じるオーバーシュートを容易に平滑化して、振動フィーダの機械的強度を小さくすることができる振動フィーダの制御方法および制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の構成に係る制御装置は、交流電源からの給電信号のオンオフによって離散した電圧信号からなる駆動信号が印加される電磁石を有する振動機構によってトラフを振動させてトラフ上の物品を搬送する振動フィーダを備え、前記振動フィーダのスタート時に、前記振動機構に、前記給電信号のオンオフを制御して第１の所定電力レベルの駆動信号を印加したのち、前記給電信号のオンオフを制御してこれよりも低い第２の所定電力レベルの駆動信号を印加することにより、前記振動フィーダ１の振幅を目標振幅付近に収束させる。
【０００８】
上記構成によれば、振動フィーダのスタート時に、比較的高い第１の所定電力レベルで振動フィーダを駆動できるから、スタート時の応答性に優れている。つまり、急速に目標振幅に到達できる。また、続いて、それより低い第２の所定電力で振動フィーダを駆動するから、振動フィーダが目標振幅を越えるオーバーシュートを抑制でき、振動フィーダの機械的強度を低くすることができる。
【０００９】
前記振動フィーダはフィードバック制御することも可能であるが、オープンループ制御、すなわち、第１および第２の所定レベルのそれぞれを、振動フィーダの応答と無関係に決定する制御とするのが好ましい。
【００１０】
前記第１の電力レベルは、振動フィーダ１の目標振幅Ｃ付近またはそれ以上の定常振幅に対応しているのが好ましい。これにより、スタート時の応答性が一層向上する。
【００１１】
振動フィーダの制御装置の種々の構成をとり得るが、好ましい実施形態では、前記給電信号をスイッチングして前記駆動信号を生成するスイッチング素子と、前記スイッチング素子の点弧角を制御することにより前記電力レベルを制御する点弧角制御手段とを有する振幅制御手段を備え、さらに、前記点弧角制御手段１０によって実行される制御パターンを記憶する制御パターン記憶手段１２を備えている。
【００１２】
本発明の第２の構成に係る制御装置は、交流電源からの給電信号のオンオフによって離散した電圧信号からなる駆動信号が印加される電磁石を有する振動機構によってトラフを振動させてトラフ上の物品を搬送する振動フィーダを備え、前記振動フィーダのスタート時に、前記振動機構に、前記給電信号のオンオフを制御して第１の位相をもつ駆動信号を印加したのち、前記給電信号のオンオフを制御してこの第１の位相と異なる第２の位相に切り換えた駆動信号を印加することにより、前記振動フィーダの振幅を目標振幅付近に収束させる。
【００１３】
上記構成によれば、振動フィーダのスタート時に、第１の位相の駆動信号によって振動フィーダの振幅を急速に立ち上げることができるので、スタート時の応答性がよい。また、立ち上がった振動フィーダの振動が、第１の位相と異なる第２の位相の駆動信号によって抑制されるので、振幅が目標振幅を越えるオーバーシュートを極力抑えることができる。
【００１４】
前記駆動信号の位相の切換えは、給電信号のゼロクロスを検出して、前記第１の位相から第２の位相に切り換える方法をとることができる。
【００１５】
本発明の第３の構成に係る制御方法および制御装置は、前記第１の構成と第２の構成とを組合せたものである。つまり、駆動信号のレベルを切り換えるとともに、その位相も切り換える。これにより、スタート時の応答性の一層の向上と、オーバーシュートの抑制とが実現される。
【００１６】
上記第１ないし第３の構成に係る振動フィーダの制御装置は、前記振動フィーダを有する物品の計量装置に有効に利用できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明の振動フィーダの制御装置を用いた組合せ計量装置の概略側面図を示す。この装置は架台ＢＦの上に支持されている。供給コンベア２２から送られて来た物品Ｍは、供給シュート２４を介して振動式の分散フィーダ２５の中央に集められる。分散フィーダ２５の外周付近には振動フィーダ１（１-1〜１-N）が放射状に多数配置されており、分散フィーダ２５の振動により周囲に分散された物品Ｍを、この振動フィーダ１が受け取る。振動フィーダ１は、所定の振幅および振動回数で振動することにより、物品Ｍを放射方向へ搬出する。
【００１８】
次に、各振動フィーダ１の振動によりその下方のプールホッパ２６（２６-1〜２６-N）へ送られた物品Ｍは、計量動作に合わせて一時的にプールされた後、プールホッパの排出ゲート２７（２７-1〜２７-N）が開かれて計量ホッパ２８（２８-1〜２８-N）に投入される。ロードセルのような重量検出手段３０（３０-1〜３０-N）は、各計量ホッパ２８に投入された物品Ｍの重量を計測して重量検出信号を出力する。これら重量検出信号に基づいて組合せ演算され、目標重量に近い許容範囲内の組合せ重量となる計量ホッパ２８が選択されて、当該計量ホッパの排出ゲート２９（２９-1〜２９-N）が開放され、集合シュート３２に集合されて排出シュート３４に排出される。排出された物品Ｍは、包装機３６により包装されて目標重量の袋詰め商品となる。
【００１９】
図２に、本発明の一実施形態に係る振動フィーダの制御装置の構成図を示す。このシステムは、振動フィーダ１、スイッチング素子４、制御パターン記憶手段１２、ゼロクロス検出手段１６およびＣＰＵ８を備えている。また、ＣＰＵ８は、サイクルカウンタ６、点弧角制御手段１０および位相切換手段１８を備えている。前記ＣＰＵは、計量装置全体のコントローラ６０からスタート信号とストップ信号を受ける。前記スイッチング素子４とＣＰＵとで、本発明の振幅制御手段が形成される。
【００２０】
振動フィーダ１は、振動機構１ａと、この振動機構１ａに固定されているトラフ１ｂとで構成されている。前記振動機構１ａは、計量装置のフレームＦに防振用の弾性体Ｓを介して取り付けられるベースＢに、商用の交流電源２からスイッチング素子４を介して給電される電磁石３と前後一対の板バネ７の下端部とを固定し、板バネ７の上端部にブラケットＢＲを連結し、このブラケットＢＲに電磁石３に対向する可動鉄心５を固定したものである。振動フィーダ１は、交流電源２の給電信号をスイッチング素子４によりオンオフして点弧角を制御し、離散した電圧信号からなる駆動信号を電磁石３に加え、電磁石３と可動鉄心５との離散した吸引力と板バネ７のバネ定数を利用してトラフ１ｂを振動させ、トラフ１ｂ上の物品Ｍを搬送する。振動フィーダ１の固有振動数は電源周波数付近に設定されており、これによって、低い電力でトラフ１ｂの振幅を大きく稼いでいる。
【００２１】
ここで、前記交流電源２からスイッチング素子４に供給される信号を「給電信号」と呼び、スイッチング素子４から出力されて電磁石３に印加される信号を「駆動信号」と呼ぶ。
【００２２】
スイッチング素子４は、例えば、ソリッド・ステート・リレー（ＳＳＲ）であり、振動機構１ａへの給電回路１５に直列接続されている。ゼロクロス検出手段１６は、給電電圧のゼロクロス点を検出する。サイクルカウンタ６は、ゼロクロス検出手段１６を介して給電電圧のサイクル回数をカウントする。
【００２３】
前記制御パターン記憶手段１２は、振動フィーダ１のスタート時に、振動機構１ａに印加される給電信号を、トラフ１ｂの振幅を目標振幅付近に収束させるように、振動フィーダ１の目標振幅付近に対応したレベルまたはそれ以上の高い第２の所定レベルに設定したのち、１回以上の所定回数だけ、これよりも低いレベルに設定する制御パターンを記憶する。前記点弧角制御手段１０は、制御パターン記憶手段１２に記憶された制御パターンを読み出し、この制御パターンに基づいて、スイッチング素子４の例えばオン時間を変化させることにより、その導通位相角を制御し、振動機構１ａへの駆動信号を変化させて、振動フィーダ１の振幅を制御する。前記位相切換手段１８は、振動フィーダ１のストップ時に、ゼロクロスを検出して給電電圧を駆動時と逆位相に切り換える。
【００２４】
以下、このシステムの動作を説明する。
図４に、振動フィーダ１、プールホッパの排出ゲート２７および計量ホッパの排出ゲート２９の動作タイミングを示す。まず、図１において、組合せ演算されて計量ホッパの排出ゲート２９が開かれ物品Ｍが排出された後、タイミングαで排出ゲート２９が閉められる（図４の（ｃ））。プールホッパ２６と計量ホッパ２８間には落差があるので、排出ゲート２９が閉められるタイミングαより落差分早いタイミングβでプールホッパの排出ゲート２７が開かれ、プールホッパ２６に収納されていた物品Ｍがプールホッパ２６から排出された後に、タイミングγで排出ゲート２９が閉められる（図４の（ｂ））。
【００２５】
同様に、振動フィーダ１とプールホッパ２６間に落差があるので、タイミングγよりも落差分早いタイミングε（図３のｔ0 ）で振動フィーダ１をスタートさせる（図４の（ａ））。振動フィーダ１はタイミングλ（図３のｔ1 ）でストップする。このように、計量ホッパの排出ゲート２９が開いている動作時間中に、プールホッパの排出ゲート２７を開け、さらに、プールホッパの排出ゲート２７が開いている動作時間中に、振動フィーダ１が振動を開始しているのは、振動フィーダ１の動作タイミングとプールホッパの排出ゲート２７の開閉タイミング間のオーバーラップをできるだけ大きくして、振動フィーダ１の十分な搬送量を得るためである。
【００２６】
（１）振動フィーダ１のスタート時
図６は供給電圧の点弧角を制御する場合を示す。図６において、スタート時点εで、コントローラ６０が（ｅ）に示すスタート信号を点弧角制御手段１０に向けて出力する。このスタート時点εの後に、点弧角制御手段１０が、ゼロクロス信号４０を受けて、点弧角から決まる一定時間後に、点弧信号４２を出力する。これによりＳＳＲ４がオンする。点弧角制御手段１０は、ゼロクロス信号の１つおきに点弧信号４２を出力する。つまり、ゼロクロス信号４０，４５（符号Ａ）の後で出力し、ゼロクロス信号４６，４７（符号Ｂ）の後では出力しない。
【００２７】
なお、図６（ａ）において、振動フィーダ１の電磁石３（図２）は誘導性負荷であるコイルを含むことから負荷電流が負荷電圧よりも遅れる。一方、この実施形態におけるＳＳＲ４は、図６（ｂ）のように点弧信号がオフになってもその時点で電流がゼロでなければ電流がゼロになるまで流れ続ける特性をもっているので、図６（ｃ）のように給電電圧が正の極性から負の極性に反転し電流がゼロになるまでが実際の点弧角オン状態となる。（ｄ）はゼロクロス検出手段１６で検出される給電電圧（給電信号）のゼロクロスを示すものである。１サイクル当たりに振動フィーダ１に供給される電力は、ＳＳＲ４のオン期間の長さにほぼ比例する。
【００２８】
図７は、点弧角が図６のそれよりも増大した場合を示す。この場合の点弧信号４３は、先の点弧信号４２よりも遅れるので、ＳＳＲ４から供給される電力が減少する。
【００２９】
図８は、スタート時点εが、正から負に向かう時点のゼロクロス信号４４の前で発生する場合を示す。この場合、電流パルス５０が負となるが、電磁石３が発生する磁力は、ＳＳＲ４のオン期間にわたって、吸引力として作用する。
【００３０】
図２の点弧角制御手段１０は、前記タイミングεで、計量装置全体のコントローラ６０から出力されるスタート信号を受けて、制御パターン記憶手段１２から制御パターンを読み出し、サイクルカウンタ６をリセットする。そして、制御パターンにしたがい、ＳＳＲ４に点弧信号を送るとともに、サイクルカウンタ６からカウント入力を受け、各サイクル回数がそれぞれ設定された制御パターンの切換え時期を監視し、切換え時期になれば、カウンタ６をリセットし、次の制御パターンに切り換えて、その制御パターンにしたがいＳＳＲ４に点弧信号を送る。ＳＳＲ４は、送られてきた点弧信号に基づいて給電電圧をオンオフし、振動機構１ａへの給電電力レベルを制御する。
【００３１】
この制御パターンの一例を図５に示す。次に、点弧角制御手段１０によるパターン制御の動作を図９と図５に基づいて説明する。以下、点弧角制御手段１０のパターン制御の動作について説明する。
【００３２】
図９において、振動フィーダ１のスタート時点（ｔ0 ）から整定時間ＡＴ後の（ｔ1 ）までの間に、点弧角制御手段１０は、まず、図５（ａ）の制御パターンから第１の点弧角ａ1 と第１のサイクル回数ｂ1 を読み出し、ＳＳＲ４の点弧角をこの制御パターンで制御する。すなわち、図９の図示１０１のように、第１の点弧角ａ1 で、サイクルカウンタ６からのカウント入力に応じて第１のサイクル回数ｂ1 （例えば４回）にわたって振動機構１ａへの給電信号（ここでは給電電圧信号）を制御する。この給電電圧信号の振幅は、ＳＳＲ４の点弧角を進角させると大きくなり、遅角させると小さくなる。
【００３３】
次に、同様に、図７の図示１０２のように、給電電圧信号を、第１の点弧角ａ1 より遅角させた第２の点弧角ａ2 で、第２のサイクル回数ｂ2 （例えば４回）にわたって制御する。続いて、図示１０３のように、第２の点弧角ａ2 よりも進角させた第３の点弧角ａ3 で、所定サイクル回数ｂ3 にわたって制御する。
【００３４】
前記点弧角制御手段１０による給電電圧のパターン制御によって、振動フィーダ１は図３（ａ）のように駆動される。振動フィーダ１は、まず、スタート時点ｔ0 で点弧角ａ1 （給電信号の第１の所定電力レベル）で、振幅が目標振幅Ｃ近辺に達すると予想される振動回数ｂ1 に対応するサイクル回数ｂ1 だけ駆動される。この第１の所定電力レベルは、目標振幅Ｃ付近またはそれ以上の定常振幅（定常状態にあると仮定したときの振幅）に対応したレベルであるから、振動フィーダ１の振幅は速やかに増大する。
【００３５】
続いて、振動フィーダ１は、振幅が目標振幅Ｃ以下の定常振幅に対応する点弧角ａ2 （第１の所定電力レベルよりも小さい第２の所定電力レベル）で振動回数ｂ2 に対応するサイクル回数ｂ2 だけ駆動される。これにより、振幅のオーバーシュートが抑えられる。これ以後、振動フィーダ１は、目標振幅Ｃに対応した点弧角ａ3 （第３の所定電力レベル）で駆動されて、再びオーバーシュートが生じないようにしている。
【００３６】
このような制御パターンで制御されることにより、振動フィーダ１の振幅は、従来の図３（ｂ）のようなオーバーシュートが発生せずに、目標振幅Ｃ内に抑えられている。なお、給電信号制御時の点弧角ａ1 〜ａ3 は、図１のプールホッパ２６に投入する物品Ｍの量に応じて増減される。
【００３７】
なお、点弧角制御手段１０は、振動フィーダ１の振動状態に応じて、例えば、図５（ｂ）の制御パターンのように、第１の点弧角ａ1 と第１のサイクル回数ｂ1 で、続いて第２の点弧角ａ2 と第２のサイクル回数ｂ2 で制御してもよい。また、図５（ｃ）の制御パターンのように、第１の点弧角ａ1 と第１のサイクル回数ｂ1 で、続いて第２の点弧角ａ2 と第２のサイクル回数ｂ2 で、続いて第２の点弧角ａ2 よりも進角させた第４の点弧角ａ4 と第４のサイクル回数ｂ4 で、最後に第３の点弧角ａ3 と第３のサイクル回数ｂ3 で制御してもよい。
【００３８】
こうして、点弧角制御手段１０が、振動フィーダ１のスタート時に、制御パターン記憶手段１２に記憶された制御パターンに基づいて、給電電力の点弧角制御を行うので、振動フィーダ１の目標振幅を越えるオーバーシュートを抑えることから、従来のように、振動フィーダ１の機械的強度を大きくする必要がない。なお、分散フィーダ２５を振動フィーダ１と同様に制御することにより、その機械的強度を小さくするようにしてもよい。
【００３９】
（２）振動フィーダ１のストップ時
次に、振動フィーダ１のストップ時の説明に移る。従来、振動フィーダ１のストップ後は、振動フィーダ１の振動の自然減衰にまかせていた。しかし、図１の組合せ計量装置において、物品Ｍの供給量を一定にして、計量精度を向上させるためには、振動フィーダ１のストップ後は、振動フィーダ１の振幅を直ちに減少させてプールホッパ２６に物品Ｍを供給させないことが必要になる。そこで、本システムは、振動フィーダ１のストップ時に、振動フィーダ１の振幅を迅速に減少させるように、給電電圧を制御している。以下、この振動フィーダ１のストップ時の動作を図１０に従って説明する。
【００４０】
振動フィーダ１が所定量の物品Ｍをプールホッパ２６に供給し終えると、コントローラ６０が点弧角制御手段１０にストップ信号を送り、その振動動作が図４のタイミングλ（図３（ａ）のｔ1 ）でストップする。このストップ信号を受けて点弧角制御手段１０が、位相切換手段１８に信号Ｓ１を送る。この信号Ｓ１を受けて位相切換手段１８が、例えばＡからＢの間に、サイクルカウンタ６を制御して逆位相信号をカウントさせる。こうして、時点ｔ２から、サイクルカウンタ６および点弧角制御手段１０が逆位相に切り換えられる。つまり、サイクルカウンタ６が正から負に向かうゼロクロス信号６のすべてをカウントし、点弧角制御手段１０が、そのゼロクロス信号Ｂの後で点弧信号を出力する。
【００４１】
その結果、時点ｔ２以後、駆動信号の位相は、整定時間ＡＴ中と逆の位相になる。この逆位相サイクルが所定回数（例えば、２〜３回）実行されたのち、点弧角制御手段１０が点弧信号の出力を停止する。ＳＳＲ４からの駆動信号は時点ｔ１以後に逆となっているから、振動フィーダ１には、作動中とは逆の位相で振動させようとする電力が供給される。これにより、図３（ａ）の１０６で示すように、整定時間中はＣであった振動フィーダ１の振幅が、ストップ直後にＣ／４に減少する。従って、振動フィーダ１は、時点ｔ１後に残存する減衰振動によってプールホッパ２６に物品Ｍを供給するおそれがなくなり、計量精度が向上る。さらに、従来は自然減衰させていた振動フィーダ１が、急速に減衰するので、計量速度が向上する。
【００４２】
（３）振動フィーダ１の他のスタート方法
上記ストップ時の位相逆転方法は、振動フィーダ１のスタート時の振幅制御にも利用できる。すなわち、制御パターン記憶手段１２で記憶された制御パターンにしたがって、ＳＳＲ４が、まず、図１１に示す第１の円弧角ａ１と第１のサイクル回数ｂ１で駆動信号を生成する。そののち、半サイクル待機して、次の正から負に向かうゼロクロス信号がゼロクロス検出手段１６で時点ｔ３で検出されたとき、位相切換手段１８がサイクルカウンタ６を制御して逆位相信号をカウントさせる。こうして、時点ｔ３からサイクルカウンタ６および点弧角制御手段１０が逆位相に切り換えられ、最初の逆位相信号がカウントされた（検出された）時点ｔ３から所定のサイクル回数（例えば１〜２回）にわたって、点弧角ａ１で点弧信号が点弧角制御手段１０から出力され、この点弧信号を受けたＳＳＲ４によって、逆位相の駆動信号が振動フィーダ１に供給される。
【００４３】
これによってもやはり、振動フィーダ１のスタート時に、比較的高い第１の所定電力レベルで振動フィーダ１を駆動できるから、スタート時の応答性が向上する。また、続いて、その逆位相の第２の所定電力で振動フィーダ１を駆動するから、振動フィーダ１の振幅が減少するので、目標振幅を越えるオーバーシュートを抑制できる。
【００４４】
ここで、上記位相の切換えと同時に、点弧角もａ２に変更し、第２の所定電力レベルを第１の所定電力レベルよりも低くしてもよい。
【００４５】
なお、この実施形態では、本装置を組合せ計量装置に用いているが、秤量装置等の振動フィーダに用いてもよい。特に、図９に示すように、振動フィーダ１に固定されたトラフ１ｂから計量台Ｄに供給された物品Ｍの重量を、重量検出手段３０により検出して、一定量の物品Ｍを得る秤量装置に用いた場合、振動フィーダ１から一定量の物品Ｍを計量台Ｄに正確に供給できるので、精度のよい秤量装置が得られるという効果を有する。
【００４６】
なお、この実施形態では、商用の交流電源を用いているが、インバータにより発生させた所定周波数の電源を用いてもよい。
【００４７】
【効果】
本発明によれば、振動フィーダのスタート時に、振動フィーダへの給電信号のレベルの切換え、位相の切換えまたはその両方を行うことにより、振動フィーダのスタート時の応答性を向上させ、かつ、オーバーシュートを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動フィーダの制御装置を用いた組合せ計量装置を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る振動フィーダの制御装置を示す構成図である。
【図３】振動フィーダの振幅状態を示す図である。
【図４】振動フィーダの動作タイミングを示す図である。
【図５】振動フィーダのスタート時における点弧角制御パターンを示す図である。
【図６】振動フィーダのスタート時における給電信号、点弧信号、ゼロクロス信号およびスタート信号の一例を示す信号波形図である。
【図７】同給電信号、点弧信号、ゼロクロス信号およびスタート信号の他の例を示す信号波形図である。
【図８】同給電信号、点弧信号、ゼロクロス信号およびスタート信号の更に他の例を示す信号波形図である。
【図９】同給電信号の点弧角制御の状態を示す図である。
【図１０】振動フィーダのストップ時におけるスイッチング信号、給電信号およびゼロクロス信号を示す信号波形図である。
【図１１】他の実施形態に係る振動フィーダのスタート時の信号波形図である。
【図１２】更に他の実施形態に係る振動フィーダの制御装置を用いた計量装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１…振動フィーダ、１ａ…振動機構、１ｂ…トラフ、４…スイッチング素子（ＳＳＲ）、６…サイクルカウンタ、８…ＣＰＵ、１０…点弧角制御手段、１２…制御パターン記憶手段、１６…ゼロクロス検出手段、１８…位相切換手段、２６…プールホッパ、２８…計量ホッパ、３０…重量検出手段（ロードセル）、６０…コントローラ、Ｍ…物品。

Claims

交流電源からの給電信号のオンオフによって離散した電圧信号からなる駆動信号が印加される電磁石を有する振動機構１ａによってトラフ１ｂを振動させてトラフ上の物品を搬送する振動フィーダの制御装置であって、
前記振動フィーダ１のスタート時に、前記振動機構１ａに、前記給電信号のオンオフを制御して第１の所定電力レベルａ１の駆動信号を印加したのち、前記給電信号のオンオフを制御してこれよりも低い第２の所定電力レベルａ２の駆動信号を印加することにより、前記振動フィーダ１の振幅を目標振幅Ｃ付近に収束させる振幅制御手段４，８を備えてなる振動フィーダの制御装置。
請求項１において、前記振幅制御手段４，８は、給電信号をスイッチングして前記駆動信号を生成するスイッチング素子４と、前記スイッチング素子４の点孤角を制御することにより前記電力レベルを制御する点孤角制御手段１０とを有する振動フィーダの制御装置。
請求項２において、さらに、前記スイッチング素子４を制御する前記点孤角制御手段１０によって実行される制御パターンを記憶する制御パターン記憶手段１２を備えている振動フィーダの制御装置。
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記振幅制御手段４，８は、前記第１の所定電力レベルａ１の駆動信号を所定サイクル数ｂ１だけ印加する振動フィーダの制御装置。
交流電源からの給電信号のオンオフによって離散した電圧信号からなる駆動信号が印加される電磁石を有する振動機構１ａによってトラフ１ｂを振動させてトラフ上の物品を搬送する振動フィーダの制御装置であって、
前記振動フィーダ１のスタート時に、前記振動機構１ａに、前記給電信号のオンオフを制御して第１の位相をもつ駆動信号を印加したのち、前記給電信号のオンオフを制御してこの第１の位相と異なる第２の位相に切り換えた駆動信号を印加することにより、前記振動フィーダ１の振幅を目標振幅Ｃ付近に収束させる振幅制御手段４，８を備えてなる振幅フィーダの制御装置。
請求項５において、さらに、前記給電信号のゼロクロス点ｔ２を検出するゼロクロス検出手段１６を備え、
前記振幅制御手段４，８は、給電信号をスイッチングして前記駆動信号を生成するスイッチング素子４と、前記スイッチング素子４の点孤角を制御することにより前記電力レベルを制御する点孤角制御手段１０と、前記ゼロクロス点ｔ２の検出に基づいて前記駆動信号の位相を切り換える位相切換え手段１８とを有している振動フィーダの制御装置。
請求項５または６において、前記振幅制御手段４，８は、前記第１の位相をもつ駆動信号を所定のサイクル数ｂ１だけ印加する振動フィーダの制御装置。
請求項１ないし４のいずれかに記載の制御装置と、請求項５ないし７のいずれかに記載の制御装置とを組合せた振動フィーダの制御装置。
振動機構１ａによってトラフ１ｂを振動させてトラフ上の物品を搬送する振動フィーダ１を有し、物品を計量する計量装置であって、
前記振動フィーダ１を制御する請求項１ないし７のいずれかに記載の制御装置を備えた計量装置。
請求項９において、請求項１ないし７のいずれかに記載の制御装置によって制御される前記振動フィーダ１が１つ以上設けられ、さらに、前記振動フィーダ１によって物品が供給される１つ以上のプールホッパ２６と、前記プールホッパ２６から物品が供給される計量ホッパ２８と、前記計量ホッパ２８内の物品の重量を検出する重量検出手段３０とを備えている計量装置。
請求項１０において、さらに、前記振動フィーダ１によって物品が供給される計量台Ｄを備えている計量装置。