JP3954730B2 - Vibrating article supply device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は振動式物品供給装置に関し、特に、可変周波数可変電圧電源装置(以下、インバータ式周波数可変コントローラと称する)によって振動体を駆動して物品に振動を与えることにより、その物品を整列,搬送して供給するような振動物品供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は、従来の振動式物品供給装置の概念を示す図である。図5において、振動式物品供給装置は、ボウル1と、下部振動体2と、下部振動体2に取付けられた電磁石3と、ボウル1の下側に取付けられた上部振動体4と、ボウル1と下部振動体2を連結する板ばね5と、電磁石3に対向するように設けられた吸引鉄板7とコントローラ6とから構成されている。ボウル1はその内側に物品を収容し、その内周面に形成した螺旋状のトラックに沿って部品を整列供給する。上部振動体4に取付けられた吸引鉄片7は、電磁石3に断続的に駆動電流(励磁電流)を供給することにより、両部材間に断続的に発生する磁気吸引力と板ばね5の復元力との相互作用によりボウル1を振動させる。コントローラ6はその駆動電流を制御する。
【0003】
このような振動式物品供給装置には、現在では物品の供給を効率的に行なうために、ボウル1の固有振動数と駆動電流を断続的に流す周波数が共振するように、駆動電流の周波数を可変できるインバータ式周波数可変コントローラがコントローラ6に内蔵されている。インバータ式周波数可変コントローラは、外部からの交流電圧を直流電圧に整流かつ平滑し、その直流電圧を任意の周波数の交流電圧に変換する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述の振動式物品供給装置のインバータ式周波数可変コントローラを使用すれば、共振の調整が電気的に正確かつ容易にできるため、面倒で労力を要する板ばね5の調整作業が不要になる。このため、▲1▼周波数の異なる地域に移設しても問題なく、▲2▼段取り換えの際、大きさ・重さの異なるボウル1に乗せ換えても周波数の切換えで稼動ができ、▲3▼板ばね5のへたりなどの経時変化にもすぐに対応できるなど、振動式物品供給装置の多くの問題点を解決することができる。
【0005】
ところが、インバータ式周波数可変コントローラは、後で述べるように種々の問題があり、これまで小容量のものしか実用化されていなかった。最近では、上述のごとくインバータ式周波数可変コントローラの使いやすさから、大型の振動式物品供給装置に対してもこのようなコントローラを用いたいとの要求が高まってきている。特に、大型機種では板ばね5の交換,調整に長時間を要するので、非常にニーズが高い。
【0006】
ところが、大型の振動式物品供給装置を駆動できるインバータ式周波数コントローラを実現するためには、次のような課題がある。
【0007】
まず、大型のボウル1を駆動させるための振動体としての電磁石に大電流を流す必要があり、出力段に大容量のパワートランジスタを用いる必要がある。ところが、パワートランジスタは大電流が流れるために発熱が大きく、インバータ式周波数可変コントローラが収納されている筐体の放熱効果を高めなければ、インバータ式周波数可変コントローラの各(電子)素子が熱にさらされて定数が変動したりすることにより、出力される周波数の変動が起こり、物品供給の効率が低下し、供給動作が不安定になるおそれがある。つまり、物品の供給速度が落ちたり、姿勢選別を誤る大きな原因ともなるおそれがある。また、最悪の場合には、各(電子)素子の破損や短寿命化を招くおそれがある。
【0008】
一方、放熱効果を上げるために、筐体を大きくする方法もあるが、供給装置は小型で安価なことが望ましい。さらに、物品供給には直接関与しない制御装置の大きさは特に小型の方が望ましい。
【0009】
それゆえに、この発明の主たる目的は、小型で安価なインバータ式周波数可変コントローラを用いても大型の物品を効率よくかつ安定に供給できるような振動式物品供給装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る振動式物品供給装置は、振動体によって物品に振動を与えることにより物品を整列,搬送して供給する振動式物品供給装置であって、本体の外部に設けられる制御部を備え、制御部は、筐体と、筐体内に収納されて外部電源によって駆動され、振動式物品供給装置を駆動するための所望の周波数の交流電圧を生成し、停止指示信号に応答して交流電圧の生成を停止するインバータ式周波数可変コントローラと、筐体内でインバータ式周波数可変コントローラの背面に配置され、インバータ式周波数可変コントローラの発熱部を放熱するためのヒートシンクと、直流電源電圧によって回転駆動され、筐体内でヒートシンクを冷却するための冷却ファンと、冷却ファンが回転駆動されることによって直流電源電圧に発生するノイズを波形整形してリセット信号を生成する波形整形回路と、リセット信号が生成される毎にリセットされ、リセットされてから所定時間が経過したことに応じて停止指示信号を出力するタイマとを含む。
【0011】
好ましくは、冷却ファンはヒートシンクの上部または下部に配置される。
【0012】
また好ましくは、制御部は、タイマから停止指示信号が出力されたことに応じて、冷却ファンの回転駆動が停止したことを報知する報知手段を含む。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の一実施形態のコントローラの外観斜視図であり、図2は同じくコントローラの側面断面図である。
【0014】
図1および図2において、筐体10はカバー11とパネル12とに分割されており、パネル12の背面にはヒートシンク13が取付けられ、このヒートシンク13にはパワートランジスタ14が取付けられている。制御基板15は熱の影響を受けないようにヒートシンク13から離れた位置に取付けられている。制御基板15には、図2に示すようにインバータ式周波数可変コントローラ20を構成する電子部品が取付けられている。カバー11の一方にはヒートシンク13を冷却するための冷却ファン16が取付けられ、その反対側には冷却ファン16からの空気を逃がすためのスリット17が形成されている。
【0015】
冷却ファン16は吸込み型であっても吹出し型であってもよく、ファンが回転することによってヒートシンク13を冷却する。カバー11上には冷却ファン16の回転が何らかの原因により停止したことを知らせるために、たとえばLEDからなる表示器18が取付けられている。
【0016】
図3は図1および図2に示した冷却ファン16の停止したことを検出するファン停止検出回路を示す図である。図3において、直流電源21から直流電圧がタイマ22と冷却ファン16とに与えられる。冷却ファン16から回転パルスがリセット信号としてタイマ22に与えられる。タイマ22はそのリセット信号が与えられるごとにリセットされ続け、冷却ファン16の回転が停止してリセット信号が与えられなくなってから一定の時間経過後にリレーコイル23を駆動し、リレー接点24,25を閉じる。リレー接点24には電流制限抵抗26と、冷却ファン16が回転を停止したことを知らせるためのLEDからなる表示器18とが直列接続されている。したがって、表示器18は冷却ファン16が回転を停止してリレー接点25が閉じられたとき点灯する。また、リレー接点25が閉じられると、インバータ式周波数可変コントローラの動作が停止される。
【0017】
図4は図3に示した実施形態において、冷却ファン16から回転パルスが出力されない場合に、タイマ22をリセットする例を示す図である。図4において、直流電源21から正の電圧がダイオード27を介して冷却ファン16のモータに供給される。通常はモータが回転していると、回転磁界の切換えによるノイズが電源側に戻ってくるので、このノイズをコンデンサ29を通して拾い、波形整形回路28によってパルス信号に波形整形し、リセット信号として図3のタイマ22に与えている。何らかの原因で冷却ファン16の回転が停止すると、回転磁界の切換えが行なわれないためにノイズが出なくなり、リセット信号が得られないので、タイマ22が所定の時間経過後にリレーコイル23を駆動する。なお、ダイオード27はノイズが直流電源21に吸収されないようにするためのものであり、なくてもよい。
【0018】
上述のごとく、この実施形態によれば、図1に示すように筐体10のパネル12上にインバータ式周波数可変コントローラの基板15を配置し、発熱の大きいパワートランジスタ14を取付けたヒートシンクを13を基板15の下に配置し、冷却ファン16によってヒートシンク13に強制的に空気を送り込むことによって、放熱効果を高めることができる。また、カバー11は冷却ファン16が送り込んだエアーを図2に示すように効率よくヒートシンク13に導く作用があるので、さらに放熱効果を高めることができる。同時に、カバー11にはヒートシンク13が高温となった場合にも、作業者が直接ヒートシンク13に触れるのを防ぐ作用もある。
【0019】
そして、冷却ファン16が故障したときには、表示器18を点灯させるとともに、インバータ式周波数可変コントローラの動作を停止させることによって、発熱によってパワートランジスタが熱暴走したりするおそれをなくすことができ、振動式物品供給装置への電力供給が不安定になるのを防止できる。
【0020】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、インバータ式周波数可変コントローラの発熱部をヒートシンクで放熱し、ヒートシンクを冷却ファンで強制的に冷却するようにしたので、放熱効果を高めることができる。したがって、インバータ式周波数可変コントローラを構成する電子部品が高熱にさらされることがないので電子部品の破損を少なくできかつ高寿命化を図ることができる。さらに、インバータ式周波数可変コントローラの周波数変動を防止でき部品の供給効率が低下したり、供給動作が不安定になるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態の外観斜視図である。
【図2】図1に示した筐体の側面断面図である。
【図3】図1に示した冷却ファンの停止したことを検出するファン停止検出回路を示す図である。
【図4】冷却ファンから回転パルスが出力されない場合にタイマをリセットする例を示す図である。
【図5】従来の振動式物品供給装置の概念を示す図である。
【符号の説明】
10 筐体
11 カバー
12 パネル
13 ヒートシンク
14 パワートランジスタ
15 基板
16 冷却ファン
17 スリット
18 表示器
20 インバータ式周波数可変コントローラ
21 直流電源
22 タイマ
23 リレーコイル
24,25 リレー接点
26 電流制限抵抗
27 ダイオード
28 波形整形回路
29 コンデンサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibratory article supply apparatus, and in particular, aligns and conveys articles by driving a vibrating body with a variable frequency variable voltage power supply device (hereinafter referred to as an inverter type frequency variable controller) to apply vibration to the articles. The present invention relates to a vibratory article supply apparatus that supplies the same.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a diagram showing a concept of a conventional vibration article supply apparatus. In FIG. 5, the vibratory article supply apparatus includes a bowl 1, a lower vibrator 2, an electromagnet 3 attached to the lower vibrator 2, an
[0003]
In such a vibration-type article supply device, in order to supply articles efficiently, the frequency of the drive current is set so that the natural frequency of the bowl 1 and the frequency at which the drive current flows intermittently resonate. A variable frequency inverter type frequency controller is built in the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
If the inverter-type variable frequency controller of the above-described vibration-type article supply device is used, resonance can be adjusted accurately and easily, so that the adjustment work of the leaf spring 5 which is troublesome and labor-intensive is unnecessary. For this reason, (1) there is no problem even if it is moved to an area with a different frequency. (2) When changing the setup, it can be operated by switching the frequency even if it is placed on the bowl 1 of different size and weight. ▼ Many problems of the vibratory article supply device can be solved, such as being able to quickly cope with changes over time such as the sag of the leaf spring 5.
[0005]
However, the inverter type frequency variable controller has various problems as will be described later, and so far only a small capacity controller has been put to practical use. Recently, due to the ease of use of the inverter-type variable frequency controller as described above, there is an increasing demand for using such a controller for a large-sized vibration-type article supply apparatus. In particular, in a large model, the replacement and adjustment of the leaf spring 5 requires a long time, so the needs are very high.
[0006]
However, in order to realize an inverter type frequency controller capable of driving a large vibration article supply device, there are the following problems.
[0007]
First, it is necessary to flow a large current through an electromagnet as a vibrating body for driving the large bowl 1, and it is necessary to use a large capacity power transistor in the output stage. However, a large amount of current flows through the power transistor, and heat generation is large. Unless the heat dissipation effect of the housing in which the inverter frequency variable controller is housed is increased, each (electronic) element of the inverter frequency variable controller is exposed to heat. If the constant is changed, the output frequency is changed, the efficiency of the article supply is lowered, and the supply operation may be unstable. In other words, there is a possibility that the supply speed of the article is lowered, or that the attitude selection is erroneously caused. In the worst case, each (electronic) element may be damaged or shorten its life.
[0008]
On the other hand, in order to increase the heat dissipation effect, there is a method of enlarging the housing, but it is desirable that the supply device is small and inexpensive. Furthermore, it is desirable that the size of the control device that is not directly involved in the article supply is particularly small.
[0009]
Therefore, a main object of the present invention is to provide a vibratory article supply apparatus that can supply a large article efficiently and stably even if a small and inexpensive inverter-type variable frequency controller is used.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A vibratory article supply apparatus according to the present invention is a vibratory article supply apparatus that supplies articles by aligning and conveying articles by applying vibrations to the articles by a vibrator, and includes a control unit provided outside the main body, control unit includes a housing, is accommodated in a housing is driven by an external power supply, generates a desired AC voltage of a frequency to drive the vibratory article feeder, in response to a stop instruction signal AC An inverter type frequency variable controller that stops voltage generation, a heat sink for dissipating the heat generating part of the inverter type frequency variable controller, and a DC power supply voltage that are driven to rotate. a cooling fan for cooling the heat sink housing, noise cooling fan is generated in the DC power supply voltage by being driven to rotate Including a waveform shaping circuit for generating a reset signal and waveform-shaped, is reset each time a reset signal is generated, and a timer for outputting a stop instruction signal in response to a lapse of a predetermined time after being reset.
[0011]
Preferably, the cooling fan is disposed at the upper part or the lower part of the heat sink.
[0012]
Preferably , the control unit includes notification means for notifying that the rotational driving of the cooling fan has stopped in response to the output of the stop instruction signal from the timer .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an external perspective view of a controller according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of the controller.
[0014]
1 and 2, the
[0015]
The
[0016]
FIG. 3 is a diagram showing a fan stop detection circuit that detects that the
[0017]
FIG. 4 is a diagram showing an example of resetting the
[0018]
As described above, according to this embodiment, as shown in FIG. 1, the inverter type variable
[0019]
When the cooling
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the heat generating portion of the inverter type frequency variable controller is radiated by the heat sink, and the heat sink is forcibly cooled by the cooling fan, so that the heat radiating effect can be enhanced. Therefore, the electronic components constituting the inverter type variable frequency controller are not exposed to high heat, so that damage to the electronic components can be reduced and the life can be extended. Furthermore, the frequency fluctuation of the inverter type frequency variable controller can be prevented, and there is no possibility that the supply efficiency of parts will be reduced or the supply operation will become unstable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of the housing shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a fan stop detection circuit that detects that the cooling fan shown in FIG. 1 has stopped.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which a timer is reset when a rotation pulse is not output from a cooling fan.
FIG. 5 is a diagram showing a concept of a conventional vibration article supply apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
本体の外部に設けられる制御部を備え、
前記制御部は、
筐体と、
前記筐体内に収納されて外部電源によって駆動され、前記振動式物品供給装置を駆動するための所望の周波数の交流電圧を生成し、停止指示信号に応答して前記交流電圧の生成を停止するインバータ式周波数可変コントローラと、
前記筐体内で前記インバータ式周波数可変コントローラの背面に配置され、前記インバータ式周波数可変コントローラの発熱部を放熱するためのヒートシンクと、
直流電源電圧によって回転駆動され、前記筐体内でヒートシンクを冷却するための冷却ファンと、
前記冷却ファンが回転駆動されることによって前記直流電源電圧に発生するノイズを波形整形してリセット信号を生成する波形整形回路と、
前記リセット信号が生成される毎にリセットされ、リセットされてから所定時間が経過したことに応じて前記停止指示信号を出力するタイマとを含むことを特徴とする、振動式物品供給装置。A vibration-type article supply device that supplies an article by aligning, conveying and supplying the article with vibration by a vibrating body,
Provided with a control unit provided outside the main body,
The controller is
A housing,
The housing is accommodated in the body is driven by an external power supply, generates a desired AC voltage of a frequency for driving the vibratory article feeder, stop the generation of the AC voltage in response to the stop instruction signal An inverter-type variable frequency controller
A heat sink for dissipating the heat generating part of the inverter frequency variable controller, disposed on the back surface of the inverter frequency variable controller in the housing;
A cooling fan that is driven to rotate by a DC power supply voltage and cools the heat sink in the housing ;
A waveform shaping circuit for shaping a noise generated in the DC power supply voltage by rotating the cooling fan to generate a reset signal;
And a timer that outputs the stop instruction signal when a predetermined time has elapsed since the reset signal was generated .
Priority Applications (1)
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