JP4066481B2

JP4066481B2 - Self-excited vibration type vibration device

Info

Publication number: JP4066481B2
Application number: JP30658797A
Authority: JP
Inventors: 恭次村岸
Original assignee: 神鋼電機株式会社
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2017-10-20
Also published as: JPH11124216A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自励振動型振動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自励振動型振動装置は、共振点を自動的に追尾する利点を持つ。しかしながら、自励振動型振動装置では、発生する振動の振幅を一定に保つために何らかの制御を必要とする。例えば、コントローラあるいは電力増幅器に飽和要素を持たせ、この飽和要素の値を、検出された振動機器の実際の振幅と振幅指令値との偏差Δｒに応じて調節することにより、振動駆動源の出力に制限を加え、発生する振動の振幅を調節する方法や、検出された振動機器の実際の振幅と振幅指令値との偏差Δｒの大きさによって、フィードバックゲインを可変にすることにより、発生する振動の振幅を調節する方法がある。
【０００３】
自励振動型振動装置の一例として、図１４には、フィードバックゲインＫ₀ の値を変えることにより振幅を一定に制御する振動パーツフィーダ２が示されている。また、図１５には、この自励振動型振動装置である振動パーツフィーダ２を伝達関数で表したブロック線図が示されている。振動パーツフィーダ２は、その可動部であるボウル１０が質量ｍをもち、加速度ｄ² ｘ／ｄｔ² で振動している時、１／ｓ（ｓはラプラス変換子−以下同様）の積分要素を介すると、速度ｄｘ／ｄｔとなり、これに振動パーツフィーダ２の粘性係数ｃをかけたものが振動減衰力として質量ｍに作用する。また、速度ｄｘ／ｄｔが積分要素１／ｓを介すると、変位ｘとなり、これに振動パーツフィーダ２のばね定数ｋをかけたものが復元力として質量ｍに作用する。なお、このボウル１０は、実際には、図１４で示すように、下方のベースブロック１１に、等角度間隔に配設された複数の傾斜板ばね１２により結合されている。ベースブロック１１上には固定電磁石１３が固定されており、これにコイル１４が巻装されている。また、傾斜板ばね１２の上端部に近接しうず電流型のセンサ１６が配設されていて、これはベースブロック１１上に支柱を介して支持されている。このセンサ１６は、ボウル１０の振動の変位ｘを検出している。
【０００４】
センサ１６により検出される変位ｘの出力信号は、図１４に示される電気回路４内のＤＣカットフィルタ（ハイパスフィルタ）８を介して、振幅検出器５と、自励発振コントローラ３とに供給される。振幅検出器５では、公知のように検出された変位ｘの絶対値Ａｂｓを取り、ローパスフィルタ５０で平滑化して、変位ｘからボウル１０の振幅ｘ’（これは、変位ｘの出力信号に相当する直流レベルである）を得ている。なお、この振幅検出器５は、半波整流型やｒｍｓ回路などであってもよい。そして、この振幅ｘ’を出力として、振幅コントローラ６に供給する。振幅コントローラ６は、振幅ｘ’と、目標振幅値である振幅指令値ｘｒとの偏差Δｒに基づいて定めた可変ゲインＫ₀ の値を、図１４に示す自励発振コントローラ３の可変増幅器７が取り得るように、可変増幅器７の増幅率を変えるものである。他方、自励発振コントローラ３は、可変増幅器７の可変ゲインＫ₀ の値で、フィードバックされた変位ｘの信号を増幅している。自励発振コントローラ３の出力は、電力増幅器９に供給されて、増幅される。なお、図１４に示される従来の電力増幅器９は、実際には無限大にならずある有限の一定値を有しているため、飽和要素を有するとして示されている。そして、これが固定電磁石１３のコイルに供給されて、振動パーツフィーダ２のボウル１０を加振する。
【０００５】
なお、振幅コントローラ６は、図１５に示すように、加減算器２４で振幅指令値ｘｒと振幅値ｘ’と偏差Δｒ（但し、これらは両方とも実効値に直して算出されている）が算出され（すなわち振幅指令値ｘｒから振幅値ｘ’が減算され）、この得られた偏差Δｒに基づいて、可変ゲインＫ₀ を与えるゲインＫが算出されている。このゲインＫは、偏差Δｒを係数Ｋ₁ で増幅している比例値算出部２５の出力と、乗算器１９で求められた（Δｒ）³ を係数Ｋ₃ で増幅している３乗値算出部２６の出力と、偏差Δｒを係数Ｋ_s で増幅した後、積分要素１／ｓを介している積分値算出部２７からの出力とが、加算器２８において加算され、この値に、（例えば基準状態で取り得る安定限界ゲインなどの）設定されている安定限界ゲインＫ_crを加算器２８に加えたものである。すなわち、振幅コントローラ６は、Ｋ＝Ｋ₁ ・Δｒ＋Ｋ₃ ・（Δｒ）³ ＋Ｋ_s ・∫Δｒｄｔ＋Ｋ_crを計算し、ゲインＫを求めている。なお、図１５に示している振幅コントローラ６では、積分値算出部２７に入力される偏差△ｒを振動開始直後には入力せず（積分制御がＯＦＦである）、一定時間Ｔの経過後から△ｒを入力している。すなわち、積分値算出部２７は、スイッチ３２を有しており、スイッチ３２を介して、一定値０（零）又は偏差Δｒが供給されている。このスイッチ３２は、時計３３から１／Ｔの増幅率を有する増幅器３４を介して供給される切換信号Ｄが１となったときに切り換わり、偏差Δｒが供給される。従って、所定時間Ｔを経過した後に、積分要素たるＫ_s ・∫ΔｒｄｔがゲインＫに追加される。そして、ゲインＫは、ゲインリミッタ２９に供給され、ここにおいて、このゲインＫがプラスの値を有したときには、そのままの値を出力し、このゲインＫがマイナスの値を有したときには、零の値を出力する。すなわち、このとき、ゲインＫ＞０のときには可変ゲインＫ₀ ＝ゲインＫであるが、ゲインＫ≦０のときには可変ゲインＫ₀ ＝０としている。
【０００６】
図１４の振動パーツフィーダ２は、図１５に示すような閉ループで概念的に示されるが、ボウル１０の伝達関数において共振周波数では、力と変位との間で９０度（π／２）位相が遅れる。更に、振動駆動源として電磁石を用いたため、フィードバックゲインが９０度（π／２）遅延する。従って、開ループにおいて１８０度（π）の位相差が生じ、可変ゲインＫ₀ が安定限界ゲインより大きいときに、この振動系が発振して、振幅が成長する。すなわち、検出された振幅が振幅指令値より小さいときには、この可変ゲインＫ₀ を安定限界ゲインより大きくし、定常状態では、可変ゲインＫ₀ を安定限界ゲインとして、振動を発振させ、振幅を一定値としている。
【０００７】
このような一般の自励振動型振動装置では、所望の振幅で安定して振動を行うために（所望の振幅になるべく早くなるようにするために）、振動振幅の立ち上がりに要する時間をなるべく短くする技術が行われている。この技術としては、例えば、本願出願人が先に出願した特願平７−９７７４０号公報や特願平９−１３２８４１号公報などがある。
【０００８】
しかしながら、立ち上がりに要する時間を必ず最短時間で行うのがよいとは限らない。例えば、振動パーツフィーダにツーリングが設けられている場合などには、その起動時に短時間で大きな振動を発生させると、このツーリング上にある部品が飛び跳ねて、反対向きの部品が次工程へ流れていってしまったり、又シュートの継ぎ目にぶつかって、騒音を発生したりそこに停滞するということが起こる。すなわち、振動パーツフィーダの部品選別を確実に行って、所定の姿勢で次工程へ搬送できないという問題が生じる。また、各振動機器の停止に要する最短時間は、それぞれの振動機器が有する質量、減衰率、ばね定数などにより定まっているため、振動機器ごとに、停止に要する最短時間が定まっている。そのため、複数の振動機器を用いて部品を搬送する場合には、それぞれの振動機器を最短時間で停止しようとすると、例えば、その中間にツーリング装置が配設される場合には、この装置のみが先に停止することも考えられ、この場合には、このツーリング装置の作用を全く受けずに、部品が、このツーリング装置の直下流に配設されている振動機器に搬送されてしまい、部品を所定の姿勢で確実に搬送できないという問題が生じることがある。この問題を解決するためには、各振動機器の停止時間が同じとなるようにそれぞれの停止時間を調節して、すべての振動機器を同時に停止させることが必要となる。すなわち、上述したような問題を防止するためには、振動機器の起動及び／及び停止を最短時間で行うのではなく、その立ち上がり速度又は／及び制動速度を任意に変えて、調節する必要があった。
【０００９】
そこで、図１６に示すように、振幅指令値をランプ形状として、すなわち時間が経過するにつれて振幅指令値がリニア的に増大して最終目標値に達するように（図１６では、最終目標値を１００とし、起動開始（これを０秒としている）から４００秒後にこの最終目標値に達するように）振幅指令値を与えている。なお、この場合の電力増幅器９の出力電圧の波形を図１７、このときに得られたボウル１０の振動の振幅波形（これは図１５のオシロスコープ２０に示される波形である）を図１８に示す。この場合、図１８に示すように、振動の振幅波形は、起動開始から約２７０秒程度から立ち上がり始め、約４２０秒程度で立ち上がりが完了する。ところで、図１９に示されるように振幅指令値を一定とした場合の電力増幅器９の出力電圧の波形を図２０、その振動の振幅波形を図２１に示す。図２１に示すように、この場合の振動の振幅波形は、起動開始の０秒から立ち上がり始め、約１４０秒程度で立ち上がりが完了している。図１８と図２１とから明らかなように、振幅指令値をランプ形状で入力した場合（すなわち４００秒かけて振幅指令値にリニア的に変化させた場合）と、振幅指令値を起動開始時から定常振幅の値で一定として入力した場合では、立ち上がり始めてから最終目標値に達するまでの時間は、ほとんど同じである。すなわち、ランプ形状の振幅指令値を入力しても、立ち上がり速度を変えることは、ほとんど変えることができなかった。
【００１０】
これは、通常、振幅を調節するために変えられる可変ゲインＫ₀ は、ある１つの振幅指令値において最も立ち上がり特性がよくなるように設定されているため、すなわち、可変ゲインＫ₀ を与える定数Ｋ₁ 、Ｋ₃ 、Ｋ_S 、Ｋ_crが、ある１つの振幅指令値において良好となるように設定されているため、その設定対象となった振幅指令値より小さい振幅指令値では、立ち上がりに時間がかかり、逆に、その設定対象となった振幅指令値より大きい振幅指令値では立ち上がりが短時間に起こるためである。なお、この振幅指令値が変わっても、立ち上がり時間を同じにする技術として、本願出願人は、与える振幅指令値に応じて、可変ゲインＫ₀ を与える定数Ｋ₁ 、Ｋ₃ 、Ｋ_S 、Ｋ_crを定めるという特長を有する技術を開示している（特願平９−１３２８４２号）。この技術を用いれば、上述したようにランプ形状で振幅指令値を入力して、立ち上がり速度を変えることができる。しかしながら、この場合には、起動時に、時々刻々と変化する振幅指令値に応じて可変ゲインＫ₀ を与える定数Ｋ₁ 、Ｋ₃ 、Ｋ_S 、Ｋ_crを変えなければならず、制御が容易ではない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、例えば、振動パーツフィーダなどの振動機器の起動時の立ち上がり速度及び／又は停止時の制動速度を、容易に、任意の速度に変えることのできる、すなわち調節することのできる自励振動型振動装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題は、振動機器（例えば、実施例の２１；以下、同様）の振動速度を検出する振動速度検出手段（４２）と、該振動速度検出手段（４２）の出力を正帰還信号として増幅するコントローラ（３）と、可変の飽和要素を有し、該コントローラ（３）の出力を電力増幅する電力増幅器（３０）と、該電力増幅器（３０）の出力を受け前記振動機器（２１）を加振する振動駆動源（１７'）と、前記振動速度検出手段（４２）の出力から前記振動機器（２１）の振幅を検出する振幅検出手段（５）とを備え、前記振動機器（２１）の起動時に、前記電力増幅器（３０）の前記飽和要素の値のみ（Ｂ）を、漸次、増加させるようにした及び／又は前記振動機器（２１）の停止時に、前記電力増幅器（３０）の前記飽和要素の値のみを、漸次、減少させるようにしたことを特徴とする自励振動型振動装置、によって解決される。
【００１３】
又、以上の課題は、振動機器（２１）の振動変位を検出する振動変位検出手段（２２）と、該振動変位検出手段（２２）の出力を負帰還信号として増幅し、積分要素又は一次遅れ要素で位相遅れ制御するコントローラ（３'）と、可変の飽和要素を有し、該コントローラ（３'）の出力を電力増幅する電力増幅器（３０）と、該電力増幅器（３０）の出力を受け前記振動機器（２１）を加振する振動駆動源（１７'）と、前記振動変位検出手段（２２）の出力から前記振動機器（２１）の振幅を検出する振幅検出手段（５）とを備え、前記振動機器（２１）の起動時に、前記電力増幅器（３０）の前記飽和要素の値のみ（Ｂ）を、漸次、増加させるようにした及び／又は前記振動機器（２１）の停止時に、前記電力増幅器（３０）の前記飽和要素の値のみを、漸次、減少させるようにしたことを特徴とする自励振動型振動装置、によって解決される。
【００１４】
又、以上の課題は、振動機器（２１）の振動変位を検出する振動変位検出手段（２２）と、該振動変位検出手段（２２）の出力を負帰還信号として増幅するコントローラ（３、３"）と、可変の飽和要素を有し、該コントローラ（３、３"）の出力を電力増幅する電力増幅器（３０）と、該電力増幅器（３０）の出力を受け、前記振動機器（２１）を加振するための磁気吸引力を発生する電磁石（１７）と、前記振動変位検出手段（２２）の出力から前記振動機器（２１）の振幅を検出する振幅検出手段（５）とを備え、前記振動機器（２１）の起動時に、前記電力増幅器（３０）の前記飽和要素の値のみ（Ｂ）を、漸次、増加させるようにした及び／又は前記振動機器（２１）の停止時に、前記電力増幅器（３０）の前記飽和要素の値のみを、漸次、減少させるようにしたことを特徴とする自励振動型振動装置、によって解決される。
【００１５】
このような構成にすることにより、例えば振幅コントローラ内の可変ゲインを与える定数を変えずとも、すなわち容易に、振動機器の振動振幅の立ち上がり速度及び／又は制動速度を、任意の速度に変えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
自励振動型振動装置において、コントローラからの出力を電力増幅し、振動機器を加振するための振動駆動源又は電磁石に出力を与える電力増幅器の飽和要素の値（この値の絶対値より小さい入力値のときには、入力値に比例する出力を出すが、この値の絶対値を越えると一定値の値を出すというときの値を指す）を可変とし、振動機器の起動時に、この電力増幅器の飽和要素の値を、漸次、増加させるようにする及び／又は振動機器の停止時に、電力増巾器の飽和要素の値を、漸次、減少させるようにする。すなわち、電力増幅器から振動駆動源又は電磁石に与えられる供給エネルギーを、電力増幅器において、起動時には漸次、増加するように、制動時には漸次、減少させるように制御する。これにより、振動機器の振動振幅の立ち上がり速度及び又は制動速度を、容易に、任意の速度に変えることができる。
【００１７】
本発明において、増加させる電力増幅器の飽和要素の値は、起動開始時から所定時間が経過するまで、ずっと、漸次、増加させるようにしてもよい。このときには、起動開始時から振動機器がすぐに振動するということはないが、制御が容易である。また、起動開始時に、電力増幅器の飽和要素の値が、振動機器の振動が立ち上がり始めるに充分な所定値とすれば、起動開始時から時間遅れなく、振動機器がすぐに振動し始めるので、速度調節の幅を大きくすることができる。なお、この場合、起動開始時の電力増幅器の飽和要素の値は、振動振幅が立ち上がり始めるに充分な所定値であればよい。この所定値とは、例えば、図３に示すように、起動開始時から約４００秒後に定常振動時の値となるように設定された飽和要素の値を有する電力増幅器３０の場合では、次のような値である。電力増幅器３０の出力を受けた電磁石により振動される振動機器２１の振動は、図５に示すように、起動開始後ｔ’（ｔ’＝約８０秒）で立ち上がりが始まっている。この振動振幅が立ち上がったとき、すなわちここでは時刻ｔ’における電力増幅器３０の飽和要素の値Ｂ_t の値であれば、振動機器２１の振動振幅は立ち上がり始めるはずである。すなわち、この場合では、振動振幅が立ち上がり始めるに充分な所定値とは、Ｂ_t 以上の値を示す。すなわち、電力増幅器の飽和要素の値が、図３に一点鎖線で示すように増加させてもよい。また、起動開始時に、その振動が立ち上がり始めた後に、電力増幅器の飽和要素の値を一旦小さくし、その後、この飽和要素の値を、漸次、増加させるようにしてもよい。この場合には、起動開始時から時間遅れなく、振動機器がすぐに振動し始めるし、かつより長い時間をかけて振動振幅の立ち上がりを調節することができる（すなわち、調節の自由度が大きくなる）。
【００１８】
また、減少させる電力増幅器の飽和要素の値は、停止開始時から所定時間が経過するまで、ずっと、漸次、減少させるようにしてもよい。この場合には、制御が容易であるし、例えば、振幅指令値を一定とし、振動速度検出手段の出力を正帰還信号として増幅するコントローラに、振動速度検出手段の出力を負帰還したり、振動変位検出手段の出力を負帰還信号として増幅するコントローラに、振動変位検出手段の出力を正帰還したりして制動する場合には、停止開始時からすぐにその振動機器を停止することができる。
【００１９】
更に、振動機器の起動時に、電力増幅器の飽和要素の値を漸次、増加する際及び／又は停止時に、電力増幅器の飽和要素の値を、漸次、減少する際には、増加及び／又は減少はリニア的に変化するように設定すれば制御も容易であるが、例えば指数関数的に変化しても何ら問題はない。
【００２０】
なお、本発明の自励振動型振動装置は、振動機器の振動速度を検出する振動速度検出手段と、該振動速度検出手段の出力を正帰還信号として増幅するコントローラと、可変の飽和要素を有し、該コントローラの出力を電力増幅する電力増幅器と、該電力増幅器の出力を受け前記振動機器を加振する振動駆動源と、前記振動速度検出手段の出力から前記振動機器の振幅を検出する振幅検出手段とを備えているか、振動機器の振動変位を検出する振動変位検出手段と、該振動変位検出手段の出力を負帰還信号として増幅し、積分要素又は一次遅れ要素で位相遅れ制御するコントローラと、可変の飽和要素を有し、該コントローラの出力を電力増幅する電力増幅器と、該電力増幅器の出力を受け前記振動機器を加振する振動駆動源と、前記振動変位検出手段の出力から前記振動機器の振幅を検出する振幅検出手段とを備えているか、又は、振動機器の振動変位を検出する振動変位検出手段と、該振動変位検出手段の出力を負帰還信号として増幅するコントローラと、可変の飽和要素を有し、該コントローラの出力を電力増幅する電力増幅器と、該電力増幅器の出力を受け、前記振動機器を加振するための磁気吸引力を発生する電磁石と、前記振動変位検出手段の出力から前記振動機器の振幅を検出する振幅検出手段とを備えているものである。
【００２１】
なおまた、本発明の自励振動型振動装置のコントローラは、従来のコントローラでよく、例えば、振幅検出手段から検出された振幅と振幅指令値との差である振幅偏差に関して、所定の関数で変化するゲインを出力する可変ゲインで、振動速度検出手段の出力又は振動変位手段の出力を増幅するコントローラや、振幅検出手段から検出された振幅と振幅指令値との差である振幅偏差に関して増幅率を変化させる飽和要素を有し、この飽和要素の値を変えることにより、振動速度検出手段の出力又は振動変位手段の出力を増幅するコントローラとすればよい。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の実施例につき、図面を参照して説明するが、上記従来例と同様な部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２３】
図１は本発明の第１実施例の自励振動型振動装置である振動機械２１のブロック図を示すものであるが、図において振動機械２１は、本実施例では振動パーツフィーダに限らず、一般の振動機器とする。なお、この振動機械２１は、従来例の振動パーツフィーダ２と同様に、質量ｍが加速度ｄ² ｘ／ｄｔ² で振動している時、１／ｓ（ｓはラプラス変換子−以下同様）の積分要素を介すると、速度ｄｘ／ｄｔとなり、これに粘性係数ｃをかけたものが振動減衰力として質量ｍに作用する。また、速度ｄｘ／ｄｔが積分要素１／ｓを介すると、変位ｘとなり、これにばね定数ｋをかけたものが復元力として質量ｍに作用する。振動機械２１の変位ｘは、上記従来例と同様に、センサから構成される振動変位検出器２２により検出される。この検出された変位ｘの出力信号は、振幅検出器５及び自励発振コントローラ３に供給される。振幅検出器５は、従来例と同様に、変位ｘの信号から振動機械２１の振幅を求めて、振幅コントローラ６に供給される。なお、本実施例では、振幅コントローラ６に供給される振幅指令値は、図１９で示されるように、振動開始時から１００の一定値である。
【００２４】
自励発振コントローラ３は、振幅コントローラ６が与える可変ゲインＫ₀ を受け、可変増幅器７において、この可変ゲインＫ₀ の増幅率で、フィードバックされた変位ｘの信号を増幅する。なお、自励発振コントローラ３に供給される変位ｘの信号には、ノイズｎが加わることがある。そして、更に、これが飽和要素を有する電力増幅器３０で増幅される。この電力増幅器３０の出力を、振動機械２１に加振力を与える振動駆動源１７に供給する。本実施例では、この振動駆動源１７は、電磁石であり、９０度（π／２）の位相遅れを有している。従って、開ループにおいて１８０度（π）の位相遅れが生じ、可変ゲインＫ₀ が安定限界ゲインより大きければ、自励振動を生じて、振動が成長する。
【００２５】
次に、本発明に係る電力増幅器３０について、更に詳しく説明する。
【００２６】
本実施例の電力増幅器３０は、飽和要素設定部５１によって、飽和要素の値を図３の実線で示すように、可変とされる。図２に示されるように、飽和要素設定部５１は、スイッチ５２を有しており、このスイッチ５２は、時計５３から１／Ｔ’の増幅率を有する増幅器５４を介して供給される切換信号Ｅが１となったときに切り換わるものである。切換信号Ｅが０のときには、すなわち起動開始後、所定時間Ｔ’（本実施例ではＴ’＝４００秒）までは、ゲインＫ_B の増幅率を有する増幅器５５で増幅された値、いわばＫ_B ・ｔ（ｔは時間）で示される値（すなわち時間の経過によってのみに比例的にゲインＫ_B で増加する値）Ｂ_B が、飽和要素設定部５１から出力Ｂとして出力される。そして、切換信号Ｅが１になった後には、すなわち、所定時間Ｔ’を経過した後には、定常振動時に与えられる電力増幅器３０の定常振動時の飽和要素の値Ｂ_r （これは図３において２として示されている）が出力Ｂとして出力される。この飽和要素設定部５１の出力に応じて、電力増幅器３０の飽和要素の値が設定される。なお、本実施例では、図３に示すように、切換信号Ｅが切り換わる直前の増幅器５５の出力は、値Ｂ_r と同じに設定されている。
【００２７】
本発明の実施例は上述のように構成されるが、次に、この作用について説明する。
【００２８】
図示せずとも、図１の電力増幅器３０には直流電源がスイッチを介して接続されており、振動機械２１の自励発振駆動にあたっては、このスイッチを閉じて電力増幅器３０を作動状態におく。その他、自励発振コントローラ３、振幅コントローラ６なども同様に作動状態に置かれる。振幅コントローラ６においては最初は、外部ノイズｎなどの微小な信号により振動が発振され、振動機械２１の可動部の振幅が零であることにより振幅偏差Δｒは最大となり、振幅偏差Δｒに応じて可変ゲインＫ₀ が求まり、これは安定限界ゲインより大きいため、自励振動が発生しようとする。このとき、本実施例では、電力増幅器３０の飽和要素の値が図３に示すように変化する。また、この場合の電力増幅器３０の出力は図４に示すようになる。そして、この電力増幅器３０の出力により機械振動２１の振幅波形（これは上記従来例と同様に、図２のオシロスコープ２０に示される波形である）は図５に示すように変化することになる。
【００２９】
すなわち、本実施例では、図４に示されるように、起動開始後、約８０秒（＝ｔ’）から約３００秒までは、電力増幅器３０の飽和要素の値を変えたことにより、電力増幅器３０の出力は、リニア的に制限されている。これに伴って、本実施例の振動機械２１の振幅は、図５に示すように、起動開始後、約８０秒から立ち上がり始め、徐々に振幅が増加して、約３００秒過ぎで立ち上がりが完了している。すなわち、振動機械２１の振幅が零の状態から所定の振幅１００になるまでに約２００秒強程度の時間を要している。従って、本実施例の立ち上がり時間は、従来例として示した場合の約２倍の時間となっている（すなわち振動機械２１の振幅は従来の約１／２倍の速さによって所定の振幅（定常振幅値）となっている）。本実施例では、図３に示すように起動開始後４００秒で、電力増幅器３０の飽和要素の値を、定常振幅時の飽和要素の値（このときの飽和要素の値は最大値である）を取るようにしているが、その電力増幅器３０の飽和要素の値を、よりゆっくりと上昇させればその立ち上がりに要する時間は大きくなり、より早く上昇させればその立ち上がりに要する時間は小さくなることは明らかであり、この飽和要素の値の変化の状態を変えれば、振動機械２１の振動振幅の立ち上がり速度を、容易に、所望の速度に変えることが可能である。
【００３０】
次に、本発明の第２実施例について図６乃至図９を参照して説明するが、本実施例は、電力増幅器３０の飽和要素の値を可変にする設定の仕方が異なるだけであり、すなわち図１及び図２に示される上記第１実施例の飽和要素設定部５１の代わりに、図６に示す飽和要素設定部５１’を設けたものである。他の部分は上記実施例と同様であるので、その部分についての図示及び説明は省略する。
【００３１】
本実施例の飽和要素設定部５１’は、図６に示されているように、時計５３からの出力が、増幅器５４、５４’、５５、５５’に供給されている。本実施例では、ゲインＫ_B を有する増幅器５５の出力は、スイッチ５２ではなくスイッチ５２’に供給されている。このスイッチ５２’は、その出力をスイッチ５２に供給しており、時計５３から１／Ｔ”の増幅率を有する増幅器５４’を介して供給される切換信号Ｆが１となったときに切り換わるものである。切換信号Ｆが０のときには、すなわち起動開始後、所定時間Ｔ”（本実施例ではＴ”＝４０秒）までは、加減算器５６の出力Ｂ_F が出力Ｂ_E として出力される。また、切換信号Ｆが１となったときには、すなわち、所定時間Ｔ”を経過した後には、ゲインＫ_B の増幅率を有する増幅器５５で増幅された、いわばＫ_B ・ｔ（ｔは時間）で示される値（すなわち時間の経過によってのみに比例的にゲインＫ_B で増加する値）Ｂ_B が出力Ｂ_E として出力される。なお、加減算器５６の出力は、本実施例では、定常振幅時の電力増幅器３０の飽和要素の値Ｂ_r から、増幅器５５の増幅率Ｋ_B より大きい増幅率Ｋ_F を有する増幅器５４の出力、すなわちＫ_E ・ｔで示される値を引いた値である。
【００３２】
すなわち、本実施例では、図７に示すように、電力増幅器３０の飽和要素の値は、起動時には、定常振幅時の飽和要素の値Ｂ_r 、すなわち最大値となっているが、起動開始直後から比例的に、かつ急激に（ゲインＫ_E の傾きで）減少し、起動開始後約４０秒後には、振動機械２１の定常状態時の飽和値の約１０％まで減少するように設定されている。更に、その後、電力増幅器３０の飽和要素の値は、上記第１実施例の起動開始後４００秒までの変化と同じ速度変化で比例的に（すなわちゲインＫ_B の傾きで）上昇し、起動開始後約４００秒で、振幅定常状態時に与えられる電力増幅器３０の飽和要素の値Ｂ_r （本実施例でも、図７において２として示されている）となる。なお、本実施例では、図７に示すように、所定時間Ｔ”における直前の信号Ｂ_F の値は、所定時間Ｔ”における振動Ｂ_B の値とほぼ同じに設定されている。
【００３３】
本実施例では、電力増幅器３０からの出力は、図８に示す状態となる。この電力増幅器３０の出力は、起動開始時から起動開始後４０秒までは、比例的に、かつ急激に減少し、４０秒後から約３００秒までは、徐々に、比例的に上昇している。これは、約３００秒まで電力増幅器３０の飽和要素値の変化に伴って変化している。更に、このときの振動機器２１の振動波形は、図９に示すような形状となる。すなわち、ほぼ起動開始時に振動振幅は立ち上がり始め、起動開始後約３０秒で、その立ち上がりが停滞するが、起動開始後約５０秒で再び、立ち上がり始め、起動開始後約３００秒後に所望の振幅値１００になっている。
【００３４】
すなわち、本実施例では、起動開始直後に振動振幅がすぐに生じ始め、また、立ち上がりに要する時間は約３００秒程度となっている。すなわち、本実施例においても、定常状態の飽和要素の値を変化させれば、振動機械２１の振動振幅の立ち上がり速度を、容易に、所望の速度に変えることが可能である。なお、本実施例では、起動時の飽和要素の値を漸次、増加させる時間的変化は、上記第１実施例の飽和要素の増加の変化とほぼ同じとして飽和要素の値を変えたが、上記第１実施例よりも、立ち上がり時間を遅くなっており、その速度調節の幅が大きくなる。
【００３５】
以上、本発明の各実施例について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【００３６】
例えば、以上の実施例では、振動機械２１の振動変位を検出し、この検出信号を自励発振コントローラ３に負帰還し、振動駆動源として電圧と加振力との間に９０度（π／２）の位相遅れがある電磁石を用いた。しかしながら、振動駆動源として、電圧と加振力との間に位相遅れがない場合、図１０に示すように、例えば動電型や圧電型などの振動駆動源１７’を用いる場合には、９０度（π／２）の位相遅れ（図１０では一次遅れ要素で示されているが、積分要素でもよい）を生じさせるような位相コントローラ４１を具備した自励発振コントローラ３’を用いれば、本発明は適用可能である。なお、この位相遅れがない振動駆動源１７’を用いた自励振動型振動装置としては、例えば図１１に示す振動パーツフィーダ２’がある。これは、トラック１０ａ’が形成された可動部であるボウル１０’がベースブロック１１’と複数の等角度間隔で配設された傾斜板ばね１２’によって結合されている。ベースブロック１１’は床上に防振ゴム４３により支持されている。ボウル１０’とベースブロック１１’の間には公知の駆動質量体４４が配設され、これはベースブロック１１’とほぼ水平でかつ等角度間隔で配設された板ばね４５で結合されている。各板ばね１５の両面には、圧電素子４６ａ、４６ｂが貼着され、図示しない交流電圧が印加されている。従って、交流電圧の印加により、圧電素子が４６ａ、４６ｂが位相遅れなく、板ばね１５に曲げ振動は発生し、振動パーツフィーダが振動される。なお、図１０に示す自励発振コントローラ３’では、位相コントローラ４１は可変増幅器７の前に設けたが、可変増幅器７の後に設けてもよい。また、上記実施例では、振幅検出器として、全波整流型の検出器、すなわち絶対値変換とローパスフィルタとを使用したが、この他の方法によって、例えば、半波整流型の検出器、又はｒｍｓ回路を用いた検出器を使用してもよい。
【００３７】
また、図１２に示すように、振動機械２１の振動速度を検出し、これを正帰還し、振動速度から振幅を得る（例えば積分器を有する）振幅検出器からの出力を受ける振幅コントローラ６が与える可変ゲインＫ₀ により増幅して、自励振動を発生させる自励振動型振動装置としてもよい。
【００３８】
更に、上記実施例では、自励発振コントローラ３”として、可変ゲインＫ₀ によって増幅される自励振動型振動装置を示したが、可変ゲインＫ₀ でフィードバックゲインを調節する可変増幅器７に変えて、図１３に示すように、自励発振コントローラ３”に、飽和要素を有する可変増幅器７’を設け、この可変増幅器７’の飽和要素により、振幅を一定に調節するようにしてもよい。なお、この場合には、自励発振コントローラ３”と、電力増幅器３０との２つの作用を兼ねることのできる装置を設けるようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施例では、振動機械２１の起動時の振動振幅の立ち上げ時間を、任意に変えることのできる自励振動型振動装置である振動機械２１について説明したが、振動機械２１の停止時の制動時間（制動開始から完全に振動が停止するまでの時間）を、電力増幅器の飽和要素の値を、漸次、減少させれば、電力増幅器からの出力を受け、供給振動機械を振動させる振動駆動し又は電磁石に供給されるエネルギーが、漸次、減少させることができるので、振動機器の停止時の速度を、容易に、任意の速度に変えることができる。
【００４０】
更に、上記実施例では、電力増幅器３０の飽和要素の値を比例的に増加させるようにしたが、漸次、電力増幅器３０の飽和要素の値を増加又は減少させる際には、比例的に増加せずとも、例えば、指数関数的に増加又は減少させてもよいし、正弦波の一部の形状のようにして、増加又は減少させてもよい。なお、上記実施例では、電力増幅器３０の飽和要素の値を設定する飽和要素部５１、５１’を、上述のような構成としたが、勿論、他の構成、例えば、予め時間の経過に応じて飽和要素の値を定めた表を使用してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による自励振動型振動装置によれば、その振動の起動時及び／又は制動時の時間、すなわち振動開始から所望の一定振幅で振動するまでに要する時間（立ち上がり時間）及び／又は一定振幅で振動している状態から完全に振動が停止するまでの時間を、容易に、任意の時間に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による自励振動型振動装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例によるシミュレーションを行なったモデルのブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例による自励振動型振動装置の電力増幅器の飽和要素の値の時間的変化を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の第１実施例による自励振動型振動装置の電力増幅器の出力電圧の波形を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第１実施例による自励振動型振動装置の振動機械の振幅波形の時間的変化を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の第２実施例による電力増幅器に与える飽和要素設定部のモデルのブロック図である。
【図７】本発明の第２実施例による自励振動型振動装置の電力増幅器の飽和要素の値の時間的変化を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第２実施例による自励振動型振動装置の電力増幅器の出力電圧の波形を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の第２実施例による自励振動型振動装置の振動機械の振幅波形の時間的変化を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の第１変形例による自励振動型振動装置のブロック図である。
【図１１】本発明の第１変形例が適用された振動パーツフィーダの斜視図である。
【図１２】本発明の第２変形例による自励振動型振動装置のブロック図である。
【図１３】本発明の第３変形例による自励振動型振動装置のブロック図である。
【図１４】従来例による自励振動型振動装置のブロック図である。
【図１５】従来例によるシミュレーションを行なったモデルのブロック図である。
【図１６】従来例において振幅指令値をランプ入力した場合の、自励振動型振動装置に与えた振幅指令値の時間的変化を示すタイムチャートである。
【図１７】従来例において振幅指令値をランプ入力した場合の、自励振動型振動装置の電力増幅器の出力電圧の波形を示すタイムチャートである。
【図１８】従来例において振幅指令値をランプ入力した場合の、自励振動型振動装置の振動機械の振幅波形の時間的変化を示すタイムチャートである。
【図１９】従来例において振幅指令値を一定値とした（ステップ入力した）場合の、自励振動型振動装置に与えた振幅指令値の時間的変化を示すタイムチャートである。
【図２０】従来例において振幅指令値を一定値とした（ステップ入力した）場合の、自励振動型振動装置の電力増幅器の出力電圧の波形を示すタイムチャートである。
【図２１】従来例において振幅指令値を一定値とした（ステップ入力した）場合の、自励振動型振動装置の振動機械の振幅波形の時間的変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
３自励発振コントローラ
３’ 自励発振コントローラ
３” 自励発振コントローラ
５振幅検出器
６振幅コントローラ
７可変増幅器
７’ 可変増幅器
１７電磁石
１７’ 振動駆動源
２１振動機械
２２振動変位検出器
３０電力増幅器
４１位相コントローラ
４２振動速度検出器
５１飽和要素設定部
５１’ 飽和要素設定部
５２スイッチ
５２’ スイッチ
５３時計
５４増幅器
５４’ 増幅器
５５増幅器
５５’ 増幅器
Ｂ出力
Ｂ_r 定常振幅時の飽和要素の値
Ｂ_t 値
Ｅ切換信号
Ｆ切換信号
Ｋ₀ 可変ゲイン
ｔ時間
Ｔ’ 所定時間
Ｔ” 所定時間
ｘ変位[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a self-excited vibration type vibration device.
[0002]
[Prior art]
In general, a self-excited vibration type vibration device has an advantage of automatically tracking a resonance point. However, the self-excited vibration type vibration device requires some control in order to keep the amplitude of the generated vibration constant. For example, the controller or the power amplifier has a saturation element, and the value of the saturation element is adjusted in accordance with the deviation Δr between the detected actual amplitude of the vibration device and the amplitude command value, whereby the output of the vibration drive source Generated by changing the feedback gain according to the method of adjusting the amplitude of the generated vibration and the deviation Δr between the actual amplitude of the detected vibration device and the amplitude command value. There is a way to adjust the amplitude of the.
[0003]
As an example of the self-excited vibration type vibration device, FIG. ₀ A vibrating parts feeder 2 is shown in which the amplitude is controlled to be constant by changing the value of. FIG. 15 is a block diagram showing the vibration parts feeder 2 which is this self-excited vibration type vibration device by a transfer function. The vibrating parts feeder 2 has a bowl 10 as a movable part having a mass m and an acceleration d. ² x / dt ² When it is vibrating at a speed of 1 / s (s is a Laplace transformer-the same applies hereinafter), the speed is dx / dt, which is multiplied by the viscosity coefficient c of the vibration parts feeder 2 to attenuate the vibration. Acts on mass m as force. Further, when the speed dx / dt passes through the integral element 1 / s, a displacement x is obtained, which is multiplied by the spring constant k of the vibration part feeder 2 and acts on the mass m as a restoring force. Note that the bowl 10 is actually coupled to the lower base block 11 by a plurality of inclined leaf springs 12 disposed at equal angular intervals, as shown in FIG. A fixed electromagnet 13 is fixed on the base block 11, and a coil 14 is wound around the fixed electromagnet 13. Further, an eddy current type sensor 16 is disposed in the vicinity of the upper end of the inclined leaf spring 12, and is supported on the base block 11 via a support column. The sensor 16 detects a vibration displacement x of the bowl 10.
[0004]
The output signal of the displacement x detected by the sensor 16 is supplied to the amplitude detector 5 and the self-excited oscillation controller 3 via the DC cut filter (high-pass filter) 8 in the electric circuit 4 shown in FIG. The In the amplitude detector 5, the absolute value Abs of the displacement x detected in a known manner is taken and smoothed by the low-pass filter 50, and the amplitude x ′ of the bowl 10 from the displacement x (this corresponds to the output signal of the displacement x). Is a direct current level). The amplitude detector 5 may be a half-wave rectification type or an rms circuit. Then, this amplitude x ′ is supplied to the amplitude controller 6 as an output. The amplitude controller 6 has a variable gain K determined based on a deviation Δr between the amplitude x ′ and the amplitude command value xr that is the target amplitude value. ₀ The gain of the variable amplifier 7 is changed so that the variable amplifier 7 of the self-excited oscillation controller 3 shown in FIG. On the other hand, the self-excited oscillation controller 3 has a variable gain K of the variable amplifier 7. ₀ The signal of the displacement x fed back is amplified by the value of. The output of the self-excited oscillation controller 3 is supplied to the power amplifier 9 and amplified. The conventional power amplifier 9 shown in FIG. 14 is shown as having a saturation element because it has a finite constant value that is not actually infinite. And this is supplied to the coil of the fixed electromagnet 13, and the bowl 10 of the vibration parts feeder 2 is vibrated.
[0005]
In addition, as shown in FIG. 15, the amplitude controller 6 calculates the amplitude command value xr, the amplitude value x ′, and the deviation Δr (however, these are calculated by converting them to effective values) by the adder / subtractor 24. (In other words, the amplitude value x ′ is subtracted from the amplitude command value xr), and based on the obtained deviation Δr, the variable gain K ₀ Is calculated. This gain K is obtained by converting the deviation Δr into a coefficient K ₁ And the output of the proportional value calculation unit 25 amplified in step (a) obtained by the multiplier 19 (Δr) ^Three Is the coefficient K _Three The output of the cube value calculation unit 26 amplified in step S3 and the deviation Δr _s Is amplified by the integration element 1 / s, and the output from the integration value calculation unit 27 is added by the adder 28, and this value is set (for example, a stable limit gain that can be obtained in the reference state). Stability limit gain K _cr Is added to the adder 28. That is, the amplitude controller 6 has K = K ₁ ・ Δr + K _Three ・ (Δr) ^Three + K _s ・ ∫Δrdt + K _cr To obtain the gain K. In the amplitude controller 6 shown in FIG. 15, the deviation Δr input to the integral value calculation unit 27 is not input immediately after the start of vibration (integration control is OFF), but after a certain time T has elapsed. Δr is input. That is, the integral value calculation unit 27 has a switch 32, and a constant value 0 (zero) or a deviation Δr is supplied through the switch 32. The switch 32 is switched when the switching signal D supplied from the clock 33 via the amplifier 34 having an amplification factor of 1 / T becomes 1, and is supplied with the deviation Δr. Therefore, after the elapse of the predetermined time T, the integral element K _s ∫Δrdt is added to the gain K The gain K is supplied to the gain limiter 29. Here, when the gain K has a positive value, the gain K is output as it is, and when the gain K has a negative value, a zero value is output. Is output. That is, at this time, when the gain K> 0, the variable gain K ₀ = Gain K, but variable gain K when gain K ≦ 0 ₀ = 0.
[0006]
The vibration part feeder 2 of FIG. 14 is conceptually shown in a closed loop as shown in FIG. 15, but in the transfer function of the bowl 10, the phase is 90 degrees (π / 2) between force and displacement at the resonance frequency. Be late. Furthermore, since an electromagnet is used as the vibration drive source, the feedback gain is delayed by 90 degrees (π / 2). Therefore, a phase difference of 180 degrees (π) occurs in the open loop, and the variable gain K ₀ Is larger than the stability limit gain, the oscillation system oscillates and the amplitude grows. That is, when the detected amplitude is smaller than the amplitude command value, this variable gain K ₀ Is larger than the stability limit gain, and in steady state, the variable gain K ₀ Is used as the stability limit gain, and the oscillation is oscillated and the amplitude is set to a constant value.
[0007]
In such a general self-excited vibration type vibration device, in order to stably vibrate at a desired amplitude (in order to make the desired amplitude as early as possible), the time required for the rise of the vibration amplitude is as short as possible. Technology has been done. Examples of this technique include Japanese Patent Application No. 7-97740 and Japanese Patent Application No. 9-132841 filed earlier by the applicant of the present application.
[0008]
However, it is not always good to perform the time required for rising in the shortest time. For example, when a tooling is provided in the vibration parts feeder, if a large vibration is generated in a short time at the start-up, the parts on the tooling jump and the opposite parts flow to the next process. Or hit the joints of the chute and generate noise or stagnation there. That is, there arises a problem that the parts selection of the vibration part feeder is performed reliably and cannot be conveyed to the next process in a predetermined posture. In addition, since the minimum time required for stopping each vibration device is determined by the mass, attenuation rate, spring constant, etc. of each vibration device, the minimum time required for stopping is determined for each vibration device. Therefore, when parts are transported using a plurality of vibration devices, if each vibration device is stopped in the shortest time, for example, when a tooling device is arranged in the middle, only this device is It is also conceivable to stop first. In this case, the part is not subjected to the action of the tooling device at all, and the component is transferred to the vibration device arranged immediately downstream of the tooling device. There may be a problem that it cannot be reliably conveyed in a predetermined posture. In order to solve this problem, it is necessary to adjust all the stop times so that the stop times of the respective vibration devices are the same, and stop all the vibration devices at the same time. In other words, in order to prevent the above-described problems, it is necessary to adjust the rising speed or / and the braking speed arbitrarily, rather than starting and / or stopping the vibration equipment in the shortest time. It was.
[0009]
Therefore, as shown in FIG. 16, the amplitude command value is set to a ramp shape, that is, the amplitude command value linearly increases with time to reach the final target value (in FIG. 16, the final target value is set to 100). The amplitude command value is given so that the final target value is reached 400 seconds after the start of activation (this is set to 0 second). FIG. 17 shows the waveform of the output voltage of the power amplifier 9 in this case, and FIG. 18 shows the amplitude waveform of the vibration of the bowl 10 obtained at this time (this is the waveform shown by the oscilloscope 20 in FIG. 15). . In this case, as shown in FIG. 18, the amplitude waveform of vibration starts to rise from about 270 seconds from the start of activation, and the rise is completed in about 420 seconds. FIG. 20 shows the waveform of the output voltage of the power amplifier 9 when the amplitude command value is constant as shown in FIG. 19, and FIG. 21 shows the amplitude waveform of the vibration. As shown in FIG. 21, the amplitude waveform of the vibration in this case starts to rise from 0 seconds from the start of startup, and the rise is completed in about 140 seconds. As is apparent from FIGS. 18 and 21, when the amplitude command value is input in the form of a ramp (that is, when the amplitude command value is linearly changed over 400 seconds), the amplitude command value is changed from the start of startup. When the constant amplitude value is input as a constant value, the time from the start of rising to the final target value is almost the same. That is, even if a ramp-shaped amplitude command value is input, changing the rising speed could hardly be changed.
[0010]
This is usually a variable gain K that can be varied to adjust the amplitude. ₀ Is set so that the rising characteristic is the best in a certain amplitude command value, that is, the variable gain K ₀ Constant K giving ₁ , K _Three , K _S , K _cr However, since it is set so as to be good for a certain amplitude command value, it takes a long time to start up when the amplitude command value is smaller than the amplitude command value that is the setting target. This is because the rise occurs in a short time when the amplitude command value is larger than the amplitude command value. As a technique for making the rise time the same even if the amplitude command value changes, the applicant of the present application can change the variable gain K according to the given amplitude command value. ₀ Constant K giving ₁ , K _Three , K _S , K _cr Has been disclosed (Japanese Patent Application No. 9-132842). If this technique is used, the rising speed can be changed by inputting the amplitude command value in a ramp shape as described above. However, in this case, at the time of start-up, the variable gain K is changed according to the amplitude command value that changes every moment. ₀ Constant K giving ₁ , K _Three , K _S , K _cr Must be changed, and control is not easy.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described problems. For example, the rising speed at the time of starting and / or the braking speed at the time of stopping of a vibration device such as a vibration part feeder can be easily changed to an arbitrary speed, that is, adjusted. It is an object of the present invention to provide a self-excited vibration type vibration device that can be used.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The above problems are the vibration speed detection means (42) for detecting the vibration speed of the vibration device (for example, 21 of the embodiment; the same applies hereinafter), and the output of the vibration speed detection means (42) is amplified as a positive feedback signal. A controller (3) that has a variable saturation element, a power amplifier (30) that amplifies the output of the controller (3), and the vibration device (21) that receives the output of the power amplifier (30). A vibration drive source (17 ') for exciting; and amplitude detection means (5) for detecting the amplitude of the vibration device (21) from the output of the vibration speed detection means (42), the vibration device (21) Value of the saturation element of the power amplifier (30) at the start of only (B) is gradually increased and / or the value of the saturation element of the power amplifier (30) when the vibrating device (21) is stopped. only Is solved by a self-excited vibration type vibration device characterized by gradually decreasing the frequency.
[0013]
Further, the above-described problems are the vibration displacement detection means (22) for detecting the vibration displacement of the vibration device (21), and the output of the vibration displacement detection means (22) is amplified as a negative feedback signal to integrate elements or first order delays. A controller (3 ′) that controls the phase lag by the elements, a power amplifier (30) that has a variable saturation element and amplifies the output of the controller (3 ′), and receives the output of the power amplifier (30). A vibration drive source (17 ') for exciting the vibration device (21) and an amplitude detection means (5) for detecting the amplitude of the vibration device (21) from the output of the vibration displacement detection means (22). The value of the saturation element of the power amplifier (30) when starting the vibration device (21) only (B) is gradually increased and / or the value of the saturation element of the power amplifier (30) when the vibrating device (21) is stopped. only Is solved by a self-excited vibration type vibration device characterized by gradually decreasing the frequency.
[0014]
Further, the above-described problems are the vibration displacement detection means (22) for detecting the vibration displacement of the vibration device (21), and the controller (3, 3 "for amplifying the output of the vibration displacement detection means (22) as a negative feedback signal. ), A variable saturation element, and a power amplifier (30) for amplifying the output of the controller (3, 3 "), and receiving the output of the power amplifier (30), the vibration device (21) An electromagnet (17) for generating a magnetic attraction force for exciting; and an amplitude detection means (5) for detecting the amplitude of the vibration device (21) from the output of the vibration displacement detection means (22), The value of the saturation element of the power amplifier (30) when starting the vibration device (21) only (B) is gradually increased and / or the value of the saturation element of the power amplifier (30) when the vibrating device (21) is stopped. only Is solved by a self-excited vibration type vibration device characterized by gradually decreasing the frequency.
[0015]
By adopting such a configuration, for example, the rising speed of the vibration amplitude and / or the braking speed of the vibration device can be easily changed to an arbitrary speed without changing the constant that gives the variable gain in the amplitude controller. it can.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In a self-excited vibration type vibration device, the value of the saturation element of the power amplifier that amplifies the output from the controller and gives the output to the vibration drive source or electromagnet for exciting the vibration device (input smaller than the absolute value of this value) When it is a value, it outputs an output proportional to the input value, but when it exceeds the absolute value of this value, it indicates a value that gives a constant value). The value of the element is gradually increased and / or the value of the saturation element of the power amplifier is gradually decreased when the vibration device is stopped. That is, the supply energy supplied from the power amplifier to the vibration drive source or the electromagnet is controlled so that the power amplifier gradually increases when starting up and gradually decreases when braking. Thereby, the rising speed and / or the braking speed of the vibration amplitude of the vibration device can be easily changed to an arbitrary speed.
[0017]
In the present invention, the value of the saturation factor of the power amplifier to be increased may be gradually increased until a predetermined time elapses from the start of activation. At this time, the vibration device does not vibrate immediately from the start of activation, but control is easy. In addition, if the value of the saturation factor of the power amplifier is set to a predetermined value sufficient for the vibration of the vibration device to start rising at the start of startup, the vibration device starts to vibrate immediately without any time delay from the start of startup. The range of adjustment can be increased. In this case, the value of the saturation element of the power amplifier at the start of startup may be a predetermined value sufficient for the vibration amplitude to start rising. For example, as shown in FIG. 3, this predetermined value is the following in the case of the power amplifier 30 having the value of the saturation element set to become the value at the steady vibration about 400 seconds after the start of activation. It is a value like this. As shown in FIG. 5, the vibration of the vibration device 21 that is vibrated by the electromagnet that has received the output of the power amplifier 30 starts rising at t ′ (t ′ = about 80 seconds) after the start of activation. When this vibration amplitude rises, that is, here, the value B of the saturation element of the power amplifier 30 at time t ′. _t If the value is, the vibration amplitude of the vibration device 21 should start to rise. That is, in this case, the predetermined value sufficient for the vibration amplitude to start rising is B _t The above values are shown. That is, the value of the saturation factor of the power amplifier may be increased as shown by a one-dot chain line in FIG. Further, at the start of activation, after the vibration starts to rise, the value of the saturation element of the power amplifier may be once reduced, and then the value of the saturation element may be gradually increased. In this case, the vibration device starts to vibrate immediately without time delay from the start of activation, and the rising of the vibration amplitude can be adjusted over a longer time (that is, the degree of freedom of adjustment is increased). ).
[0018]
Further, the value of the saturation factor of the power amplifier to be decreased may be gradually decreased until a predetermined time has elapsed from the start of the stop. In this case, the control is easy. For example, the output of the vibration speed detecting means is negatively fed back to the controller that amplifies the output of the vibration speed detecting means as a positive feedback signal with the amplitude command value being constant, When the controller that amplifies the output of the displacement detection means as a negative feedback signal and brakes by positively feeding back the output of the vibration displacement detection means, the vibration device can be stopped immediately after the stop is started.
[0019]
Furthermore, when the value of the saturating element of the power amplifier is gradually increased and / or stopped when the vibration device is started up, and when the value of the saturating element of the power amplifier is gradually decreased, the increase and / or decrease is reduced. Control is easy if it is set so as to change linearly, but there is no problem even if it changes exponentially, for example.
[0020]
The self-excited vibration type vibration device of the present invention has a vibration speed detection means for detecting the vibration speed of the vibration device, a controller for amplifying the output of the vibration speed detection means as a positive feedback signal, and a variable saturation element. A power amplifier that amplifies the output of the controller, a vibration drive source that receives the output of the power amplifier and vibrates the vibration device, and an amplitude that detects the amplitude of the vibration device from the output of the vibration speed detection means A vibration displacement detection means for detecting vibration displacement of the vibration device, a controller for amplifying the output of the vibration displacement detection means as a negative feedback signal, and controlling the phase delay with an integral element or a primary delay element, A power amplifier that has a variable saturation element and amplifies the output of the controller; a vibration drive source that receives the output of the power amplifier and vibrates the vibration device; and the vibration displacement Amplitude detection means for detecting the amplitude of the vibration device from the output of the output means, or vibration displacement detection means for detecting vibration displacement of the vibration device, and the output of the vibration displacement detection means as a negative feedback signal A controller for amplifying, a power amplifier having a variable saturation element and amplifying the output of the controller, and an electromagnet for receiving the output of the power amplifier and generating a magnetic attractive force for exciting the vibration device And amplitude detecting means for detecting the amplitude of the vibrating device from the output of the vibration displacement detecting means.
[0021]
The controller of the self-excited vibration type vibration device of the present invention may be a conventional controller. For example, the amplitude deviation which is the difference between the amplitude detected from the amplitude detecting means and the amplitude command value is changed by a predetermined function. A gain that is a variable gain that outputs a gain, and a gain for an amplitude deviation that is a difference between an amplitude detected from the amplitude detection means and an amplitude command value by a controller that amplifies the output of the vibration speed detection means or the output of the vibration displacement means. What is necessary is just to set it as the controller which has the saturation element to change and amplifies the output of a vibration speed detection means or the output of a vibration displacement means by changing the value of this saturation element.
[0022]
【Example】
In the following, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in the conventional example are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0023]
FIG. 1 shows a block diagram of a vibration machine 21 which is a self-excited vibration type vibration device of a first embodiment of the present invention. In the figure, the vibration machine 21 is not limited to a vibration parts feeder in this embodiment. General vibration equipment. In this vibration machine 21, as in the vibration part feeder 2 of the conventional example, the mass m is the acceleration d. ² x / dt ² When the vibration factor is 1 / s (s is a Laplace transducer—the same applies hereinafter), the velocity is dx / dt, which is multiplied by the viscosity coefficient c, and the vibration damping force is applied to the mass m. Works. Further, when the speed dx / dt passes through the integral element 1 / s, the displacement x is obtained, and the product of this multiplied by the spring constant k acts on the mass m as a restoring force. The displacement x of the vibration machine 21 is detected by a vibration displacement detector 22 composed of a sensor, as in the conventional example. The output signal of the detected displacement x is supplied to the amplitude detector 5 and the self-excited oscillation controller 3. The amplitude detector 5 calculates the amplitude of the vibration machine 21 from the signal of the displacement x, and supplies the amplitude to the amplitude controller 6 as in the conventional example. In this embodiment, the amplitude command value supplied to the amplitude controller 6 is a constant value of 100 from the start of vibration, as shown in FIG.
[0024]
The self-excited oscillation controller 3 has a variable gain K given by the amplitude controller 6. ₀ In the variable amplifier 7, the variable gain K ₀ The signal of the displacement x fed back is amplified with an amplification factor of. Note that noise n may be added to the signal of the displacement x supplied to the self-excited oscillation controller 3. Further, this is amplified by a power amplifier 30 having a saturation element. The output of the power amplifier 30 is supplied to a vibration drive source 17 that applies an excitation force to the vibration machine 21. In this embodiment, the vibration drive source 17 is an electromagnet and has a phase delay of 90 degrees (π / 2). Therefore, a phase delay of 180 degrees (π) occurs in the open loop, and the variable gain K ₀ Is larger than the stability limit gain, self-excited vibration is generated and the vibration grows.
[0025]
Next, the power amplifier 30 according to the present invention will be described in more detail.
[0026]
In the power amplifier 30 of this embodiment, the value of the saturation element is made variable by the saturation element setting unit 51 as shown by the solid line in FIG. As shown in FIG. 2, the saturation element setting unit 51 has a switch 52, and the switch 52 is supplied from the clock 53 via an amplifier 54 having an amplification factor of 1 / T ′. It is switched when E becomes 1. When the switching signal E is 0, that is, after the start-up, until the predetermined time T ′ (T ′ = 400 seconds in this embodiment), the gain K _B The value amplified by the amplifier 55 having an amplification factor of _B A value indicated by t (t is time) (that is, gain K proportionally only with the passage of time) _B Increases in value) B _B Is output from the saturation element setting unit 51 as output B. After the switching signal E becomes 1, that is, after a predetermined time T ′ has elapsed, the value B of the saturation element at the time of steady vibration of the power amplifier 30 given at the time of steady vibration. _r (This is shown as 2 in FIG. 3) is output as output B. In accordance with the output of the saturation element setting unit 51, the value of the saturation element of the power amplifier 30 is set. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the output of the amplifier 55 immediately before the switching signal E is switched is the value B _r Is set to the same.
[0027]
The embodiment of the present invention is configured as described above. Next, this operation will be described.
[0028]
Although not shown, a DC power source is connected to the power amplifier 30 of FIG. 1 via a switch, and when the vibration machine 21 is driven by self-oscillation, the switch is closed and the power amplifier 30 is in an operating state. In addition, the self-excited oscillation controller 3, the amplitude controller 6 and the like are similarly put in an operating state. In the amplitude controller 6, at first, vibration is oscillated by a minute signal such as the external noise n, and the amplitude deviation Δr becomes maximum when the amplitude of the movable part of the vibration machine 21 is zero, and is variable according to the amplitude deviation Δr. Gain K ₀ Since this is larger than the stability limit gain, self-excited oscillation tends to occur. At this time, in this embodiment, the value of the saturation element of the power amplifier 30 changes as shown in FIG. Further, the output of the power amplifier 30 in this case is as shown in FIG. Then, the amplitude waveform of the mechanical vibration 21 (this is the waveform shown in the oscilloscope 20 in FIG. 2 as in the conventional example) is changed as shown in FIG. 5 by the output of the power amplifier 30.
[0029]
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the power amplifier 30 is changed from about 80 seconds (= t ′) to about 300 seconds after the start-up, by changing the value of the saturation element of the power amplifier 30. The output of 30 is linearly limited. Along with this, as shown in FIG. 5, the amplitude of the vibration machine 21 of this embodiment starts to rise from about 80 seconds after start-up, gradually increases, and the rise is completed after about 300 seconds. is doing. That is, it takes about 200 seconds or more for the amplitude of the vibration machine 21 to reach the predetermined amplitude 100 from the zero state. Accordingly, the rise time of the present embodiment is about twice as long as that of the conventional example (that is, the amplitude of the vibration machine 21 is a predetermined amplitude (steady state) at about 1/2 times the conventional speed. Amplitude value)). In this embodiment, as shown in FIG. 3, the value of the saturation element of the power amplifier 30 is set to the value of the saturation element at the steady amplitude (the value of the saturation element at this time is the maximum value) after 400 seconds from the start of startup. However, if the value of the saturation factor of the power amplifier 30 is increased more slowly, the time required for the rise increases, and if the value is increased earlier, the time required for the rise decreases. If the state of change of the value of the saturation element is changed, the rising speed of the vibration amplitude of the vibration machine 21 can be easily changed to a desired speed.
[0030]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9, but this embodiment is different only in the setting method for making the value of the saturation element of the power amplifier 30 variable. That is, instead of the saturation element setting unit 51 of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, a saturation element setting unit 51 ′ shown in FIG. 6 is provided. The other parts are the same as those in the above embodiment, so the illustration and description of those parts are omitted.
[0031]
As shown in FIG. 6, in the saturation element setting unit 51 ′ of the present embodiment, the output from the clock 53 is supplied to the amplifiers 54, 54 ′, 55, and 55 ′. In this embodiment, the gain K _B The output of the amplifier 55 having is supplied to the switch 52 ′ instead of the switch 52. The switch 52 ′ supplies its output to the switch 52, and switches when the switching signal F supplied from the clock 53 via the amplifier 54 ′ having an amplification factor of 1 / T ″ becomes 1. When the switching signal F is 0, that is, after the start-up, until the predetermined time T ″ (T ″ = 40 seconds in this embodiment), the output B of the adder / subtractor 56 is output. _F Is output B _E Is output as When the switching signal F becomes 1, that is, after the predetermined time T ″ has elapsed, the gain K _B Amplified by an amplifier 55 having an amplification factor of _B A value indicated by t (t is time) (that is, gain K proportionally only with the passage of time) _B Increases in value) B _B Is output B _E Is output as In this embodiment, the output of the adder / subtractor 56 is the value B of the saturation element of the power amplifier 30 at the steady amplitude. _r From the amplification factor K of the amplifier 55 _B Greater amplification factor K _F The output of an amplifier 54 having _E -The value obtained by subtracting the value indicated by t.
[0032]
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the value of the saturation element of the power amplifier 30 is the value B of the saturation element at the steady amplitude at the time of startup. _r That is, the maximum value, but proportionally and suddenly (gain K _E It is set to decrease to about 10% of the saturation value in the steady state of the vibration machine 21 after about 40 seconds from the start of startup. Further, thereafter, the value of the saturation element of the power amplifier 30 is proportionally changed with the same speed change (that is, gain K) as the change up to 400 seconds after the start of the first embodiment. _B The value B of the saturation element of the power amplifier 30 given in the steady state of amplitude about 400 seconds after starting _r (This example also shows as 2 in FIG. 7). In this embodiment, as shown in FIG. 7, the signal B immediately before the predetermined time T ″ is obtained. _F Is the vibration B at a predetermined time T ″ _B It is set to be almost the same as the value of.
[0033]
In this embodiment, the output from the power amplifier 30 is in the state shown in FIG. The output of the power amplifier 30 decreases proportionally and rapidly from the start of startup to 40 seconds after the start of startup, and gradually increases in proportion from 40 seconds to about 300 seconds. . This changes with the change of the saturation element value of the power amplifier 30 up to about 300 seconds. Furthermore, the vibration waveform of the vibration device 21 at this time has a shape as shown in FIG. That is, the vibration amplitude starts to rise almost at the start of startup, and the rise stops after about 30 seconds from the start of startup, but starts to rise again about 50 seconds after the start of startup, and reaches a desired amplitude value about 300 seconds after the start of startup. 100.
[0034]
That is, in the present embodiment, the vibration amplitude starts to occur immediately after the start of the start, and the time required for rising is about 300 seconds. That is, also in this embodiment, if the value of the saturation element in the steady state is changed, the rising speed of the vibration amplitude of the vibration machine 21 can be easily changed to a desired speed. In the present embodiment, the temporal change in which the value of the saturation element at the time of starting is gradually increased is substantially the same as the change in the increase of the saturation element in the first embodiment, but the value of the saturation element is changed. The rise time is slower than in the first embodiment, and the range of speed adjustment is increased.
[0035]
As mentioned above, although each Example of this invention was described, of course, this invention is not limited to these, A various deformation | transformation is possible based on the technical idea of this invention.
[0036]
For example, in the above embodiment, the vibration displacement of the vibration machine 21 is detected, the detection signal is negatively fed back to the self-excited oscillation controller 3, and 90 degrees (π / π) between the voltage and the excitation force as a vibration drive source. An electromagnet having a phase delay of 2) was used. However, when there is no phase lag between the voltage and the excitation force as the vibration drive source, as shown in FIG. 10, for example, when the vibration drive source 17 ′ such as an electrodynamic type or a piezoelectric type is used, 90 If a self-excited oscillation controller 3 ′ having a phase controller 41 that generates a phase delay of degree (π / 2) (shown by a first-order lag element in FIG. 10 but may be an integral element) is used, The invention is applicable. In addition, as a self-excited vibration type vibration device using the vibration drive source 17 ′ having no phase delay, there is a vibration parts feeder 2 ′ shown in FIG. 11, for example. The bowl 10 ′, which is a movable part in which the track 10a ′ is formed, is coupled to the base block 11 ′ by a plurality of inclined leaf springs 12 ′ disposed at equal angular intervals. The base block 11 ′ is supported on the floor by vibration proof rubber 43. A known driving mass 44 is disposed between the bowl 10 'and the base block 11', and is connected to the base block 11 'by a leaf spring 45 disposed substantially horizontally and at equal angular intervals. . Piezoelectric elements 46a and 46b are attached to both surfaces of each leaf spring 15, and an AC voltage (not shown) is applied. Therefore, by applying the AC voltage, the piezoelectric elements 46a and 46b are not phase-delayed, bending vibration is generated in the leaf spring 15, and the vibrating parts feeder is vibrated. In the self-excited oscillation controller 3 ′ shown in FIG. 10, the phase controller 41 is provided before the variable amplifier 7, but may be provided after the variable amplifier 7. Further, in the above embodiment, the full-wave rectification type detector, that is, the absolute value conversion and the low-pass filter is used as the amplitude detector. However, by this other method, for example, a half-wave rectification type detector or A detector using an rms circuit may be used.
[0037]
As shown in FIG. 12, the amplitude controller 6 that detects the vibration speed of the vibration machine 21 and positively feeds back the vibration machine 21 to obtain the amplitude from the vibration speed (for example, having an integrator) receives the output from the amplitude detector. Variable gain K to give ₀ A self-excited vibration type vibration device that generates a self-excited vibration by amplifying by the above may be used.
[0038]
Furthermore, in the above embodiment, the variable gain K is used as the self-excited oscillation controller 3 ″. ₀ A self-excited vibration type vibration device that is amplified by a variable gain K is shown. ₀ As shown in FIG. 13, a variable amplifier 7 ′ having a saturation element is provided in the self-oscillation controller 3 ″, and the amplitude of the variable amplifier 7 ′ is controlled by the saturation element. In this case, a device capable of serving both of the self-excited oscillation controller 3 ″ and the power amplifier 30 may be provided.
[0039]
In the above-described embodiment, the vibration machine 21 that is a self-excited vibration type vibration device that can arbitrarily change the startup time of the vibration amplitude when the vibration machine 21 is started is described. If the value of the saturation factor of the power amplifier is gradually decreased, the output from the power amplifier is received and the supplied vibration machine vibrates. Since the energy that is driven or supplied to the electromagnet can be gradually reduced, the speed when the vibration device is stopped can be easily changed to an arbitrary speed.
[0040]
Further, in the above embodiment, the value of the saturation element of the power amplifier 30 is increased proportionally. However, when the value of the saturation element of the power amplifier 30 is gradually increased or decreased, the value is increased proportionally. For example, it may be increased or decreased exponentially, or may be increased or decreased as in the shape of a part of a sine wave. In the above-described embodiment, the saturation element units 51 and 51 ′ for setting the value of the saturation element of the power amplifier 30 have the above-described configuration. Of course, other configurations, for example, according to the passage of time in advance. A table that defines the values of saturation elements may be used.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the self-excited vibration type vibration device of the present invention, the time required for starting and / or braking the vibration, that is, the time required from the start of vibration to the vibration with a desired constant amplitude (rise time). ) And / or the time from when the vibration vibrates at a constant amplitude until the vibration completely stops can be easily changed to an arbitrary time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a self-excited vibration type vibration device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a model on which a simulation is performed according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a time chart showing temporal changes in values of saturation elements of the power amplifier of the self-excited vibration type vibration device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a time chart showing a waveform of an output voltage of a power amplifier of a self-excited vibration type vibration device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a time chart showing temporal changes in the amplitude waveform of the vibration machine of the self-excited vibration type vibration device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram of a model of a saturation element setting unit applied to a power amplifier according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a time chart showing temporal changes in values of saturation elements of a power amplifier of a self-excited vibration type vibration device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a time chart showing a waveform of an output voltage of a power amplifier of a self-excited vibration type vibration device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a time chart showing temporal changes in the amplitude waveform of the vibration machine of the self-excited vibration type vibration device according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a block diagram of a self-excited vibration type vibration device according to a first modification of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view of a vibrating parts feeder to which a first modification of the present invention is applied.
FIG. 12 is a block diagram of a self-excited vibration type vibration device according to a second modification of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram of a self-excited vibration type vibration device according to a third modification of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram of a self-excited vibration type vibration device according to a conventional example.
FIG. 15 is a block diagram of a model for which a simulation is performed according to a conventional example.
FIG. 16 is a time chart showing a temporal change of the amplitude command value given to the self-excited vibration type vibration device when the amplitude command value is ramp-inputted in the conventional example.
FIG. 17 is a time chart showing a waveform of an output voltage of a power amplifier of a self-excited vibration type vibration device when an amplitude command value is input as a ramp in a conventional example.
FIG. 18 is a time chart showing a temporal change of an amplitude waveform of a vibration machine of a self-excited vibration type vibration device when an amplitude command value is input by a ramp in a conventional example.
FIG. 19 is a time chart showing temporal changes in the amplitude command value applied to the self-excited vibration type vibration device when the amplitude command value is set to a constant value (step input) in the conventional example.
FIG. 20 is a time chart showing the waveform of the output voltage of the power amplifier of the self-excited vibration type vibration device when the amplitude command value is set to a constant value (step input) in the conventional example.
FIG. 21 is a time chart showing temporal changes in the amplitude waveform of the vibration machine of the self-excited vibration type vibration device when the amplitude command value is set to a constant value (step input) in the conventional example.
[Explanation of symbols]
3 Self-excited oscillation controller
3 'Self-excited oscillation controller
3 ”self-oscillation controller
5 Amplitude detector
6 Amplitude controller
7 Variable amplifier
7 'Variable amplifier
17 Electromagnet
17 'Vibration drive source
21 Vibration machine
22 Vibration displacement detector
30 Power amplifier
41 Phase controller
42 Vibration speed detector
51 Saturation element setting section
51 'saturation element setting part
52 switch
52 'switch
53 Clock
54 Amplifier
54 'amplifier
55 Amplifier
55 'amplifier
B output
B _r Value of saturation element at steady amplitude
B _t value
E switching signal
F switching signal
K ₀ Variable gain
t hours
T 'Predetermined time
T ”predetermined time
x displacement

Claims

Vibration speed detection means for detecting the vibration speed of the vibration device, a controller for amplifying the output of the vibration speed detection means as a positive feedback signal, a power amplifier having a variable saturation element and amplifying the output of the controller A vibration driving source that receives the output of the power amplifier and vibrates the vibration device, and an amplitude detection means that detects the amplitude of the vibration device from the output of the vibration speed detection means. Only the value of the saturation element of the power amplifier is gradually increased and / or only the value of the saturation element of the power amplifier is gradually decreased when the vibration device is stopped. A self-excited vibration type vibration device.

A vibration displacement detection means for detecting vibration displacement of a vibration device, a controller for amplifying the output of the vibration displacement detection means as a negative feedback signal, and controlling phase delay with an integral element or a first order delay element, and a variable saturation element A power amplifier that amplifies the output of the controller, a vibration drive source that vibrates the vibration device in response to the output of the power amplifier, and amplitude detection that detects the amplitude of the vibration device from the output of the vibration displacement detection means Means for gradually increasing only the value of the saturation element of the power amplifier when starting the vibration device and / or the value of the saturation element of the power amplifier when stopping the vibration device. The self-excited vibration type vibration device is characterized in that only the number is gradually reduced.

Vibration displacement detection means for detecting vibration displacement of the vibration device, a controller for amplifying the output of the vibration displacement detection means as a negative feedback signal, a power amplifier having a variable saturation element and amplifying the output of the controller An electromagnet that receives the output of the power amplifier and generates a magnetic attraction force for exciting the vibration device, and an amplitude detection means for detecting the amplitude of the vibration device from the output of the vibration displacement detection means, the startup of the vibration device, only the value of the saturation element of the power amplifier, gradually, when the stop and / or the vibration device so as to increase, only the value of the saturation element of the power amplifier, gradually, A self-excited vibration type vibration device characterized in that it is reduced.

The self-excited vibration type according to any one of claims 1 to 3, wherein the value of the saturation element of the power amplifier gradually increases until a predetermined time elapses from the start of vibration of the vibration device. Vibration device.

5. The value according to claim 1, wherein a value of the saturation element of the power amplifier is a predetermined value sufficient to start a vibration amplitude of the vibration device when the vibration device starts to vibrate. Self-excited vibration type vibration device.

The value of the saturation element of the power amplifier is a predetermined value sufficient for the vibration amplitude of the vibration device to start rising when the vibration of the vibration device starts, and after the vibration amplitude of the vibration device starts to rise The self-excited vibration type vibration device according to any one of claims 1 to 4, wherein the value of the saturation element is once reduced, and then the value of the saturation element is gradually increased.

The self-excited vibration type vibration device according to claim 6, wherein the predetermined value is a value of a saturation element during steady vibration of the vibration device.

The self-excited vibration type vibration device according to any one of claims 1 to 7, wherein when the value of the saturation element of the power amplifier gradually increases, the value increases proportionally.

The self-excited vibration type vibration device according to any one of claims 1 to 8, wherein a value of the saturation element of the power amplifier gradually decreases until a predetermined time elapses after the vibration device starts to stop.

The self-excited vibration type vibration device according to claim 9, wherein the value of the saturation element of the power amplifier decreases proportionally.

The controller is a variable gain that outputs a gain that changes with a predetermined function with respect to an amplitude deviation that is a difference between the amplitude detected from the amplitude detection means and the amplitude command value, and the output of the vibration speed detection means or the The self-excited vibration type vibration device according to any one of claims 1 to 10, which is a controller that amplifies the output of the vibration displacement means.

The controller includes a saturation element that changes an amplification factor with respect to an amplitude deviation that is a difference between the amplitude detected from the amplitude detection unit and the amplitude command value, and the vibration speed is changed by changing a value of the saturation element. The self-excited vibration type vibration device according to any one of claims 1 to 10, which is a controller that amplifies the output of the detection means or the output of the vibration displacement means.

The self-excited vibration type vibration device according to any one of claims 1 to 12, wherein the amplitude command value is always a constant value.