JPH01217215A - 電磁フイーダの材料切出制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、商用周波数などで振動している樋によって粉
体、粒体等の材料を定量切出す、電磁フィーダの材料切
出制御方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来の電磁フィーダによる定量切出しの制御方法として
は、フィーダ振幅の途中切り換えと、フィーダ停止後の
空間に存在する材料重量を予め予想し、目標計量重量の
手前でフィーダを停止させることが行われている。

電磁フィーダの振幅を切り換える目的は、材料の単位時
間当りの切出し量に比例して空間に存在する材料重量が
決まり、また、その誤差もほぼ比例することから、誤差
を小さくする目的で、振幅を計量途中で小さくし、輸送
能力を小さくしている。

このフィーダ振幅の切り換え時点は、秤量値が目標計量
重量の所定割合（例えば９０％）に達したときとされ、
この振幅切換点、および前記フィーダ停止点とも秤量器
の秤量出力値によって制御されている。

第３図は一般的な電磁フィーダの材料切出制御装置のブ
ロック図であって、１は電磁フィーダであり、粉体等材
料が供給される供給ホッパ２、振動樋３、振動駆動部４
とより成っている。

５は計量中の材料か保持される重量ホッパ、６ａ、６ｂ
は計量ホッパ５の重量を検出するロー１〜セル、７はロ
ー１−セル６ａ、６ｂの信号から計量ホッパ５の内容重
量を演算出力する秤量器、８は電磁フィーダ１の運転、
停止、振幅調整を行う制御装置である。

第４図は制御装置８の従来の動作を示すフローチャー１
へてあり、 ステップ８１−で、後述の振幅切換目安重量（以下、切
換目安重量ということがある）、停止目安重量の設定が
なされ、 ステップ８２ては、振幅を犬に設定して電磁フィーダ１
を運転開始する。

ステップ８３て、秤量器７の出力信号を調へて、計量ホ
ッパ５の内容重量が切換目安重量に達しなければ、本ス
テップを繰り返す。

ステップ８４では、振幅を小に変更して、電磁フィーダ
１の運転を継続する。

ステップ８５で、秤量器７の信号を調べて、計量ホッパ
５の内容重量が停止目安重量に達しなければ、本ステッ
プを繰り返す。

ステップ８６では、フィーダ１の運転を停止して、計量
動作を終了する。

従来の電磁フィーダの材料切出制御装置と制御方法はこ
のように構成されており、供給ホッパ２に材料が装填さ
れた後に、制御装置８に計量指令が人力されると、第４
図のステップ８２により大振幅に設定された電磁フィー
ダ１−が動作を開始する。

第５図は材料の切出量と電磁フィーダ１の振幅の時間経
過を示すグラフで、横（時間）軸原点で電磁フィーダ１
が動作を開始したとすると、実線１１で示すように、し
ばらくの空白時間の後（時刻Ｔｌ−）に、重量ホッパ５
の重量増が始まる。これは粉体等材料の振動樋３を通過
する時間および振動樋３から計量ホッパ５までの落下時
間が必要なためである。

計量ホッパ５への計り込みが進み、秤量器７の開側重量
値が、目標計量重量に近い予め設定しである振幅切換目
安重量に達すると、ステップ８４＝４− により、電磁フィーダ１の振幅は小に変更（時刻Ｔ２）
され、さらに、目標値の直前の予め設定しである停止目
安重量に達すると、ステップ８６により電磁フィーダ１
は停止する（時刻Ｔ３）。

電磁フィーダ」の振動、材料の運動には若干の慣性かあ
り、また、前記の振動樋３から計量ホッパ５までの落下
時間（シ）の間は、空中にあった材料の堆積が続き、言
」量ホッパの若干の重量増があった後に、材料供給は終
息し、計量、切出が完了する。

［解決しようとする問題点］ しかしながら、上述の従来の制御方法は、制御の変化点
の把握を拝呈重量の観察のみで行っており、所定の重量
になったら、フィーダ振幅を切り換えたり、停止させた
りするため、材料の水分旦、粒度、比重の変化が発生し
た場合に、最終の空間に存在する材料重量が大きくバラ
ツキ、最終切出量に大きな誤差が生じてしまうという問
題点がある。

第５図において、点線１２は、例えば水分が多く電磁フ
ィーダ１の輸送速度が小さくなった場合を示し、輸送速
度が小さいときは空中にある材料量も少ないので、計量
完了時の総堆積量は少なめとなって、計量不足を生ずる
ことになる。

本発明は、上記の問題点を解決しようとするもので、水
分量等によって粉体材料の輸送特性が変化しても、大き
な計量誤差を生ずることのない、電磁フィーダの材料切
出制御方法を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の電磁フィーダの材料切出制御方法は、切出秤量
値の対時間変化率を演算して、同変化率が一定となるよ
うに電磁フィーダの駆動力を調整すること、 あるいは、前記秤量値の対時間変化率を演算して、同変
化率の増減に対応し増減する量を目標計量重量より差し
引いた値を停止目安重量として、前記秤量値が前記停止
目安重量に到達した時点で電磁フィーダの振動駆動を停
止させることを特徴としている。

［作用］ 電磁フィーダと秤量器とを組合せて粉体の定量切出しを
行う装置が、工場設備であれば、前記の電磁フィーダと
秤量器の容器との高度差が１メーｈルを超すことも珍し
くなく、落下中の粉体重量はかなりなものとなる。

本発明の電磁フィーダの材料切出制御方法は、前記の落
下中の粉体重量を一定値に規制して、あるいは、前記の
落下中の粉体重量の変動を予測して、計量誤差の抑制を
行おうとするもので、秤量重量の増加速度から電磁フィ
ーダの切出速度を演算し、同切出速度が一定値となるよ
う電磁フィーダの駆動力を増減する、 あるいは、秤量重量の増加速度から電磁フィーダの切出
速度を演算し、同切出速度の大小によって、同切出速度
が犬のときは大きな、同切出速度が小のときは小さな量
を目標計量重量から差し引いた値を停止目安重量として
、同停止目安重量に秤量値が到達したとき電磁フィーダ
を停止させるようにしている。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。第
１の実施例としての電磁フィーダの材料切出制御方法は
、第３図に示した一般的な電磁フィーダの材料切出制御
装置によって実現されるが、制御装置８の動作が従来と
異なっている。

第１図は前記制御装置８における第１の実施例方法の動
作を示すフローチャー１〜であって、ステップ３１では
、切換目安重量値、停止目安重量値の設定（ただし、切
換目安重量値〈停止目安重量値）を行い、 ステップ３２では、切換前期間のフィーダ振幅の初期値
、重量変化率切換曲目標値を設定し。

ステップ３３で、フィーダの運転を開始する。

ステップ３４では、秤量器重量の対時間変化率を計算す
る。

ステップ３５では、前記の秤量器重量の対時間変化率が
重量変化率切換曲目標値となるようフィーダ振幅を調整
する。

ステップ３６で、前記秤量器重量が切換目安型量に達し
たかを調べ、まだならばステップ３４へ戻る。切換目安
重量に達していれば、 ステップ３７で、フィーダ振幅切換後初期値、重量変化
率切換後目標値を設定（ただし、フィーダ振幅切換後初
期値〈切換前期間のフィーダ振幅の初期値、重量変化率
切換後目標値〈重量変化率切換曲目標値）して、 ステップ３８では、秤量器重量の対時間変化率を計算す
る。

ステップ３９では、前記の秤量器重量の対時間変化率が
重量変化率切換後目標値となるようフィーダ振幅を調整
する。

ステップ４０で、前記秤量器重量が停止目安重量に達し
たかを調へ、まだならばステップ３８へ戻る。停止目安
重量に達していれば、 ステップ４１で、フィーダを停止させて、計量動作は終
了する。

第１実施例方法による装置、制御プログラムはこのよう
に構成されており、その動作は次の如くである。

供給ホッパ２に材料が装填された後に、制御装置８に計
量指令が入力されると、第１図のステップ３３により、
電磁フィーダ１が動作を開始する。

この時所定時間間隔毎に秤量器７から出力されている計
量ホッパ５の重量が読み込まれ、比較されて、重量変化
率が計算され、その値が重量変化率切換筒目標値より大
きければ、電磁フィーダ１の振動駆動力を減じ、小さけ
れば増加して、一定重量変化率で材料の切出しが行われ
るように制御する。

計量ホッパ５への計り込みが進み、秤量器７の計測重量
値が、目標計量重量に近い切換目安重量に達すると、ス
テップ３７により、前記重量変化率の制御目標が重量変
化率切換後目標値に変更され、電磁フィーダ１の振幅か
小さくされ、さらに目標計量重量の直前の停止目安重量
に達すると、ステップ４１により電磁フィーダ１は停止
する。

電磁フィーダ１が停止しても、空中にある材料が引続き
計量ホッパ５に堆積するが、その量は停止前の電磁フィ
ーダ１の能力が一定に制御されているので一定であり、
誤差の原因となることがない。

こうして、１サイクルの計量が終り、計量ホッパ５の内
容が排出され、制御回路が初期状態にリセッ１〜されて
、次のサイクルが行われる。

第２図は第２の実施例としての電磁フィーダの材料切出
制御方法における、第３図に示した一般的な電磁フィー
ダの材料切出制御装置の、制御装置８の動作を示すフロ
ーチャー１へである。

第２図において、 ステップ４２では、振幅切換目標重量Ｗ。、目標計量重
量Ｗの設定（振幅切換目標重量Ｗ。〈目標計量重量Ｗ）
を行い、 ステップ４３で、振幅を犬にしてフィーダの運転を開始
する。

ステップ４４では、秤量器重量泪測値より切出重量変化
率に工の移動平均値を計算し、ステップ４５では、切換
目安重量Ｗ１の計算を行う。

Ｗ、二Ｗ。−に、・１゜ ｔ：樋３から計量ホッパ５までの材料の落下時間 ステップ４６で、切出量が切換目安重量Ｗ１に達したか
を調べ、まだであればステップ４４へ戻る。達していれ
ば、 ステップ４７で、フィーダ振幅を小に設定変更する。

ステップ４８では、秤量器重景より切出重量変化率ｋｅ
移動平均値を計算する。

ステップ４９では、停止目安重量Ｗｅを計算する。

Ｗｅ＝Ｗ−ｋｅ−ｔ ステップ５０では、切出量が停止目安重量Ｗｅに達した
かを調べ、まだであればステップ４８へ戻る。

ステップ５１で、フィーダを停止させて、計量動作は完
了する。

第２実施例方法による装置、制御プログラムはこのよう
に構成されており、その動作は次の如（である。

供給ホッパ２に材料が装填された後に、制御装置８に計
量指令が入力されると、第２図のステップ４３により、
振幅大とされて電磁フィーダ１が動作を開始する。

この時所定時間間隔毎に秤量器７から出力されている計
量ホッパ５の重量が読み込まれ、比較されて、重量変化
が計算され、その移動平均値が剖算されて重量変化率と
され、その値によって切換目安重量Ｗ工が計算される。

重量変化率が大きいときは、空中にある材料の量も多い
ので、切換目標重量Ｗ。から大きい数を引いたものを切
換目安重量Ｗ□とする。

計量ホッパ５への計り込みが進み、秤量器７の計測重量
値が、切換目標重量Ｗ。に近い切換目安重量Ｗ、に達す
ると、電磁フィーダ］。の振幅が小さくされる。ステッ
プ４８では計量ホッパ５の重量が読み込まれ、比較され
て５重量変化が計算され、その移動平均値が計算されて
重量変化率とされ、その値によって停止目安重量Ｗｅが
計算される。重量変化率か小さいときは、空中にある材
料の量が少ないので、目標計量重量Ｗから小さな数を引
いたものを停止目安重量Ｗｅとする。

計り込みが進み、秤量器７の計測値が計量目標型ｆｔＷ
の直前の停止目安型Ｊｉ　Ｗ　ｅに達すると、ステップ
５１により電磁フィーダ１は停止させられる。

電磁フィーダ１が停止しても、空中にある材料が引続き
計量ホッパ５に堆積するが、その量を予め予測して停止
目安重量Ｗｅを増減させであるので、終了時の材料計量
値は電磁フィーダ１の輸送速度に大小があっても一定と
することができる。

こうして、１サイクルの重量が終り、計量ホッパ５の内
容が排出され、制御回路が初期状態にリセットされて、
次のサイクルが行われる。

このようにして、本実施例（第１および第２の実施例）
によって、水分など粉体材料の輸送特性が変化したとき
でも、大ぎな誤差を生ずることなく、定量の材料切出し
を行うことができる。

［発明の効果］ 本発明の電磁フィーダの材料切出制御方法は、切出秤量
値の対時間変化率を演算して、同変化率が一定となるよ
うに電磁フィーダの睡動力を調整する、 あるいは、前記秤量値の対時間変化率を演算して、同変
化率の増減に対応し増減する量を目標計量重量より差し
引いた値を停止目安重量として、前記秤量値が前記停止
目安重量に到達した時点で電磁ツイータの振動駆動を停
止させるので、材料の水分量、粒度、比重のバラツキか
らくる計量の誤差を修正することが可能となり、切出量
の的中率および精度か向上して操業の安定に大きな効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例方法の動作を示すフローチャー＋
へ、第２図は第２の実施例方法の動作を示すフローチャ
ー１・、第３図は一般的な電磁フィーダの材料切出制御
装置のブロック図、第４図は同装置の制御装置の従来の
動作を示すフローチャート、第５図は材料の切出量と電
磁フィーダの振幅の時間経過を示すグラフである。 １・・・・・電磁フィーダ、２　・・供給ホッパ、３・
・振動樋、４・・・・・振動駆動部、５・・　・計量ホ
ッパ、６ａ、６ｂ・・・ロードセル、７　・・秤量器、
８・・・・・制御装置。 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所 代理人　　弁理士　　小　林　　傅 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉体等材料を振動可能に構成された樋上に供給載
   置して、同樋の振動の強弱により前記粉体等材料を速度
   増減可能に輸送する電磁フィーダと、同電磁フィーダに
   より輸送された前記粉体等材料を蓄積し同蓄積重量を秤
   量し同秤量値を出力する秤量器とを有し、前記秤量値が
   目標計量重量より所定量を差し引いた停止目安重量に到
   達した時点で前記電磁フィーダの振動駆動を停止させて
   前記粉体等材料の計量を行う電磁フィーダの材料切出制
   御方法において、前記秤量値の対時間変化率を演算して
   、同変化率が一定となるように前記電磁フィーダの駆動
   力を調整することを特徴とする電磁フィーダの材料切出
   制御方法。（２）粉体等材料を振動可能に構成された樋
   上に供給載置して、同樋の振動の強弱により前記粉体等
   材料を速度増減可能に輸送する電磁フィーダと、同電磁
   フィーダにより輸送された前記粉体等材料を蓄積し同蓄
   積重量を秤量し同秤量値を出力する秤量器とを有し、前
   記秤量値が目標計量重量より所定量を差し引いた停止目
   安重量に到達した時点で前記電磁フィーダの振動駆動を
   停止させて前記粉体等材料の計量を行う電磁フィーダの
   材料切出制御方法において、前記秤量値の対時間変化率
   を演算して、同変化率の増減に対応し増減する量を前記
   目標計量重量より差し引いた値を前記停止目安重量とし
   て、前記秤量値が前記停止目安重量に到達した時点で前
   記電磁フィーダの振動駆動を停止させることを特徴とす
   る電磁フィーダの材料切出制御方法。