JPH0515970B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は振動体が所定範囲外の振巾で振動した
とき警報を発するようにした振動機器の振巾警報
装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

一般に振動機器の無人運転には、一定の振巾範
囲内での運転が必要であり、それから外れた場合
には警報を発する必要がある。このために従来は
第８図に示すような制御回路を用いていた。

第８図は従来の電磁振動フイーダ１の定振幅振
動制御回路を示すものであるが、電磁振動フイー
ダ１は公知の構造を有しトラフ２と駆動部３とは
図示しない板ばねを介し結合されており、駆動部
３は電磁石を有しトラフ２側の可動コアを交流的
に吸引してトラフ２を振動させるようにしている
のであるが、駆動部３の電磁石にはサイリスタ５
を介してゲート５ａに供給される制御電流に応じ
て制御される駆動電流が供給されるようになつて
いる。トラフ２には振幅検出器４が設けられてお
り、この出力は振幅／電圧変換部６に供給され、
この出力は全波整流回路７により整流されて比較
器１４において設定器８に於ける設定振幅と比較
されるようになつている。この比較器１４の出力
はPI調節部９及び切替スイツチ１２を介して点
弧回路１０に供給せられ、比較器１４の出力に応
じ電流がサイリスタ５のゲート５ａに供給され
る。

これにより電磁振動駆動部３の駆動電流が調節
され、トラフ２が所定の振幅で振動するように制
御されるのであるが、比較器１４においてその差
±ａが所定値より大きくなると従来は警報回路１
３により警報を発するようにし、且つサイリスタ
点弧回路１０の作用により電磁振動フイーダ１を
停止するようにしていた。

即ち、電磁振動フイーダ１はいわゆる共振式の
振動機器であつてトラフ２に移送材料が付着する
と可動質量が増大し、これによりこの振動系の共
振周波数がこの時の駆動周波数に接近して振幅が
増大する事になり、この移送材料の付着量によつ
てはトラフが可動コアと電磁石との空〓より大き
いような振幅となり可動コアを破損したり或はト
ラフ自体を破損するような事がある。これを防止
するために上述の値＋ａが所定値以上になると警
報を発すると共に電磁振動フイーダ１を停止する
ようにしている。

また、移送材料の付着量によつては振動系の共
振点を駆動周波数が越えて大きく離れて振巾が低
下する場合もある。比較器１４の出力−ａが所定
値（絶対値）以上になることがある。このような
場合にも警報を発するようにしている。

然るに以上の制御回路は非常に高価であり、単
に振巾が所定範囲を外れたときに警報を発するの
に用いるのにはコストが高すぎるという欠点があ
る。

〔本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為され、従来より
低コストで振巾が所定範囲外になると警報を発す
る事が出来る振動機器の振巾警報装置を提供する
事を課題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の課題は、振動体の振巾が許容範囲を越え
ると警報を発するようにした振動機器の振巾警報
装置において、前記振動体に近接して距離センサ
を配設し、該センサの出力と比較し得る第１、第
２の電気的レベルを設定し、前記振動体の振動中
において、前記距離センサの出力が前記第１、第
２の電気的レベル間から外れたときには警報を発
するようにしたことを特徴とする振動機器の振巾
警報装置によつて解決される。

あるいは、少なくとも２つの質量を含む振動系
を備え、これら質量のうち一方の一部に距離検知
素子を設け、他方の一部に前記距離検知素子から
所定の間隔をおいて被検知部を設け、前記距離検
知素子の出力と、比較し得る第１、第２の電気的
レベルを設定し、前記振動体の振動中において、
前記距離センサの出力が前記第１、第２の電気的
レベル間から外れたときには警報を発するように
したことを特徴とする振動機器の振巾警報装置に
よつて解決される。

〔作用〕

単に１個の距離センサ又は距離検知素子により
振動体の振巾が所定の範囲内にあるかどうかを検
知し、範囲外のときには警報を発するようにして
いるので、装置コストを従来より大巾に低下させ
ることができる。また所定の範囲の大きさによつ
ては従来の定振巾制御に近い安定な振巾を得るこ
とができる。

また所定の範囲は電気的レベルによつて設定さ
れるので、その調整は極めて容易である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例による振動機器の振巾警
報装置について説明する。

第１図及び第２図は本発明の実施例の作用原理
を示すものであるが先づこれについて説明する。
第８図に示す電磁振動フイーダ１は振動系として
は第１図に示すように２質量系を示しトラフ２の
質量をm₁、駆動側全体の質量をm₂、これらを結
合する板ばねのばね定数をk₁として第８図では図
示しないが実際にはベース側が地上にばねにより
支持されるか、或はトラフ２が建屋の一部に吊下
げられる。第１図は駆動側３が地上にばねで支持
された場合を示すものであるが、このばね定数を
k₂とすれば全体としては第１図で示した振動系を
示し、駆動側に設けられた電磁石に交流を通電す
るとFcosωtなる交番吸引力が発生し、これによ
り質量m₁、m₂は相互に180゜位相を異ならせた振
動を行うようになつている。即ち第２図で示すよ
うにトラフの振動をＴ及び駆動側の振動をＢとす
れば、第２図に示すような180゜位相を変えた振動
をするのであるが、こゝでトラフ側の振動Ｔと駆
動側の振動Ｂで一方から他方をみた相対的な距離
は理論的に求められるトラフの質量m₁、及び駆
動側質量m₂に応じて決まり、最接近距離ｌ∝
（こゝでAt＝トラフの振巾、Am＝駆動側の振巾）
更にｌ∝ｌ／At、及び∝ｌ／Amという関係がある。本 発明の実施例はこのような関係を利用するもので
ある。即ちトラフ２の振幅が所定範囲外にあると
き警報を発生せんとするものであるが、トラフ２
の振幅Atを検出するのではなくてトラフ２と駆
動側３の距離ｌが所定範囲外になる事を検出して
これにより警報を発生するようにしている。

第３図は本発明の第１実施例による振動機器の
振巾警報装置を示すものであるが、本実施例は第
８図に示すような電磁振動フイーダに適用された
場合であり、このトラフ２の一部である可動コア
２０に対向する駆動側３の一部、例えば電磁石の
一部２１に固定される近接センサー２４を備えて
いる。この近接センサー２４は一対のナツト２
２，２３により電磁石の一部２１に螺着固定され
ており、このセンサー２４からの検知信号取出用
のケーブル２５が図示しない制御回路に接続され
ている。センサー２４の検出面からこれに対向す
るトラフ２側の質量の一部２０は金属からなつて
おり、この面２０ａとセンサー２４との距離はｂ
とされ、この状態からトラフ１側及び駆動側３の
振動によりｂより更に小さい距離で相近接するの
であるが、この間の距離が所定範囲外になると警
報を発するようにしている。

すなわち、ケーブル２５に接続される制御回路
にはセンサ２４の出力と比較される２つの電気的
レベルが設定されている。センサ２４の出力はト
ラフ２及び駆動側質量３の振動により第４Ａ図に
示すように変化する。これらの間の距離に反比例
したレベルの出力が得られるのであるが、制御回
路内にはトラフ２の振巾Atの許容すべき範囲に
応じて電気的レベルS₁、S₂が設定されている。セ
ンサ２４の出力Ｓのピークが第４Ａ図に示すレベ
ルS₁とS₂との間にあるときは警報は発生しない
が、レベルS₁以下になるか、レベルS₂を越えると
警報を発する。なお、センサ２４の交流出力Ｓは
第４Ｂ図に示すように全波整流した後にそのピー
クを設定レベルS₁、S₂と比較するようにしてもよ
い。あるいは半波整流した後に比較するようにし
てもよい。

従つて警報により今、この電磁振動フイーダ１
を管理するものがトラフ２が何等かの原因で過大
振巾が過小振巾となつている事を知る。例えばト
ラフ２に移送材料が付着する事により過大又は過
小振巾になつたとすれば、この付着している材料
を除去する事により再び電磁振動フイーダ１のト
ラフは再び許容範囲内で振動するようになる。

第５図は本発明の第２実施例を示すものである
が本実施例も電磁振動フイーダに適用され、トラ
フ２側の可動コア取付部４０には磁性材でなる接
極子４１が一体的に固定されており、これに対向
して電磁石４４が空〓ｇをおいて固定側ブロツク
４３に固定されている。電磁石４４にはコイル４
５が巻装されており、これに交流が通電されるよ
うになつている。そして可動コア４１の側方に突
出して被検知部取付部材４７が固定されこれに検
知部としてのボルト５０が調節可能に取付けられ
ている。これに対向して電磁石４４の側方に突出
してセンサー取付部材４６が一体的に形成され、
これに近接センサー４８が固定され、これから出
力ケーブル４９がやはり図示しない制御回路に接
続されている。更にトラフ２側のコア取付部材４
０は板ばね４２の中央部に固定されこの板ばね４
２の両端部は図示しないが固定ベースブロツク４
３に固定されている。これにより公知のようにト
ラフ２側が振動可能に支持されている。また本実
施例では可動コア４１と電磁石４４の空〓ｇより
はセンサー４８とこれと対向する被検知部５０と
の距離Ｇは大なるように構成されている。

以上の構成によりセンサー４８と被検知部５０
との距離が所定範囲外になると上記実施例と同様
に警報を発するのであるが、本実施例ではＧはｇ
より大であるので非常に大きな振動となつてもセ
ンサー４８が検知部５０と衝突する事はなく、こ
れより先に電磁石４４が可動コア４１と衝突する
事によりセンサー４８は保護される。なお、２、
３度の衝突で、可動コア４１や電磁石４４が破損
することはない。

第６図及び第７図は本発明の第３実施例による
振動機器の振巾警報装置を示すものであるが本実
施例は振動コンベヤに適用されている。

即ち第６図は振動コンベヤの全体を示すもので
あるがトラフ５０はベース５１と複数の傾斜板ば
ね５２により結合されておりベース５１は防振ば
ね５６により地上に支持されている。そしてベー
ス５１上にはモータやクランク部から成る駆動部
５３が設けられ、駆動ロツド５４及びシヨツク吸
収用ばね５５を介してトラフ５０に振動力が伝達
されるようになつている。

ベース５１には更にセンサ取付支柱５９が取付
けられておりこれにセンサ５８が取付けられてい
る。そして本実施例ではトラフ５０に被検知部材
５７が取付けられているのであるがこれは第６図
に示すようにトラフ５０の長手方向においてセン
サ５８とは相離隔しており、また第７図に示すよ
うにトラフ５０とベース５１とは180゜位置異なら
せて振動するのであるがこの振動の時に被検知部
材５７とセンサ５８は衝突しないようにセンサ５
８のセンサー本体６０の取付面はトラフ５０及び
ベース５１の振動方向とは直角方向を向いてい
る。

即ちトラフ５０が過大な振巾をしてもセンサー
本体６０と部材５７が衝突しないように配設され
ている。本実施例においてもトラフ５０が所定範
囲外の振巾、すなわちトラフ５０とベース５１と
の相対的な距離が所定範囲外になると警報を発す
るようにしている。

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実施例に限定される事なく、
本発明の技術的思想に基き種々の変形が可能であ
る。

例えば、以上の実施例では、トラフ側に被検知
部を設け、駆動質量側にセンサを取りつけたが、
これを逆にしてもよい。すなわち、被検知部を駆
動質量側に設け、センサをトラフ側に取り付ける
ようにしてもよい。

又、トラフ側に被検知部を設ける場合に、特別
の部材をこのために設けることなく、例えばトラ
フ側と駆動質量側とを結合する板ばねの一部を被
検知部とするようにセンサを駆動質量側に取り付
けるようにしてもよい。

また以上の実施例では振動系としては２質量系
を説明したが、１質量系にも本発明は適用可能で
ある。この場合には、２質量系で１方の質量は地
球又は大地である。あるいは無限大の質量と考え
るものとする。また、２質量系以上、例えば３質
量振動系にも本発明は適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明の振動機器の振巾警報装置によれば、低
コストで振巾が許容振巾範囲から外れたときには
確実に警報を発生することができる。また許容振
巾範囲を容易に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の原理を説明するため
の２質量系のモデル図、第２図は同モデルの作用
を説明するグラフ、第３図は本発明の第１実施例
の振巾警報装置の要部の正面図、第４Ａ図及び第
４Ｂ図は同装置におけるセンサの出力を示すグラ
フ、第５図は同第２実施例の装置の要部の正面
図、第６図は同第３実施例の振動コンベヤの側面
図、第７図は同要部の拡大断面図、及び第８図は
従来例の定振巾制御回路のブロツク図である。 なお図において、２０，５０，５７……被検知
部、２４，４８，５８……センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 振動体の振巾が許容範囲を越えると警報を発
   するようにした振動機器の振巾警報装置におい
   て、前記振動体に近接して距離センサを配設し、
   該センサの出力と比較し得る第１、第２の電気的
   レベルを設定し、前記振動体の振動中において、
   前記距離センサの出力が前記第１、第２の電気的
   レベル間から外れたときには警報を発するように
   したことを特徴とする振動機器の振巾警報装置。 ２ 少なくとも２つの質量を含む振動系を備え、
   これら質量のうち一方の一部に距離検知素子を設
   け、他方の一部に前記距離検知素子から所定の間
   隔をおいて被検知部を設け、前記距離検知素子の
   出力と、比較し得る第１、第２の電気的レベルを
   設定し、前記振動体の振動中において、前記距離
   センサの出力が前記第１、第２の電気的レベル間
   から外れたときには警報を発するようにしたこと
   を特徴とする振動機器の振巾警報装置。 ３ 前記振動機器は電磁石型駆動部を有し、前記
   両質量の一方の一部は可動コアであり、前記他方
   の一部は電磁石であつて、前記距離検知素子と前
   記被検知部との前記所定の間隔は前記可動コアと
   前記電磁石間の空〓の大きさより大きく設定され
   ている請求項２に記載の振動機器の振巾警報装
   置。 ４ 前記距離検知素子及び前記検知部は前記両質
   量が過大な振巾で振動しても相互に衝突しないよ
   うに前記両質量の一部の振動方向とほヾ直角方向
   にある面に取り付けられている請求項２に記載の
   振動機器の振巾警報装置。