JPH0760187A - Method and apparatus for controlling amplitude of self-excited vibration type parts feeder - Google Patents

Method and apparatus for controlling amplitude of self-excited vibration type parts feeder

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JPH0760187A
JPH0760187A JP3331194A JP3331194A JPH0760187A JP H0760187 A JPH0760187 A JP H0760187A JP 3331194 A JP3331194 A JP 3331194A JP 3331194 A JP3331194 A JP 3331194A JP H0760187 A JPH0760187 A JP H0760187A
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JP
Japan
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current
vibration
drive
amplitude
parts feeder
Prior art date
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Application number
JP3331194A
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Japanese (ja)
Inventor
Shiyunriyoku Nin
春力 任
Susumu Yagi
晋 屋木
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YKK Corp
Original Assignee
YKK Corp
Yoshida Kogyo KK
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To develop a method and apparatus for controlling an electromagnetic vibration type or piezoelectric vibration type parts feeder for controlling the amplitude of the parts feeder so as to maintain always the specified amplitude without specifically installing a detector in the main unit of the parts feeder. CONSTITUTION:This method and apparatus relate to the self-excited vibration type parts feeder having a parts transporting section and a driving power source 11 for supplying electric power at a desired frequency to a vibration generating section for applying vibrations to this parts transporting section. The currents flowing in the vibration generating section are detected by a current detecting means 12 and the detected currents are decomposed to higher harmonic components by a higher harmonic analyzing means 15. The current signal of higher order based on the vibrations of a mechanical system among the higher harmonic components described above and the set current signal preset to generate the prescribed amplitude are compared and computed by a vibration current calculating means 17. The driving current of the driving power source 11 described above is so controlled as to make the values of both currents coincident.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電磁振動または圧電振動
を利用して部品搬送部に振動を与え、搬送部に設けられ
た部品搬送路に沿って多数の部品を順次搬送する自励振
動式パーツフィーダの駆動制御方法及び同装置に関し、
更に詳しくは部品搬送部に格別な検出装置を設置するこ
となく、しかも部品重量の変動とは無関係に同搬送部の
振幅を一定に維持して制御駆動し得る自励振動式パーツ
フィーダの制御方法及び制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a self-excited vibration type which applies electromagnetic vibration or piezoelectric vibration to a parts conveying section to convey a large number of parts in sequence along a parts conveying path provided in the conveying section. Regarding a drive control method and an apparatus for the parts feeder,
More specifically, a method for controlling a self-excited vibration type part feeder capable of controlling and driving the component conveyor without maintaining a special detecting device and maintaining the amplitude of the component constant irrespective of the fluctuation of the component weight. And a control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】電磁振動によるパーツフィーダの代表的
な例として螺旋状の部品搬送路をもつボウルを備えたパ
ーツフィーダがある。これを簡単に説明すると、内壁面
に螺旋状の部品搬送路を有したボウルの底部裏面に固設
された吸引部が複数本のバネ部材の上端により支持され
ると共に、同バネ部材の下端がベースに対し所定の角度
をもって固着されている。ベースには電磁石が設置され
ており、前記吸引部を断続的に吸引してボウルに振動を
加える。ベースはゴムなどの緩衝作用を有する支持部材
を介して床面に支持固定されている。一方、圧電素子を
採用するパーツフィーダの代表的な例としては、前記ボ
ウルと同様の構造を有するボウルとベースとの間にバネ
部材と圧電素子とを直結させ、その上下端部をベースに
対し所定の角度をもってボウル及びベースに固着してい
る。
2. Description of the Related Art A typical example of a parts feeder using electromagnetic vibration is a parts feeder having a bowl having a spiral parts conveying path. To briefly explain this, while the suction portion fixed to the bottom rear surface of the bowl having the spiral component transport path on the inner wall surface is supported by the upper ends of the plurality of spring members, the lower end of the spring member is It is fixed at a certain angle to the base. An electromagnet is installed on the base, and the suction part is intermittently sucked to apply vibration to the bowl. The base is supported and fixed to the floor surface via a support member having a cushioning function such as rubber. On the other hand, as a typical example of a parts feeder that employs a piezoelectric element, a spring member and a piezoelectric element are directly connected between a bowl and a base having the same structure as the bowl, and the upper and lower end portions thereof are attached to the base. It is fixed to the bowl and base at a specified angle.

【0003】これらのパーツフィーダは、一定の周波数
をもつ電力をもって上記電磁石または圧電素子を振動さ
せて駆動するものであるが、これを効率的に駆動するに
は機械系の固有振動数を前記周波数と共振するように設
計される。しかしながら、パーツフィーダにおける機械
系の固有振動数及び振幅は、ボウル、弾性脚部、ベー
ス、支持部材などの様々な要因に強く影響されるもので
あり、パーツフィーダ本体にも不確定要素が多く前記固
有振動数及び振幅を特定することが難しい。また、部品
の重量変化、周辺の温度変化などによっても前記固有振
動数及び振幅は変動するため、経時的に上記駆動周波数
と一致しなくなり安定した振幅並びに共振状態での駆動
を持続することが難しい。
These parts feeders drive the electromagnet or the piezoelectric element by vibrating it with electric power having a constant frequency. To drive this efficiently, the natural frequency of the mechanical system is set to the frequency. Is designed to resonate with. However, the natural frequency and amplitude of the mechanical system in the parts feeder are strongly influenced by various factors such as the bowl, elastic legs, base, and supporting member, and there are many uncertain factors in the parts feeder body. It is difficult to specify the natural frequency and amplitude. Further, since the natural frequency and amplitude fluctuate due to changes in the weight of parts, ambient temperature changes, etc., it becomes difficult to maintain stable amplitude and drive in a resonant state because the natural frequency does not match the drive frequency over time. .

【0004】こうした特に機械系の固有振動数及び振幅
の変動は、部品の搬送に乱れを生じさせて部品の供給が
しばしば停滞することになる。部品の供給が停滞する
と、部品の供給量が減少するばかりでなく機械の停止時
間も長くなり、稼働率が著しく低下することとなり、こ
れを回避するため作業担当者は日に何度も面倒なパーツ
フィーダの調整を行いながら、部品の円滑な供給を保持
するように務める必要がある。一方、電源電圧の変動も
無視できないものがあり、ボウルの振動に微妙な影響を
与えている。
Such fluctuations in the natural frequency and the amplitude of the mechanical system in particular cause disturbance in the transportation of the parts, and the supply of the parts is often stagnant. If the supply of parts is stagnant, not only the supply of parts will decrease, but also the downtime of the machine will increase and the operating rate will significantly decrease.To avoid this, the worker in charge will be troublesome many times a day. It must act to maintain a smooth supply of parts while adjusting the parts feeder. On the other hand, some fluctuations in the power supply voltage cannot be ignored, and this has a delicate influence on the vibration of the bowl.

【0005】こうした不具合を解消するため、例えば特
開昭57−27808号公報に開示されたパーツフィー
ダコントローラがある。このパーツフィーダコントロー
ラは、電源電圧の変動やボウル内部にある供給部品の増
減如何に拘らず、電磁石の振幅を常時一定に保持して、
部品の供給を終始安定した状態で行い得るように制御駆
動しようとするものである。そのため、パーツフィーダ
の部品搬送部を振動させる電磁石の固定鉄芯と可動鉄芯
との間の空隙を光が通過するようにして光電変換装置の
投光器と受光器を一直線上に配置し、前記空隙を通過す
る光量の変化を電流値に変換して電磁石の振幅を検出
し、この信号電流を振幅制御回路にフィードバックさせ
て電磁石に流れる電流の大きさを位相制御により調節し
て振幅を常時一定に保持するように構成している。
In order to solve such a problem, for example, there is a parts feeder controller disclosed in JP-A-57-27808. This parts feeder controller keeps the amplitude of the electromagnet constant at all times, regardless of fluctuations in the power supply voltage or increase or decrease in the number of supply parts inside the bowl.
It is intended to control and drive so that parts can be supplied in a stable state all the time. Therefore, the light emitter and the light receiver of the photoelectric conversion device are arranged in a straight line so that the light passes through the gap between the fixed iron core and the movable iron core of the electromagnet that vibrates the component conveying section of the parts feeder, and the gap The change in the amount of light that passes through is converted into a current value to detect the amplitude of the electromagnet, and this signal current is fed back to the amplitude control circuit to adjust the magnitude of the current flowing in the electromagnet by phase control to keep the amplitude constant at all times. It is configured to hold.

【0006】また、例えば特公昭52−40118号公
報には、搬送別の振動状態検出器が部品搬送部を支持す
る弾性脚部に取り付けられ、同検出器によりボウルの振
動に応じて生じる弾性脚部の変形量を電気的に検出し、
同検出器からの信号を駆動装置の電力増幅器にフィード
バックして自励発振させ、駆動周波数を機械系の固有振
動数と一致させると共に、前記検出器からの信号により
振幅が一定となるように駆動コイルに流れる電流パルス
幅を変化させて、駆動力を制御するようにしたパーツフ
ィーダコントローラが開示されている。
Further, for example, in Japanese Patent Publication No. 52-40118, a vibration state detector for each transport is attached to an elastic leg portion that supports a component transport portion, and the elastic leg generated by the detector in response to the vibration of the bowl. The amount of deformation of the part is detected electrically,
The signal from the detector is fed back to the power amplifier of the driving device to cause self-oscillation, the drive frequency is made to match the natural frequency of the mechanical system, and the signal from the detector drives so that the amplitude becomes constant. A parts feeder controller is disclosed which controls the driving force by changing the pulse width of a current flowing through a coil.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記公報に
開示されたパーツフィーダコントローラは、その何れも
が振動状態を検出するために専用の検出器をパーツフィ
ーダ本体に設置するものであって、同検出器の損傷を完
全に排除することは難しく、しかも検出器によっては周
辺の環境条件に影響されやすいものがあり、或いはその
設置にあたり高い精度が要求されることも多い。
However, the parts feeder controllers disclosed in the above publications each have a dedicated detector installed in the parts feeder main body for detecting the vibration state. It is difficult to completely eliminate damage to the detector, and some detectors are easily affected by the surrounding environmental conditions, or high accuracy is often required for their installation.

【0008】本発明の目的は、上述のごときパーツフィ
ーダ本体に格別に検出器を設置することなく、駆動回路
中でパーツフィーダの振幅を常に一定とするように制御
する自励振動式パーツフィーダの制御方法及び制御装置
を開発することにある。
An object of the present invention is to provide a self-excited vibration type part feeder for controlling the amplitude of the part feeder in the drive circuit to be always constant without installing a detector on the part feeder main body as described above. It is to develop a control method and a control device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成すべく鋭意検討と実験を重ねる段階で、電磁振動式
のパーツフィーダに正弦波からなる交流電圧を印加する
と共に、その周波数を変化させたとき、その共振周波数
の付近で電流値に局部的な変化が見られることを発見す
ると共に、ワーク量を変化させたとき、前記電流値がワ
ーク量に対して特定の相関をもって変化することを発見
した。そこで、更に検討を進めたところ前記印加電圧の
基本周波数の3倍のパワースペクトルを有する3次の周
波数成分には上記現象が特に顕著に現れることが確認さ
れた。
The inventors of the present invention applied an AC voltage of a sine wave to an electromagnetic vibration type parts feeder at the stage of conducting intensive studies and experiments in order to achieve the above-mentioned object, and changed its frequency. It was found that the current value locally changes near its resonance frequency when changed, and when the work amount is changed, the current value changes with a specific correlation with the work amount. I found that. Therefore, as a result of further study, it was confirmed that the above-mentioned phenomenon appears particularly prominently in the third-order frequency component having a power spectrum three times the fundamental frequency of the applied voltage.

【0010】本発明者等はこれらの現象を利用すれば、
従来のごとくパーツフィーダ本体に改めて専用の検出器
を設置することなく、常に共振周波数及び一定の振動数
の下でパーツフィーダを容易に制御駆動し得る制御装置
が実現できることを確信するに至った。
By utilizing these phenomena, the present inventors
It has become convinced that a control device capable of easily controlling and driving the parts feeder at a resonance frequency and a constant frequency can be realized without newly installing a dedicated detector in the parts feeder main body as in the conventional case.

【0011】その制御方法の主要な構成は、例えば請求
項2に記載したとおり、部品搬送部と、同部品搬送部に
対して振動を与えるための鉄心コイル及び電機子を有す
る電磁駆動部と、同電磁駆動部に所望の周波数をもって
電力を供給するための駆動電源とを備えた電磁振動式パ
ーツフィーダの振幅制御方法であって、前記鉄心コイル
に流れる電流を電流検出手段により検出すること、前記
検出電流を高調波解析手段により高調波成分に分解する
こと、前記高調波成分のうち機械系の振動に基づく高次
の電流信号と所定の振幅を発生させるために予め設定さ
れている設定電流信号とを振動計算手段により比較演算
すること、及び同演算結果に従って前記両電流値を一致
させるべく上記駆動電源の駆動電流を制御することから
なることを特徴とする電磁振動式パーツフィーダの振幅
制御方法にある。更に、本発明は圧電素子を使用した圧
電振動式パーツフィーダに対しても同様の制御方法を採
用できることを知った。
The main structure of the control method is, for example, as described in claim 2, a parts conveying section, an electromagnetic driving section having an iron core coil and an armature for giving vibration to the parts conveying section, An amplitude control method for an electromagnetic vibration type part feeder comprising a drive power supply for supplying electric power to the electromagnetic drive section at a desired frequency, wherein the current flowing through the iron core coil is detected by a current detection means, The detected current is decomposed into harmonic components by the harmonic analysis means, and a preset current signal preset to generate a high-order current signal and a predetermined amplitude based on the vibration of the mechanical system among the harmonic components. And is compared by a vibration calculation means, and the drive current of the drive power supply is controlled so as to match the two current values in accordance with the result of the calculation. In the amplitude control method of an electromagnetic vibratory parts feeder that. Further, it has been found that the present invention can employ the same control method for a piezoelectric vibrating parts feeder using a piezoelectric element.

【0012】また、本発明の制御装置の主要な構成は、
同じく請求項4及び6に記載したとおり、部品搬送部
と、同部品搬送部に対して振動を与えるための鉄心コイ
ル及び電機子を有する電磁駆動部または圧電素子を有す
る圧電駆動部と、同駆動部に所望の周波数をもって電力
を供給するための駆動電源とを備えた電磁振動式パーツ
フィーダの振幅制御装置において、前記鉄心コイル又は
圧電素子に流れる電流を検出する電流検出手段、前記検
出電流を高調波成分に分解する高調波解析手段、前記高
調波成分のうち機械系の振動に基づく高次の電流信号と
所定の振幅を発生させるために予め設定されている設定
電流信号とを比較演算する振動電流計算手段、及び同振
動電流計算手段による演算結果に従って、前記両電流の
値を一致させるべく上記駆動電源の駆動電流を制御する
電流駆動手段を備えてなることを特徴とする自励振動式
パーツフィーダの振幅制御装置である。
The main structure of the control device of the present invention is as follows.
Similarly, as described in claims 4 and 6, a component transport section, an electromagnetic drive section having an iron core coil and an armature for applying vibration to the component transport section, or a piezoelectric drive section having a piezoelectric element, and the same drive. In an amplitude control device of an electromagnetic vibration type part feeder having a drive power source for supplying electric power to a part with a desired frequency, current detection means for detecting a current flowing through the iron core coil or the piezoelectric element, the detected current is a harmonic Harmonic analysis means for decomposing into wave components, vibration for comparing and calculating a high-order current signal based on vibration of a mechanical system among the harmonic components and a preset current signal preset to generate a predetermined amplitude Current calculation means and current drive means for controlling the drive current of the drive power source so as to match the values of both currents in accordance with the calculation result by the oscillating current calculation means. It is an amplitude controller of the self-excited vibration type parts feeder characterized by comprising.

【0013】そして、好適な実施の態様によれば、前記
電流検出手段と前記高調波解析手段との間に、サンプリ
ング測定手段を有し、前記電流検出手段により検出され
る電流を同サンプリング測定手段により所定の時間毎に
サンプリングして前記高調波解析手段に送るようにして
いる。
According to a preferred embodiment, sampling measuring means is provided between the current detecting means and the harmonic analyzing means, and the current detected by the current detecting means is measured by the sampling measuring means. Is sampled every predetermined time and sent to the harmonic analysis means.

【0014】[0014]

【作用】以下、具体的なデータをもって上記現象を説明
すると共に、モデルによる理論的な解析結果について述
べる。
The above phenomenon will be explained with concrete data, and the theoretical analysis results by the model will be described below.

【0015】まず、電源電圧の周波数を43〜63Hz
に変化させたときの電流変化について図5、図6及び図
10に基づいて説明する。図5及び図6は電磁振動式パ
ーツフィーダにおける電流−振動特性を示し、図5から
明らかなように実効値、電源電圧に基づく1次電流及び
パーツフィーダーの振動に基づく3次電流のいずれもが
周波数の増加に伴って減少傾向にあることが理解され
る。ここで、1次と3次の電流値は実際の電流値をFF
Tアナライザにより周波数分析を行った結果の値であ
り、1次は前記周波数の1倍、3次は同周波数の3倍の
パワースペクトルである。図10は圧電振動式パーツフ
ィーダの2次電流−周波数特性を示しており、同図によ
って明らかなように圧電振動式では2次電流は周波数の
増加に伴って漸増する傾向のあることが理解できる。
First, the frequency of the power supply voltage is 43 to 63 Hz.
The change in the current when the current is changed to will be described with reference to FIGS. 5, 6 and 10. 5 and 6 show current-vibration characteristics in the electromagnetic vibration type parts feeder. As is clear from FIG. 5, both the effective value, the primary current based on the power supply voltage and the tertiary current based on the vibration of the parts feeder are It is understood that there is a decreasing tendency as the frequency increases. Here, for the primary and tertiary current values, the actual current value is FF
It is a value obtained as a result of frequency analysis by a T-analyzer, and the first order is a power spectrum of 1 times the frequency and the third order is a power spectrum of the same frequency. FIG. 10 shows the secondary current-frequency characteristic of the piezoelectric vibration type parts feeder, and as is clear from the figure, it can be understood that in the piezoelectric vibration type, the secondary current tends to gradually increase as the frequency increases. .

【0016】図5において、実効値を精査すると上記周
波数が59Hzの付近で電流値が僅かに増加しているこ
とが分かる。これを1次及び3次の電流値の変化で見る
と、同じく59Hzの付近で局部的に大きく変化してい
ることが理解できる。特に、3次の電流変化を見るとそ
の変化量が極めて顕著に現れている。この現象に対する
理論的な検討は未だなされてはいないが、パーツフィー
ダの固有振動数に一致する振動数をもって電源電圧を印
加すると、電源電圧の印加による電流成分の外にパーツ
フィーダの振動による固有の電流成分が発生し、これが
印加電圧に基づく電流成分に加算され、共振時に図5に
示す如く大きく変化するものと思われる。
In FIG. 5, when the effective value is scrutinized, it can be seen that the current value slightly increases near the frequency of 59 Hz. If this is seen from the changes in the primary and tertiary current values, it can be understood that the local large changes occur near 59 Hz. Especially, when the third-order current change is observed, the amount of change is extremely remarkable. Although no theoretical study has been made for this phenomenon, if a power supply voltage is applied at a frequency that matches the natural frequency of the parts feeder, the current component due to the application of the power supply voltage will cause It is considered that a current component is generated, which is added to the current component based on the applied voltage, and greatly changes at the time of resonance as shown in FIG.

【0017】一方、図6は上記周波数の変化に伴う振幅
の実効値変化を示しており、同図により明らかな如く周
波数が前記59Hzの付近で振幅の値が最も大きくなっ
ていることが理解でき、前記電流の極大値をとる周波数
が共振点であることを示している。
On the other hand, FIG. 6 shows the change in the effective value of the amplitude with the change in the frequency. As is clear from the figure, it can be understood that the value of the amplitude is the largest near the frequency of 59 Hz. , Indicates that the frequency at which the current has the maximum value is the resonance point.

【0018】こうした現象は圧電振動式パーツフィーダ
にも同様に起こり、図10はその特性を示している。同
図において、2次電流が周波数の増加に伴って直線的に
漸増して要ることが理解できるが、周波数が145Hz
の付近で2次電流が極端に突出している。また図示は省
略したが、図6と同様の実験結果でも周波数が前記14
5Hzの付近で振幅の値が最も大きくなっていることが
判明しており、前記電流が極大値をとるときの周波数が
共振点でなっている。
Such a phenomenon similarly occurs in the piezoelectric vibrating parts feeder, and FIG. 10 shows its characteristics. In the figure, it can be understood that the secondary current gradually increases linearly as the frequency increases, but the frequency is 145 Hz.
In the vicinity of, the secondary current is extremely protruding. Although not shown, the experimental result similar to that of FIG.
It has been found that the value of the amplitude is the largest around 5 Hz, and the frequency at which the current takes the maximum value is the resonance point.

【0019】これらの実験結果により、パーツフィーダ
の製作段階で予めその固有振動数を設定することなく、
電源電圧の周波数を掃引したときの電流変化、特にその
3次電流成分が極大値をとる点を見つければ、パーツフ
ィーダの共振周波数を特定することが可能になることが
分かる。
From the results of these experiments, it is possible to set the natural frequency of the parts feeder in advance at the stage of manufacturing the parts feeder.
It can be seen that it is possible to specify the resonance frequency of the parts feeder by finding the current change when the frequency of the power supply voltage is swept, especially the point where the third-order current component has a maximum value.

【0020】次に、電磁振動式パーツフィーダの振動特
性を示す図7〜図9、及び圧電振動式パーツフィーダの
振動特性を示す図11を参照しながら部品の重量変化に
対する振幅の実効値と電流との各変化、並びに部品重量
を変化させたときの振幅変化に対する電流変化のそれぞ
れの相関について説明する。
Next, referring to FIGS. 7 to 9 showing the vibration characteristics of the electromagnetic vibration type parts feeder and FIG. 11 showing the vibration characteristics of the piezoelectric vibration type parts feeder, the effective value of the amplitude and the current with respect to the weight change of the parts are shown. And respective correlations of the current change with respect to the amplitude change when the weight of the component is changed.

【0021】図7によれば、部品重量(g)が増加する
と振幅(実効値mV)が大幅に減少することが分かる。
また図8によると、部品重量(g)を増加させるに伴っ
て電流(mA)も漸減することが理解され、しかも3次
電流成分の漸減割合が実効値と1次電流成分との各漸減
割合に較べて小さくなっており、同時にその特性曲線が
直線に近づいていることが分かる。こうしたデータを踏
まえて、部品重量を増加させたときの振幅変化に対する
電流変化の特性図を作成すると、図9に示す如く3次電
流の変化は実効値や1次電流の変化と比較して大きく変
化すると共に、直線的な変化であることが分かった。こ
のことは、図11に示す如く圧電素子を使用した場合に
も同様のことがいえるが、電流、特に電磁石を使用する
場合は3次電流を検出し、圧電素子を使用する場合には
2次電流を検出してそれぞれに追尾制御を行えば、部品
搬送部における重量変動に関わらずパーツフィーダを定
振幅で運転させることが可能であることを意味してい
る。
It can be seen from FIG. 7 that the amplitude (effective value mV) is significantly reduced as the weight (g) of the component is increased.
Further, according to FIG. 8, it is understood that the current (mA) gradually decreases as the component weight (g) increases, and the gradual decrease ratio of the third-order current component is the gradual decrease ratio of the effective value and the primary current component. It is smaller than, and at the same time, it can be seen that the characteristic curve approaches a straight line. Based on these data, when a characteristic diagram of current change with respect to amplitude change when the weight of parts is increased is created, the change in the tertiary current is larger than the change in the effective value or the primary current as shown in FIG. It turned out to be a linear change as it changed. The same can be said when a piezoelectric element is used as shown in FIG. 11, but a current, especially a tertiary current is detected when an electromagnet is used, and a secondary current is detected when a piezoelectric element is used. This means that it is possible to operate the parts feeder with a constant amplitude regardless of the weight fluctuation in the parts transporting section by detecting the current and performing the tracking control for each.

【0022】以下、振幅と電流との上記特性に関する電
気的、力学的モデルによる理論的な解析結果について図
12を参照しながら説明する。図12は電磁振動式パー
ツフィーダの電気的、力学的モデルを示し、図中の符号
は次の通りである。 (図中の符号の説明) V(t): 印加電圧 K : バネ定数 i(t): 電流 C : 減衰定数 R : 巻線抵抗 S1, S2 : 断面積 N : 巻数 L1, L2 : 経路の長さ m : ボウル重量 μ1,μ2 : 比透磁率 δ : エアギャップ なお、以下の検討においてベースの重量をボウル重量に
比べて遙かに大きいものとして、1自由度系の強制振動
を採用している。
Hereinafter, theoretical analysis results based on electrical and mechanical models regarding the above characteristics of amplitude and current will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows an electrical and mechanical model of the electromagnetic vibration type parts feeder, and the reference numerals in the figure are as follows. (Description of Reference numerals) V (t): applied voltage K: spring constant i (t): Current C: attenuation constant R: winding resistance S 1, S 2: cross-sectional area N: number of turns L 1, L 2 : Path length m: Bowl weight μ 1, μ 2 : Relative permeability δ: Air gap In the following study, the base weight is assumed to be much larger than the bowl weight, and the 1-DOF system is forced. Vibration is adopted.

【0023】[0023]

【数式1】 [Formula 1]

【0024】[0024]

【数式2】 [Formula 2]

【0025】この式により全波のパーツフィーダは印加
電圧の基本周波数に対して1倍と3倍の周波数で且つ振
幅に比例した電流が流れることが判明した。基本周波数
と同じ成分は元々コイルに流れる電流に埋もれてしまう
が、3倍の成分は振幅の変化に対して大きく変化する。
このことは上記実験結果ともよく一致している。また、
半波式のパーツフィーダについても同様の解析結果が得
られ、ただ半波では全波の場合と異なり基本周波数の2
倍の振幅に比例した電流が流れる。この解析結果も、実
験結果とよく一致する。
From this equation, it has been found that a full-wave parts feeder has a current that is 1 or 3 times the fundamental frequency of the applied voltage and that is proportional to the amplitude. Originally, the same component as the fundamental frequency is buried in the current flowing through the coil, but the tripled component largely changes with changes in amplitude.
This is in good agreement with the above experimental results. Also,
Similar analysis results were obtained for the half-wave type parts feeder, but the half-wave was different from the fundamental frequency by 2
A current proportional to the double amplitude flows. This analysis result also agrees well with the experimental result.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の代表的な実施例につき図面に
基づいて具体的に説明する。図1(a)は本発明の制御
装置を備えた電磁振動式パーツフィーダの一例を概略で
示すものであって、パーツフィーダは従来と実質的に同
一の構成を備えている。これを簡単に説明すると、螺旋
状搬送路を有する部品搬送部1は裏面に吸引部材2を備
えており、同吸引部材2を介して複数本の板バネ3によ
り所定の角度をもって支持されている。同板バネ3の上
端が前記吸引部材2に固着されると共に、その下端がベ
ース部4に対して前記角度をもって固着されている。前
記ベース部4には電磁石5が設置され、駆動電源から断
続的に電力を供給することにより、前記吸引部材2を断
続的に吸引して部品搬送部1に振動を加える。ベース部
4はゴム材等からなる緩衝部材6を介して床面に固設さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A typical embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1A schematically shows an example of an electromagnetic vibration type parts feeder provided with the control device of the present invention, and the parts feeder has substantially the same configuration as the conventional one. To briefly explain this, the component carrying section 1 having a spiral carrying path is provided with a suction member 2 on the back surface, and is supported at a predetermined angle by a plurality of leaf springs 3 via the suction member 2. . The upper end of the leaf spring 3 is fixed to the suction member 2, and the lower end thereof is fixed to the base portion 4 at the angle. An electromagnet 5 is installed on the base portion 4 and intermittently sucks the suction member 2 by applying electric power from a driving power source to vibrate the component conveying portion 1. The base portion 4 is fixed to the floor through a cushioning member 6 made of a rubber material or the like.

【0027】また、図1(b)は本発明の制御装置を備
えた圧電振動式パーツフィーダの概略構造を示し、同図
パーツフィーダは螺旋状搬送路を有する部品搬送部1の
裏面に複数本の板バネ3の上端が所定の角度をもって支
持されている。同板バネ3の下端は直接圧電素子5′の
上端と連結され、その下端がベース部4に対して前記角
度をもって固着されている。前記圧電素子5′に駆動電
源から断続的に電力を供給することにより、前記圧電素
子5′を振動させて部品搬送部1に前記板バネ3を介し
てその振動を伝達する。ベース部4は緩衝部材6を介し
て床面に固設されている。
FIG. 1 (b) shows a schematic structure of a piezoelectric vibration type part feeder provided with the control device of the present invention. The part feeder shown in the figure has a plurality of parts on the back surface of the part conveying section 1 having a spiral conveying path. The upper end of the leaf spring 3 is supported at a predetermined angle. The lower end of the leaf spring 3 is directly connected to the upper end of the piezoelectric element 5 ', and the lower end thereof is fixed to the base portion 4 at the angle. By intermittently supplying electric power from the driving power source to the piezoelectric element 5 ', the piezoelectric element 5'is vibrated and the vibration is transmitted to the component conveying section 1 via the leaf spring 3. The base portion 4 is fixed to the floor surface via a cushioning member 6.

【0028】図1(a)に示す制御装置10は、図2に
示す如く電磁石励磁用の電源回路11と、励磁コイルに
流れる電流の検出手段12と、パーツフィーダに印加さ
れる電圧の検出手段13と、前記電流及び電圧を一定期
間毎にサンプリング測定するサンプリング測定手段14
と、振動電流及び印加電圧を各周波数成分に分解する周
波数解析手段15,16と、同解析手段15,16によ
り解析された印加電圧及び電流の高調波成分を比較して
機械系の振動に基づく電流の高調波成分を取り出す振動
電流計算手段17と、パーツフィーダの適正な振幅に対
応する電流値が予め設定してある振幅設定器18と、周
波数を掃引したときの同高調波成分の極大値から共振周
波数を見出すと共に、前記振動電流計算手段17により
取り出された電流の高調波成分と前記振幅設定器18に
設定された電流値とを比較して駆動電流を制御する駆動
信号発生手段19とを備えている。
As shown in FIG. 2, the control device 10 shown in FIG. 1A has a power supply circuit 11 for exciting an electromagnet, a detecting means 12 for detecting a current flowing through an exciting coil, and a detecting means for detecting a voltage applied to a parts feeder. 13 and sampling measuring means 14 for sampling and measuring the current and voltage at regular intervals
And the frequency analysis means 15 and 16 for decomposing the oscillating current and the applied voltage into respective frequency components and the harmonic components of the applied voltage and the current analyzed by the analyzing means 15 and 16 are compared, and based on the vibration of the mechanical system. An oscillating current calculation means 17 for extracting a harmonic component of a current, an amplitude setter 18 in which a current value corresponding to an appropriate amplitude of a parts feeder is preset, and a maximum value of the same harmonic component when a frequency is swept. And a drive signal generation means 19 for controlling the drive current by finding the resonance frequency from the above and comparing the harmonic component of the current extracted by the oscillating current calculation means 17 with the current value set in the amplitude setting device 18. Is equipped with.

【0029】なお、圧電振動式パーツフィーダの場合に
は、前記電源回路11は圧電用の電源回路となり、前記
検出手段12も圧電素子に送られる電流を検出するため
のものとなる。その他の構成は、図2に示すものと実質
的に同等の構成が採用される。
In the case of the piezoelectric vibration type parts feeder, the power supply circuit 11 serves as a piezoelectric power supply circuit, and the detection means 12 also serves to detect the current sent to the piezoelectric element. Other configurations are substantially the same as those shown in FIG.

【0030】従って、以下の説明では図1(a)に示す
電磁振動式パーツフィーダを中心に説明することにす
る。
Therefore, in the following description, the electromagnetic vibration type parts feeder shown in FIG. 1A will be mainly described.

【0031】上記電源回路11の主部は、図2に示す如
く通常の商業用電源である交流電源を正負の直流電圧に
変換する正負直流発生回路11aと、同正負直流発生回
路11aの正電圧出力端にコレクタが接続された第1パ
ワートランジスタ11bと、前記負電圧出力端にエミッ
タが接続された第2パワートランジスタ11cとを有す
ると共に、前記第1パワートランジスタ11bのエミッ
タと第2パワートランジスタ11cのコレクタとが、そ
れぞれパーツフィーダの励磁コイルの入力端に接続され
ている。また、前記第1及び第2パワートランジスタ1
1b,11cの各ベースは、上記駆動信号発生手段19
の正負出力端に各パワートランジスタドライブ回路11
d,11eを介して接続されている。
The main part of the power supply circuit 11 is, as shown in FIG. 2, a positive / negative DC generating circuit 11a for converting an AC power supply which is a normal commercial power source into a positive / negative DC voltage, and a positive voltage of the positive / negative DC generating circuit 11a. The first power transistor 11b has a collector connected to the output end, and the second power transistor 11c has an emitter connected to the negative voltage output end. The emitter of the first power transistor 11b and the second power transistor 11c are provided. Are connected to the input ends of the exciting coils of the parts feeder, respectively. Also, the first and second power transistors 1
Each of the bases 1b and 11c has a drive signal generating means 19
Each power transistor drive circuit 11 at the positive and negative output terminals of
They are connected via d and 11e.

【0032】前記正負直流発生回路11aは、交流電源
からの交流電圧をパーツフィーダに印加するため、一
旦、正負の直流電圧に変換して上記第1及び第2のパワ
ートランジスタ11b,11cに供給し、同第1及び第
2のパワートランジスタ11b,11cから出力される
印加電圧の合成波形を、図3に示す如く波高値が一定で
所定の周期t1 と幅t2 をもつ方形の交流波形として、
パーツフィーダのコイルに出力するものである。このよ
うに、本実施例では通常の商業用交流電源を一旦直流に
変換し、そのあとで更に方形の交流波形に変換するイン
バータを採用している理由は、信号解析の容易性や制御
の精度の面からは正弦波よりも劣るが、正確な正弦波を
実現することは困難な上にコストも高くなることによ
る。なお、図示例は全波駆動形の場合であるが、半波駆
動形の場合には図3のハッチ部分が排除された波形とな
る。
Since the positive / negative DC generating circuit 11a applies the AC voltage from the AC power source to the parts feeder, it once converts it into a positive / negative DC voltage and supplies it to the first and second power transistors 11b and 11c. As shown in FIG. 3, the combined waveform of the applied voltages output from the first and second power transistors 11b and 11c is a rectangular AC waveform having a constant peak value and a predetermined period t1 and width t2.
This is output to the coil of the parts feeder. As described above, in the present embodiment, the reason for adopting the inverter that once converts the ordinary commercial AC power source into DC and then further converts into the rectangular AC waveform is the ease of signal analysis and the accuracy of control. Although it is inferior to the sine wave from the aspect of, it is difficult to realize an accurate sine wave and the cost is high. Although the illustrated example is of the full-wave drive type, the half-wave drive type has a waveform in which the hatch portion of FIG. 3 is eliminated.

【0033】上記電流検出手段12はコイルに流れる電
流を検出するものであり、極めて低いインピーダンスを
もつ公知の検出回路が採用できる。また、上記電圧検出
手段13は上述のごとく整形されたパーツフィーダの印
加電圧を検出するものであり、これも公知の検出回路を
採用できる。
The current detecting means 12 detects the current flowing through the coil, and a known detection circuit having an extremely low impedance can be adopted. Further, the voltage detecting means 13 detects the applied voltage of the parts feeder shaped as described above, and a well-known detection circuit can also be adopted for this.

【0034】上記サンプリング測定手段14は、離散系
の信号処理を行うべく上記電圧及び電流検出手段12,
13により検出されたアナログ信号を所定の期間毎にサ
ンプリングしてデジタル信号に変換する。ここで変換さ
れた信号は次の周波数解析手段15,16に送られる。
The sampling / measuring means 14 is provided for the voltage / current detecting means 12, for performing discrete signal processing.
The analog signal detected by 13 is sampled every predetermined period and converted into a digital signal. The signal converted here is sent to the next frequency analysis means 15 and 16.

【0035】周波数解析手段15,16は、前記電圧及
び電流に対してフーリエ変換等を行って高調波成分に分
解し、これを周波数成分ごとに解析するものである。こ
こで、一般に印加電圧自体も高調波成分を含んでおり、
前記電流もその影響を受けるため、単に同電流を高調波
成分に分解するだけでは、前記電圧による影響は排除さ
れない。そこで、本実施例では電圧及び電流をそれぞれ
に周波数成分ごとの解析を行い、純粋に近い機械系によ
り生じる高調波成分を抜き出すようにして電圧の高調波
成分による影響を排除している。即ち、前記解析ではパ
ーツフィーダの振動に基づく3次電流成分と前記電圧の
高調波成分とを抜き出し、振動電流計算手段17により
3次電流成分から電圧の高調波成分を差引いて、パーツ
フィーダの振動に基づく高調波成分を抜き出す。
The frequency analysis means 15 and 16 perform Fourier transform or the like on the voltage and current to decompose them into higher harmonic components, and analyze them for each frequency component. Here, in general, the applied voltage itself also contains a harmonic component,
Since the current is also affected by it, the effect of the voltage cannot be eliminated by simply decomposing the current into harmonic components. In view of this, in the present embodiment, the voltage and current are analyzed for each frequency component, and the harmonic components generated by a nearly pure mechanical system are extracted to eliminate the influence of the harmonic components of the voltage. That is, in the analysis, the tertiary current component and the harmonic component of the voltage based on the vibration of the parts feeder are extracted, and the oscillating current calculation means 17 subtracts the harmonic component of the voltage from the tertiary current component to obtain the vibration of the parts feeder. Extract harmonic components based on.

【0036】上記駆動信号発生手段19には、前記振動
電流計算手段17により取り出された電流の高調波成分
と前記振幅設定器18に設定された電流値とを比較演算
して駆動電流を制御する演算回路が組み込まれていると
共に、所定の周波数領域で上記励磁電圧の周波数を変化
させたときの励磁電流の変化を測定する図示せぬ掃引信
号発生回路と同掃引時における電流変化の極大点を見出
してその周波数をもってパーツフィーダを駆動する周波
数変換回路とが組み込まれている。
The drive signal generating means 19 controls the drive current by comparing and calculating the harmonic component of the current extracted by the oscillating current calculating means 17 and the current value set in the amplitude setting device 18. Along with the built-in arithmetic circuit, the sweep signal generation circuit (not shown) that measures the change in the exciting current when the frequency of the exciting voltage is changed in the predetermined frequency range and the maximum point of the current change during the sweep are set. It incorporates a frequency conversion circuit that finds and drives the parts feeder at that frequency.

【0037】以上の構成において、いま上述の如くして
振動電流計算手段17により計算されたパーツフィーダ
の振動に基づく3次電流成分の信号は、別途、駆動信号
発生手段19にも送られる一方で、同駆動信号発生手段
19には上記振幅設定器18から所定の振幅を得るため
の3次電流値に相当する設定信号が送られ、前記3次電
流成分の信号(振動電流値)と設定信号(設定電流値)
とを比較して、両者が一致しているかどうかを判断す
る。この比較にあたっては、図4の流れ線図に示す如く
両者が一致する場合は、そのまま駆動を継続するが、振
動電流値と設定電流値とが一致しない場合には、両者を
一致させるように上記パワートランジスタドライブ回路
11d,11eを介して印加電圧の周波数と振幅を制御
する。
In the above configuration, the signal of the tertiary current component based on the vibration of the parts feeder calculated by the oscillating current calculating means 17 as described above is sent to the drive signal generating means 19 separately. A setting signal corresponding to a tertiary current value for obtaining a predetermined amplitude is sent from the amplitude setting device 18 to the driving signal generating means 19, and the signal (oscillation current value) of the tertiary current component and the setting signal are sent. (Set current value)
And are compared to determine whether they match. In this comparison, if the both agree with each other as shown in the flow chart of FIG. 4, the drive is continued as it is, but if the vibration current value and the set current value do not coincide with each other, the two should be matched. The frequency and amplitude of the applied voltage are controlled via the power transistor drive circuits 11d and 11e.

【0038】そのため、前記パワートランジスタドライ
ブ回路11d,11eには駆動電流制御回路が組み込ま
れている。本実施例にあっては、図3にt1 で表す周期
を変更させることにより周波数を制御し、t2 の幅(時
間長さ)を変更することにより振幅を制御するものであ
る。即ち、振幅を一定に維持するには、上記駆動信号発
生手段19で比較演算された結果に従ってパワートラン
ジスタドライブ回路11d,11eの前記駆動電流制御
回路を駆動し、パワートランジスタ11b,11cに送
られるベース電流の導通時間を制御する。パーツフィー
ダに供給される励磁電圧は図3に示す如く波高値が一定
であるため、前記幅t1 を制御することにより所定の励
磁電流が得られる。この種のパーツフィーダにおいて
は、既述した如く振幅に関係した高次の電流成分の相関
は直線的であるため、前記電流を制御することにより所
望の振幅が得られる。
Therefore, a drive current control circuit is incorporated in each of the power transistor drive circuits 11d and 11e. In this embodiment, the frequency is controlled by changing the period represented by t1 in FIG. 3, and the amplitude is controlled by changing the width (time length) of t2. That is, in order to keep the amplitude constant, the drive current control circuit of the power transistor drive circuits 11d and 11e is driven according to the result of the comparison calculation by the drive signal generation means 19 and is sent to the power transistors 11b and 11c. Controls the current conduction time. Since the exciting voltage supplied to the parts feeder has a constant peak value as shown in FIG. 3, a predetermined exciting current can be obtained by controlling the width t1. In this type of parts feeder, as described above, the correlation of the higher-order current components related to the amplitude is linear, so that the desired amplitude can be obtained by controlling the current.

【0039】かくて、パーツフィーダは定振幅で本発明
の制御装置によりフィードバック制御されながら駆動さ
れるが、本実施例によればパーツフィーダを同時に共振
周波数で制御駆動する構成が採用されており、その共振
周波数の制御は、まず前記電源回路11によりパーツフ
ィーダを駆動すると同時に、前記振動電流計算手段17
の掃引信号発生回路により所定の周波数領域における周
波数を変動させて、前記周波数解析手段15,16から
送られてくる機械系に基づく高次電流の変化を測定し、
同電流変化の極大点を見出すと共に、以後は同極大点の
周波数でパーツフィーダを駆動すべく指示信号を上記駆
動信号発生手段19に送り込む。同駆動信号発生手段1
9は前記指示信号を受けると、周波数変換回路が働いて
パワートランジスタ11b,11cを前記周波数をもっ
て駆動する。この周波数は既述した如くパーツフィーダ
に特有の固有周波数に近似する値であり、従って以後は
パーツフィーダが共振周波数で駆動されることになる。
Thus, the parts feeder is driven while being feedback-controlled by the control device of the present invention with a constant amplitude. According to this embodiment, the parts feeder is controlled and driven at the resonance frequency at the same time. The resonance frequency is controlled by first driving the parts feeder by the power supply circuit 11 and at the same time the oscillating current calculating means 17
By varying the frequency in a predetermined frequency range by the sweep signal generating circuit of, the change of the higher-order current based on the mechanical system sent from the frequency analysis means 15 and 16 is measured,
The maximum point of the same current change is found, and thereafter, an instruction signal for driving the parts feeder at the frequency of the same maximum point is sent to the drive signal generating means 19. Same drive signal generating means 1
When 9 receives the instruction signal, the frequency conversion circuit operates to drive the power transistors 11b and 11c at the frequency. As described above, this frequency is a value approximate to the natural frequency peculiar to the parts feeder, and hence the parts feeder will be driven at the resonance frequency thereafter.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明の
パーツフィーダ振幅制御方法及び装置によれば、電流、
特にパーツフィーダの機械系に基づく高調波の電流成分
と振幅との相関を利用するため、パーツフィーダ本体に
格別の検出器を設置することなく制御装置内の電子回路
により全てが処理され、部品重量の変動に追随して振幅
のフィードバック制御が的確になされる。従って、本発
明の制御装置は周辺環境の影響が受けにくく且つ制御の
信頼性が高い上に、経年変化が少なく、しかもコスト減
につながる有用な発明である。
As is apparent from the above description, according to the parts feeder amplitude control method and apparatus of the present invention, the current,
In particular, because the correlation between the harmonic current component and the amplitude based on the mechanical system of the parts feeder is used, everything is processed by the electronic circuit in the controller without installing a special detector on the parts feeder main body, and the parts weight Amplitude feedback control is accurately performed following the fluctuation of Therefore, the control device of the present invention is a useful invention that is not easily affected by the surrounding environment, has high control reliability, has little change over time, and leads to cost reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の制御装置を装備した電磁振動式及び圧
電振動式パーツフィーダの一例を示す概略斜視図であ
る。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of an electromagnetic vibration type and piezoelectric vibration type parts feeder equipped with a control device of the present invention.

【図2】同制御装置の本体に組み込まれた制御回路の一
例を示すブロック線図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a control circuit incorporated in the main body of the control device.

【図3】パーツフィーダを駆動する本発明の電源回路に
よる駆動電圧波形の一例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a drive voltage waveform by a power supply circuit of the present invention which drives a parts feeder.

【図4】同制御装置による本発明の共振周波数及び定振
幅の各制御フローの一例を示す流れ線図である。
FIG. 4 is a flow chart showing an example of each control flow of the resonance frequency and the constant amplitude of the present invention by the control device.

【図5】電磁振動式パーツフィーダのコイルに流れる電
流と周波数との相関を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a correlation between a current flowing through a coil of an electromagnetic vibration type parts feeder and a frequency.

【図6】同振幅と周波数との相関を示す特性図であるFIG. 6 is a characteristic diagram showing a correlation between the same amplitude and frequency.

【図7】同振幅と搬送部品重量との相関を示す特性図で
ある。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a correlation between the same amplitude and the weight of a conveyed component.

【図8】上記電流と前記搬送部品重量との相関を示す特
性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a correlation between the current and the weight of the transported component.

【図9】同電流と前記振幅との相関を示す特性図であ
る。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a correlation between the same current and the amplitude.

【図10】圧電振動式パーツフィーダのコイルに流れる
電流と周波数との相関を示す特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a correlation between a current flowing through a coil of a piezoelectric vibration type parts feeder and a frequency.

【図11】同電流と前記搬送部品重量との相関を示す特
性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing a correlation between the same current and the weight of the carrying component.

【図12】パーツフィーダのモデル図である。FIG. 12 is a model diagram of a parts feeder.

【図13】振動の位相遅れの周波数特性図である。FIG. 13 is a frequency characteristic diagram of a phase delay of vibration.

【図14】振幅の周波数特性図である。FIG. 14 is a frequency characteristic diagram of amplitude.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 部品搬送部 2 吸引部材 3 板バネ 4 ベース部 5 電磁石 5′ 圧電素子 6 緩衝部材 10 制御装置 11 電源回路 11a 正負直流発生回路 11b 第1パワートランジスタ 11c 第2パワートランジスタ 11d,11e パワートランジスタドライブ回路 12 電流検出手段 13 電圧検出手段 14 サンプリング測定手段 15 (振動電流の)周波数解析手段 16 (駆動電圧の)周波数解析手段 17 振動電流計算手段 18 振幅設定器 19 駆動信号発生手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component conveyance part 2 Suction member 3 Leaf spring 4 Base part 5 Electromagnet 5'Piezoelectric element 6 Buffer member 10 Control device 11 Power supply circuit 11a Positive / negative direct current generation circuit 11b First power transistor 11c Second power transistor 11d, 11e Power transistor drive circuit 12 Current Detecting Means 13 Voltage Detecting Means 14 Sampling Measuring Means 15 (Oscillating Current) Frequency Analyzing Means 16 (Driving Voltage) Frequency Analyzing Means 17 Oscillating Current Calculating Means 18 Amplitude Setter 19 Driving Signal Generating Means

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 部品搬送部(1) と、同部品搬送部(1) に
対して振動を与えるため振動発生部に所望の周波数をも
って電力を供給するための駆動電源(11)とを備えた自励
振動式パーツフィーダの振幅制御方法であって、 前記駆動電源と振動発生部との間を流れる電流を電流検
出手段(12)により検出することと、 前記検出電流を高調波解析手段(15)により高調波成分に
分解すること、 前記高調波成分のうち機械系の振動に基づく高次の電流
信号と所定の振幅を発生させるために予め設定されてい
る設定電流信号とを振動電流計算手段(17)により比較演
算することと、 同演算結果に従って前記両電流の値を一致させるべく上
記駆動電源の駆動電流を制御することと、を備えてなる
ことを特徴とする自励振動式パーツフィーダの振幅制御
方法。
1. A component transfer section (1), and a drive power supply (11) for supplying electric power to the vibration generation section at a desired frequency for applying vibration to the component transfer section (1). A method for controlling the amplitude of a self-excited vibration type parts feeder, wherein a current flowing between the drive power source and the vibration generating section is detected by a current detection means (12), and the detected current is a harmonic analysis means (15). ) To a harmonic component, the higher-order current signal based on the vibration of the mechanical system in the higher harmonic component and a preset current signal preset to generate a predetermined amplitude, the oscillating current calculating means. A self-excited vibration type parts feeder comprising: a comparison calculation according to (17); and a control of the drive current of the drive power supply so as to match the values of the both currents according to the calculation result. Amplitude control method.
【請求項2】 前記振動発生部が、鉄心コイル及び電機
子を有する電磁駆動部(5) である請求項1記載の振幅制
御方法。
2. The amplitude control method according to claim 1, wherein the vibration generating unit is an electromagnetic drive unit (5) having an iron core coil and an armature.
【請求項3】 前記振動発生部が、圧電素子を有する圧
電式駆動部(5′) である請求項1記載の振幅制御方法。
3. The amplitude control method according to claim 1, wherein the vibration generating section is a piezoelectric drive section (5 ′) having a piezoelectric element.
【請求項4】 部品搬送部(1) と、同部品搬送部(1) に
対して振動を与えるための鉄心コイル及び電機子を有す
る電磁駆動部(5) と、同電磁駆動部(5) に所望の周波数
をもって電力を供給するための駆動電源(11)とを備えた
電磁振動式パーツフィーダの振幅制御装置(10)であっ
て、 前記鉄心コイルに流れる電流を検出する電流検出手段(1
2)、 前記検出電流を高調波成分に分解する高調波解析手段(1
5)、 前記高調波成分のうち機械系の振動に基づく高次の電流
信号と所定の振幅を発生させるために予め設定されてい
る設定電流信号とを比較演算する振動電流計算手段(1
7)、及び同振動電流計算手段(17)による演算結果に従っ
て、前記両電流の値を一致させるべく上記駆動電源の駆
動電流を制御する励磁電流駆動手段(11b,11c) 、を備え
てなることを特徴とする電磁振動式パーツフィーダの振
幅制御装置。
4. The component transfer section (1), an electromagnetic drive section (5) having an iron core coil and an armature for applying vibration to the component transfer section (1), and the electromagnetic drive section (5). An amplitude control device (10) for an electromagnetic vibration type part feeder having a drive power supply (11) for supplying electric power at a desired frequency to a current detection means (1) for detecting a current flowing through the iron core coil.
2), harmonic analysis means for decomposing the detected current into harmonic components (1
5), among the harmonic components, an oscillating current calculating means for comparing and calculating a high-order current signal based on the vibration of a mechanical system and a preset current signal preset to generate a predetermined amplitude (1
7), and exciting current drive means (11b, 11c) for controlling the drive current of the drive power source so as to match the values of both currents according to the calculation result by the oscillating current calculation means (17). Amplitude control device for electromagnetic vibration type parts feeder.
【請求項5】 前記電流検出手段(12)と前記高調波解析
手段(15)との間に、サンプリング測定手段(14)を有し、
前記電流検出手段(12)により検出される電流を同サンプ
リング測定手段(14)により所定の時間毎にサンプリング
して前記高調波解析手段(15)に送る請求項4記載の振幅
制御装置。
5. A sampling measurement means (14) is provided between the current detection means (12) and the harmonic analysis means (15),
The amplitude control device according to claim 4, wherein the current detected by the current detecting means (12) is sampled by the sampling measuring means (14) at predetermined time intervals and sent to the harmonic analysis means (15).
【請求項6】 部品搬送部(1) と、同部品搬送部(1) に
対して振動を与えるための圧電素子を有する圧電駆動部
(5′) と、同圧電駆動部(5′) に所望の周波数をもって
電力を供給するための駆動電源(11)とを備えた圧電振動
式パーツフィーダの振幅制御装置(10)であって、 前記圧電素子を流れる電流を検出する電流検出手段(1
2)、 前記検出電流を高調波成分に分解する高調波解析手段(1
5)、 前記高調波成分のうち機械系の振動に基づく高次の電流
信号と所定の振幅を発生させるために予め設定されてい
る設定電流信号とを比較演算する振動電流計算手段(1
7)、及び同振動電流計算手段(17)による演算結果に従っ
て、前記両電流の値を一致させるべく上記駆動電源の駆
動電流を制御する圧電駆動手段(11b,11c) 、を備えてな
ることを特徴とする圧電振動式パーツフィーダの振幅制
御装置。
6. A piezoelectric drive unit having a component transfer unit (1) and a piezoelectric element for applying vibration to the component transfer unit (1).
An amplitude control device (10) for a piezoelectric vibrating parts feeder comprising (5 ′) and a drive power source (11) for supplying electric power to the piezoelectric drive section (5 ′) at a desired frequency, Current detecting means for detecting the current flowing through the piezoelectric element (1
2), harmonic analysis means for decomposing the detected current into harmonic components (1
5), among the harmonic components, an oscillating current calculating means for comparing and calculating a high-order current signal based on the vibration of a mechanical system and a preset current signal preset to generate a predetermined amplitude (1
7), and piezoelectric drive means (11b, 11c) for controlling the drive current of the drive power source so as to match the values of the both currents according to the calculation result by the oscillating current calculation means (17). Amplitude control device for the characteristic piezoelectric vibration type parts feeder.
【請求項7】 前記電流検出手段(12)と前記高調波解析
手段(15)との間に、サンプリング測定手段(14)を有し、
前記電流検出手段(12)により検出される電流を同サンプ
リング測定手段(14)により所定の時間毎にサンプリング
して前記高調波解析手段(15)に送る請求項6記載の振幅
制御装置。
7. A sampling measurement means (14) is provided between the current detection means (12) and the harmonic analysis means (15),
The amplitude control device according to claim 6, wherein the current detected by the current detection means (12) is sampled by the sampling measurement means (14) at predetermined time intervals and sent to the harmonic analysis means (15).
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