JPH10513586A - 振動コンベヤ - Google Patents

振動コンベヤ

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JPH10513586A
JPH10513586A JP8522561A JP52256196A JPH10513586A JP H10513586 A JPH10513586 A JP H10513586A JP 8522561 A JP8522561 A JP 8522561A JP 52256196 A JP52256196 A JP 52256196A JP H10513586 A JPH10513586 A JP H10513586A
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マドセン,ニールス・ベント・ヒーガルド
クリステンセン,カート・ヘーゼルデール
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ポール・ヨハンセン・ディベロップメント・エイ/エス
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    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G27/00Jigging conveyors
    • B65G27/10Applications of devices for generating or transmitting jigging movements
    • B65G27/32Applications of devices for generating or transmitting jigging movements with means for controlling direction, frequency or amplitude of vibration or shaking movement
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • G05D19/00Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase
    • G05D19/02Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase characterised by the use of electric means

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Abstract

(57)【要約】 振動コンベヤ用の公知の駆動回路は、可変変圧器または位相制御調整器によって供給電力を制御する。コンベヤは、商用電力周波数か、商用電力周波数の2倍に機械的に調整される。これの不都合な点として、例えばコンベヤを休止させながら機械的同調を定期的に実施しなければならないことが挙げられる。本発明によれば、電流及び電圧が継続的に測定され、基本的関係により、これらの測定値に基づいてエアギャップの長さを計算することができる。適当な機械的共振周波数での正弦波の供給電力を維持する制御ループにこの結果が使用されるため、定期的に調節する必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】 振動コンベヤ 本発明は、ヨークを備えた電磁石を有する共振形式の振動コンベヤ用の駆動装 置に関する。 非常に細かい物を搬送するため、線形またはボウル形の振動コンベヤがよく使 用される。振動コンベヤの一般的な例は、物を搬送できるように内側にらせんト ラックを付けたボウルを備えている。ボウルはわずかに傾斜した板ばねの上に懸 架され、そのばねは重い底部材に固定されている。これらの部品によって共振機 械系が形成される。底部材は、一般的に振動減衰エラストマー脚部で支持されて いる。底部材の上部に1つまたは幾つかの電磁石が固定されている。これらを交 流電流に接続すると、交流電流の周波数に一致して、ボウル上のヨークの磁気吸 引力の変化によってボウルに振動が誘発される。通常は、電源が商用電力である ので、供給される交流電流は周波数が固定されている。この周波数で十分な振動 を得るためには、共振機械系を供給電力と(ほぼ)同じ周波数に調整することが 必要である。軟鉄のコア及びヨークの場合、正負の両方に進む電流で電磁吸引力 が生じるため、その力の周波数は商用電力の2倍になる。しかし、機械的共振周 波数は、温度、ばねの劣化、搬送物の質量等の多くの要因に相関して変動する。 さらに、供給される磁力は商用電力の電圧の変動に伴って変化する。従って、安 定的な搬送を行うためには振動コンベヤに供給する電流を継続的に調整しなけれ ばならない。高搬送速度が必要な場合、共振周波数を調整し直すために時々作動 を停止することがさらに必要になる。 さらに、機械的共振周波数は振動振幅に従って決定され、振動振幅の増加に伴 って共振周波数が減少することが実際にわかっている。機械系を駆動周波数より 高い周波数に調整すると、上記関係から振動振幅を増加させる振動の正のフィー ドバックが行われ、振幅の減少の場合には負のフィードバックが行われる。その 結果、供給エネルギが増加した時に振動コンベヤは突然激しく動作し、またエネ ルギ供給量が減少した時には突然停止する。さらに、重い物を載置することによ って振動系の質量が増加して駆動周波数に近づくように共振周波数が低下する。 その結果、振動振幅が増加して上記の正フィードバック現象が明らかになる。従 って、安定した搬送装置を得るためには、振動コンベヤ共振周波数を駆動周波数 より5〜10%低くなるように調整することが必要であり、その結果、十分な振 動振幅を得るためにより多くのエネルギ入力が要求される。 共振のためにエネルギ必要量が減少した場合でも、大きい搬送工場では、電磁 石内の大きいエアギャップによって生じる大きい無効電流のために特大の電気設 備がなおも必要である。その結果、電力会社への支払いが増加するか、位相補償 器の設置が必要になる。従来の装置では、振動装置の振動の振幅は、可変商用電 力変圧器によって調節されており、これはそれぞれの個別調整コンベヤ装置用に 個別に調節しなければならない。あるいは、位相制御形式の電力調整装置を使用 することもできる。これらの要因はすべて、公知の装置に特有の問題点であると 見られている。 これらの問題点を部分的に改善するため、振動コンベヤを駆動するために可変 周波数を使用する、すなわち優勢な機械的共振に従って個々の駆動周波数を調整 することが試行されている。簡単な周波数変換器を使用しているが、振動自体の 振幅及び周波数を加速度計で決定し、これが発生する信号を周波数発生器の閉ル ープ制御で使用できるようにすることによって、改善された結果が得られる。し かし、これは設備の複雑化を伴い、また加速度計信号を搬送するケーブルが破断 されないようにするか、マイクロフォニック効果を生じるようにする必要がある 。 ヨーロッパ特許第0,629,568A2号から、方形パルスを発生する電圧 電源から振動コンベヤを駆動する構造が公知である。これらの周波数及びパルス 幅を変化させることによって、それに伴って有効コイル電流の周波数及び振幅を 変化させることができる。ここで、振動振幅を測定し、コイル電流内の第3高調 波の振幅として表す(圧電振動装置の場合、第2高調波によって表す)。第3高 調波の内容と振動振幅との間にはほぼ線形の関係があることが確認されている。 ある振幅を保持するため、第3高調波の振幅を制御ループ内でフィードバックと して使用することができる。共振周波数は、周波数範囲の掃引と、第3高調波の 内容が最大である時に駆動周波数をロックすることによって見つけられる。これ からは、最高電流でも所望振動を維持できなくなるまで、駆動周波数が一定に維 持される。新しい掃引が実施され、周波数が再びロックされる。すなわち、振動 コンベヤに物が入れられると共に、物がなくなる毎に、新しい周波数掃引が必要 である。これによって、望ましくない休止が毎時間何回も必要になる。 別の公知の構造が米国特許第4,811,835号に記載されている。これは もっぱら二極式、すなわちヨークが永久磁石である場合を対象としている。この 場合、機械的振動周波数は駆動周波数に一致する。駆動電圧が正弦波である場合 、駆動電流は、移動によって発生するために駆動周波数と同じ周波数を備えた重 畳信号を備える。この信号の位相ずれは、駆動電流に対して−90°、共振以外 では駆動電流に対して0°または180°のずれになるように、振動の位相に追 従する。従って、それは、共振時には電流全体に位相ずれを生じるが、共振以外 では駆動電流の振幅に影響を与えるだけである。 この特許はこれを使用して、電流及び電圧間の位相を継続的に測定し、駆動電 流と駆動電圧との間の位相ずれが最小になる(すなわち振動位相が−90°であ る)ように周波数を調整している。この構造は、瞬時駆動周波数が共振周波数よ り上か下かを決定することができない。従って、直前の測定からの位相変化が正 になる、すなわち共振から外れるまで、周波数は所定方向に調節される。方向を 変えて、掃引が再開される。一定の振動振幅を維持するため、電流及び電圧の測 定値を用いて供給電力を計算する。供給電力が一定に保持されるように、駆動電 圧の振幅を調節する。それは、物の送り速度が供給電力に対して線形依存するよ うに保持される。従って、この制御ではフィードバックがない。 第3の公知の構造が、圧電駆動振動装置に関するヨーロッパ特許第0,432 ,881A1号に記載されている。上記の場合と同様にして測定信号が得られる が、位相を利用して電力アップテークが計算され、制御が一定に保持しようとす るのはこれである。振幅制御の間隔と周波数制御の間隔が交互する。このように 振幅は固定頻度で制御されるため、電力アップテークは所定値になり、次の周波 数制御では、目標が最大電力アップテークになる。この制御方法は非常に遅く、 物を突然載置すると、適当な周波数(共振)が見つかるまでの待機時間が長くな る。 上記構造のいずれも、能動的に振動を制動することができない。移動の位相が 継続的にわかり、移動に対する位相をロックした状態に制動電流を制御できる場 合だけ、移動とは逆位相に駆動電流を制御することによって振動を制動すること ができる。 センサ等を追加して振動コンベヤを複雑にすることなく上記問題点を得るため 、本発明は、振動コンベヤを共振状態で駆動し、所望の振動振幅を維持するため 、振動装置の移動を検出し、これを利用して供給電力の周波数及び振幅を継続し て制御する手段として電磁石そのものの電気特性を利用するという原理に基づい ている。 本方法では、移動の発生時に、電磁石のエアギャップの瞬時値として表される 、電磁石に加えられた電流及び電圧の測定瞬時値に基づいた数学的計算による移 動の正確な表現を得る。これによって、経時的な移動の真の表示が正弦振動とし て得られる。この計算信号の振幅を駆動電流の振幅の制御値として使用すること によって、ある一定の振幅の振動を維持することができる。供給電力と移動用の 計算信号との間の位相ずれを計算し、これを駆動電流の周波数の制御値として使 用することによって、簡単な位相ロックループ制御によって機械的共振周波数を 得ることが簡単になる。このため、駆動電流を周波数及び振幅に対して2つの独 立した制御ループで制御することができるため、機械的共振周波数に随従して、 所望の振動振幅を維持することができる。 従って、本発明は、電磁石の電流及び電圧の連続測定を実施し、それによって 得られた電磁回路に関する電気特性を使用して瞬時エアギャップを計算し、その 値を駆動電流の制御値として使用することによって、所望振幅の実質的に正弦波 の振動を維持できるようにした上記の振動コンベヤで実現することができる。 駆動電流の周波数を瞬時エアギャップによって表された移動の位相の関数とし て制御することによって、負荷に関係なく駆動電流を振動コンベヤの固有共振に 位相ロックすることを特徴とする本発明の実施態様で電力消費量を最低にするこ とができる。 本発明のさらなる好都合な実施態様によれば、第1段階で発電機としての電磁 石からの瞬時起電力(EMF)を計算し、電磁石の電気損失を瞬時電圧から減算 し、第2段階でその起電力を積分し、それによって第3段階で電流をその積分値 で割ることによって、瞬時エアギャップを時間の関数として表す信号を生じるこ とによってエアギャップを計算する。 本発明の特に有利な実施態様は、商用電力電圧の整流及び平滑化によって対応 の直流電圧にする手段と、電磁石用の制御駆動電流を発生する電源ステージと、 電流及び電圧の測定、ろ過及びアナログ・デジタル変換を行う装置と、増幅を調 整する手段と、電磁石へ送られる実質的に正弦波の供給電力を制御する一方、振 動周波数を共振及び所定の振動振幅に制御する際に使用される基準値として表さ れる振動装置の移動を計算するデジタルプロセッサとを備えていることを特徴と している。 さらなる実施態様は、対応の電力消費量の変化を伴わないエアギャップの増加 及び駆動周波数の減少の両方またはいずれか一方を検出し、それによってばねの 疲労を表示する手段を備えていることを特徴としている。このようにして、機能 が大きく低下する前に定期点検の運転停止中に振動コンベヤを点検できるので、 望ましくない休止を回避することができる。 さらなる好適な実施態様は、駆動電流が、振動に対して逆位相になり、従って それを制動するために使用できるように制御されることを特徴としている。機械 的振動系の品質因子が高いため、振動コンベヤは通常は電源を遮断した後もしば らく振動し続ける。これは、ものを管理する際に使用される装置の従来からある 欠点である。本実施態様によれば、装置内に蓄積されているエネルギが急速に吸 収されるため、振動コンベヤは非常に効果的に停止する。 次に、添付の図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。 第1図は、振動コンベヤの基本的構成部材の基本的な回路図である。 第2図は、高品質因子の共振系における典型的な周波数特性を示している。 第3図は、様々な駆動電流での振幅及び位相に関する振動コンベヤの基本的共 振曲線を示している。 第4図は、第3図に示されている振動コンベヤにおける振幅及び電流を関連さ せた関数を示している。 第5図は、本発明に従った駆動装置のブロック図を示している。 第6図は、第5図に示されている実施形態で実施されるデータ処理の簡略化し たフローチャートである。 第1図において、質量体1がばね2及び2’によって支持されている。これは 、振動コンベヤ駆動装置の原理を示しており、実際には振動コンベヤの形式によ って実際の構造が決定される。ソレノイド3及びコア4と、ヨーク5と、エアギ ャップ6及び6’とによって、エアギャップの合計長さに応じて決まるインピー ダンスを示す電磁回路が構成されている。制御可能な電流源7が接続されてソレ ノイドの接続部に導通しており、電流I(t)及びその両端間の電圧U(t)を 時間tに依存させて測定することができる。現在では、測定結果をデジタル信号 処理に使用できるように、アナログ・デジタル・コンバータによって測定を行う ことができる。 本発明による方法は、電磁石へ送られる電流及び電圧の測定瞬時値の数学的計 算に基づいて、電磁石のエアギャップの瞬時値を表すことができるようにしてい る。このようにして、移動の時間的に正確な像が正弦波振動として得られる。こ の計算信号の振幅を駆動電流の振幅に対する制御値として使用することによって 、ある一定の振幅の振動を維持することができる。 移動と機械的共振回路への供給電力との間の位相は、図2に示されている通り であることがわかっている。供給電力と移動を表す計算信号との間の位相変位を 測定し、これを駆動電流の周波数に対する制御値として使用することによって、 簡単な位相ロックループ(PLL)制御回路によりこれを機械的共振周波数と一 致するように容易に制御することができる。 第3図には、振動コンベヤにおける完全一般共振関数、すなわち振幅は一定で あるが周波数が変動する交流電流をそれに送った時の振動の振幅及び位相を表す 曲線である。位相は、電流の位相に関連した移動の位相として見なすことができ る。振動系の品質因子Qは、共振で得られる振幅を駆動振幅と比較したものであ り、本例ではそれを約10に見積もることができ、システム内に存在する小さい 損失を表している。 第3図において、移動と供給電流との間の位相が約90°になるように周波数 を制御した場合、振動振幅に関係なく共振ピークが得られることがわかる。従っ て、駆動電流を周波数及び振幅に関して独立的に相関関係なく2つの制御ループ で制御することができるため、機械的共振周波数に随従して、所望の振動振幅が 維持される。このように、最小のエネルギ供給量で、また負荷及び共振周波数に 関係なく、所望の振幅の振動を維持することができる。 本発明による方法は、磁路全体で磁界が均一であると見なして、エアギャップ を備えた電磁石に関する電気特性とギャップ長さとの間の以下の理論的関連を利 用している。数式の展開において、以下の記号を使用する。 E(t) =起電力 U(t) =コイル電圧 I(t) =コイル電流 G(t) =磁気エアギャップ R =コイル抵抗 A =磁気面積 Φ(t) =磁束 I =合計磁気長さ lfe =コア及びヨーク内の磁気長さ μe =有効透磁率 lfe =コア及びヨークに関する比透磁率 μo =真空透過率 ファラディの法則に従って、 (1)E(t)=N*(dΦ/dt) 標準電磁数式: (2)Φ(t)=I(t)*(μe**A)/I 真空透過率に関して(2)を書き直すと、 (3)Φ(t)=I(t)*(μo**A)/((lfe/μfe)+G(t)) (1)に挿入すると、 (4)E(t)=N*(μo**A)*(d/dt)[I (t)/ ((lfe/μfe)+G(t))] 両辺を時間に関して積分すると、 (5)∫E(t)= (μo*2*A)[I(t)/((lfe/μfe) +G(t))]+k 積分をI(t)=0で開始すると、k=0になるから、 (6)I(t)/∫E(t)=G(t)(μo*2*A)+(lfe/μfe) /(μo*2*A) これは、積分起電力で割った電流とエアギャップの長さとの一次関数である 。損失に関連した電圧を減算することによって起電力が得られる。 (7)E(t)=U(t)−R*I(t) その後、E(t)を積分し、(7)を挿入してG(t)を(6)から求め ると、 (8)G(t)=(μo*2*A)*I(t)/(∫(U(t)−R*I(t) ) +(lfe/μfe) μfe以外のパラメータは経時的に不変であるので、数式の直線性にある程度影 響する可能性のあるのは、鉄の飽和に関するμfeの値の変化だけである。しかし 、中型電磁石の場合、(lfe/μfe)の値は0.04mm程度の大きさであり( lfe=200mm、μfe=5000)、±50%の変動でも約±0.02mmの 誤差を生じるだけである。 (8)からG(t)を連続的に計算することによって、振動装置の振動を説明 する信号が得られ、これはほぼG(o)+lfe/μfeである一定値、すなわち真 空まで計算し直した磁路の平均値である。駆動電流の振幅を制御するためにこの 振動の振幅を使用し、また駆動周波数の制御として位相を使用することによって 、ある一定の振動振幅を維持することができ、駆動周波数を現在生じている共振 周波数に維持することができる。共振周波数及び振動振幅は共に負荷の変化に伴 って非常に大きく変化するので、両パラメータを連続的に制御することがシステ ムの安定化に重要である。共振周波数のすばやい変化に追従できるように、周波 数制御がすばやく正確であることが特に重要である。さもないと、振幅制御によ って振動振幅を維持することができない。共振回路の品質因数によって振幅に対 する制御ループ内の周波数ポールが非常に低くなる(時定数が大きい)ので、振 幅制御は必ず非常に低速(GBW=0.5〜5Hz)でなければならない。 振動装置が常に共振状態で駆動されている場合でも、振動コンベヤに重負荷を 加えることによって、共振周波数が30%も減少し、電流必要量が400%上昇 することが実験的に確認されている。しかし、例えば空ボウルのコンベヤの場合 に共振に対応したある一定の駆動周波数を維持する場合、重負荷での共振周波数 は駆動周波数から30%までになるため、余分な電力入力の必要量が天文学的に 増加する。第3図から、振動振幅を維持しようとする場合、わずか5%の偏移に よって電流必要量が3倍になることがわかる。これは、空ボウルで共振状態での 駆動時の場合の1200%に対応する。 一定の負荷においても、駆動周波数が共振状態に固定されている場合、振動装 置を安定的に駆動することが非常に困難になる。これは、共振周波数も振動振幅 の関数として変位するため、供給エネルギと振動振幅との間の関係がほとんど一 次関数ではないからである。従って、駆動周波数はすべての可能な振動振幅にお いて共振ピークに合致できるわけではない。第3図において、駆動周波数が95 .5Hzである場合、振動が小さいか、まったくない場合、共振点は駆動周波数 より上になり、振動を生じるためには非常に大きいエネルギを使用しなければな らない。結果的に振動が発生した時、共振点は駆動周波数に近づき、駆動周波数 を通過するまで、振動が突然猛烈に増大する(正のフィードバック)。増大した 振動振幅が共振点を駆動周波数からさらに遠くへ移動させるので、その後にエネ ルギを改めて大幅に増加させる必要がある(負のフィードバック)。この現象が 第4図に示されている。この非直線性によって、振動振幅を正確に制御すること が非常に困難になる。 第4図には、様々な駆動状態において得られる振幅と電流との関係を示してい る。 第5図は、本発明の実施形態に関するブロック図を示している。電気機械的共 振回路8は、ヨークを含む振動装置の質量体と、ばねと、磁路を備えたソレノイ ドと、エアギャップGとを含む。共振回路は電源ステージ9によって駆動され、 本発明はこの目的に適した信号の発生に関する。共振回路8が使用した電流は、 分路抵抗等にすることができる装置10によって測定され、この装置の両端の間 で電圧を測定する。デジタル信号処理が望ましいので、装置12において連続可 変増幅を加える前に、信号をフィルタ11で低域通過ろ過する。この装置12自 体は本発明の一部を構成していないが、これによって制御回路は構造を変更しな いで大小の振動装置を制御できるように調節できるようになる。その後、信号を アナログ・デジタル・コンバータ13でデジタル表現に変換する。同様にして、 電気機械的共振回路の端子間の電圧をフィルタ14を通し、それをアナログ・デ ジタル・コンバータ15でデジタル形式に変換する。その信号はマイクロプロセ ッサ16で使用され、それがそれらを信号処理することによって、エアギャップ Gを時間の関数G(t)として、測定電圧U(t)及び電流I(t)によって表 すことができる。 マイクロプロセッサ16はまた、電気機械的共振回路の物理的寸法に依存した 電流信号の装置12内における線形増幅を制御する。制御の目的は、力が適当な 周波数のほぼ正弦波になるように電流を制御することにあり、この周波数はさら なる実施形態では、振動コンベヤの現在の機械的共振周波数に位相ロックされた 周波数である。 第5図において、デジタル信号処理の結果は、共振回路8へ送られる電流の制 御用の基準値として機能するデジタル値である。図示の実施形態では、この値が デジタル・アナログ・コンバータ17でアナログ値に変換され、このアナログ値 がパルス幅変調器18において基準値として、すなわち共振回路8へ送られる瞬 時電流のアナログ値として使用される。それによって、エアギャップGを所望通 りに制御するフィードバックループが得られる。パルス幅変調器からの出力信号 は、それぞれ正及び負の半波用の駆動回路19、19’へ送られてから、電力増 幅器9へ送られる。フィードバックループ内の自己振動または飽和を避けるため にそれぞれのループ利得及び時定数を調節することは当業者には公知であろう。 第6a図は、共振回路8へ送られる電流の制御用の基準信号を得るためにマイ クロプロセッサ16が実行するプログラムの簡略化したフローチャートを示して いる。計算は、コイル内のEMF及び磁束の変化率に関する基本的電磁規則、及 び磁束電流とエアギャップGを含む磁路長さとの関連性に基づいている。これに よって、エアギャップG(t)が分離されて、電流I(t)及びEMF E(t )の積分によって表される。実際に、電磁石の電気抵抗は等価電圧降下RxI( t)を発生し、これを共振回路の両端の端子電圧U(t)から減算することによ って それのEMF E(t)が得られる。以下の計算段階が第6図に従って実行され る。 1 電流基準値に関する新しい設定値 2 電流及び電圧を測定する。 3 起電力E(t)を計算する 4 電磁石のエアギャップを計算する 5 エアギャップの平均値からのエアギャップの偏移を計算する 6 負に進むゼロ通過を調べて、そうである場合は位相を記憶する 7、8 位相誤差を計算して、サンプルカウントを記す 8 「完全振動期間」を調べる 9 振動振幅の誤差を計算する 10 電流基準値に対する振幅因子を振幅誤差に相関させて調整する 12 周波数を位相誤差に相関させて調節する 13 新しいサイクルを開始する。 第5図に示されているように、マイクロプロセッサ16は数字Nの関数として 電流の基準値のテーブルを含み、第6b図は、これらの値が計算でどのように使 用されるかを示している。 本発明の基本的着想を利用しながら、他の計算段階を用いたり、段階の順序を 変更しても同じ結果に達することができることは明らかである。 上記利点以外に、本発明による駆動装置は以下の特別な利点を備えている。す なわち、振動コンベヤは自動調節式であるため、機能が経時的に安定しており、 従来の振動装置であれば振幅を変化させると思われる負荷の変動に対して鈍感に なる。ある電磁石に対して振幅を大きくするエアギャップを選択する自由が大き くなるが、ヨークとコアとを機械的接触させないエアギャップの極小値に対応し たGの最小値を導入しなければならない。例えば供給商用電力の位相形制御とは 逆に、本例では移動が正弦波であり、コンベヤに高高調波を発生させる危険がな いので、音響雑音が小さくなる。さらに、搬送物用の簡単なカウンタを追加する ことによって、その物用のコンベヤ速度を能動的に制御することができる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年3月8日 【補正内容】 補正請求の範囲 1.電磁石の瞬時電流及び電圧のほぼ継続的な測定を実施し、それによって得 られた電磁回路に関する電気特性を使用してエアギャップ関数を計算し、その振 幅値を駆動電流の制御値として使用することによって、負荷に関係なく所望振幅 の実質的に正弦波の振動を維持できるようにしたことを特徴とする、ヨークを備 えた電磁石を有する共振形の振動コンベヤ用駆動装置。 2.駆動電流の周波数をエアギャップ関数によって表された移動の位相の関数 として制御することによって、負荷に関係なく駆動電流を振動コンベヤの自己共 振に位相ロックすることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の駆動装置。 3.第1段階で発電機としての電磁石からの瞬時起電力(EMF)を計算し、 電磁石の電気損失を瞬時電圧から減算し、第2段階でその起電力を積分し、それ によって第3段階で電流をその積分値で割ることによって、時間変化エアギャッ プの瞬時値を表す信号を生じることによってエアギャップを計算することを特徴 とする請求の範囲第1または第2項に記載の駆動装置。 4.商用電力電圧の整流及び平滑化によって対応した直流電圧にする手段と、 電磁石用の制御駆動電流を発生する電源ステージと、電流及び電圧の測定、ろ過 及びアナログ・デジタル変換を行う装置と、増幅を調整する手段と、電磁石へ送 られる実質的に正弦波の供給電力を制御することによって、振動周波数を共振に 制御し、所定の振動振幅に維持できるようにするために使用される連続エアギャ ップ関数を表す基準信号として表される振動装置の移動を計算するデジタルプロ セッサとを備えていることを特徴とする請求の範囲第3項に記載の駆動装置。 5.通常は負荷の増加に関連した対応の電力消費量の変化を伴わないエアギャ ップの増加及び駆動周波数の減少の両方またはいずれか一方を検出し、それによ ってばね故障状態を表示する手段を備えていることを特徴とする先行の請求の範 囲のいずれか1項に記載の駆動装置。 6.駆動電流は、振動に対して逆位相になってそれを完全に制動して休止させ ることができるように制御されることを特徴とする請求の範囲第1〜第4項のい ずれか1項に記載の駆動装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),UA(AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM ),AL,AM,AT,AT,AU,AZ,BB,BG ,BR,BY,CA,CH,CN,CZ,CZ,DE, DE,DK,DK,EE,EE,ES,FI,FI,G B,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP,KR ,KZ,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD, MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,P T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SK ,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ, VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.電磁石の電流及び電圧の連続測定を実施し、それによって得られた電磁回 路に関する電気特性を使用して瞬時エアギャップを計算し、その値を駆動電流の 制御値として使用することによって、所望振幅の実質的に正弦波の振動を維持で きるようにしたことを特徴とする、ヨークを備えた電磁石を有する共振形の振動 コンベヤ用駆動装置。 2.駆動電流の周波数を瞬時エアギャップによって表された移動の位相の関数 として制御することによって、負荷に関係なく駆動電流を振動コンベヤの固有共 振に位相ロックすることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の駆動装置。 3.第1段階で発電機としての電磁石からの瞬時起電力(EMF)を計算し、 電磁石の電気損失を瞬時電圧から減算し、第2段階でその起電力を積分し、それ によって第3段階で電流を該積分値で割ることによって、瞬時エアギャップを時 間の関数として表す信号を生じることによってエアギャップを計算することを特 徴とする請求の範囲第1または第2項に記載の駆動装置。 4.商用電力電圧の整流及び平滑化によって対応の直流電圧にする手段と、電 磁石用の制御駆動電流を発生する電源ステージと、電流及び電圧の測定、ろ過及 びアナログ・デジタル変換を行う装置と、増幅を調整する手段と、電磁石へ送ら れる実質的に正弦波の供給電力を制御する一方、振動周波数を共振及び所定の振 動振幅に制御する際に使用される基準値として表される振動装置の移動を計算す るデジタルプロセッサとを備えていることを特徴とする請求の範囲第3項に記載 の駆動装置。 5.対応の電力消費量の変化を伴わないエアギャップの増加及び駆動周波数の 減少の両方またはいずれか一方を検出し、それによってばねの疲労を表示する手 段を備えていることを特徴とする先行の請求の範囲のいずれか1項に記載の駆動 装置。 6.駆動電流は、振動に対して逆位相になってそれを制動できるように制御さ れることを特徴とする請求の範囲第1〜第4項に記載の駆動装置。
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