KR100193206B1 - Vibration generating device and method - Google Patents

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KR100193206B1 KR1019960071074A KR19960071074A KR100193206B1 KR 100193206 B1 KR100193206 B1 KR 100193206B1 KR 1019960071074 A KR1019960071074 A KR 1019960071074A KR 19960071074 A KR19960071074 A KR 19960071074A KR 100193206 B1 KR100193206 B1 KR 100193206B1
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한영호
박상혁
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구자홍
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Abstract

본 발명은 회전 중심이 서로 동축상에 설치된 복수의 편심질량을 회전시키어 진동을 발생시키면서 각 편심질량의 회전수(주파수)와 위상각(진폭)이 독립되어 진폭이 주파수에 영향을 받지 않도록 한 진동 발생 장치 및 방법의 제공을 목적으로 하고, 위치형 서보모터에 의해 회전하는 구동측 편심질량과, 또다른 위치형 서보모터에 의해 회전하고, 회전중심이 구동측 편심질량과 같고 동축상에 배치되어 추종측 편심질량과, 상기 각 모터에 입력되는 펄스제어부를 구비하여, 각 모터에 입력되는 펄스 제어를 통하여 조정펄스만큼 구동측과 추종측 편심질량의 상대적 위치를 변화시키는 것에 의해 진폭을 변화시키도록 한 것이다.In the present invention, the rotation center rotates a plurality of eccentric masses installed coaxially with each other to generate vibration while the rotation speed (frequency) and phase angle (amplitude) of each eccentric mass are independent so that the amplitude is not affected by the frequency. For the purpose of providing a generator and a method, a drive side eccentric mass rotated by a position servomotor and another position type servomotor are rotated, and a rotation center is the same as the drive side eccentric mass and is disposed coaxially. A tracking side eccentric mass and a pulse control unit input to each of the motors are provided so as to change the amplitude by changing the relative positions of the driving side and the tracking side eccentric mass by the adjustment pulse through the pulse control input to each motor. It is.

Description

진동 발생 장치 및 방법Vibration generating device and method

본 발명은 진동 발생 장치에 관한 것으로서, 특히 회전 중심이 서로 동축상에 설치된 복수의 편심질량을 회전시키어 진동을 발생시키면서 각 편심질량의 회전수(주파수)와 위상각(진폭)이 독립되어 진폭이 주파수에 영향을 받지 않도록 한 진동 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration generating device. In particular, the rotational center rotates a plurality of eccentric masses disposed coaxially with each other to generate vibration while the rotational frequency (frequency) and phase angle (amplitude) of each eccentric mass are independent and the amplitude is increased. The present invention relates to a vibration generating device and a method which is not affected by frequency.

진동작용에 의해 부품의 정렬을 행하는 부품 정렬기등에서는 진동을 발생시키기 위한 진동 발생 장치가 설치되어 있다. 그리고, 상기 진동 작용에 의해 소정의 동작을 행하는 기기에서는, 각각의 동작 목적에 따라 진동의 주파수, 진폭이 변화될 필요가 있는 경우가 있어, 그 진동 발생 장치는 발생되는 주파수, 진폭을 변화시킬 수 있도록 구성될 필요가 있다.In a component aligner or the like that aligns components by vibrating action, a vibration generating device for generating vibration is provided. In a device that performs a predetermined operation by vibrating action, the frequency and amplitude of vibration may need to be changed depending on the purpose of operation, and the vibration generating device can change the generated frequency and amplitude. It needs to be configured to

종래의 이러한 진동 발생 장치중의 하나로서, 일본 특허 공개 공보 소61-101275호에 기재된 진동 발생 장치가 있다. 상기 장치는, 제1도에 도시된 바와 같이, 진동체(1)는 대략직방체의 공간을 갖고 상자형으로 되어있으며 기본틀(2)에 코일스프링(3,3')에 의해 진동가능하게 지지되고 있다. 베어링부재(4,4')는 진동체(1)에 서로 마주하여 동축상에 배치되어 있다. 각 베어링부재(4,4')에는 구동측(5)이 지지되어있다. 6은 모터이다. 모터(6)는 일정시간에 있어 회전수를 변화시키는 것이 가능한 속도가변형을 쓰고 있다. 또한 모터(6)는 모터출력축(7)이 구동측(5)과 대략 동축상에 위치하고 커플링(8,9)과 스프링(10)을 이용하여 연결되어 있다.As one of such conventional vibration generating apparatuses, there is a vibration generating apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-101275. The apparatus, as shown in FIG. 1, has a substantially rectangular parallelepiped, box-shaped, vibrating support on the frame 2 by coil springs 3, 3 '. It is becoming. The bearing members 4, 4 'are arranged coaxially with the vibrator 1 facing each other. The drive side 5 is supported by each bearing member 4 and 4 '. 6 is a motor. The motor 6 uses the speed variable type which can change a rotation speed in a fixed time. In addition, the motor 6 has a motor output shaft 7 coaxial with the drive side 5 and is connected using couplings 8 and 9 and a spring 10.

(11) 및 (11')는 진동체(1)내에서 구동측(5)양단에 설치된 구동측 편심질량이다. (12) 및 (12')는 진동체(1) 내에서 구동측 편심질량 안쪽의 추종회전축(13) 양단에 설치된 추종측 편심질량이다. 한편, 진동체(1)의 내부에 설치된 히스테리시스 브레이크(14)는 인가된 전압이 변화하는 것에 의해 상기 브레이크(14)에서 돌출설치된 브레이크축(18)의 회전에 대한 저항 값이 변화하도록 되어 있다. 제2도는 히스테리시스브레이크(14)에 인가되는 전압을 변화시키는 회로도이다.11 and 11 'are drive side eccentric masses provided on both ends of the drive side 5 in the vibrating body 1. (12) and (12 ') are the tracking side eccentric mass provided in the vibrating body 1 at the both ends of the tracking rotary shaft 13 inside the drive side eccentric mass. On the other hand, in the hysteresis brake 14 provided inside the vibrating body 1, the resistance value with respect to the rotation of the brake shaft 18 protruding from the brake 14 changes by the applied voltage. 2 is a circuit diagram for changing the voltage applied to the hysteresis brake 14.

(15)는 추종회전축(13)에 고정된 스퍼어기어이다. 스퍼어기어(15)와 히스테리시스브레이크(14)의 브레이크축(18)에 고정된 스퍼어기어(16)는 서로물려있다. 히스테리시스브레이크(14)에 인가되는 전압을 변경하는 것에 의해 초종회전축(13)의 회전저항을 변화시키는 것이 가능하다. 모터(6)가 회전하면 구동측(5)이 회전하게 되고 구동측 편심질량(11,11')이 예를들면 그림 제4도의 화살표 방향으로 회전된다. 구동측 편심질량(11,11')이 회전하면 구동측 편심질량(11,11')에 원심력이 발생하므로 [원심력의 균형원리]에 의해 추종측 편심질량(12,12')도 구동측편심질량의 회전방향과 같은 방향으로 회전된다. 추종측 편심질량(12,12')은 회전저항이 가해지지 않을 경우 구동측 편심질량(11,11')과 180°위치로부터 반회전방향으로 벗어난 위치에 오게된다.Reference numeral 15 denotes a spur gear fixed to the following rotary shaft 13. The spur gear 15 and the spur gear 16 fixed to the brake shaft 18 of the hysteresis brake 14 are meshed with each other. By changing the voltage applied to the hysteresis brake 14, it is possible to change the rotational resistance of the first longitudinal rotating shaft 13. When the motor 6 rotates, the drive side 5 rotates, and the drive side eccentric masses 11 and 11 'are rotated in the direction of the arrow in Fig. 4, for example. When the drive side eccentric mass (11, 11 ') is rotated, centrifugal force is generated on the drive side eccentric mass (11, 11'), and the following side eccentric mass (12, 12 ') is also driven by the [balance principle of centrifugal force]. Rotate in the same direction as the direction of mass rotation. The tracking side eccentric mass 12, 12 'is brought to a position deviating in the counterclockwise direction from the 180 ° position with the driving side eccentric mass 11, 11' when no rotational resistance is applied.

히스테리시스브레이크(14)에 제2도에 도시된 가변저항기 회로를 이용 인가된 전압 값으로서 소정의 값을 선택해서 설정하며 회전저항이 발생하고 이 회전저항은 스퍼어기어(15,16), 추종회전축(13)을 매개로해서 추종측 편심질량(12,12')에 가해진다. 이 회전저항은 제4도에서 반시계 방향으로 가해진다. 따라서 추종측 편심질량(12,12')은 제4도의 2점쇄선으로 표시된 지점으로 회전된다. 구동측 편심질량(11,1')과 추종측 편심질량(12,12')이 합성된것에 의해 갖는 가상 편심질량의 질량이 크게되므로 이상태에서 있어서 진동의 진폭이 회전저항이 가해지기전의 상태에 있는 진동의 진폭보다 크게된다. 그리하여 히스테리시스브레이크(14)에 인가되는 전압의 값을 변화시키는 것에 의해 추종측 편심질량(12,12')의 회전에 대하여 가해지는 저항 값이 변화되고 그것에 의해 추종측 편심질량(12,12')의 위치가 변화하게된다.The hysteresis brake 14 uses a variable resistor circuit shown in FIG. 2 to select and set a predetermined value as the applied voltage value, and a rotational resistance is generated. The rotational resistance is formed by the spur gears 15 and 16 and the following rotation shaft. It is applied to the following side eccentric mass (12, 12 ') via (13). This rotational resistance is applied counterclockwise in FIG. Accordingly, the following side eccentric mass 12, 12 'is rotated to the point indicated by the dashed-dotted line in FIG. Since the mass of the virtual eccentric mass is increased by combining the driving side eccentric mass (11, 1 ') and the following side eccentric mass (12, 12'), the amplitude of vibration in this state is in the state before the rotational resistance is applied. That is greater than the amplitude of the vibration. Thus, by changing the value of the voltage applied to the hysteresis brake 14, the resistance value applied to the rotation of the following side eccentric mass 12, 12 'is changed, whereby the following side eccentric mass 12, 12'. Will change its position.

이것에 의해 구동측 및 추동측 편심질량(12,12') 및 (11,11')의 상대위치가 변화되므로 발생하는 진동의 진폭이 변화되게 된다. 또 모터(6)의 회전속도를 변화시키면 구동측(5)의 회전속도 즉 설정시간당의 회전수가 변화하므로 이것에 의해 구동측 편심질량(11,11') 일정시간당의 회전수가 변화하게 된다. 따라서 진동체(1)에 발생하는 원진동과 일정시간에 있어서 진동수 즉 진동의 주파수가 변화하게 된다.As a result, the relative positions of the driving side and the driving side eccentric mass 12, 12 'and (11, 11') change, so that the amplitude of vibration generated changes. In addition, if the rotational speed of the motor 6 is changed, the rotational speed of the drive side 5, that is, the rotational speed per set time changes, thereby changing the rotational speed per fixed time of the drive-side eccentric mass 11, 11 '. Therefore, the vibration frequency, that is, the frequency of the vibration, changes at a predetermined time and the original vibration generated in the vibrating body 1.

제5도는 히스테리시스브레이크(14)의 회전저항을 받는것에 의해 추종측 편심질량(12,12')에 발생하는 회전저항토르크(T)와 진동체(1)의 진폭(xo)과의 관계특성을 측정한 실험의 일례를 나타낸 그래프도이다. 특성곡선 24는 편심질량의 각속도(w)가 약 180rad/sec일때이고, 특성곡선 26은 140rad/sec, 특성곡선 27은 120rad/sec, 그리고 특성곡선 28은 100rad/sec일대이다.5 shows the relationship between the rotational resistance torque T generated in the following side eccentric mass 12 and 12 'and the amplitude xo of the vibrating body 1 by receiving the rotational resistance of the hysteresis brake 14. It is a graph which shows an example of the measured experiment. The characteristic curve 24 is when the angular velocity (w) of the eccentric mass is about 180 rad / sec, the characteristic curve 26 is 140 rad / sec, the characteristic curve 27 is 120 rad / sec, and the characteristic curve 28 is 100 rad / sec.

이 그림에시 알 수 있듯이 종래의 이러한 진동 발생 장치는 구동측 편심질량(11,11')의 각속도변화, 즉 주파수 변화에 따라 추종측 편심질량(12,12')에 작용하는 회전저항의 변화에 의해 구동측과 추종측 편심질량사이의 상대위치변화, 즉 진폭이 변화하게 되어 일정한 진폭을 유지하면서 주파수를 변화하는게 곤란하다는 문제점이 있었다.As can be seen from this figure, the conventional vibration generating apparatus has a change in the angular velocity of the driving side eccentric mass (11, 11 '), that is, the change in rotational resistance acting on the following side eccentric mass (12, 12') according to the frequency change. As a result, the relative position change between the driving side and the tracking side eccentric mass, that is, the amplitude changes, which makes it difficult to change the frequency while maintaining a constant amplitude.

또한, 편심질량의 각속도변화 즉 주파수변경시 일정진폭을 유지하기 위하여는 저항부가수단의 저항값이 편심질량의 각속도변화에 따라 변해야 하기 때문에 정렬조건 셋팅이 곤란하다.In addition, in order to maintain a constant amplitude at the change of the angular velocity of the eccentric mass, that is, the frequency change, it is difficult to set the alignment condition because the resistance value of the resistance adding means must change according to the change of the angular velocity of the eccentric mass.

또한, 저항 부가수단의 디지털화가 곤란하여 운전조건의 데이터베이스화가 곤란하다.In addition, it is difficult to digitize the resistance adding means, making it difficult to make a database of operating conditions.

또한 가변저항의 저항치가 수치로 나타나는 것이 아니기 때문에 숙련된자가 아니면 셋팅이 어렵다.In addition, since the resistance value of the variable resistor does not appear as a numerical value, it is difficult to set it unless an expert is skilled.

본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 위치형 서보모터에 의해 회전하는 구동측 편심질량과, 또다른 위치형 서보모터에 의해 회전하고, 회전중심이 구동측 편심질량과 같고 동축상에 배치되어 추종측 편심질량과, 상기 각 모터에 입력되는 펄스제어부을 구비하여, 각 모터에 입력되는 펄스 제어를 통하여 조정펄스만큼 구동측과 추종측 편심질량의 상대적 위치를 변화시키는 것에 의해 진폭을 변화시키도록 한 진동 발생장치를 제공함으로서, 각 편심질량의 회전수(주파수)와 위상각(진폭)이 독립되어 진폭이 주파수에 영향을 받지 않도록 할 수 있도록 하는데 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, wherein the drive-side eccentric mass rotates by the position-type servomotor, and rotates by another position-type servomotor, and the rotation center is the drive-side eccentricity. Equivalent to the mass and disposed coaxially with a tracking side eccentric mass and a pulse control unit input to each of the motors to change the relative positions of the driving side and the tracking side eccentric mass by an adjustment pulse through pulse control input to each motor. It is an object of the present invention to provide a vibration generating device for varying the amplitude by which the rotational frequency (frequency) and the phase angle (amplitude) of each eccentric mass are independent so that the amplitude is not affected by the frequency.

제1도는 종래의 진동 발생 장치의 구성 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional vibration generating device.

제2도는 제1도의 진동 발생 장치의 가변 저항기 회로도.2 is a variable resistor circuit diagram of the vibration generating device of FIG.

제3도는 제1도의 진동 발생 장치의 요부 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of main parts of the vibration generating device of FIG.

제4도는 제1도의 진동 발생 장치의 편심질량에 작용하는 회전 저항을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining the rotational resistance acting on the eccentric mass of the vibration generating device of FIG.

제5도는 제1도의 진동 발생 장치의 회전 저항 토르크와 진폭의 관계를 나타낸 그래프.5 is a graph showing the relationship between the rotational resistance torque and the amplitude of the vibration generating device of FIG.

제6도는 본 발명에 따른 진동 발생 장치의 구성 단면도.6 is a cross-sectional view of a vibration generating device according to the present invention.

제7도는 본 발명에 따른 진동 발생 장치의 제어 장치의 회로도.7 is a circuit diagram of a control device of a vibration generating device according to the present invention.

제8도는 본 발명에 따른 진동 발생 장치를 부품 정렬에 이용한 개략도.8 is a schematic view using the vibration generating device according to the present invention in the alignment of parts.

제9도는 제8도에 따른 진동 발생 장치의 제어 방법의 흐름도.9 is a flowchart of a control method of a vibration generating device according to FIG. 8;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

101 : 진동체 102 : 지지대101: vibrating body 102: support

103 : 스프링 104 : 베어링103: spring 104: bearing

110 : 구동측 111 : 구동측 편심질량110: driving side 111: driving side eccentric mass

112 : 구동측 모터 113 : 모터축112: drive side motor 113: motor shaft

114 : 모터축 기어 115 : 구동측 기어114: motor shaft gear 115: drive side gear

120 : 추종측 121 : 추종측 편심질량120: following side 121: following side eccentric mass

122 : 추종측 모터 123 : 모터축122: following side motor 123: motor shaft

124 : 모터축 기어 125 : 추종축 기어124: motor shaft gear 125: following shaft gear

131 : 서보 드라이버 133 : 드라이버 인터페이스131: servo driver 133: driver interface

134 : 고속 출력부 135 : 고속 입력부134: high speed output unit 135: high speed input unit

136 : 제어부 137 : 매모리136: control unit 137: memory

138 : PLC 139 : 퍼스널 컴퓨터138: PLC 139: personal computer

본 발명의 진동 발생 장치를 제6도 내지 제9도를 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.The vibration generating device of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 6 to 9.

제6도는 본 발명에 따른 진동발생장치를 나타낸 것으로, 소정의 중량을 갖고 있는 진동체(101)는 대략 직방체의 공간을 갖고 상자형으로 되어 있으며 지지대(102)에 진동가능하게 코일스프링(103)으로 지지되고 있다. 베어링 부재(104)는 진동체(101)에 서로 마주하여 동축상에 배치되어 있다. 각 베어링부재(104)에는 구동측(110)이 지지되어있다. 한편, 일정시간에 있어 회전수를 변화시킬 수 있고 펄스 조정에 의해 위치제어가 가능한 위치형 구동측서보모터(112)와 추종측서보모터(122)는 각각 모터 브라켓(116,126)에 의해 진동체(101)에 고정되어 있다. 구동측 편심질량(111)는 진동체(101)내에서 구동측(110) 양단에 설치되어 있고, 추종측 편심질량(121)은 진동체(101)내에시 구동측편심질량(111)안쪽의 추종회전축(120)양단에 설치되어 있다.6 shows a vibration generating apparatus according to the present invention, in which the vibrating body 101 having a predetermined weight has a space of a substantially rectangular parallelepiped shape and is box-shaped, and the coil spring 103 is vibrated on the support 102. Is supported. The bearing members 104 are arranged coaxially with the vibrating body 101 facing each other. The driving side 110 is supported by each bearing member 104. On the other hand, the position-type drive side servo motor 112 and the follow-up servo motor 122, which can change the rotation speed in a predetermined time and can be controlled by pulse adjustment, are respectively provided by vibrating bodies (116 and 126) by motor brackets 116 and 126. 101). The driving side eccentric mass 111 is provided at both ends of the driving side 110 in the vibrating body 101, and the tracking side eccentric mass 121 is located within the oscillating body 101 inside the driving side eccentric mass 111. It is provided at both ends of the following rotating shaft (120).

상기 추종회전축(120)은 구동측(110)의 원주면에 베어링부재(125)에 의해 연결되어 있고 스페이서(130)에 의해 구동측 편심질량(111)과 일정거리를 유지하고 있다.The following rotary shaft 120 is connected to the circumferential surface of the drive side 110 by the bearing member 125 and is maintained at a constant distance from the drive side eccentric mass 111 by the spacer 130.

상기 구동측(110)에는 스퍼어기어(115)가 고정되어 있고, 추종회전축(120)에는 고스퍼어기어(125)가 고정되어 있다. 한편 구동측의 스퍼어기어(115)와 구동측 모터축(113)의 스퍼어기어(114)는 서로물려있고, 추종축의 스퍼어기어(125)와 추종측모터축(123)의 스퍼어기어(124)도 서로물려있다.The spur gear 115 is fixed to the driving side 110, and the high spur gear 125 is fixed to the following rotation shaft 120. On the other hand, the spur gear 115 of the drive side and the spur gear 114 of the drive side motor shaft 113 are interlocked with each other, and the spur gear 125 of the following shaft and the spur gear of the following motor shaft 123 are interlocked. 124 is also interlocked.

제7도는 본 발명의 진동발생장치의 제어장치의 구성도로서, 상기 서보모터(112, 122)의 제어를 위해 서보드라이버(132)에 입력을 위한 고속출력부(High Speed output)(134), 서보드라이버(132)의 서보온, 오프등을 지령하기 위한 드라이버 인터페이스(133), 원점 셋팅을 위해 상기 서보모터의 엔코더 Z상 입력을 위한 고속 입력부(High speed Input)(135), 원점 셋팅, 모터회전수 변화, 편심질량의 위상제어를 담당하고 있는 제어부(136)로 구성되어 있고, 제어부(136)는 비휘발성메모리(137)를 이용하여 각 운전조건을 기억할 수 있고, RS-232통신을 통하여 퍼스널컴퓨터(38)와 PLC(programmable logic controller)(138)와 통신이 가능하다.7 is a configuration diagram of the control device of the vibration generating device of the present invention, the high speed output unit (High Speed output) 134 for input to the servo driver 132 for the control of the servo motor 112, 122, Driver interface 133 for commanding servo on and off of servo driver 132, High speed input 135 for encoder Z phase input of servo motor for home setting, home setting, motor It consists of a control unit 136 which is responsible for the rotational speed change and the phase control of the eccentric mass, and the control unit 136 can store each operation condition using the nonvolatile memory 137, and through RS-232 communication. Communication with a personal computer 38 and a programmable logic controller (PLC) 138 is possible.

이하, 본 발명의 진동 발생 장치의 동작을 설명한다.The operation of the vibration generating device of the present invention will be described below.

제8도는 본 발명에 따른 진동 발생 장치를 부품 정렬에 이용한 개략도로, Y, Z축 방향에 구동측 편심질량(111) 제어를 위한 구동측모터(112)와 추종측 편심질량(121) 제어를 위한 추종측모터(122)를 진동체(101)에 각각 설치하여 모터의 회전수를 조정하여 주파수를 조정하고 구동측과 추종측의 편심질량의 위상각 제어를 통하여 진폭을 조절한다.8 is a schematic diagram using the vibration generating device according to the present invention for aligning parts. The control of the driving side motor 112 and the following side eccentric mass 121 for controlling the driving side eccentric mass 111 in the Y and Z-axis directions is shown. The following side motor 122 is installed in the vibrating body 101 to adjust the frequency by adjusting the rotational speed of the motor, and the amplitude is controlled through the phase angle control of the eccentric mass on the driving side and the following side.

또한 Y방향과 Z방향에 각각 가진력을 발생하게하여 두 방향 연성에 의해 3차원 가진이 가능하게 된다. Y방향에 설치된 가진장치는 진동체(101)에 공급되는 부품에 상하방향으로 가진력을 발생시켜 부품의 자세를 변화시키고 Z방향에 설치된 가진장치는 진동체에 공급되는 부품의 흐름을 제어하게된다. 이러한 진동값은 비휘발성 메모리(137)에 저장된다. 상기 메모리(137)에 저장된 진동값은 RS-232C통하여 PC(139)에서 간편하게 조작이 가능하다.In addition, the excitation force is generated in the Y direction and the Z direction, respectively, thereby enabling three-dimensional excitation by the two-way coupling. The excitation device installed in the Y direction changes the posture of the component by generating an excitation force in the up and down direction to the component supplied to the vibrating body 101, and the excitation device installed in the Z direction controls the flow of the component supplied to the vibrating body. This vibration value is stored in the nonvolatile memory 137. The vibration value stored in the memory 137 can be easily manipulated by the PC 139 through RS-232C.

제9도는 본 발명의 진동발생장치의 제어장치의 제어흐름도이다.9 is a control flowchart of the control device of the vibration generating device of the present invention.

먼저, XY, XZ 평면의 각 모터의 위상차 θ=180도가 되도록 하는 초기원점 셋팅은, 구동측 편심질량(111)과 추종측 편심질량(121)을 구동측(110)과 추종회전축(120)에 체결후 1회만 실시한다. 그 방법은 구동측, 추종측모터(111,121)를 회전시켜 Z상 발생지점까지 회전시키던 구동측모터(111)에 고정된 스퍼어기어(114)가 회전하여 구동측 스퍼어기어(115)가 회전하고 이 스퍼어기어(115)에 고정된 구동측(110), 구동측 편심질량(111)이 회전하고 또한 추종측모터(122)에 고정된 스퍼어기어(124)가 회전하여 스퍼어기어(124) 회전력을 받아 추종측 스퍼어기어(125)가 회전하고 이 스퍼어기어(125)에 고정된 추종측(120), 추종측 편심질량(121)이 회전한다. 상기 Z상 발생지점에 구동측 편심질량(111)은 그 위치에 두고 추종측모터(122)를 회전시켜 추종측 편심질량(121)과 구동측 편심질량(111)이 일치하는 즉 편심질량 위상차가 0°인 점까지의 펄스갯수를 계수하여 기억시킴으로 초기원점 셋팅은 끝난다. 이 펄스갯수는 양 편심질량(111)(121)의 옵셋값이된다. 따라서 원하는 위상차(진폭)를 얻기 위해서는 Z상위치에서 얼마만큼 회전시키면 될 지 알 수 있다.First, the initial home position setting so that the phase difference θ = 180 degrees of each motor in the XY and XZ planes is achieved by driving the drive side eccentric mass 111 and the follow side eccentric mass 121 to the drive side 110 and the following rotation shaft 120. Only once after tightening. In this method, the spur gear 114 fixed to the drive side motor 111, which rotates the drive side and the following side motors 111 and 121 and rotates to the Z-phase generating point, rotates so that the drive side spur gear 115 rotates. And the driving side 110 fixed to the spur gear 115 and the driving side eccentric mass 111 rotate, and the spur gear 124 fixed to the following motor 122 rotates to form the spur gear ( Following the rotational force, the following side spur gear 125 rotates, and the following side 120 and the following side eccentric mass 121 fixed to the spur gear 125 rotate. The driving side eccentric mass 111 is rotated at the position where the driving side eccentric mass 111 is at the Z-phase occurrence point, so that the following side eccentric mass 121 and the driving side eccentric mass 111 coincide with each other. Initial home setting is completed by counting and remembering the number of pulses up to 0 °. The number of pulses is an offset value of both eccentric masses 111 and 121. Therefore, in order to obtain a desired phase difference (amplitude), it can be seen how much it should be rotated in the Z phase position.

한편, 상기 Z상 발생지점에 대해서는 상기 서보모터에 부착된 엔코더는 통상적으로 회전할 때 A상, B상, Z상 펄스를 출력하며 A상 혹은 B상으로 모터가 얼마나 회전하였는지 알 수 있으며 A상, B상중에 어떤 펄스가 먼저 나오는가에 따라 회전방향을 알 수 있고, Z상의 경우 모터의 1회전당 1펄스가 나오며 그 위치 또한 엔코더가 부착되면 정해지므로 Z상 펄스가 발생할 때의 위치는 모터가 어떤 위치에서 회전하던간에 정해진 위치에서 발생하게 된다.On the other hand, with respect to the Z phase generating point, the encoder attached to the servo motor typically outputs A phase, B phase, and Z phase pulses when rotating, and it is possible to know how much the motor has rotated to A phase or B phase. The direction of rotation can be known depending on which pulse comes out of B phase first.In case of Z phase, one pulse per rotation of the motor comes out and its position is determined when the encoder is attached. Regardless of where you rotate, it occurs at a fixed location.

한편 운전중 진폭을 제어하는 방법은, 구동측모터(112)와 추종측 모터(122)의 회전력을 받아 앞서 설명한 바와 같이 각 편심질량(11)(121)이 회전하면 구동측 모터와 추종측모터에 입력되는 펄스중에서 한 모터에 입력되는 펄스하나를 탈락시키면 하나의 펄스만큼 한쪽모터의 회전각 변화가 발생하므로 그 모터에 연결된 편심질량의 회전각이 변화하게 되어 운전중 위상각 즉 진폭이 변하게 된다.On the other hand, the method of controlling the amplitude during the operation, when the eccentric mass (11) 121 is rotated as described above under the rotational force of the drive side motor 112 and the following side motor 122, the drive side motor and the following side motor If one of the pulses input to one motor is dropped out, the rotation angle of one motor will be changed by one pulse. Therefore, the rotation angle of the eccentric mass connected to the motor will be changed. .

한편 주파수 제어는, 각 모터의 회전수 제어에 의해서 가능하다. 회전수를 증가시키고자 할 경우는 입력펄스의 주기를 줄이고(펄스갯수를 많게) 회전수를 감소하고자 할 경우 입력펄스의 주기를 증가(펄스갯수 적게)시키면 된다. 한 펄스당 회전각을 동일하게 셋팅하였기 때문에 초기에 셋팅된 양 편심질량의 위상차는 각 모터에 입력되는 입력펄스의 갯수만 같게 유지시키면 회전수를 변화(주파수변화)시켜도 양 편심질량의 위상각(진폭)은 변하지 않는다. 따라서, 이러한 방식으로 제어할 경우 편심질량의 회전수와 위상각이 독립되어 있기 때문에 위상각(진폭)은 회전수(주파수)에 영향을 받지 않는다.On the other hand, frequency control is possible by rotation speed control of each motor. If you want to increase the number of revolutions, you can reduce the period of the input pulse (more pulses) and if you want to decrease the number of revolutions, you can increase the period of the input pulse (less pulses). Since the rotation angle per pulse is set equally, the phase difference between the two eccentric masses initially set is equal to the phase angle of both eccentric masses even if the rotation speed is changed (frequency change). Amplitude) does not change. Therefore, when controlled in this manner, the phase angle (amplitude) is not affected by the rotation speed (frequency) because the rotational speed and phase angle of the eccentric mass are independent.

한편, 상기와 같이 원점 셋팅이후 진동체(101)에 부품이 공급되면 PLC(138_에서 공급된 부품번호 정보를 읽고 그에 따라 메모리(136)에 저장된 운전조건데이타베이스에서 기 설정저장된 회전수와 위상차를(예를들면 NXY=180rpm, θXY=168도, NXZ=1500rpm, θXZ=150도) 읽는다. 이어서, 읽혀진 위상차대로 각 모터(112)(122)를 회전시키어 각 편심질량(111)(121)을 제 위치시킨다.On the other hand, when the parts are supplied to the vibrating body 101 after the origin setting as described above, the part number information supplied from the PLC (138_) is read and accordingly, the rotation speed and phase difference previously set in the operation condition database stored in the memory 136 (E.g., N XY = 180 rpm, θ XY = 168 degrees, N XZ = 1500 rpm, θ XZ = 150 degrees). Position 121.

이어서, 각 모터의 회전수에 맞는 주파수의 펄스출력하여 XY,XZ축의 모터를 설정된 속도를 기동하여 각 편심질량을 회전시키어 진동을 발생시킨다.Subsequently, a pulse output of a frequency corresponding to the rotational speed of each motor is started, and the motors of the XY and XZ axes are started at a set speed to rotate each eccentric mass to generate vibration.

PLC에서 설정된 시간이 지나 진동체(101)에 공급된 부품의 정렬이 완료되면 완료신호를 보내고, 각 모터 드라이버(132)의 서브 오프한다.When the alignment of the components supplied to the vibrating body 101 is completed after a set time in the PLC, a completion signal is sent, and each motor driver 132 is sub-off.

한편, 각각의 서보모터(112)(122)에서 나오는 엔코더신호를 분석하여 구동측 편심질량과 추종측 편심질량의 상대각을 구하여 상기 상대각과 설정된 굳 편심질량과 추종측 편심질량간의 위상차인 기준각과 비교하여 기준각보다 크거나 작을 경우 각 서보 모터에 인가되는 펄스를 제어한다.On the other hand, by analyzing the encoder signal from each of the servo motors 112 and 122 to obtain the relative angle between the drive side eccentric mass and the following side eccentric mass, the reference angle which is the phase difference between the relative angle, the set solid eccentric mass and the following side eccentric mass, Compare and control the pulse applied to each servo motor if it is larger or smaller than the reference angle.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 구동측 편심질량과 추종측 편심질량의 각속도제어와 위상차제어는 서로 독립적이므로 진폭(위상차)은 각속도(주파수)에 관계없이 일정하게 제어할 수 있다. 따라서 부품정렬 등을 위한 진동장치를 만들었을 경우 부품정렬을 위한 정렬조건 셋팅이 용이하다.As described above, according to the present invention, since the angular velocity control and the phase difference control of the driving side eccentric mass and the following side eccentric mass are independent of each other, the amplitude (phase difference) can be controlled constantly regardless of the angular velocity (frequency). Therefore, when the vibration device for sorting parts is made, setting of sorting conditions for sorting parts is easy.

또한 진폭의 제어를 할 경우 구동측 또는 추종측 모터에 입력되는 펄스중에서 한 모터의 입력펄스 하나를 탈락하면 한 개의 펄수만큼 편심질량 사이각 변화가 일어나므로 운전중 진폭제어가 가능하고 제어부에 각 운전조건을 기억시켜 유사부품정렬시 기준값으로 사용하여 부품정렬을 위한 정렬값 셋팅시간을 단축할 수 있다.Also, in case of controlling the amplitude, if one input pulse of one motor is dropped among the pulses input to the driving or following motor, the eccentric mass change occurs by one pulse, so amplitude control is possible during operation and each operation is performed to the controller. The condition can be stored and used as a reference value when sorting similar parts, which can shorten the time for setting the alignment value for sorting parts.

또한, 구동측회전모터를 진동체내부에 설치하여 장치의 크기를 작게할 수 있다.In addition, the size of the device can be reduced by installing the drive-side rotary motor inside the vibrating body.

Claims (5)

위치형 서보모터에 의해 회전하는 구동측 편심질량과, 또다른 위치형 서보모터에 의해 회전하고, 회전중심이 구동측 편심질량과 같고 동축상에 배치되어 추종측 편심질량과, 상기 각 모터에 입력되는 펄스제어부을 구비하여, 각 모터에 입력되는 펄스 제어를 통하여 조정펄스만큼 구동측과 추종측 편심질량의 상대적 위치를 변화시키는 것에 의해 진폭을 변화시키도록 한 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치.The drive side eccentric mass rotated by the position type servomotor, and the other side type servo motor rotate, the center of rotation is the same as the drive side eccentric mass and is disposed coaxially, and the following side eccentric mass is input to each motor. And a pulse control unit configured to change the amplitude by changing the relative positions of the driving side and the following side eccentric masses by an adjustment pulse through pulse control input to each motor. 위치형 서보모터에 의해 회전하는 구동측 편심질량과, 또다른 위치형 서보모터에 의해 회전하고, 회전중심이 구동측 편심질량과 같고 동축상에 배치되어 추종측 편심질량과, 상기 각 모터에 입력되는 펄스제어수단을 구비하는 진동 발생 장지에 있어서, 상기 각 위치형 서보모터에서 나오는 엔코더 신호를 분석하여 구동측과 추종측 편심질량의 상대각을 구하고 상기 상대각을 기준각과 비교하여 상대각이 기준각보다 크거나 작을 경우 각각 위치형 서보모터에 인가되는 펄스를 제어하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치의 진동발생방법.The drive side eccentric mass rotated by the position type servomotor, and the other side type servo motor rotate, the center of rotation is the same as the drive side eccentric mass and is disposed coaxially, and the following side eccentric mass is input to each motor. In the vibration generating device having a pulse control means, the encoder signal from each position type servomotor is analyzed to obtain a relative angle between the driving side and the following side eccentric mass, and the relative angle is compared with the reference angle. The method of generating a vibration of the vibration generating device, characterized in that for controlling the pulse applied to the position-type servo motor, respectively, if larger or smaller than the angle. 제1항에 있어서, 진동체안에 구동측 편심질량을 회전시키는 구동측모터와 추종측 편심질량은 회전시키는 추종측 모터를 함께 설치한 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치.The vibration generating device according to claim 1, wherein a drive side motor for rotating the drive side eccentric mass and a tracking side motor for rotating the tracking side eccentric mass are provided together in the vibrating body. 제3항에 있어서, 상기 구동측 편심질량는 구동측양단에 설치되어 있고, 추종측 편심질량은 구동측 편심질량안쪽의 추종회전축 양단에 설치되어 있고, 구동측의 스퍼어 기어와 구동측모터축의 스퍼어기어는 서로 물려있고, 추종축의 스퍼어기어와 추종측모터축의 스퍼어기어는 서로 물려있어, 각 서보모터의 회전력이 상기 스퍼어기어를 통해 각 편심질량에 전달되는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치.4. The driving side eccentric mass is installed at both ends of the driving side, and the tracking side eccentric mass is provided at both ends of the following rotational shaft inside the driving side eccentric mass, and the spur gear of the driving side and the driving side motor shaft are provided. The purge gear is bitten to each other, and the spur gear of the following shaft and the spur gear of the following motor shaft are bitten to each other, so that the rotational force of each servomotor is transmitted to each eccentric mass through the spur gear. . 제1항에 있어서, 상기 제어부는 원점 셋팅값, 진폭 및 주파수값등 운전조건을 저장하기 위한 메모리부를 구비하여 유사 부품정렬시 기준값으로 사용함으로서 정렬값 셍팅시간을 단축한 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치.The vibration generating apparatus of claim 1, wherein the control unit includes a memory unit for storing operation conditions such as an origin setting value, an amplitude, and a frequency value, and uses the reference value when sorting similar parts, thereby shortening the alignment value stunting time. .
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