KR20190044488A

KR20190044488A - Control device for vibration system and work conveying device

Info

Publication number: KR20190044488A
Application number: KR1020180085704A
Authority: KR
Inventors: 미네타카 마에다
Original assignee: 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2019-04-30
Also published as: TWI766046B; TW201917080A; KR102558399B1; JP6882685B2; JP2019076802A; CN109693914A; CN109693914B

Abstract

Provided is a vibration gauge control device, which is applied to a device using vibration of a parts feeder or an ultrasonic motor and is possible to drive the same with stability and high efficiency. The control device is used when driving a plurality of vibration gauges (1, 2) through a common driving command, wherein the vibration gauges (1, 2) respectively has f1 and f2 of resonance frequencies. The control device has: a target frequency setting means (31) setting fm of a target frequency between f1 and f2, which are resonace frequencies; and a tracking means (32) tracking fv of a frequency of a driving command to fm of the target frequency in which the target frequency setting means (31) is set.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a control apparatus for a vibration system,

본 발명은 파츠 피더나 초음파 모터 등의 진동을 이용한 장치에 적용되어, 안정·고효율로 이들을 구동시키는 것을 가능하게 한, 진동계의 제어 장치 및 워크 반송 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a vibration system and a workpiece carrier device which are applicable to an apparatus using vibrations such as a part feeder and an ultrasonic motor to drive them with stability and high efficiency.

종래부터 타원 진동 파츠 피더나 초음파 모터 등과 같이, 복수의 진동계를 갖고, 그것들을 단일의 주파수로 구동시킴으로써 여러가지의 기능을 발휘하는 장치가 있다. 여기서, 복수의 진동계란, 복수의 구조물에 의한 진동계나, 복수의 진동 방향을 갖는 진동계, 동일한 구조물의 복수의 진동 모드를 어느 것이든 포함하고 있다.2. Description of the Related Art Conventionally, there are devices that have a plurality of vibration systems such as an elliptical vibration parts feeder and an ultrasonic motor and perform various functions by driving them with a single frequency. Here, a plurality of vibration eggs, a vibration system using a plurality of structures, a vibration system having a plurality of vibration directions, and a plurality of vibration modes of the same structure are all included.

이러한 장치에서는, 효율적으로 진동시키기 위해서, 이들 복수의 진동계의 공진 주파수가 가까운 값이 되도록 설계·조정을 행하고, 이들 공진 주파수 부근의 주파수로 구동하는 경우가 많다. 또한, 복수 중 1개의 진동계 공진 주파수에 따라서 구동 주파수를 조절하는 제어가 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1, 2 참조).In such an apparatus, in order to vibrate efficiently, the design and adjustment are performed so that the resonance frequencies of the plurality of vibration systems are close to each other, and there are many cases where the resonance frequencies are driven at frequencies near these resonance frequencies. In addition, control for adjusting the driving frequency in accordance with one of the plurality of resonance frequencies of the vibration system has been proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

특허문헌 1은 초음파 모터의 구동 회로를 나타내고 있고, 구동 상태에 따른 전압(구동 검출용의 압전 소자로부터 얻어지는 전압)과, 압전체에의 인가 전압(2개의 전극 중 한쪽에의 인가 전압)의 위상차가, 미리 설정된 위상차로 되도록 구동 주파수를 제어하도록 구성되어 있다.Patent Document 1 shows a driving circuit of an ultrasonic motor. In the case where a voltage (voltage obtained from a piezoelectric element for driving detection) according to a driving state and a phase difference between an applied voltage (applied voltage to one of two electrodes) , And the drive frequency is controlled to be a predetermined phase difference.

한편, 특허문헌 2는 타원 진동 파츠 피더의 구동 제어 장치를 나타내고 있고, 수평 방향 진동과 수직 방향 진동 중 어느 한쪽의 진폭이 최대가 되도록 출력 주파수를 설정하도록 구성되어 있다.On the other hand, Patent Document 2 shows a drive control device for an elliptical vibration parts feeder and is configured to set the output frequency so that the amplitude of either the horizontal vibration or the vertical vibration becomes maximum.

일본 특허 공고 평07-2023호 공보Japanese Patent Publication No. 07-2023 일본 특허 공개 평11-227926호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 11-227926

그러나, 도 12에 도시하는 바와 같이, 각 진동계의 공진 주파수는 엄밀하게는 일치하지 않고, 어긋남이 있다. 또한, 온도 변화 등에 의해 공진 주파수가 변화하는 경우, 각 진동계의 공진 주파수가 똑같이 변화한다고는 한정하지 않고, 어긋남이 커지는 것도 생각된다.However, as shown in Fig. 12, the resonance frequencies of the respective vibration systems do not coincide precisely, and there is a deviation. In addition, when the resonance frequency changes due to a temperature change or the like, the resonance frequencies of the respective vibration systems are not limited to varying equally, and it is conceivable that the displacement becomes large.

이 때문에, 종래의 하나의 진동계의 공진 주파수에 기초하여 구동 주파수를 조정하는 제어에서는, 공진 주파수의 어긋남의 영향에 의해 장치 전체의 효율은 최대로는 되지 않는다. 또한, 각 진동계의 진동의 응답 배율의 차가 커져서, 일부의 진동계에서 필요한 진폭을 내기 위하여 과대한 가진력이 필요하게 되거나, 일부의 진동계에서 진폭이 부족한 등, 여러가지 문제가 발생하는 경우를 생각할 수 있다.Therefore, in the control for adjusting the drive frequency based on the resonance frequency of a conventional one vibration system, the efficiency of the entire apparatus is not maximized due to the influence of the shift of the resonance frequency. In addition, it is conceivable that various problems arise such that the difference in the response magnification of the vibration of each of the vibration systems becomes large, an excessive excitation force is required to obtain the necessary amplitude in some vibration systems, or the amplitude is insufficient in some vibration systems.

본 발명은 이들 과제를 유효하게 해결하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention aims to solve these problems effectively.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해서, 다음과 같은 수단을 강구한 것이다.In order to solve such a problem, the present invention takes the following measures.

즉, 본 발명에 관한 진동계의 제어 장치는, 복수의 진동계를 공통의 구동 명령을 통하여 구동할 때에 이용되는 것이며, 상기 각 진동계는 각각 공진 주파수를 갖고 있으며, 이들 공진 주파수의 중간에 목표 주파수를 설정하는 목표 주파수 설정 수단과, 상기 목표 주파수 설정 수단이 설정하는 목표 주파수에 상기 구동 명령의 주파수를 추미시키는 추미 수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.That is, the vibration system control apparatus according to the present invention is used when a plurality of vibration systems are driven through a common drive command, and each of the vibration systems has a resonance frequency, and a target frequency is set in the middle of these resonance frequencies And a tracking means for tracking the frequency of the driving command at a target frequency set by the target frequency setting means.

이렇게 구성하면, 일부의 공진 주파수에 치우치는 일 없이 전체적으로 밸런스가 잡힌 주파수로 각 진동계를 구동할 수 있다. 그리고, 진동계의 공진 주파수가 온도 등에 따라 변화하는 경우에도, 이것에 추미한 주파수로 진동계를 구동하는 것이 가능하게 된다.With such a configuration, it is possible to drive each of the vibration systems at a frequency at which the overall balance is maintained without being biased to some resonance frequencies. Even when the resonance frequency of the vibration system varies with temperature or the like, it is possible to drive the vibration system at a predetermined frequency.

이 경우, 상기 목표 주파수 설정 수단은, 상기 각 진동계의 위상과 상기 구동 명령의 위상 사이가 소정의 위상 관계로 되도록 상기 목표 주파수를 설정하는 것이며, 상기 추미 수단은, 상기 구동 명령의 주파수를 상기 목표 주파수로 하는 피드백 제어를 행하는 것인 것이 바람직하다.In this case, the target frequency setting means sets the target frequency so that the phase of each of the vibration systems and the phase of the drive command is in a predetermined phase relationship, and the clipping means sets the frequency of the drive command to the target It is preferable to perform feedback control with a frequency.

이와 같이, 위상을 통하여 목표 주파수를 설정하도록 하면, 공진 주파수를 탐색할 필요가 없기 때문에, 구동을 중단하지 않고 제어를 속행할 수 있다.In this manner, if the target frequency is set through the phase, it is not necessary to search for the resonance frequency, so that the control can be continued without stopping the drive.

구체적으로는, 상기 목표 주파수 설정 수단은, 각 진동계에 설치한 위상차 설정기와, 각 진동계에 있어서 검출한 위상과 상기 구동 명령의 위상의 위상차를 검출하는 위상차 검출기와, 상기 각 진동계마다의 설정 위상차와 상기 검출 위상차의 편차를 더하는 가산기를 구비하고, 이 가산기로 가산한 합성 편차에 기초하여 상기 구동 명령을 생성하는 것이 바람직하다.Specifically, the target frequency setting means includes a phase difference setting unit provided in each vibration system, a phase difference detector for detecting a phase difference between the phase detected by each vibration system and the drive command, And an adder for adding the deviation of the detected phase difference, and generates the drive command based on the composite deviation added by the adder.

이렇게 구성하면, 위상을 사용하여 공진 주파수를 탐색할 필요가 없으므로, 제어 장치의 구성을 간이화할 수 있다.With this configuration, it is not necessary to search for the resonance frequency using the phase, so that the configuration of the control apparatus can be simplified.

또한, 상기 각 진동계에 있어서, 상기 위상차 검출기는, 상기 구동 명령의 신호와 상기 진동 검출기로부터의 검출 신호를 승산하여 직류분을 도출하고, 이것을 정규화함으로써 위상차를 검출하고 있는 것이 바람직하다.In each of the vibrometers, it is preferable that the phase difference detector detects the phase difference by deriving the DC component by multiplying the signal of the drive command by the detection signal from the vibration detector, and normalizing the DC component.

이렇게 구성하면, 제로 크로스 검출 등과 같이 높은 분해능으로 샘플링을 행할 필요없기 때문에, 확실하게 위상 관계를 검출하는 것이 가능해진다(∴직류분을 도출하여 정규화하는 것의 효과). 이렇게 구성하면, 각 진동계에서 진폭이 상이한 경우에도, 그에 의한 영향을 제거하여 확실한 위상차 검출을 행하는 것이 가능해진다.With such a configuration, it is not necessary to perform sampling at high resolution such as zero-cross detection, so that it is possible to reliably detect the phase relationship (the effect of normalizing by deriving the DC component). With such a configuration, even when the amplitudes of the respective vibration systems are different, it is possible to eliminate the influence thereof and perform reliable phase difference detection.

또한, 상기 목표 주파수 설정 수단은, 상기 각 진동계의 진동 주파수를 검출하여 그 중간에 목표 주파수를 설정하는 것이며, 상기 추미 수단은, 상기 구동 명령의 주파수를 상기 목표 주파수로 하는 피드백 제어를 행하는 것인 것도 바람직하다.The target frequency setting means may be configured to detect the vibration frequency of each of the vibration systems and set the target frequency in the middle thereof, and the tracking means may perform the feedback control with the frequency of the drive command as the target frequency .

이렇게 구성하면, 예를 들어 위상 검출이 곤란한 대상물에 있어서도, 위상에 상관없이 진동 주파수를 통하여 비교적 간단하게 목표 주파수를 설정할 수 있다.With this configuration, the target frequency can be relatively easily set through the vibration frequency irrespective of the phase, even for an object, for example, in which phase detection is difficult.

그리고, 이상의 제어 장치를, 워크를 적재한 상태에서 반송하는 반송부와, 위상이 다른 정재파가 합성됨으로써 상기 반송부를 휨 진동시키기 위한 진행파를 발생시키는 진행파 발생 수단을 구비한 워크 반송 장치에 적용하고, 이 워크 반송 장치의 진행파 발생 수단을 상기 제어 장치에 의해 제어하도록 하면, 고효율이며 안정된 반송 능력을 발휘시키는 것이 가능하게 된다.The above-described control device is applied to a workpiece carrier device having a carrier section that carries a workpiece while being loaded, and a traveling wave generating section that generates a traveling wave for bending and oscillating the carrier section by combining standing waves having different phases, By controlling the traveling wave generating means of the work transfer device by the control device, it becomes possible to exhibit a highly efficient and stable carrying ability.

이상, 설명한 본 발명에 따르면, 파츠 피더나 초음파 모터 등의 진동을 이용한 장치에 적용한 경우에, 안정·고효율로 이들을 구동시키는 것이 가능하게 되는, 신규 유용한 진동계의 제어 장치 및 워크 반송 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention described above, it is possible to provide a control device and a workpiece carrier device for a new useful vibration system that can be driven with stability and high efficiency when applied to an apparatus using vibration such as a parts feeder or an ultrasonic motor have.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 진동계의 제어 장치를 도시하는 블록도.
도 2는 도 1의 일부를 구체적으로 도시한 블록도.
도 3은 도 2의 일부를 더욱 구체적으로 도시한 블록도.
도 4는 복수의 진동계에 있어서의 공진 주파수와 구동 명령에 관한 주파수의 관계를 도시하는 보드 선도.
도 5는 동 실시 형태에 있어서의 목표 주파수를 설명하기 위한 도 4의 일부에 대응한 보드 선도.
도 6은 동 실시 형태에 있어서의 정규화가 행해지지 않는 경우의 문제를 설명하기 위한 비교도.
도 7은 본 발명에 관한 진동계의 제어 장치의 변형예를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명에 관한 진동계의 제어 장치의 다른 변형예를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명에 관한 워크 반송 장치의 구성예로서의 파츠 피더를 도시하는 도면.
도 10은 동 파츠 피더를 구성하는 볼 피더에 대한 제어 블록도.
도 11은 동 파츠 피더를 구성하는 리니어 피더에 대한 제어 블록도.
도 12는 본 발명과 대비되는 종래의 제어를 설명하기 위한 도면.1 is a block diagram showing a control apparatus for a vibration system according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a block diagram specifically showing a part of Fig. 1. Fig.
Fig. 3 is a block diagram more specifically showing a part of Fig. 2. Fig.
4 is a board diagram showing a relationship between a resonance frequency in a plurality of vibration systems and a frequency related to a drive command;
Fig. 5 is a board diagram corresponding to part of Fig. 4 for explaining a target frequency in the embodiment; Fig.
Fig. 6 is a comparative diagram for explaining a problem in the case where the normalization is not performed in the embodiment; Fig.
7 is a view showing a modification of the control system of the vibration system according to the present invention.
8 is a diagram showing another modification of the control apparatus for a vibration system according to the present invention.
9 is a view showing a part feeder as a constitutional example of a work transport apparatus according to the present invention.
10 is a control block diagram of a ball feeder constituting the feed parts feeder.
11 is a control block diagram of a linear feeder constituting the feed parts feeder.
12 is a view for explaining a conventional control in contrast to the present invention;

이하, 본 발명의 일 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 실시 형태에 관한 진동계의 제어 장치(C)를 블록도로 도시한 것이다. 이 제어 장치(C)는, 제1, 제2 진동계(1, 2)를 갖고, 각 진동계(1, 2)의 공진 주파수 f1, f2가 가까운 값에 있는 진동부(1x, 2x)를 갖는다. 이러한 공진 주파수 f1, f2가 가까운 값에 있는 진동계로서는, 예를 들어 공간적 위상차가 있는 복수 개소를 복수의 진동 모드에서 가진함으로써 진행파를 발생시키는 파츠 피더 등의 초음파 진동계나, XYZ 방향으로의 진동을 통하여 타원 진동을 발생시키는 평면 반송 장치 등의 스프링 매스 댐퍼 진동계 등을 들 수 있다.Fig. 1 is a block diagram of a control system C of the vibration system according to the embodiment. This control device C has vibration sections 1x and 2x having first and second vibration systems 1 and 2 and resonance frequencies f1 and f2 of the respective vibration systems 1 and 2 being close to each other. As the vibration system in which the resonance frequencies f1 and f2 are close to each other, for example, an ultrasonic vibration system such as a part feeder that generates a traveling wave by exciting a plurality of places having spatial phase differences in a plurality of vibration modes, And a spring mass damper vibration system such as a plane transportation apparatus for generating elliptical vibration.

구체적으로는, 제1, 제2 진동계(1, 2)는, 각각 제1, 제2 가진기(11, 21)에 의해 가진된다.Specifically, the first and second vibration systems 1 and 2 are excited by the first and second vibrators 11 and 21, respectively.

제1, 제2 가진기(11, 21)에는, 발신기 등의 구동 명령 생성부(32a)에서 생성되는, 주파수 가변으로 정현파나 구형파 등의 주기 신호가 제1, 제2 증폭기(12, 22)로 증폭되어서 입력된다. 제2 가진기(21)에 대해서는, 제1 진동계(1)를 기준으로 한 상대적인 위상차를 부여하기 위해, 구동 명령 생성부(32)로부터의 주기 신호를 위상기(23)에 있어서 위상을 어긋나게 하여 제2 증폭기(22)로 증폭한 것이 입력된다.A periodic signal such as a sinusoidal wave or a rectangular wave is generated in the first and second amplifiers 12 and 22 in the first and second oscillators 11 and 21 by a drive command generator 32a such as a transmitter, And then inputted. For the second oscillator 21, the periodic signal from the drive command generator 32 is shifted in phase by the above-mentioned (23) in order to give a relative phase difference based on the first oscillator 1 Amplified by the second amplifier 22 is input.

즉, 구동 명령 생성부(32)로부터의 주기 신호는, 제1 증폭기(12)에 입력됨과 함께, 위상기(23)에 의해 위상을 어긋나게 하여 제2 증폭기(22)에 입력된다.That is, the periodic signal from the drive command generator 32 is input to the first amplifier 12 and to the second amplifier 22 with the phase shifted by the above-mentioned (23).

여기서, 통상의 제어라면, 제1 진동계(1)의 진동 파형을 검출하는 위치에 제1 진동 검출기(14)를 설치함과 함께, 제1 위상차 검출기(15)를 설치하여 구동 명령 생성부(32)에서 생성하는 주기 신호와 제1 진동 검출기(14)로 검출하는 신호를 입력하고, 여기에서 그 위상차 Δφ1이 90°로 되도록 목표 주파수 설정 수단(31)으로 주파수를 조정하고, 구동 명령 생성부(32)를 제어하도록 구성되는 것이 일반적이다. 동시에, 그 구동 주파수를 위상기(23)로 위상을 바꾸어서 제2 진동계(2)를 구동하도록 구성된다.Here, in the case of normal control, the first vibration detector 14 is installed at a position for detecting the vibration waveform of the first vibrometer 1, and the first phase difference detector 15 is provided to the drive command generator 32 And a signal to be detected by the first vibration detector 14 is inputted to the target frequency setting means 31. The target frequency setting means 31 adjusts the frequency so that the phase difference? 32 in response to the control signal. At the same time, the drive frequency is configured to drive the second oscillating system 2 by changing the phase to the above (23).

그러나, 전술한 바와 같이 제1 진동계(1)의 공진 주파수 f1로 전체를 구동하는 제어는, 제2 진동계(2)에 있어서는 공진 주파수 f2로부터 벗어난 구동이 되기 때문에, 제1 진동계(1)와의 사이에서 응답 배율의 차가 커지고, 제2 진동계(2)에서 필요한 진폭을 내기 위하여 제2 증폭기(22)에서 과대한 가진력이 필요해지거나, 진폭이 부족한 등, 여러가지 문제가 발생할 것으로 생각된다. 이것은, 제2 진동계(2)의 공진 주파수 f2로 전체를 구동하도록 한 경우에도 사정은 마찬가지이다.However, as described above, since the control for driving the entire first vibration system 1 with the resonance frequency f1 is driven out of the resonance frequency f2 in the second vibration system 2, It is supposed that various problems such as an excessive excitation force in the second amplifier 22 or insufficient amplitude are caused to occur because the difference in the response magnification increases in the second oscillator 2 and the amplitude required in the second oscillator 2 is increased. This is also true in the case where the whole is driven at the resonance frequency f2 of the second vibrometer 2.

따라서 본 실시 형태는, 제2 진동계(2)측에 있어서도, 당해 제2 진동계(2)의 진동 파형을 검출하는 위치에 제2 진동 검출기(24)를 설치함과 함께, 제2 위상차 검출기(25)를 설치하여 구동 명령 생성부(32)에서 생성되고 위상기(23)로 위상 조정된 후의 주기 신호와 제2 구동 검출기(24)로 검출하는 신호를 입력하여 위상차 Δφ2를 검출하고, 이 위상차를 전술한 제1 위상차 검출기(15)의 위상차와 함께 목표 주파수 설정 수단(31)에 입력하고 있다.Therefore, in the present embodiment, also in the second vibration system 2 side, the second vibration detector 24 is provided at a position for detecting the vibration waveform of the second vibration system 2, and the second phase difference detector 25 ), A periodic signal generated by the drive command generating unit 32 and phase-adjusted by the above-mentioned (23) and a signal detected by the second drive detector 24 are input to detect the phase difference? 2, Is input to the target frequency setting means 31 together with the phase difference of the first phase difference detector 15 described above.

목표 주파수 설정 수단(주파수 조정기)(31)은, 제1, 제2 위상차 검출기(15, 25)의 출력 φ1, φ2로부터, 제1 진동계(1)와 제2 진동계(2)의 공진 주파수 f1, f2의 주파수를 목표 주파수 fm으로 하고 구동 명령 생성부(32)에서 생성되는 구동 명령의 주파수 fv를 조절한다.The target frequency setting means (frequency adjuster) 31 detects the resonance frequencies f1 and f2 of the first and second oscillating systems 1 and 2 from the outputs? 1 and? 2 of the first and second phase difference detectors 15 and 25, the frequency f2 of the drive command generated by the drive command generation unit 32 is adjusted to be the target frequency fm.

이와 같이, 구동 명령의 주파수 fv를 조절하는데 있어서, 목표 주파수 설정 수단(31)은 복수의 진동계(1, 2) 각각의 명령-응답 간 위상차를 사용하여 주파수를 설정하고 있다. 그리고, 구동 명령 생성부(32)를 추미 수단으로서, 그 목표 주파수 fm에 구동 주파수 fv를 추미시키고 있다.Thus, in adjusting the frequency fv of the drive command, the target frequency setting means 31 sets the frequency using the phase difference between the command and the response of each of the plurality of vibrometers 1, 2. Then, the drive command generator 32 is used as track means, and the drive frequency fv is tracked to the target frequency fm.

목표 주파수 설정 수단(31)과 추미 수단(32)에 대해서, 보다 구체적으로는 도 2와 같은 구성을 채용한다.More specifically, the configuration shown in Fig. 2 is adopted for the target frequency setting means 31 and the climbing means 32. Fig.

목표 주파수 설정 수단(31)은 제1, 제2 위상차 설정기(31A1, 31B1)를 구비하고, 감산기(30a, 30b)로 각각 제1, 제2 위상차 검출기(15, 25)의 출력 신호와의 편차를 구한다. 각각의 편차에 대해서는, 게인 조정부(31A2, 31B2)를 조정함으로써 가중치를 조정할 수 있다.The target frequency setting means 31 includes first and second phase difference setting units 31A1 and 31B1 and outputs the output signals of the first and second phase difference detectors 15 and 25 to the subtractors 30a and 30b, Obtain the deviation. For each deviation, the weights can be adjusted by adjusting the gain adjustment units 31A2 and 31B2.

그리고, 제1, 제2 편차 신호를 가산기(30c)로 더한 신호(이하, 합성 편차라고 칭한다)를 구동 명령의 기초가 되는 피드백 신호로 하고, 이 피드백 신호가 목표 주파수 설정 수단(31)으로부터 출력된다.Then, a signal obtained by adding the first and second deviation signals to the adder 30c (hereinafter referred to as a composite deviation) is set as a feedback signal serving as a basis of the drive command, and this feedback signal is output from the target frequency setting means 31 do.

본 발명의 추미 수단인 구동 명령 생성부(32)는 피드백 신호를 입력하여 구동 명령의 구동 주파수 fv를 중간 주파수 fm에 추미시키기 위해, PI 제어기(32a)에 의해 발신기(32b)(VCO: Voltage controlled oscillator)의 주파수를 자동 조절하고, 구동 명령을 출력한다.The drive command generation unit 32 which is the tracking means of the present invention receives the feedback signal and outputs the drive command frequency fv of the drive command to the intermediate frequency fm by the PI controller 32a by means of the transmitter 32b oscillator frequency, and outputs a drive command.

위상차 검출기(15, 25)에 대해서는, 도 3과 같은 구성을 채용한다.As for the phase difference detectors 15 and 25, the configuration as shown in Fig. 3 is adopted.

즉, 이 위상차 검출기(15, 25)에는 제1, 제2 진동 검출기(14, 24)로 검출된 신호로부터 진동 진폭을 검출하기 위한 진폭 검출기(15a, 25a)가 설치된다. 또한, 진동계(1, 2)에 입력되는 주기 신호와, 진동 검출기(14, 24)로 검출되는 신호를 승산기(15b, 25b)에 의해 서로 곱하고, 저역 통과 필터(15c, 25c)를 통하여 고주파 성분을 커트한다. 그 후에 제산기(15d, 25d)를 설치하고, 저역 통과 필터(15c, 25c)로부터의 출력 신호를 진폭 검출기(15a, 25a)로부터의 출력 신호로 제산하여 정규화한다.That is, the phase difference detectors 15 and 25 are provided with amplitude detectors 15a and 25a for detecting the amplitude of vibration from the signals detected by the first and second vibration detectors 14 and 24, respectively. The periodic signals inputted to the vibrometers 1 and 2 and the signals detected by the vibration detectors 14 and 24 are multiplied by the multipliers 15b and 25b and the high frequency components . Thereafter, the dividers 15d and 25d are provided, and the output signals from the low-pass filters 15c and 25c are divided by the output signals from the amplitude detectors 15a and 25a and normalized.

이렇게 구성하고, 예를 들어 게인 조절기(31A2, 32A2)의 게인이 각각 1, 제1 위상차 설정기(15) 및 제2 위상차 설정기(25)의 설정이 모두 -90°인 것으로 하면, 제1 편차 Δφ1 또는 제2 편차 Δφ2는 한쪽이 커질 때는 다른 쪽이 작아지는 관계에 있기 때문에, 결과적으로, 제1 편차 Δφ1이 0이 되는 주파수와, 제2 편차 Δφ2가 0이 되는 주파수 사이의 주파수에 구동 명령의 주파수는 안정된다. 즉, 제1 진동계(1)에 있어서 최적의 주파수 f와, 제2 진동계(2)에 있어서 최적의 주파수 f 사이의 주파수 fm, 즉 밸런스가 잡힌 주파수로 제1 진동계(1) 및 제2 진동계(2)를 구동할 수 있다.Assuming that the gains of the gain controllers 31A2 and 32A2 are 1 and the settings of the first and second phase difference setting devices 15 and 25 are -90 degrees, As a result, the frequency difference between the frequency at which the first deviation ?? 1 becomes 0 and the frequency at which the second deviation ?? 2 becomes 0 is driven, because the deviation ?? 1 or the second deviation ?? The frequency of the command is stable. That is, the first vibrometer 1 and the second vibrometer 2 at a frequency fm, that is, a balanced frequency, between the optimum frequency f in the first vibrometer 1 and the optimum frequency f in the second vibrometer 2 2 can be driven.

이것을 설명하기 위해서, 이하에서는 제1, 제2 진동계(1, 2)가 단순한 스프링 매스 댐퍼계로 나타내지고, 진동 검출기(14, 24)에서는 진동 변위를 검출하는 장치를 예로 하여, 각각의 공진 주파수 f1, f2 사이의 주파수로 구동하는 것을 생각할 수 있다.In order to explain this, the first and second vibrometers 1 and 2 are represented by a simple spring mass damper system, and the vibration detectors 14 and 24 exemplify a device for detecting the vibration displacement, , and f2, respectively.

제1, 제2 위상차 설정기(31A1, 31B1)에 있어서의 설정값을 -90°로 한다. 즉, 각각 공진 주파수에 있어서 편차가 0으로 되도록 설정한다. 이 경우, 어떤 주파수에 있어서의 편차 Δφ1(=-90°-φ1)과 Δφ2(=-90°-φ2)는 도 4에 도시된 바와 같은 값이 된다. 이 도면으로부터, Δφ1과 Δφ2의 크기가 동등하고 부호가 역이 되는 주파수 fm이, 2개의 진동계(1, 2)의 공진 주파수 f1, f2 사이에 존재한다. 따라서, 구동 명령의 주파수 fv를 합성 편차 Δφ1+Δφ2가 0이 되는 주파수로 조정하면, 2개의 공진 주파수 f1, f2 사이의 주파수 fm으로 구동할 수 있다(도 5 참조). 이때, 도 4에 있어서의 구동 주파수 fv는, 제1 진동계의 공진 주파수 f1과 제2 진동계의 공진 주파수 f2의 중간 주파수 fm 부근에 안정된다.The set value of the first and second phase difference setting units 31A1 and 31B1 is set to -90 degrees. That is, the resonance frequency is set so that the deviation is zero. In this case, the deviation DELTA phi 1 (= -90 DEG -φ1) and DELTA phi 2 (= -90 DEG -φ2) at a certain frequency are as shown in Fig. From this figure, there is a frequency fm between the resonance frequencies f1 and f2 of the two vibration systems 1 and 2 where the magnitudes of? 1 and? 2 are equal and the signs are reversed. Therefore, if the frequency fv of the drive command is adjusted to a frequency at which the composite deviation ?? 1 + ?? 2 becomes zero, the frequency fm between the two resonance frequencies f1 and f2 can be driven (see FIG. 5). At this time, the drive frequency fv in Fig. 4 is stabilized near the intermediate frequency fm between the resonance frequency f1 of the first vibration system and the resonance frequency f2 of the second vibration system.

상술한 목표 주파수 설정 수단(31)은 이러한 주파수를 자동 설정하고, 추미 수단(32)에 의해 구동 주파수 fv가 그 목표 주파수 fm에 추미된다. 또한, 2개의 편차에 대한 게인을 게인 조절기(31A2, 32B2)로 조정하면, 2개의 공진 주파수 f1, f2의 사이에 있지만 한쪽 공진 주파수 f1(f2)에 보다 가까운 주파수로 구동하도록 안분한 설정을 행하는 것도 가능하다.The target frequency setting means 31 automatically sets this frequency, and the drive frequency fv is tracked to the target frequency fm by the track means 32. [ When the gains for the two deviations are adjusted by the gain adjusters 31A2 and 32B2, setting is performed so as to drive at a frequency closer to one resonance frequency f1 (f2), which is between the two resonance frequencies f1 and f2 It is also possible.

여기서, 위상차 검출기(15, 25)를 도 3과 같은 구성으로 한 경우의 작용에 대하여 설명한다.Here, the operation in the case where the phase difference detectors 15 and 25 are configured as shown in Fig. 3 will be described.

제1, 제2 구동 명령 신호를 각각 cosωt, cos(ωt-φe)로 하고, 제1, 제2 진동 검출기(14, 24)로부터 출력되는 변위의 검출 신호를 v1cos(ωt+φ1), v2cos(ωt-φe+φ2)로 하면, 구동 명령 신호와 검출 신호를 곱한 신호는 이하와 같이 된다.(? T +? 1), v2cos (? T +? 1), and the detection signals of the displacement outputted from the first and second vibration detectors (14, 24) ? t -? e +? 2), a signal obtained by multiplying the drive command signal and the detection signal is as follows.

저역 통과 필터(15c, 25c)에 통과시켜서 직류 성분만을 도출하면, 각각 (1/2)v1cosφ1, (1/2)v2cosφ2가 된다. 또한 제산기(15d, 25d)로 정규화함으로써, v1, v2에 의존하지 않고, cosφ1, cosφ2에 비례한 신호가 얻어진다. cosφ1, cosφ2는 각각 공진 주파수 f1, f2에서 0이 되고, 공진 주파수 f, f2 부근에서는 1∼-1로 단조롭게 변화한다. 따라서, cosφA+cosφB=0으로 되도록 목표 주파수 fm을 조정하면, 2개의 진동계(1, 2)의 공진 주파수 f1, f2 사이(중간 부근)의 주파수로 구동할 수 있다.Passes through the low-pass filters 15c and 25c to derive only the direct-current component, (1/2) v1cos? 1 and (1/2) v2cos? 2, respectively. Further, by normalizing by the divider 15d and 25d, a signal proportional to cos? 1 and cos? 2 can be obtained without depending on v1 and v2. cos? 1 and cos? 2 become 0 at the resonance frequencies f1 and f2, respectively, and monotonously change from 1 to -1 at around the resonance frequencies f and f2. Therefore, if the target frequency fm is adjusted so that cos? A + cos? B = 0, the frequency can be driven between the resonance frequencies f1 and f2 (near the middle) of the two vibrometers 1 and 2.

반대로 정규화를 행하지 않는 경우, 즉, v1cosφ1+v2cosφ2가 0이 되도록 제어를 행한 경우에 대하여 생각한다. 2개의 진동계의 진동 진폭 v1, v2는 각각의 공진 주파수로 최댓값을 취하기 위해서, v1cosφ1과 v2cosφ2는 단조로운 변화로 되지 않는다. 도 6은 v1cosφ1, v2cosφ2, v1cosφ1+v2cosφ2를 플롯한 그래프이다. v1cosφ1+v2cosφ2는, 공진 주파수 f, f2의 중간 주파수 fm 이외에도 0이 되는 점이 존재하고, 또한 값의 변화의 방향(그래프의 기울기)이 주파수에 따라 상이하다. 이 때문에, 공진 주파수의 중간값 fm으로부터 벗어난 주파수로 구동되거나, 제어가 불안정(구동 주파수가 목표값으로부터 벗어나서 발산한다)하게 되기 쉬워진다. 정규화를 행함으로써 이러한 문제가 해결되어, 제어가 용이해진다.Conversely, the case where the normalization is not performed, that is, the control is performed so that v1 cos? 1 + v2 cos? 2 becomes zero. V1 cos? 1 and v2 cos? 2 do not become monotonous changes in order to take the maximum value at the respective resonance frequencies of the oscillation amplitudes v1 and v2 of the two vibration systems. 6 is a graph plotting v1cos? 1, v2cos? 2, v1cos? 1 + v2cos? 2. v1 cos? 1 + v2 cos? 2 exists at points other than the intermediate frequency fm of the resonance frequencies f and f2, and the direction of the change in value (gradient of the graph) differs depending on the frequency. For this reason, it is easy to drive at a frequency deviating from the intermediate value fm of the resonance frequency, or to make the control unstable (the drive frequency deviates from the target value). This problem is solved by performing normalization, and control is facilitated.

이상에 의해, 본 실시 형태에 따른 진동계의 제어 장치(C)에 의하면, 제1 진동계(1)와 제2 진동계(2) 사이에서 진동의 응답 배율의 차가 작아져, 한쪽 진동계에서 과대한 가진력이 필요하게 된다고 하는 문제나, 한쪽 진동계의 진폭이 부족하다고 하는 문제가 발생하기 어려워진다.As described above, according to the control apparatus C of the vibration system according to the present embodiment, the difference in response magnitude of vibration between the first vibration system 1 and the second vibration system 2 becomes small, It becomes difficult to generate a problem that the amplitude of one of the vibration systems is insufficient.

또한, 한쪽 공진 주파수 f1(f2)로 전체를 구동하는 경우와 비교하여, 필요한 전력은 전체적으로 작아진다는 이점이나, 주파수가 자동 조정되기 때문에, 제1, 제2 진동계(1, 2)의 공진 주파수 f1, f2를 탐색하는 수고가 없어진다는 이점이 얻어진다.In addition, since the frequency is automatically adjusted, the resonance frequency of the first and second oscillating systems 1 and 2 is increased, the advantage of searching for f1 and f2 is eliminated.

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명했지만, 각 부의 구체적인 구성은 상술한 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of each section is not limited to the above embodiment.

예를 들어, 진동계가 3개 이상 있는 경우에도, 각각의 계에 대하여 출력되는 편차 신호를 더한 신호를 사용하여 제어함으로써, 일부의 공진 주파수에 치우치는 일 없이 전체적으로 밸런스가 잡힌 주파수로 구동할 수 있다.For example, even when there are three or more vibration systems, it is possible to drive at a frequency that is balanced in total as a whole without being shifted to a part of the resonance frequency, by using a signal obtained by adding a deviation signal outputted to each system.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제1, 제2 위상차 검출기(15, 25)의 출력 각각에 대하여 제1, 제2 위상차 설정기(31A1, 31B1)에 있어서 설정값과의 편차를 취했지만, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1, 제2 위상차 검출기(15, 25)의 출력을 더한 신호에 대하여 위상차 설정기(131a)에 있어서 설정값과의 편차를 취해도 된다. 이 경우, 위상차 설정기는 1개면 된다.In the embodiment described above, the output from the first and second phase difference detectors 15 and 25 is different from the set value in the first and second phase difference setting units 31A1 and 31B1, The deviation from the set value in the phase difference setter 131a may be taken for the signal obtained by adding the outputs of the first and second phase difference detectors 15 and 25 as shown in Fig. In this case, there is only one phase difference setter.

또한, 상기 실시 형태에서는 PI 제어를 사용했지만, 이에 한정하지 않고 합성 편차를 0으로 하는 여러가지 제어 방법을 채용할 수 있다.In the above embodiment, the PI control is used. However, the present invention is not limited to this, and various control methods in which the composite deviation is zero can be employed.

또한, 진동 검출기에 의해 검출하는 것은, 진동 변위, 진동 속도, 진동 가속도 중 어느 것이어도 된다.The detection by the vibration detector may be any of vibration displacement, vibration speed, and vibration acceleration.

또한, 공진 주파수가 아니고, 그것으로부터 소정량 어긋난 주파수로 구동하도록 제어해도 된다. 이것을 위해서는, 위상차 설정기(31A1, 31A2)의 설정 위상차를 조정하면 된다.Further, it may be controlled to drive at a frequency shifted from the resonance frequency by a predetermined amount instead of the resonance frequency. To do this, the set phase difference of the phase difference setters 31A1 and 31A2 may be adjusted.

또한, 위상차 검출기(15, 25)에 입력되는 구동 명령은 위상차가 동일한 신호라면 어느 단의 신호여도 된다. 예를 들어, 도 2 등에서는, 제1 위상차 검출기(15)에, 발신기(32)로부터의 출력 신호를 입력하고 있지만, 제1 증폭기(12)로부터의 출력 신호를 입력해도 된다.Further, the drive commands inputted to the phase difference detectors 15 and 25 may be signals at any stage as long as the signals have the same phase difference. 2 and the like, the output signal from the transmitter 32 is input to the first phase difference detector 15, but an output signal from the first amplifier 12 may be input.

또한, 본 발명에서는, 구동 주파수의 제어 방법만 설명했지만, 각 진동계의 진폭을 설정한 크기로 유지하는 정진폭 제어 등과 병용하는 것도 생각할 수 있다. 이 경우, 진폭을 일정하게 유지함으로써 보다 안정된 구동이 가능해진다. 또한, 도 3과 같은 구성의 경우, 정규화를 사용한 진폭 검출기의 출력 신호를 정진폭 제어에도 사용할 수 있다.In the present invention, only the method of controlling the driving frequency is described. However, it is also conceivable to use the method in combination with the constant amplitude control for maintaining the amplitude of each vibration system at the set magnitude. In this case, stable driving can be achieved by keeping the amplitude constant. In the case of the configuration shown in Fig. 3, the output signal of the amplitude detector using the normalization can also be used for constant amplitude control.

또한, 공진 주파수에서의 최대 진폭이 대략 동등하다고 하여 취급할 수 있는 진동계에 있어서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 각 진동계의 진동 주파수를 주파수 검출기(215, 225)로 검출하고 이것을 목표 주파수 설정 수단(231)에 입력하고, 주파수 차 설정기(231a)를 통하여 목표 주파수 fm을 설정하도록 구성하고, 추미 수단(232)이 구동 명령의 주파수 fv를 목표 주파수 fm으로 하는 피드백 제어를 행하도록 구성해도 된다.8, the vibration frequency of each of the vibration systems is detected by the frequency detectors 215 and 225, and this is detected by the target frequency setting means And the target frequency fm is set through the frequency difference setter 231a so that the tracking unit 232 performs feedback control with the frequency fv of the drive command as the target frequency fm .

이와 같이, 최대 진폭이 대략 동등한 것을 전제로 할 수 있는 경우에는, 위상에 의하지 않더라도 진동 주파수를 통하여 비교적 간단하게 목표 주파수를 설정할 수 있다.In this way, when the maximum amplitude can be assumed to be approximately equal, the target frequency can be set relatively easily through the vibration frequency, regardless of the phase.

이상과 같은 제어 장치(C)를 사용하여, 공간적 위상차가 있는 복수 개소에 배치되어 서로 위상차를 갖고서 가진되는 복수의 진동계를 공통의 구동 명령을 통하여 구동함으로써 트랙 상에 진행파를 발생시키도록 워크 반송 장치를 구성하면, 진행파비의 저하를 방지하여, 높은 효율로써 장치를 가동시키는 것이 가능해진다.By using the control device C as described above, a plurality of vibration systems, which are arranged at a plurality of places with a spatial phase difference and excited with a phase difference therebetween, are driven through a common drive command to generate a traveling wave on the track, It is possible to prevent the deterioration of the traveling wave ratio and to operate the apparatus with high efficiency.

즉, 진행파를 사용하여 워크를 반송하는 경우, 다른 장치와 비교해도 특히 구동 주파수가 공진 주파수에 가까운 값이 되도록 설계·조정할 것이 요구된다. 그러나, 진행파를 사용한 반송에 있어서의 주파수 대역은 고주파(예: 초음파)이기 때문에, 종래의 제어 방법으로는 응답이 늦었다. 즉, 효율 좋은 제어를 실현하는 것은 곤란하였다.In other words, when a workpiece is transported using a traveling wave, it is required to be designed and adjusted such that the driving frequency becomes a value close to the resonance frequency, particularly in comparison with other apparatuses. However, since the frequency band in the transportation using the traveling wave is high frequency (e.g., ultrasonic wave), the response is delayed in the conventional control method. That is, it is difficult to realize efficient control.

또한, 이 진행파를 사용한 반송 장치의 구동원으로서 압전체가 사용되는 경우가 많은데, 압전체에 인가하는 전압의 영향에 의해, 압전체 자체가 열원이 되어, 온도 변화 등을 초래할 가능성이 있었다. 따라서, 이 온도 변화 등에 의한 공진 주파수의 변화에 따른 어긋남이 커져서, 장치 전체의 효율을 최대한으로 높일 수는 없다. 그래서, 본 발명을 적용함으로써, 고효율로 안정된 반송 능력을 발휘시킬 수 있다.Further, in many cases, a piezoelectric body is used as a driving source of the conveying apparatus using the traveling wave. However, there is a possibility that the piezoelectric body itself becomes a heat source due to the influence of the voltage applied to the piezoelectric body. Therefore, the deviation due to the change of the resonance frequency due to the temperature change or the like becomes large, and the efficiency of the entire device can not be maximized. Thus, by applying the present invention, it is possible to exhibit a highly efficient and stable transporting ability.

도 9는, 워크 반송 장치의 일례인 파츠 피더(PF)를 도시하고 있다. 이 파츠 피더(PF)는, 투입되는 워크를 나선 반송부(T1)를 따라서 등판시키는 볼 피더(Bf)와, 이 볼 피더(Bf)로부터 배출되는 워크에 대하여 정렬 반송부(t1)에서 정렬이나 방향 판별 등을 행하여 적정 자세의 워크만을 통과시킴과 함께 부적절한 워크를 리턴 반송부(t2)를 통하여 볼 피더(Bf)에 리턴시키는 리니어 피더(Lf)로 구성된다.Fig. 9 shows a parts feeder PF, which is an example of a workpiece conveying device. This part feeder PF is provided with a ball feeder Bf for placing the work to be inserted along the spiral conveying portion T1 and a workpiece W which is aligned and aligned at the alignment conveying portion t1 with respect to the workpiece discharged from the ball feeder Bf And a linear feeder Lf for passing only the workpiece in the proper posture by performing direction determination or the like and returning an improper workpiece to the ball feeder Bf through the return conveyance part t2.

이 중 볼 피더(Bf)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 피더 본체 저면의 원환상의 진동 영역 중, 제1 영역에 있어서 0°모드에서 진동하는 제1 진동계(1)의 진동부(1x), 및 제2 영역에 있어서 90°모드에서 진동하는 제2 진동계의 진동부(2x)에 대하여 압전 소자를 사용한 제1 가진기(11) 및 제2 가진기(12)를 통하여 가진함으로써, 위상이 다른 정재파가 합성됨으로써 상기 반송부(T1)를 휨 진동시키기 위한 진행파를 발생시키는 진행파 발생 수단(BZ)이 구성되어 있다. 그리고, 이 볼 피더(Bf)에 상기 제어 장치(C)를 적용하는 경우, 진행파 발생 수단(BZ)의 제1·제2 가진기(11, 21)에 도 1 등에도 도시한 제1·제2 증폭기(12, 22)로 증폭된 주기 신호가 입력되고, 제1·제2 진동계(1(1x), 2(2x))의 진동이 제1·제2 진동 검출기(14, 24)를 통하여 도출되게 구성하면 된다. 도 10에 있어서 제어 장치(C)(도 1 참조)의 다른 부분은 생략되어 있고, 제어 방법은 상기 실시 형태와 마찬가지이다. 이 경우에도, 제어 장치(C)는 도 1의 구성 대신에 도 6이나 도 7의 구성을 채용할 수 있다.As shown in Fig. 10, the ball feeder Bf includes a vibrating portion 1x (first vibrating portion) of the first vibrating system 1 vibrating in the 0 ° mode in the first region, ) And the vibrating section (2x) of the second oscillating system vibrating in the 90 占 mode in the second region through the first exciter (11) and the second exciter (12) using the piezoelectric element, This other standing wave is combined to constitute traveling wave generating means BZ for generating a traveling wave for flexing and oscillating the carry section T1. When the control device C is applied to the ball feeder Bf, the first and second vibrators 11 and 21 of the traveling wave generating means BZ are provided with the first and second vibrators 11 and 21, The vibration signals of the first and second vibrometers 1 (1x) and 2 (2x) are inputted through the first and second vibration detectors 14 and 24 . In Fig. 10, other parts of the control device C (see Fig. 1) are omitted, and the control method is the same as that of the above embodiment. In this case as well, the control device C can adopt the configuration of Fig. 6 or Fig. 7 instead of the configuration of Fig.

이러한 파츠 피더(PF)를 구동하는 경우, 각 가진부(1x, 2x)에서의 공진 주파수는 거의 동일하다고 보고 구동하는 것이 일반적이며, 진동부(1x, 2x)의 저면에 압전 소자를 부착하면 압전 소자의 발열에 의해 복수의 가진점에서의 공진 주파수가 몇％ 변화하고, 정재파비가 저하되어서 반송 효율이 현저하게 손상될 가능성이 있었지만, 제어 장치(C)를 통한 제어에 의해, 이러한 과제를 유효하게 해결하는 것이 가능하게 된다.When driving the parts feeder PF, it is generally assumed that the resonance frequencies in the exciting units 1x and 2x are almost the same. When a piezoelectric element is attached to the bottoms of the vibration units 1x and 2x, There is a possibility that the resonance frequency at a plurality of exciting points changes by several percent due to the heat generation of the element and the standing wave ratio is lowered and the conveying efficiency is remarkably impaired. However, by controlling through the control device C, It becomes possible to solve the problem.

한편, 도 9의 리니어 피더(Lf)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 피더 본체 저면의 타원상의 진동 영역 중, 제1 영역에 있어서 0°모드에서 진동하는 제1 진동계(1)의 진동부(1x), 및 제2 영역에 있어서 90°모드에서 진동하는 제2 진동계의 진동부(2x)에 대하여 압전 소자를 사용한 제1 가진기(11) 및 제2 가진기(12)를 통하여 가진함으로써, 위상이 다른 정재파가 합성됨으로써 상기 반송부(t1, t2)를 휨 진동시키기 위한 진행파를 발생시키는 진행파 발생 수단(LZ)이 구성되어 있다. 그리고, 이 리니어 피더(Lf)에 상기 제어 장치(C)를 적용하는 경우에도, 진행파 발생 수단(LZ)에 제1·제2 가진기(11, 21)에 도 1 등에도 도시한 제1·제2 증폭기(12, 22)로 증폭된 주기 신호가 입력되어, 제1·제2 진동계(1(1x), 2(2x))의 진동이 제1·제2 진동 검출기(14, 24)를 통하여 도출되게 구성하면 된다. 도 11에 있어서 제어 장치(C)(도 1 참조)의 다른 부분은 생략되어 있고, 제어 방법은 상기 실시 형태와 마찬가지이다. 이 경우에도, 제어 장치(C)는 도 1의 구성 대신에 도 6이나 도 7의 구성을 채용할 수 있다.On the other hand, as shown in Fig. 11, the linear feeder Lf shown in Fig. 9 has a structure in which, among the vibration regions on the ellipse on the bottom surface of the feeder main body, (2x) of the second oscillation system vibrating in the 90 占 mode in the second region through the first exciter (11) and the second exciter (12) using the piezoelectric elements And a traveling wave generating means LZ for generating a traveling wave for bending oscillating the transporting portions t1 and t2 by combining standing waves having different phases. Even when the control device C is applied to the linear feeder Lf, the traveling wave generating means LZ is provided with the first and second oscillators 11 and 21, The periodic signals amplified by the second amplifiers 12 and 22 are inputted so that the vibrations of the first and second oscillating systems 1 and 2 (2x) are transmitted to the first and second oscillation detectors 14 and 24 . 11, other parts of the control device C (see Fig. 1) are omitted, and the control method is the same as that of the above embodiment. In this case as well, the control device C can adopt the configuration of Fig. 6 or Fig. 7 instead of the configuration of Fig.

이와 같이 하더라도, 상기와 동일한 작용 효과가 발휘된다.Even in this case, the same operational effects as described above can be obtained.

또한, 이상과 같은 제어 장치를 사용하여, XYZ 방향으로 동작하는 복수의 진동계를 공통의 구동 명령 하에서 필요한 위상차를 갖고서 구동함으로써 평면상의 반송부 상의 워크를 XY 평면 내에서 반송시키는 워크 반송 장치를 구성하여도, 고효율로 안정된 반송 능력을 발휘시키는 것이 가능해진다.Further, by using a control device as described above, a work transporting device for transporting a work on a planar transport section in an XY plane is constructed by driving a plurality of vibration systems operating in the X, Y, and Z directions with a required phase difference under a common drive command It is possible to exhibit a stable transporting performance with high efficiency.

기타의 구성도, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형이 가능하다.Other configurations and variations are possible without departing from the spirit of the present invention.

1: 제1 진동계
2: 제2 진동계
15: 제1 위상차 검출기
25: 제2 위상차 검출기
30: 가산기
31: 목표 주파수 설정 수단
32: 추미 수단(구동 명령 생성부)
31A1: 제1 위상차 설정기
32B1: 제2 위상차 설정기
C: 진동계의 제어 장치
f1, f2: 공진 주파수
fm: 목표 주파수
T1, t1, t2: 반송부
BZ, LZ: 진행파 발생 수단
PF: 워크 반송 장치(파츠 피더)1: first vibration meter
2: second vibration meter
15: first phase difference detector
25: a second phase difference detector
30: adder
31: target frequency setting means
32: track means (drive command generation unit)
31A1: first phase difference setting device
32B1: the second phase difference setting device
C: Control device of vibration meter
f1, f2: resonance frequency
fm: target frequency
T1, t1, t2:
BZ, LZ: traveling wave generating means
PF: Workpiece transfer device (parts feeder)

Claims

A control device used when driving a plurality of vibration systems through a common drive command,
Wherein each of the vibration systems has a resonance frequency,
Target frequency setting means for setting a target frequency between these resonance frequencies,
And a trimming means for trimming the frequency of the drive command to a target frequency set by the target frequency setting means.

2. The apparatus according to claim 1, wherein the target frequency setting means sets the target frequency so that the phase of each of the vibration systems and the phase of the drive command becomes a predetermined phase relationship, Is set to the target frequency.

3. The apparatus according to claim 2, wherein the target frequency setting means comprises: a phase difference setting unit provided in each vibration system; a phase difference detector for detecting a phase difference between phases detected by the respective vibration systems and phases of the drive command; And an adder for adding the deviation between the phase difference and the detected phase difference, and generates the drive command based on the composite deviation added by the adder.

The apparatus according to claim 3, wherein in each of the vibration systems, the phase difference detector detects a phase difference by deriving a DC component by multiplying the drive command and a detection signal from the vibration detector, and normalizing the result.

2. The feedback control system according to claim 1, wherein the target frequency setting means detects the resonance frequency of each of the vibration systems and sets a target frequency therebetween, Of the vibrating system.

And a traveling wave generating means for generating a traveling wave for flexural vibration of the carry section by synthesizing a standing wave having a phase different from that of the traveling wave carrying means, Wherein a control device for a vibration system described in any one of claims 1 to 5 is applied.