(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動機器の振動変位を検出する振動変位検出器と、該振動変位検出器の出力を負帰還信号としてフィードバックゲインで増巾する増巾器と、該増巾器の出力を制限する飽和回路と、該飽和回路の出力を受け電力増巾する電力増巾器と、該電力増巾器の出力を受ける振動駆動子とを備え、該振動駆動子により前記振動機器を加振するようにした自励振動型振動装置において、前記飽和回路と前記電力増巾器との間にローパスフィルタを設け、該ローパスフィルタによる信号の遅れを補償する位相補償器を設けたことを特徴とする自励振動型振動装置。
【請求項２】
振動機器の振動速度を検出する振動速度検出器と、該振動速度検出器の出力を正帰還信号としてフィードバックゲインで増巾する増巾器と、該増巾器の出力を制限する飽和回路と、該飽和回路の出力を受け電力増巾する電力増巾器と、該電力増巾器の出力を受ける振動駆動子とを備え、該振動駆動子により前記振動機器を加振するようにした自励振動型振動装置において、前記飽和回路と前記電力増巾器との間にローパスフィルタを設け、該ローパスフィルタによる信号の遅れを補償する位相補償器を設けたことを特徴とする自励振動型振動装置。
【請求項３】
前記位相補償器はハイパスフィルタであって、前記振動変位検出器又は前記振動速度検出器と前記飽和回路との間に設けられている請求項１又は２に記載の自励振動型振動装置。
【請求項４】
前記振動変位検出器又は振動速度検出器の出力に基いて前記飽和回路の飽和レベルを可変とした請求項１又は請求項２に記載の自励連動型振動装置。
【請求項５】
前記位相補償器により前記振動機器の共振周波数と自励振動の周波数を一致させるようにした請求項１〜４の何れかに記載の自励振動型振動装置。
【請求項６】
前記ローパスフィルタと前記電力増巾器との間にゲインコントローラを設け、該ゲインコントローラの出力を前記振動変位検出器又は振動速度検出器の出力に基いて可変とした請求項１〜５の何れかに記載の自励振動型振動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば、振動パーツフィーダを自励振動させる自励振動型振動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来例の自励振動型振動装置のブロック図であるが、全体としてこの装置は１で示され、振動機器には、例えば振動パーツフィーダであり、これは可動部としてのボウルとこれをベースに等角度間隔に配設された傾斜板ばねに結合され、このベース上に固定された固定電磁石と、ボウルの底壁面に固定された接極子との間で交番磁気吸引力を発生しボウルを捩り振動させることによりボウル内の部品をトラックに沿って搬送し、この途上種々の選別や整送を行なうのであるが、この板ばねに近接して振動変位検出器３が配設されている。この出力は振巾コントローラ４に供給され自励振動コントローラ５内の飽和回路５ｂにボウルの振巾を所定の値にするために供給される。他方、振動変位検出器３の出力は自励発振コントローラ５の交流増巾器５ａ（ハイゲインアンプ）に負帰還して供給される。交流増巾器５ａの出力は飽和回路５ｂに供給され所定のレベルにリミットされて電力増巾器６に供給される。この出力は振動パーツフィーダの電磁石である振動駆動子７に供給され上述のように交番磁気吸引力を発生する。
【０００３】
以上のような制御ループで振動機器２は自励振動を行なうのであるが、共振を自動的に追尾して行き電磁石のコイルに流れる電流とボウルを駆動する力とは同相であるが共鳴周波数では力と振動変位とはπ／２位相がずれる。このπ／２の位相のずれた振動変位が自励発振コントローラ５のハイゲインアンプとしての交流増巾器５ａに負帰還される。
【０００４】
振動駆動子７は本従来例では、電磁石であるので電力増巾器６から供給された電圧と電流との間には９０度の位相遅れがある。従って共鳴状態での振動変位は自励発振コントローラ５の入力から見るとマイナス１８０度の位相差を示しており、これにより自励振動を行なうのであるが、振巾コントローラ４においては比較器を有し、振動変位検出器３からそのときの振動機器２の振巾が供給され所定振巾値と比較されその差が飽和回路５ｂに供給される。その偏差に応じた出力が飽和回路から電力増巾器６に供給され、この出力から９０度遅れた電流が振動機器２としての振動パーツフィーダに対する磁気吸引力として供給される。
【０００５】
従来例の自励振動型振動装置１は以上のように構成され作用するのであるが、ハイゲインアンプとしての交流増巾器５ａからの出力（図２のＢで示す）を飽和回路５ｂによりリミットするので（図２のＣで示す）、矩形波のような出力を電力増巾器６に供給する。振動パーツフィーダは最近、例えば約１６０Ｈｚのような高周波で駆動されるのであるが、この１６０Ｈｚの駆動周波数成分の他にこの奇数倍、すなわち３倍、５倍、・・・・・の高調波が含まれており、振動パーツフィーダは、板ばね、ボウル、カバーなどで構成されているが、これらが高調波と同調して大きな騒音となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、振動パーツフィーダの騒音を極力小さくすることができる自励振動型振動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題は、振動機器の振動変位を検出する振動変位検出器と、該振動変位検出器の出力を負帰還信号としてフィードバックゲインで増巾する増巾器と、該増巾器の出力を制限する飽和回路と、該飽和回路の出力を受け電力増巾する電力増巾器と、該電力増巾器の出力を受ける振動駆動子とを備え、該振動駆動子により前記振動機器を加振するようにした自励振動型振動装置において、前記飽和回路と前記電力増巾器との間にローパスフィルタを設け、該ローパスフィルタによる信号の遅れを補償する位相補償器を設けたことを特徴とする自励振動型振動装置、によって解決される。又は、振動機器の振動速度を検出する振動速度検出器と、該振動速度検出器の出力を正帰還信号としてフィードバックゲインで増巾する増巾器と、該増巾器の出力を制限する飽和回路と、該飽和回路の出力を受け電力増巾する電力増巾器と、該電力増巾器の出力を受ける振動駆動子とを備え、該振動駆動子により前記振動機器を加振するようにした自励振動型振動装置において、前記飽和回路と前記電力増巾器との間にローパスフィルタを設け、該ローパスフィルタによる信号の遅れを補償する位相補償器を設けたことを特徴とする自励振動型振動装置、によって解決される。
【０００８】
以上の構成により飽和回路の出力の高調波分はローパスフィルタによりカットされるので駆動周波数成分が殆どすべてを占めることができ、高調波による騒音を防止することができる。又、ローパルスフィルタにより位相が遅れるが、これは位相補償器によりキャンセルするので結局、自励振動の条件を失うことなく安定に自励振動を行なうことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１において振動パーツフィーダ２が本実施の形態による振動機器であり、ボウル１０は下方のベースブロック１１と等角度間隔に配設された複数の傾斜板ばね１２により結合されている。ベースブロック１１上には固定電磁石１３が固定されており、これにコイル１４が巻装されている。ボウル１０の底部には接極子１５が固定されている。また板ばね１２の上端部に近接しうず電流型の振巾検出器１６が配設されていて、これはベースブロック１１上に支柱を介して支持されている。これによりボウル１０の振動変位が検出されるのであるが、この検出出力（図２のＡで示す）は振巾コントローラ１７に供給されると共にハイパスフィルタ１８に供給される。これは後述するローパスフィルタ２１の位相遅れ分に相当する位相だけ進ませて図２Ｂで示す信号と同相となる。ハイパスフィルタ１８の出力はハイゲインアンプ１９に供給され、更にこの出力は飽和回路２０に供給される。これにより所定のレベルにハイゲインアンプ１９の交流出力がカットされて、その交流出力は図２のＣで示すようなほゞ矩形波形となるのであるが、これがローパスフィルタ２１に供給される。この周波数特性は、振動パーツフィーダ２の駆動周波数が１３０Ｈｚであるのに対し遮断周波数をこれの数倍、例えば２倍、あるいは数分の一、例えば二分の一と設定されているが、これは高調波の振動パーツフィーダ２の各部分に対する影響及びレベルに応じて設定される。これによりローパスフィルタ２１から図２のＤで示すような出力が得られる。振動パーツフィーダ２においては、ボウル、ばね、（図示せずとも）カバーなどの共鳴や振動で騒音が発生するのであるが、この騒音が除去される。一方、振巾コントローラ１７の出力がゲインコントローラ２２に供給されており、偏差に応じてそのゲインが制御されるのであるが、この制御出力が電力増巾器２３に供給される。従って電磁コイル１４には高調波を除いた駆動周波数成分の電流が流れる。この電流の２乗に比例した力の磁気吸引力が発生しボウル２は捩り振動を行なうのであるが、高調波が除かれているので従来よりはるかに騒音レベルが小さくなり、また耳障りな音が減る。
【００１１】
更に本実施の形態によれば、上述したようにローパスフィルタ２１で位相の遅れた分をハイパスフィルタ１８で位相を進めているので従来技術と同様に自励振動の条件を維持することができる。
【００１２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【００１３】
例えば以上の実施の形態では、位相補償器としてハイパスフィルタ１８を用いたが、これに代えて一般の位相コントローラを用いてもよい。
【００１４】
また以上の実施の形態ではゲインコントローラ２２のゲインを変えることにより定振巾となるようにしたが、飽和回路２０のリミットレベルを振巾コントローラ１０の出力により変えるようにしてもよい。
【００１５】
また以上の実施の形態では振動駆動子として電磁石１３を説明したが、これに代えて圧電素子や動電型の駆動子を用いるようにしてもよい。この場合には自励振動の条件として振動変位の位相を９０度遅らせることが必要となる。また振動変位を検出する代わりに振動速度を検出し、自励発振コントローラ（本実施の形態ではハイパスフィルタ１８、ハイゲインアンプ１９、飽和回路２０から成る）に正帰還されるようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の自励振動型振動装置によれば振動パーツフィーダのように騒音源となる部材が多い場合でも耳障りな音や大きな騒音を発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による自励振動型振動装置のブロック図である。
【図２】図１における各部の出力信号の波形を示し、Ａは振動変位検出器の出力波形、Ｂはハイパスフィルタの出力波形、Ｃは飽和回路の出力波形、Ｄはローパスフィルタの出力波形を示す。
【図３】従来例の自励振動型振動装置のブロック図である。
【符号の説明】
１８  ハイパスフィルタ
２１  ローパスフィルタ
【図１】
0003823401.tif 000002
【図２】
0003823401.tif 000003
【図３】
0003823401.tif 000004