[发明专利]振动供料器用控制装置和振动供料器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使具备电磁体来作为驱动源的振动供料器主体动作的振动供料器用控制装置和具备该振动供料器控制装置的振动供料器。

背景技术

以往，作为利用振动来输送工件的振动供料器，公知有使可动体直线状地振动来将可动体上的工件直线地输送的所谓的线性供料器(参照下述专利文献1)以及通过将投入工件的料斗作为可动体使之产生扭转振动来沿着料斗的内壁输送工件的所谓的振动料斗(参照下述专利文献2)。

这些供料器的振动方向虽不同，但都将可动体以容易向特定的方向移位的方式弹性支承在基台上，并对可动体侧施与驱动力，由此能够使可动体产生所述的直线状的振动、扭转振动。

作为这样的驱动力，多使用电磁体，因为其成本低且容易控制，通过进行电磁体中流动的电流的通断控制，能够使可动体产生期望的振动。然而，若仅对电磁体施加单纯的脉冲电压，则多会出现谐波、颤振，为了进行安静且平稳的控制，优选施加正弦波状的交流电压。而且，还存在使用PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)电路生成模拟交流电压并向电磁体供给以使得能够以期望的频率进行驱动的技术。

另外，为了减少向电磁体供给的能量并且获得大的位移，有时进行如下的所谓的共振点追随控制：向电磁体施加频率接近振动供料器主体的共振频率的交流电压，并且使交流电压的频率追随根据所输送的工件的重量、位置来时时刻刻变化的共振频率(参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开平3-106711号公报

专利文献2：日本专利第4066480

发明内容

发明要解决的问题

然而，在以所述专利文献2为首的以往的振动供料器中，为了进行共振点追随控制，需要在振动供料器主体侧设置检测可动体的位移的位移传感器，驱动振动供料器主体的控制装置构成为，基于来自位移传感器的输出来判定是否处于共振状态，由此控制驱动频率。

即，为了进行这样的共振点追随控制，前提是在振动供料器主体侧设置有位移传感器，这会导致组装有位移传感器的部分装置的大型化、制造成本的增加。另外，需要用线缆连接位移传感器与控制装置，因此布线麻烦并且需要考虑断线等所导致的故障。

并且，为了对未设置位移传感器的现有的振动供料器主体追加共振点追随控制的功能来适当地控制可动体，不仅需要更新控制装置，还需要对振动供料器追加位移传感器，需要大量的成本。

本发明的目的在于有效地解决这样的课题，具体地说，目的在于提供如下的布线简单且可靠性高的振动供料器用控制装置和利用该控制装置的廉价的振动供料器，该振动供料器用控制装置即使在振动供料器主体侧不存在位移传感器的情况下也能够控制为使电压与位移的相位差成为预先决定的规定的关系的驱动频率。

用于解决问题的方案

本发明为了达到所述目的而采用以下的方法。

即，本发明的振动供料器用控制装置用于驱动振动供料器主体，该振动供料器主体具备：基台；可动体，其被该基台弹性地支承；电磁体，其设置于所述基台和所述可动体中的任一方；以及磁性芯，其与所述电磁体对置地设置于所述基台和所述可动体中的任一方，该振动供料器用控制装置的特征在于，具备：PWM信号生成部，其基于所设定的驱动频率来生成PWM信号，并向所述电磁体施加与该PWM信号对应的模拟交流电压；电流检测部，其检测通过所述模拟交流电压而所述电磁体中流动的电流；电流变化率生成部，其基于该电流检测部的检测值来生成在所述模拟交流电压的一个周期内预先决定的基准相位角下的电流变化率；以及频率校正部，其基于通过该电流变化率生成部获得的基准相位角的电流变化率来进行所述驱动频率的校正。

当像这样构成时，向电磁体施加与由PWM信号生成部生成的PWM信号对应的模拟交流电压，由此在微小时间向电磁体施加脉冲状的固定电压。在像这样向电磁体施加固定电压的情况下，电磁体中流动的电流的斜率即电流变化率与电磁体的电感相对应。该电感同电磁体与磁性芯之间的间隙相对应，换言之与可动体的位移量相对应，因此求出电流变化率视为能够获知当时的可动体的位移量。因而，生成由电流变化率生成部预先决定的基准相位角下的电流变化率，频率校正部基于该电流变化率来进行驱动频率的校正，即使在振动供料器主体侧不存在用于检测可动体的位移的位移传感器的情况下，也能够控制为使电压与位移的相位差成为预先决定的规定的关系的驱动频率，能够实现布线简单且可靠性高的制造成本低的振动供料器。