JP2005075641A

JP2005075641A - Stopping method of vibrating feeder

Info

Publication number: JP2005075641A
Application number: JP2003347593A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Kasai; 祥正笠井; Masanori Kawamoto; 正紀川本
Original assignee: Tietech Co Ltd
Current assignee: Tietech Co Ltd
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2005-03-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a stopping sound generated when stopping a vibrating feeder body in a driving state. <P>SOLUTION: This stopping method of a vibrating feeder as indicated in the figure, includes a step of predicting zero cross times of a driving signal for driving the vibrating feeder body by one point or more, a step of receiving a stopping command for turning off output of the driving signal, a step of damping the output of the driving signal more than time before receiving the stopping command after receiving the stopping command, and a step of stopping the driving signal at zero cross time of any of predicted one or more points of zero cross times. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、振動フィーダの停止方法に関する。 The present invention relates to a method for stopping a vibration feeder.

ボウルフィーダなど、部品をラインヘ送出するフィーダ（以後、振動フィーダという）では、駆動停止させたときに発生する停止音を減少させるため、振動フィーダ本体（典型的にはボウル状の容器）を駆動するアクチュエータ（電磁コイル、圧電素子など）の出力をゼロクロスで停止さることが行われている。このゼロクロスでの駆動信号の出力停止、いわゆるゼロクロス停止は、特開平１−２５１６０３号公報に開示されている。
特開平１−２５１６０３号公報 In a feeder (hereinafter referred to as a vibration feeder) that sends parts to a line such as a bowl feeder, the vibration feeder main body (typically a bowl-shaped container) is driven in order to reduce a stop sound generated when the drive is stopped. The output of actuators (electromagnetic coils, piezoelectric elements, etc.) is stopped at zero crossing. This output stop of the drive signal at the zero cross, so-called zero cross stop, is disclosed in JP-A-1-251603.
JP-A-1-2516033

振動フィーダ（本体）をゼロクロスで停止させても、実際には振動フィーダ本体が残留振動し、停止音が発生することが多かった。本発明は、この問題点に鑑み、成されたものであり、停止音が小さいかほとんど発生しない、振動フィーダの停止方法の提供を課題とする。 Even when the vibration feeder (main body) is stopped at zero cross, the vibration feeder main body actually vibrates and often generates a stop sound. The present invention has been made in view of this problem, and an object of the present invention is to provide a method for stopping a vibration feeder that generates little or no stop sound.

上記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの振動フィーダの駆動停止方法であり、次のような方法である。
振動フィーダ本体を振動させるためのアクチュエータを駆動する駆動信号のゼロクロス時点を１点以上予測するステップと、前記駆動信号の出力をオフとする停止指令を受信するステップと、前記停止指令の受信後、前記駆動信号の出力を、前記停止指令の受信以前と比べて減衰させるステップと、前記予測された１点以上のゼロクロス時点のいずれかのゼロクロス時点において前記駆動信号を停止させるステップと、を含むことを特徴する。
上記課題を解決するための本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの振動フィーダの駆動停止方法であり、次のような方法である。
請求項１記載の振動フィーダの駆動停止方法において、前記アクチュエータは、電磁コイルを含む構成である。
上記課題を解決するための本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの振動フィーダの駆動停止方法であり、次のような方法である。
請求項１記載の振動フィーダの駆動停止方法において、前記アクチュエータは、圧電素子を含む構成である。
上記課題を解決するための本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの振動フィーダの駆動停止方法であり、次のような方法である。
請求項１記載、請求項２記載または請求項３記載の振動フィーダの駆動停止方法において、前記各ステップは、マイクロコンピュータシステムによってそれぞれ実行制御される方法である。
上記課題を解決するための本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの振動フィーダの駆動停止方法であり、次のような方法である。
請求項４記載の振動フィーダの駆動停止方法において、前記ゼロクロス時点の予測は、前記駆動信号の周期の情報、もしくは駆動信号を生成するための信号の周期（例、ＰＷＭ信号のデューティの変化の周期）の情報を参照して行なう。A first invention of the present invention for solving the above problem is a method for stopping driving of a vibration feeder as described in claim 1, and is the following method.
Predicting one or more zero-crossing points of a drive signal for driving an actuator for vibrating the vibration feeder body, receiving a stop command for turning off the output of the drive signal, and after receiving the stop command, A step of attenuating the output of the drive signal compared to before the stop command is received, and a step of stopping the drive signal at any one of the predicted zero-cross time points. Features.
A second invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a driving stop method of a vibration feeder as described in claim 2, and is the following method.
2. The vibration feeder drive stop method according to claim 1, wherein the actuator includes an electromagnetic coil.
A third invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for stopping driving a vibration feeder as described in claim 3, and is the following method.
2. The vibration feeder drive stop method according to claim 1, wherein the actuator includes a piezoelectric element.
A fourth invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for stopping driving a vibration feeder as described in claim 4, and is the following method.
4. The vibration feeder drive stop method according to claim 1, 2, or 3, wherein each step is executed and controlled by a microcomputer system.
A fifth invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a driving stop method for a vibration feeder as described in claim 5, and is the following method.
5. The method for stopping driving of a vibration feeder according to claim 4, wherein the prediction of the zero-crossing time is performed by information on a period of the drive signal or a period of a signal for generating a drive signal (e.g., a period of change in duty of a PWM signal). ).

本発明に係る振動フィーダの停止方法は、以上説明してきたような方法であるので、以下に記載する効果を奏する。
振動フィーダ本体（を振動させるアクチュエータ）を駆動する信号である駆動信号を、ただゼロクロス時点で停止させるだけでなく、駆動信号停止指令発生後から駆動信号を停止させるどこかのゼロクロス時点に至るまで、駆動信号の波形が本来の駆動波形に対して減衰した波形を描くようにして、該駆動信号を停止させるようにした。振動フィーダ本体が停止するときの運動エネルギ小さくなるので、振動フィーダ本体が停止するときに出る音を、非常に小さくできるか、または、ほとんど発生しないようにすることができる。Since the method for stopping the vibration feeder according to the present invention is the method as described above, the following effects can be obtained.
Not only stop the drive signal, which is the signal that drives the vibration feeder body (actuator that vibrates) at the zero crossing point, but also until the zero crossing point where the drive signal is stopped after the drive signal stop command is generated, The drive signal is stopped by drawing a waveform in which the drive signal waveform is attenuated with respect to the original drive waveform. Since the kinetic energy when the vibration feeder main body stops is reduced, the sound produced when the vibration feeder main body stops can be made very small or hardly generated.

図１は、本発明に係る振動フィーダの停止方法の実施の一形態を示すフローチャートである。
振動フィーダ本体、すなわち電磁コイルもしくは圧電素子などのアクチュエータを具備する振動体（部品を入れるボウルなど）が振動状態であるとする。すなわち、振動フィーダの制御装置は、該アクチュエータに駆動信号を出力しているとする。
この状態において、制御装置は、適宜、次に来る最初のゼロクロス時点及びを前記最初のゼロクロス時点の次以降のゼロクロス時点を予測する（ステップＳ１）。
例えば、現在時刻がｔ０だとして、そのｔ０時点の正弦波状の駆動信号の出力値がプラス側のピークであるとし、前記駆動信号の周波数が１２５ｋＨｚだとする。すると、前記ｔ０時点の後、前記駆動振動の最初のゼロクロス点は、正弦波状の駆動振動がプラスからマイナスに移行する点であり、（ｔ０＋２μ）秒の時点である。その次のゼロクロス点は、正弦波状の駆動信号がマイナスからプラスに移行する点であり、（ｔ０＋６μ）秒の時点である。当然、その次のゼロクロス点は、（ｔ０＋１０μ）秒の時点である。今の場合は、周波数１２５ｋＨｚの駆動信号の周期８μ秒間の半分の時間毎に、ゼロクロス点がやって来ることが理解され得よう。
ステップＳ２は、振動フィーダ（の制御装置）が停止指令の発生を認識するステップである。停止指令が発生していないときは、ステップ１に戻る。なお、ステップＳ１は、ステップＳ２の後に置いても良い。
振動フィーダの制御装置は、停止指令発生の前に予め、もしくは停止指令発生の後に、未来のゼロクロス点の時刻を駆動信号の周期などから予測しておく。最終的には、その予測したゼロクロス点のうちのどれかのゼロクロス点の時刻（付近）で、駆動信号の出力をオフにする（ステップ４及びステップ５）。しかし、本発明では、その前に駆動信号を減衰させるステップを必ず実行する（ステップ３及びステップ４）。
振動フィーダが具備する停止ボタンが押されるなどして、停止指令が発生すると、振動フィーダの制御装置は、駆動信号を減衰させる。例えば図２のように減衰させる。FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a method for stopping a vibration feeder according to the present invention.
It is assumed that the vibration feeder body, that is, a vibrating body (such as a bowl into which a part is placed) having an actuator such as an electromagnetic coil or a piezoelectric element is in a vibrating state. That is, it is assumed that the vibration feeder control device outputs a drive signal to the actuator.
In this state, the control apparatus appropriately predicts the next zero crossing point and the zero crossing point subsequent to the first zero crossing point (step S1).
For example, assuming that the current time is t0, the output value of the sinusoidal drive signal at the time t0 is a positive peak, and the frequency of the drive signal is 125 kHz. Then, after the time t0, the first zero crossing point of the driving vibration is a point at which the sinusoidal driving vibration shifts from plus to minus, and is the time of (t0 + 2μ) seconds. The next zero-cross point is a point at which the sine-wave drive signal shifts from minus to plus, and is at the time of (t0 + 6μ) seconds. Naturally, the next zero crossing point is the time point of (t0 + 10 μ) seconds. In this case, it can be understood that the zero cross point comes every half of the period of 8 μsec of the drive signal having a frequency of 125 kHz.
Step S2 is a step in which the vibration feeder (its control device) recognizes the generation of the stop command. When the stop command is not generated, the process returns to step 1. Step S1 may be placed after step S2.
The control device of the vibration feeder predicts the time of the future zero cross point from the cycle of the drive signal or the like in advance before the stop command is generated or after the stop command is generated. Finally, the output of the drive signal is turned off at the time (near) of any one of the predicted zero cross points (steps 4 and 5). However, in the present invention, the step of attenuating the drive signal is always executed before that (step 3 and step 4).
When a stop command is generated, for example, when a stop button provided in the vibration feeder is pressed, the control device of the vibration feeder attenuates the drive signal. For example, attenuation is performed as shown in FIG.

図２は、駆動信号の減衰のさせかたを示すグラフである。
駆動信号の周期は４τであるとする。そして、時刻（１５τ／７）の時点で、停止指令が発生したことを振動フィーダの制御装置が検知し、本発明による停止方法を実施したことを示している
破線は、停止指令が発生しなかった場合の駆動信号の波形を示している。一点鎖線は、停止指令発生後、駆動信号を滑らかに減衰させた波形である。当然、停止指令が発生しなかった場合の波形のゼロクロス点で、一点鎖線波形の信号の出力は０になり、以後０のままである。
本発明では、駆動信号をゼロクロス点で停止させるだけでなく、ゼロクロス点に至るまでに減衰させながら出力するので、振動フィーダへの駆動信号出力をオフしたときの振動フィーダ本体の運動エネルギーが小さく、停止音を従来のゼロクロス点停止よりも小さくできる。FIG. 2 is a graph showing how the drive signal is attenuated.
It is assumed that the period of the drive signal is 4τ. Then, at time (15τ / 7), the control device of the vibration feeder detects that the stop command has been generated, and the broken line indicating that the stop method according to the present invention has been implemented. In this case, the waveform of the drive signal is shown. The one-dot chain line is a waveform in which the drive signal is smoothly attenuated after the stop command is generated. Naturally, the output of the signal of the alternate long and short dash line waveform becomes 0 at the zero cross point of the waveform when the stop command is not generated, and remains 0 thereafter.
In the present invention, not only the drive signal is stopped at the zero cross point, but also output while being attenuated until reaching the zero cross point, so the kinetic energy of the vibration feeder body when the drive signal output to the vibration feeder is turned off is small, The stop sound can be made smaller than the conventional zero cross point stop.

図３は、駆動信号の別の減衰のさせかたを示すグラフである。
停止指令発生後、どのゼロクロス点で駆動信号を停止させるかは、当業者の設計上の選択事項である。図３の一点鎖線で示すように、停止指令が発生した後、２番目に来るゼロクロス点（基準時点を０としたきの５τの時点）で駆動信号をオフしてもよい。
駆動信号ないしその駆動信号を生成するための信号は、振動フィーダの制御装置自身が作り出すものであるので、停止指令発生の時点のそれらの信号の位相、すなわちゼロクロス点との位置関係を把握することは、容易である。FIG. 3 is a graph showing another way to attenuate the drive signal.
It is a design choice for those skilled in the art which zero cross point at which the drive signal is stopped after the stop command is generated. As indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 3, after the stop command is generated, the drive signal may be turned off at the second zero cross point (at 5τ when the reference time is 0).
Since the drive signal or the signal for generating the drive signal is generated by the control device of the vibration feeder itself, the phase of those signals at the time when the stop command is generated, that is, the positional relationship with the zero cross point is grasped. Is easy.

図４は、振動フィーダの制御装置をマイクロコンピュータシステムで構成した実施の一形態を示すブロック図である。
振動フィーダ（図示せず）は、振動フィーダ本体２と制御装置１を具備しており、振動フィーダは、アクチュエータとして例えば電磁コイルを有している。該アクチュエータには圧電素子を使ってもよい。
制御装置１は、マイクロコンピュータシステムで構成するのが実際的であり、マイクロコンピュータシステムは、ＣＰＵ３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５などを備えている。ＲＯＭ４は、フラッシュメモリでもよく、振動フィーダを駆動制御するプログラムなどを格納する。ＲＡＭ５は、いわゆるワークエリアである。ＣＰＵ３と電力増幅回路７との間には、ＰＷＭ回路を設けてもよく、図４のようにＣＰＵ３でＰＷＭ信号を作り出してもよい。
電力増幅回路７は、ＰＷＭ信号を受けて、正弦波状の駆動信号をアクチュエータ（電磁コイル８）に出力する。駆動信号出力中に停止ボタン６が押されると、制御装置１（ＣＰＵ３）は、駆動信号の出力を減衰させながらゼロクロス点で停止させる。ＣＰＵ３は、自身が出力制御しているＰＷＭ信号のデューティを減少させることによって、駆動信号を減衰させることができる。FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment in which the control device of the vibration feeder is configured by a microcomputer system.
A vibration feeder (not shown) includes a vibration feeder main body 2 and a control device 1, and the vibration feeder has, for example, an electromagnetic coil as an actuator. A piezoelectric element may be used for the actuator.
The control device 1 is practically constituted by a microcomputer system, and the microcomputer system includes a CPU 3, a ROM 4, a RAM 5, and the like. The ROM 4 may be a flash memory and stores a program for driving and controlling the vibration feeder. The RAM 5 is a so-called work area. A PWM circuit may be provided between the CPU 3 and the power amplifier circuit 7, and a PWM signal may be generated by the CPU 3 as shown in FIG.
The power amplifier circuit 7 receives the PWM signal and outputs a sinusoidal drive signal to the actuator (electromagnetic coil 8). When the stop button 6 is pressed during drive signal output, the control device 1 (CPU 3) stops at the zero cross point while attenuating the output of the drive signal. The CPU 3 can attenuate the drive signal by reducing the duty of the PWM signal whose output is controlled by itself.

図５は、駆動信号と、駆動信号のゼロクロス点予測のためのＰＷＭ信号と、の関係を示す模式図である。
ＰＷＭ信号は、駆動信号と同じ周期でデューティを増減させることにより、駆動信号の波形を正弦波状に制御していることが理解され得よう。駆動信号及びＰＷＭ信号の周期４τが既知であるから、ＣＰＵは、ゼロクロス点を適宜予測できる。停止指令が発生したら、ＣＰＵは、ＰＷＭ信号のデューティを減少させながら、その予測したどこかのゼロクロス点でＰＷＭ信号、ひいては駆動信号を停止させることができる。FIG. 5 is a schematic diagram showing a relationship between a drive signal and a PWM signal for predicting a zero cross point of the drive signal.
It can be understood that the PWM signal controls the waveform of the drive signal to be a sine wave by increasing or decreasing the duty in the same cycle as the drive signal. Since the period 4τ of the drive signal and the PWM signal is known, the CPU can appropriately predict the zero cross point. When the stop command is generated, the CPU can stop the PWM signal and thus the drive signal at any predicted zero cross point while decreasing the duty of the PWM signal.

図１は、本発明に係る振動フィーダの停止方法の実施の一形態を示すフローチャートである。 FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a method for stopping a vibration feeder according to the present invention. 図２は、駆動信号の減衰のさせかたを示すグラフである。 FIG. 2 is a graph showing how the drive signal is attenuated. 図３は、駆動信号の別の減衰のさせかたを示すグラフである。 FIG. 3 is a graph showing another way to attenuate the drive signal. 図４は、振動フィーダの制御装置をマイクロコンピュータシステムで構成した実施の一形態を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment in which the control device of the vibration feeder is configured by a microcomputer system. 図５は、駆動信号と、駆動信号のゼロクロス点予測のためのＰＷＭ信号と、の関係を示す模式図である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a relationship between a drive signal and a PWM signal for predicting a zero cross point of the drive signal.

符号の説明Explanation of symbols

１制御装置
２振動フィーダ本体
３ＣＰＵ
４ＲＯＭ
５ＲＡＭ
６停止ボタン
７電力増幅回路
８電磁コイル
Ｓ１ステップ１
Ｓ２ステップ２
Ｓ３ステップ３
Ｓ４ステップ４
Ｓ５ステップ５
ｔ時間
Ｖ電位
τ 駆動信号の周期４τの１／４の期間1 Control Device 2 Vibration Feeder Body 3 CPU
4 ROM
5 RAM
6 Stop button 7 Power amplification circuit 8 Electromagnetic coil S1 Step 1
S2 Step 2
S3 Step 3
S4 Step 4
S5 Step 5
t time V potential τ period of 1/4 of drive signal period 4τ

Claims

振動フィーダ本体を振動させるためのアクチュエータを駆動する駆動信号のゼロクロス時点を１点以上予測するステップと、
前記駆動信号の出力をオフとする停止指令を受信するステップと、
前記停止指令の受信後、前記駆動信号の出力を、前記停止指令の受信以前と比べて減衰させるステップと、
前記予測された１点以上のゼロクロス時点のいずれかのゼロクロス時点において前記駆動信号を停止させるステップと、
を含むことを特徴する、振動フィーダの停止方法。Predicting one or more zero crossing points of a drive signal for driving an actuator for vibrating the vibration feeder body;
Receiving a stop command to turn off the output of the drive signal;
After receiving the stop command, the step of attenuating the output of the drive signal compared to before receiving the stop command;
Stopping the drive signal at any zero crossing time of the predicted one or more zero crossing times;
A method for stopping a vibration feeder, comprising:

前記アクチュエータは、電磁コイルを含む構成である、請求項１記載の振動フィーダの停止方法。 The method for stopping a vibration feeder according to claim 1, wherein the actuator includes an electromagnetic coil.

前記アクチュエータは、圧電素子を含む構成である、請求項１記載の振動フィーダの停止方法。 The method of stopping a vibration feeder according to claim 1, wherein the actuator includes a piezoelectric element.

前記各ステップは、マイクロコンピュータシステムによってそれぞれ実行制御される、請求項１記載、請求項２記載または請求項３記載の振動フィーダの停止方法。 The method of stopping a vibration feeder according to claim 1, wherein each step is controlled by a microcomputer system.

前記ゼロクロス時点の予測は、前記駆動信号の周期の情報、もしくは前記駆動信号を生成するための信号の周期の情報を参照して行なう、請求項４記載の振動フィーダの停止方法。 The vibration feeder stopping method according to claim 4, wherein the prediction of the zero crossing time point is performed with reference to information on a period of the driving signal or information on a period of a signal for generating the driving signal.