JP4134075B2 - 音波浮揚装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明を物体浮揚搬送装置に具体化した第1の実施形態を図1〜図4に従って説明する。図1は物体浮揚搬送装置の概略斜視図、図2は物体浮揚搬送装置の模式側面図、図3は駆動用電源のブロック回路図である。
通常運転に先立って、共振周波数の検出が行われる。制御装置29は、発振器22の出力を予め設定された周波数範囲全域にわたって定電圧制御で掃引し、全ての共振周波数を検出する。そして、検出された全ての共振周波数の値、各共振周波数における振動板12の振幅に対応する値、電圧V1及び電圧V2の位相がメモリ32に記憶される。そして、制御モニタ35に、検出された共振周波数、各共振周波数における振動モード、振動板12の振幅に対応する値としての電圧V2、電圧V1及び電圧V2の位相差が表示される。
この実施形態では以下の効果を有する。
次に第2の実施形態を図5に従って説明する。この実施形態は、振動板12の両端部に振動検出手段を備えている点が前記第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
(13)振動板12のホーン15に対する固定箇所より端部側の振動を検出する振動検出手段(振動ピックアップ36a,36b)を備えている。従って、振動板12がその両端部まで振動しているか否かを確認でき、振動板12がその両端部まで振動する状態と異なる状態で励振が継続されるのを防止するように励振条件を変更するのが容易になる。また、振動板12の端部まで効率良く安定して均一に振動させる条件で、振動子13を励振させることができるので、複数の物体浮揚搬送装置11を直列に連結して物体Mを搬送する際、搬送方向上流側の振動板12から下流側の振動板12への乗り継ぎ部においても安定して物体Mを浮揚させることができる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
○ 制御モニタ35や前記表示部として、タッチパネルで表示を選択可能な構成とし、パネル上に表示された共振周波数の表示に触れることで、その共振周波数に関連する情報を表示する画面を選択したり、振動子13の励振条件を選択したりすることが可能な構成としてもよい。
○ 振動板12に進行波を発生させる場合に、受波側の振動子14を構成するピエゾ素子17a,17bにより振動のエネルギーから変換された電気エネルギーを負荷回路25で消費させない構成としてもよい。
○ 振動板12のホーン15への固定はねじ16による締結に限らず、接着剤を使用したり、ロウ付けや溶接で固着したりしてもよい。
(1)前記周波数掃引手段は通常運転に先だって、周波数掃引を行い、前記記憶手段には全ての共振周波数が記憶される。
なお、本明細書において、「振動体の受波側」とは、励振側の振動子から離れた位置で振動体に連結された固定部と対応する振動体の位置及び固定部に対して励振側の振動子より遠い側を意味する。
Claims (6)
- 長尺の振動体の一端に連結した励振側の振動子を励振させて、前記振動体の振動による超音波の放射圧を用いて物体を浮揚させる音波浮揚装置であって、
前記励振側の振動子を励振させる発振器を定電圧制御する定電圧制御手段と、
前記発振器の出力を予め設定された周波数範囲全域にわたって定電圧制御で掃引する周波数掃引手段と、
前記振動体の他端に連結した受波側の振動子が出力する出力電圧を検出する振動状態検出手段と、
前記周波数掃引手段による周波数掃引時における前記振動状態検出手段の出力ピークの周波数のうち少なくとも前記振動体が最大振幅となる共振周波数及び二番目に大きな振幅となる共振周波数を記憶するとともに前記周波数掃引手段による周波数掃引時における前記励振側の振動子に供給される供給電圧の位相及び前記受波側の振動子が出力する出力電圧の位相を記憶する記憶手段と
前記記憶手段に記憶された前記供給電圧の位相と前記出力電圧の位相との位相差に基づいて前記振動体の振動モードを判別する判別手段と
前記記憶手段に記憶された共振周波数のうち、前記判別手段によって前記振動体が縞モードで振動すると判別された周波数の中から前記振動体の振幅が最大となる共振周波数を基準の共振周波数として選択する選択手段と
を備えている音波浮揚装置。 - 前記発振器を定電流制御する定電流制御手段を備え、通常運転時は前記発振器が定電流制御される請求項1に記載の音波浮揚装置。
- 前記定電流制御手段及び前記定電圧制御手段は同一回路で構成されている請求項2に記載の音波浮揚装置。
- 前記記憶手段は、さらに、前記各共振周波数における前記振動体の振幅に対応する値を記憶する請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の音波浮揚装置。
- 少なくとも前記振動体の共振周波数と前記判別手段によって判別された前記振動体の振動モードとを表示する表示装置を備えている請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の音波浮揚装置。
- 前記振動体はホーンに固定されており、前記振動体の前記ホーンに対する固定箇所より端部側の振動を検出する振動検出手段を備えている請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の音波浮揚装置。
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