控制压电振动部件馈送器的方法和装置制造方法及图纸

一种控制压电振动部件馈送器（１０）的装置，包括：提供有以预设频率振动的压电振动元件的压电振动单元（１４）；适于借助压电振动单元（１４）使其中部件排出的碗状体（１２）；驱动压电振动元件（１６）的驱动电路（２０）；以及向驱动电路（２０）输出驱动信号以按预先设定驱动的控制单元（２２）。控制完成方式为使压电振动元件（１６）的振动在每个预设驱动周期上暂时停顿并且根据停顿周期内压电效应引起的信号控制压电振动元件（１６）的振动。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Method and apparatus for controlling a feeder of a piezoelectric vibrating member

A control of piezoelectric vibratory parts feeder (10) of the device, including: providing at a predetermined frequency vibration piezoelectric vibrating element piezoelectric vibrating unit (14); adapted by piezoelectric vibrating unit (14) so that the bowl shaped parts from the body (12); driving piezoelectric vibrating element (16) the driving circuit (20); and to the drive circuit (20) outputs a drive signal to the drive according to the preset control unit (22). The control is performed by the piezoelectric element (16) of the vibration in the driving cycle on each preset pause and according to the vibration control of piezoelectric element signal caused by piezoelectric effect during the idling period of vibration (16).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制通过压电振动单元的振动馈送各种类型部件的压电振动部件馈送器的方法和装置。
技术介绍
如附图说明图1所示，普通压电振动部件馈送器的典型例子包含适于容纳大量部件的碗状体2，用于在振动施加在碗状体上时提供并排出部件；设有压电振动元件的振动单元4，用于以预先设定的共振频率驱动碗状体2；以及压电驱动控制系统5，用于驱动振动单元4。这种压电振动部件馈送器适于利用诸如光电换能器和压电单元之类的振幅传感器电学检测碗状体2的振幅，将振幅反馈至压电驱动控制系统5，并且控制驱动碗状体2的电流或电压从而在任何时候都以恒定的振幅驱动碗状体。由于该方法需要振幅传感器6来检测碗状体2的振动，所以系统结构变复杂，构件数量增多并且还提高了成本。如日本专利申请KOKAI(早期公开)No.JP，7-60187，A和No.JP，10-49237，A所揭示的，提出了另一种系统，它根据从与驱动电路连接的电流检测器或电压检测器获得的信号完成预设操作或处理，从而无需利用特殊的振幅传感器就控制压电振动单元驱动电路的驱动信号。虽然在这种方法下无需提供特殊的振幅传感器，但是它需要对额外的操作、处理等进行控制以检测驱动时的电流值等，从而控制振动单元4的振动。因此，控制系统随着装置尺寸的增大变得复杂并且成本也较高。
技术实现思路
因此本专利技术的目标是提供对结构简单并且精确振动的压电振动部件馈送器进行控制的方法和装置。按照本专利技术的一个方面，提供了一种控制压电振动部件馈送器的方法，馈送器包括设有以预设频率振动的压电振动元件的压电振动单元、适于借助压电振动单元使其中部件排出的碗状体、驱动压电振动元件的驱动电路以及向驱动电路输出驱动信号以使其按预先设定驱动的控制单元。该方法包含在压电振动元件每预先设定的驱动周期上暂时使压电振动元件的驱动停顿并根据从上述压电振动元件获得的信号控制压电振动元件的振动，信号的获得通过停顿期间例如根据该信号波形与上述驱动电路驱动信号的相位差的压电效应获得。在较佳实施例中，在控制之前先测量压电振动部件馈送器的共振频率。当测量共振频率时，压电振动元件由上述驱动电路驱动，在每预先设定的驱动周期上使驱动电路暂时停顿，并且在停顿期间测量从压电振动元件获得的压电效应引起的信号。信号最大处的频率假定为共振频率。随后压电振动元件在获得的共振频率下由驱动电路驱动，并且驱动电路的驱动在每预先设定的驱动周期上暂时停顿。在停顿期间，在存储单元内存储从压电振动元件获得的压电效应引起的信号、该信号波形与上述驱动电路驱动信号的相位差以及上述共振频率。当驱动压电振动单元时，它以存储的共振频率驱动。而且，压电振动元件的控制方式为使压电效应获得的信号波形与驱动电路的驱动信号之间的相位差等于存储的上述相位差。按照本专利技术的第二方面，提供了一种控制压电振动部件馈送器的系统。该系统包括提供有以预设频率振动的压电振动元件的压电振动单元；适于借助压电振动单元使其中部件放电的碗状体；驱动压电振动元件的驱动电路；向驱动电路输出驱动信号以使其按预先设定驱动并在压电振动元件每预先设定的驱动周期上暂时使压电振动元件的驱动停顿的控制单元；在停顿期间检测从压电振动元件获得的由压电效应引起的信号波形的信号检测装置；检测信号检测装置获得的信号波形与驱动电路的驱动信号波形之间相位差的相位差检测装置；以及根据相位差检测装置获得的相位差控制压电振动元件振动的振动控制装置。在本说明书中，上述信号表示电压或电流。当信号表示电压时，术语“信号”涉及电压波形、驱动电压、电压检测装置和驱动电压波形。当信号为电流时，它涉及电流波形、驱动电流、电流检测装置和驱动电流波形。控制上述结构的压电振动部件馈送器的方法和装置能够通过利用压电振动元件本身作为传感器精确检测振动而无需利用检测压电振动单元振幅的特殊振幅传感器，因此其构造明显得到简化。而且，由于部件馈送器的共振频率一旦测定和存储并且根据存储的共振频率和其他信号或相位差数据操作部件馈送器，则可以各自的优化驱动条件来驱动部件馈送器。由于即使在改变部件馈送器的构造时也能再次测量共振频率，所以可以总是以合适的条件驱动部件馈送器。附图简述通过以下结合附图对本专利技术的描述可以进一步理解本专利技术的其他目标、特征和优点，其中图1为控制普通部件馈送器的方法的示意图；图2为包含按照本专利技术的控制系统的普通压电振动部件馈送器的视图；图3为按照本专利技术一个实施例的压电振动部件馈送器控制系统的示意图框图；图4为按照上述实施例的压电振动部件馈送器控制序列的流程图；图5为按照上述实施例的压电振动部件馈送器的共振频率与振幅之间关系的曲线图；以及图6为按照上述实施例的压电振动部件馈送器的驱动波形的曲线图。实施专利技术的较佳方式参见附图，图2示出了按照本专利技术设有控制装置40的压电振动部件馈送器10的实施例。部件馈送器的结构基本上与普通部件馈送器相同。简而言之，部件馈送器包含碗状体12，设有在向上倾斜形的内周边表面形成螺旋形部件馈送导轨13的侧壁；以及多个起弹性支撑装置作用并且上端部以预先设定的角度附属在碗状体12下侧面的多个盘簧15。各盘簧15的下端直接与相应的压电振动元件16的上端相连。压电振动元件16的下端以相同于上端的角度紧固在基座部分17。当从电源向压电振动单元间断地供电时，压电振动元件16振荡或振动。压电振动元件16的振荡或振动经盘簧15传递至部件馈送器10的碗状体12。基座部分17经垫子或阻尼部件18固定在地面上。压电振动元件16共同构成使碗状体12起振的压电振动单元14的主要部分。例如在1995年12月5日授权给Yagi等人的美国专利No.5,472,079中描述了部件馈送器的操作，该专利作为参考文献包含在本文中。以下借助图3描述驱动压电振动元件16的控制装置40。每个压电振动元件16与包含电功率放大器等的驱动电路20相连，并且驱动电路20与包含输出压电振动元件16的驱动信号的微计算机的控制单元22相连。而且压电振动元件16与检测压电振动元件电极产生的电压的电压检测电路相连，并且电压检测电路24的输出端与控制单元22的A/D转换器的输入端相连。借助驱动电路20调整压电振动元件16的振幅的振幅设定电路26与控制单元22相连。此外，使部件馈送器10的驱动模式从调整模式向操作模式转换或者相反转换的模式设定电路28与控制单元22相连。而且控制单元22设有诸如非易失存储器之类的存储单元30，用于存储诸如预设电压值、相位差和频率之类的数据并相对控制单元22输出、输入数据。以下为该实施例的压电振动部件馈送器10的驱动方法和控制方法。首先，如图4-6所示，开启电源并且由模式设定电路28选择压电振动部件馈送器10的驱动模式。通常，在装运压电振动部件馈送器10时测量压电振动部件馈送器10的共振频率并存储其中。而且由于共振频率随振动系统自身频率的变化(因为碗状体12或其他部件的交换引起)而变化，所以在调整模式下测量共振频率并且存储其中。由于在压电振动单元14内共振频率处振幅最大，因此如图5所示，频率被扫频而不改变驱动电源，并且将振幅最大处的频率假定为共振频率。在共振频率的测量中，压电振动元件16由驱动电路20驱动，驱动电路20的驱动在每个预设驱动周期处暂时停顿，并且在停顿期间测量压电振动元件16的压电效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制压电振动部件馈送器的方法，馈送器包括提供有以预设频率振动的压电振动元件的压电振动单元、驱动压电振动元件的驱动电路以及向驱动电路输出驱动信号以使其按预先设定驱动的控制单元，所述方法包含以下步骤： 在所述压电振动元件每预先设定的驱动周期上暂时使所述压电振动元件的驱动停顿；以及 根据从所述压电振动元件获得的在所述停顿周期内压电效应引起的信号来控制所述压电振动元件的振动。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：屋木晋，
申请(专利权)人：YKK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]