特許 6136590 振動運搬装置の制御装置及び振動運搬装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6136590

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】振動運搬装置の制御装置及び振動運搬装置

(51)【国際特許分類】

   G01P 21/00 20060101AFI20170522BHJP

   G01P 15/09 20060101ALI20170522BHJP

   B65G 27/32 20060101ALI20170522BHJP

   G01R 31/02 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   G01P21/00

   G01P15/09 V

   B65G27/32

   G01R31/02

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-116323(P2013-116323)

(22)【出願日】2013年5月31日

(65)【公開番号】特開2014-235067(P2014-235067A)

(43)【公開日】2014年12月15日

【審査請求日】2016年4月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137486

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 雅直

(72)【発明者】

【氏名】関根 敏郎

(72)【発明者】

【氏名】冨田 昌伸

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３０２２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２８４３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４０１３４２６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００２−３６２７２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｐ１５

Ｇ０１Ｐ２１

Ｂ６５Ｇ２７／３２

Ｇ０１Ｒ３１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品移送部に振動を発生させて部品を移送する振動運搬装置に適用され、前記部品移送部に加速度センサを取り付けて当該部品移送部の振動を計測する制御装置において、
前記加速度センサに並列に接続される位置に配置されるバイアス抵抗と、
前記加速度センサ及び前記バイアス抵抗の接続端に定電流パルスを印加する定電流パルス発生器と、
前記定電流パルスを印加した際の前記接続端における応答電圧の最大値と所定の閾値である第１閾値とを比較し、前記応答電圧の最大値が前記第１閾値未満の場合はセンサ接続有りの信号を出力し、前記応答電圧の最大値が前記第１閾値以上の場合はセンサ接続無しの信号を出力する第１比較器と、
からなる加速度センサ有無検出手段を備えたことを特徴とする振動運搬装置の制御装置。

【請求項2】

部品移送部に振動を発生させて部品を移送する振動運搬装置に適用され、前記部品移送部に加速度センサを取付けて当該部品移送部の振動を計測する制御装置において、
前記加速度センサに並列に接続される位置に配置されるバイアス抵抗と、
前記加速度センサ及び前記バイアス抵抗の接続端に定電流パルスを印加する定電流パルス発生器と、
前記加速度センサとほぼ同一の定電流パルスが印加される前記加速度センサとほぼ同一の電気容量のダミーセンサと、
前記加速度センサ及び前記バイアス抵抗の接続端に定電流パルスを印加した際の前記接続端における応答電圧から前記ダミーセンサの応答電圧を減じる減算回路と、
前記減算回路を経た後の残留電圧の最大値と所定の閾値である第２閾値とを比較し、前記減算回路の残留電圧の最大値が前記第２閾値未満の場合はセンサ接続有りの信号を出力し、前記減算回路の残留電圧の最大値が前記第２閾値以上の場合はセンサ接続無しの信号を出力する第２比較器と、
からなる加速度センサ有無検出手段を備えたことを特徴とする振動運搬装置の制御装置。

【請求項3】

前記ダミーセンサがコンデンサであることを特徴とする請求項２に記載の振動運搬装置の制御装置。

【請求項4】

部品移送部の振動波形から導かれる加速度及び位相に基づいて出力周波数及び出力電圧をフィードバック制御するフィードバック制御部を有し、当該振動波形は前記加速度センサによって検出され前記定電流パルスに対応する電圧が重畳されたのち前記減算回路によって再び抽出された振動波形であることを特徴とする請求項２または３に記載の振動運搬装置の制御装置。

【請求項5】

前記フィードバック制御部は、前記第２比較器がセンサ接続有りの信号を出力している場合は前記振動波形によって出力周波数及び出力電圧をフィードバック制御し、前記第２比較器がセンサ接続無しの信号を出力している場合はフィードバック制御を停止し出力周波数及び出力電圧の調整を手動モードに切替えることを特徴とする請求項４に記載の振動運搬装置の制御装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれかに記載の制御装置を備えることを特徴とする振動運搬装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動運搬装置に付設される加速度センサの接続有無状態を検出する機能を備えた、振動運搬装置の制御装置及び振動運搬装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

振動運搬装置は機械系の共振を利用するため、この種の装置には一般に振幅等を制御するために振幅センサが付設されている。振動運搬装置は部品移送部の振動を共振点に近づけなければ適切に動作せず、また共振点に近づけることで効率の良い運転を実現することができるが、共振点付近はＱ値が高く制御系が不安定となり易いうえに、経年変化によって設定値も徐々に変化していくため、振幅センサの検出値に基づいて制御装置の出力を微調整する必要がある。

【0003】

振幅センサとしては、近接センサを用いる場合と、加速度センサを用いる場合がある。

【0004】

近接センサを用いる場合、部品移送部を支える板バネの変位を検出する位置に近接センサを設け、板バネのひずみによって部品移送部の振幅を測定しているが、近接センサには発振器が接続され、交番波の上に振幅を重畳して振幅信号としているため、当該振幅信号の有無によってセンサが接続されているか否かの確認を行うことが可能である（特許文献１）。

【0005】

一方、加速度センサを用いる場合、例えば特許文献２に示すような圧電素子による加速度センサでは、部品移送部であるボウルに付設した圧電素子が振動によって電位差を生じるため、この電位差を出力信号として取り出すことで振幅を測定するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２−３０２２３１号公報

【特許文献2】特開２００２−２８４３３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述の加速度センサを用いる場合、加速度センサのインピーダンスが高いため、振幅が小さく出力電圧が小さい場合は特に出力信号からセンサの回路への接続有無が判断できなかった。このため、制御装置に加速度センサの有無を手動で入力する必要があった。さらに、センサが断線した場合や運転中に加速度センサをはずした場合、あるいは加速度センサが接続されていないのに接続されていると誤って入力した場合に、振幅信号が０となったことによるフィードバック制御が働いて、制御装置が加振手段への出力電圧を最大となる方向に振らせることにより過振幅となり、装置が破損する恐れがあった。

【0008】

本発明に係る振動運搬装置の制御装置及び振動運搬装置は、振幅検出に用いられる加速度センサにおけるこのような課題を解決すること、すなわち近接センサを用いる場合と同様加速度センサの接続有無状態を的確に自動検出する機能を実現することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

以上の目的を達成するために、第１の発明は、部品移送部に振動を発生させて部品を移送する振動運搬装置に適用され、前記部品移送部に加速度センサを取り付けて当該部品移送部の振動を計測する制御装置において、前記加速度センサに並列に接続される位置に配置されるバイアス抵抗と、前記加速度センサ及び前記バイアス抵抗の接続端に定電流パルスを印加する定電流パルス発生器と、前記定電流パルスを印加した際の前記接続端における応答電圧の最大値と所定の閾値である第１閾値とを比較し、前記応答電圧の最大値が前記第１閾値未満の場合はセンサ接続有りの信号を出力し、前記応答電圧の最大値が前記第１閾値以上の場合はセンサ接続無しの信号を出力する第１比較器と、からなる加速度センサ有無検出手段を備えたことを特徴とする。

【0010】

上記の構成により、定電流パルスを印加された際に加速度センサは一般に容量性のものであって、加速度センサが接続されている場合にはその応答から接続端になだらかに立ち上がる応答電圧が出力されるため、前記第１比較器は加速度センサ接続ありの信号を出力し、逆に加速度センサが接続されていない場合には定電流パルスを印加された際にバイアス抵抗の応答から接続端に急峻な応答電圧が立ち上がるため、前記第１比較器は第１閾値に基づいてセンサ接続有りの信号とセンサ接続無しの信号を出力する。このため、本発明によれば加速度センサの接続有無を自動で検出することができる。

【0011】

第２の発明は、部品移送部に振動を発生させて部品を移送する振動運搬装置に適用され、前記部品移送部に加速度センサを取付けて当該部品移送部の振動を計測する制御装置において、前記加速度センサに並列に接続される位置に配置されるバイアス抵抗と、前記加速度センサ及び前記バイアス抵抗の接続端に定電流パルスを印加する定電流パルス発生器と、前記加速度センサとほぼ同一の定電流パルスが印加される前記加速度センサとほぼ同一の電気容量のダミーセンサと、前記加速度センサ及び前記バイアス抵抗の接続端に定電流パルスを印加した際の前記接続端における応答電圧から前記ダミーセンサの応答電圧を減じる減算回路と、前記減算回路を経た後の残留電圧の最大値と所定の閾値である第２閾値とを比較し、前記減算回路の残留電圧の最大値が前記第２閾値未満の場合はセンサ接続有りの信号を出力し、前記減算回路の残留電圧の最大値が前記第２閾値以上の場合はセンサ接続無しの信号を出力する第２比較器と、からなる加速度センサ有無検出手段を備えたことを特徴とする。

【0012】

上記の構成により、加速度センサが接続されている場合には、加速度センサ及び前記バイアス抵抗の接続端に定電流パルスを印加した際の接続端における応答電圧とダミーセンサに定電流パルスを印加した際の接続端における応答電圧とがほぼ等しくなるため、これらが減算回路において互いにキャンセルされて、減算回路を経た後の残留電圧は加速度センサの出力電圧にほぼ等しくなってその最大値はさほど大きくならず、前記第２比較器は第２閾値に基づいて加速度センサ接続ありの信号を出力する。逆に加速度センサが接続されていない場合には、バイアス抵抗の接続端に定電流パルスを印加した際のバイアス抵抗の急峻な応答電圧が前記減算回路を経た後にも残留するため、前記第２比較器は第２閾値に基づいてセンサ接続無しの信号を出力する。このため、本発明によっても加速度センサの接続有無を自動で検出することができる。また、前記減算回路の作用によって、印加された定電流パルスの影響を受けて前記加速度センサの出力波形が歪むことはないため、加速度センサを稼働させながらその接続有無状態を適切に検出することができる。

【0013】

また、この場合は特に、前記ダミーセンサがコンデンサであることが好適である。

【0014】

第２の発明に係る制御装置に対して、部品移送部の振動波形から導かれる加速度及び位相に基づいて出力周波数及び出力電圧をフィードバック制御するフィードバック制御部をさらに備え、当該振動波形は前記加速度センサによって検出され前記定電流パルスに対応する電圧が重畳されたのち前記減算回路によって再び抽出された振動波形であるように構成すると、加速度センサの接続有無の検出手段を有しつつフィードバック制御を行うことができる。

【0015】

この場合、前記フィードバック制御部が、前記第２比較器がセンサ接続有りの信号を出力している場合は前記振動波形によって出力周波数及び出力電圧をフィードバック制御し、前記第２比較器がセンサ接続無しの信号を出力している場合はフィードバック制御を停止し出力周波数及び出力電圧の調整を手動モードに切替えるように構成すると、センサ接続有りの場合は通常のフィードバック制御を行いつつ、センサの断線などによる振幅信号の喪失に起因する過振幅を防止することができる。

【0016】

第１の発明又は第２の発明に係る制御装置を振動運搬装置に適用すると、制御装置により振動運搬装置の振動を制御するための加速度センサの接続有無状態を自動検出することができる。

【発明の効果】

【0017】

以上説明した本発明によれば、振動運搬装置の振動を制御するための加速度センサが接続されているか否かを自動検出することができ、これによりセンサの接続を毎回確認する手間が省かれ、センサの断線などによる振幅信号の喪失に起因する過振幅、ひいては装置の破損を有効に防止することができる。

【0018】

また、減算回路による減算処理を行う構成を付加することによって、加速度センサの自動検出のために加速度センサの出力波形にパルス成分を重畳することによって歪んだ振動の振幅波形を元の振幅波形に適切に復調することができ、加速度センサの出力を利用したフィードバック制御部の適正な動作を担保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係る振動搬送装置の概念図。

【図2】本発明の第１実施形態に係る制御装置の機能を説明するブロック図。

【図3】同第１実施形態においてセンサが接続状態にあるときの各部位における波形図。

【図4】同第１実施形態においてセンサが接続状態にないときの各部位における波形図。

【図5】第１実施形態における具体的な数値例に基づく電圧波形。

【図6】本発明の第２実施形態に係る制御装置の機能を説明するブロック図。

【図7】同第２実施形態においてセンサが接続状態にあるときの各部位における波形図。

【図8】同第２実施形態においてセンサが接続状態にあるときの各部位における波形図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は本発明に係る振動運搬装置１を制御装置たるコントローラ５とともに示す概念図を示す。図１において、振動運搬装置１は部品移送部２と加振部３から構成される。以下では、部品移送部２がボウル２０である、ボウル型振動パーツフィーダを例にとって説明する。ボウル２０は図示しない基台との間が複数の板バネにより結合されており、基台に固定された図示しない電磁石の電磁コイルに電流を通電してボウル２０を振動させる加振部３を有する。さらに、ボウル２０には圧電素子を用いた加速度センサ４が取付けられている。コントローラ５はインバータを主体として構成され、前記加速度センサ４からの入力を受けて、位相と振幅から出力電圧と出力周波数にフィードバックしてボウル２０の共振点を自動制御する機能を備える。そして、加速度センサ４の接続有無状態を自動で検出するために、センサ接続有無検出手段６を備えている。

【0021】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照して説明する。図２は図１のコントローラ５に付設される、加速度センサ４の有無を検出すべく設けたセンサ接続有無検出手段６の内部構造を示すブロック図であり、バイアス抵抗１１、定電流パルス発生器１２、第１比較器１６を具備している。

【0022】

加速度センサ４は、バイアス抵抗１１とともに一端側が接続端１７に接続され、他端側がともに接地されて並列に取付けられている。

【0023】

定電流パルス発生器１２は、発振器１３より出力される交番波から定電流パルスを生成し、加速度センサ４およびバイアス抵抗１１の一端側である接続端１７へ印加する。

【0024】

加速度センサ４の他端はバイアス抵抗１１とともにセンサアンプ１４を介してピークホールド部１５に接続される。ピークホールド部１５で保持された電圧の最大値は第１比較器１６に出力される。

【0025】

第１比較器１６は、定電流パルスを印加した際の接続端１７の応答電圧（この実施形態ではセンサアンプ１４で増幅した状態）の最大値Vac_MAX（図３参照）と所定の閾値である第１閾値Vth1とを比較し、前記接続端１７の応答電圧の最大値Vac_MAXが前記第１閾値Vth1未満の場合はセンサ接続有りの信号を出力し、前記接続端１７の応答電圧の最大値Vac_MAX（Vr_MAX）が前記第１閾値Vth1以上の場合（図４参照）はセンサ接続無しの信号を出力する。

【0026】

次に、図２のブロック図と図３、４の波形図を参照して、第１の実施形態の動作を説明する。

【0027】

圧電素子を用いた加速度センサ４は、電気的にはコンデンサと同じ容量性の特性を有する。すなわち、加速度センサ４に定電流を流すと電流の大きさと流した時間に比例した下記の電圧Vcが発生する。
Vc = I・t/C Vc：電圧 I：定電流 t：時間 C：加速度センサの容量

【0028】

加速度センサ４がコントローラ５に接続されている場合は、定電流パルス発生器１２で生成された定電流パルスは印加初期に大半が加速度センサ４に流れ込むので、加速度センサ４が検出した振幅波形Va（図３（a））に、定電流パルスによって発生した、上記電圧Vc（図３（b））が重畳される。重畳された電圧Vac（＝Va＋Vc）（図３（c））は、センサアンプ１４によって増幅され、電圧の最大値Vac_MAXはピークホールド部１５で保持されて第１比較器１６へ出力される。

【0029】

なお、図３（b）および（c）にはバイアス抵抗１１の抵抗Rを無限大と仮定して電圧波形を描いている。バイアス抵抗１１を考慮した場合、電流はバイアス抵抗１１にも流れるので時間に比例した電圧とはならないが、パルス印加時間は十分短いので大きな差にはならない。

【0030】

一方、加速度センサ４が接続されていない場合、接続端１７に振幅波形は検出されず（図４（a））、加速度センサ４と並列的な関係にあるバイアス抵抗１１に電流が流れ、定電流パルスと同期して時間と関係なく抵抗の大きさで決まる下記の一定の電圧Vr（図４（b））がパルス状に発生する。
Vr = I・R Vr：電圧 I：定電流 R：抵抗

【0031】

この電圧のパルス波がセンサアンプ１４によって増幅され、最大値Vr_MAXが図２に示すピークホールド部１５で保持されて、第１比較器１６へ出力される。

【0032】

このとき、定電流I、印加時間t、抵抗Rの値を適切に設定すれば、センサ接続の有無による発生電圧Vac_MAXとVr_MAXの大きさが大きく異なり、閾値Vth1（第１閾値）を適切に設定することでセンサ接続の有無を判別できる。第１比較器１６は、発生電圧の最大値が閾値Vth1未満の場合はセンサ接続有りの信号Ｓ１を出力し、発生電圧の最大値が閾値Vth1以上の場合はセンサ接続無しの信号Ｓ２を出力する。

【0033】

参考として、定電流I、印加時間t、加速度センサの容量Cの各設定値と、その場合のセンサ接続有りの時の電圧Vcおよびセンサ接続無しのときの電圧Vrの値の例を、それぞれ以下に示す。
I = 1.8μA、t = 1.8mS、C = 10nFとして
Vc = 0.324V
Vr = 1.8V

【0034】

なお、上記Vcを求める際には、定電流パルスは印加初期に大半が加速度センサ４に流れ込むとしたので、バイアス抵抗１１を無視（R = ∞）しVc = 0.324Vと算出した。この値と加速度センサ無しのときの電圧Vr = 1.8Vとの電圧差を利用することで、センサ接続の有無を判別できる。また、バイアス抵抗１１の抵抗R = 1MΩ（数値は一例）を考慮して計算しても、
Vc = IR/(1 + CR/t)
に抵抗Rの値および前述のI, t, Cの値を代入して、Vc = 0.275Vとなるので、加速度センサ無しのときの電圧Vr = 1.8Vとの電圧差を利用することで、センサ接続の有無を判別できる。

【0035】

なお上記の例における、加速度センサ４がない時（Rなし)／バイアス抵抗を考慮しない時（Cなし)／バイアス抵抗１１を考慮する時（R,Cあり)それぞれの時間ごとの電圧値と電圧波形を図５に示す。

【0036】

なお、以上の数値例はあくまで一例であって、これらに限定されるものではない。

【0037】

以上のように、本実施形態コントローラ５は、ボウル２０に振動を発生させて部品を移送する振動運搬装置１に適用され、ボウル２０に加速度センサ４を取り付けてボウル２０の振動を計測するにあたり、加速度センサ４に並列に接続される位置に配置されるバイアス抵抗１１と、加速度センサ４及びバイアス抵抗１１の接続端１７に定電流パルスを印加する定電流パルス発生器１２と、定電流パルスを印加した際の接続端１７における応答電圧の最大値Vac_MAX（Vr_MAX）と所定の閾値Vth1（第１閾値）とを比較し、応答電圧の最大値が第１閾値Vth1未満すなわちVac_MAXである場合はセンサ接続有りの信号Ｓ１を出力し、応答電圧の最大値が前記第１閾値Vth1以上すなわちVr_MAXである場合はセンサ接続無しの信号を出力する第１比較器１６と、からなる加速度センサ有無検出手段６を備えたことを特徴とする。

【0038】

上記の構成により、本実施形態によれば加速度センサ４の接続有無を自動で検出することができる。
＜第２実施形態＞

【0039】

次に、本発明の第２実施形態を説明する。図６は図１のコントローラ５に付設される前記第１実施形態とは異なる構成のセンサ接続有無検出手段６を示すブロック図であり、図６中の符号は、第１の実施形態で既出の要素については同じ符号を付している。図６において、加速度センサ４はバイアス抵抗１１とともに一端側に設けた接続端１７がセンサアンプ１４を介して減算回路２５に接続され、他端側がともに接地されて並列に取付けられている。また、ダミーセンサ２３は加速度センサ４と同じ容量性のコンデンサを採用したもので、加速度センサ４とほぼ同一の電気容量のものが用いられており、一端側がダミーセンサアンプ２４を介して減算回路に接続され、他端側が接地されている。

【0040】

定電流パルス発生器１２は、発振器１３より出力される交番波から定電流パルスを生成し、加速度センサ４およびバイアス抵抗１１の一端側である接続端１７へ印加する。

【0041】

定電流パルス発生器２２は、発振器１３より出力される交番波から定電流パルス発生器１２で生成した定電流パルスとほぼ同じ（全く同じものも含む）定電流パルスを生成し、ダミーセンサ２３の一端側である接続端２７へ印加する。

【0042】

定電流パルス発生器１２、２２から定電流パルスを印加された際に、接続端１７には加速度センサ４の接続有無の状態に応じた応答電圧が現われ、接続端２７にもダミーセンサ２３の応答電圧が現われる。

【0043】

減算回路２５は、ダミーセンサアンプ２４によって増幅されたダミーセンサ２３の接続端２７の電圧を、センサアンプ１４によって増幅された加速度センサ４およびバイアス抵抗１１の接続端１７の電圧から減じる。

【0044】

減算回路２５の出力端はピークホールド部１５およびバンドパスフィルタ３１に接続され、ピークホールド部１５は第２比較器２６に接続される。バンドパスフィルタ３１の出力は全波整流器３２および位相検出器３３に接続されている。全波整流器３２は加速度信号（振幅信号）を、位相検出器３３はゼロクロス信号（位相信号）をそれぞれインバータ３４に出力する。そしてインバータ３４はこれらの振幅及び位相に基づいて、所定の出力周波数と出力電圧で加振部３を駆動する。

【0045】

第２比較器２６は、前記減算回路２５の出力電圧の最大値Vs_MAX（図７、図８参照）と所定の閾値である第２閾値Vth2とを比較し、前記減算回路２５の出力電圧の最大値Vs_MAXが前記第２閾値Vth2未満の場合はセンサ接続有りの信号Ｓ１を出力し、前記減算回路２５の出力電圧の最大値Vs_maxが前記第２閾値Vth2以上の場合はセンサ接続無しＳ２の信号を出力する。

【0046】

次に、図６のブロック図と図７、図８の波形図を参照して、第２の実施形態の動作を説明する。なお、以下に示される電圧値（図７、図８の波形図を含む）は全てセンサアンプ１４もしくはダミーセンサアンプ２４によって増幅した後のものとする。

【0047】

加速度センサ４がコントローラ５に接続されている場合は、定電流パルス発生器１２で生成された定電流パルスは印加初期に大半が加速度センサ４に流れ込むので、加速度センサ４が検出した振幅波形Va（図７(a)）に時間に比例した電圧Vc（図７（b））が重畳される（重畳後の電圧Vac＝Va＋Vc、図７（c））。

【0048】

また、ダミーセンサ２３にもほぼ同じ定電流パルスが同じ時間印加されるので、ダミーセンサ２３にも上記加速度センサによって発生した電圧Vcとほぼ等しい電圧Vc’（図７（d））が発生する。減算回路２５は上記加速度センサ４の振幅波形VaにVcが重畳された電圧Vac（図７（ｃ））からこの電圧Vc’を減じることで、重畳された波形（図７（c））の歪みを取り去ることができる（残留電圧Vs＝Vac−Vc'、図７（e））。なお、減算回路２５の出力（残留電圧）の最大値Vs_MAXはピークホールド部１５に保持される。

【0049】

一方、加速度センサ４が接続されていない場合は、加速度センサ４と並列的な関係にあるバイアス抵抗１１に電流が流れ、定電流パルスと同期して時間と関係なく抵抗の大きさで決まる一定の電圧Vr（図８（ｂ））がパルス状に発生する（図８（c））。このとき、ダミーセンサ２３には定電流パルスが印加されているので、加速度センサ４が接続されている時と同様、電圧Vc’（図８（d））が発生している。減算回路２５は上記定電流パルスが印加されることで生じるパルス電圧Vrからこの電圧Vc’を減算する（残留電圧Vs＝Vr−Vc’、図８（e））。この場合も、減算回路２５の出力（残留電圧）の最大値Vs_MAXはピークホールド部１５に保持される。

【0050】

加速度センサ４が接続されている場合には、減算回路２５の出力（残留電圧）の最大値Vs_MAXはさほど大きくならないが、加速度センサ４が接続されていない場合には、減算回路２５で減算対象となる上記一定のパルス電圧Vrに比べてダミーセンサ２３による電圧Vc’が極めて小さく、パルス電圧Vr自体は一般に高い値を示すため、ピークホールド部１５に保持された残留電圧Vsの最大値Vs_MAXは、加速度センサ４が接続されていない場合の最大値の方が加速度センサ４が接続されている場合の最大値と比べて大きくなる。よって、適切な閾値Vth2（第２閾値）を設定することで、第２比較器２６によってセンサ接続の有無を判別することができる。第２比較器２６は、発生電圧の最大値が閾値Vth2未満の場合はセンサ接続有りの信号Ｓ１を出力し、発生電圧の最大値が閾値Vth2以上の場合はセンサ接続無しの信号Ｓ２を出力する。

【0051】

なおこの実施形態において、第２比較器２６がセンサ有りの信号S１を出力している場合は、全波整流器３２から加速度信号（振幅信号）を入力し、位相検出器３３からゼロクロス信号（位相信号）を入力したインバータ３４は、所定の出力周波数で所定の出力電圧を加振部３に出力することで加振部３の振動の駆動を行う。第２比較器２６がセンサ接続無しの信号Ｓ２を出力している場合はフィードバック制御を停止し、出力周波数及び出力電圧の調整を手動モードに切替える。ここで手動モードとは、出力周波数と出力電圧を手動で入力することで振動を調整するように構成されたモードである。

【0052】

以上のように、第２実施形態に係るコントローラ５は、ボウル２０に振動を発生させて部品を移送する振動運搬装置１に適用され、ボウル２０に加速度センサ４を取付けてボウル２０の振動を計測するにあたり、加速度センサ４に並列に接続される位置に配置されるバイアス抵抗１１と、加速度センサ４およびバイアス抵抗１１の接続端１７に定電流パルスを印加する定電流パルス発生器１２と、加速度センサ４とほぼ同一の定電流パルスが印加される加速度センサ４とほぼ同一の電気容量のダミーセンサ２３と、加速度センサ４及びバイアス抵抗１１の接続端１７に定電流パルスを印加した際の接続端１７における応答電圧からダミーセンサ２３の接続端２７に定電流パルスを印加した際の接続端２７における応答電圧を減じる減算回路と、加速度センサ４とほぼ同一の定電流パルスが印加される加速度センサ４とほぼ同一の電気容量のダミーセンサ２３と、加速度センサ４の出力電圧からダミーセンサ２３の出力電圧を減じる減算回路２５と、減算回路２５を経た後の残留電圧の最大値と所定の閾値Vth2（第２閾値）とを比較し、減算回路２５の残留電圧の最大値が第２閾値未満の場合はセンサ接続有りの信号を出力し、加速度センサ４の出力電圧の最大値が第２閾値以上の場合はセンサ接続無しの信号を出力する第２比較器２６と、からなる加速度センサ有無検出手段６を備えるように構成したものである。

【0053】

上記の構成により、本実施形態によっても、加速度センサ４の接続有無を自動で検出することができる。また、減算回路２５の作用によって、印加された定電流パルスの影響を受けて前記加速度センサ４の出力波形が歪むことはないため、加速度センサ４を稼働させながらその接続有無状態を適切に検出することができる。

【0054】

そのダミーセンサ２３にもコンデンサを採用することによって本発明を簡易に構成することができる。

【0055】

さらに、第２の発明に係るコントローラ５において、ボウル２０の振動波形から導かれる加速度及び位相に基づいて出力周波数及び出力電圧をフィードバック制御するフィードバック制御部３０をさらに備えているので、加速度センサ４が接続されている場合は、フィードバック制御部３０において減算処理後の信号にバンドパスフィルタ３１を介した後、全波整流器３２と位相検出器３３によって全波整流と位相を取り出すことで、加速度センサ４の接続有無の検出手段を機能させつつ、ボウル２０の振動のフィードバック制御を行うことができる。

【0056】

また、第２の発明に係るコントローラ５に対して、フィードバック制御部３０が、第２比較器２６がセンサ接続有りの信号Ｓ１を出力している場合は振動波形によって出力周波数及び出力電圧をフィードバック制御し、第２比較器２６がセンサ接続無しの信号Ｓ２を出力している場合はフィードバック制御を停止し出力周波数及び出力電圧の調整を手動モードに切替えるようにしているので、センサ接続有りの場合は通常のフィードバック制御を行いつつ、センサの断線などによる振幅信号の喪失に起因する過振幅を防止することができる。

【0057】

そして、第１の発明又は第２の発明に係るコントローラ５を振動運搬装置１に備えることで、加速度センサ４が振動運搬装置１のケース内に収容されているような場合にも、ケースを逐一開けて目視により確認等することなく、コントローラ５により振動運搬装置１の振動を制御するための加速度センサ４の接続を自動で検出することができる。

【0058】

なお、上記実施形態において、ダミーセンサ２３に図示しないバイアス抵抗（加速度センサ４と並行に接続されたバイアス抵抗１１と同じ抵抗値）を並列に接続すれば、定電流パルスによって加速度センサ４に発生した電圧Vcとダミーセンサ２３に発生した電圧Vc’の値はより近くなり、加速度センサ４からの出力波形をより正確に得ることができる。

【0059】

また、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。例えば、上記実施例ではボウル型振動パーツフィーダを用いたが、直線的な振動を行うリニア振動フィーダにも本発明は適用可能である。また、加速度センサは圧電式に限られない。

【0060】

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

【符号の説明】

【0061】

１…振動運搬装置
２…部品移送部
４…加速度センサ
５…制御装置（コントローラ）
６…加速度センサ接続有無検出手段
１１…バイアス抵抗
１２…定電流パルス発生器
１６…第１比較器
１７…接続端
２２…定電流パルス発生器
２３…ダミーセンサ（コンデンサ）
２５…減算回路
２６…第２比較器
３０…フィードバック制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】