WO2015122327A1 - 振動式部品搬送装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a vibration type component conveying apparatus that conveys a component linearly by vibrating a vibrating body and a conveying trough attached thereto by an excitation force generated by an excitation mechanism.
- the vibration-type component conveying device is often used as a means for aligning and conveying components and supplying them to subsequent processes in the manufacturing process of various devices.
- the general structure is that the base and the upper vibrator arranged above it are connected by a slanted drive spring, and a transport trough having a linear part transport path is attached to the upper vibrator and the vibration is applied.
- the vibration force generated by the mechanism vibrates the upper vibrating body and the conveyance trough in the horizontal direction and the vertical direction, and conveys the components linearly almost horizontally.
- vibration is also generated in the base due to the reaction force of the vibration of the upper vibration body, and the vibration propagates to the floor (floor base installation surface), and the same floor May affect the operation of other equipment installed on the surface.
- a counter vibrating body with a return trough is attached to the upper vibrating body in order to return the parts that have failed to be aligned in the conveying trough or the parts overflowing from the conveying trough to the upstream side of the conveying trough.
- the counter vibrator is connected to the base with a drive spring inclined in the direction opposite to the drive spring for the upper vibrator and is vibrated together with the return trough by the vibration mechanism. Some are transported in the opposite direction to the transport trough.
- the horizontal vibration of the base is offset by vibrating the upper vibrating body and the counter vibrating body in opposite phases to cancel the horizontal reaction force received by the base. Propagation of directional vibration to the floor can be suppressed.
- the vertical reaction force received by the base is added, the propagation of the vertical vibration of the base to the floor surface increases. For this reason, the vertical direction of the base is usually increased by increasing the mass of the base or by providing a vibration spring such as a coil spring or a horizontally extending leaf spring between the base and the floor surface.
- a vibration spring such as a coil spring or a horizontally extending leaf spring between the base and the floor surface.
- an object of the present invention is to effectively suppress the propagation of horizontal vibration and vertical vibration to the floor surface in a vibration type component conveying apparatus that conveys components linearly.
- the vibration component conveying device includes a base installed on the floor, two vibrators arranged in parallel above the base, and the vibrators as bases.
- a plurality of pairs of vibration systems that form a pair with the drive springs to be coupled, and an excitation mechanism that applies vibration to each of the vibration bodies, each of the pair vibration systems has two vibration bodies at the same inclination angle.
- a conveying trough having a linear component conveying path is attached to at least one vibrating body of a pair vibration system having a driving spring in a predetermined inclination direction that is opposite to the inclination direction of the drive spring of the pair vibration system, Drive spring with reverse tilt direction
- At least one vibrator pairs oscillation system having adopted a configuration in which the return trough for transporting the components to the conveying trough opposite direction are mounted.
- the two vibrating bodies of each pair vibration system vibrate in opposite phases to each other while being connected to the base by the drive spring having the same inclination angle. Both horizontal reaction force and vertical reaction force received from the body can be canceled to reduce horizontal and vertical vibrations of the base, and to the floor surface of the horizontal and vertical vibrations Can be effectively suppressed. Since the transport trough and the return trough are attached to a vibrating body whose drive springs are inclined in opposite directions, the parts are stably circulated between the transport trough and the return trough, and the parts are efficiently supplied to the subsequent process. be able to.
- the four vibration bodies of each pair vibration system form a single vibration body row, and the vibration bodies of both pair vibration systems are arranged inside the vibration body row. It is desirable to arrange one by one and vibrate the two vibrating bodies inside the vibrating body row in the same phase. In this way, the two vibrating bodies inside the vibrating body row vibrate in the same phase, and the two outer vibrating bodies vibrate in the opposite phase, thereby suppressing the rolling motion and yawing motion of the base. And more stable parts transportation. In this case, if the conveying trough is attached to one of the two vibrating bodies inside the vibrating body row and the return trough is attached to the other, the stability of parts transportation can be further improved.
- each pair vibration system when two pairs of the pair vibration systems are provided, four vibration bodies of each pair vibration system form a single vibration body row, and two pairs of the pair vibration systems are formed inside the vibration body row.
- An oscillating body is arranged, and the transport trough is divided into an upstream portion and a downstream portion, and an upstream portion of the transport trough is provided on one of the two vibrating bodies inside the vibrator row, and a downstream portion of the transport trough is provided on the other.
- the return trough is attached to each of the two vibrating bodies outside the vibrating body row. In this way, it is easy to adjust the weight of each vibrating body including the trough, and thus it is easy to realize stable component conveyance in this respect.
- the vibration type component conveying apparatus of the present invention is configured so that the horizontal reaction force and the vertical reaction force received by each vibration body from each vibrating body are canceled out.
- the horizontal vibration and the vertical vibration can be reduced, and the propagation of the horizontal vibration and the vertical vibration to the floor surface can be effectively suppressed. Therefore, there are fewer restrictions to suppress the influence on surrounding equipment than the conventional type that circulates parts, and the amplitude of the vibration of the conveyance trough and return trough is increased or the frequency is increased to increase the frequency of parts conveyance. High speed can be realized.
- Top view of the component conveying apparatus of the first embodiment Front view of FIG. Right side view of FIG. Partially cut away top view of each trough shown in FIG.
- Top view of the component conveying apparatus of the second embodiment Top view of the component conveying apparatus of the third embodiment Sectional view along line VII-VII in FIG. Right side view of FIG. Top view without troughs in FIG.
- FIG. 1 to 4 show a first embodiment.
- a pair of rectangular columnar first to fourth vibrating bodies 1 to 4 are arranged in parallel above a base 5 and each of a pair of front and rear (downstream side and upstream side in the component conveyance direction) pair.
- the drive springs 6 to 9 are connected to the base 5, and a transport trough 10 is attached to the third vibrator 3, and a return trough 11 is attached to the second vibrator 2.
- the vibration mechanisms 12 are respectively provided between the vibration bodies 2 and between the third vibration body 3 and the fourth vibration body 4.
- the base 5 may be installed directly on the floor, or may be installed on the floor via a vibration-proof member such as a vibration-proof rubber or a vibration-proof spring.
- a vibration-proof member such as a vibration-proof rubber or a vibration-proof spring.
- Each of the drive springs 6 to 9 is a plate spring, but other elastic bodies can be used instead.
- the first vibrating body 1 and the second vibrating body 2 constitute a pair vibration system with the drive springs 6 and 7 connected to the base 5, respectively.
- the third vibration body 3 and the fourth vibration body 4 constitute another pair vibration system with the drive springs 8 and 9 that are connected to the base 5 respectively.
- the two drive springs 6 and 7 of one pair vibration system are arranged to incline forward (right side in FIGS. 1 and 2) at the same inclination angle, and the two drive springs 8 and 9 of the other pair vibration system. Are arranged to incline backward (left side in FIGS. 1 and 2) at the same inclination angle.
- the conveyance trough 10 is formed with a substantially horizontal linear component conveyance path 10 a on the upper surface side, and the lower surface side is attached to the third vibrating body 3.
- the return trough 11 is formed with a straight part return path 11a which is formed higher on the upper surface side toward the upstream side in the component conveying direction, and the lower surface side is attached to the second vibrating body 2.
- the troughs 10 and 11 are arranged so as to be adjacent to each other, and a part overflowing from one side of the part transport path 10 a of the transport trough 10 falls to the part return path 11 a of the return trough 11.
- the rear part of the part return path 11a is higher than the part transport path 10a, and the parts returned and transported by the return trough 11 are transferred from the rear end part of the part return path 11a to the part transport path 10a as will be described later. It has become.
- Each excitation mechanism 12 includes an electromagnet 13 attached to one lower surface side of two vibrating bodies of each pair vibration system and a movable iron core 14 attached to the other lower surface side (see FIGS. 2 and 4). ). Then, the electromagnet 13 and the movable iron core 14 are arranged so as to face each other at a predetermined interval in the component conveyance direction, and the electromagnet 13 and the movable iron core are acted upon by energizing the electromagnet 13 to apply an electromagnetic attractive force. Exciting force is generated between the two vibration systems 14 and vibrations having opposite phases are imparted to the two vibrating bodies of each pair vibration system.
- the electromagnet 13 of the vibration mechanism 12 is attached to the first vibrating body 1 and the fourth vibrating body 4, and the movable iron core 14 is attached to the second vibrating body 2 and the third vibrating body 3, respectively.
- the first vibration body 1 and the second vibration body 2 of one pair vibration system vibrate in opposite phases, and the third vibration body 3 and the fourth vibration body 4 of the other pair vibration system are opposite to each other. It comes to vibrate in phase.
- the vibration frequency of both pair vibration systems is the same, the first vibration body 1 and the fourth vibration body 4 vibrate in the same phase, and the second vibration body 2 and the third vibration body 12
- the vibrating body 3 is adjusted so as to vibrate in the same phase.
- the weights of the vibrating bodies 1 to 4 are adjusted so that the weights including the members (troughs 10, 11, electromagnet 13, movable iron core 14, weight adjusting weight not shown) attached to the vibrators 1 to 4 are substantially the same.
- the resonance frequency can be made substantially the same and the adjustment of the vibration frequency can be made simply by aligning the spring constants of the drive springs 6 to 9 (for example, the same number of leaf springs forming the drive spring). It has become.
- the vibration mechanisms 12 are arranged in such a manner that the movable iron core 14 is attached to the vibrating bodies 2 and 3 on the troughs 10 and 11 side as in this embodiment, and the vibrating bodies 1 and 4 on the side where the troughs 10 and 11 are not provided.
- the electromagnet 13 When the electromagnet 13 is attached, the weights of the vibrators 1 to 4 (including the members attached to each) can be easily adjusted.
- the electromagnet 13 is attached to the vibrating bodies 2 and 3 on the troughs 10 and 11 and the movable iron core 14 is attached to the vibrating bodies 1 and 4 on the side where the troughs 10 and 11 are not provided, It becomes easy to align the height direction positions of the centers of gravity of the bodies 1 to 4, and stable vibration can be obtained.
- this vibration type component conveying apparatus includes two pairs of vibration systems.
- two vibrating bodies (1, 2, or 3, 4) are arranged at the same inclination angle.
- the drive springs (6, 7 or 8, 9) connected to the base 5 are vibrated in opposite phases by the vibration mechanism 12, and the drive springs ( 6, 7 and 8, 9) are inclined in opposite directions, the return trough 11 is attached to the second vibrating body 2 of one pair vibration system, and the third vibrating body 3 of the other pair vibration system is attached A transport trough 10 is attached.
- the conveyance trough 10 conveys the parts on the component conveyance path 10a forward and supplies them to the subsequent process, and overflows from the component conveyance path 10a.
- the parts are transported back by the return trough 11 in the parts return path 11a and returned to the upstream part of the parts transport path 10a.
- the two vibrating bodies (1, 2 or 3, 4) are mutually opposite in a state where they are connected to the base 5 by the drive springs (6, 7 or 8, 9) having the same inclination angle. Since it vibrates in phase, both the horizontal reaction force and the vertical reaction force that the base 5 receives from the vibrating bodies 1 to 4 via the drive springs 6 to 9 are canceled out.
- the vibration mechanism 12 that vibrates each of the vibrators 1 to 4 a configuration is adopted in which the electromagnet 13 is attached to one of the two vibrators of each pair vibration system, and the movable iron core 14 is attached to the other. The reaction force received by the base 5 from the two vibrating bodies is surely offset.
- each pair vibration system forms one vibrating body row, and two vibrating bodies (second vibrating body 2 and second vibrating body 2 are arranged inside the vibrating body row).
- the third vibrating body 3) vibrates in the same phase, and the two vibrating bodies (the first vibrating body 1 and the fourth vibrating body 4) arranged outside in the opposite phase vibrate, so that the base 5 Rolling movement and yawing movement can be suppressed, and stable parts can be conveyed.
- the conveying trough 10 is attached to one of the two vibrating bodies inside the vibrating body row (third vibrating body 3), and the return trough 11 is attached to the other (second vibrating body 2). This contributes to improving the stability of parts conveyance.
- the first vibrating body 1, the third vibrating body 3, and the drive springs 6 and 8 that connect the vibrating bodies 1 and 3 to the base 5 are combined.
- a pair of vibration systems is composed of the second vibration body 2, the fourth vibration body 4, and the drive springs 7 and 9 connecting the vibration bodies 2 and 4 to the base 5, respectively. Is configured.
- the drive springs 6 and 8 of one pair vibration system are arranged so as to incline forward (right side in FIG. 5) at the same inclination angle, and the drive springs 7 and 9 of the other vibration system are rearward (see FIG. (Left side of 5).
- a transport trough 10 is attached to the second vibrating body 2, and a return trough 11 is attached to the third vibrating body 3.
- illustration is abbreviate
- the vibrating bodies 1 to 4 are vibrated by the respective excitation mechanisms 12, the first vibrating body 1 and the third vibrating body 3 of one pair vibration system vibrate in mutually opposite phases, and the other pair vibrations.
- the parts are transported forward, and the return trough 11 transports the parts back.
- the horizontal reaction force and the vertical reaction force received by the base 5 from the vibrating bodies 1 to 4 via the drive springs 6 to 9 are canceled out. 5, the horizontal vibration and the vertical vibration hardly occur, and there is almost no propagation of vibration from the base 5 to the floor surface.
- two vibrating bodies (second vibrating body 2 and third vibrating body 3), which are arranged inside the vibrating body row and to which the transport trough 10 and the return trough 11 are respectively attached, vibrate in the same phase. Since the two vibrating bodies (the first vibrating body 1 and the fourth vibrating body 4) arranged on the outside in opposite phases vibrate, the rolling motion and yawing motion of the base 5 are unlikely to occur. For this reason, high-speed and stable component conveyance can be performed.
- the first vibrating body 1, the fourth vibrating body 4, and the driving springs 6 and 9 that connect the vibrating bodies 1 and 4 to the base 5 respectively constitute a pair of vibration systems.
- the second vibrating body 2, the third vibrating body 3, and the driving springs 7 and 8 for connecting the vibrating bodies 2 and 3 to the base 5 constitute another pair vibration system.
- the drive springs 6 and 9 of one pair vibration system are arranged to incline forward (right side in FIGS. 6 and 7) at the same inclination angle, and the drive springs 7 and 8 of the other pair vibration system have the same inclination angle. It is arranged to tilt backward (left side in FIGS. 6 and 7).
- the transport trough 15 is divided and attached to the second vibrating body 2 and the third vibrating body 3, and the return troughs 16 and 17 are attached to the first vibrating body 1 and the fourth vibrating body 4, respectively. ing.
- the conveying trough 15 is divided into an upstream portion 15a attached to the second vibrating body 2 and a downstream portion 15b attached to the third vibrating body 3, and a component conveying path 15c is formed at the center in the width direction of each. Is formed.
- two electromagnets 19 are attached to the upper surface of the base 5, and the lower surfaces of the vibrating bodies 1 to 4 are opposed to the electromagnet 19 with a predetermined interval in the component conveying direction.
- a movable iron core 20 is attached.
- those attached to the first and second vibrating bodies 1 and 2 are arranged behind the electromagnet 19, and those attached to the third and fourth vibrating bodies 3 and 4 are electromagnets. 19 (see FIG. 9).
- the vibrating bodies 1 to 4 When the vibrating bodies 1 to 4 are vibrated by the vibration mechanism 18, the first vibrating body 1 and the fourth vibrating body 4 of one pair vibration system vibrate in mutually opposite phases, and the other pair vibration system
- the second vibrating body 2 and the third vibrating body 3 vibrate in mutually opposite phases, and the vibration of the first vibrating body 1 and the vibration of the second vibrating body 2 are the same phase,
- the vibration and the vibration of the fourth vibrating body 4 are also in phase.
- the upstream part 15a and the downstream part 15b of the transport trough 15 transport the parts on the parts transport path 15c forward, and the parts overflowing from the parts transport path 15c to both sides thereof are returned to the parts of the return troughs 16 and 17, respectively. It is conveyed back by the paths 16a and 17a and returned to the upstream part of the component conveying path 15c.
- the reaction force received by the base 5 is canceled both in the horizontal direction and in the vertical direction, so that there is almost no propagation of vibration to the floor surface and high speed.
- each of the vibrating bodies 1 to 4 is provided with the same movable iron core 20, and one of the transport trough upstream portion 15a, the transport trough downstream portion 15b, and the return troughs 16, 17, the first and second The weight adjustment of each vibrating body 1 to 4 is easier than in the second embodiment, and stable conveyance is possible.
- the electromagnets are not attached to the vibrators 1 to 4, the weight including the members attached to the vibrators 1 to 4 can be reduced as compared with the first and second embodiments. For this reason, it is possible to vibrate each of the vibrating bodies 1 to 4 at a higher frequency, and the component conveying speed can be increased.
- the conveyance trough can be attached to each of the second vibrating body 2 and the third vibrating body 3 as in the first and second embodiments, which is not divided.
- the arrangement is replaced with the return trough, that is, the transport trough is attached to the first and fourth vibrating bodies 1 and 4, respectively, and the second and third vibrating bodies 2 and 3 are attached. It is also possible to attach a return trough to each of these.
- the number of pairs of the pair vibration system only needs to be a plurality of sets, in the above-described embodiments, the number of pairs is two, but may be three or more.
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Abstract
部品を直線的に搬送する振動式部品搬送装置において、水平方向振動および鉛直方向振動の床面への伝搬を効果的に抑制する。基台（５）の上方に４つの振動体（１～４）を並列に配置し、そのうちの第一、第二の振動体（１、２）とそれぞれを基台（５）に連結する駆動ばね（６、７）とで１組のペア振動系を構成し、第三、第四の振動体（３、４）とそれぞれを基台（５）に連結する駆動ばね（８、９）とでもう１組のペア振動系を構成し、一方のペア振動系の２つの駆動ばね（６、７）と他方のペア振動系の２つの駆動ばね（８、９）の傾斜方向を逆向きにし、各ペア振動系の２つの振動体が互いに逆位相で振動するようにした。
Description
本発明は、加振機構が発生させる加振力により、振動体とそれに取り付けた搬送トラフを振動させて部品を直線的に搬送する振動式部品搬送装置に関する。
振動式部品搬送装置は、各種の機器の製造工程等において部品を整列搬送して後工程へ供給する手段としてよく用いられる。その一般的な構造は、基台とその上方に配置される上部振動体とを傾斜した姿勢の駆動ばねで連結し、直線状の部品搬送路を有する搬送トラフを上部振動体に取り付け、加振機構が発生させる加振力により、上部振動体および搬送トラフを水平方向および鉛直方向に振動させて、部品を直線的にほぼ水平に搬送するものが多い。
ところが、このような振動式部品搬送装置では、上部振動体の振動の反力によって基台にも振動が発生し、その振動が床面（床の基台設置面）へ伝搬して、同じ床面上に設置されている他の機器の動作に影響を及ぼす場合がある。
一方、振動式部品搬送装置には、搬送トラフでの整列に失敗した部品や搬送トラフからオーバーフローした部品を搬送トラフの上流側へ戻すために、リターントラフが取り付けられたカウンタ振動体を上部振動体と並列に配置し、このカウンタ振動体を上部振動体用の駆動ばねと逆向きに傾斜する駆動ばねで基台に連結して加振機構でリターントラフとともに振動させることにより、リターントラフで部品を搬送トラフと逆方向に搬送するようにしたものもある。
このように部品を循環させるタイプの振動式部品搬送装置では、上部振動体とカウンタ振動体を逆位相で振動させることにより、基台が受ける水平方向の反力を相殺して、基台の水平方向振動の床面への伝搬を抑えることができる。しかし、基台が受ける鉛直方向の反力は加算されるので、基台の鉛直方向振動の床面への伝搬は増大することになる。このため、通常は、基台の質量を大きくしたり、基台と床面との間にコイルスプリングや水平方向に延びる板ばね等の防振ばねを設けたりすることにより、基台の鉛直方向振動の床面への伝搬を抑えようとしている（例えば、下記特許文献１参照。）。
しかしながら、従来の上部振動体とカウンタ振動体を逆位相で振動させる振動式部品搬送装置では、基台が受ける鉛直方向の反力が加算される影響が大きく、上述したような基台の質量増加や防振ばねの設置等の手段では、基台の鉛直方向の振動を十分に小さくしたり吸収したりすることができず、その鉛直方向振動が床面へ少なからず伝搬してしまうおそれがある。
そこで、本発明は、部品を直線的に搬送する振動式部品搬送装置において、水平方向振動および鉛直方向振動の床面への伝搬を効果的に抑制することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明の振動式部品搬送装置は、床上に設置される基台と、前記基台の上方に並列に配置される２つの振動体とその振動体をそれぞれ基台に連結する駆動ばねとで１組をなすペア振動系の複数組と、前記各振動体に振動を付与する加振機構とを備え、前記各ペア振動系は、２つの振動体が同じ傾斜角度で配された駆動ばねによって前記基台に連結され、かつ前記加振機構によって互いに逆位相の振動を付与されるようになっており、少なくとも１組のペア振動系の駆動ばねの傾斜方向が、その他のペア振動系の駆動ばねの傾斜方向と逆向きであり、所定の傾斜方向の駆動ばねを有するペア振動系の少なくとも１つの振動体に、直線状の部品搬送路を有する搬送トラフが取り付けられ、傾斜方向が逆向きの駆動ばねを有するペア振動系の少なくとも１つの振動体に、前記搬送トラフと逆方向に部品を搬送するリターントラフが取り付けられた構成を採用した。
上記の構成によれば、各ペア振動系の２つの振動体が同じ傾斜角度の駆動ばねによって基台に連結された状態で互いに逆位相で振動するので、基台が駆動ばねを介して各振動体から受ける水平方向の反力と鉛直方向の反力をいずれも相殺して、基台の水平方向振動および鉛直方向振動を小さくすることができ、その水平方向振動および鉛直方向振動の床面への伝搬を効果的に抑えることができる。そして、搬送トラフとリターントラフが駆動ばねの傾斜方向が逆向きの振動体に取り付けられるので、搬送トラフとリターントラフの間で安定して部品を循環させて、後工程へ効率よく部品を供給することができる。
前記ペア振動系を２組備える場合は、各ペア振動系の振動体は４つで一列の振動体列を形成しており、その振動体列の内側には両方のペア振動系の振動体が１つずつ配され、前記振動体列の内側の２つの振動体を同位相で振動させる構成とすることが望ましい。このようにすれば、振動体列の内側の２つの振動体が同位相で振動し、これと逆位相で外側の２つの振動体が振動するので、基台のローリング運動やヨーイング運動を抑えることができ、より安定した部品搬送が行える。この場合、前記振動体列の内側の２つの振動体の一方に前記搬送トラフを取り付け、他方に前記リターントラフを取り付けるようにすれば、部品搬送の安定性を一層高めることができる。
また、前記ペア振動系を２組備える場合、各ペア振動系の振動体は４つで一列の振動体列を形成しており、その振動体列の内側に１組のペア振動系の２つの振動体が配され、前記搬送トラフを上流部と下流部に分割し、前記振動体列の内側の２つの振動体の一方に前記搬送トラフの上流部を、他方に前記搬送トラフの下流部をそれぞれ取り付け、前記振動体列の外側の２つの振動体のそれぞれに前記リターントラフを取り付けた構成とすることもできる。このようにすれば、トラフを含む各振動体の重量調整が容易になるので、この点で安定した部品搬送を実現させやすくなる。
そして、前記加振機構としては、前記各ペア振動系の２つの振動体の一方に取り付けられる電磁石と、他方に取り付けられる可動鉄芯とからなるもの、あるいは、前記基台に取り付けられる電磁石と、前記各振動体に取り付けられる可動鉄芯とからなるものを採用することができる。
本発明の振動式部品搬送装置は、上述したように、基台が各振動体から受ける水平方向の反力と鉛直方向の反力がいずれも相殺されるようにしたものであるから、基台の水平方向振動および鉛直方向振動を小さくすることができ、その水平方向振動および鉛直方向振動の床面への伝搬を効果的に抑えることができる。したがって、従来の部品を循環させるタイプのものよりも周囲の機器への影響を抑えるための制約が少なく、搬送トラフおよびリターントラフの振動の振幅を大きくしたり周波数を高くしたりして部品搬送の高速化を実現することができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図４は第１の実施形態を示す。この振動式部品搬送装置は、四角柱状の第一乃至第四の振動体１～４を、基台５の上方に並列に配置してそれぞれ前後（部品搬送方向の下流側と上流側）一対の駆動ばね６～９で基台５に連結し、そのうちの第三の振動体３に搬送トラフ１０を、第二の振動体２にリターントラフ１１をそれぞれ取り付け、第一の振動体１と第二の振動体２の間、および第三の振動体３と第四の振動体４の間にそれぞれ加振機構１２を設けたものである。なお、基台５は、直接床上に設置してもよいし、防振ゴムや防振ばねのような防振部材を介して床上に設置してもよい。また、各駆動ばね６～９は、板ばねで形成されているが、これに代えてその他の弾性体を用いることもできる。
前記各振動体１～４のうち、第一の振動体１と第二の振動体２は、それぞれを基台５に連結する駆動ばね６、７とで１組のペア振動系を構成し、第三の振動体３と第四の振動体４は、それぞれを基台５に連結する駆動ばね８、９とでもう１組のペア振動系を構成している。その一方のペア振動系の２つの駆動ばね６、７は、同じ傾斜角度で前方（図１、図２の右側）へ傾くように配され、他方のペア振動系の２つの駆動ばね８、９は、同じ傾斜角度で後方（図１、図２の左側）へ傾くように配されている。
前記搬送トラフ１０は、上面側にほぼ水平な直線状の部品搬送路１０ａが形成され、下面側を第三の振動体３に取り付けられている。一方、前記リターントラフ１１は、上面側に部品搬送方向の上流側へ向かって高くなる直線状の部品返送路１１ａが形成され、下面側を第二の振動体２に取り付けられている。そして、両トラフ１０、１１は互いに隣接するように配置され、搬送トラフ１０の部品搬送路１０ａの一側からオーバーフローした部品がリターントラフ１１の部品返送路１１ａへ落下するようになっている。また、部品返送路１１ａはその後端部分が部品搬送路１０ａよりも高くなり、後述するようにリターントラフ１１で戻し搬送された部品が部品返送路１１ａの後端部分から部品搬送路１０ａへ乗り移るようになっている。
前記各加振機構１２は、各ペア振動系の２つの振動体の一方の下面側に取り付けられる電磁石１３と、他方の下面側に取り付けられる可動鉄芯１４とからなる（図２および図４参照）。そして、その電磁石１３と可動鉄芯１４とを部品搬送方向で所定の間隔をおいて対向するように配置し、電磁石１３に通電して電磁吸引力を作用させることにより、電磁石１３と可動鉄芯１４との間で加振力を発生させて、各ペア振動系の２つの振動体に互いに逆位相の振動を付与するものである。
この実施形態では、加振機構１２の電磁石１３が第一の振動体１および第四の振動体４に、可動鉄芯１４が第二の振動体２および第三の振動体３にそれぞれ取り付けられ、一方のペア振動系の第一の振動体１と第二の振動体２が互いに逆位相で振動し、他方のペア振動系の第三の振動体３と第四の振動体４が互いに逆位相で振動するようになっている。また、各加振機構１２は、両ペア振動系の振動周波数が同一となり、第一の振動体１と第四の振動体４が同位相で振動し、第二の振動体２と第三の振動体３が同位相で振動するように調整されている。
また、各振動体１～４は、それぞれに取り付けられる部材（トラフ１０、１１、電磁石１３、可動鉄芯１４、図示省略した重量調整用ウェイト等）を含む重量がほぼ同一となるように重量調整されている。これにより、駆動ばね６～９のばね定数を揃える（例えば、駆動ばねを形成する板ばねの枚数を同数とする）だけで、共振周波数をほぼ同一にでき、振動周波数の調整が簡単にできるようになっている。
なお、各加振機構１２の配置は、この実施形態のようにトラフ１０、１１側の振動体２、３に可動鉄芯１４を取り付け、トラフ１０、１１のない側の振動体１、４に電磁石１３を取り付けると、各振動体１～４（それぞれに取り付けられる部材を含む）の重量を揃えやすい。一方、この実施形態と逆に、電磁石１３をトラフ１０、１１側の振動体２、３に取り付け、可動鉄芯１４をトラフ１０、１１のない側の振動体１、４に取り付ければ、各振動体１～４の重心の高さ方向位置を揃えやすくなり、安定した振動が得られる。
この振動式部品搬送装置は、上述したように、２組のペア振動系を備えており、各ペア振動系は、それぞれ２つの振動体（１、２または３、４）が同じ傾斜角度で配された駆動ばね（６、７または８、９）によって基台５に連結され、かつ加振機構１２によって互いに逆位相の振動を付与されるようになっており、両ペア振動系の駆動ばね（６、７と８、９）の傾斜方向が互いに逆向きで、一方のペア振動系の第二の振動体２にリターントラフ１１が取り付けられ、他方のペア振動系の第三の振動体３に搬送トラフ１０が取り付けられている。
そして、各加振機構１２で各振動体１～４に振動を付与すると、搬送トラフ１０が部品搬送路１０ａ上の部品を前方へ搬送して後工程へ供給し、部品搬送路１０ａからオーバーフローした部品はリターントラフ１１が部品返送路１１ａで後方へ戻し搬送して、部品搬送路１０ａの上流部に戻すようになっている。
このとき、各ペア振動系では、２つの振動体（１、２または３、４）が同じ傾斜角度の駆動ばね（６、７または８、９）によって基台５に連結された状態で互いに逆位相で振動するので、基台５が駆動ばね６～９を介して各振動体１～４から受ける水平方向の反力と鉛直方向の反力はいずれも相殺されることになる。ここで、各振動体１～４を振動させる加振機構１２としては、各ペア振動系の２つの振動体の一方に電磁石１３を、他方に可動鉄芯１４を取り付ける構成を採用しているので、その２つの振動体から基台５が受ける反力は確実に相殺される。
これにより、基台５には水平方向の振動も鉛直方向の振動も生じにくくなり、基台５から床面へはほとんど振動が伝搬しない。したがって、周囲の機器への影響をほとんど考慮することなく、搬送トラフ１０およびリターントラフ１１の振動の振幅を大きくしたり周波数を高くしたりして、高速で部品搬送を行うことができる。
また、各ペア振動系の振動体１～４は４つで一列の振動体列を形成しており、その振動体列の内側に配された２つの振動体（第二の振動体２と第三の振動体３）が同位相で振動し、これと逆位相で外側に配された２つの振動体（第一の振動体１と第四の振動体４）が振動するので、基台５のローリング運動やヨーイング運動を抑えることができ、安定した部品搬送が行える。ここで、振動体列の内側の２つの振動体の一方（第三の振動体３）に搬送トラフ１０を取り付け、他方（第二の振動体２）にリターントラフ１１を取り付けていることも、部品搬送の安定性を高めるのに寄与している。
次に、上述した第１実施形態をベースとして、ペア振動系の配置を変更した例（第２、第３の実施形態）について説明する。なお、第１実施形態と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付けて説明を省略する。
まず、図５に示す第２の実施形態では、第一の振動体１と第三の振動体３とその振動体１、３をそれぞれ基台５に連結する駆動ばね６、８とで１組のペア振動系を構成し、第二の振動体２と第四の振動体４とその振動体２、４をそれぞれ基台５に連結する駆動ばね７、９とでもう１組のペア振動系を構成している。その一方のペア振動系の駆動ばね６、８が同じ傾斜角度で前方（図５の右側）へ傾くように配され、他方のペア振動系の駆動ばね７、９が同じ傾斜角度で後方（図５の左側）へ傾くように配されている。そして、第二の振動体２に搬送トラフ１０が、第三の振動体３にリターントラフ１１がそれぞれ取り付けられている。また、図示は省略するが、各加振機構１２の配置は第１実施形態と同じである。
したがって、各加振機構１２で各振動体１～４を振動させると、一方のペア振動系の第一の振動体１と第三の振動体３が互いに逆位相で振動し、他方のペア振動系の第二の振動体２と第四の振動体４が互いに逆位相で振動し、第二の振動体２と第三の振動体３が同位相で振動することになり、搬送トラフ１０が部品を前方へ搬送し、リターントラフ１１が部品を後方へ戻し搬送する。
そして、第１実施形態と同様、基台５が駆動ばね６～９を介して各振動体１～４から受ける水平方向の反力と鉛直方向の反力はいずれも相殺されるので、基台５には水平方向振動も鉛直方向振動も生じにくく、基台５から床面への振動の伝搬がほとんどない。また、振動体列の内側に配され、搬送トラフ１０とリターントラフ１１がそれぞれ取り付けられた２つの振動体（第二の振動体２と第三の振動体３）が同位相で振動し、これと逆位相で外側に配された２つの振動体（第一の振動体１と第四の振動体４）が振動するので、基台５のローリング運動やヨーイング運動が生じにくい。このため、高速で安定した部品搬送を行うことができる。
図６乃至図９は第３の実施形態を示す。この実施形態では、第一の振動体１と第四の振動体４とその振動体１、４をそれぞれ基台５に連結する駆動ばね６、９とで１組のペア振動系を構成し、第二の振動体２と第三の振動体３とその振動体２、３をそれぞれ基台５に連結する駆動ばね７、８とでもう１組のペア振動系を構成している。その一方のペア振動系の駆動ばね６、９が同じ傾斜角度で前方（図６、図７の右側）へ傾くように配され、他方のペア振動系の駆動ばね７、８が同じ傾斜角度で後方（図６、図７の左側）へ傾くように配されている。
そして、第二の振動体２と第三の振動体３に搬送トラフ１５が二分割されて取り付けられ、第一の振動体１と第四の振動体４にそれぞれリターントラフ１６、１７が取り付けられている。その搬送トラフ１５は、第二の振動体２に取り付けられた上流部１５ａと第三の振動体３に取り付けられた下流部１５ｂに分割されており、それぞれの幅方向中央に部品搬送路１５ｃが形成されている。
また、この実施形態では、加振機構１８として、基台５上面に電磁石１９を二つ取り付け、各振動体１～４の下面側に電磁石１９と部品搬送方向で所定の間隔をおいて対向する可動鉄芯２０を取り付けている。その可動鉄芯２０のうち、第一、第二の振動体１、２に取り付けられるものは電磁石１９よりも後方に配され、第三、第四の振動体３、４に取り付けられるものは電磁石１９よりも前方に配される（図９参照）。
上記の加振機構１８によって各振動体１～４を振動させると、一方のペア振動系の第一の振動体１と第四の振動体４が互いに逆位相で振動し、他方のペア振動系の第二の振動体２と第三の振動体３が互いに逆位相で振動し、第一の振動体１の振動と第二の振動体２の振動は同位相、第三の振動体３の振動と第四の振動体４の振動も同位相となる。そして、搬送トラフ１５の上流部１５ａと下流部１５ｂがそれぞれ部品搬送路１５ｃ上の部品を前方へ搬送し、部品搬送路１５ｃからその両側へオーバーフローした部品は、各リターントラフ１６、１７の部品返送路１６ａ、１７ａで後方へ戻し搬送され、部品搬送路１５ｃの上流部分に戻される。
この第３実施形態でも、第１、第２実施形態と同様、基台５が受ける反力は水平方向と鉛直方向のいずれも相殺されるので、床面への振動の伝搬がほとんどなく、高速で部品搬送を行うことができる。また、各振動体１～４には、それぞれ同じ可動鉄芯２０と、搬送トラフ上流部１５ａ、搬送トラフ下流部１５ｂ、リターントラフ１６、１７のいずれかが取り付けられているので、第１、第２実施形態よりも各振動体１～４の重量調整が容易であり、安定した搬送が可能である。さらに、各振動体１～４は、電磁石が取り付けられないので、第１、第２実施形態に比べて、それぞれに取り付けられる部材を含む重量を軽くすることができる。このため、各振動体１～４をより高周波で振動させることが可能となり、部品搬送速度を上げることができる。
また、搬送トラフは、第１、第２の実施形態と同様の分割されていないものを第二の振動体２と第三の振動体３のそれぞれに取り付けることもできる。また、分割されていない搬送トラフを用いる場合は、リターントラフと配置を入れ替える、すなわち第一、第四の振動体１、４にそれぞれ搬送トラフを取り付け、第二、第三の振動体２、３のそれぞれにリターントラフを取り付けるようにすることもできる。
さらに、ペア振動系の組数は複数組であればよいので、上述した各実施形態では２組としているが、３組以上とすることもできる。
１～４ 振動体
５ 基台
６～９ 駆動ばね
１０ 搬送トラフ
１０ａ 部品搬送路
１１ リターントラフ
１１ａ 部品返送路
１２ 加振機構
１３ 電磁石
１４ 可動鉄心
１５ 搬送トラフ
１５ａ 上流部
１５ｂ 下流部
１５ｃ 部品搬送路
１６、１７ リターントラフ
１６ａ、１７ａ 部品返送路
１８ 加振機構
１９ 電磁石
２０ 可動鉄心
５ 基台
６～９ 駆動ばね
１０ 搬送トラフ
１０ａ 部品搬送路
１１ リターントラフ
１１ａ 部品返送路
１２ 加振機構
１３ 電磁石
１４ 可動鉄心
１５ 搬送トラフ
１５ａ 上流部
１５ｂ 下流部
１５ｃ 部品搬送路
１６、１７ リターントラフ
１６ａ、１７ａ 部品返送路
１８ 加振機構
１９ 電磁石
２０ 可動鉄心
Claims (6)
- 床上に設置される基台と、前記基台の上方に並列に配置される２つの振動体とその振動体をそれぞれ基台に連結する駆動ばねとで１組をなすペア振動系の複数組と、前記各振動体に振動を付与する加振機構とを備え、
前記各ペア振動系は、２つの振動体が同じ傾斜角度で配された駆動ばねによって前記基台に連結され、かつ前記加振機構によって互いに逆位相の振動を付与されるようになっており、少なくとも１組のペア振動系の駆動ばねの傾斜方向が、その他のペア振動系の駆動ばねの傾斜方向と逆向きであり、所定の傾斜方向の駆動ばねを有するペア振動系の少なくとも１つの振動体に、直線状の部品搬送路を有する搬送トラフが取り付けられ、傾斜方向が逆向きの駆動ばねを有するペア振動系の少なくとも１つの振動体に、前記搬送トラフと逆方向に部品を搬送するリターントラフが取り付けられた振動式部品搬送装置。 - 前記ペア振動系を２組備え、各ペア振動系の振動体は４つで一列の振動体列を形成しており、その振動体列の内側には両方のペア振動系の振動体が１つずつ配され、前記振動体列の内側の２つの振動体を同位相で振動させることを特徴とする請求項１に記載の振動式部品搬送装置。
- 前記振動体列の内側の２つの振動体の一方に前記搬送トラフを取り付け、他方に前記リターントラフを取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の振動式部品搬送装置。
- 前記ペア振動系を２組備え、各ペア振動系の振動体は４つで一列の振動体列を形成しており、その振動体列の内側に１組のペア振動系の２つの振動体が配され、前記搬送トラフを上流部と下流部に分割し、前記振動体列の内側の２つの振動体の一方に前記搬送トラフの上流部を、他方に前記搬送トラフの下流部をそれぞれ取り付け、前記振動体列の外側の２つの振動体のそれぞれに前記リターントラフを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の振動式部品搬送装置。
- 前記加振機構が、前記各ペア振動系の２つの振動体の一方に取り付けられる電磁石と、他方に取り付けられる可動鉄芯とからなるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
- 前記加振機構が、前記基台に取り付けられる電磁石と、前記各振動体に取り付けられる可動鉄芯とからなるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
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-
2015
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