JP2005059979A - Circular vibrating feeder - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品搬出容器を周方向に振動させることにより、前記部品搬出容器内の複数の部品を整列させて連続的に送出する円形振動フィーダー(パーツフィーダー)に関するもので、特に直進振動フィーダーを駆動源に利用した円形振動フィーダーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来よりパーツフィーダーには、直進フィーダーと円形フィーダーとあり、その駆動方式も回転円盤式、電磁振動式、モーターカム式などがあることは良く知られている。
【0003】
前記直進フィーダーは、搬送トラックを進行方向に対して前後、及び上下に振動(直進振動)させて供給部品を前方に進めるものである。一方、一般的に一番多く使用されている前記円形フィーダーは、振動体上部に取り付けられたボウルといわれる螺旋状にトラックを設けた物が使われており、周方向、及び上下振動によってボウル底部の供給部品がトラックの螺旋に沿って搬送され、その間にさまざまなアタッチメントにより選別され供給されるもので、これらのパーツフィーダーに対しては従来より多くの出願を見るところである(例えば特許文献1、特許文献2参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−114413号公報 (第2−3頁、図1)
【特許文献2】
特開2000−264420号公報 (第2−3頁、図1)
【0005】
前記電磁式の直進フィーダー及び円形フィーダーにおいて搬送トラックを振動させて供給部品を前方に進めるためには、その振動が前後方向(直進フィーダー)あるいは周方向(円形フィーダー)及び上下方向に定期的では無く、且つ往き方向と戻り方向の加速度が異なる必要がある。そこで、電磁式の直進フィーダー及び円形フィーダーでは両端を板バネなどで支持された上部鉄片を磁力で吸い付けたときの板バネの抵抗と、磁力を切ったときの板バネの反発力で加速度を異ならせ、前方あるいは周方向への推進力を得ている。
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記のような電磁式の直進フィーダー及び円形フィーダーは、自動化ラインの部品供給に使用されることが多いが、パーツフィーダーの大型化に伴ってラインも大型化し、ラインスペースの増大を招いていた。また、その(共振)振動周波数はその構造上電源周波数とほぼ同じ50〜60Hzしか得ることができなかった。
【0007】
また、従来の円形フィーダーは螺旋状にトラックを設けたボウル構造のため、供給部品がボウル径に対し非常に小さい精密微小部品(例えば、腕時計部品)の場合、ボウル底部に供給された供給部品がトラックの螺旋に沿って搬送されて供給されるまでの距離が非常に長くなり、時間がかかっていた。従って、常に供給部品がトラック上につながるくらいの量の供給部品を、ボウル内に投入する必要があり、供給部品の無駄が多かった。又、腕時計部品のような極小部品を供給する場合、極小部品を供給するのに適したような径小のボウル径の振動体がなく(市販されているボウル径は、最小でも直径80mm程度)、供給部品に対し、大きすぎるボウル径の円形フィーダーが使用されていた。
【0008】
また、従来の電磁式以外の円形フィーダーは、駆動源にステッピングモーターあるいはサーボモーターを使用し、回転軸にカムあるいは偏芯体を取り付け、周方向の振動を取り出している。この為、回転数は振動数に比例するが、例え電気的信号を早くしても機械的に動作追従ができないばかりか、モーター寿命の低下にもつながるため、むやみに回転を上げる事もできず、振動数が少なく振動幅は大きいので、精密微小部品の搬送には使用できないという問題があった。
【0009】
本発明の目的は、時計など小型精密機器の構成部品である極小、極薄、あるいは極小径の部品にも適用ができ、多種少量生産自動化ラインにおいて、部品切り替え用として狭いピッチでかつ多くのパーツフィーダーの配置が可能な円形振動フィーダーを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、直進フィーダーと、該直進フィーダーに固着され前記直進フィーダーによって直進振動を行う振動部材と、該振動部材の直進振動を周方向の振動に変換させる振動方向変換機構と、該振動方向変換機構の回転軸に回転可能に固着された部品搬出容器とを有し、前記直進フィーダーの直進振動を駆動源として前記部品搬出容器を周方向に振動させることを特徴とする。
【0011】
この構成によれば、直進フィーダーを円形フィーダーの駆動源として使用することが可能となり、駆動源の前方にボウルを配置することができ、部品搬出容器の小型化を図ることができる。
【0012】
また、前記振動方向変換機構は、前記振動部材に固着され前記部品搬出容器の回転加速度を正逆で異ならせるための振動伝達部材と、前記部品搬出容器の回転軸に回転可能に軸支され前記振動伝達部材に固着される揺動部材からなることを特徴とする。
【0013】
この構成によれば、前記振動伝達部材の直進振動を前記部品搬出容器の周方向の振動に変換できる。
【0014】
また、前記振動伝達部材は板バネであることを特徴とする。
【0015】
この構成によれば、前記板バネによって前記部品搬出容器の周方向の細かな振動を作り出すことができる。
【0016】
また、前記振動伝達部材を複数枚の板バネから構成したことを特徴とする。
【0017】
この構成によれば、複数枚の板バネ特性を変化させることによって、振動の伝達時に正逆転の加速度の違いを正確に伝えることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。
図1は本発明の一実施形態を示す円形振動フィーダーの立体透視図、図2は図1の上面図、図3は図1の側面図である。
1はベース板、2は支柱、10は直進フィーダーであって、直進フィーダー10は、水平よりやや斜め方向に押し上げるような振動(前後の振動に上下振動が加わった振動)、すなわち直進振動を行うものであり、本実施例では直進フィーダーとしてボリュームで周波数が簡単に変えられる高周波型といわれる従来の電磁式直進フィーダー(例えば、寸法がH120mm×W35mm×D80mmの(株)ダイシン社のDL−30FF型)を使用しており、ベース板1の上に、直進フィーダー10、支柱2が取り付けられている。
【0019】
なお、前記電磁式直進フィーダー(DL−30FF型)は、フィーダーとして作用する板バネの他に、防振用の板バネを採用した2段構造になっているので、複数のパーツフィーダーを設置したときにパーツフィーダー間の互いの干渉を避けることができる。
【0020】
また、前記直進フィーダー10のコントローラとして(株)ダイシン社のIX−01を使用した。
該コントローラIX−01は周波数可変型のコントローラで、75Hz〜380Hzの周波数に設定でき、これによりボウルの大きさ、材質による重量の違い、板バネ枚数の違いによる共振点に合わせて周波数の設定変更が可能となっている。
【0021】
3は前記直進フィーダー10に固着され前記直進フィーダー10の前記直進振動によって直進振動を行う振動部材である振動伝えアーム、6はベアリング(又は無給油軸受け)、7はベアリング6を保持するためのホルダー、8はベアリング6によって軸支される回転軸である。
【0022】
9は回転軸8に回転可能に固着された部品搬出容器であるボウルで、アルミ、真鍮等から構成されており、前記直進フィーダー10の幅とほぼ等しい径(本実施例ではボウル9の直径は38mm)で、ボウル9には螺旋状にトラック9b(本実施例ではトラック巾3mmで、1周あたり2度〜3度の角度のピッチで3回転の螺旋)が加工されている。
【0023】
5は前記部品搬出容器9の回転加速度を正逆で異ならせるために前記振動伝えアーム3に固定される振動伝達部材である板バネで、本実施例では、直進フィーダー10の振動の伝達に正逆転の加速度の違いを正確に伝えるために複数枚の板バネから構成しているが、もちろん1枚でもかまわない。
【0024】
なお、本実施例では、板バネ5として、材質がSK6−M、平面サイズがH35mm×W9mm、厚さが0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mmである4種類の板バネを用意し、ボウル9の材質、径、重さの違いによる共振周波数の制御にあたり、板バネを取捨選択できるように構成している。もちろん材質、平面サイズ、厚さはこれに限られるものではなく、材質、平面サイズ、厚さの異なるバネ材を組み合わせても実現できる。
【0025】
4はボウル9の回転軸8に回転可能に軸支され、板バネ5と固着され振動伝えアーム3によって揺動する揺動板で、回転軸8と板バネ5と共に振動方向変換機構14を構成しており、振動方向変換機構14と振動伝えアーム3は前記直進フィーダー10の幅の中に納まるように構成されている。
【0026】
支柱2の上部にホルダー7が固定されており、ホルダー7の上下にはベアリング6が回転軸8を軸支し、回転軸8上部にはボウル8がボルト11で取り付けられ、回転軸8の下部には揺動板4が側面より図示されていないボルトで回転軸8に固定されている。そして直進フィーダー10上部には振動伝えアーム3がボルト13で固定され、前記揺動板4と振動伝えアーム3とはボルト12を使って板バネ5で連結されて、円形振動フィーダー20が構成されている。
【0027】
以上のように本実施例ではボウル9の直径を含め、すべて直進フィーダー10の幅(本実施例ではW35mm)の中にほぼ納まるように構成することができ、従来にない、非常にコンパクトな幅の狭い円形振動フィーダー20を構成することができる。
【0028】
次に動作について説明する。まず、直進フィーダー10の直進振動(前後の振動に上下振動が加わった振動)によって振動伝えアーム3も直進振動し、振動伝えアーム3に固定された板バネ5が振動する。板バネ5の振動は揺動板4伝達され、こうして、振動伝えアーム3の直進振動は板バネ5を介して揺動板4に伝えられる。なお、板バネ5は、振動伝えアーム3の直進振動(斜め上下方向への振動)が遥動板4に直接伝わった時にベアリング6に無理な力が加わり軸受けの破損等になる危険があるために、振動伝えアーム3と揺動板4との間に介在させたものであり、板バネ5を介する事で直進フィーダー10の動作を無理なく正確に伝えることができている。
【0029】
ここで、揺動板4の一方は回転軸8に軸支されているため、揺動板4は斜め上下方向への直進振動から回転軸8を中心とする周方向の振動(上下振動が加わった振動)に変わり、回転軸8上部に取り付けられたボウル9も回転軸8を中心とする周方向の振動(上下振動が加わった振動)を行う。なお、回転軸8のラジアル方向の軸支はベアリング8(無給油軸受け)であり、回転軸8のスラスト方向の支持を板バネ5にすることにより上下振動を伝えることが可能となっている。
この周方向の振動により、ボウル9内に供給された部品はトラック下部9aより螺旋9bを上り、途中で選別されトラック上部9cに達することができる。
【0030】
このように、直進フィーダー10の斜め上方向への前後振動を回転軸8を中心とするボウル9の周方向の振動に上下振動が加わった振動に変換することができる。
【0031】
なお、本願の円形振動フィーダー20のボウル9がアルミ製の場合、板バネ5として0.6mmを2枚と0.3mmを1枚の合計3枚を使用することにより、共振周波数として184Hzの駆動周波数という細かな振動が得られた。
【0032】
また、本願の円形振動フィーダー20のボウル9が真鍮製の場合、板バネ5として0.6mmを5枚に0.5mmを1枚合計6枚を使用するすることにより、共振周波数として187Hzの駆動周波数という細かな振動が得られた。
【0033】
以上のように、本実施例では、板バネを複数枚組み合わせて使用することによって、ボウル9の重量、径、(大きさ、重さ)が変わることで生じるボウル9の慣性モーメントの変化に対する直進フィーダー10との振動のマッチングを取ることを可能とし、又、振動の伝達に正逆転の加速度の違いを正確に伝えることが可能となるばかりか、直進フィーダーを駆動源に使用した時に、細かな振動を出すことを可能としている。
【0034】
【発明の効果】
以上述べたように直進フィーダーを駆動源に使用し、振動の伝達に板バネを使用したので、細かな振動が得られ、微小精密部品の選別供給に使用できる。
しかも直進フィーダーの前方幅内に変換機構とボウルを取り付けたことで、ボウルの小径化、小スペース化とともに簡単な機構のため、低コストを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の立体透視図
【図2】図1の上面図である。
【図3】図1の側面図である。
【符号の説明】
1 ベース板
2 支柱
3 振動伝えアーム
4 揺動板
5 板バネ
6 ベアリングまたは無給油軸受け
7 ホルダー
8 回転軸
9 ボウル
10 直進フィーダー
11、12、13 ボルト
14 振動方向変換機構
20 円形振動フィーダー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a circular vibration feeder (part feeder) that aligns a plurality of components in the component discharge container and continuously feeds them by vibrating the component discharge container in the circumferential direction. The present invention relates to a circular vibration feeder used as a drive source.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is well known that parts feeders include linear feeders and circular feeders, and their drive systems include rotary disk type, electromagnetic vibration type, and motor cam type.
[0003]
The rectilinear feeder vibrates the conveyance truck forward and backward and vertically with respect to the traveling direction (straight forward vibration) to advance the supply component forward. On the other hand, the circular feeder that is most commonly used is a circular feeder with a spiral track called a bowl attached to the top of the vibrating body. The parts to be fed are transported along the spiral of the truck, and are selected and fed by various attachments between them. Many applications for these parts feeders are being seen (for example,
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-114413 A (page 2-3, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2000-264420 A (page 2-3, FIG. 1)
[0005]
In the electromagnetic linear feeder and circular feeder, in order to vibrate the transport track and advance the supply component forward, the vibration is not periodically in the front-rear direction (straight forward feeder) or the circumferential direction (circular feeder) and the vertical direction. The acceleration in the forward direction and the return direction must be different. Therefore, in electromagnetic linear feeders and circular feeders, acceleration is achieved by the resistance of the leaf spring when the upper iron piece supported at both ends by a leaf spring is attracted by a magnetic force and the repulsive force of the leaf spring when the magnetic force is turned off. Differentiating, gaining forward or circumferential thrust.
[Problems to be solved by the invention]
[0006]
However, electromagnetic linear feeders and circular feeders as described above are often used to supply parts for automated lines. However, as the size of parts feeders increases, the lines become larger and the line space increases. It was. In addition, the (resonant) vibration frequency can be obtained only 50 to 60 Hz which is substantially the same as the power supply frequency due to its structure.
[0007]
In addition, since the conventional circular feeder has a bowl structure in which a spiral track is provided, if the supply component is a precision micro component that is very small relative to the bowl diameter (for example, a watch component), the supply component supplied to the bottom of the bowl is It took a long time for the distance to be fed along the track spiral and supplied. Therefore, it is necessary to always supply an amount of supply parts in the bowl so that the supply parts are connected to the truck, and the supply parts are wasteful. Also, when supplying extremely small parts such as wristwatch parts, there is no vibrating body with a small bowl diameter suitable for supplying extremely small parts (the commercially available bowl diameter is at least about 80 mm). A circular feeder with a bowl diameter that was too large for the supply parts was used.
[0008]
Further, a conventional circular feeder other than the electromagnetic type uses a stepping motor or a servo motor as a drive source, attaches a cam or an eccentric body to a rotating shaft, and extracts circumferential vibration. For this reason, the number of rotations is proportional to the number of vibrations, but even if the electrical signal is accelerated, not only the operation cannot be tracked mechanically, but also the life of the motor is shortened, so the rotation cannot be increased unnecessarily. Since the vibration frequency is small and the vibration width is large, there is a problem that it cannot be used for transporting precision minute parts.
[0009]
The object of the present invention can also be applied to components of ultra-small, ultra-thin, or ultra-small diameter, which are components of small precision equipment such as watches, and many parts with a narrow pitch for parts switching in a multi-volume production automation line. An object of the present invention is to provide a circular vibration feeder capable of arranging the feeder.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a linear feeder, a vibrating member fixed to the linear feeder and performing linear vibration by the linear feeder, and a vibration direction for converting the linear vibration of the vibrating member into a circumferential vibration. A conversion mechanism; and a component discharge container that is rotatably fixed to a rotation shaft of the vibration direction conversion mechanism, wherein the component discharge container is vibrated in the circumferential direction using the linear vibration of the linear feeder as a drive source. And
[0011]
According to this configuration, the linear feeder can be used as a drive source for the circular feeder, the bowl can be disposed in front of the drive source, and the component carry-out container can be downsized.
[0012]
In addition, the vibration direction conversion mechanism is fixed to the vibration member and is rotatably supported on a rotation shaft of the component carry-out container and a vibration transmission member for differentiating the rotational acceleration of the component carry-out container in the forward and reverse directions. It consists of a rocking | fluctuation member fixed to a vibration transmission member, It is characterized by the above-mentioned.
[0013]
According to this configuration, the straight vibration of the vibration transmitting member can be converted into the vibration in the circumferential direction of the component carry-out container.
[0014]
The vibration transmitting member is a leaf spring.
[0015]
According to this configuration, fine vibrations in the circumferential direction of the component carry-out container can be created by the leaf spring.
[0016]
Further, the vibration transmitting member is composed of a plurality of leaf springs.
[0017]
According to this configuration, by changing the characteristics of the plurality of leaf springs, it is possible to accurately convey the difference between forward and reverse accelerations when transmitting vibrations.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a three-dimensional perspective view of a circular vibration feeder showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a top view of FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of FIG.
[0019]
The electromagnetic linear feeder (DL-30FF type) has a two-stage structure that employs a plate spring for vibration isolation in addition to a plate spring that acts as a feeder, so a plurality of parts feeders are installed. Sometimes interference between parts feeders can be avoided.
[0020]
Further, IX-01 manufactured by Daishin Co., Ltd. was used as the controller of the
The controller IX-01 is a variable frequency controller that can be set to a frequency of 75 Hz to 380 Hz. This allows the frequency setting to be changed according to the resonance point due to the difference in weight due to the size and material of the bowl and the difference in the number of leaf springs. Is possible.
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
In this embodiment, the
[0025]
[0026]
A
[0027]
As described above, in this embodiment, all the diameters of the
[0028]
Next, the operation will be described. First, the
[0029]
Here, since one of the
Due to the vibration in the circumferential direction, the components supplied into the
[0030]
Thus, the longitudinal vibration of the
[0031]
In addition, when the
[0032]
In addition, when the
[0033]
As described above, in this embodiment, by using a combination of a plurality of leaf springs, the straight movement with respect to the change in the moment of inertia of the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the linear feeder is used as a drive source and the leaf spring is used for vibration transmission, so that fine vibration can be obtained and used for selecting and supplying minute precision parts.
Moreover, by attaching the conversion mechanism and the bowl within the front width of the linear feeder, the bowl can be reduced in diameter and space, and the simple mechanism can be realized at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a three-dimensional perspective view of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view of FIG.
FIG. 3 is a side view of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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