JP2009035412A - 振動式部品搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで安定して大きな部品搬送速度が得られる振動式部品搬送装置を提供することである。
【解決手段】下部振動体３と上部振動体４とを第１の板ばね５で連結し、上部振動体４とトラフ（部品搬送部材）７とを部品搬送方向に対応する向きに傾斜させた第２の板ばね８で連結することにより、簡単な構成でトラフ７の振幅が上部振動体４の振幅に対して増幅され、安定して大きな部品搬送速度が得られるようにしたのである。このようにすれば、トラフ７の振幅の増大させる際に、従来のように加振機構６の交流電磁石１１と可動鉄芯１２の間隔ｇを拡げる必要がなくなり、消費電力の増大や電磁石１１の焼損のおそれをなくすことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、加振機構の振動を利用して部品を搬送する振動式部品搬送装置に関する。

加振機構の振動を利用して部品を搬送する振動式部品搬送装置の一例を図４に示す。この部品搬送装置は、防振部材５１を介して床上の基台５２に支持された下部振動体５３と、その上方に配される上部振動体５４とを前後一対の傾斜板ばね５５で連結して、これらの両振動体５３、５４の間に両振動体５３、５４を振動させる加振機構５６を設け、上部振動体５４の上部に直線的な搬送路を有するトラフ（部品搬送部材）５７を取り付けたものである。その加振機構５６は、下部振動体５３に取り付けられる交流電磁石５８と、この交流電磁石５８と所定の間隔ｇをおいて対向するように上部振動体５４に取り付けられる可動鉄芯５９とで構成されており、電磁石５８に交流電流を印加することにより、上部振動体５４とトラフ５７が概ね傾斜板ばね５５の板厚方向に一体に振動し、トラフ５７上の部品が一定方向（図４の矢印方向）に搬送されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−２３９１１３号公報

ところで、上記部品搬送装置では、運転中に交流電磁石５８と可動鉄芯５９とが衝突しないように両者の間隔ｇが設定されている。例えば、上部振動体側の重量と下部振動体側の重量が同じ場合、交流電磁石５８と可動鉄芯５９の間隔ｇは、トラフ５７の振幅よりも大きくする必要がある。

従って、部品搬送速度を大きくするためにトラフ５７の振幅を大きくしようとすると、それに伴って交流電磁石５８と可動鉄芯５９の間隔ｇも拡げることになる。しかし、この間隔ｇを拡げると、電磁石５８に流れる電流が大きくなって、消費電力が増大するうえ、電磁石５８が発熱により焼損してしまうこともある。

本発明の課題は、低コストで安定して大きな部品搬送速度が得られる振動式部品搬送装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、本発明の振動式部品搬送装置は、防振部材を介して床上に支持された下部振動体と、その上方に配される上部振動体とを第１の板ばねで連結し、これらの両振動体の間に両振動体を振動させる加振機構を設け、前記上部振動体とその上方に配される部品搬送部材とを、上端が下端よりも部品搬送方向の上流側に位置するように傾斜させた第２の板ばねで連結した構成とした。

すなわち、上下の振動体を第１の板ばねで連結し、上部振動体と部品搬送部材とを、部品搬送方向に対応する向きに傾斜させた第２の板ばねで連結することにより、簡単な構成で部品搬送部材の振幅が上部振動体の振幅に対して増幅され、安定して大きな部品搬送速度が得られるようにしたのである。

また、本発明は、前記加振機構が、前記下部振動体に取り付けられる交流電磁石と、この交流電磁石と所定の間隔をおいて対向するように前記上部振動体に取り付けられる可動鉄芯とで構成されている場合に、特に効果的に適用できる。すなわち、従来のように交流電磁石と可動鉄芯の間隔を拡げることなく、部品搬送部材の振幅を大きくして部品搬送速度を大きくすることができる。そのほか、前記加振機構が圧電式振動機構で構成されている場合にも適用できる。

ここで、前記第１の板ばねの鉛直方向に対する傾斜角度を、前記第２の板ばねの鉛直方向に対する傾斜角度よりも小さくすれば、第１の板ばねで上下の振動体を連結する作業がしやすくなり、部品搬送装置の組立性が向上する。

また、前記上部振動体に下方へ延びる連結部を設け、この連結部の下端部と前記部品搬送部材とを前記第２の板ばねで連結するようにすれば、装置全体のサイズを従来と同程度に保ちながら、第２の板ばねの長さを十分にとって大幅に部品搬送速度を増大させることができる。

前記部品搬送部材が直線的な搬送路に沿って部品を搬送するものである場合は、この部品搬送部材と前記上部振動体とを前記搬送路の左右両側で前記第２の板ばねにより連結したり、前記上部振動体と下部振動体とを前記搬送路の左右両側で前記第１の板ばねにより連結したりすることにより、部品搬送の安定性を高めることができる。

本発明は、上述したように、振動式部品搬送装置の下部振動体と上部振動体を第１の板ばねで連結し、上部振動体と部品搬送部材を傾斜した第２の板ばねで連結して、部品搬送部材の振幅を上部振動体の振幅に対して増幅させたので、低コストで安定して部品搬送速度を増大させ、部品搬送能力の向上を図ることができる。

特に、本発明を、加振機構が互いに所定の間隔をおいて配設される交流電磁石と可動鉄芯とで構成されている搬送装置に適用した場合には、交流電磁石と可動鉄芯の間隔を拡げることなく部品搬送部材の振幅を大きくできるので、従来のような振幅増大に伴う消費電力の増大や電磁石の焼損のおそれをなくすことができる。

以下、図１乃至図３に基づき本発明の実施形態を説明する。図１（ａ）、（ｂ）は第１の実施形態を示す。この振動式部品搬送装置は、防振部材１を介して床上の基台２に支持された下部振動体３と、その上方に配される上部振動体４とを前後一対の第１の板ばね５で連結し、これらの両振動体３、４の間に両振動体３、４を振動させる加振機構６を設け、上部振動体４とその上方に配されるトラフ（部品搬送部材）７とを第２の板ばね８で連結したものである。トラフ７は、直線的な搬送路７ａを有するトラフ本体７ｂをトラフ取付台７ｃに固定したもので、そのトラフ取付台７ｃが上部振動体４と連結されている。

前記上部振動体４には、その上部の左右両側から下方に延びるブロック状の連結部９が設けられている。各連結部９は、その上端部が固定プレート１０を介して上部振動体４に固定されており、下端に形成された前後の突出部に第２の板ばね８の下側固定部８ａが固定されている。なお、固定プレート１０は上部振動体４あるいは各連結部９と一体成形してもよい。また、上部振動体４、固定プレート１０および各連結部９のすべてを一体成形してもよい。

前記第２の板ばね８は、トラフ７の搬送路７ａの左右両側に２つずつ、前後で一対となるように配されている。そして、それぞれ上端が下端よりも部品搬送方向（図１の矢印方向）の上流側に位置するように傾斜した状態で、前述のように下側固定部８ａを上部振動体４の連結部９に固定され、上側固定部８ｂをトラフ取付台７ｃに固定されている。一方、前記第１の板ばね５は、第２の板ばね８と同じ方向に傾斜した状態で、下部振動体３と上部振動体４とを連結している。

また、前記加振機構６は、下部振動体３に取り付けられる交流電磁石１１と、この交流電磁石１１と所定の間隔ｇをおいて対向するように上部振動体４に取り付けられる可動鉄芯１２とで構成されている。そして、その交流電磁石１１に、搬送装置全体の振動系の固有周波数ｆａに近い周波数ｆの交流電流を印加することにより、上部振動体４が効率よく振動し、上部振動体４に連結されたトラフ７が概ね第２の板ばね８の板厚方向に振動して、トラフ７の搬送路７ａ上の部品が図１に矢印で示した部品搬送方向に搬送される。

このとき、第２の板ばね８の下側固定部８ａは上部振動体４と一体に振動し、上側固定部８ｂは下側固定部８ａを支点にしてばね板厚方向に振動する。従って、第２の板ばね８の上側固定部８ｂと一体に振動するトラフ７の振幅は、上部振動体４の振幅よりも大きくなる。その増幅度合いは、第２の板ばね８の剛性（幅、長さ、厚さ、枚数、材質等）の調整や、トラフ７の重量の調整等によって変化させることができる。通常は、トラフ７の振幅が上部振動体４の振幅の１．５〜３倍程度となるように調整するとよい。

この部品搬送装置は、上記の構成であり、上部振動体４の振幅に対してトラフ７の振幅が増幅されるようになっているので、第２の板ばね８の剛性の調整等により簡単にトラフ７の振幅を大きくすることができる。しかも、その際には、従来のようにトラフ７の振幅増大に伴って加振機構６の交流電磁石１１と可動鉄芯１２の間隔ｇを拡げる必要がない。従って、加振機構６の消費電力の増大や電磁石１１の焼損を心配することなく、部品搬送速度を増大させて部品搬送能力の向上を図ることができる。

また、上部振動体４の左右両側に下方へ延びる連結部９を設けて、各連結部９の下端部に第２の板ばね８の下側固定部８ａを固定するようにしているので、大きな部品搬送速度が得られるように第２の板ばね８の長さを十分にとっても、装置全体が大型化しにくく、装置サイズを従来と同程度に抑えることができる。さらに、トラフ７がその搬送路７ａの左右両側で第２の板ばね８により上部振動体４に連結されているので、部品搬送速度を大きくしても安定して部品を搬送することができる。

なお、図１に示した例では、第１の板ばね５を第２の板ばね８と同じ方向に傾斜させているが、第１の板ばね５の鉛直方向に対する傾斜角度は、必ずしも第２の板ばね８と同じにする必要はない。これは、主として第２の板ばね８の傾斜により、トラフ７上の部品が斜め上方へ投げ上げられて搬送されていくからである。従って、第１の板ばね５の傾斜角度を第２の板ばね８の傾斜角度よりも小さくして、組立時に第１の板ばね５で上下の振動体３、４を連結する作業をしやすくすることができる。このとき、第１の板ばね５は、鉛直方向に向けて配してもよいし、第２の板ばね８と逆向きに傾斜させてもよい。

図２（ａ）、（ｂ）は第２の実施形態を示す。この部品搬送装置は、第１の実施形態をベースとして、上下の振動体３、４を左右方向に拡げて、トラフ７の搬送路７ａの左右両側に２つずつ配した第１の板ばね５で連結し、上部振動体４の前後に設けた連結部１３の下端部とトラフ取付台７ｃを前後一対の第２の板ばね８で連結するようにしたものである。このようにしても、第１の実施形態と同様に安定して部品を搬送することができる。

図３は第３の実施形態を示す。この部品搬送装置は、第１実施形態の電磁式の加振機構６に代えて、第１の板ばね５の表裏面に圧電素子１４を取り付けた圧電式振動機構からなる加振機構１５を採用したものである。その他の部分では、第１の板ばね５が補助板ばね１６を介して上部振動体４と連結されている点と、上部振動体４の第２の板ばね８との連結部９および固定プレート１０が前後に分割されている点が、第１実施形態との主な相違点である。この実施形態においても、第２の板ばね８の作用により簡単にトラフ７の振幅を増大させて大きな部品搬送速度を得ることができる。

なお、上述した各実施形態の第２の板ばねについては、丸棒状や角棒状等、他の形状の弾性支持体に置き換えることもできる。

また、各実施形態では直線的な搬送路に沿って部品を搬送するトラフを備えた部品搬送装置について説明したが、螺旋状の搬送路を有するボウル（部品搬送部材）を備えた部品搬送装置にも、もちろん本発明を適用することができる。

ａは第１実施形態の部品搬送装置の正面図、ｂはａの左側面図 ａは第２実施形態の部品搬送装置の正面図、ｂはａの左側面図 第３実施形態の部品搬送装置の正面図 従来の部品搬送装置の正面図

符号の説明

３ 下部振動体
４ 上部振動体
５ 第１の板ばね
６ 加振機構
７ トラフ
８ 第２の板ばね
８ａ 下側固定部
８ｂ 上側固定部
９ 連結部
１１ 交流電磁石
１２ 可動鉄芯
１３ 連結部
１４ 圧電素子
１５ 加振機構
１６ 補助板ばね

Claims (7)

1. 防振部材を介して床上に支持された下部振動体と、その上方に配される上部振動体とを第１の板ばねで連結し、これらの両振動体の間に両振動体を振動させる加振機構を設け、前記上部振動体とその上方に配される部品搬送部材とを、上端が下端よりも部品搬送方向の上流側に位置するように傾斜させた第２の板ばねで連結した振動式部品搬送装置。
2. 前記加振機構が、前記下部振動体に取り付けられる交流電磁石と、この交流電磁石と所定の間隔をおいて対向するように前記上部振動体に取り付けられる可動鉄芯とで構成されてい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。
3. 前記加振機構が、圧電式振動機構で構成されてい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。
4. 前記第１の板ばねの鉛直方向に対する傾斜角度を、前記第２の板ばねの鉛直方向に対する傾斜角度よりも小さくしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
5. 前記上部振動体に下方へ延びる連結部を設け、この連結部の下端部と前記部品搬送部材とを前記第２の板ばねで連結した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。
6. 前記部品搬送部材が直線的な搬送路に沿って部品を搬送するものであり、この部品搬送部材と前記上部振動体とが前記搬送路の左右両側で前記第２の板ばねにより連結されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
7. 前記部品搬送部材が直線的な搬送路に沿って部品を搬送するものであり、前記上部振動体と下部振動体とが前記搬送路の左右両側で前記第１の板ばねにより連結されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。

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