JPS6357330B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、部品の自動整列、供給に使用するパ
ーツフイーダに係り、特にモータを駆動源としボ
ウルの振動が部品の輸送方向とボウルの戻り方向
に加速度差を有する、即ち非線形振動を行うパー
ツフイーダに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a parts feeder used for automatically arranging and feeding parts, and in particular, the present invention relates to a parts feeder used for automatically arranging and feeding parts, and in particular, a part feeder that uses a motor as a driving source, and the vibration of the bowl has an acceleration difference between the transport direction of the parts and the return direction of the bowl. This relates to a parts feeder that performs nonlinear vibration.

自動組立機、自動加工機あるいは自動包装機等
に部品を整列、供給するものとして、従来電磁石
（ソレノイド）を駆動源とするパーツフイーダが
広範な応用範囲を有する故に広く用いられてい
る。この種のパーツフイーダは、部品を投入して
おくための内壁面に螺旋状軌道を有する円筒状あ
るいは皿状容器、即ちボウルを一定角度傾いた数
組の板バネで支持し、ボウル下部の鉄片（アーマ
チユア）をソレノイドで垂直方向に吸引すること
により、ボウルに板バネと直角方向の傾斜した角
振動を与えるものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, parts feeders using an electromagnet (solenoid) as a drive source have been widely used as devices for aligning and feeding parts to automatic assembly machines, automatic processing machines, automatic packaging machines, etc. because they have a wide range of applications. This type of parts feeder has a cylindrical or dish-shaped container with a spiral track on its inner wall for feeding parts, that is, a bowl, supported by several sets of leaf springs tilted at a certain angle, and an iron piece at the bottom of the bowl ( By vertically suctioning the armature (armature) with a solenoid, the bowl is given an angular vibration that is perpendicular to the leaf spring.

しかるに、上記した角振動は正弦波振動即ち線
形振動であり、振動が部品の輸送方向とその逆の
方向とで同一動作である。このため、部品と軌道
面間にはどうしても後退滑りや飛躍が生じ、輸送
効率の低下や騒音の発生を避ける事が出来なかつ
た。即ち、傾斜振動の後退下端では前進方向の加
速度が最大であり、これが部品と軌道面との摩擦
力より大きいと部品の後退上りとなる。また、傾
斜振動の前進上端では垂直下方向の加速度が最大
であり、これが重力の加速度ｇより大きいと部品
が軌道面から離れて飛躍する。このような状態を
防ぐためには前進時即ち部品輸送時と後退時とで
振動の速度ひいては加速度に差をもたせる非線形
振動を行なわすことが理想的であるが、従来のソ
レノイド駆動板バネ支持のものにあつては困難な
いし不可能である。そこで、従来のパーツフイー
ダでは、ボウル内面にゴムやウレタン樹脂等をコ
ーテイングして部品と軌道面との摩擦力を大きく
し且つ部品の軌道面の衝突による騒音を小さくす
るとか、振巾を小さくして騒音の発生を抑える等
種々な工夫が施こされているが、やはり部品同志
の衝突による騒音は避けられず、パーツフイーダ
全体を防音装置で囲む等の必要があつた。更に従
来のパーツフイーダでは駆動源であるソレノイド
が電源周波数により定まる一定の振動しか行なわ
ないため機能上構造上において種々な制限や問題
点を有している。 However, the above-mentioned angular vibration is a sine wave vibration, that is, a linear vibration, and the vibration operates in the same manner in the transportation direction of the component and in the opposite direction. For this reason, backward slipping and jumps inevitably occur between the parts and the raceway surface, making it impossible to avoid a decrease in transportation efficiency and generation of noise. That is, at the lower end of the backward movement of the tilt vibration, the acceleration in the forward direction is maximum, and if this is greater than the frictional force between the part and the raceway surface, the part will move backward. Further, at the upper end of the forward movement of the tilt vibration, the acceleration in the vertical downward direction is maximum, and if this is larger than the acceleration of gravity g, the component will separate from the orbital surface and jump. In order to prevent this situation, it would be ideal to use non-linear vibration that causes a difference in the speed of vibration and therefore the acceleration when moving forward, that is, when transporting parts, and when moving backwards, but conventional solenoid-driven leaf spring supported It is difficult or impossible to do so. Therefore, in conventional parts feeders, the inner surface of the bowl is coated with rubber, urethane resin, etc. to increase the frictional force between the parts and the raceway surface, and to reduce the noise caused by collisions between the parts and the raceway surface, or to reduce the amplitude. Although various measures have been taken to suppress the generation of noise, noise due to collisions between parts cannot be avoided, and it has become necessary to surround the entire parts feeder with a soundproofing device. Furthermore, in conventional parts feeders, the solenoid that is the drive source only vibrates at a certain level determined by the power frequency, and therefore has various functional and structural limitations and problems.

そこで本発明者は、種々な欠点のあるボウルを
板バヌで支持しソレノイドで駆動する方式に代り
ボウルをリンクあるいはカム等で支持しモータを
駆動源とするパーツフイーダ（特願昭53−77683
号（特開昭55−7126号））およびボウルをベアリ
ングで水平回動自在に支持しモータで回転駆動す
るカムにより往復に加速度差のある水平回動を行
う水平振動パーツフイーダ（実願昭53−88252号
（実開昭55−7852号））を開発した。 Therefore, instead of supporting the bowl with a plate vane and driving it with a solenoid, which has various drawbacks, the present inventor developed a parts feeder (Japanese Patent Application No. 53-77683) in which the bowl is supported with a link or cam and a motor is the driving source.
(Japanese Unexamined Patent Publication No. 1983-7126)) and a horizontal vibrating parts feeder (Ultra-Sho 53-) in which the bowl is horizontally rotatably supported by a bearing and horizontally rotated with a difference in acceleration in both directions using a cam that is rotationally driven by a motor. No. 88252 (Utility Model No. 55-7852) was developed.

本発明は上記発明および考案に基づき更に改良
を施こし、部品の正確な輸送を低騒音で行なわし
めるパーツフイーダを提供するものである。 The present invention is based on the above-mentioned inventions and ideas and provides a parts feeder that can transport parts accurately and with low noise.

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.

第１図ないし第５図は本発明に係るパーツフイ
ーダの１例で、ベース１のほぼ中央部に立設固定
した主軸２に、軸受け３を介して振動板４を回動
および上下動自在に支持し、該振動板４上面にボ
ウル５をその中心軸が上記主軸２の中心と一致す
るよう固定し、モータ６を駆動源とする駆動装置
Ａおよび傾斜回動機構Ｂにより振動板４ひいては
ボウル５を往復で加速度変化のある傾斜回動振動
せしめるものである。 1 to 5 show an example of a parts feeder according to the present invention, in which a diaphragm 4 is rotatably and vertically supported via a bearing 3 on a main shaft 2 which is erected and fixed at approximately the center of a base 1. A bowl 5 is fixed on the upper surface of the diaphragm 4 so that its center axis coincides with the center of the main shaft 2, and the diaphragm 4 and the bowl 5 are moved by a drive device A using a motor 6 as a drive source and a tilting rotation mechanism B. This is a device that causes tilting rotational vibration with acceleration changes in reciprocation.

駆動装置Ａは、第４図、第８図に示すようにベ
ース１に取付け固定したモータ６と該モータの軸
６ａに固定された駆動カム７、基部８ａを振動板
４に固定され先端８ｂに上記駆動カム７に接当す
る駆動用カムフオロア９を取着した振動アーム８
よりなる。振動アーム先端８ｂには、駆動用カム
フオロア９を駆動カム７に押圧付勢するスプリン
グ１０を取り付ける。 As shown in FIGS. 4 and 8, the drive device A includes a motor 6 fixedly attached to a base 1, a drive cam 7 fixed to a shaft 6a of the motor, and a base 8a fixed to a diaphragm 4 and a tip 8b. A vibrating arm 8 attached with a drive cam follower 9 that comes into contact with the drive cam 7
It becomes more. A spring 10 for urging the drive cam follower 9 against the drive cam 7 is attached to the vibrating arm tip 8b.

傾斜回動機構Ｂは、第５図に示す如くベース１
に固定した３個の傾斜カム１１…と、各傾斜カム
１１に接当し振動板４を支えるべく振動板４下面
に取付けられたカムフオロア１２…とからなる。 The tilting rotation mechanism B has a base 1 as shown in FIG.
It consists of three inclined cams 11 fixed to the cams 11, and a cam follower 12 attached to the lower surface of the diaphragm 4 so as to contact each of the slanted cams 11 and support the diaphragm 4.

しかして、本発明装置の作動原理は以下の如く
である。まず、モータ軸６ａの回転により駆動カ
ム７が第４図の矢印方向に回転しその大径側が駆
動用カムフオロア９に接するようになると、駆動
用カムフオロア９ひいては振動アーム先端８ｂが
実線矢印の方向に押される。続いて、駆動カム７
がさらに回転しその小径側が駆動用カムフオロア
９に接するようになると、スプリング１０の引張
力により駆動用カムフオロア９ひいては振動アー
ム先端８ｂが二点鎖線矢印方向に動く。 The operating principle of the device of the present invention is as follows. First, when the drive cam 7 rotates in the direction of the arrow in FIG. 4 due to the rotation of the motor shaft 6a, and its large diameter side comes into contact with the drive cam follower 9, the drive cam follower 9 and thus the vibrating arm tip 8b move in the direction of the solid arrow. Pushed. Next, drive cam 7
When it rotates further and its small diameter side comes into contact with the drive cam follower 9, the tensile force of the spring 10 causes the drive cam follower 9 and, in turn, the vibrating arm tip 8b to move in the direction of the two-dot chain arrow.

第８図は、この動きを振動アーム８を中心にし
て示したもので、実線で示した状態が前記実線矢
印方向の停止位置、二点鎖線で示した状態が二点
鎖線矢印方向の停止位置にほぼ該当し、振動アー
ム８はこの範囲で主軸２を中心として左右に回転
振動する。その結果、振動アーム８の基部８ａに
固定されている振動板４も、ある角度を持つて水
平方向に回転振動（回動振動）する。 FIG. 8 shows this movement centered on the vibrating arm 8, where the state shown by the solid line is the stop position in the direction of the solid line arrow, and the state shown by the two-dot chain line is the stop position in the direction of the two-dot chain arrow. This approximately corresponds to, and the vibrating arm 8 rotates and vibrates left and right around the main shaft 2 within this range. As a result, the diaphragm 4 fixed to the base 8a of the vibrating arm 8 also rotates (rotational vibration) in the horizontal direction at a certain angle.

一方、振動板４の下面にはカムフオロア１２が
取り付けられており、このカムフオロア１２を介
して傾斜カム１１（ベース１上に固定）が振動板
４やボウル５を支える構造を採つている。従つ
て、振動板４は第８図の実線矢印方向への回転時
に下降し二点鎖線矢印方向への回転時に上昇し、
結局第５図の如く角度θだけ傾斜した傾斜回転振
動を行なう。この運動がボウル５に伝えられ、ボ
ウル５も第１図の如く実線矢印及び二点鎖線矢印
方向に傾斜回転振動を行なう。 On the other hand, a cam follower 12 is attached to the lower surface of the diaphragm 4, and a structure is adopted in which an inclined cam 11 (fixed on the base 1) supports the diaphragm 4 and the bowl 5 via the cam follower 12. Therefore, the diaphragm 4 descends when rotating in the direction of the solid line arrow in FIG. 8, and rises when rotating in the direction of the two-dot chain arrow.
As a result, as shown in FIG. 5, a tilted rotational vibration tilted by an angle θ is performed. This motion is transmitted to the bowl 5, and the bowl 5 also performs tilt rotational vibration in the directions of the solid line arrow and the two-dot chain line arrow, as shown in FIG.

尚、振動アーム８も振動板４の上下動に伴つて
幾分上下するが、駆動カム７と駆動用カムフオロ
ア９との接触には問題ない。但し上記駆動カム７
は、振動板４が部品の輸送方向〔第１図実線矢
印〕に回転する場合には部品に後退滑りが生じな
いような小さな加速度、逆方向〔第１図点線矢
印〕に回転する場合にはその垂直成分が重力の加
速度ｇより小さい範囲でなるべく大きい加速度と
なるようにその形状を決定する必要がある。この
両方の加速度は夫々定加速度でもよく、また夫々
の範囲内で時間的に変化してもよい。 Although the vibrating arm 8 also moves up and down somewhat as the diaphragm 4 moves up and down, there is no problem with the contact between the drive cam 7 and the drive cam follower 9. However, the above drive cam 7
When the diaphragm 4 rotates in the transport direction of the parts (solid line arrow in Figure 1), the acceleration is small enough to prevent the parts from sliding backwards, and when it rotates in the opposite direction (dotted line arrow in Figure 1), It is necessary to determine its shape so that its vertical component has as large an acceleration as possible within a range smaller than the acceleration g of gravity. Both of these accelerations may be constant accelerations, or may vary over time within their respective ranges.

尚、上記実施例においては傾斜カム１１とカム
フオロア１２を３組用いているが、ボウルの重量
その他の条件によつては１個乃至３個以上用いて
もよく、また傾斜カム１１の傾斜角〔第５図θ〕
を可変にしたりカム面を直線でなく放物線その他
の曲線状にすることにより傾斜回動運動に種々な
変化を与えることが出来、更に駆動カム７の主軸
２からの距離を可変にすることによりアーム８の
振巾を調節しうる等の変形を施こすことも出来
る。 In the above embodiment, three sets of inclined cams 11 and cam followers 12 are used, but depending on the weight of the bowl and other conditions, one to three or more sets may be used. Figure 5 θ]
By making the cam surface variable or making the cam surface not a straight line but a parabolic or other curved shape, various changes can be given to the tilting rotational movement.Furthermore, by making the distance of the drive cam 7 from the main shaft 2 variable, the arm It is also possible to make modifications such as being able to adjust the swing width of 8.

一方、ボウル５は第３図に示す如く底部を欠い
たもので、その欠いた底部位置には底板１３が主
軸２上端に固定されて固定底を形成している。図
中１４は振動板４を下方に付勢する押えバネであ
る。もつとも、この底板１３を主軸２に固定させ
る代りに回転自在に支持し、振動板４と共に回転
振動させるとか、フリーに支持させることも出
来、底板１３の代りに有底のボウルを用いたり、
ボウル５と振動板４を一体に形成するようにして
もよい。 On the other hand, the bowl 5 lacks a bottom as shown in FIG. 3, and a bottom plate 13 is fixed to the upper end of the main shaft 2 at the bottom of the bottom to form a fixed bottom. In the figure, reference numeral 14 denotes a presser spring that urges the diaphragm 4 downward. However, instead of fixing the bottom plate 13 to the main shaft 2, it can be rotatably supported and rotated and vibrated together with the diaphragm 4, or it can be supported freely, and a bottomed bowl can be used instead of the bottom plate 13.
The bowl 5 and the diaphragm 4 may be formed integrally.

第６図および第７図は、傾斜回動機構Ｂとして
リンク１５…を用いた他の実施例を示す。この場
合、リンク１５は垂直方向と一定角度、例えば軌
道面の傾きθだけ傾いた状態でその上下両端を
夫々ベース１と振動板４に連結されている。その
他は前記実施例と同様に構成されている。尚、リ
ンク１５…の傾斜を可変とすることにより振動板
４の振動の上下巾を調節することが出来る。更
に、傾斜回動機構として主軸２の上部をボールス
クリユーとし、振動板４の中心部に該スクリユー
に咬合するボールナツトを嵌着したものを用いる
ことも出来る。 6 and 7 show other embodiments using links 15 as the tilting rotation mechanism B. FIG. In this case, the link 15 is connected at both upper and lower ends to the base 1 and the diaphragm 4, respectively, with the link 15 tilted at a certain angle with respect to the vertical direction, for example, by the inclination θ of the raceway surface. The rest of the structure is the same as that of the previous embodiment. Note that by making the inclination of the links 15 variable, the vertical width of the vibration of the diaphragm 4 can be adjusted. Furthermore, it is also possible to use a tilting rotation mechanism in which the upper part of the main shaft 2 is a ball screw, and a ball nut that engages with the screw is fitted in the center of the diaphragm 4.

また、本発明に係るパーツフイーダの作動原理
は、直進フイーダにも応用出来る。この場合、ボ
ウルを主軸に振動自在に支持する代りに、トラフ
を傾斜した摺動ガイドで支持すればよい。 Further, the operating principle of the parts feeder according to the present invention can also be applied to a linear feeder. In this case, instead of supporting the bowl so that it can vibrate around the main shaft, the trough may be supported by an inclined sliding guide.

本発明は上述した如く、回動および上下動自在
に支持した振動板を傾斜した回動機構で案内し、
モータを駆動源とするカム機構により強制的に往
復の加速度に差のある非線形振動をなさしめるも
のであるところから振動板に取付け固定されたボ
ウルを部品と軌道面の摩擦係数に応じて部品の後
退滑りや飛躍を伴なわない理想的な振動を与える
ことを可能ならしめるものである。 As described above, the present invention guides a diaphragm supported rotatably and vertically by an inclined rotation mechanism,
Since the cam mechanism using the motor as the drive source forcibly generates nonlinear vibration with a difference in reciprocating acceleration, the bowl, which is attached and fixed to the diaphragm, is moved between the parts according to the friction coefficient between the parts and the raceway surface. This makes it possible to provide ideal vibrations that do not involve backward sliding or jumping.

更に、モータで強制的に振動させるものである
ところから、部品の量の変化による性能の変動が
なく、ボウルの取替を行なつても各部の調整が不
要である。またボウルとベースの位置関係が変動
しないため固定シユートなど外部との接続が容易
でこの部分での部品のつまりや脱落がない。また
輸送方向の変更がカムおよびカムフオロアの取付
方向を変更するだけで良いため共用出来、装置の
高さが従来の半分以下にコンパクト化しうる等極
めて優れた効果を有するものである。 Furthermore, since the bowl is forcibly vibrated by a motor, there is no change in performance due to changes in the amount of parts, and there is no need to adjust each part even if the bowl is replaced. In addition, since the positional relationship between the bowl and the base does not change, it is easy to connect to the outside such as a fixed chute, and there is no chance of parts clogging or falling off at this part. In addition, the transportation direction can be changed by simply changing the mounting direction of the cam and cam follower, so it can be used in common, and the height of the device can be reduced to less than half that of the conventional device, which has extremely excellent effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図から第５図までは本発明装置の１例を示
し、第１図は平面図、第２図は正面図、第３図は
第１図における―線断面図、第４図は第２図
における―線部分拡大断面図、第５図は同じ
く第２図における―線矢視図である。第６図
および第７図は他の実施例で第６図は正面図、第
７図は第６図における―線矢視図、第８図は
振動アームの動きを説明する概略平面図である。 １…ベース、２…主軸、３…軸受け、４…振動
板、５…ボウル、６…モータ、７…駆動カム、８
…振動アーム、９…駆動用カムフオロア、１０…
スプリング、１１…傾斜カム、１２…カムフオロ
ア、１３…底板、１４…押えバネ、１５…リン
ク。 1 to 5 show one example of the device of the present invention, in which FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line -- in FIG. FIG. 2 is an enlarged sectional view of the portion taken along the line ``-'' in FIG. 2, and FIG. 5 is a view taken along the line ``-'' in FIG. 6 and 7 are other embodiments, and FIG. 6 is a front view, FIG. 7 is a view taken along the line arrow in FIG. 6, and FIG. 8 is a schematic plan view illustrating the movement of the vibrating arm. . 1...base, 2...main shaft, 3...bearing, 4...diaphragm, 5...bowl, 6...motor, 7...drive cam, 8
... Vibration arm, 9... Drive cam follower, 10...
Spring, 11... Inclined cam, 12... Cam follower, 13... Bottom plate, 14... Presser spring, 15... Link.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 円筒状あるいは皿状容器の内壁面に螺旋状の
軌道を有するボウル５と、中央部を回動中心とし
て回動および上下動自在に支持され上記ボウル５
を支持固定する振動板４と、該振動板４に水平方
向の回動と上下動の合成された傾斜回動をなさし
める傾斜回動機構と、上記振動板４に傾斜回動に
沿つた加速度変化のある振動を与える駆動装置と
から構成されるものであつて、該駆動装置が、ベ
ース１に取付け固定したモータ６と、モータ軸６
ａに固定された駆動カム７、基部８ａを振動板に
固定された先端８ｂに駆動用カムフオロア９を取
着した振動アーム８及び駆動用カムフオロア９を
駆動カム７に押圧付勢するスプリング１０より成
ることを特徴とするパーツフイーダ。 ２ 振動板４は、その中心をベース１に立設した
主軸２に回動ならびに上下動自在に支持されるも
のである特許請求の範囲第１項記載のパーツフイ
ーダ。 ３ ボウル５と振動板４とは一体に形成されてい
るものである特許請求の範囲第１項または第２項
記載のパーツフイーダ。 ４ 傾斜回動機構は、ベース１および振動板４に
設けた１組ないし複数組の傾斜カム１１およびカ
ムフオロア１２からなるものである特許請求の範
囲第１項、第２項または第３項記載のパーツフイ
ーダ。 ５ 傾斜回動機構は、ベース１と振動板４とを垂
直方向とある角度だけ傾斜したリンク１５で接続
したものである特許請求の範囲第１項、第２項ま
たは第３項記載のパーツフイーダ。 ６ 傾斜回動機構は、主軸２の上部をボールスク
リユーとし、該スクリユーに咬合し且つ振動板４
に固定されたボールナツトとからなるものである
特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載
のパーツフイーダ。[Scope of Claims] 1. A bowl 5 having a spiral track on the inner wall surface of a cylindrical or dish-shaped container, and the bowl 5 supported so as to be rotatable and vertically movable with a central portion as a rotation center.
a diaphragm 4 that supports and fixes the diaphragm 4; an inclination rotation mechanism that causes the diaphragm 4 to perform an inclination rotation that is a combination of horizontal rotation and vertical movement; The drive device includes a motor 6 fixedly attached to the base 1, and a motor shaft 6.
It consists of a driving cam 7 fixed to a, a vibrating arm 8 having a driving cam follower 9 attached to a tip 8b whose base 8a is fixed to a diaphragm, and a spring 10 which biases the driving cam follower 9 against the driving cam 7. A parts feeder characterized by: 2. The parts feeder according to claim 1, wherein the diaphragm 4 is rotatably and vertically movably supported by a main shaft 2 which is erected on the base 1 at its center. 3. The parts feeder according to claim 1 or 2, wherein the bowl 5 and the diaphragm 4 are integrally formed. 4. The tilting rotation mechanism comprises one or more sets of tilting cams 11 and cam followers 12 provided on the base 1 and the diaphragm 4. parts feeder. 5. The parts feeder according to claim 1, 2 or 3, wherein the tilting rotation mechanism connects the base 1 and the diaphragm 4 by a link 15 tilted at a certain angle with respect to the vertical direction. 6 The tilting rotation mechanism has a ball screw at the upper part of the main shaft 2, which engages with the screw, and the diaphragm 4.
A parts feeder according to claim 1, 2 or 3, comprising a ball nut fixed to the parts feeder.