TW201538408A - 振動式零件搬送裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之課題係於以直線搬送零件之振動式零件搬送裝置中，有效地抑制水平方向振動及鉛直方向振動向地板面傳遞。於基台(5)之上方並列配置4個振動體(1~4)，其中第一、第二振動體(1、2)與將其等連結於基台(5)之驅動彈簧(6、7)構成1組雙振動系統；第三、第四振動體(3、4)與將其等連結於基台(5)之驅動彈簧(8、9)構成另1組雙振動系統；將一方雙振動系統之2個驅動彈簧(6、7)與另一方雙振動系統之2個驅動彈簧(8、9)之傾斜方向設為逆向；且各雙振動系統之2個振動體相互以逆相位振動。

Description

振動式零件搬送裝置

本發明係關於一種藉由加振機構所產生之加振力，使振動體與安裝於其之搬送槽振動而以直線搬送零件之振動式零件搬送裝置。

振動式零件搬送裝置經常被使用作為於各種機器之製造步驟等中將零件排列搬送而供給至後續步驟之機構。其一般之構造多為如下情形：將基台與配置於其上方之上部振動體以傾斜姿勢之驅動彈簧連結，將具有直線狀之零件搬送路徑之搬送槽安裝於上部振動體，且藉由加振機構所產生之加振力，使上部振動體及搬送槽於水平方向及鉛直方向振動，而以直線大致水平地搬送零件。

然而，於此種振動式零件搬送裝置中，有如下情形：因上部振動體之振動之反作用力而亦於基台產生振動，其振動向地板面(地板之基台設置面)傳遞，而對設置於相同地板面上之其他機器之動作造成影響。

另一方面，於振動式零件搬送裝置中，亦存在如下所述者：為了使搬送槽上之排列失敗之零件或自搬送槽溢出之零件返回至搬送槽之上游側，而將安裝有返回槽之抵消振動體與上部振動體並列配置，且將該抵消振動體以與上部振動體用之驅動彈簧逆向傾斜之驅動彈簧連結於基台，利用加振機構使其與返回槽同時振動，藉此利用返回槽以與搬送槽逆向地搬送零件。

於如此般使零件循環之類型之振動式零件搬送裝置中，藉由使上部振動體與抵消振動體以逆相位振動，而抵消基台所受到之水平方向之反作用力，從而可抑制基台之水平方向振動向地板面傳遞。然而，由於基台所受到之鉛直方向之反作用力相加，故基台之鉛直方向振動向地板面之傳遞增大。因此，通常藉由增大基台之質量，或於基台與地板面之間設置螺旋彈簧或於水平方向延伸之板簧等防振彈簧，藉以抑制基台之鉛直方向振動向地板面傳遞(例如，參照下述專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開昭58-144010號公報

然而，於先前之使上部振動體與抵消振動體以逆相位振動之振動式零件搬送裝置中，基台所受到之鉛直方向之反作用力相加之影響較大，藉由如上述之增加基台之質量或設置防振彈簧等機構，無法使基台之鉛直方向之振動足夠小或將其吸收，而有導致該鉛直方向振動向地板面大幅傳遞之虞。

因此，本發明之課題係於以直線搬送零件之振動式零件搬送裝置中，有效地抑制水平方向振動及鉛直方向振動向地板面傳遞。

為了解決上述問題，本發明之振動式零件搬送裝置係採用如下構成：其包含如下構件：基台，其係設置於地板上；複數組雙振動系統，其等係由並列配置於上述基台之上方之2個振動體與將該振動體分別連結於基台之驅動彈簧而形成1組；及加振機構，其係對上述各振動體賦予振動；且上述各雙振動系統係將2個振動體藉由以相同傾 斜角度配置之驅動彈簧而連結於上述基台，且藉由上述加振機構而被賦予相互逆相位之振動；至少1組雙振動系統之驅動彈簧之傾斜方向與其他雙振動系統之驅動彈簧之傾斜方向為逆向；於具有特定之傾斜方向之驅動彈簧之雙振動系統之至少1個振動體上，安裝有具有直線狀之零件搬送路徑之搬送槽；於具有傾斜方向逆向之驅動彈簧之雙振動系統之至少1個振動體上，安裝有與上述搬送槽逆向地搬送零件之返回槽。

根據上述構成，由於各雙振動系統之2個振動體於藉由相同傾斜角度之驅動彈簧而連結於基台之狀態下相互以逆相位振動，故可將基台經由驅動彈簧自各振動體所受到之水平方向之反作用力與鉛直方向之反作用力均抵消，從而可減小基台之水平方向振動及鉛直方向振動，可有效抑制該水平方向振動及鉛直方向振動向地板面傳遞。且，由於將搬送槽與返回槽安裝於驅動彈簧之傾斜方向逆向之振動體，故可使零件於搬送槽與返回槽之間穩定地循環，而對後續步驟效率較佳地供給零件。

較理想為採用如下構成：具備2組上述雙振動系統之情形時，各雙振動系統之振動體係以4個形成一列振動體列；於該振動體列之內側配置兩個雙振動系統之各1個振動體；且使上述振動體列之內側之2個振動體以同相位振動。若如此般設定，由於振動體列之內側之2個振動體以同相位振動，外側之2個振動體以與其相反之相位振動，故可抑制基台之橫搖(rolling)運動或擺動(yawing)運動，從而可進行更穩定之零件搬送。該情形時，若於上述振動體列之內側之2個振動體之一者安裝上述搬送槽，於另一者安裝上述返回槽，則可進一步提高零件搬送之穩定性。

再者，亦可採用如下構成：具備2組上述雙振動系統之情形時，各雙振動系統之振動體係以4個形成一列振動體列；於該振動體列之 內側配置1組雙振動系統之2個振動體；將上述搬送槽分割成上游部與下游部，分別於上述振動體列之內側之2個振動體之一者安裝上述搬送槽之上游部，於另一者安裝上述搬送槽之下游部；且於上述振動體列之外側之2個振動體之各者安裝上述返回槽。若如此般設定，由於可容易地進行包含槽之各振動體之重量調整，故自該點而言，易於實現穩定之零件搬送。

且，作為上述加振機構，可採用如下所述者：其包含安裝於上述各雙振動系統之2個振動體之一者之電磁鐵、與安裝於另一者之可動鐵芯，或包含安裝於上述基台之電磁鐵、與安裝於上述各振動體之可動鐵芯。

本發明之振動式零件搬送裝置係如上述般基台自各振動體所受到之水平方向之反作用力與鉛直方向之反作用力均抵消者，故可減小基台之水平方向振動及鉛直方向振動，可有效抑制該水平方向振動及鉛直方向振動向地板面傳遞。因此，相較於先前之使零件循環之類型者，用於抑制對周圍之機器之影響之限制較少，從而可增大搬送槽及返回槽之振動之振幅或提高頻率，實現零件搬送之高速化。

1~4‧‧‧振動體

5‧‧‧基台

6~9‧‧‧驅動彈簧

10‧‧‧搬送槽

10a‧‧‧零件搬送路徑

11‧‧‧返回槽

11a‧‧‧零件返回路徑

12‧‧‧加振機構

13‧‧‧電磁鐵

14‧‧‧可動鐵芯

15‧‧‧搬送槽

15a‧‧‧上游部

15b‧‧‧下游部

15c‧‧‧零件搬送路徑

16‧‧‧返回槽

16a‧‧‧零件返回路徑

17‧‧‧返回槽

17a‧‧‧零件返回路徑

18‧‧‧加振機構

19‧‧‧電磁鐵

20‧‧‧可動鐵芯

圖1係第1實施形態之零件搬送裝置之俯視圖。

圖2係圖1之前視圖。

圖3係圖2之右側視圖。

圖4係去除圖1之各槽之局部剖視俯視圖。

圖5係第2實施形態之零件搬送裝置之俯視圖。

圖6係第3實施形態之零件搬送裝置之俯視圖。

圖7係沿著圖6之VII-VII線之剖面圖。

圖8係圖7之右側視圖。

圖9係去除圖9之各槽之俯視圖。

以下，基於圖式說明本發明之實施形態。圖1至圖4顯示第1實施形態。該振動式零件搬送裝置係如下所述者：將四角柱狀之第一至第四振動體1~4並列配置於基台5之上方，並分別以前後(零件搬送方向之下游側與上游側)一對驅動彈簧6~9連結於基台5，且分別對其中之第三振動體3安裝搬送槽10，對第二振動體2安裝返回槽11，於第一振動體1與第二振動體2之間、及第三振動體3與第四振動體4之間分別設置有加振機構12。另，基台5可直接設置於地板上，亦可介隔如防振橡膠或防振彈簧之防振構件而設置於地板上。又，各驅動彈簧6~9係由板簧形成，但亦可替代此而使用其他彈性體。

上述各振動體1~4中之第一振動體1與第二振動體2係與將其等分別連結於基台5之驅動彈簧6、7構成1組雙振動系統，第三振動體3與第四振動體4係與將其等分別連結於基台5之驅動彈簧8、9構成另1組雙振動系統。其一方雙振動系統之2個驅動彈簧6、7係配置成以相同傾斜角度向前方(圖1、圖2之右側)傾斜，另一方雙振動系統之2個驅動彈簧8、9係配置成以相同傾斜角度向後方(圖1、圖2之左側)傾斜。

上述搬送槽10係於上表面側形成大致水平之直線狀之零件搬送路徑10a，並將下表面側安裝於第三振動體3。另一方面，上述返回槽11係於上表面側形成向零件搬送方向之上游側變高之直線狀零件返回路徑11a，並將下表面側安裝於第二振動體2。且，兩槽10、11係以相互鄰接之方式配置，使自搬送槽10之零件搬送路徑10a之一側溢出之零件向返回槽11之零件返回路徑11a落下。又，零件返回路徑11a其後端部分高於零件搬送路徑10a，如後述般將由返回槽11搬送回之零件自零件返回路徑11a之後端部分轉移到零件搬送路徑10a。

上述各加振機構12包含：電磁鐵13，其係安裝於各雙振動系統 之2個振動體之一者之下表面側；及可動鐵芯14，其係安裝於另一者之下表面側(參照圖2及圖4)。且，將該電磁鐵13與可動鐵芯14以於零件搬送方向隔開特定之間隔而對向之方式配置，藉由對電磁鐵13通電使其電磁吸引力發揮作用，可於電磁鐵13與可動鐵芯14之間產生加振力，從而對各雙振動系統之2個振動體賦予相互逆相位之振動。

於本實施形態中，分別將加振機構12之電磁鐵13安裝於第一振動體1及第四振動體4，將可動鐵芯14安裝於第二振動體2及第三振動體3，且使一方雙振動系統之第一振動體1與第二振動體2相互以逆相位振動，另一方雙振動系統之第三振動體3與第四振動體4相互以逆相位振動。又，各加振機構12係兩個雙振動系統之振動頻率相同，且調整成第一振動體1與第四振動體4以同相位振動，第二振動體2與第三振動體3以同相位振動。

又，各振動體1~4係以使包含安裝於各者之構件(槽10、11、電磁鐵13、可動鐵芯14、省略圖示之重量調整用加重物等)之重量大致相同之方式進行重量調整。藉此，僅藉由使驅動彈簧6~9之彈簧常數一致(例如，將形成驅動彈簧之板簧之個數設為相同數目)，即可使共振頻率大致相同，從而可簡單地進行振動頻率之調整。

另，各加振機構12之配置若如本實施形態般，於槽10、11側之振動體2、3安裝可動鐵芯14，於不存在槽10、11之側之振動體1、4安裝電磁鐵13，則容易使各振動體1~4(包含安裝於各者之構件)之重量一致。另一方面，若與本實施形態相反，將電磁鐵13安裝於槽10、11側之振動體2、3，將可動鐵芯14安裝於不存在槽10、11之側之振動體1、4，則容易使各振動體1~4之重心之高度方向位置一致，而可獲得穩定之振動。

如上所述，該振動式零件搬送裝置具備2組雙振動系統；各雙振動系統係分別將2個振動體(1、2或3、4)藉由以相同傾斜角度配置之 驅動彈簧(6、7或8、9)而連結於基台5，且藉由加振機構12被賦予相互逆相位之振動，兩個雙振動系統之驅動彈簧(6、7與8、9)之傾斜方向係彼此逆向，於一方雙振動系統之第二振動體2安裝有返回槽11，於另一方雙振動系統之第三振動體3安裝有搬送槽10。

且，當由各加振機構12對各振動體1~4賦予振動時，搬送槽10將零件搬送路徑10a上之零件向前方搬送而供給至後續步驟，自零件搬送路徑10a溢出之零件係由返回槽11以零件返回路徑11a向後方回送，而返回至零件搬送路徑10a之上游部。

此時，於各雙振動系統中，由於2個振動體(1、2或3、4)係於藉由相同傾斜角度之驅動彈簧(6、7或8、9)而連結於基台5之狀態下相互以逆相位振動，故基台5經由驅動彈簧6~9而自各振動體1~4所受到之水平方向之反作用力與鉛直方向之反作用力均抵消。此處，作為使各振動體1~4振動之加振機構12，由於採用於各雙振動系統之2個振動體之一者安裝電磁鐵13，於另一者安裝可動鐵芯14之構成，故可將基台5自該2個振動體所受到之反作用力確實地抵消。

藉此，不易於基台5產生水平方向之振動或鉛直方向之振動，而振動幾乎不會自基台5向地板面傳遞。因此，可在幾乎不考慮對周圍之機器之影響的情況下，增大搬送槽10及返回槽11之振動之振幅或提高頻率，從而高速地進行零件搬送。

又，由於各雙振動系統之振動體1~4係以4個形成一列振動體列，且配置於該振動體列之內側之2個振動體(第二振動體2與第三振動體3)以同相位振動，配置於外側之2個振動體(第一振動體1與第四振動體4)以與其相反之相位振動，故可抑制基台5之橫搖運動或擺動運動，從而可進行穩定之零件搬送。此處，於振動體列之內側之2個振動體之一者(第三振動體3)安裝搬送槽10，於另一者(第二振動體2)安裝返回槽11亦有助於提高零件搬送之穩定性。

接著，以上述第1實施形態為基礎，對變更雙振動系統之配置之例(第2、第3實施形態)進行說明。另，對具有與第1實施形態相同之功能之構件，標註相同符號而省略說明。

首先，於圖5所示之第2實施形態中，由第一振動體1、第三振動體3、及將該振動體1、3分別連結於基台5之驅動彈簧6、8構成1組雙振動系統，由第二振動體2、第四振動體4、及將該振動體2、4分別連結於基台5之驅動彈簧7、9構成另1組雙振動系統。其一方雙振動系統之驅動彈簧6、8係配置成以相同傾斜角度向前方(圖5之右側)傾斜，另一方雙振動系統之驅動彈簧7、9係配置成以相同傾斜角度向後方(圖5之左側)傾斜。且，分別於第二振動體2安裝搬送槽10，於第三振動體3安裝返回槽11。又，雖省略圖示，但各加振機構12之配置係與第1實施形態相同。

因此，當藉由各加振機構12使各振動體1~4振動時，一方雙振動系統之第一振動體1與第三振動體3相互以逆相位振動，另一方雙振動系統之第二振動體2與第四振動體4相互以逆相位振動，且第二振動體2與第三振動體3以同相位振動，從而使搬送槽10將零件向前方搬送，返回槽11將零件向後方回送。

且，與第1實施形態相同，由於基台5經由驅動彈簧6~9自各振動體1~4受到之水平方向之反作用力與鉛直方向之反作用力均抵消，故不易於基台5產生水平方向振動及鉛直方向振動，而幾乎不存在自基台5向地板面之振動傳遞。又，由於配置於振動體列之內側且分別安裝有搬送槽10與返回槽11之2個振動體(第二振動體2與第三振動體3)以同相位振動，配置於外側之2個振動體(第一振動體1與第四振動體4)以與其相反之相位振動，故不易產生基台5之橫搖運動或擺動運動。因此，可進行高速且穩定之零件搬送。

圖6至圖9顯示第3實施形態。於該實施形態中，由第一振動體 1、第四振動體4、及將該振動體1、4分別連結於基台5之驅動彈簧6、9構成1組雙振動系統，由第二振動體2、第三振動體3、及將該振動體2、3分別連結於基台5之驅動彈簧7、8構成另1組雙振動系統。其一方雙振動系統之驅動彈簧6、9係配置成以相同傾斜角度向前方(圖6、圖7之右側)傾斜，另一方雙振動系統之驅動彈簧7、8係配置成以相同傾斜角度向後方(圖6、圖7之左側)傾斜。

且，將搬送槽15作二分割而安裝於第二振動體2與第三振動體3，且於第一振動體1與第四振動體4分別安裝有返回槽16、17。該搬送槽15係分割成安裝於第二振動體2之上游部15a與安裝於第三振動體3之下游部15b，於各者之寬度方向中央形成有零件搬送路徑15c。

又，於本實施形態中，作為加振機構18，於基台5上表面安裝二個電磁鐵19，於各振動體1~4之下表面側安裝與電磁鐵19於零件搬送方向空出特定之間隔而對向之可動鐵芯20。該可動鐵芯20中安裝於第一、第二振動體1、2者係配置於較電磁鐵19更後方，安裝於第三、第四振動體3、4者係配置於較電磁鐵19更前方(參照圖9)。

當藉由上述加振機構18使各振動體1~4振動時，一方雙振動系統之第一振動體1與第四振動體4相互以逆相位振動，另一方雙振動系統之第二振動體2與第三振動體3相互以逆相位振動，第一振動體1之振動與第二振動體2之振動為同相位，第三振動體3之振動與第四振動體4之振動亦為同相位。且，搬送槽15之上游部15a與下游部15b分別將零件搬送路徑15c上之零件向前方搬送，自零件搬送路徑15c向其兩側溢出之零件係由各返回槽16、17之零件返回路徑16a、17a向後方回送，而返回至零件搬送路徑15c之上游部分。

於該第3實施形態中，亦與第1、第2實施形態相同，由於基台5受到之反作用力係於水平方向與鉛直方向均抵消，故幾乎不存在振動向地板面之傳遞，從而可高速地進行零件搬送。又，由於於各振動體 1~4分別安裝有相同之可動鐵芯20、搬送槽上游部15a、搬送槽下游部15b、返回槽16、17之任一者，故相較於第1、第2實施形態，可容易地進行各振動體1~4之重量調整，從而可實現穩定之搬送。再者，由於各振動體1~4未安裝電磁鐵，故與第1、第2實施形態相比，可減輕包含安裝於各者之構件之重量。因此，可使各振動體1~4以更高之頻率振動，從而可提高零件搬送速度。

再者，搬送槽亦可將與第1、第2實施形態相同之未被分割者安裝於第二振動體2與第三振動體3之各者。又，使用未被分割之搬送槽之情形時，亦可與返回槽對調配置，即於第一、第四振動體1、4分別安裝搬送槽，於第二、第三振動體2、3之各者安裝返回槽。

再者，由於雙振動系統之組數只要為複數組即可，故雖於上述各實施形態中設為2組，但亦可設為3組以上。

1~4‧‧‧振動體

5‧‧‧基台

6~9‧‧‧驅動彈簧

10‧‧‧搬送槽

10a‧‧‧零件搬送路徑

11‧‧‧返回槽

11a‧‧‧零件返回路徑

Claims (6)

1. 一種振動式零件搬送裝置，其包含：基台，其係設置於地板上；複數組雙振動系統，其等係由並列配置於上述基台之上方之2個振動體與將該振動體分別連結於基台之驅動彈簧而形成1組；及加振機構，其係對上述各振動體賦予振動；且上述各雙振動系統其2個振動體係藉由以相同傾斜角度配置之驅動彈簧而連結於上述基台，且藉由上述加振機構而被賦予相互逆相位之振動；至少1組雙振動系統之驅動彈簧之傾斜方向與其他雙振動系統之驅動彈簧之傾斜方向為逆向；於具有特定之傾斜方向之驅動彈簧之雙振動系統之至少1個振動體上，安裝有具有直線狀之零件搬送路徑之搬送槽；於具有傾斜方向逆向之驅動彈簧之雙振動系統之至少1個振動體上，安裝有與上述搬送槽逆向地搬送零件之返回槽。
2. 如請求項1之振動式零件搬送裝置，其中包含2組上述雙振動系統；各雙振動系統之振動體係以4個形成一列振動體列；於該振動體列之內側配置兩個雙振動系統之各1個振動體；且使上述振動體列之內側之2個振動體以同相位振動。
3. 如請求項2之振動式零件搬送裝置，其中於上述振動體列之內側之2個振動體之一者安裝上述搬送槽，於另一者安裝上述返回槽。
4. 如請求項1之振動式零件搬送裝置，其中包含2組上述雙振動系統；各雙振動系統之振動體係以4個形成一列振動體列；於該振動體列之內側配置1組雙振動系統之2個振動體；將上述搬送槽分割成上游部與下游部，分別於上述振動體列之內側之2個振動體之一者安裝上述搬送槽之上游部，於另一者安裝上述搬送槽 之下游部；且於上述振動體列之外側之2個振動體之各者安裝上述返回槽。
5. 如請求項1至4中任一項之振動式零件搬送裝置，其中上述加振機構係包含安裝於上述各雙振動系統之2個振動體之一者之電磁鐵、與安裝於另一者之可動鐵芯者。
6. 如請求項1至4中任一項之振動式零件搬送裝置，其中上述加振機構係包含安裝於上述基台之電磁鐵、與安裝於上述各振動體之可動鐵芯者。