TW201741217A - 零件供料機 - Google Patents

Abstract

可提供一種零件供料機，係與以往的零件供料機以完全不同的振動原理來振動，可效率良好且穩定地搬送被搬送物。關於本發明之零件供料機的盆型供料機，其特徵為具有：設定在一端側之對可動部(2)的安裝部(41)、從該安裝部(41)延伸的柱部(42)、及設定在自由端亦即另一端側的秤錘部(43)，且具備：進行鐘擺運動的振動子(4)、用來使可動部(2)及盆將被搬送物沿著盆的周方向進行搬送地使振動子振動的加振源(5)。

Description

零件供料機

本發明，係關於將特定形態的複數個工件在搬送路上以既定的姿勢來搬送用的零件供料機。

以往，已知有一種零件供料機，係具備用來將電子零件等之被搬送物搬到供給目標的搬送路，並對投入的被搬送物使用振動等之手段在搬送路上一邊整列一邊搬送，而對下游側的供給目標來供給(例如參照專利文獻1)。

此種零件供料機，係具備：固定部、連接有盆的可動部、使固定部及可動部互相連結且對固定部來彈性支撐可動部的驅動用彈簧、及加振源，藉由加振源所賦予的加振力來使驅動用彈簧直接或間接地發振，使可動部及固定部相對地振動，該振動係傳達至與可動部一體連結的盆，藉此在盆上所設定的搬送路上，對被搬送物進行振動搬送。

以往的零件供料機中，例如，作為驅動用彈簧適用有板狀的彈簧(板簧)。該彈簧，係以使各自的厚 度方向與搬送方向一致的姿勢來配置。且，一對驅動用彈簧，係為了防止‧抑制盆的搬送路上之被搬送物的擺動現象或滾動現象等之行為，而以既定的傾斜姿勢來配置。

而且，藉由從加振源(圖示省略)所賦予的加振力，使可動部對固定部振動，藉此使連接於可動部的盆也振動，而使被搬送物沿著搬送方向往下游側搬送。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

[專利文獻1]日本特開2004-043085號公報

且，以往的零件供料機中，係構成為藉由加振源將驅動用彈簧予以直接或間接地發振，而可一邊將驅動用彈簧本身撓曲成S字形一邊使可動部及固定部的兩者進行相對變位。

因此，根據該構造，使一對驅動用彈簧撓曲變形成S字形藉此使可動部及固定部亦撓曲，其結果，被固定成相對於可動部一體地動作的盆亦會撓曲，認為會有在搬送速度產生偏差等，有對穩定之搬送處理造成阻礙的情況。特別是，在振動時(通電ON狀態)使用S字變形的驅動用彈簧之以往的零件供料機中，為了實現高速振動搬送而必須提高振動頻率，且驅動用彈簧的厚度尺寸設定 得越大(越厚)，盆的撓曲也就會變得越大。

在此，亦有著在考量到這種驅動用彈簧的S字變形之後，以高精度來加工製作可動部及固定部，藉此試圖減輕槽的撓曲，但可動部及固定部的加工精度較低的情況，會使驅動用彈簧扭曲，而這會成為盆的撓曲原因。

此外，以往的零件供料機中，由於驅動用彈簧會S字狀變形，故例如與弓狀變形的彈簧相較之下，從變形前的時間點到最大變形的時間點為止的變位量為一半左右，振動衰減亦較大故共振的振動增幅率較少，在效率觀點來看有著改善的餘地。

本發明，係以有效解決上述課題為目的，以提供一種零件供料機為目的，係與以往的零件供料機以完全不同的振動原理來振動，可效率良好且穩定地搬送被搬送物。

本發明係有鑑於以上的問題點，而採用了以下的手段。

亦即，本發明的零件供料機，其特徵為，具備：盆，其俯視時為大致圓形狀；可動部，係於上端部固定前述盆；振動子，係具有：設定在一端側之對前述可動部的安裝部、從該安裝部延伸的柱部、及設定在自由端亦即另一端側的秤錘部，且進行鐘擺運動；加振源，係使前述振動子振動來使前述可動部及前述盆沿著前述盆的周方 向來搬送前述被搬送物。

在此，作為被搬送物，例如可舉出微細尺寸的電子零件(工件)等，但只要為可藉由本發明的直線供料機來搬送的話並無特別限定。

根據上述之關於本發明的零件供料機，當藉由加振源使振動子振動時，將具有秤錘部之另一端側設定成自由端之振動子之中的柱部，會以安裝於可動部的安裝部為支點宛如彈簧般地動作，振動子全體會進行鐘擺運動而振動，並以該反作用來使可動部振動，而對固定在可動部之上端部的盆傳達該振動。其結果，盆會振動，可搬送盆上所載置的被搬送物。

且，本發明中，直接或間接地固定有固定部的「地面」，當然可為人所走的地面，亦包含載置零件供料機之台的載置面之概念。

如上述般，關於本發明的零件供料機，係採用藉由利用振動子之鐘擺動作的振動來搬送盆上的被搬送物之至今為止無人思及之嶄新的振動原理，藉此可迴避‧抑制以往的零件供料機所採用之將一對驅動用彈簧予以撓曲成S字形的構造中所必然會產生之可動部及固定部的撓曲、甚至盆的撓曲，且可防止‧抑制伴隨著盆的撓曲之搬送速度的偏差等不良情形，可實現穩定的搬送處理。

若為驅動用彈簧的扭曲成為盆的撓曲原因之以往的零件供料機的話，會要求有對可動部及固定部之高精度的加工製作，而在關於本發明的零件供料機中並不會 有特別要求，就此點來看為有利。

此外，根據關於本發明的零件供料機，由於進行鐘擺運動的振動子之中，柱部不是S字狀變形，而是弓狀變形，故與使用S字狀變形之驅動用彈簧之以往的零件供料機相比之下，從變形前的時間點到最大變形的時間點為止之振動子的變位量(如彈簧般動作之柱部的變位量)可以變大很多，振動衰減亦較少，共振所致的振動增幅率亦變高，可謀求效率的提升。

而且，為了使更加穩定的動作成為可能，較佳為具備：直接或間接固定於地面上的固定部、將固定部與可動部予以連結的防振彈簧。

而且，為了有效率地將振動子的鐘擺振動轉換成適合盆之搬送的水平旋轉振動，較佳為具備一組或複數組的一對振動子，且各組的各振動子，係在可動部被固定成使柱部的延伸方向從鉛直方向互相往反方向傾斜。藉由該構造，鐘擺的圓弧振動係在互相面向的部位產生力偶而成為扭曲振動。此外，若該相面向之部位的剛性越高，則使防振彈簧撓曲的撓力不會被傳達至盆側，可得到穩定的振動。

而且，若加振源為壓電元件的話，振動子的鐘擺振動係弓狀變形的構造，故與以往之S字狀變形的態樣相比之下，可貼附面積較大的壓電元件，故每一個振動子的加振力會變大。

而且當然，為了以簡單的構造來實現本發 明，作為加振源亦可適用電磁鐵。

以上，根據所說明的本發明，可提供一種零件供料機，係與以往的零件供料機以完全不同的振動原理來振動，可效率良好且穩定地搬送被搬送物。

1‧‧‧固定部

2‧‧‧可動部

3‧‧‧防振彈簧

4‧‧‧振動子

5‧‧‧加振源(壓電元件)

50‧‧‧電磁鐵

41‧‧‧安裝部

42‧‧‧柱部

43‧‧‧秤錘部

B‧‧‧盆

圖1為表示關於本發明之第一實施形態之零件供料機的側視圖。

圖2為同上的前視圖。

圖3為同上之模式的俯視圖。

圖4為同上之主要部的構造說明圖。

圖5為關於同上實施形態之變形例的側視圖。

圖6為表示同上實施形態之其他變形例的圖。

圖7為關於本發明之第二實施形態的側視圖。

圖8為同上的前視圖。

圖9為同上之主要部的構造說明圖。

圖10為關於同上實施形態之變形例的說明圖。

以下，參照圖式來說明本發明的一實施形態。

關於本實施形態之零件供料機的盆型供料機，係對俯視時呈大致圓形狀的盆B賦予振動，而將載置於盆B上的被搬送物(省略圖示)沿著盆B的周方向進行搬送。作為被搬送物，可舉出極小尺寸的電子零件等，但只要可藉由振動在盆B上搬送的話則沒有特別限定。

關於本實施形態的零件供料機，係如圖1及圖2(圖1為零件供料機的前視圖、圖2為側視圖)所示般，係具備：固定部1；於上端部固定盆B的可動部2；連結固定部1與可動部2的防振彈簧3；將設在一端側的安裝部41固定於可動部2且以安裝部41之既定的位置作為支點來進行鐘擺運動的振動子4；以及使振動子4振動的加振源5，藉由使加振源5動作來使振動子4振動，而使直接固定於振動子4的可動部2、以及固定於可動部2的盆B振動來搬送被搬送物。

盆B，係形成為俯視時大致圓形的磨碗狀而成。該盆B1，係在俯視時中央的1處藉由虛線表示的固定螺絲N1而固定於可動部2且被支撐而被加振，藉由控制於盆B所產生的振動來搬送被搬送物。該盆B的具體構造，其形狀可適用既有之各種類型者，並省略具體的說明。

固定部1，係直接或間接地固定在地面上。本實施形態中，係藉由固定在地面上的安裝塊11與從該安裝塊11豎立設置的固定支柱12來構成固定部1。本實施形態中，係例如藉由螺絲(省略圖示)來將安裝塊11固 定於地面。

可動部2，在本實施形態中係例如在由剛性高的金屬來一體成形的上端部固定盆B而成，且具備與盆B的底面密接的可動部本體20、以及從該可動部本體20之寬度方向中央垂下的垂下板21。本實施形態中，在垂下板21的寬度方向兩側分別設有螺絲孔22。垂下板21，係以使板厚方向(厚度方向)與寬度方向一致的姿勢來配置。而且在垂下板21兩側之可動部本體20之下方的空間，係作為後述之振動子4的配置空間來利用。

防振彈簧3，其一端係固定於於設在固定部1的彈簧第1安裝部1a，且另一端係固定於設在可動部2的彈簧第2安裝部2a。該防振彈簧3的具體態樣，可適用既有的各種構造，並省略其詳細說明及圖示。

在此，關於本實施形態的盆型供料機，其特徵為具有：設定在一端側之對可動部2的安裝部41、從該安裝部41延伸的柱部42、及設定在自由端亦即另一端側的秤錘部43，且具備：進行鐘擺運動的振動子4、用來使可動部2及盆B將被搬送物沿著盆B的周方向進行搬送地使振動子4振動的加振源5。以下，針對振動子4及加振源5進行說明。

振動子4，係如圖1、圖2及圖4所示般，具備：設在一端側且可相對於可動部2固定的安裝部41、從安裝部41往高度方向延伸的柱部42、設定在自由端亦即另一端側的秤錘部43。亦即振動子4，在本實施形態中 作為一例係依據厚度而可彈性變形之素材的一體成形物，在被設定成可彈性變形之厚度的柱部42之一端部形成有安裝部41，在另一端部形成有秤錘部43。

本實施形態，係設定成在可動部2之中於垂下板21固定有振動子4的安裝部41。安裝部41，係在兩端具有兩個螺絲孔44。而且，在將安裝部41的一面接觸於垂下板21的狀態，將從側方***的螺絲N2與螺絲孔44螺合，藉此將振動子4固定於可動部2。本實施形態，係以將板厚方向(厚度方向)與寬度方向一致的姿勢來將在兩側成對的振動子4固定於可動部2。而且該等成對的振動子4，係在可動部2被固定成使柱部42的延伸方向從鉛直方向互相往反方向傾斜。

秤錘部43，係設定在振動子4之中的自由端亦即另一端側。在本實施形態中，係與柱部42一體形成，且以柱部42為境而成為對稱形狀，但當然秤錘部43亦可以柱部42為境而成為非對稱形狀。且，秤錘部43亦可與柱部42各別構成。且，本實施形態中，秤錘部43係成為從柱部42***並往安裝部41側延伸的形狀，故在秤錘部43與柱部42之間形成有間隙，但當然秤錘部43的形狀，亦可為僅從柱部42的延伸方向往正交的方向延伸的形狀、亦可為直接使柱部42延伸而成的形狀而成為與柱部42在形狀上沒有邊界的態樣。

而且，關於本實施形態的盆型供料機，係設定成在安裝部41之中，以與柱部42的連接處作為支點來 使振動子4進行鐘擺運動。此時，振動子4的柱部42，係利用素材本身的彈性來發揮出宛如彈簧的作用。

關於本實施形態的盆型供料機，係藉由壓電元件5所構成，該壓電元件係將使振動子4振動的加振源5分別設在呈板狀之柱部42的兩面。

壓電元件5，在本實施形態中，係除了柱部42之端部附近的區域，以覆蓋大半部區域的尺寸者為一例來適用。而且，使各個設在柱部42之對向面的壓電元件5予以伸縮(例如，對壓電元件5施加正弦波狀的電壓來產生周期性的伸展)，藉此使柱部42以與安裝部41連接的部位為支點來整體地撓曲成弓狀，進行鐘擺動作。其結果，振動子4，係加上秤錘部43的重量來進行適當的鐘擺動作，而使振動子4的振動產生。在此，將沿著柱部42之厚度尺寸的尺寸予以改變，藉此可容易改變振動頻率。且，即使是將柱部42的厚度尺寸設定成較大來產生高頻振動(例如1000Hz至2000Hz)的情況，相對於可動部2之振動子4的安裝部41，係在從與柱部42連接的部位錯開的位置設有螺絲孔44而藉由螺絲N2來固定。藉此，可良好地支撐鐘擺運動時之柱部42較大的撓曲。且，由於柱部42撓曲變形成弓形而振動衰減變少，且共振所致的振動增幅率較大，故亦可減少為了得到所期望之振幅所必要之壓電元件5的片數。壓電元件5，例如係藉由貼附處理等之適當的處理而固定於柱部42的對向面。於壓電元件5與秤錘部43之間，如上述般確保有既定的 間隙，故能有效地回避壓電元件5與秤錘部43互相干涉的情況。

關於本實施形態的盆型供料機，係當加振源5成為動作狀態(使壓電元件5伸縮的ON狀態)時，振動子4進行鐘擺動作，藉由振動而以該反作用使可動部2振動，該振動傳導至盆B而使盆B本身也振動。具體來說，在使至少任一方的振動子4之構成加振源5的壓電元件5伸縮時，柱部42會撓曲振動，振動子4整體會以固定於可動部2之安裝部41的既定部位(與柱部42連接的部位)為支點來進行使自由端側於圓弧狀往復移動的鐘擺動作。特別是，由於在振動子4之中的自由端側設置秤錘部43，故振動的反作用力較大，可使振動子4效率良好地進行鐘擺動作。且，構成成對之1組振動子4的2個振動子4之中，即使是僅讓一方的振動子4所附帶的壓電元件5成為通電ON狀態，且讓另一方的振動子4所附帶的壓電元件5成為通電OFF狀態的情況，附帶通電OFF狀態之壓電元件5的振動子4會因共振而振動。

特別是，關於本實施形態的盆B，係使上述般的振動子4成對來配置成互相傾斜的姿勢，故成對之振動子4的振動會組合。亦即，將一對振動子4組合成互相傾斜的話，會藉由力偶而產生出圖示中以箭頭所示意表示的水平旋轉振動(扭曲振動)。而且本實施形態中雖圖示出將振動子4分別配置成傾斜15°的態樣，但搬送所必要的角度或旋轉方向，可藉由適當決定該傾斜角度來任意調 整。

如上述般，關於本實施形態之零件供料機的盆型供料機，係採用藉由利用振動子4之鐘擺動作的振動來搬送盆B上的被搬送物之至今為止無人思及之嶄新的振動原理，藉此可迴避‧抑制以往的零件供料機所採用之將一對驅動用彈簧予以撓曲成S字形的構造中所必然會產生之可動部2及固定部1的撓曲、甚至盆B的撓曲，且可防止‧抑制伴隨著盆B的撓曲之搬送速度的偏差等不良情形，可實現穩定的搬送處理。特別是，本實施形態沒有對盆B傳導彎曲撓曲，故即使盆B較薄亦可實現穩定的動作。且，根據該構造，即使盆B的強度為以往的程度亦可進行高頻振動搬送。具體來說，藉由改變振動子4的振動頻率而可改變驅動部的振動頻率。在本實施形態的構造中，實際上可由低頻(100Hz前後)到高頻(例如1000Hz~2000Hz)，能夠對應作為被搬送物之廣泛的對象。

而且本實施形態中，係構成為具備：直接或間接固定於地面上的固定部1、將固定部1與可動部2予以連結的防振彈簧3。特別是本實施形態中，防振彈簧3的配置係構成為與盆B接近，故稱之為盆B之浮動的不必要搖動，實際上為極小。

而且本實施形態中，一對振動子4，係構成為使柱部42的延伸方向從鉛直方向互相往反方向傾斜的配置，藉此鐘擺的圓弧振動係在互相面向的部位產生力偶而 成為扭曲振動。藉此，振動子4的鐘擺振動效率良好，且可變換成適合盆B之搬送的水平旋轉振動。

而且，由於作為加振源5適用有貼附於柱部42的壓電元件5，且振動子4的鐘擺振動係弓狀變形的構造，故與以往的態樣相比之下，可貼附面積較大的壓電元件5，故每一個振動子4的加振力會變大。其結果，本實施形態的構造在實際上，即使壓電元件5為以往之一半的片數，亦可得到與以往同等的振幅。換言之，若壓電元件5為相同片數的話，即使電流為一半程度亦可得到同等的效果。且，從此種振動子4的高效率來看，與以往相比可將盆型供料機的總重量輕量化至1/2左右。

此外，本實施形態中作為一例係揭示出將振動子4的安裝角度亦即傾斜角度設定成15°的態樣，但藉由改變該振動子4的傾斜，可容易地改變以往難以進行之盆B振動角度及旋轉方向的變更。

<變形例>

以下，針對本實施形態的各變形例及第二實施形態依序進行說明。在該變形例及實施形態中，針對相當於上述實施形態之構成要素者附加相同符號，並省略其詳細說明。

此外，上述實施形態中，係揭示出為了使振動之盆B所不需要的搖動亦即浮動成為最小限而將防振彈簧3設置在接近盆B之位置的態樣，但當然防振彈簧3的 配置並不限於上述實施形態。

亦即如圖5所示般，亦可為不存在固定部1，而是將防振彈簧3直接配置固定於地面上的態樣。

本變形例中，可動部2，係如同圖所示般，具有：俯視時大致矩形狀的底面板23、從該底面板23的四角豎立設置的可動支柱24、被可動支柱24支撐之與上述實施形態相同的可動部本體20及垂下板21。而且，在底面板23的下面側四角，形成有彈簧第3安裝部3a。如上述般使盆型供料機之大致整體振動的態樣，亦可發揮出與上述實施形態相同的效果。

而且，上述實施形態中，為了得到穩定的振動而盡可能使可動部2之振動子4之安裝部位的剛性變高，而使可動部2與剛性優異的金屬成為一體成形品，但當然可動部2的構造並不限定於該構造。

亦即如圖6所示之其他變形例般，可動部2亦可為具有；呈大致板狀的可動部本體20、藉由螺絲N3牢固地組裝於該可動部本體20之成對的L形板25。該L形板25，係具有：藉由螺絲N3安裝於可動部本體20用的上安裝部26、與上述實施形態同樣的螺絲孔22。即使是這種型態，亦與上述實施形態同樣地可得到穩定的振動。

<第二實施形態>

上述實施形態中，揭示出適用壓電元件5來 作為加振源5的態樣，但當然作為加振源5亦可如圖7及圖8所示般，作為適用電磁鐵50的態樣。亦即，關於本實施形態的盆型供料機，係取代圖1~圖4所圖示的壓電元件5，表示出適用電磁鐵50來作為加振源5的態樣。而且，圖9，係將有效地適用電磁鐵50之振動子4的態樣作為主要部來表示。

振動子4，係具有與上述實施形態同樣的安裝部41及柱部42，且具有振動子本體40，其具備用來安裝電磁鐵50之成形為大致L字形狀之構成秤錘部43的秤錘芯45。亦即，本實施形態中，振動子4，係具有：振動子本體40與固定於秤錘芯45的電磁鐵50。亦即，秤錘部43係具有：上述秤錘芯45、電磁鐵50。

加振源5，係具有：電磁鐵50、藉由螺絲N4安裝於垂下板21的吸附芯51。亦即，本實施形態，電磁鐵50係發揮作為加振源5之主體的功能，且亦發揮秤錘部43的功能。又，電磁鐵50及吸附芯51之具體的態樣，係可使用既有的各種類型者，故省略具體的說明。

即使是這種型態，亦與上述實施形態同樣地可享受到振動子4之鐘擺動作之上述的各種作用效果。

且，作為振動子4的構造，在上述各實施形態以及變形例中雖與安裝部41或秤錘部43構成為一體，但柱部42亦可另外構成。

亦即如圖10(a)及圖10(b)所示般，將與安裝部41或秤錘部43另外構成的棒型彈簧42a、或是以 螺絲固定於安裝部41或秤錘部43之設計的螺絲型彈簧42b適用作為柱部42亦可。即使是這種型態，亦與上述實施形態以及變形例同樣地可享受到鐘擺動作之各種的效果。在此，因為需要彈性變形的只有振動子4之中的柱部42。亦即根據本變形例，安裝部41或秤錘部43的素材係可適當選擇與柱部42的彈性無關之廣泛的的素材。

且該等棒型彈簧42a、螺絲型彈簧，當然並不限定於使用電磁鐵50作為加振源5的態樣。亦即如上述第一實施形態般於適用壓電元件5作為加振源5的態樣來適用該等棒型彈簧42a、螺絲型彈簧亦可。

以上，雖針對本發明的一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態的構造。例如，上述實施形態雖揭示出將防振彈簧直接安裝於可動部的盆附近或地面的態樣，但當然亦可在上下方向的中間位置安裝防振彈簧。

且，例如上述實施形態中，係適用一對振動子的態樣，但當然亦可使振動子的數量成為更多的數量。此外，作為振動子對可動部的安裝態樣，以重視強度的目的或容易調整角度的目的，來適用上述實施形態中所未揭示之既有的各種安裝態樣亦可。

其他的構造，只要在不脫離本發明之主旨的範圍內亦可有各種變形。

1‧‧‧固定部

1a‧‧‧第1安裝部

2‧‧‧可動部

2a‧‧‧第2安裝部

3‧‧‧防振彈簧

4‧‧‧振動子

5‧‧‧加振源(壓電元件)

11‧‧‧安裝塊

12‧‧‧固定支柱

20‧‧‧可動部本體

21‧‧‧垂下板

41‧‧‧安裝部

42‧‧‧柱部

43‧‧‧秤錘部

44‧‧‧螺絲孔

B‧‧‧盆

N1‧‧‧固定螺絲

N2‧‧‧螺絲

Claims (6)

1. 一種零件供料機，其特徵為，具備：盆，其俯視時為大致圓形狀；可動部，係於上端部固定前述盆；振動子，係具有：設定在一端側之對前述可動部的安裝部、從該安裝部延伸的柱部、及設定在自由端亦即另一端側的秤錘部，且進行鐘擺運動；加振源，係使前述振動子振動來使前述可動部及前述盆沿著前述盆的周方向來搬送前述被搬送物。
2. 如請求項1所述之零件供料機，其具備：固定部，係直接或間接地固定在地面上；防振彈簧，係連結前述固定部與前述可動部。
3. 如請求項1所述之零件供料機，其中，具備一組或複數組的一對前述振動子，且各組的前述各振動子，係在前述可動部被固定成使前述柱部的延伸方向從鉛直方向互相往反方向傾斜。
4. 如請求項2所述之零件供料機，其中，具備一組或複數組的一對前述振動子，且各組的前述各振動子，係在前述可動部被固定成使前述柱部的延伸方向從鉛直方向互相往反方向傾斜。
5. 如請求項1~4中任一項所述之零件供料機，其中，前述加振源為壓電元件。
6. 如請求項1~4中任一項所述之零件供料機，其中，前述加振源為電磁鐵。