(57)【要約】【課題】  振幅及び位相調整を必要としない正確かつ安定した高い振動速度で高い静粛性を有する余剰パーツの排除も可能な縦振動パーツ整列機。【解決手段】  電気駆動モータＭ１と、カムシャフト３と、カムシャフト上に並設された１対の円筒形作用面４ａ、４ｂを有する偏芯カム４とで構成された振動発生源を載置されかつ裏側に揺動機構７０が固定された固定テーブル１０、固定テーブルに上方及び下方が固定される弾性伸縮可能な懸架支柱４０、その上端に振動テーブル２０が、下端に共振防止用の重錘Ｗが載せられるウエイトテーブル３０が互に平行に取り付けられている。偏芯カムの各々の中心軸線Ｃ１，Ｃ２が、カムシャフトの回転中心軸線Ｃ０に対して直径方向に相互に同じ距離Ｄ１、Ｄ２だけ偏倚しており、一端に偏芯カムを、他端に上記各テーブルのピン５を各々支承するジャーナル軸受７を備えたリンク部材８によって各々接続されており、一方のリンク部材８ｂが、前記固定テーブルを貫通して伸びている。【選択図】  図１
2006306519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生源を載置されかつ水平に配置された固定テーブルと、前記固定テーブルに上方及び下方に向けて固定されると共にその各々が弾性伸縮可能な複数本の懸架支柱と、該懸架支柱の上端に固定されかつ多数のパーツを投入された整列パレットが載置される振動テーブルと、前記懸架支柱の下端に固定されかつ共振防止用の重錘が載置されるウエイトテーブルとから成り、これら３つのテーブルが前記固定テーブルの上方及び下方に前記懸架支柱を介して各々平行に配置されており、さらに前記固定テーブルがその裏側において固定フレームに設けられた揺動機構に固定されている縦振動パーツ整列機において、
前記振動発生源が、電気駆動モータと、固定テーブル上に回転可能に取付けられ前記電気モータにより伝達手段を介して回転駆動されるカムシャフトと、該カムシャフト上に設けられた少なくとも１対の軸方向に沿って並設された円筒形作用面を有する偏芯カムとで構成され、
前記偏芯カムの各々の中心軸線が、前記カムシャフトの回転中心軸線に対して直径方向に相互に同じ距離だけ偏倚しており、
前記振動テーブル及び前記ウエイトテーブルが、一端に前記偏芯カムを、他端に前記振動テーブル及びウエイトテーブルに水平方向に固定されたピンを各々回転可能に支承するジャーナル軸受を備えたリンク部材によって各々接続されており、
更に、前記ウエイトテーブルに接続された一方のリンク部材が、前記固定テーブルを貫通して伸びていることを特徴とする縦振動パーツ整列機。
【請求項２】
前記偏芯カムが、前記カムシャフトに嵌挿されかつ固定される交換可能な一体構成部品であることを特徴とする請求項１に記載された縦振動パーツ整列機。
【請求項３】
前記伝達手段が、前記電気モータの回転軸に固定された駆動プーリと、前記カムシャフトに固定された従動プーリと、これらプーリ間に掛け回された無端ベルトとで構成されることを特徴とする請求項１または２に記載された縦振動パーツ整列機。
【請求項４】
前記カムシャフトが、その両端部分を第１及び第２の固定用ジャーナル軸受によって固定テーブル上に支承されており、前記伝達手段と偏芯カムとの間に第３の固定用軸受が配設されていることを特徴とする請求項１〜３の内の何れか１項に記載された縦振動パーツ整列機。
【請求項５】
前記ピンが、前記固定テーブルに向かって前記振動テーブル及び前記ウエイトテーブルから垂直方向に突出する２枚の互に平行な側板間に水平に固定されておりかつ該ピンと前記リンク部材のジャーナル軸受との間には球状表面を有する環状スリーブが介装されており、前記ジャーナル軸受の軸承面が前記環状スリーブの球状面を受け入れ可能な球状凹所であることを特徴とする請求項１〜４の内の何れか１項に記載された縦振動パーツ整列機。
【請求項６】
前記揺動機構が、前記固定フレームに垂直方向に立設された軸受支柱に回転可能に保持されると共に前記カムシャフトの伸延方向と直交する方向に伸びる基軸と、
該基軸を回転するための前記固定フレームに取付けられた反転手段を備えた駆動源と、
該基軸に回転駆動力を伝達するための伝達手段と、
該基軸の揺動角度を制御するための角度制御手段とを有しており、
前記固定テーブルが、その裏側の複数箇所においてクランプ部材により前記基軸と一体的に固定されていることを特徴とする請求項１〜５の内の何れか１項に記載された縦振動パーツ整列機。
【請求項７】
前記駆動源が、電気モータで構成され、
前記伝達手段が、該電気モータの回転軸に減速機を介して取着された駆動プーリと、前記基軸に固定された従動プーリと、これらプーリ間に捲装された無端ベルトとで構成され、
更に、前記角度制御手段が、基軸側及び固定フレーム側に各々取り付けられた部材で構成される角度位置検出手段と、前記基軸の端部に取着されると共に、前記角度位置検出手段の出力に基いて該基軸の揺動を所定の角度位置に設定する電子式カムとで構成されていることを特徴とする請求項６に記載された縦振動パーツ整列機。
【請求項８】
前記角度位置検出手段が、前記基軸側に一体的に並置された２枚のディスクから構成される揺動角検知カム並びにオーバートラベル検知カムと、前記固定フレーム側に固定されかつ前記ディスクの周縁部分を各々両側から挟むように位置付けられた検知センサとで構成され、該検知センサからの前記基軸の角度位置信号によって前記電子カムが制御されることを特徴とする請求項７に記載された縦振動パーツ整列機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦振動パーツ整列機に関する。一般に、同一形状のビス、ナット、スクリュ、各種電子部品、等の小物パーツを多数の規則的に配列する凹所が形成された平皿状のパレット内に、最初はこれらパーツをまとめて投入し、次いでパレット外部より主として縦振動を与えることで、これらパーツを１個づつ凹所内に落とし込み、最後にパレットを大きく揺動して、全ての凹所をパーツで満たすと同時に余剰のパーツをパレット外部に排除すると言った一連の作業を行うためのものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のパーツ整列機としては、図５乃至８に略示した如きモータ自体が振動発生源を形成する形式のものが広く知られており、より詳しくは、図５を参照すると、振動発生源としてのモータ２００は、偏芯回転モーメントを発生するように、その回転軸２０１の両方の端部にバランスウエイト２０２が固定されており、かかるバランスウエイト２０２は、図６を参照すると、相対取付角度αが可変の１対の扇形重錘部品２０２ａ及び２０２ｂから構成されている。この角度αを調整することで偏芯度を加減することができ、小さくすればするほど、偏芯度は大きくなり、モータの回転軸には、より大きな振幅の振動を発生する偏芯モーメントが生ずる。
【０００３】
さらに、上記した形式のパーツ整列機１００の全体が図７において概略正面図として示されているが、かかるパーツ整列機１００は、バランスウエイト２０２が装着されたモータ２００が生ずる振動の縦方向成分のみを整列パレット１２０に反映させるために、取付基台１０１と、この基台１０１の両側端部中央に垂直に立設した２本の固定支柱１０２と、これら固定支柱１０２の上端に一体的に設けられた軸受１０３と、取付基台１０１と平行に伸びかつ両端が軸受１０３に角度調整可能に保持並びに固定された取付軸１０４とで構成された軸受フレーム１０５を一方で有している。更に、取付軸１０４の下方において固定テーブル１０６が、取付軸と平行に複数箇所において軸固定ブロック１０７によって取付軸１０４に相対回転不能に吊下されている。
【０００４】
この固定テーブル１０６は、上方に向けて垂直方向に取り付けられた脚部１０８を四隅に備えており、そして、これら脚部１０８の上端には圧縮コイルスプリング１０９を介してパーツ整列パレット１２０が載置された振動テーブル１１０が固定テーブル１０６と平行に支持されている。この振動テーブル１１０は、他方において、その裏面から垂下する４本の取付部材１１１を備えており、その下方端部には振動モータ２００が吊下されている。従って、振動モータ２００は、その自重を圧縮コイルスプリング１０９を介して垂直方向に弾性偏倚可能に固定テーブル１０６の脚部１０８を介して固定テーブル１０６に支持されることとなる。
【０００５】
かかる構成を備えた従来の振動パーツ整列機１００においては、振動モータ２００が起動されると、その回転軸２０１の両端部に固定されたバランスウエイト２０２が偏芯荷重モーメントを発生し、それによって生じた振動が振動モータ全体の振動として振動テーブル１１０に直接伝達され、その上にランダムに投入された多数のパーツが載せられた整列パレット１２０にも概ね振動モータ２００の振動と同じ振幅及び方向性を有する振動が伝達されることとなる。その際、圧縮コイルスプリング１０９は垂直方向の振動をある程度緩衝し、この縦方向振動のバラツキを補正しようとする。
【０００６】
振動テーブル１１０を直接支持している圧縮コイルスプリング１０９によって、かかる振動テーブルの縦方向の振幅は、均一な値ではないがある程度は緩衝されて安定したものになるが、振動モータ２００が発生する振動には当然横方向成分も含まれるために、振動テーブル１１０に伝達された振動の内の横方向成分は殆ど緩衝されずに放置されたままとなり、また、圧縮コイルスプリング１０９自体もこのような横方向成分を増幅してしまう性質も有しており、当然、整列パレット１２０にも同様の振動が伝達されることとなる。その上、取付軸１０４を支えている固定支柱１０２自体の緩衝方向も縦方向のみであり、同時にパレットにスプリングの反発運動に起因する共振状態も生じ、このような横方向の成分を含んだ振動はそのまま放置或いは増幅された状態となり、振動テーブル１１０に載置されたパレット内の部品の整列に多くの時間を要したり、パレット内のパーツを外部に飛散させたりし、その整列効率を著しく低下させることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような問題を解決するために、一般的には振動モータの発生する振動自体を制御して安定した振幅及び位相特性を備えた振動源を確保しようとする試みが為されてきた。その１つの解決策として、扇形重錘部品２０２ａ、２０２ｂの相対角度α、軸方向取付位置或いは左右の取付相対角度を、測定器具を使用して調整したり、軸受フレーム１０５の軸受部１０３に設けられた角度調整用ネジ（不図示）を緩めて取付軸１０４を僅かに回動し、固定テーブル１０３及び振動テーブル１１０の設定角度を調整する等、種々の較正作業が試みられるのであるが、かかる調整には多大な手間及び時間を要し、しかもパレット内に投入されるパーツの量及び重さにも関係してくる問題であるので、振動テーブル１１０に常時安定した縦方向の振幅を有する振動を与えることは極めて困難であった。
【０００８】
しかるに、本発明はかかる従来技術の欠点である振幅及び位相調整の煩雑さを伴わない全く新規な構成を有する正確かつ安定した振幅の縦振動が如何なる振動速度においても得られかつ同時に高い静粛性をも得られる整列効率の優れた、しかも整列作業完了以前でも整列作業の補完及び余剰パーツの排除も可能な、縦振動パーツ整列機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的は、本発明によれば、振動発生源を載置されかつ水平に配置された固定テーブルと、前記固定テーブルに上方及び下方に向けて固定されると共にその各々が弾性伸縮可能な複数本の懸架支柱と、該懸架支柱の上端に固定されかつ多数のパーツを投入された整列パレットが載置される振動テーブルと、前記懸架支柱の下端に固定されかつ共振防止用の重錘が載置されるウエイトテーブルとから成り、これら３つのテーブルが前記固定テーブルの上方及び下方に前記懸架支柱を介して各々平行に配置されており、さらに前記固定テーブルがその裏側において固定フレームに設けられた揺動機構に固定されている縦振動パーツ整列機において、前記振動発生源が、電気モータと、固定テーブル上に回転可能に取付けられ前記電気モータにより伝達手段を介して回転駆動されるカムシャフトと、該カムシャフト上に設けられた少なくとも１対の軸方向に沿って並設された円筒形作用面を有する偏芯カムとで構成され、前記偏芯カムの各々の中心軸線が、前記カムシャフトの回転中心軸線から直径方向に相互に同じ距離だけ偏倚しており、前記振動テーブル及び前記ウエイトテーブルが、一端に前記偏芯カムを、他端に前記振動テーブル及びウエイトテーブルに水平方向に固定されたピンを各々回転可能に支承するジャーナル軸受を備えたリンク部材によって各々接続されており、更に、前記ウエイトテーブルに接続された一方のリンク部材が、前記固定テーブルを貫通して伸びていることにより達成される。
【００１０】
本発明による縦振動パーツ整列機によれば、駆動源から伝達手段を介して回転されるカムシャフトに取り付けられた軸方向に沿って並置された２つの円筒形作用面を有し、カムシャフトの中心軸線に対して直径方向に同じ距離だけ相互に偏倚した偏芯カムよる個々の偏芯回転運動が、これらの偏芯カムと、振動テーブル及びウエイトテーブルから水平方向に伸びる各々のピンとの間をジャーナル接続された２本のリンク部材によって、同一振幅の往復運動に変換され、その結果、振動テーブル及びウエイトテーブルに各々逆位相の上下方向往復運動として伝達され、これら振動テーブル及びウエイトテーブルには常に一定の振幅の縦方向振動が作用する。従って、従来技術におけるパーツ整列機における極めて煩わしい振幅の設定及び位相調整は不要となり、振幅の変更は、固定された異なる偏芯量の偏芯カムの交換作業に置き換えられる。
【００１１】
また、カムシャフトの回転数の上昇による振動数の増加に伴う共振状態の発生は、ウエイトテーブルに載置される重錘の重量を、整列パレット及びパーツの重量に対してバランス調整することで完全に回避される。なお、振動に含まれる縦方向成分の緩衝は懸架支柱により受け持たされている一方、横方向成分は殆ど含まれていないものの、もし含まれていても懸架支柱により弾性的に規制されるので、振動テーブル及びウエイトテーブルには実質的に一定の振幅の縦方向の振動のみが伝達され、パレットの外部にパーツが飛散するような虞も無く、極めて迅速かつ確実に整列パレット内の適正な凹所内にパーツを着座させることが出来る。かかる利点を備えた本発明による縦振動パーツ整列機は、たとえカムシャフトを高速で回転しても共振騒音の殆ど発生しない高い静粛性が得られる。
【００１２】
更に、本発明による縦振動パーツ整列機は、３つのテーブルが前記固定テーブルの上方及び下方に前記懸架支柱を介して各々平行に配置されており、さらに前記固定テーブルがその裏側において固定フレームに設けられた揺動機構に固定された構成を備えていることにより、３つのテーブルを同時に円弧軌道に沿って揺動することが可能な構成となっているので、偏芯カムによる振動を加えたままの状態においても、また振動を停止した後でも縦振動により整列されなかったパーツの補完的整列作業及び余剰パーツの回収も一連の操作により行える。
【００１３】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、偏芯カムは、カムシャフトに嵌挿されかつ固定される交換可能な一体構成部品である。従って、振幅を変更したい場合には、別途製造した偏倚量の異なる偏芯カムを予め準備しておけば、容易にカムシャフトに付け替えることができるので、そのことに付随する振幅設定および位相調整作業は全く不要であり、にもかかわらず全く同一振幅で逆位相の振動が得られ、交換作業全体が迅速かつ円滑に行える。
【００１４】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によれば、前記伝達手段が、前記電気モータの回転軸に固定された駆動プーリと、前記カムシャフトに固定された従動プーリと、これらプーリ間に掛け回された無端ベルトとで構成される。かかる構成により、振動テーブル或いはウエイトテーブルに異常事態が発生してカムシャフトに何らかの過大負荷が発生しても、無端ベルトと駆動プーリ或いは従動プーリとの間にスリップが発生する程度で済み、直接カムシャフト或いは電気モータに損傷を与えるような事態は防止できる。従って、安全かつ安定した状態で作業を継続することが可能であり、しかも故障の虞も極めて少ない振動パーツ整列機が得られる。
【００１５】
更に、本発明の好ましい実施形態によれば、前記カムシャフトが、その両端部分を第１及び第２の固定用ジャーナル軸受によって固定テーブル上に支承されており、前記伝達手段と偏芯カムとの間に第３の固定用軸受が配設されている。かかる構成により、１本のカムシャフトに相互に異なった方向の引っ張り力が作用する伝達手段を取り付けた領域と、偏芯カムを取り付けた領域とを力学的に隔離することとなるので、これら２つのカムシャフト上の軸方向領域は相互干渉が回避され、互に独立して十分に本来の機能を発揮できる状態が確保される。従って、故障等に起因する過負荷状態が何れの領域で発生しても、それ以外の領域に関連する機器或いは部材の損傷は回避され、安全かつ安定した整列作業が行える。
【００１６】
本発明の好ましい１つの実施形態によれば、前記ピンが、前記固定テーブルに向かって前記振動テーブル及び前記ウエイトテーブルから垂直方向に突出する２枚の互に平行な側板間に水平に固定されておりかつ該ピンと前記リンク部材のジャーナル軸受との間には球状表面を有する環状スリーブが介装されており、前記ジャーナル軸受の軸承面が前記環状スリーブの球状面を受け入れ可能な球状凹所である。かかる構成を備えていることにより、ピンとテーブル表面との間に上下方向のスペースが確保されてリンク部材のジャーナル軸受が自由に枢動可能となる。
【００１７】
また、球状面を有する環状スリーブを軸受面とピンとの間に介装することで、ピンの磨耗が防止されると共に、軸受面を同様の球状面としたことで、これらが球面係合しながら往復運動を伝達することとなるので、ナックルジョイント（球継手）として作用し、偏芯カムの高速回転によりピンとジャーナル軸受との間で生ずる微振動状態による中心ずれ接触は回避されることとなる。このことは、付加的に、３つのテーブル全体が揺動機構の揺動による余剰パーツの排出時においてもジャーナル軸受とピンとの正常な振動伝達が行えることをも意味している。
【００１８】
さらに、上記した本発明による縦振動パーツ整列機に係わるもう１つの好ましい実施形態によれば、前記揺動機構が、前記固定フレームに垂直方向に立設された軸受支柱に回転可能に保持されると共に前記カムシャフトの伸延方向と直交する方向に伸びる基軸と、該基軸を回転するための前記固定フレームに取付けられた反転手段を備えた駆動源と、該基軸に回転駆動力を伝達するための伝達手段と、該基軸の揺動角度を制御するための角度制御手段とを有しており、前記固定テーブルが、その裏側の複数箇所においてクランプ部材により前記基軸と一体的に固定されている。
【００１９】
かかる構成により、予め、角度制御手段によって基軸の揺動角度範囲を設定しその後、駆動源を反転手段によって所定時間々隔で正逆回転するように作動させることで、基軸に取り付けられた固定テーブル、及びそれに一体的に取り付けられた振動テーブル並びにウエイトテーブルは、固定フレームに対して所定の角度範囲において往復揺動することとなる。縦振動だけではパレット内の全ての凹所がパーツにより塞がれなくても、縦振動とは全く異なる横方向の揺動をパレットに与えることによって、整列パレット上の余剰のパーツは、パレット内の未だ空いている凹所内に落とし込まれたり、パレット周縁部に設けられた貯留溝内に排除されることが可能となる。
【００２０】
なお、かかる揺動の振幅を小さくおよび周期を短く横方向の往復微動が発生するように角度制御手段及び反転手段を調整することで、カムシャフトの回転を止めずにパーツの嵌め込み作業を極めて高能率で行うことが可能であり、またこれとは対照的に、整列完了時にカムシャフトの回転を止め、その後、角度制御手段を制御して大きな振幅の揺動を振動テーブルに与えることで、余剰のパーツは簡単に排除することが可能と成る。なお、これらの作業工程を別途外部に設けたコンピュータによりプログラムしておくことで、一時に一連の整列作業を全自動で行うことが可能となる。
【００２１】
また、本発明のもう１つの好ましい実施形態によれば、前記駆動源が、電気モータで構成され、前記伝達手段が、該電気モータの回転軸に減速機を介して取着された駆動プーリと、前記基軸に固定された従動プーリと、これらプーリ間に捲装された無端ベルトとで構成され、更に、前記角度制御手段が、基軸側及び固定フレーム側に各々取り付けられた部材で構成される角度位置検出手段と、前記基軸の端部に取着されると共に、前記角度位置検出手段の出力に基いて該基軸の揺動を所定の角度位置に設定する電子式カムとで構成されている。
【００２２】
かかる構成により、電気モータの回転力は減速手段を介して駆動プーリに伝達されるので、駆動プーリには大きな回転トルクを持った減速された回転が生じ、従動プーリにも同様の回転力が無端ベルトを介して伝達されることとなる。このことは、振動テーブル、ウエイトテーブル、重錘、リンク部材、パレット、パーツ等の重量の全ては、固定テーブルそれ自体の重量を含めて、固定テーブルに加わり、これらを纏めて揺動するには多大な回転トルクを要するので、かかる伝達手段の構成は極めて有益かつ重要である。
【００２３】
また、角度制御手段が、基軸の実際の角度位置を表す信号を角度位置検出手段が出力し、かつかかる出力信号に基いて基軸の角度位置を正確かつ自由に設定制御可能な電子式カムを使用したことで、設定された角度範囲における基軸の揺動を正確に制御することが可能である。
【００２４】
最後に、本発明の好ましいもう１つの実施形態によれば、前記角度位置検出手段が、前記基軸側に一体的に並置された２枚のディスクから構成される揺動角検知カム並びにオーバートラベル検知カムと、前記固定フレーム側に固定されかつ前記ディスクの周縁部分を各々両側から挟むように位置付けられた検知センサとで構成され、該検知センサからの前記基軸の角度位置信号によって前記電子カムが制御される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明による縦振動パーツ整列機は、整列時に必要な縦振動のみをカムシャフトの軸心に対して対向方向に偏芯しかつ軸方向に沿って並置した２つの各々独立した円筒形表面を有するカムに各々専用のリンク部材を介して振動テーブルおよびウエイトテーブルに縦振動のみを伝達するように成した構成を備えているので、一定の振幅でしかも高速回転になってもウエートテーブルに載置する重錘の重量を調節するのみで共振の無い極めて静粛な振動が得られるものである。従来の振動パーツ整列機における振幅調整の煩雑さを伴わない全く新規な正確かつ安定した整列作業に最も有効な縦振動が得られる整列効率の優れた、しかも３つのテーブルを同時に揺動することが同時に出来るので、整列作業未完状態でも整列作業の補完及び余剰パーツの排除も容易に可能な縦振動パーツ整列機が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の縦振動パーツ整列機を１つの実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００２７】
図１乃至４に示すように、本発明の縦振動パーツ整列機１は、振動発生源２を載置されかつ水平に配置された固定テーブル１０と、固定テーブル１０の４隅に上方及び下方に向けて固定されると共にその各々が垂直方向に弾性伸縮可能な複数本の懸架支柱４０と、この懸架支柱４０の上端に固定されかつ多数のパーツを投入された整列パレット５０が載置される振動テーブル２０と、懸架支柱４０の下端に固定されかつ共振防止用の重錘Ｗが載置されるウエイトテーブル３０とを備えている。これら３つのテーブルは、固定テーブル１０の上方及び下方に懸架支柱４０を介して各々平行に配置されており、さらに固定テーブル１０がその裏側において固定フレーム６０に設けられた揺動機構７０に固定されている。
【００２８】
図２を参照すると、振動発生源２は、固定テーブル１０上に固定された電気モータＭ１と、この電気モータの回転軸に固定された駆動プーリ２２及び無端ベルト２４が掛け回された従動プーリ２３とで構成された伝達手段２１を介して回転駆動されるカムシャフト３と、このカムシャフト３上に設けられた少なくとも１対の軸方向に沿って並設された円筒形作用面４ａ及び４ｂを有する偏芯カム４とで構成されている。かかる構成により、振動テーブル２０或いはウエイトテーブル３０に異常事態が発生してカムシャフト３に何らかの過大負荷が発生しても、無端ベルト２４と駆動プーリ２２或いは従動プーリ２３との間に生ずるスリップ程度で済むので、直接カムシャフト３及び電気モータＭ１に損傷を与えるような事態は回避される。従って、安全かつ安定した状態で作業を継続することが可能であり、しかも故障の虞も極めて少ない縦振動パーツ整列機が得られる。
【００２９】
再び、図１において見られるように、偏芯カムの各々の中心軸線Ｃ１及びＣ２は、カムシャフト３の回転中心軸線Ｃ０に対して直径方向に相互に同じ距離Ｄ１及びＤ２だけ偏倚している。振動テーブル１０及びウエイトテーブル２０は、一端に偏芯カム４を、他端に振動テーブル２０及びウエイトテーブル３０に固定されたピン５ａ及び５ｂを各々回転可能に支承するジャーナル軸受７ａ及び７ｂを備えたリンク部材８ａ及び８ｂによって各々接続されている。この偏芯カム４の構成により、偏芯カム４の回転が実質的にクランク運動を生じ、リンク部材８ａ及び８ｂはピン５ａ及び５ｂと共にこれを垂直方向の往復運動に変換し、振動テーブル１０及びウエイトテーブル２０に逆位相の縦振動を各々与えることとなる。
【００３０】
更に、カムシャフト４は、その両端部分を第１及び第２の固定用ジャーナル軸受４１及び４２によって固定テーブル１０上に支承されており、伝達手段２１と偏芯カム４との間に第３の固定用軸受４３が配設されている。このような固定方法により、１本のカムシャフト３に相互に異なった方向の引っ張り力が作用する伝達手段２１を取り付けた領域と、偏芯カム４を取り付けた領域とを力学的に分離することとなるので、これら２つのカムシャフト上の軸方向領域は力学的に完全に隔離した状態となり、それらの力学的相互干渉が回避され、各々の領域で独立した作用を十分に発揮できることとなる。従って、何れかの領域で過負荷状態が発生しても、それ以外の領域に関連する機器或いは部材の損傷は回避され、安全かつ安定した整列作業が行える。
【００３１】
また、ピン５ａ及び５ｂは、各々固定テーブル１０に向かって垂直方向にかつ平行に設けた１対の側板９ａ及び９ｂ間に各々水平方向に固定されており、更に、ウエイトテーブル３０に接続された一方のリンク部材８ｂは、固定テーブル１０を貫通して下方に伸びている。かかる構成を備えていることにより、ピン５ａ及び５ｂと各テーブルとの間に上下方向のスペースが確保されてリンク部材８ａ及び８ｂのジャーナル軸受６ａ及び６ｂがこれらのスペース内で自由に枢動可能となる。また、ウエイトテーブル３０を往復運動させるリンク部材８ｂは、他方のリンク部材８ａのジャーナル軸受７ａをの振動テーブル２０の中央位置に取り付けることが力学上好ましく、また同時に、偏芯カム４を一体部品で構成されているために、この他方のリンク部材８ａに隣接配置されねばならず、固定テーブル１０を貫通するために穴１１を穿設してあるが、切り欠きあるいは他の長溝等に代えることも可能である。
【００３２】
更に、ピン５ａ及び５ｂとリンク部材８ａ及び８ｂのジャーナル軸受７ａ及び７ｂとの間には球状表面を有する環状スリーブ５１ａ及び５１ｂが介装されている。ジャーナル軸受の軸承面が環状スリーブ５１ａ及び５１ｂの球状面を受け入れ可能な球状凹所となっている。また、球状面を有する環状スリーブを軸承面とピンとの間に介装することで、ピン５ａ及び５ｂの磨耗が防止されると共に、軸承面を同様の球状面としたことで、これらが球面係合しながら往復運動を伝達することとなるので、ナックルジョイント（球継手）として作用し、偏芯カム４が高速回転した場合に生ずる微振動によって生じ易いピン５ａ及び５ｂとジャーナル軸受７ａ及び７ｂとの中心ずれ接触は回避されることとなる。このことは、付加的に、３つのテーブル全体が揺動機構７０の揺動による余剰パーツの排出時において、ジャーナル軸受とピンとの正常な振動伝達が行えることをも意味している。
【００３３】
以上、図１及び図２を参照して本発明による縦振動パーツ整列機１の主要構成に就いて説明したが、特に重要な偏芯カム４の振幅の変更は、異なる偏芯量Ｄ１及びＤ２を備えた一体構成部品である円筒形の偏芯カム４を他の別途製作された偏芯量の異なるカムを用意し、これをカムシャフト３に嵌挿しかつ固定する作業のみで完了する。このことは、従来、この種の振動パレット整列機で一番煩わしかった位相調整及び振幅調整作業を全く行う必要が無いものであって、整列作業の効率並びに精度は飛躍的に向上する。また、カムシャフト３の回転数の上昇による振動数の増加に伴う共振振動を防止するには、パーツの投入された整列パレット５０の重量に見合った重さの重錘Ｗをウエイトテーブル３０に載置することで回避される。
【００３４】
さらに、本発明による縦振動パーツ整列機は、固定テーブル１０の裏側において固定されている固定フレーム６０に設けられた揺動機構７０に就いて図３及び図４に基いて説明する。固定フレーム６０には２本の軸受支柱８０が間隔を置いて垂直方向に立設されており、更に、基軸７１は、固定テーブル１０の裏側に間隔を置いて複数箇所に固定されたクランプ部材９０を介して一体的に固定されている一方、軸受支柱８０の上端部分に設けられた軸受８１にカムシャフト３の伸延方向と直交する方向において回転可能に保持されている。
【００３５】
図４に詳しく示されているように、揺動機構７０は、切換スイッチが好ましい反転手段を内装した電気モータＭ２の駆動源を備えている。更に、揺動機構７０は、基軸７１に回転駆動力を伝達するために、電気モータＭ２の出力回転軸に直結された減速手段７９と、この減速手段７９の出力回転軸に固定された駆動プーリ７３と、基軸７１に固定された従動プーリ７４と、これら２つのプーリ間に掛け回された無端ベルト７５とから構成される伝達手段７２を備えている。そして、基軸７１の揺動角度を制御するための角度制御手段を備えている。角度制御手段は、基軸側及び固定フレーム側に各々取り付けられた部材で構成される角度位置検出手段７６と、基軸７１の端部に取着されると共に、角度位置検出手段７６の出力に基いて基軸７１の揺動を所定の角度位置に設定する基軸７１の端部に配設された電子式カム９１とで構成されている。なお、電気モータＭ２は、好ましくは、その回転を反転手段に呼応して制動するブレーキをも内装している。
【００３６】
更に、角度位置検出手段は、基軸側に一体的に並置された２枚のディスク７７から構成される揺動角検知カム並びにオーバートラベル検知カムと、固定フレーム側に固定されかつディスク７７の周縁部分を各々両側から挟むように位置付けられた検知センサ７８とで構成されている。検知センサ７８から出力される基軸７１の角度位置信号によって電子カム９１は基軸の揺動角度を所望の範囲に設定する。
【００３７】
かかる構成により、伝達手段７２を介して電気モータＭ２に接続された基軸７１は、固定フレーム６０に対して回転可能となり、この基軸７１に一体固定された固定テーブル１０も他の振動テーブル２０及びウエイトテーブル３０と一緒に回転可能となる。実際の揺動作業は、電気モータＭ２を所定時間々隔で正逆回転することで、固定テーブル１０、振動テーブル２０並びにウエートテーブル３０を一体的に固定フレーム６０に対して揺動する。その際、揺動角度範囲は、上述したように、電子式カム９１及び角度位置検出手段７６から成る角度位置制御手段により所望の値に設定される。
【００３８】
縦振動だけではパレット５０内の全ての凹所がパーツにより塞がれなくても、偏芯カム４の回転により生じる縦振動とは全く異なる方向の運動を振動テーブル２０に与える揺動機構７０の横方向の大きな角度範囲における揺動および停止時の反動によって、整列パレット上の余剰のパーツは、パレット内の未だ空いている凹所に落とし込まれたり、パレット周縁部に設けられた貯留溝内に排除されたりすることとなる。
【００３９】
最後に、本発明による一連の整列作業工程について説明する。ランダムに多数のパーツを予め投入したパレット５０を振動テーブル２０の上に載置し、電気モータＭ１を起動し、伝達手段２１を介してカムシャフト３を回転させる。このことで偏芯カム４も回転し、リンク部材８ａ及び８ｂはクランク運動を開始する。振動テーブル２０及びウエイトテーブル３０は、縦方向の振幅により振動されることで整列作業が開始される。投げ込まれたパーツは概ねパレット４０の凹所内への落ち込みに嵌り込むが、一部はパレット上に残されるが、電気モータＭ１を停止し、カムシャフト４の回転を止める。次いで揺動機構７０の駆動源である電気モータＭ２に通電して起動し、３つのテーブルを一括して揺動機構７０の基軸７１を中心とした円弧軌道上を往復運動する大きな振幅の揺動を振動テーブル２０に与える。このことで、余剰のパーツは簡単にパレット外周部分に設けられた溝内に排除することが完了する。
【００４０】
実施例及び図１乃至４において説明したように、本発明による縦振動パーツ整列機１は、整列時に必要な縦振動のみをカムシャフト３の軸心に対して対向方向に偏芯しかつ軸方向に沿って並置した２つの各々独立した円筒形のカム４に各々専用のリンク部材８を介して振動テーブル２０およびウエイトテーブル３０に縦振動のみを伝達するように成した構成を備えているので、一定の振幅でしかも高速回転になってもウエートテーブルに載置する重錘の重量を加減するのみで共振の無い極めて静粛な振動が得られるものである。従来、振動パーツ整列機における位相調整及び振幅調整の煩雑さを伴わない全く新規な上記した構成を有する正確かつ安定した整列作業に最も有効な縦振動が得られる整列効率の優れた、しかも３つのテーブルを同時に揺動することが同時に出来るので、整列作業未完状態でも整列作業の補完及び余剰パーツの排除も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による縦振動パーツ整列機の要部拡大縦断面図である。
【図２】本発明による縦振動パーツ整列機の要部平面図である。
【図３】本発明による縦振動パーツ整列機の正面図である。
【図４】図３に示された縦振動パーツ整列機の要部左側面図である。
【図５】従来の振動パーツ整列機における振動モータの概略図である。
【図６】図５に示された振動モータに使用されるバランスウエイトの概略図である。
【図７】従来の振動パーツ整列機の正面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ断面から見た従来の振動パーツ整列機の側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    縦振動パーツ整列機
２    振動発生源
３    カムシャフト
４    偏芯カム
４ａ  円筒形作用面
４ｂ  円筒形作用面
５ａ  ピン
５ｂ  ピン
６ａ  ジャーナル軸受
６ｂ  ジャーナル軸受
７ａ  ジャーナル軸受
７ｂ  ジャーナル軸受
８ａ  リンク部材
８ｂ  リンク部材
９ａ  側板
９ｂ  側板
１０    固定テーブル
１１    穴
２０    振動テーブル
２１    伝達手段
２２    駆動プーリ
２３    従動プーリ
２４    無端ベルト
３０    ウエイトテーブル
４０    懸架支柱
４１    固定用ジャーナル軸受
４２    固定用ジャーナル軸受
５０    整列パレット
５１ａ  環状スリーブ
５１ｂ  環状スリーブ
６０    固定フレーム
７０    揺動機構
７１    基軸
７２    伝達手段
７３    駆動プーリ
７４    従動プーリ
７５    無端ベルト
７６    制動手段
７７    揺動角（オーバードライブ）検知カム
７８    検知センサ
７９    減速機
８０    軸受支柱
８１    軸受
９０    クランプ部材
９１    電子カム
Ｗ    重錘
Ｍ１    電気モータ
Ｍ２    ブレーキ付電気モータ
Ｃ０      回転中心軸線
Ｃ１      中心軸線
Ｃ２      中心軸線
Ｄ１      偏芯量
Ｄ２      偏芯量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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