(57)【要約】【課題】振動変位を測定するための位置検出センサの取り付けに関する制約を大幅に緩和することができる振動パーツフィーダを提供する。【解決手段】部品移送トラック３が形成された部品移送手段２に振動を発生させ、部品を整列させて移送する振動パーツフィーダであって、部品移送手段２を支持する可動フレーム５と、弾性部材（８、１１）と振動発生手段（９、１２）とを備えてなる振動発生機構（１０、１３）と、振動発生機構（１０、１３）によって、可動フレーム５を加振自在に支持する固定フレーム４と、可動フレーム６に穿設された孔部２８に嵌挿され、固定側４に対する振動変位を検出する位置検出センサ２０と、を備えることを特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品移送トラックが形成された部品移送手段に振動を発生させ、部品を整列させて移送する振動パーツフィーダであって、
前記部品移送手段を支持する可動フレームと、
弾性部材と振動発生手段とを備えてなる振動発生機構と、
前記振動発生機構によって、前記可動フレームを加振自在に支持する固定フレームと、
前記可動フレームに穿設された孔部に嵌挿され、固定側に対する振動変位を検出する位置検出センサと、を備えることを特徴とする振動パーツフィーダ。
【請求項２】
前記可動フレームは、第１可動フレームと第２可動フレームとを有し、
前記振動発生機構は、上向き姿勢の垂直弾性部材及び水平方向加振用電磁石を有する第１振動機構と、横向き姿勢の水平弾性部材及び垂直方向加振用電磁石を有する第２振動機構と、を有し、
前記部品移送手段は、前記第１可動フレームに取り付けられ、
前記第１可動フレームは、前記垂直弾性部材を介して前記第２可動フレームに支持され、
前記第２可動フレームは、前記水平弾性部材を介して前記固定フレームに支持され、
前記位置検出センサは、前記第２可動フレームに穿設された前記孔部に嵌挿されることを特徴とする請求項１に記載の振動パーツフィーダ。
【請求項３】
前記孔部は垂直方向に穿設され、前記位置検出センサは、前記孔部に対して下方から嵌挿され、垂直方向の振動変位を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の振動パーツフィーダ。
【請求項４】
前記位置検出センサは、前記固定フレームに対して近接して設けられ、前記固定フレームに対する前記可動フレームの垂直方向の振動変位を検出することを特徴とする請求項３に記載の振動パーツフィーダ。
【請求項５】
前記可動フレームに、前記孔部に対して略垂直方向に連通するネジ孔部を穿設し、前記ネジ孔部にネジ部材を螺合することで、前記孔部に嵌挿自在に取り付けられる前記位置検出センサの側部を前記ネジ部材の先端で押し付けて前記位置検出センサの位置決めを行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の振動パーツフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品を整列させて移送し、次工程に供給する振動パーツフィーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
部品を整列させて移送し、次工程へと供給する振動パーツフィーダとしては、移送対象である部品の種類や用途等に応じ、種々の形式のものがある。例えば、直線状の部品移送トラックが形成された部品移送手段を直線的に振動させながら部品を循環させつつ整列させて移送し、次工程に供給する直線型振動パーツフィーダや、スパイラル状の部品移送トラックが形成されたボール型の部品移送手段を楕円状に振動させながら部品を循環させつつ整列させて移送する楕円型振動パーツフィーダ等がある。図４には、このうち、楕円型の振動パーツフィーダ１００の一部断面を含む斜視図（部品移送手段は分離して図示）を示している。この振動パーツフィーダ１００は、前述のように、内周壁にスパイラル状の部品移送トラック３が形成されたボール２（部品移送手段）を備え、このボール２に垂直振動と捩じり振動とを付与することで部品を整列させて移送するものである。
【０００３】
すなわち、振動パーツフィーダ１００は、固定フレーム４と、ボール２を支持する可動フレーム５と、弾性部材と振動発生手段である電磁石とを備えて成る振動発生機構とを有し、振動発生機構によって、可動フレーム５を固定フレーム４に対して加振自在に支持するものである。具体的な構造としては、可動フレーム５として、第１可動フレーム６（上可動フレーム６）と第２可動フレーム７（下可動フレーム７）とを有している。そして、振動発生機構として、上向き姿勢の複数の垂直弾性部材８（垂直板バネ８）及び水平方向加振用電磁石９を有する第１振動機構１０と、横向き姿勢の複数の水平弾性部材１１（水平板バネ１１）及び垂直加振用電磁石１２を有する第２振動機構１３とを有している。
【０００４】
ボール２は、上可動フレーム６にボルト１４、１５等によって取り付けられ、上可動フレーム６は、板バネ８を介して円周方向均等に４箇所にて、下方に配置された下可動フレーム７に支持されている。下可動フレーム７は、円周方向均等に４箇所に外周縁部が突出した部分（突出部７ａ）有し、この突出部７ａにそれぞれ複数枚の垂直板バネ８（図示では、２枚重ねの板バネ８を前記突出部の両側に配した計４枚で構成されている）が取り付けられている。上可動フレーム６と下可動フレーム７との間には、固定フレーム４が配されており、この固定フレーム４は、固定フレーム４の下面の複数箇所から下方に延在して設けられる脚部１６によって図示しない架台等に固定される。なお、脚部１６には、緩衝用の防振ゴム１６ａが介装されている。そして、この固定フレーム４の下面には、下可動フレーム７の各突出部７ａの間に配される４個のブロック１７が取り付けられる。この４個のブロック１７は、円周方向均等配置で固定フレーム４の下面に取り付けられており、隣り合うブロック１７間には、水平板バネ１１がそれぞれブロック１７の上面側と下面側とに架け渡されるように取り付けられている。そして、この各々の架け渡される水平板バネ１１の中央部分には、下可動フレーム７の各突出部７ａが取り付けられている。なお、下可動フレーム７の上側には、各水平板バネ１１の中央を押さえるように板押さえプレート１８が設けられている。
【０００５】
また、固定フレーム４には、水平方向加振用電磁石９が、円周方向複数個所に設けられている。この水平方向加振用電磁石９は、上可動フレーム６の複数箇所から下方に延在して設けられる水平可動コア１８と、各々近接して対向するよう設けられている。これにより、上可動フレーム６に固定フレーム４に対する水平方向の捩じり振動を発生させることができる。そして、固定フレーム４には、垂直方向加振用電磁石１２も取り付けられている。この垂直方向加振用電磁石１２は、固定フレーム４の中央に形成された開口１９を貫通するように突出しており、前述の板押さえプレート１８に近接して対向するよう設けられている。これにより、下可動フレーム７に固定フレーム４に対する垂直方向の振動を発生させることができる。
【０００６】
振動パーツフィーダ１００は、以上説明した構成を備えることで、ボール２に対して垂直振動と水平方向の捩じり振動とを付与し、ボール２内の部品をトラック３に沿って整列して移送し、図示しない排出口から次工程へと供給するものである。このように、振動パーツフィーダ１００では、垂直方向及び水平方向の振動が発生するが、フィーダ１００の運転状態が正常か否か把握するため、また、所望の部品移送状態を実現すべくフィーダ１００の運転状態を制御するため等の目的から、それぞれの振動方向における振動変位（振動中の振幅）を測定して検出することが必要となる。そのため、それぞれの振動方向における振動変位を測定するための位置検出センサが設けられる。この位置検出センサとしては、水平方向の振動変位を検出するための水平振幅センサ１９と、垂直方向の振動変位を検出するための垂直振幅センサ２０とが設けられる。水平振幅センサ１９は、垂直板バネ８の側方にスペーサ２１を介して取り付けられたセンササポート２２の所定位置で、垂直板バネ８に近接して設けられ、垂直方向の振動変位を測定可能になっている。また、垂直振幅センサ２０は、ブロック１７の下面側に取り付けられたセンササポート２３に設けられ、隣り合うブロック１７に下面側で架け渡されて取り付けられた水平板バネ１１の略中央に近接して設けられ、垂直方向の振動変位を測定可能になっている。
【０００７】
図５は、上記の位置検出センサ１９、２０が設けられる部分を拡大して示した図である。本図に示すように、水平振幅センサ１９は、センササポート２２に取り付けられ、垂直板バネ８の所定個所と近接して（センサギャップｄ１を隔てて）配設されている。一方、垂直振幅センサ２０は、フロック１７の下面に取り付けられた（固定側に取り付けられた）センササポート２３に設けられ、水平板バネ１１の略中央付近（下可動フレーム７の突出部７ａの近傍）と近接して（センサギャップｄ２を隔てて）配設されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の振動パーツフィーダ１００においては、垂直振幅センサ２０を取り付けると、図５に示すように下方に突出した構造となり、板バネ取付ボルト２５、２６よりも下方に出っ張った構造になる。このため、防振ゴム１６ａを介して固定フレーム４を図示しない架台等の固定面に対して取り付ける際、この固定面と固定フレーム４との間隔を大きくとる必要がある。これにより、固定フレーム４の設置が、振動に対して不安定な状態で取り付けられることになり、振動パーツフィーダ自体の構造が不安定になり易い。また、防振ゴム１６ａを介さずに固定フレーム４を設置する場合、垂直振幅センサ２０およびセンサケーブル２７の損傷を招き易いという問題がある。さらに、水平板バネ１１の変位を検出することで下可動フレーム７の振動変位の検出を代用しており、垂直振幅センサ２０の取付位置による測定誤差が生じやすいという問題もある。このように、従来の振動パーツフィーダ１００においては、振動変位を検出する位置検出センサの取付に関し、種々の制約があった。
【０００９】
本発明は、振動変位を測定するための位置検出センサの取り付けに関する制約を大幅に緩和することができる振動パーツフィーダを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の振動パーツフィーダは、部品移送トラックが形成された部品移送手段に振動を発生させ、部品を整列させて移送する振動パーツフィーダであって、前記部品移送手段を支持する可動フレームと、弾性部材と振動発生手段とを備えてなる振動発生機構と、前記振動発生機構によって、前記可動フレームを加振自在に支持する固定フレームと、前記可動フレームに穿設された孔部に嵌挿され、固定側に対する振動変位を検出する位置検出センサと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この構成によると、固定フレーム等の固定側に対する振動変位を検する位置検出センサが、可動フレームに穿設された孔部に嵌挿されて設けられるため、位置検出センサが可動フレーム内に収納されるようにして取り付けられることになる。すなわち、位置検出センサが、下方に突出することを防止できる。これにより、脚部に防振ゴムを設けない場合であっても、位置検出センサやセンサケーブルに損傷が発生することを防止でき、また、防振ゴムを設ける場合であっても、固定面からの間隔を大きくとる必要もなく、振動パーツフィーダ自体の構造が不安定になることを防止できる。したがって、位置検出センサの取り付けに関する制約を大幅に緩和することができる。
【００１２】
請求項２に記載の振動パーツフィーダは、請求項１において、前記可動フレームは、第１可動フレームと第２可動フレームとを有し、前記振動発生機構は、上向き姿勢の垂直弾性部材及び水平方向加振用電磁石を有する第１振動機構と、横向き姿勢の水平弾性部材及び垂直方向加振用電磁石を有する第２振動機構と、を有し、前記部品移送手段は、前記第１可動フレームに取り付けられ、前記第１可動フレームは、前記垂直弾性部材を介して前記第２可動フレームに支持され、前記第２可動フレームは、前記水平弾性部材を介して前記固定フレームに支持され、前記位置検出センサは、前記第２可動フレームに穿設された前記孔部に嵌挿されることを特徴とする。
【００１３】
この構成によると、部品移送手段に対し垂直方向の振動と水平方向の捩じり振動とを付与する楕円型の振動パーツフィーダにおいて、位置検出センサが、水平弾性部材を介して固定フレームに支持される第２可動フレームに穿設された孔部に嵌挿される。このため、垂直方向の振動変位を検出する位置検出センサを第２可動フレーム内に収納するように取り付けることができる。すなわち、楕円型振動パーツフィーダにおいて、垂直方向の振動変位を検出する位置検出センサが、下方に突出することを防止できる。したがって、楕円型振動パーツフィーダにおける垂直方向の振動変位を検出する位置検出センサの取り付けに関する制約を大幅に緩和することができる。
【００１４】
請求項３に記載の振動パーツイフィーダは、請求項１または２において、前記孔部が垂直方向に穿設され、前記位置検出センサは、前記孔部に対して下方から嵌挿され、垂直方向の振動変位を検出することを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、位置検出センサが、可動フレームに垂直方向に穿設された孔部に下方から嵌挿されるため、垂直方向の振動変位を検出する位置検出センサを下方に突出しないように取り付けることが容易に実現できる。
【００１６】
請求項４に記載の振動パーツフィーダは、請求項３において、前記位置検出センサが、前記固定フレームに対して近接して設けられ、前記固定フレームに対する前記可動フレームの垂直方向の振動変位を検出することを特徴とする。
【００１７】
この構成によると、固定フレームに対する可動フレームの垂直方向の振動変位を直接測定して検出することができる。したがって、測定誤差が非常に少なく、正確に振動変位を検出できる位置検出センサの取り付けが実現できる。
【００１８】
請求項５に記載の振動パーツフィーダは、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記可動フレームに、前記孔部に対して略垂直方向に連通するネジ孔部を穿設し、前記ネジ孔部ネジ部材を螺合することで、前記孔部に嵌挿自在に取り付けられる前記位置検出センサの側部に前記ネジ部材の先端を押し付けて前記位置検出センサの位置決めを行うことを特徴とする。
【００１９】
この構成によると、位置検出センサを孔部の任意の位置でネジ部材により固定することができるため、位置検出センサと固定側との間隔を容易に調整することができる。また、位置検出センサを固定支持するためのセンササポートは不要となり、部品点数の削減を図ることもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る振動パーツフィーダは、固定側に対する振動変位を検出する位置検出センサの取り付けに関して特徴を有するものであって、部品を整列させて移送し、次工程へと供給する振動パーツフィーダ全般に関し、広く適用可能なものである。本実施形態においては、従来の技術で例にとって説明した振動型パーツフィーダに関して実施した例について説明する。
【００２１】
図３は、本実施形態に係る振動パーツフィーダ１の一部断面を含む斜視図を示している。この振動パーツフィーダ１は、固定側に対する振動変位を検出する位置検出センサ２０の取り付けに関する構成以外については、従来の技術で説明した振動パーツフィーダ１００と同様であるため、重複する部分に関しては、同一の符号を付して説明を割愛する。
【００２２】
振動パーツフィーダ１においては、位置検出センサ１９（水平振幅センサ）は、従来の振動パーツフィーダ１００と同様に取り付けられている。しかし、位置検出センサ２０（垂直振幅センサ２０）の取り付け構成が大きく異なっている。すなわち、図３に示すように、垂直振幅センサ２０は、第２可動フレーム７（下可動フレーム）の突出部７ａに穿設された孔部２８に対して下方から嵌挿されている。そして、この垂直振幅センサ２０は、固定フレーム４に対して近接して設けられている（図３では、固定フレーム４を切り欠き断面で示しているが、センサ２０の先端部分が固定フレーム４の下面と近接した状態になっている）。これにより、固定フレーム４（固定側）に対する可動フレーム７の垂直方向の振動変位を検出することができるようになっている。
【００２３】
図１に、垂直振幅センサ２０と水平振幅センサ１９とが設けられる部分の拡大図を示す。図１（ａ）に示すように、水平振幅センサ１９は、振動パーツフィーダ１と同様にセンササポート２２を介して支持されており、垂直板バネ８の所定個所とセンサギャップｄ１を隔てて設けられている。一方、センサケーブル２７の先端部分に接続している垂直振幅センサ２０は、図１（ａ）の側面図及び図１（ｂ）の下面図に示すように、下可動フレーム７の突出部７ａに穿設された孔部２８に対して下方から嵌挿されている。センサケーブル２７は、クリップ２９で突出部７ａの側部から吊下げられるようにして保持されている。このように垂直振幅センサ２０が取り付けられることで、下可動フレーム７より下側には、センサケーブル２７の径より僅かに大きい間隔Ｄのみしか突出した部分が存在しないようにすることができる。したがって、振動パーツフィーダ１の脚部１６に介装される防振ゴム１６ａの上下方向の高さを高くとる必要がない。すなわち、図４に示す振動パーツフィーダ１００と比較して、図３に示すように、振動パーツフィーダ１の防振ゴム１６ａの高さを低くすることができる。
【００２４】
図２に、垂直振幅センサ２０近傍の拡大図を、下可動フレーム７の突出部７ａの断面図により示す。本図に示すように、孔部２８は垂直方向に（上下方向に）延在するように穿設されており、センサケーブル２７の先端に取り付けられた垂直振幅センサ２０が、この孔部２８に下方から嵌挿されている。そして、下可動フレーム７には、孔部２８に対して略垂直方向に連通するネジ孔部３０が穿設されている。ネジ孔部３０には、ネジ部材３１が螺合され、孔部２８に嵌挿自在に取り付けられる垂直振幅センサ２０の側部にネジ部材３１の先端を押し付けて、垂直振幅センサ２０を孔部２８の内周に押し付けて保持することで、垂直振幅センサ２０の位置決めを行うことができるようになっている。垂直振幅センサ２０の先端部分は固定フレーム４に対して近接して設けられるが、上述したように垂直振幅センサ２０の位置決めが行われることで、垂直振幅センサ２０と固定フレーム４との間隔（センサギャップｄ２）を容易に調整することができる。また、垂直振幅センサ２０を固定支持するためのセンササポート（従来の振動パーツフィーダ１００におけるセンササポート２３など）が不要となる。なお、図２に示す例では、固定フレーム４の下面に固定側検出プレート３２を取り付け、このプレート３２と垂直振幅センサ２０との間の間隔をセンサギャップｄ２として設定するようにしている。また、センサケーブル２７を保持するクリップ２９は、ネジ３２によって突出部７ａに取り付けられている。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態に係る振動パーツフィーダ１によると、固定フレーム４に対する振動変位を垂直振幅センサ２０が、下可動フレーム７に穿設された孔部２８に嵌挿されて設けられるため、垂直振幅センサ２０が下可動フレーム７内に収納されるようにして取り付けられることになる。すなわち、垂直振幅センサ２０が、下方に突出することを防止できる。これにより、脚部１６に防振ゴム１６ａを設けない場合であっても、垂直振幅センサ２０やセンサケーブル２７に損傷が発生することを防止でき、また、防振ゴム１６ａを設ける場合であっても、固定面からの間隔を大きくとる必要もなく、振動パーツフィーダ１自体の構造が不安定になることを防止できる。したがって、垂直振幅センサ２０の取り付けに関する制約を大幅に緩和することができる。
【００２６】
また、固定フレーム４に対する下可動フレーム７の垂直方向の振動変位を直接測定して検出することができるため、測定誤差が非常に少なく、正確に振動変位を検出できる垂直振幅センサ２０の取り付けが実現できる。
【００２７】
なお、本発明の実施形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、以下のように変更して実施してもよい。
（１）本実施形態においては、楕円型の振動パーツフィーダに対して適用した場合を例にとり説明したが、直線型の振動パーツフィーダなど他の形式の振動パーツフィーダに対して適用しても本発明の効果を奏することができる。
【００２８】
（２）本実施形態においては、固定フレーム４に対して位置検出センサ２０を近接して設けた場合を例にとって説明したが、必ずしもこのとおりでなくてもよい。すなわち、固定フレームに対する振動変位を検出するものでなくてもよく、他の固定された部材（固定側）に対して振動変位を検出するものであってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によると、固定フレーム等の固定側に対する振動変位を検出する位置検出センサが、可動フレームに穿設された孔部に嵌挿されて設けられるため、位置検出センサが可動フレーム内に収納されるようにして取り付けられることになる。すなわち、位置検出センサが、下方に突出することを防止できる。これにより、脚部に防振ゴムを設けない場合であっても、位置検出センサやセンサケーブルに損傷が発生することを防止でき、また、防振ゴムを設ける場合であっても、固定面からの間隔を大きくとる必要もなく、振動パーツフィーダ自体の構造が不安定になることを防止できる。したがって、位置検出センサの取り付けに関する制約を大幅に緩和することができる。
【００３０】
請求項２の発明によると、部品移送手段に対し垂直方向の振動と水平方向の捩じり振動とを付与する楕円型の振動パーツフィーダにおいて、位置検出センサが、水平弾性部材を介して固定フレームに支持される第２可動フレームに穿設された孔部に嵌挿される。このため、垂直方向の振動変位を検出する位置検出センサを第２可動フレーム内に収納するように取り付けることができる。すなわち、楕円型振動パーツフィーダにおいて、垂直方向の振動変位を検出する位置検出センサが、下方に突出することを防止できる。したがって、楕円型振動パーツフィーダにおける垂直方向の振動変位を検出する位置検出センサの取り付けに関する制約を大幅に緩和することができる。
【００３１】
請求項３の発明によると、位置検出センサが、可動フレームに垂直方向に穿設された孔部に下方から嵌挿されるため、垂直方向の振動変位を検出する位置検出センサを下方に突出しないように取り付けることが容易に実現できる。
【００３２】
請求項４の発明によると、固定フレームに対する可動フレームの垂直方向の振動変位を直接測定して検出することができる。したがって、測定誤差が非常に少なく、正確に振動変位を検出できる位置検出センサの取り付けが実現できる。
【００３３】
請求項５の発明によると、位置検出センサを孔部の任意の位置でネジ部材により固定することができるため、位置検出センサと固定側との間隔を容易に調整することができる。また、位置検出センサを固定支持するためのセンササポートは不要となり、部品点数の削減を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る振動パーツフィーダにおいて、位置検出センサが設けられる部分を拡大して示したものであり、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は下面図である。
【図２】本実施形態に係る振動パーツフィーダにおいて、垂直振幅センサ近傍を拡大して示した部分断面図である。
【図３】本実施形態に係る振動パーツフィーダの一部断面を含む斜視図である。
【図４】従来の技術における振動パーツフィーダを示す一部断面を含む斜視図である。
【図５】従来の技術にかかる振動パーツフィーダにおいて、位置検出センサが設けられる部分を拡大して示した図である。
【符号の説明】
１　振動パーツフィーダ
２　ボール
３　部品移送トラック
４　固定フレーム
５　可動フレーム
６　第１可動フレーム
７　第２可動フレーム
８　垂直弾性部材
９　水平方向加振用電磁石
１０　第１振動機構
１１　水平弾性部材
１２　垂直方向加振用電磁石
１３　第２振動機構
１９　水平振幅センサ
２０　垂直振幅センサ
２８　孔部
【図１】
2004035237.tif 000003
【図２】
2004035237.tif 000004
【図３】
2004035237.tif 000005
【図４】
2004035237.tif 000006
【図５】
2004035237.tif 000007