(57)【要約】【課題】ボウルフィーダと直進フィーダを備えた振動式部品供給装置を、コンパクトに設計可能なものとし、かつ、そのコストを低減することである。【解決手段】ボウルフィーダ５のボウル３を、基台１０の支柱１０ａに放射状に配設された板ばね２４で支持し、その外周部を連結部材２５で直進フィーダ９の上部振動体１２と接線方向に連結することにより、上部振動体１２の往復振動をボウル３の捩じり振動に伝達、変換し、ボウルフィーダ５用の個別の加振機構を不要とし、振動式部品供給装置をコンパクトに設計でき、かつ、その初期コストとランニングコストを低減できるようにした。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向で複数の板ばねにより支持されたボウルを捩じり振動させて、ボウルに投入される部品を搬送する振動式ボウルフィーダと、長手方向で複数の板ばねにより支持されたトラフを往復振動させて、前記ボウルフィーダから受け渡される部品を排出端に供給する振動式直進フィーダを備えた振動式部品供給装置において、前記直進フィーダに加振機構を設けて、この加振機構で往復振動する直進フィーダの往復振動部から、前記ボウルフィーダのボウルに捩じり振動を付与するようにしたことを特徴とする振動式部品供給装置。
【請求項２】
前記直進フィーダの往復振動部からボウルフィーダのボウルに捩じり振動を付与する手段が、一部に可撓部を持たせた連結部材により、前記往復振動部とボウルとを、往復振動部の振動方向とボウルの接線方向とに連結するものである請求項１に記載の振動式部品供給装置。
【請求項３】
前記ボウルを支持する複数の板ばねを、ボウルの下方中央部に設けた支持部から放射状に配設して、その先端部で前記ボウルを支持するようにした請求項１または２に記載の振動式部品供給装置。
【請求項４】
前記放射状に配設した各板ばねを、その幅方向で前記ボウルの捩じり振動による部品の搬送方向へ上向きに傾斜させた請求項３に記載の振動式部品供給装置。
【請求項５】
前記トラフを支持する複数の板ばねを、トラフの下方に設けた下部振動体から平行に配設したものとし、前記下部振動体をこの平行に配設した板ばねと平行な複数の防振板ばねで基台に支持した請求項１乃至４のいずれかに記載の振動式部品供給装置。
【請求項６】
前記直進フィーダに、排出端へ供給される部品を整列する部品整列機構と、この部品整列機構で排除された部品を前記ボウルフィーダに戻し搬送するリターントラフとを設け、このリターントラフを前記往復振動部に複数の傾斜した板ばねで支持して、この板ばねを介してリターントラフに伝搬される振動により、前記部品整列機構で排除された部品をボウルフィーダに戻し搬送するようにした請求項１乃至５のいずれかに記載の振動式部品供給装置。
【請求項７】
前記トラフの搬送方向に配列される前記部品整列機構用の複数の整列部材を、共通の受け部材を介してトラフに配設し、この受け部材に前記各整列部材を受ける共通の基準平面を設けた請求項６に記載の振動式部品供給装置。
【請求項８】
前記ボウルの上方に、一端が部品の排出口として開口し、他端が閉塞されたトラフ状のホッパトラフを複数の板ばねで支持し、このホッパトラフを前記排出口の方向へ往復振動させて、前記ボウルに部品を投入するホッパを設けた請求項１乃至７のいずれかに記載の振動式部品供給装置。
【請求項９】
前記ホッパトラフを支持する複数の板ばねを、ホッパトラフの下方に設けた支持部から、前記ホッパトラフの往復振動方向と直角で水平方向に配設されたものとし、これらの板ばねをその幅方向で前記排出口の方向へ上向きに傾斜させた請求項８に記載の振動式部品供給装置。
【請求項１０】
前記ホッパトラフを支持する複数の板ばねを、前記支持部から水平方向へ逆向きに配設した請求項９に記載の振動式部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動式ボウルフィーダと振動式直進フィーダを備えた振動式部品供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボルト、ナット等の小物部品や電子部品等の微小部品を供給する振動式部品供給装置には、高速で安定した部品供給能力を確保するために、上流側に部品供給能力の高い振動式ボウルフィーダを配置し、下流側に部品供給速度の調節や部品の整列が容易な振動式直進フィーダを配置したものが多い（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来、この種の振動式部品供給装置では、ボウルフィーダと直進フィーダとに個別に加振機構を設け、それぞれの加振機構により、ボウルフィーダではボウルを捩じり振動させ、直進フィーダではトラフを往復振動させている。これらの加振機構としては、電磁石と可動鉄心を用いて電磁力を駆動源とするものや、圧電素子を用いて圧電力を駆動源とするものが多く用いられ、ボウルやトラフを上部振動体を介して複数の板ばねで下部振動体に支持することにより、ボウルやトラフに振動を付与している。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１８６８２号公報（第２頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の振動式部品供給装置は、ボウルフィーダと直進フィーダとに個別に加振機構を設けているので、初期コストが高くなるとともに、広いスペースを必要とし、コンパクトな設計が難しい問題がある。
【０００６】
また、振動式部品供給装置は長時間に渡って運転されることが多いので、ボウルフィーダと直進フィーダの各々の加振機構を駆動するのに消費されるエネルギが大きくなり、ランニングコストが増大する問題もある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、ボウルフィーダと直進フィーダを備えた振動式部品供給装置を、コンパクトに設計可能なものとし、かつ、そのコストを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明は、周方向で複数の板ばねにより支持されたボウルを捩じり振動させて、ボウルに投入される部品を搬送する振動式ボウルフィーダと、長手方向で複数の板ばねにより支持されたトラフを往復振動させて、前記ボウルフィーダから受け渡される部品を排出端に供給する振動式直進フィーダを備えた振動式部品供給装置において、前記直進フィーダに加振機構を設けて、この加振機構で往復振動する直進フィーダの往復振動部から、前記ボウルフィーダのボウルに捩じり振動を付与する構成を採用した。
【０００９】
すなわち、直進フィーダに設けた加振機構で往復振動する往復振動部から、ボウルフィーダのボウルに捩じり振動を付与することにより、ボウルフィーダ用の個別の加振機構を不要とし、振動式部品供給装置をコンパクトに設計でき、かつ、その初期コストとランニングコストを低減できるようにした。
【００１０】
前記直進フィーダの往復振動部からボウルフィーダのボウルに捩じり振動を付与する手段を、一部に可撓部を持たせた連結部材により、前記往復振動部とボウルとを、往復振動部の振動方向とボウルの接線方向とに連結するものとすることにより、往復振動部の往復振動をスムーズにボウルの捩じり振動に伝達、変換することができる。
【００１１】
前記ボウルを支持する複数の板ばねを、ボウルの下方中央部に設けた支持部から放射状に配設して、その先端部で前記ボウルを支持することにより、ボウルをより捩じり振動しやすくすることができる。
【００１２】
前記放射状に配設した各板ばねを、その幅方向で前記ボウルの捩じり振動による部品の搬送方向へ上向きに傾斜させることにより、ボウルの捩じり振動を搬送方向へ上向きとして部品を搬送方向に跳ね上げ、部品の搬送効率を高めることができる。
【００１３】
前記トラフを支持する複数の板ばねを、トラフの下方に設けた下部振動体から平行に配設したものとし、下部振動体をこの平行に配設した板ばねと平行な複数の防振板ばねで基台に支持することにより、下部振動体の防振板ばね長さ方向での支持剛性を高め、前記直進フィーダの往復振動部の上下振れを少なくすることができる。
【００１４】
前記直進フィーダに、排出端へ供給される部品を整列する部品整列機構と、この部品整列機構で排除された部品を前記ボウルフィーダに戻し搬送するリターントラフとを設け、このリターントラフを前記往復振動部に複数の傾斜した板ばねで支持して、この板ばねを介してリターントラフに伝搬される振動により、前記部品整列機構で排除された部品をボウルフィーダに戻し搬送することにより、別途の加振機構を設けることなくリターントラフを振動させて、部品整列機構で排除される部品をボウルフィーダに戻し搬送することができる。
【００１５】
前記トラフの搬送方向に配列される前記部品整列機構用の複数の整列部材を、共通の受け部材を介してトラフに配設し、この受け部材に前記各整列部材を受ける共通の基準平面を設けることにより、整列供給する部品に応じて、各整列部材を容易に交換することができる。
【００１６】
前記ボウルの上方に、一端が部品の排出口として開口し、他端が閉塞されたトラフ状のホッパトラフを複数の板ばねで支持し、このホッパトラフを前記排出口の方向へ往復振動させて前記ボウルに部品を投入するホッパを設けることにより、ボウルに部品を自動的に補給することができる。
【００１７】
前記ホッパトラフを支持する複数の板ばねを、ホッパトラフの下方に設けた支持部から、前記ホッパトラフの往復振動方向と直角で水平方向に配設されたものとし、これらの板ばねをその幅方向で前記排出口の方向へ上向きに傾斜させることにより、ホッパトラフ上の部品を速やかに排出口へ移動させ、効率よくボウルに部品を補給することができる。
【００１８】
前記ホッパトラフを支持する複数の板ばねを、前記支持部から水平方向へ逆向きに配設することにより、全高を低く扁平に押さえ、かつ、ホッパトラフに回転振れのない安定した往復振動を付与することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の振動式部品供給装置は、下流側の直進フィーダに設けた加振機構で往復振動する往復振動部から、上流側のボウルフィーダのボウルに捩じり振動を付与することにより、ボウルフィーダ用の個別の加振機構を不要としたので、コンパクトに設計でき、かつ、その初期コストとランニングコストを低減することができる。
【００２０】
前記直進フィーダの往復振動部からボウルフィーダのボウルに捩じり振動を付与する手段を、一部に可撓部を持たせた連結部材により、往復振動部とボウルとを、往復振動部の振動方向とボウルの接線方向とに連結するものとすることにより、往復振動部の往復振動をスムーズにボウルの捩じり振動に伝達、変換することができる。
【００２１】
前記ボウルを支持する複数の板ばねを、ボウルの下方中央部に設けた支持部から放射状に配設して、その先端部でボウルを支持することにより、ボウルをより捩じり振動しやすくすることができる。
【００２２】
前記放射状に配設した各板ばねを、その幅方向でボウルの捩じり振動による部品の搬送方向へ上向きに傾斜させることにより、ボウルの捩じり振動を搬送方向へ上向きとして部品を搬送方向に跳ね上げ、部品の搬送効率を高めることができる。
【００２３】
前記トラフを支持する複数の板ばねを、トラフの下方に設けた下部振動体から平行に配設したものとし、下部振動体をこの平行に配設した板ばねと平行な複数の防振板ばねで基台に支持することにより、下部振動体の防振板ばね長さ方向での支持剛性を高め、前記直進フィーダの往復振動部の上下振れを少なくすることができる。
【００２４】
前記直進フィーダに、排出端へ供給される部品を整列する部品整列機構と、この部品整列機構で排除された部品をボウルフィーダに戻し搬送するリターントラフとを設け、このリターントラフを前記往復振動部に複数の傾斜した板ばねで支持して、この板ばねを介してリターントラフに伝搬される振動により、部品整列機構で排除された部品をボウルフィーダに戻し搬送することにより、別途の加振機構を設けることなくリターントラフを振動させて、部品整列機構で排除される部品をボウルフィーダに戻し搬送することができる。
【００２５】
前記トラフの搬送方向に配列される部品整列機構用の複数の整列部材を、共通の受け部材を介してトラフに配設し、この受け部材に各整列部材を受ける共通の基準平面を設けることにより、整列供給する部品に応じて、各整列部材を容易に交換することができる。
【００２６】
前記ボウルの上方に、一端が部品の排出口として開口し、他端が閉塞されたトラフ状のホッパトラフを複数の板ばねで支持し、このホッパトラフを前記排出口の方向へ往復振動させて前記ボウルに部品を投入するホッパを設けることにより、ボウルに部品を自動的に補給することができる。
【００２７】
前記ホッパトラフを支持する複数の板ばねを、ホッパトラフの下方に設けた支持部から、前記ホッパトラフの往復振動方向と直角で水平方向に配設されたものとし、これらの板ばねをその幅方向で前記排出口の方向へ上向きに傾斜させることにより、ホッパトラフ上の部品を速やかに排出口へ移動させ、効率よくボウルに部品を補給することができる。
【００２８】
前記ホッパトラフを支持する複数の板ばねを、前記支持部から水平方向へ逆向きに配設することにより、全高を低く扁平に押さえ、かつ、ホッパトラフに回転振れのない安定した往復振動を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。この振動式部品供給装置は、図１乃至図３に示すように、一端が部品の排出口１ａとして開口し、他端が閉塞されたホッパトラフ１を往復振動させるホッパ２と、ボウル３を捩じり振動させ、ホッパ２から投入される部品を螺旋状の搬送路４に沿って搬送するボウルフィーダ５と、トラフ６を往復振動させ、ボウルフィーダ５から受け渡される部品を直線状の搬送路７に沿って搬送し、部品整列機構で整列して排出端８に供給する直進フィーダ９とで基本的に構成されており、これらが共通の基台１０上に配設されている。直進フィーダ９には、部品整列機構で排除された部品をボウル３に戻し搬送するリターントラフ１１が設けられている。
【００３０】
前記直進フィーダ９は、図３および図４に示すように、上部振動体１２と下部振動体１３とを、排出端８側に向けて上向に傾斜させた平行な一対の板ばね１４で連結し、電磁石１５と可動鉄心１６から成る加振機構により、トラフ６が取り付けられた上部振動体１２を往復振動させるようになっている。下部振動体１３はカウンタウェイト１７が取り付けられ、板ばね１４と平行な一対の防振板ばね１８で基台１０に支持されている。
【００３１】
前記加振機構を作動させることにより、トラフ６が上部振動体１２と一緒に排出端８側へ斜め上向きに往復振動し、その搬送路７上の部品が排出端８へ搬送される。なお、加振機構の作動により、下部振動体１３は反作用で上部振動体１２と反対方向へ振動するが、カウンタウェイト１７を含めた下部振動体１３の質量は、上部振動体１２の３〜５倍程度に設定されているので、その振幅は小さい。また、防振板ばね１８のばね定数は、板ばね１４のばね定数よりも十分に小さく設定され、下部振動体１３の振動の基台１０への伝搬を効果的に遮断するようになっている。
【００３２】
前記上部振動体１２を連結する各板ばね１４と平行に配設された各防振板ばね１８は、長手方向の剛性が高いので下部振動体１３の上下振れを抑制し、延いては上部振動体１２の上下振れも抑制して、その往復振動を安定化する。したがって、後述する連結部材２５による上部振動体１２からボウル３への捩じり振動の伝達も安定化する。
【００３３】
前記トラフ６には、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、搬送路７を形成する搬送路部材１９と、部品整列機構用の複数の整列部材２０ａ、２０ｂとが、共通の基準平面を設けた受け部材２１を介して配設されている。また、搬送路７の隣にはＵ字状の部品排除溝２２が設けられ、部品整列機構で排除された部品がこの部品排除溝２２からリターントラフ１１に送り込まれるようになっている。
【００３４】
前記リターントラフ１１は、図４に示したように、直進フィーダ９の往復振動部である上部振動体１２に、一対の傾斜した板ばね２３で支持されている。上部振動体１２の往復振動は、各板ばね２３の剛性の高い長手方向に伝搬され、リターントラフ１１は排出端８と逆方向の斜め上向きに往復振動する。したがって、部品排除溝２２から送り込まれる排除部品は、搬送路７上の部品と逆向きに搬送されてボウル３に戻される。図５（ｃ）に示すように、リターントラフ１１の搬送路はＵ字断面に形成されており、排除部品の寸法形状が変わっても、これらをスムーズにボウル３へ戻し搬送できるようになっている。
【００３５】
前記ボウルフィーダ５のボウル３は、図６乃至図８に示すように、基台１０の支柱１０ａに放射状に配設された３つの板ばね２４で支持され、直進フィーダ９の上部振動体１２とロッド状の連結部材２５により連結されている。放射状に配設された各板ばね２４は、飛行機のプロペラ状に等角度で斜めに傾けて取り付けられ、連結部材２５は、ボウル３の外周部を接線方向に、上部振動体１２の往復振動方向と連結している。
【００３６】
前記連結部材２５で上部振動体１２の往復振動を伝達されるボウル３は、傾けて取り付けられた各板ばね２４の板厚方向へ、時計回りの上向きに捩じり振動し、図３に示したように、螺旋状の搬送路４に沿って部品を時計回りに搬送し、直進フィーダ９のトラフ６に受け渡す。なお、ボウル３を支持する各板ばね２４のばね定数は、上部振動体１２を支持する各板ばね１４のばね定数よりもはるかに小さく設定され、加振機構による上部振動体１２の往復振動と干渉しないようになっている。
【００３７】
前記ロッド状の連結部材２５は、両端部の近くに上下方向の円弧状切欠き２５ａと左右方向の円弧状切欠き２５ｂが設けられ、上下左右方向に可撓性を有する。したがって、上部振動体１２の往復振動をスムーズにボウル３の捩じり振動に伝達、変換することができる。
【００３８】
図９（ａ）、（ｂ）は、前記連結部材２５の変形例を示す。この変形例は、水平方向に可撓性を有する板ばね２６と、その両端のホルダ２７とで形成され、各ホルダ２７に上下方向の可撓性を付与する円弧状切欠き２７ａが設けられている。
【００３９】
前記ホッパ２のホッパトラフ１は、図１０乃至図１２に示すように、基台１０の支柱１０ｂに、水平面内でＬ字状に形成された支持フレーム２８を介して取り付けられている。ホッパトラフ１は、支持フレーム２８のＬ字短辺と長辺の各先端に、ホッパトラフ１の前後方向と直角で水平方向に取り付けられた一対の板ばね２９により、下面側を前後方向ほぼ対角線上の２箇所で支持され、モータ３０で回転駆動される偏心錘３１が底に取り付けられている。
【００４０】
前記一対の板ばね２９は、ホッパトラフ１の前端側の排出口１ａに向けて、幅方向で上向に傾斜させて取り付けられており、モータ３０で偏心錘３１を回転駆動することにより、ホッパトラフ１は前後方向へ上向きに往復振動し、ホッパトラフ１上の部品が速やかに排出口１ａ側へ移動して、先狭まりで両側の底部に丸みを持たせた排出口１ａからボウル３に投入される。また、一対の板ばね２９は支持フレーム２８に互いに左右逆向きに取り付けられているので、ホッパトラフ１は回転振れのない安定した往復振動を付与される。なお、図示は省略するが、ボウル３には部品の残量を検出するセンサが設けられており、このセンサで検出されるボウル３内の部品残量が少なくなったときにモータ３０が駆動され、部品が自動的にボウル３に補給される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】振動式部品供給装置の実施形態を示す正面図
【図２】図１の一部切欠き側面図
【図３】図１のホッパを取り外した状態の平面図
【図４】図１の直進フィーダを示す切欠き正面図
【図５】ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図３のVa−Va線、Vb−Vb線、Vc−Vc線に沿った断面図
【図６】図１のボウルフィーダを示す正面断面図
【図７】図６の一部切欠き平面図
【図８】図７のVIII−VIII線に沿った断面図
【図９】ａは図７の連結部材の変形例を示す平面図、ｂはａの正面図
【図１０】図１のホッパを示す正面断面図
【図１１】図１０の底面図
【図１２】図１０の側面図
【符号の説明】
【００４２】
１  ホッパトラフ
１ａ  排出口
２  ホッパ
３  ボウル
４  搬送路
５  ボウルフィーダ
６  トラフ
７  搬送路
８  排出端
９  直進フィーダ
１０  基台
１０ａ、１０ｂ  支柱
１１  リターントラフ
１２  上部振動体
１３  下部振動体
１４  板ばね
１５  電磁石
１６  可動鉄心
１７  カウンタウェイト
１８  防振板ばね
１９  搬送路部材
２０ａ、２０ｂ  整列部材
２１  受け部材
２２  部品排除溝
２３、２４  板ばね
２５  連結部材
２５ａ、２５ｂ  切欠き
２６  板ばね
２７  ホルダ
２７ａ  切欠き
２８  支持フレーム
２９  板ばね
３０  モータ
３１  偏心錘
【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】
2005104714.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005104714.tif 000011
【図１０】
2005104714.tif 000012
【図１１】
2005104714.tif 000013
【図１２】
2005104714.tif 000014