(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに固定されたモータと、前記モータの回転軸に取り付けられた偏心カムと、前記偏心カムの外周に回転自在に嵌合された回転リングと、前記回転リングに結合された振動テーブルとを有し、前記回転軸の回転による前記偏心カムの軸振れ運動により前記回転リングを介して前記振動テーブルに振動を与える部品整列機の振動機構において、
前記偏心カムの軸振れ運動により生じる前記回転軸への振動を相殺するために該回転軸に取り付けるバランサであって、
前記バランサは、板状のホルダと、該ホルダに着脱自在に装着されたウエイトとからなり、
前記ホルダは、前記回転軸に対する嵌合孔と、前記ウエイトの装着孔とを有し、
前記ウエイトは、前記装着孔に嵌められる胴部と、前記装着孔より大きい円形頭部とを有し、且つ、当該バランサの振動相殺能力を調整するべく、前記円形頭部の高さを異ならせることで、重量の異なる複数種類が用意され、更に、前記胴部が前記ホルダの前記装着孔に選択的に嵌められることを特徴とする部品整列機の振動機構。
【請求項２】
ベースに固定されたモータと、前記モータの回転軸に取り付けられた偏心カムと、前記偏心カムの外周に回転自在に嵌合された回転リングと、前記回転リングに結合された振動テーブルとを有し、前記回転軸の回転による前記偏心カムの軸振れ運動により前記回転リングを介して前記振動テーブルに振動を与える部品整列機の振動機構において、
前記偏心カムの軸振れ運動により生じる前記回転軸への振動を相殺するために該回転軸に取り付けるバランサであって、
前記バランサは、板状のホルダと、該ホルダに着脱自在に装着されたウエイトとからなり、
前記ホルダは、前記回転軸に対する嵌合孔と、前記ウエイトの装着孔とを有し、
前記ウエイトは、前記装着孔に嵌められる胴部と、前記装着孔より大きい円形頭部とを有し、且つ、当該バランサの振動相殺能力を調整するべく、前記胴部に対する前記円形頭部の位置を異ならせることで、重心半径の異なる複数種類が用意され、更に、前記胴部が前記ホルダの前記装着孔に選択的に嵌められることを特徴とする部品整列機の振動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品や精密機械部品等を部品整列パレットに整列させるための部品整列機の振動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品や精密機械部品等のような小型部品を多量に取り扱う場合、例えば段ボールケース等にばらばらに収納すると、取り扱いにくい上に破損等の事故が発生しやすく、製造工程では効率的な生産管理を行いにくい。
【０００３】
具体例として、ＩＣや時計等の精密機器について述べると、これらの部品は特殊なものを除いて量産されるものであり、製造工程や物流過程における部品の取扱個数も膨大な量になる。例えば、ＩＣの製造は流れ作業で行われ、製造に際しては、各工程毎に所定ロット数のフレームやパッケージ等の必要な部品を整列状態で供給しなければならない。しかし、膨大な量の小型部品を１個ずつ手作業で整列させることは作業効率上できない。
【０００４】
そこで、従来から、揺動式部品整列機により小型部品を部品整列パレットに整列させ、製造工程に供給するようにしていた。揺動式部品整列機の構成は多種にわたるが、以下に図８を参照して構成例を説明する。
【０００５】
図８示す揺動式部品整列機１の概略構成について述べると、所望部品を整列させる整列パレツト２と塵取り形状とも言える回収パレット３を振動テーブル４上に装着した構成であり、この装着は整列パレット２の一端側の回収パレット３をストッパ５により支持し、他端側を他の回収パレット３により挟み込み、圧縮バネ６によりストッパ５の方向に付勢された固定レバー７を開閉（矢印Ａ方向及びＢ方向の動作）して行う。
【０００６】
振動テーブル４は、揺動テーブル８に対して水平状態を維持したまま、図中上下方向に延びる回転軸を中心として偏芯振動するようになっている。また、振動テーブル４は、その下側の揺動テーブル８と図中における矢印Ｃ及びＤ方向に揺動するように構成され、揺動テーブル８は連結部９を介して揺動駆動部１１に連結されている。
【０００７】
揺動駆動部１１は基台１２上に設けられ、例えばモータとカム機構とにより揺動テーブル８を一定の周期で矢印Ｃ及びＤ方向に揺動するようになっている。そして、揺動周期は整列させる部品の形状や重量等に合わせて自在に調整できるようになっている。
【０００８】
部品整列を行う場合は、部品を整列パレット２上に載せ、振動テーブル４を偏芯振動させながら矢印Ｃ及びＤ方向に揺動させる。この結果、部品は整列パレット２上を振動しながら回収パレット３間を往復動するようになり、この間に整列パレット２上に部品の形状に合わせて形成された例えば凹状の型枠内に嵌まり込んで整列する。そして、型枠内に部品が収容されると、即ち部品の整列が完了すると、揺動式部品整列機１の揺動を停止させ、固定レバー７を引っ張りながら回収パレット３を振動テーブル４上から取り外し、次いで部品整列パレット２を振動テーブル４から取り外す。そして、振動テーブル４上には次の部品整列に備えて空き状態の部品整列パレット４を装着し、次の部品整列作業に移行する。
【０００９】
以上において揺動式部品整列機１の構成例と部品整列作用を説明したので、次に振動テーブル４の振動機構の例を説明する。
図９〜図１１は振動機構２１の一例を示す。揺動テーブル８上の四隅には、図９に示すように、２対のシャフトホルダー２２ａ、２２ｂが固定され、各シャフトホルダー２２ａ、２２ｂ間に一対のスライド軸２３が取り付けられている。なお、図９は図１０のＥ−Ｅ線に沿う断面図であり、揺動テーブル８は図示されていない。
【００１０】
振動テーブル４の底面には、スライド軸２３を挿通したスライドベアリング２４が固定されているので、振動テーブル４全体がスライド軸２３にガイドされながら矢印Ｆ、Ｇ方向に往復動し、かつ、スライド軸２３に対して直交する他のスライド軸（図示せず）にガイドされながら矢印Ｆ、Ｇに対して直交する方向に往復動する。
すなわち、振動テーブル４は、モータ軸２５を中心として偏芯振動し得るようになる。
【００１１】
一方、揺動テーブル８にはモータＭが固定され、モータ軸２５には図１１に拡大して示すように偏心カム２６が取付られている。偏心カム２６の外周囲にはベアリング２７を備えた回転リング２８が取り付られ、回転リング２８の外周囲の一端には連結部材２９が取付られている。そして、振動テーブル４の底面にはボールジョイント３０が植立状に設けられ、連結部材２９の他端がボールジョイント３０に取付られている。
【００１２】
このような構成の振動機構２１にあっては、モータＭを回転させると偏心カム２６が回転するが、軸芯がずれているので、偏心カム２６は軸振れ回転をする。この際、回転リング２８自体はベアリング２７の作用により回転しないが、その位置は円運動をすることになる。そして、モータＭが揺動テーブル８に固定されているのであるから、連結部材２９及びボールジョイント３０を介して振動テーブル４が矢印Ｆ、Ｇ方向および矢印Ｆ、Ｇ方向に対して直交する方向に往復動し、振動テーブル４が揺動しながら偏芯振動することになる。
【００１３】
なお、振動テーブル４の振動幅は、偏心カム２６の中心とモータ軸２５の中心との間隔をＬとすると２Ｌになり、この振動幅は自在に変更することができる。また、振動の速度はモータＭの回転数を制御することにより、自在に変更することができる。
【００１４】
ところで、この種の揺動式部品整列機が設置される環境条件としては、周囲に精密機械などの各種機器が設置されており、揺動式部品整列機の振動テーブルが振動したときに、揺動式部品整列機全体が振動し、流れ作業のために設備された自動機を構成する周囲の各種機器などに、その振動が伝搬されると、例えば、画像処理装置の読み取り動作など、精確さが要求される作業に支障をきたすおそれがあるので、その振動の伝搬を防止することが、揺動式部品整列機を設計する上で必須の条件となる場合がある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、従来、揺動式部品整列機の下部に設けられた架台の重量を必要以上に大きく設定するなど、ある程度の防振対策は考慮されていたが、充分な防振対策は施されておらず、根本的な対策が要望されていた。
【００１６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動テーブルの振動が周囲に伝搬することを効果的に防止することができる部品整列機の振動機構を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、請求項１の発明は、ベースに固定されたモータと、前記モータの回転軸に取り付けられた偏心カムと、前記偏心カムの外周に回転自在に嵌合された回転リングと、前記回転リングに結合された振動テーブルとを有し、前記回転軸の回転による前記偏心カムの軸振れ運動により前記回転リングを介して前記振動テーブルに振動を与える部品整列機の振動機構において、前記偏心カムの軸振れ運動により生じる前記回転軸への振動を相殺するために該回転軸に取り付けるバランサであって、前記バランサは、板状のホルダと、該ホルダに着脱自在に装着されたウエイトとからなり、前記ホルダは、前記回転軸に対する嵌合孔と、前記ウエイトの装着孔とを有し、前記ウエイトは、前記装着孔に嵌められる胴部と、前記装着孔より大きい円形頭部とを有し、且つ、当該バランサの振動相殺能力を調整するべく、前記円形頭部の高さを異ならせることで、重量の異なる複数種類が用意され、更に、前記胴部が前記ホルダの前記装着孔に選択的に嵌められることを特徴としている。
【００１８】
この発明では、回転軸に、偏心カムの軸振れ運動により生じるモータ軸への振動を相殺するバランサを取り付けるという簡単な構成により、ベースに伝達される振動を打ち消すことができ、振動が周囲に伝搬されることを効果的に防止することができるというに留まらず、円形頭部の高さを異ならせることで、重量の異なる複数種類のウエイトを用意し、これらのウエイトを選択的に使用することで、バランサの振動相殺能力を調整するので、偏心カムの軸振れ量を変えた場合でも、簡単な調整により、振動の伝搬を最大限に抑制ことができる。
【００１９】
請求項２の発明は、胴部に対する円形頭部の位置を異ならせることで、重心半径の異なる複数種類のウエイトを用意し、これらのウエイトを選択的に使用することによって、バランサの振動相殺能力を調整することを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下、図１〜図４を参照して本発明を適用した揺動式部品整列機の実施形態を説明する。
【００２４】
図１は振動テーブルの振動機構の構成を示す断面図、図２（ａ）、（ｂ）は図１のII矢視図である。図３は振動機構のバランサの分解斜視図、図４は同バランサのホルダ（本体）の平面図、図５は振動テーブルの底面構成と振動機構の一部とを示す底面図、図６は振動機構の構成を示す側面図である。なお、実施形態の説明にあたっては、従来例の説明に用いた図面及び符号を適宜援用する。
【００２５】
本実施形態における振動機構４１の構成は、振動テーブル４を水平状態で回動させるための支持部とカム機構とに大別することができる。先ず、支持部の概略構成を説明すると、図５に示すように、振動テーブル４の底面に、スライド軸２３に沿って移動するスライドベアリング２４が設けられ、スライド軸２３と交差する方向に一対のスライド軸４２が設けられ、各スライド軸４２の端部が固定ステー４３ａ、４３ｂにより揺動テーブル８に固定されている。そして、スライド軸２３の両端部が、各スライド軸４２に沿って移動するスライドベアリング４４ａ、４４ｂに固定されている。
【００２６】
このような支持構造によれば、振動テーブル４はスライド軸２３に沿って移動するスライドベアリング２４によって、図５に示すＸ方向に往復動する。また、スライドベアリング４４ａ、４４ｂは、スライド軸４２に沿って移動する構成ではあるが、振動テーブル４には固定されていないので、振動テーブル４は前記Ｘ方向に往復動するとともに、スライド軸４２とスライドベアリング４４ａ、４４ｂの作用により、Ｙ方向に往復動するようになる。この結果、後述するカム機構５１により振動テーブル４をＸ方向及びＹ方向に付勢すれば、振動テーブル４は水平面上を２軸方向に、但し２軸方向には往復動が含まれるので、回転状態で振動するようになる。
【００２７】
次に、カム機構５１の構成について説明すると、振動テーブル４の底面のほぼ中央部にカム機構５１が設けられている。カム機構５１は、図１に示すように、揺動テーブル（ベース）８に固定されたモータＭ、モータ軸５２に固定された回転軸５３、回転軸５３に設けられた偏心カム５４、偏心カム５４の外周にベアリング５６を介して回転自在に嵌合された回転リング５７、回転軸５３に取り付けられたバランサ７０等により構成されている。
【００２８】
偏心カム５４は、図２に示すように、回転軸５３に一体的に形成された偏心カム本体５４ａと、その外周に嵌合された偏心量調整カラー５４ｂとからなり、カラー５４ｂと本体５４ａの相対回転位置の調節により、偏心量を図２（ａ）に示す最小値（ゼロ）から、図２（ｂ）に示す最大値の範囲で調節できるようになっている。また、調節位置でロックできるよう、カラー５４ｂにはロックボルト５４ｃが付いている。
【００２９】
また、バランサ７０は、偏心カム５４の軸振れ運動により生じるモータ軸への振動を相殺するためのもので、図３に示すように、板状のホルダ（本体）７１と、それに着脱されるウエイト（不釣り合い質量体）７２とからなる。ホルダ７１は、回転軸５３に対する嵌合孔７３と、ウエイト７２の装着孔７４とを有している。嵌合孔７３と装着孔７４はホルダ７１の両端側に所定間隔離れて形成されており、嵌合孔７３の周壁には、嵌合孔７３を回転軸５３に嵌合した状態でホルダ７１を回転軸５３にロックするロックボルト７５（図３、図４ではネジ孔のみで示す）が設けられ、装着孔７４の周壁には、ウエイト７２を装着孔７４に装着した状態でウエイト７２をホルダ７１にロックするロックボルト７６（図３、図４ではネジ孔のみで示す）が設けられている。
【００３０】
ウエイト７２は、装着孔７４に嵌まる胴部７２ａと、装着孔７４より大きい円形頭部７２ｂとを有するもので、例えば、円形頭部７２ｂの高さＨを異ならせることで、重さ（質量）の違う複数種類が用意されている。
【００３１】
このように構成されたカム機構５１によれば、モータＭを回転駆動させることにより、偏心カム５４がモータ軸５２を中心に回転する。この結果、回転リング５７自体は回転しないが、その位置が偏心カム５４を中心にして移動することになり、モータ軸５２が例えば時計方向に回転したとすれば、回転リング５７全体が時計方向に移動、換言すれば回動する。そして、回転リング５７は振動テーブル４に固定されているのであるから、回転リング５７の回転にともなって振動テーブル４を回動させようとする力が作用する。
【００３２】
ここで、振動テーブル４の支持構造を想起すると、振動テーブル４は支持部によりＸ方向及びＹ方向に往復動し得るように構成されている。従って、カム機構５１を前記のように駆動した場合、振動テーブル４は図５の矢印Ｈ方向に回動するようになる。
【００３３】
このようにカム機構５１によって振動を発生させる際に、回転軸５３には、偏心カム５４の軸振れ運動により生じるモータ軸への振動を相殺するバランサ７０が取り付けてあるので、揺動テーブル８に伝達される振動を打ち消すことができ、振動が周囲に伝搬されることを効果的に防止することができる。
【００３４】
また、偏心カム５４の軸振れ量を変えた場合などには、それに応じてバランサ７０のウエイト７２を交換することにより、振動の伝搬を最大限に抑制することができる。この場合、バランサ７０のホルダ７１に対して不釣り合い質量体であるウエイト７２を交換するだけであるから簡単に調整できる。
【００３５】
前記揺動テーブル８は、図８を参照して説明したように揺動式部品整列機１に装着され、連結部９及び揺動駆動部１１の作用により矢印Ｃ、Ｄ方向に揺動される。これと同時に、カム機構５１を前記のように駆動すると、振動テーブル４は矢印Ｃ、Ｄ方向に揺動し、且つ図５に矢印Ｈで示したように振動する。この結果、振動テーブル４の被整列部品に回転力が加わり、部品をラジアル方向に位置決め整列することができる。また、ゴム製品等の摩擦係数の高い部品を効率よく整列させることができる。
【００３６】
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、重さを異ならせた複数のウエイト７２を用意して、選択的にホルダ７１に装着することにより、バランサ７０の振動相殺能力を調整するようにしたが、図３に示すバランサ７０の重心半径Ｒを変えることによっても同じ効果を得ることができる。
【００３７】
実際上それを行うには、例えば図７に示すように、胴部７２ａに対する頭部７２ｂの位置をずらして、重心半径の変更を行うことができる。（ａ）のウエイト７２の場合は、胴部７２ａの中心Ｌと頭部７２ｂの重心Ｇを一致させて、頭部７２ｂに対する重心半径をＲ１としているが、（ｂ）、（ｃ）のウエイト７２Ｂ、７２Ｃ場合は、胴部７２ａの中心Ｌに対して頭部７２ｂの重心Ｇを偏心させて、頭部７２ｂに対する重心半径をＲ２、Ｒ３としている。従って、例えば（ｄ）に示すように、胴部７２ａに対して頭部７２ｂを偏心させたウエイト７２Ｄを作成すれば、重心半径の変更を容易に行うことができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、偏心カムの回転軸にバランサを取り付けるという簡単な構成により、周囲への振動の伝搬を防止することができるというに留まらず、円形頭部の高さを異ならせた複数種類のウエイトを用意し、これらのウエイトを選択的に使用することで、バランサの振動相殺能力を調整するので、偏心カムの軸振れ量を変えた場合でも、簡単な調整により、振動の伝搬を最大限に抑制することができる。
【００３９】
請求項２の発明によれば、胴部に対する円形頭部の位置を異ならせることで、重心半径の異なる複数種類のウエイトを用意し、これらのウエイトを選択的に使用することによって、バランサの振動相殺能力を簡単に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の振動機構の要部を示す断面図である。
【図２】図１のII矢視図で、（ａ）は偏心カムを最小偏心量に調節した場合、（ｂ）は最大偏心量に調節した場合を示す図である。
【図３】前記振動機構に設けるバランサの分解斜視図である。
【図４】同バランサのホルダの平面図である。
【図５】本発明の振動機構を適用した揺動式部品整列機の振動テーブルの支持構造を示す底面図である。
【図６】振動機構の構成を示す側面図である。
【図７】本発明の他の実施形態におけるバランサの重心半径の調整の仕方の説明図で、（ａ）〜（ｃ）は重心半径を異ならせたウエイトの側面図、（ｄ）は偏心タイプのウエイトの下から見た斜視図である。
【図８】従来の揺動式部品整列機の構成を示す側面図である。
【図９】従来の振動機構の振動テーブルの底面図である。
【図１０】同振動機構の構成を示す側面図である。
【図１１】同振動機構における偏心カムの構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
４  振動テーブル
８  揺動テーブル（ベース）
４１  振動機構
５４  偏心カム
５７  回転リング
５３  回転軸
７０  バランサ
７１  ホルダ（本体）
７２，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ  ウエイト（不釣り合い質量体）
Ｍ  モータ
【図１】
0004507321.tif 000002
【図２】
0004507321.tif 000003
【図３】
0004507321.tif 000004
【図４】
0004507321.tif 000005
【図５】
0004507321.tif 000006
【図６】
0004507321.tif 000007
【図７】
0004507321.tif 000008
【図８】
0004507321.tif 000009
【図９】
0004507321.tif 000010
【図１０】
0004507321.tif 000011
【図１１】
0004507321.tif 000012