(57)【要約】【課題】ボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置において、加振機構の数を増やすことなく、部品供給能力の向上や選別精度の向上を図る。【解決手段】１次振動部となるボウルフィーダ２に取り付けた第２の板ばね１２で２次振動リング１３を支持し、この２次振動リング１３に取り付けた部品搬送部材１４でボウル４から排出された部品を搬送する２次振動部３を設けた。これにより、加振機構の数を増やすことなく、ボウル４に投入される部品の種類や整列姿勢等の条件に応じて、部品搬送部材１４で部品をボウル４と異なる速度で搬送したり、部品をボウル４と逆方向に搬送したりして、部品供給能力の向上や選別精度の向上を図ることができる。【選択図】図１
2012096853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状の搬送路を有するボウルに加振機構から振動を付与して、前記ボウルに投入された部品を前記搬送路に沿って搬送するボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置において、前記ボウルフィーダは、前記ボウルが取り付けられる上部振動体と、前記上部振動体に第１弾性部材で連結される下部振動体とを前記加振機構で振動させることにより、前記ボウルに振動を付与する１次振動部となっており、このボウルフィーダに取り付けられる第２弾性部材と、前記第２弾性部材に支持される２次振動体と、前記２次振動体に取り付けられ、前記ボウルから排出された部品を搬送する部品搬送部材とからなる２次振動部を設けたことを特徴とする振動式部品供給装置。
【請求項２】
前記２次振動部の２次振動体をリング状に形成して、前記ボウルフィーダの全周を囲むように配置したことを特徴とする請求項１に記載の振動式部品供給装置。
【請求項３】
前記２次振動部の第２弾性部材を、前記ボウルフィーダの下部振動体に取り付けたことを特徴とする請求項１または２に記載の振動式部品供給装置。
【請求項４】
前記加振機構を電磁石と可動鉄心とで構成し、その電磁石と可動鉄心のいずれか一方を前記２次振動部の２次振動体に固定し、他方を前記ボウルフィーダの上部振動体に固定したことを特徴とする請求項３に記載の振動式部品供給装置。
【請求項５】
前記２次振動部の第２弾性部材を板ばねとしたことを特徴とする請求項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】
前記ボウルフィーダの第１弾性部材が板ばねであり、前記２次振動部の板ばねを前記ボウルフィーダの板ばねと逆方向に傾斜させて取り付けたことを特徴とする請求項５に記載の振動式部品供給装置。
【請求項７】
前記ボウルフィーダの第１弾性部材が板ばねであり、前記２次振動部の板ばねを前記ボウルフィーダの板ばねと同方向に傾斜させて取り付けたことを特徴とする請求項５に記載の振動式部品供給装置。
【請求項８】
前記２次振動部を前記ボウルフィーダに対して着脱可能としたことを特徴とする請求項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】
前記ボウルフィーダの共振周波数と２次振動部の共振周波数との差の絶対値を２０Ｈｚ以下に設定したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか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】
本発明は、ボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動式部品供給装置に用いられる一般的なボウルフィーダは、螺旋状の搬送路を有するボウルと、ボウルを取り付ける上部振動体と、上部振動体に複数の傾斜した板ばねで連結される下部振動体と、両振動体を振動させる加振機構とを備え、加振機構から上部振動体を介してボウルに振動を付与することにより、ボウルに投入された部品を搬送路に沿って搬送するものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、上記のようなボウルフィーダは、通常、その加振機構が一つだけであり、上部振動体と下部振動体を連結する板ばねの取付方向により搬送方向が決まっているので、搬送路の一部で部品の搬送速度を変えたり、部品を逆方向に搬送したりすることはできない。このため、搬送方法の自由度が低く、ボウルに投入される部品の種類や整列姿勢等の条件によっては、部品を効率よく供給できないという問題があった。
【０００４】
例えば、最大搬送速度が決まっているので、条件によって搬送速度を上げて部品供給能力の向上を図るということはできない。そして、搬送路全体で搬送速度が一定であるため、搬送路上で部品が停滞しやすいし、センサ等を用いて部品の選別を行う場合に、搬送路途中の選別部で部品どうしが接触した状態で搬送されることにより選別精度が低下しやすい。また、搬送方向が一定であるため、選別部等で搬送路から排出された部品はボウル底部に戻すか、その排出位置から一周分以上上流側の搬送路に戻さざるを得ず、これによっても部品供給能力が抑えられている。
【０００５】
これに対して、ボウルに接続されるシュート等の部品搬送部材を設けて、これをボウルフィーダと別の加振機構で振動させるようにすれば、その部品搬送部材で搬送される部品の搬送速度を変えたり、部品を逆方向に搬送したりすることが可能となる。しかし、その場合には、加振機構が増えることにより、部品供給装置全体の構造が複雑になってコストが大幅に増加してしまうし、従来よりも広い設置スペースが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１５７０３１号公報（図４、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、ボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置において、加振機構の数を増やすことなく、部品供給能力の向上や選別精度の向上を図ることである。
【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、本発明は、螺旋状の搬送路を有するボウルに加振機構から振動を付与して、前記ボウルに投入された部品を前記搬送路に沿って搬送するボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置において、前記ボウルフィーダは、前記ボウルが取り付けられる上部振動体と、前記上部振動体に第１弾性部材で連結される下部振動体とを前記加振機構で振動させることにより、前記ボウルに振動を付与する１次振動部となっており、このボウルフィーダに取り付けられる第２弾性部材と、前記第２弾性部材に支持される２次振動体と、前記２次振動体に取り付けられ、前記ボウルから排出された部品を搬送する部品搬送部材とからなる２次振動部を設けた構成を採用した。
【０００９】
すなわち、１次振動部となるボウルフィーダに取り付けた第２弾性部材で２次振動体を支持し、この２次振動体に取り付けた部品搬送部材でボウルから排出された部品を搬送する２次振動部を設けることにより、加振機構の数を増やすことなく、ボウルに投入される部品の種類や整列姿勢等の条件に応じて、部品搬送部材で部品をボウルと異なる速度で搬送したり、部品をボウルと逆方向に搬送したりできるようにしたのである。
【００１０】
上記の構成においては、前記２次振動部の２次振動体をリング状に形成して、前記ボウルフィーダの全周を囲むように配置することが望ましい。このようにすれば、２次振動部全体の振動の安定性が向上するうえ、２次振動部の部品搬送部材の配置の自由度が高くなり、部品の選別等が一層行いやすくなる。
【００１１】
また、前記２次振動部の第２弾性部材を、前記ボウルフィーダの下部振動体に取り付けることにより、２次振動部の振動がボウルフィーダ（１次振動部）の振動に与える影響を小さくできるとともに、２次振動部自体の振動も安定させることができる。
【００１２】
ここで、前記加振機構を電磁石と可動鉄心とで構成する場合、その電磁石と可動鉄心のいずれか一方を前記２次振動部の２次振動体に固定し、他方を前記ボウルフィーダの上部振動体に固定するようにしてもよい。このようにすれば、電磁石の吸引力によって直接２次振動部の変位が生じるようになるので、２次振動部の振幅を大きくすることができる。また、電磁石と可動鉄心の相対変位が大きくなるので、ボウルフィーダ（１次振動部）の振幅も大きくすることができる。
【００１３】
前記２次振動部の第２弾性部材は板ばねとすることが望ましい。その板ばねの枚数を変更することにより、部品搬送部材の振幅すなわち部品搬送速度を容易に調整することができるからである。そして、前記ボウルフィーダの第１弾性部材も板ばねである場合、前記２次振動部の板ばねを前記ボウルフィーダの板ばねと逆方向に傾斜させて取り付ければ、２次振動部の部品搬送部材で部品をボウルと逆方向に搬送できるようになる。一方、前記２次振動部の板ばねを前記ボウルフィーダの板ばねと同方向に傾斜させて取り付ければ、２次振動部の部品搬送部材で部品をボウルと同方向に異なる搬送速度で搬送できるようになる。
【００１４】
前記２次振動部を前記ボウルフィーダに対して着脱可能とすれば、通常のボウルフィーダからの改造や、元のボウルフィーダ単体への復元が容易にできるものとなる。
【００１５】
前記ボウルフィーダの共振周波数と２次振動部の共振周波数との差の絶対値は２０Ｈｚ以下に設定することが望ましい。このようにすれば、ボウルフィーダと２次振動部の必要な振幅が得られ、ボウルフィーダと２次振動部を合体した振動系の共振周波数を目標の駆動周波数に近い領域に調整しやすくなるので、目標周波数付近の周波数で運転する際のボウルフィーダおよび２次振動部の振幅の大きさの調整も容易になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の振動式部品供給装置は、上述したように、１次振動部となるボウルフィーダに取り付けた第２弾性部材で２次振動体を支持し、この２次振動体に取り付けた部品搬送部材でボウルから排出された部品を搬送する２次振動部を設けたものであるから、加振機構の数を増やすことなく、ボウルに投入される部品の種類や整列姿勢等の条件に応じて、部品搬送部材で搬送される部品の搬送速度を変えたり、部品を逆方向に搬送したりできるようにして、部品供給能力の向上や選別精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の部品供給装置の正面図
【図２】図１のボウルおよび部品搬送部材を除いた上面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】ａ、ｂは、それぞれ図１の２次振動部の板ばねの取付姿勢とその変形例の説明図
【図５】図１の部品供給装置の振動スペクトル波形を示すグラフ
【図６】第２実施形態の部品供給装置の正面図
【図７】図６のボウルおよび部品搬送部材を除いた上面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図４は第１の実施形態を示す。この振動式部品供給装置は、図１に示すように、基台１上に設けた１次振動部としてのボウルフィーダ２に、それと別の２次振動部３を付設したものである。なお、図１においては、図を見やすくするため、２次振動部３のみを周方向に４５度回転させた状態で表している。
【００１９】
前記ボウルフィーダ２は、図１乃至図３に示すように、螺旋状の搬送路４ａを有するボウル４と、ボウル４が取り付けられる円盤状の上部振動体５と、上部振動体５に複数の第１弾性部材としての傾斜板ばね（以下、第１の板ばねと記す。）６で連結される円筒状の下部振動体７と、両振動体５、７を振動させる加振機構８とを備え、その加振機構８から上部振動体５を介してボウル４に円周方向のねじり振動を付与することにより、ボウル４の底部に投入された部品をボウル４の搬送路４ａに沿って搬送するものである。その加振機構８は、下部振動体７に固定される電磁石９と上部振動体５に固定される可動鉄心１０とで構成されている。
【００２０】
一方、前記２次振動部３は、ボウルフィーダ２の下部振動体７の外周に固定される把持リング１１と、把持リング１１に取り付けられる複数の第２弾性部材としての傾斜板ばね（以下、第２の板ばねと記す。）１２と、ボウルフィーダ２の全周を囲むように配され、第２の板ばね１２に支持される２次振動体としての２次振動リング１３と、２次振動リング１３に取り付けられる部品搬送部材１４とを備え、１次振動部であるボウルフィーダ２とは別の振動系を構成している。
【００２１】
前記把持リング１１は、２つの半環状の把持片１１ａ、１１ｂに分割されており、その把持片１１ａ、１１ｂどうしを２本のボルト１５で連結することによって下部振動体７の下端部の外周に固定されている（図３参照）。従って、予めボウルフィーダ２のボウル４を上部振動体５から取り外しておけば、この把持リング１１のボルト１５を緩めたり締め付けたりするだけで、２次振動部３全体をボウルフィーダ２に対して簡単に着脱することができる。
【００２２】
前記第２の板ばね１２は、その上端部を２次振動リング１３の下面に取り付けられた上部取付ブロック１６に固定され、下端部を把持リング１１の上面に取り付けられた下部取付ブロック１７に固定されている（図１参照）。その取付姿勢は、図４（ａ）に示すように、ボウルフィーダ２の第１の板ばね６と逆方向に傾斜しており、これにより、後述するように、部品搬送部材１４が部品をボウル４と逆方向に搬送するようになっている。そして、この第２の板ばね１２の枚数を変更することにより、部品搬送部材１４の振幅すなわち部品搬送速度を容易に調整することができる。
【００２３】
前記部品搬送部材１４は、円弧状に形成されており、ボウル４の外周に沿うようにブラケット１８を介して２次振動リング１３に取り付けられている（図１参照）。そして、図示は省略するが、ボウル４の周方向の所定位置に接続され、ボウル４の部品選別部から排出された部品を、ボウル４と逆方向に搬送してボウル４の部品選別部よりも上流側の搬送路４ａに戻すようになっている。
【００２４】
この振動式部品供給装置は、上記の構成であり、１次振動部であるボウルフィーダ２に、部品をボウル４と逆方向に搬送する２次振動部３を付設したので、ボウル４の部品選別部から排出された部品をボウル４の底部に戻す場合よりも短時間で再度選別にかけることができ、装置全体として高い部品供給能力が得られる。しかも、その２次振動部３はボウルフィーダ２と別の加振機構を必要としないので、装置全体の構造は比較的簡単であり、ボウルフィーダ単体の装置を改造する場合のコストや設置スペースの増加の程度も小さくてすむ。
【００２５】
また、２次振動部３の２次振動リング１３をボウルフィーダ２の全周を囲むように配置しているので、２次振動部３全体の振動が安定しているうえ、部品搬送部材１４の配置の自由度が高く、部品の選別等が行いやすくなっている。
【００２６】
また、２次振動部３の第２の板ばね１２をボウルフィーダ２の下部振動体７に取り付けているので、２次振動部３の振動がボウルフィーダ２の振動に与える影響が小さく、２次振動部３自体の振動も安定している。
【００２７】
さらに、２次振動部３がボウルフィーダ２に対して着脱可能となっているので、通常のボウルフィーダからの改造や、元のボウルフィーダ単体への復元が容易にできる。
【００２８】
図４（ｂ）は、２次振動部３の第２の板ばね１２をボウルフィーダ２の第１の板ばね６と同方向に傾斜させて取り付けた例を示す。この変形例のように第２の板ばね１２を取り付ければ、部品搬送部材１４で部品をボウル４と同方向に異なる搬送速度で搬送することができる。従って、例えば、ボウル４の部品選別部の上流側近傍では２次振動部３の部品搬送部材１４で部品を搬送するようにし、その搬送速度をボウル４よりも大きくすれば、ボウル４の部品選別部において搬送方向で隣接する部品どうしの間に隙間を生じさせて精度よく部品の選別を行えるようになり、その結果として装置全体の部品供給能力の向上を図ることができる。
【００２９】
ところで、一般に、振動式部品供給装置で部品搬送速度を大きくしようとするときは、少ない電力で効率よく振動の振幅を大きくするために、加振機構を部品供給装置の共振周波数付近の周波数で駆動する。一方、駆動周波数に概略の目標値がある場合には、装置の共振周波数を目標の駆動周波数に近づくように調整することが多い。
【００３０】
ここで、この部品供給装置では、図５に示すように、ボウルフィーダ（１次振動部）２の共振周波数をＦ１、２次振動部３の共振周波数Ｆ２とすると、そのボウルフィーダ２と２次振動部３を合体した振動系の共振周波数は、高い側の共振周波数Ｆ３がＦ１より高くなり、低い側の共振周波数Ｆ４がＦ２より低くなる。従って、この合体振動系の共振周波数Ｆ３、Ｆ４のいずれかを目標の駆動周波数に近づくように調整しようとする場合、Ｆ１とＦ２との差の絶対値はできるだけ小さくする、具体的には２０Ｈｚ以下に設定することが望ましい。なお、Ｆ３とＦ４のどちらを目標駆動周波数に近づけるかは、予め使用条件（ボウルフィーダ２と２次振動部３の搬送方向や振幅比等）によって決定しておく。このようにすれば、Ｆ３またはＦ４の調整がしやすくなり、目標駆動周波数付近の周波数で運転する際のボウルフィーダ２および２次振動部３の振幅の大きさの調整も容易になる。
【００３１】
図６および図７は第２の実施形態を示す。なお、図６では、図１と同様に、２次振動部３のみを周方向に４５度回転させた状態で表している。この実施形態では、第１実施形態の下部振動体７の外周形状を変更して、把持リング１１および下部取付ブロック１７をなくし、第２の板ばね１２の上端部を２次振動リング１３の上面に取り付けた取付ブロック１９に固定し、下端部を下部振動体７に直接固定している。そして、加振機構８の電磁石９は、３つの連結部材２０、２１、２２を介して２次振動部３の２次振動リング１３に固定している。これにより、電磁石９の吸引力によって直接２次振動部３の変位が生じるようになるので、２次振動部３の振幅を大きくすることができる。また、電磁石９と可動鉄心１０の相対変位が大きくなるので、ボウルフィーダ（１次振動部）２の振幅も大きくすることができる。
【００３２】
なお、上述した各実施形態では、ボウルフィーダの第１弾性部材および２次振動部の第２弾性部材に板ばねを用いたが、板ばね以外の弾性体を用いることもできる。そして、その第２弾性部材は、各実施形態のようにボウルフィーダの下部振動体に取り付けることが望ましいが、上部振動体に取り付けることもできる。また、加振機構は、その可動鉄心を下部振動体または２次振動部の２次振動体に連結固定し、電磁石を上部振動体に固定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  基台
２  ボウルフィーダ（１次振動部）
３  ２次振動部
４  ボウル
４ａ  搬送路
５  上部振動体
６  第１の板ばね（第１弾性部材）
７  下部振動体
８  加振機構
９  電磁石
１０  可動鉄心
１１  把持リング
１２  第２の板ばね（第２弾性部材）
１３  ２次振動リング（２次振動体）
１４  部品搬送部材
【図１】
2012096853.tif 000003
【図２】
2012096853.tif 000004
【図３】
2012096853.tif 000005
【図４】
2012096853.tif 000006
【図５】
2012096853.tif 000007
【図６】
2012096853.tif 000008
【図７】
2012096853.tif 000009