(57)【要約】      （修正有）【課題】被搬送物の搬送速度のばらつきをなくし、ひいては被搬送物の滞留をなくした振動パーツフィーダの部品受容器を提供する。【解決手段】基準軸Ｃ１を中心としたボウル状に形成し、内周壁１３に螺旋状の搬送路Ｔを備えた振動パーツフィーダの部品受容器１において、搬送路Ｔの昇り勾配が一定になるように形成するとともに、重心位置が基準軸Ｃ１との間で所定の位置関係になるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準軸を中心としたボウル状に形成し、内周壁に螺旋状の搬送路を備えた振動パーツフィーダの部品受容器において、
前記搬送路の昇り勾配が一定になるように形成するとともに、
重心位置が前記基準軸との間で所定の位置関係になるように構成したことを特徴とする
振動パーツフィーダの部品受容器。
【請求項２】
周辺部材の取付によって生じる重心位置のずれを補正するための重心調整部を備えてい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の部品受容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送物を整列させた状態で供給する振動パーツフィーダに用いられるものであり、内周壁に搬送路を形成された振動パーツフィーダの部品受容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内周壁に搬送路を形成されたボウル状の部品受容器を本体上部に設置し、その部品受容器に対してねじり振動と垂直振動とを同時に与えることで、部品受容器内に供給した被搬送物を搬送路に沿って搬送することのできる振動パーツフィーダが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この振動パーツフィーダの構成要素の一つである振動パーツフィーダの部品受容器は、一般には、図６に示す模式図のように形成される。すなわち、従来の部品受容器９０１は略円柱状の部材の内側が底部Ｂに至るまで削り込まれた形態をしている。そして、その内側は底部Ｂより上側に向かうに従って広く開口されたボウル状に形成されているとともに、内周壁９１３には螺旋状に底部Ｂより最上部ＴＰに至る搬送路Ｔを形成している。このような形状とすることで、底部Ｂに貯留させた被搬送物を本体の振動により搬送路Ｔに沿って上向きに搬送させていくことができるようにしている。
【０００４】
上記のような部品受容器９０１は一般には旋盤等による切削加工によって形成することが多く、そのような場合に搬送路Ｔは、ネジの製作等と同じようにして、ピッチＰを一定として形成される。すなわち、ボウル状に上側ほど広く開口された内周壁９１３に形成されることで、搬送路Ｔは底部Ｂより上面ＴＰに近づくに従って徐々に傾斜が緩やかになるように形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１９９０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように部品受容器を形成すると搬送路の傾斜が変化することによって、被搬送物の速度が変化するとの問題が生じる。
【０００７】
具体的には、被搬送物は本体からの振動によって推力を与えられて、搬送路の傾斜に抗して移動を行うため、傾斜が緩やかになるとその分移動速度が大きくなることになる。そのため、搬送路に対する入口側である底部付近では被搬送物を緊密に連ねた状態で搬送させることができても、徐々に移動速度が速くなることで上面付近では被搬送物同士の間隔が空いた状態となってしまう。従って、一定以上に被搬送物を緊密させた状態で下流側に設ける装置に対して供給させることができなくなる。
【０００８】
また、下流側の工程速度に合わせて出口付近での搬送速度を小さく、すなわち振動による推力を小さく設定する場合には、入口付近の大きな傾斜を昇ることができず、搬送そのものができなくなる可能性もある。
【０００９】
上記の問題の他に、部品受容器に生じるねじり振動の回転中心が、内周壁に形成した搬送路の基準中心との間でズレを生じることで、周方向で搬送速度に変動が生じるとの問題がある。具体的には、ねじり振動の回転中心が一方向にずれを生じることにより、そのずれと同方向にある搬送路は振動の回転半径が大きくなることで振幅が小さくなり、これと反対の位置における搬送路では振幅が大きくなるとの現象が生じる。そのため、仮に基準中心から同一距離の位置に搬送路が形成されていたとしても、振幅が異なることになり、この影響を受けて被搬送物に異なる推力が与えられて速度差が生じることになる。このように周方向で搬送速度の大小が生じることで、搬送速度が小さな箇所では被搬送物が滞留して緊密に連なるとともに、搬送速度が大きな箇所では被搬送物の間隔が開き、安定して被搬送物の供給を行うことができなくなる。
【００１０】
本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、搬送路全体に渡って被搬送物に速度差を生じさせず、一定間隔で搬送することができる振動パーツフィーダの部品受容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は以上のような問題点を鑑み、次のような手段を講じたものである。
【００１２】
すなわち、本発明に係る振動パーツフィーダの部品受容器は、基準軸を中心としたボウル状に形成し、内周壁に螺旋状の搬送路を備えた振動パーツフィーダの部品受容器において、前記搬送路の昇り勾配が一定になるように形成するとともに、重心位置が前記基準軸との間で所定の位置関係になるように構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
このように構成しているため、取り付ける周辺部材の重量分だけあらかじめ重心位置をずらして形成しておくことで、振動パーツフィーダに組み込んだ際に基準軸上に重心位置を設定することができる。そのため加振力を作用させた場合に、基準軸を回転中心として適切なねじり振動を生じさせることができる。そして、搬送路の昇り勾配が一定となっているために、搬送路全体にわたって被搬送物の速度を一定に保つことができる。
【００１４】
さらに、周辺部材の形状や大きさを変更しても適宜重心位置を調整して、基準軸上に重心位置を設定して適切にねじり振動を生じさせることができるようにするためには、周辺部材の取付によって生じる重心位置のずれを補正するための重心位置補正部を備えているように構成することがより好適である。
【発明の効果】
【００１５】
以上、説明した本発明によれば、内部に形成した搬送路全体に渡って被搬送物に速度差を生じさせず適切に搬送させていくことができる振動パーツフィーダの部品受容器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る振動パーツフィーダの部品受容器の模式的な平面図。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面矢視図。
【図３】同振動パーツフィーダの部品受容器の製作に供した機械加工装置とその制御手段の模式図。
【図４】同振動パーツフィーダの部品受容器を振動パーツフィーダの本体との間で分離させた状態を示す一部破断正面図。
【図５】同振動パーツフィーダの部品受容器を振動パーツフィーダの本体に設置して振動パーツフィーダとして構成した状態を示す一部破断正面図。
【図６】従来の振動パーツフィーダの部品受容器の模式的な平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施形態の振動パーツフィーダの部品受容器は、図５のように、振動パーツフィーダ１０１の本体部１０２に取り付けて使用されるものであり、振動パーツフィーダ１０１として構成した際には、被搬送物Ｗをねじり振動と垂直振動の組み合わせからなる振動により搬送させて下流側の供給先に供給するものである。
【００１９】
この振動パーツフィーダの部品受容器１を取り付ける振動パーツフィーダ１０１の本体部１０２は、図４のように中心軸Ｃ０を回転中心として可動ブロック２１がねじり振動を行いつつ、これと同期して垂直方向に振動可能に構成されているものである。
【００２０】
そして、本実施形態の振動パーツフィーダの部品受容器１は、後述する基準軸Ｃ１を、本体部１０２の可動ブロック２１に設定された中心軸Ｃ０と一致させるようにして取付けを行い、一体化した状態で振動を行わせるように構成している。
【００２１】
振動パーツフィーダの部品受容器１の詳細な構成の説明に先駆けて、まずは、本体部１０２の構成について説明を行っておく。
【００２２】
振動パーツフィーダ１０１の本体部１０２は、大きくは、設置する振動パーツフィーダの部品受容器１を弾性的に支持するための支持手段２と、この支持手段２の内部に設けられる振動発生手段としての電磁駆動部３とから構成されている。
【００２３】
そして、上記支持手段２は、一部を破断して図４に模式的に示すように、前記部品受容器１の底部１ａを取り付けるための可動ブロック２１と、この可動ブロック２１と板バネ２３〜２３を介して連結され、防振ゴム２２ａを介して床面に設置される固定ブロック２２によって構成されている。可動ブロック２１は略円板状に形成されているとともに、４個の板バネ２３〜２３を円周方向に均等に接続することで、固定ブロック２１に対して弾性的に支持されている。また、４個の板バネ２３〜２３は全て同一の方向に傾けて設けられており、これらの板バネ２３〜２３にたわみが生じることで、容易に可動ブロック２１にねじり方向と垂直方向が組み合わされた変位を生じさせることができる。
【００２４】
電磁駆動部３は、可動ブロック２１の下面中心に取り付けられた強磁性体からなる可動コア３２と、この可動コア３２と対向するように固定ブロック２２上に設けられ、鉄心にコイル３１ａを巻回すことで形成した電磁石３１とによって構成されている。コイル３１ａに正弦波または矩形波状に変化する電流を流すことで、電磁石３１によって周期的に吸引力が発生することで電磁駆動部３が動作して、可動ブロック２１に対して周期的な垂直力を作用させることができる。
【００２５】
上述したように、可動ブロック２１は板バネ２３〜２３によってねじり方向と垂直方向が組み合わされた変位を生じやすい形態に支持されているため、上記のように電磁駆動部３を動作させることによって、可動ブロック２１はこれを支持する板バネの２３〜２３間の中心、つまりは可動ブロック２１そのものの中心を軸に振動することになる。
【００２６】
この可動ブロック２１に生じるねじり振動の中心軸をＣ０と定義すると、この可動ブロック２１に取り付けられ、これを介して加振力を与えられる振動パーツフィーダの部品受容器１は、中心軸Ｃ０を中心として回転方向の加振力を与えられることになる。
【００２７】
本実施形態の振動パーツフィーダの部品受容器１は、図１および図２に示すように、概ね上述した従来の振動パーツフィーダの部品受容器と類似した形状を採り、略円柱状の部材の内側が底部Ｂに至るまで削り込まれた形態をしており、その内周壁１３には螺旋状に底部Ｂより上面ＴＰに至る搬送路Ｔを形成している。
【００２８】
より具体的には、この振動パーツフィーダの部品受容器１は、平面視ほぼ円形の鉢状をなし、その底面部Ｂは部品受容器１の中心軸である基準軸Ｃ１が位置する中心部から周縁部へ向けて下向きに傾斜するように構成されている。この搬送路Ｔは、外周面１ｂと同軸上に形成される基準軸Ｃ１を中心に形成されており、この基準軸Ｃ１が、上述した振動パーツフィーダ本体部１０２における中心軸Ｃ０と一致するように可動台２１上に設置するようにしている。
【００２９】
さらに、上記の振動パーツフィーダの部品受容器１の内周壁１３にはトラックと称される搬送路Ｔが昇り傾斜の螺旋状に形成されている。また、部品受容器１の最上部ＴＰに位置する搬送出口ＥＸには、周辺部材の一つとして直線搬送ガイド部ＬＦが外部より接続される場合がある。同じく前記最上部ＴＰの周縁部には、この部品受容器１の底部Ｂの被搬送物Ｗの固着や滞留などを除去するために用いられる空気噴射機構（図示せず）等の周辺部材を取り付ける場合もある。
【００３０】
以上、本実施形態の振動パーツフィーダの部品受容器１についての基本的な構成を説明したが、さらに，以下のような特徴を備えて構成した。
【００３１】
まず、本実施形態では、前記部品受容器１を分割せず一体で機械加工を行い、螺旋搬送路Ｔの全路にわたって一定勾配の搬送路Ｔで部品受容器１を構成した。部品受容器１は上側ほど広く開口されているため、搬送路Ｔの勾配を一定とすることで、上側に行くに従って徐々にピッチが大きくなり、具体的には図２に示すようにＰ２＞Ｐ１の関係となる。
【００３２】
前記部品受容器１の側面１ｂの上部はその中心軸方向の肉厚を必要最低限の強度を失わない範囲で薄く、側面１ｂの下部を比較的厚くして構成されている。
【００３３】
この部品受容器１は、本体部１０２に取り付け、振動パーツフィーダ１０１として構成する際には、上記のような周辺部材取り付ける。そのため、取り付ける周辺部材に応じて、重心位置が変化することになる。従って、本実施形態における振動パーツフィーダの部品受容器１は、図１および図２に示すように、これに取り付ける周辺部材に応じてあらかじめ重心位置を基準軸Ｃ１よりずらした所定位置Ｃ２に設けるようにしている。こうすることで、周辺部材を取り付けた際に重心位置が基準軸Ｃ１上の位置になるように構成している。
【００３４】
このように重心位置を所定の位置Ｃ２に調整することを可能にするため、本実施形態の振動パーツフィーダの部品受容器１の底部１ａは肉厚に構成し、重心調整部としてのドリル穴形成部５〜５を設けた。このドリル穴形成部５〜５は、設計または製作過程において判明した重心位置を上記所定位置Ｃ２に形成するために設ける。
【００３５】
また、前記部品受容器１の外周１ｂには、重心位置を調整するための重心調整部としてのネジ孔４〜４を設けている。このネジ孔４〜４は全周に均等に８箇所に設けており、これに錘としてのネジ（図示せず）を螺着することで、容易にバランスの修正を行うことが可能となっている。このネジ孔４〜４を用いることで、取り付ける周辺部材を変更した際にも、これに対応するバランス錘を取り付けて、容易に重心位置の調整を行うことができる。
【００３６】
上記のような振動パーツフィーダの部品受容器１は、図３のように構成する機械加工装置７によって製作する。この機械加工装置７の制御手段６は、加工を行うための形状データを記憶する形状データ記憶部６１を具備している。この形状データには振動パーツフィーダの部品受容器１の外形形状や内部の搬送路Ｔなどに係る情報が含まれ、設計値に応じて入力を行う。
【００３７】
この機械加工装置７により部品受容器１を加工した後に、重心調整部であるネジ孔４〜４を形成すると共に、必要に応じてドリル穴形成部５〜５にドリル穴を形成することでバランス位置を調整する。
【００３８】
次に、本実施形態における具体的な基本動作について説明する。
【００３９】
図１および図４に示されるように、まず、本実施形態の振動パーツフィーダの部品受容器１の内部に被搬送物Ｗを投入して、電磁駆動部３によってねじり振動及び上下振動を生じさせる。このとき、電磁駆動部３は可動ブロック２１およびこれに連結される部品受容器１に対して、可動ブロック２１上に形成される中心軸Ｃ０を中心としたねじり方向の加振力を与えると同時に、垂直方向の加振力が与えられる。
【００４０】
こうすることで、被搬送物Ｗはねじり振動と上下振動を受けながら部品受容器１の内周壁面方向に搬送される。そして、底面Ｂの周縁部に設けられた螺旋搬送路Ｔの入口ＥＮより被搬送物Ｗは、搬送路Ｔに載上され、ねじり振動及び上下振動により、この部品受容器１の内周壁１３に押し付けられるように上方に搬送されていく。振動搬送された被搬送物Ｗはこの部品受容器１の最上部ＴＰを経て次の工程に向けて搬送されていく。
【００４１】
以上、本実施形態における基本動作を説明したが、さらに本実施形態では以下のような動作上の特徴を有する。
【００４２】
本実施形態における振動パーツフィーダの部品受容器１は、図１および図３に示されるように、機械加工装置７を使用し、機械加工装置７の制御手段６の形状データ記憶部６１に入力された形状データを基に、部品受容器１の螺旋搬送路Ｔの昇り勾配を全搬送路Ｔに亘り一定にするように構成したので、上下方向の搬送速度のばらつきなく被搬送物Ｗを搬送する。
【００４３】
また、予め、周辺部材を取り付けた状態の部品受容器１の重心位置が基準軸Ｃ１上に位置するように、前記部品受容器１に取り付けられる周辺部材の重量の影響を考慮し、部品受容器１の重心を基準軸Ｃ１よりずらした所定の位置Ｃ２に構成しているために、周辺部材を取り付けて部品受容器１を振動パーツフィーダ１０１に組み込んだ際に、円周方向で速度のばらつきが生じることなく被搬送物Ｗを搬送する。
【００４４】
さらに、取り付けられる周辺部材を異なるものに変更した場合には、その重量変化分に対応してネジ孔４〜４に修正用の錘を設けることで、簡単に重心位置を基準軸Ｃ１上に合わせることができる。
【００４５】
以上、上下方向と円周方向の２つの方向の搬送速度のばらつきを制御しながら、上記のような種々の方策を本実施形態にて採用することにより、従来実現できなかった搬送速度のばらつきをなくすことが可能となった。
【００４６】
以上のように、本実施形態における振動パーツフィーダの部品受容器１は、基準軸Ｃ１を中心としたボウル状に形成し、内周壁１３に螺旋状の搬送路Ｔを備えた振動パーツフィーダの部品受容器１において、前記搬送路Ｔの昇り勾配が一定になるように形成するとともに、重心位置が前記基準軸Ｃ１との間で所定の位置関係になるように構成したものである。
【００４７】
このように構成しているため、取り付ける周辺部材の重量分だけあらかじめ重心位置をずらして形成しておくことで、周辺部材を取り付けつつ振動パーツフィーダに組み込んだ際に、搬送路Ｔを形成する中心となる基準軸Ｃ１上に重心位置を設定することができる。そのため、この基準軸Ｃ１を回転中心にして振動パーツフィーダの本体部１０２よりねじり振動を与えるように加振力を作用させることで、基準軸Ｃ１を中心として適切なねじり振動を生じさせることができる。そして、搬送路Ｔの昇り勾配が一定となっているために、搬送路Ｔ全体にわたって被搬送物Ｗの速度を一定に保つことができるようになる。
【００４８】
また、周辺部材の取付によって生じる重心位置のずれを補正するための重心調整部であるネジ孔４やドリル穴形成部５を備えるように構成しているため、周辺部材の形状や大きさを変更しても適宜重心位置を調整して、基準軸Ｃ１上に重心位置を設定して適切にねじり振動を生じさせ、上記のように搬送路Ｔの全体にわたって被搬送物Ｗの搬送速度を一定に保つことができるようになる。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００５０】
例えば、上述の実施形態では、振動パーツフィーダの部品受容器の底面１ａに穴加工を行うことによって単体でのバランス修正を行うように構成したが、重心位置を所定の位置に設定することができる限り錘を付ける方式に変更することも可能である。
【００５１】
また、上述の実施形態では、振動パーツフィーダの部品受容器１の外周面１ｂに設けたネジ孔に錘としてのネジを取り付けることで、周辺部材の変更に伴ったバランス修正を容易に行うことができるようにしたものであるが、この場合においても、錘を付ける代わりに予め付けてあった錘を取り去る方式に変更しても良い。さらには、周辺部材の変更がない場合には、錘を付ける代わりに反対側にドリル穴加工を行うことでも目的を達成することが可能である。
【００５２】
さらに、本実施形態では、前記部品受容器１を一体で機械加工を行うことで構成したが、これに限らず、部品受容器１を分割して機械加工を行った上で一体化して構成することも可能である。
【００５３】
さらにまた、本実施形態では、振動パーツフィーダの部品受容器１を振動させる振動発生手段として電磁駆動部３を用いたが、振動発生手段はこれに限らず、圧電素子等を板バネに貼りこれに正弦電圧をかけることにより振動を発生させる方法などでも良く、様々な形態のものを使用することができる。
【００５４】
上記以外にも、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・振動パーツフィーダの部品受容器
４・・・重心調整部（ネジ孔）
５・・・重心調整部（ドリル穴形成部）
１３・・・内周壁
Ｃ１・・・部品受容器の基準軸
Ｔ・・・搬送路、螺旋搬送路
【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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