(57)【要約】【課題】低コストで安定して大きな部品搬送速度が得られる振動式部品搬送装置を提供することである。【解決手段】下部振動体３と上部振動体４とを板ばね５で連結し、上部振動体４とトラフ（部品搬送部材）７とを、第１増幅ばね１０とこれに平行な第２増幅ばね１１とが接続部１２で接続された弾性支持体８で連結し、第２増幅ばね１１を部品搬送方向に対応する向きに傾斜させることにより、簡単な構成でトラフ７の振幅が上部振動体４の振幅に対して増幅され、安定して大きな部品搬送速度が得られるようにしたのである。このようにすれば、トラフ７の振幅の増大させる際に、従来のように加振機構６の交流電磁石１３と可動鉄芯１４の間隔ｇを拡げる必要がなくなり、消費電力の増大や電磁石１３の焼損のおそれをなくすことができる。【選択図】図１
2009057124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防振部材を介して床上に支持された下部振動体と、その上方に配される上部振動体とを板ばねで連結し、これらの両振動体の間に両振動体を振動させる加振機構を設け、前記上部振動体に一端を取り付けられる第１弾性支持部と、前記上部振動体の上方に配される部品搬送部材に一端を取り付けられる第２弾性支持部と、両弾性支持部の他端どうしを接続する接続部とからなる弾性支持体を設けて、この弾性支持体の両弾性支持部を、それぞれの一端から他端に向かう方向がなす角度が９０°未満となるように配するとともに、第２弾性支持部を、その上端が下端よりも部品搬送方向の上流側に位置するように傾斜させた振動式部品搬送装置。
【請求項２】
前記弾性支持体の第１弾性支持部と第２弾性支持部とを平行に配したことを特徴とする請求項１に記載の振動式部品搬送装置。
【請求項３】
前記加振機構が、前記下部振動体に取り付けられる交流電磁石と、この交流電磁石と所定の間隔をおいて対向するように前記上部振動体に取り付けられる可動鉄芯とで構成されている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搬送装置。
【請求項４】
前記加振機構が、圧電式振動機構で構成されている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搬送装置。
【請求項５】
前記弾性支持体が、互いに別体に形成された第１弾性支持部と第２弾性支持部と接続部とを連結したものである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搬送装置。
【請求項６】
前記弾性支持体の第１弾性支持部および第２弾性支持部を板状の弾性体としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
【請求項７】
前記板ばねの鉛直方向に対する傾斜角度を、前記弾性支持体の第２弾性支持部の鉛直方向に対する傾斜角度よりも小さくしたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
【請求項８】
前記弾性支持体の第１弾性支持部の鉛直方向に対する傾斜角度を、前記弾性支持体の第２弾性支持部の鉛直方向に対する傾斜角度よりも小さく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搬送装置。
【請求項９】
前記弾性支持体の第１弾性支持部を、前記上部振動体から下方へ延ば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搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加振機構の振動を利用して部品を搬送する振動式部品搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加振機構の振動を利用して部品を搬送する振動式部品搬送装置の一例を図５に示す。この部品搬送装置は、防振部材５１を介して床上の基台５２に支持された下部振動体５３と、その上方に配される上部振動体５４とを前後一対の傾斜板ばね５５で連結して、これらの両振動体５３、５４の間に両振動体５３、５４を振動させる加振機構５６を設け、上部振動体５４の上部に直線的な搬送路を有するトラフ（部品搬送部材）５７を取り付けたものである。その加振機構５６は、下部振動体５３に取り付けられる交流電磁石５８と、この交流電磁石５８と所定の間隔ｇをおいて対向するように上部振動体５４に取り付けられる可動鉄芯５９とで構成されており、電磁石５８に交流電流を印加することにより、上部振動体５４とトラフ５７が概ね傾斜板ばね５５の板厚方向に一体に振動し、トラフ５７上の部品が一定方向（図５の矢印方向）に搬送されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−２３９１１３号公報
【０００３】
ところで、上記部品搬送装置では、運転中に交流電磁石５８と可動鉄芯５９とが衝突しないように両者の間隔ｇが設定されている。例えば、上部振動体側の重量と下部振動体側の重量が同じ場合、交流電磁石５８と可動鉄芯５９の間隔ｇは、トラフ５７の振幅よりも大きくする必要がある。
【０００４】
従って、部品搬送速度を大きくするためにトラフ５７の振幅を大きくしようとすると、それに伴って交流電磁石５８と可動鉄芯５９の間隔ｇも拡げることになる。しかし、この間隔ｇを拡げると、電磁石５８に流れる電流が大きくなって、消費電力が増大するうえ、電磁石５８が発熱により焼損してしまうこともある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、低コストで安定して大きな部品搬送速度が得られる振動式部品搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の振動式部品搬送装置は、防振部材を介して床上に支持された下部振動体と、その上方に配される上部振動体とを板ばねで連結し、これらの両振動体の間に両振動体を振動させる加振機構を設け、前記上部振動体に一端を取り付けられる第１弾性支持部と、前記上部振動体の上方に配される部品搬送部材に一端を取り付けられる第２弾性支持部と、両弾性支持部の他端どうしを接続する接続部とからなる弾性支持体を設けて、この弾性支持体の両弾性支持部を、それぞれの一端から他端に向かう方向がなす角度が９０°未満となるように配するとともに、第２弾性支持部を、その上端が下端よりも部品搬送方向の上流側に位置するように傾斜させた構成とした。
【０００７】
すなわち、上下の振動体を板ばねで連結し、上部振動体と部品搬送部材とを、鋭角（０°を含む）に折れ曲がり、その折曲部から部品搬送部材に向かう部分が部品搬送方向に対応する向きに傾斜した弾性支持体で連結することにより、簡単な構成で部品搬送部材の振幅が上部振動体の振幅に対して増幅され、安定して大きな部品搬送速度が得られるようにしたのである。
【０００８】
ここで、上部振動体と部品搬送部材とを連結する弾性支持体を鋭角に折れ曲がったものとしたのは、その第１弾性支持部と第２弾性支持部とのなす角度が９０°以上になると、上部振動体と部品搬送部材の振動の位相が１８０°ずれて、部品搬送部材の振幅が弾性支持体の増幅振幅から上部振動体の振幅を差し引いたものとなり、振幅の増幅効率が悪くなるからである。
【０００９】
特に、前記弾性支持体の第１弾性支持部と第２弾性支持部とを平行に配する（両弾性支持部のなす角度が０°となる）ようにすれば、上部振動体と部品搬送部材の振動の位相が一致し、最も効率よく部品搬送部材の振幅を増幅することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記加振機構が、前記下部振動体に取り付けられる交流電磁石と、この交流電磁石と所定の間隔をおいて対向するように前記上部振動体に取り付けられる可動鉄芯とで構成されている場合に、特に効果的に適用できる。すなわち、従来のように交流電磁石と可動鉄芯の間隔を拡げることなく、部品搬送部材の振幅を大きくして部品搬送速度を大きくすることができる。そのほか、前記加振機構が圧電式振動機構で構成されている場合にも適用できる。
【００１１】
前記弾性支持体は、互いに別体に形成された第１弾性支持部と第２弾性支持部と接続部とを連結したものとすることができ、その第１弾性支持部および第２弾性支持部としては板状の弾性体を採用することができる。
【００１２】
また、前記板ばねや弾性支持体の第１弾性支持部の鉛直方向に対する傾斜角度を、前記弾性支持体の第２弾性支持部の鉛直方向に対する傾斜角度よりも小さくすれば、板ばねや第１弾性支持部の取付作業がしやすくなり、部品搬送装置の組立性が向上する。
【００１３】
また、前記弾性支持体の第１弾性支持部を、前記上部振動体から下方へ延ばすようにすれば、装置全体のサイズを従来と同程度に保ちながら、弾性支持体の第１弾性支持部および第２弾性支持部の長さを十分にとって大幅に部品搬送速度を増大させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、上述したように、振動式部品搬送装置の下部振動体と上部振動体を板ばねで連結し、上部振動体と部品搬送部材を鋭角に折れ曲がった弾性支持体で連結して、部品搬送部材の振幅を上部振動体の振幅に対して増幅させたので、低コストで安定して部品搬送速度を増大させ、部品搬送能力の向上を図ることができる。
【００１５】
特に、本発明を、加振機構が互いに所定の間隔をおいて配設される交流電磁石と可動鉄芯とで構成されている搬送装置に適用した場合には、交流電磁石と可動鉄芯の間隔を拡げることなく部品搬送部材の振幅を大きくできるので、従来のような振幅増大に伴う消費電力の増大や電磁石の焼損のおそれをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１乃至図４に基づき本発明の実施形態を説明する。図１（ａ）、（ｂ）は第１の実施形態を示す。この振動式部品搬送装置は、防振部材１を介して床上の基台２に支持された下部振動体３と、その上方に配される上部振動体４とを前後一対の板ばね５で連結し、これらの両振動体３、４の間に両振動体３、４を振動させる加振機構６を設け、上部振動体４とその上方に配されるトラフ（部品搬送部材）７とを、コの字形に折れ曲がった形状の弾性支持体８で連結したものである。トラフ７は、直線的な搬送路７ａを有するトラフ本体７ｂをトラフ取付台７ｃに固定したもので、そのトラフ取付台７ｃが上部振動体４と連結されている。
【００１７】
前記上部振動体４の上部には、前後の２箇所に左右両側に延びる固定ブロック９が設けられており、各固定ブロック９の両側の突出部に弾性支持体８が固定されている。なお、前後の固定ブロック９は一体成形してもよいし、また各固定ブロック９と上部振動体４のすべてを一体成形してもよい。
【００１８】
前記弾性支持体８は、上部振動体４の固定ブロック９に一端を取り付けられる板状の第１増幅ばね（第１弾性支持部）１０と、トラフ取付台７ｃに一端を取り付けられる板状の第２増幅ばね（第２弾性支持部）１１と、両増幅ばね１０、１１の他端どうしを接続する接続部１２とからなる。そして、その第１増幅ばね１０と第２増幅ばね１１とが平行に配され、第２増幅ばね１１の上端（一端）が下端（他端）よりも部品搬送方向（図１の矢印方向）の上流側に位置するように傾斜した状態で、上部振動体４とトラフ７とを連結している。一方、前記板ばね５は、各増幅ばね１０、１１と同じ方向に傾斜した状態で、下部振動体３と上部振動体４とを連結している。
【００１９】
また、前記加振機構６は、下部振動体３に取り付けられる交流電磁石１３と、この交流電磁石１３と所定の間隔ｇをおいて対向するように上部振動体４に取り付けられる可動鉄芯１４とで構成されている。そして、その交流電磁石１３に、搬送装置全体の振動系の固有周波数ｆａに近い周波数ｆの交流電流を印加することにより、上部振動体４が効率よく振動し、上部振動体４に連結されたトラフ７が概ね弾性支持体８の第２増幅ばね１１の板厚方向に振動して、トラフ７の搬送路７ａ上の部品が図１に矢印で示した部品搬送方向に搬送される。
【００２０】
このとき、弾性支持体８の第１増幅ばね１０の上端部は上部振動体４と一体に振動し、折曲部（第１増幅ばね１０の下端部、第２増幅ばね１１の下端部および接続部１２）は、第１増幅ばね１０により増幅されて、上部振動体４と１８０°ずれた位相で振動する。そして、第２増幅ばね１１の上端部とトラフ取付台７ｃは、第２増幅ばね１１により増幅されて、折曲部と１８０°ずれた位相すなわち上部振動体４と同一の位相で振動し、トラフ７の振幅が上部振動体４の振幅よりも大きくなる。その増幅度合いは、第１増幅ばね１０および第２増幅ばね１１の剛性（幅、長さ、厚さ、枚数、材質等）の調整や、トラフ７の重量の調整等によって変化させることができる。また、板ばね５、第１増幅ばね１０および第２増幅ばね１１のばね定数を同程度に設定すれば、効率よくトラフ７の振幅を増幅できる。これらの要因を適切に設定することにより、トラフ７の振幅は、簡単に上部振動体４の振幅の７〜１０倍程度とすることができる。
【００２１】
この部品搬送装置は、上記の構成であり、上部振動体４の振幅に対してトラフ７の振幅が増幅されるようになっているので、弾性支持体８の増幅ばね１０、１１の剛性の調整等により簡単にトラフ７の振幅を大きくすることができる。しかも、その際には、従来のようにトラフ７の振幅増大に伴って加振機構６の交流電磁石１３と可動鉄芯１４の間隔ｇを拡げる必要がない。従って、加振機構６の消費電力の増大や電磁石１３の焼損を心配することなく、部品搬送速度を増大させて部品搬送能力の向上を図ることができる。
【００２２】
また、弾性支持体８の第１増幅ばね１０を、上部振動体４から下方へ延ばすようにしているので、大きな部品搬送速度が得られるように弾性支持体８の増幅ばね１０、１１の長さを十分にとっても、装置全体が大型化しにくく、装置サイズを従来と同程度に抑えることができる。さらに、トラフ７がその搬送路７ａの左右両側で弾性支持体８により上部振動体４に連結されているので、部品搬送速度を大きくしても安定して部品を搬送することができる。
【００２３】
なお、図１に示した例では、上下振動体４、３を連結する板ばね５を弾性支持体８の増幅ばね１０、１１と同じ方向に傾斜させているが、板ばね５の鉛直方向に対する傾斜角度は、必ずしも増幅ばね１０、１１と同じにする必要はない。これは、主として第２増幅ばね１１の傾斜により、トラフ７上の部品が斜め上方へ投げ上げられて搬送されていくからである。従って、板ばね５の傾斜角度を第２増幅ばね１１の傾斜角度よりも小さくして、組立時に板ばね５で上下の振動体４、３を連結する作業をしやすくすることができる。このとき、板ばね５は、鉛直方向に向けて配してもよいし、第２増幅ばね１１と逆向きに傾斜させてもよい。
【００２４】
同様に、弾性支持体８の第１増幅ばね１０の鉛直方向に対する傾斜角度を、第２増幅ばね１１の傾斜角度よりも小さくして、第１増幅ばね１０を上部振動体４へ取り付けやすくすることができる。このとき、第１増幅ばね１０の傾斜角度は、両増幅ばね１０、１１のそれぞれの一端から他端に向かう方向がなす角度が９０°以上にならない範囲で設定できるが、両増幅ばね１０、１１のなす角度が大きくなるほど、上部振動体４とトラフ７の振動の位相のずれが大きくなって、トラフ７の振幅を増幅する効率が低くなるので、この点も考慮して各増幅ばね１０、１１の傾斜角度を設定することが望ましい。
【００２５】
図２は、弾性支持体の変形例を示す。この変形例では、金属板を折り曲げて、第１弾性支持部１５と第２弾性支持部１６とその接続部１７を一体成形した弾性支持体１８を採用している。第１弾性支持部１５と第２弾性支持部１６は、図1の例と同様に、平行に配されている。このように弾性支持体１８を一体成形すれば、部品点数の削減が図れ、組み立てもしやすくなる。一方、図1のように分離連結式とすれば、この変形例に比べて折曲部の応力集中が緩和され、耐久性向上が図れる。
【００２６】
図３は第２の実施形態を示す。この部品搬送装置は、第１実施形態の電磁式の加振機構６に代えて、上下振動体４、３を連結する板ばね５の表裏面に圧電素子１９を取り付けた圧電式振動機構からなる加振機構２０を採用したものである。その他の部分では、板ばね５が補助板ばね２１を介して上部振動体４と連結されている点のみが、第１実施形態との主な相違点である。この実施形態においても、弾性支持体８の作用により簡単にトラフ７の振幅を増大させて大きな部品搬送速度を得ることができる。
【００２７】
図４は第３の実施形態を示す。この実施形態は、図示省略した螺旋状の搬送路を有するボウル（部品搬送部材）を備えた部品搬送装置に本発明を適用したものである。この部品搬送装置では、防振部材２２を介して床上の基台２３に支持された円筒形の下部振動体２４と、その上方に配される円板形の上部振動体２５とを、振動体周方向に等間隔で配された３つの板ばね２６で連結し、上部振動体２５とその上方に配されたボウル取付台２７とを、板ばね２６と振動体径方向で隣り合う位置に配された３つの弾性支持体２８で連結している。なお、図示は省略するが、両振動体２４、２５を振動させる加振機構は、第１実施形態と同様の電磁式のものが組み込まれている。また、弾性支持体２８は、図1および図３に示したものと同じく、第１増幅ばね２９とこれに平行に配される第２増幅ばね３０とを接続部３１で接続した分離連結式のものである。この実施形態においても、弾性支持体２８の作用により簡単にボウルの振幅を増大させて大きな部品搬送速度を得ることができる。
【００２８】
なお、上述した各実施形態における弾性支持体の増幅ばねや、図２に示した一体式の弾性支持体全体を、丸棒状や角棒状等、他の形状の弾性体に置き換えることもできる。その場合、棒状弾性体の本数を複数とすることもできる。また、弾性支持体の折曲部を２箇所以上（分離連結式の場合は増幅ばねを３つ以上）としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ａは第１実施形態の部品搬送装置の正面図、ｂはａの左側面図
【図２】図１の弾性支持体の変形例を示す正面図
【図３】第２実施形態の部品搬送装置の正面図
【図４】第３実施形態の部品搬送装置のボウルを除いた正面図
【図５】従来の部品搬送装置の正面図
【符号の説明】
【００３０】
３、２４  下部振動体
４、２５  上部振動体
５、２６  板ばね
６、２０  加振機構
７  トラフ
８、１８、２８  弾性支持体
９  固定ブロック
１０、２９  第１増幅ばね
１１、３０  第２増幅ばね
１２、３１  接続部
１３  交流電磁石
１４  可動鉄芯
１９  圧電素子
２１  補助板ばね
２７  ボウル取付台
【図１】
2009057124.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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