(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線的なトラフと、該トラフを水平方向に振動可能に支持する支持体と、前記トラフにその１次側及び２次側のいずれか一方が固定され前記トラフを加振するリニアモータとからなり、前記１次側又は前記２次側に、前記トラフの振動の中心位置を検出する中心位置検出用センサと、前記中心位置からの変位を計測する変位計測手段を取り付け、前記中心位置を振動中心として前記トラフを振動させ、該トラフ上の搬送物を搬送するようにした振動コンベヤにおいて、
前記中心位置を変えることにより、前記トラフから前記搬送物が排出される位置を変えるようにしたことを特徴とする振動コンベヤ。
【請求項２】
前記変位計測手段は、前記変位に応じたパルス数を計数するエンコーダであり、前記中心位置を検出すると該エンコーダの計数値を０又は所定の値に校正するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項３】
前記中心位置検出用センサは光センサであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動コンベヤ。
【請求項４】
前記中心位置検出用センサは磁気センサであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動コンベヤ。
【請求項５】
振動方向に関して直列に並んだ複数の直線的なトラフと、これらトラフを水平方向に振動可能に支持する支持体と、前記トラフそれぞれにその１次側及び２次側のいずれか一方が固定され前記トラフそれぞれを加振するリニアモータとからなり、前記１次側又は２次側に、前記トラフそれぞれの振動の中心位置を検出する中心位置検出用センサと、前記中心位置からの変位を計測する変位計測手段を取り付け、前記それぞれの中心位置を振動中心として前記複数のトラフを振動させ、搬送物を搬送方向に関して上流側のトラフから下流側のトラフへと順次搬送するようにした振動コンベヤにおいて、
少なくとも一組の相隣るトラフ間の振動変位の位相を異なるようにして、これらのトラフ間に振動中に間隙が形成されるようにして、該間隙から前記搬送物を排出できるようにしたことを特徴とする振動コンベヤ。
【請求項６】
振動方向に関して直列に並んだ複数の直線的なトラフと、これらトラフを水平方向に振動可能に支持する支持体と、前記トラフそれぞれにその１次側及び２次側のいずれか一方が固定され前記トラフそれぞれを加振するリニアモータとからなり、前記１次側又は２次側に、前記トラフそれぞれの振動の中心位置を検出する中心位置検出用センサと、前記中心位置からの変位を計測する変位計測手段を取り付け、前記それぞれの中心位置を振動中心として前記複数のトラフを振動させ、搬送物を搬送方向に関して上流側のトラフから下流側のトラフへと順次搬送するようにした振動コンベヤにおいて、
最も上流側に位置するトラフを除く何れか１つのトラフを停止させ、この停止させたトラフに隣接する上流側トラフとの間に間隙が形成されるようにして、該間隙から前記搬送物を排出できるようにしたことを特徴とする振動コンベヤ。
【請求項７】
振動方向に関して直列に並んだ複数の直線的なトラフと、これらトラフを水平方向に振動可能に支持する支持体と、前記トラフそれぞれにその１次側及び２次側のいずれか一方が固定され前記トラフそれぞれを加振するリニアモータとからなり、前記１次側又は２次側に、前記トラフそれぞれの振動の中心位置を検出する中心位置検出用センサと、前記中心位置からの変位を計測する変位計測手段を取り付け、前記それぞれの中心位置を振動中心として前記複数のトラフを振動させ、搬送物を搬送方向に関して上流側のトラフから下流側のトラフへと順次搬送するようにした振動コンベヤにおいて、
少なくとも１つのトラフの前記中心位置を、前記搬送物を順次前記上流側のトラフから前記下流側のトラフへと搬送しているときの位置から前記搬送方向に関して下流側または上流側へ変移させて、このトラフと相隣るトラフとの間に間隙を形成させ、該間隙から前記搬送物を排出できるようにしたことを特徴とする振動コンベヤ。
【請求項８】
前記複数のトラフそれぞれの振動変位の位相を一致させるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の振動コンベヤ。
【請求項９】
共通の速度指令値で前記複数のトラフを振動させることにより、これらトラフの振動変位の位相を一致させるようにしたことを特徴とする請求項８に記載の振動コンベヤ。
【請求項１０】
それぞれ別の速度指令値で前記複数のトラフを振動させ、前記速度指令値のうちで基準となる速度指令値の周期を決定する速度指令周期カウンタに同期する同期信号を他の速度指令値の周期を決定する速度指令周期カウンタに供給して、前記複数のトラフの振動変位の位相を一致させるようにしたことを特徴とする請求項８に記載の振動コンベヤ。
【請求項１１】
前記間隙を挟んで下流側トラフと対向する上流側トラフの下流端の縁をトラフの幅方向に対して傾斜させ、前記トラフの前記変移の量を変えることにより、前記間隙の前記トラフの幅方向と平行な方向の大きさを変えるようにしたことを特徴とする請求項８に記載の振動コンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平方向の振動によって物品を搬送する振動コンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に、従来例の振動コンベヤ１の側面図を、図１３にその平面図を示す。振動コンベヤ１は、トラフ２と、トラフ２の幅方向に左右に対として複数対（図示では２対）配設されてトラフ２を支持する支持体２４と、トラフ２を水平方向に振動させるための加振源であるリニアモータ１６とから構成されている。なお、図１３において、トラフ２の下に隠れている支持体２４の点線での図示は省略している。
【０００３】
支持体２４は、トラフ２の幅方向に左右に対として配設され、地上Ｇに固定された一対の支持部材２４ｂと、この一対の支持部材２４ｂ間に固定された軸２４ｃに挿通され、トラフ２の底に当接して軸２４ｃまわりに垂直面内で回転自在に地上Ｇに支持されたゴム製の車輪２４ａとから成る。
【０００４】
トラフ２にはリニアモータ１６の１次側１８（これにはコイルが設けられている）が固定され、これと所定の空隙ｓ を有して対向する２次側１７が防振ゴム４０を介して地上Ｇに設けられている。そして、トラフ２内には複数の図示しない搬送物が点在しており、矢印ｆ に示すように右方から左方へ搬送される。リニアモータ１６は高力密度リニアモータであり、その詳しい作用については後述するが、１次側１８のコイルに交流電流を流して、１次側１８と２次側１７との間の空隙ｓ に磁気吸引力を発生させ、１次側１８つまりトラフ２に水平方向の推力を与えている。そして、交流電流の向きを切り替えることにより、推力の方向を変えて、トラフ２を水平方向に振動させる。このとき、２次側１７は、１次側１８に発生した推力と逆向きの反力を受けるが、２次側１７は、防振ゴム４０を介して地上Ｇに配設されているので、この２次側１７が受けた反力は、防振ゴム４０によって吸収される。
【０００５】
リニアモータ１６の拡大斜視図を図１４に示す。１次側１８は、ほぼ直方体形状をしており、その下部に３つの極Ｕ、Ｖ、Ｗを有し、これら極Ｕ、Ｖ、Ｗにそれぞれコイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃが巻回されている。極Ｕ、Ｖ、Ｗには、図１５に示されるように薄板状の永久磁石Ｍが３枚ずつ同極を向けるように配設されている。他方、２次側１７は、その中央に１次側１８を摺動可能に遊嵌している溝１７ａが設けられている。すなわち２次側１７は、その断面が凹形状をしている。また、溝１７ａには、搬送方向に直角に並んで複数の歯１７ａｂが、１次側１８に対向するように設けられている。なお、この歯１７ａｂと１次側１８との間には、図示しない車輪（又はリニアガイド）によって、空隙ｓ が形成されている。
【０００６】
１次側１８には、１次側１８の水平方向の振動の変位を検出するために、磁気センサを備えたエンコーダ２１が設けられている。そして、例えば２次側１７の垂直壁部１７ｂに磁気パターンを等ピッチで形成したスケールＥｓを設け、１次側１８が推力の発生により水平方向に移動すると、エンコーダ２１の磁気センサで磁気パターンを読み取り、移動距離に相当するパルス信号が得られ、このパルス信号のカウント数から１次側１８の移動量が求められる。また、１次側１８には中心位置検出用センサ２０が取り付けられており、例えば中心位置検出用センサ２０はホール素子などの磁気センサであり、１次側１８の振動の中心位置に相当する２次側１７の垂直壁部１７ｂに被検出部材（永久磁石）ｍ  設け、振動の中心位置を検出するようにしている。
【０００７】
トラフ２の排出端２ａ側には、トラフ２から排出される搬送物を受ける第１受箱２２と、これより上流側に第２受箱２３が地上Ｇに配設されている。そして、図１３に示されるように、第２受箱２３の配設位置に対応するトラフ２の搬送面には開口２ｂが開けられ、搬送物を第１受箱２２に排出するときには、例えばボルトなどで蓋２６をトラフ２に取り付け開口２ｂを覆っている。
【０００８】
従来例の振動コンベヤ１は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。
【０００９】
リニアモータ１６は高力密度リニアモータであり、この原理は、例えば、神鋼電機技報告の１２８号ｖｏｌ．３６，Ｎｏ２（１９９１）の第８６〜９３頁に記載されているので、ここでは、その作用については図１５を参照してごく簡単に説明する。
【００１０】
例えば、極Ｕのコイル１９ａに、図１５に示す方向に電流を流すと、この電流によって下向きの磁束が発生する。そのため極Ｕにおいて、永久磁石Ｍによって発生している下向きの磁束は強められ、それと逆向きの磁束は打ち消される。このとき、極Ｖ、Ｗは、極Ｕに対してそれぞれ１２０度、２４０度位相がずれているため、コイル１９ｂ、１９ｃには図１５に示される方向に電流が流れる。そのため、極Ｖ、Ｗにおいては永久磁石Ｍによって発生している上向きの磁束は強められ、それと逆向きの磁束は打ち消されることになる。従って、図１５に示すような磁力線が発生し、すなわち磁気吸引力が２次側部材１７の歯１７ａｂと１次側部材１８の極Ｕ、Ｖ、Ｗとの間で発生し、１次側部材１８が左方に移動する。
【００１１】
すなわち、リニアモータ１６のコイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃにそれぞれ位相差が１２０度ずつずれた交流電流を流すと、上述した作用により極Ｕ、Ｖ、Ｗの順番で代わる代わるに磁気吸引力が歯１７ａｂと極Ｕ、Ｖ、Ｗとの間で発生し、これにより１次側部材１８が左方に移動する。
【００１２】
従って、この１次側部材１８が取り付けられているトラフ２が左方に移動する。このとき、２次側部材１７は、図示しない非磁性体でなる車輪を介して、１次側部材１８に発生した推力と逆向きの反力を受け、右方に移動しようとする力が作用するが、２次側部材１７は、防振ゴム４０を介して設置面（地上Ｇ）に配設されているので、この２次側部材１７が受けた反力は、この防振ゴム４０によって吸収される。なお、このときには、トラフ２がゆっくりと加速するように、すなわちトラフ２に取り付けられている１次側部材１８がゆっくり加速されるようにコイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃの電流を調節する。
【００１３】
次に、極Ｕ、Ｖ、Ｗのコイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃに、逆向きに電流を与えて、１次側部材１８及びこれが取り付けられているトラフ２を右方に移動させる。このときにも、２次側部材１７は、反力を受けるが、この反力は防振ゴム４０によって吸収される。なお、この場合には、トラフ２を搬送物の静止摩擦力に打ち勝つ力で右方に加速する（搬送物に対してトラフ２のみが移動する）よう、すなわち１次側部材１８を素早く加速できるように、コイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃの電流を調節する。
【００１４】
以上の一連の動作を繰り返すことで、すなわち、トラフ２が搬送物の搬送方向ｆと同じ方向に移動する際にはゆっくりと、搬送方向ｆ と反対側に移動する際にはトラフ２のみが後退するようにして振動コンベア１は振動し、トラフ２上の搬送物を左方へ搬送する。
【００１５】
搬送されてきた搬送物は、トラフ２の排出端２ａより、第１受箱２２又は第２受箱２３に排出されるが、図１２、１３は第１受箱２２に排出する場合を示している。すなわち、排出端２ａが第１受箱２２に対応する位置となるように、１次側１８及びトラフ２の振動中心Ｃ１を設定している。すなわち、１次側１８に取り付けられたエンコーダ２１（図１４参照）により、１次側１８及びトラフ２のストロークを計測しており、やはり１次側１８に取り付けられた中心位置検出用センサ２０（磁気センサ）により振動中心Ｃ１（これに対応する位置に設けられた被検出部材としての永久磁石ｍ）を検出すると、エンコーダ２１のカウンタ値をリセットして、振動中心Ｃ１から搬送方向ｆの下流側と上流側へそれぞれ同じ値をカウントした（ストロークが同じ）とき、１次側１８のコイル１９ａ、ｂ、ｃに流す電流の方向を逆にするようにしている。このようにして、トラフ２はＣ１を中心に振動する。なお、このとき図１３に示す開口２ｂは蓋２６により閉じられている。
【００１６】
次に、例えば別の種類の搬送物を第２受箱２３に排出したいときは、第２受箱２３上のトラフ２の搬送面に開けられた開口２ｂを覆う蓋２６を取り外し、搬送物をこの開口２ｂより落下させて第２受箱２３に排出するようにする。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来は、搬送物の排出位置を変更したいときには、変更した排出位置に対応するトラフ２の搬送面に開口２ｂを開けていた。従って、トラフ２に開口２ｂを設ける加工をしなければならず手間とコストがかかる。また、第１受箱２２に排出する場合には、開口２ｂは蓋２６で覆われているが、搬送物が蓋２６と開口２ｂとの隙間からこぼれ落ちたり、蓋２６と開口２ｂとの段差で搬送物がひっかかり、搬送物の停滞を引き起こすおそれがある。また、スライド式の蓋を用いた場合には、蓋とトラフとの間に搬送物が詰まり易く、この部分の洗浄もしにくい。また、従来例の方法では、第１受箱２２より下流側に排出位置を変更する場合には適用できない。
【００１８】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、手間とコストをかけることなく容易に搬送物の排出位置を変更でき、また、搬送物の搬送を停滞させることのない振動コンベヤを提供することを課題とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するにあたり本発明の振動コンベヤは、支持体により水平方向に振動可能に支持された直線的なトラフにリニアモータの１次側及び２次側のいずれか一方が固定され、１次側又は２次側に、振動の中心位置を検出する中心位置検出用センサと、中心
心位置からの変位を計測する変位計測手段を取り付けている。そして、振動の中心位置を変えることによりトラフから搬送物が排出される位置を変えるようにしている。
【００２０】
または、本発明の振動コンベヤは、振動方向に関して直列に並んだ複数の直線的なトラフをそれぞれのリニアモータにより加振し、トラフをそれぞれの振動の中心位置を中心に振動させて、搬送物を搬送方向に関して上流側のトラフから下流側のトラフへと順次搬送するようにしており、少なくとも一組の相隣るトラフ間の振動変位の位相を異なるようにして、これらのトラフ間に振動中に間隙が形成されるようにして、この間隙から搬送物を排出できるようにしている。
【００２１】
または、本発明の振動コンベヤは、振動方向に関して直列に並んだ複数の直線的なトラフをそれぞれのリニアモータにより加振 し、トラフをそれぞれの振動の中心位置を中心に振動させて、搬送物を搬送方向に関して上流側のトラフから下流側のトラフへと順次搬送するようにしており、最も上流側に位置するトラフを除く何れか１つのトラフを停止させ、この停止させたトラフに隣接する上流側トラフとの間に間隙が形成されるようにして、この間隙から搬送物を排出できるようにしている。
【００２２】
または、本発明の振動コンベヤは、振動方向に関して直列に並んだ複数の直線的なトラフをそれぞれのリニアモータにより加振 し、トラフをそれぞれの振動の中心位置を中心に振動させて、搬送物を搬送方向に関して上流側のトラフから下流側のトラフへと順次搬送するようにしており、少なくとも１つのトラフの振動の中心位置を、搬送物を順次上流側のトラフから下流側のトラフへと搬送しているときの位置から搬送方向に関して下流側または上流側へ変移させて、このトラフと相隣るトラフとの間に間隙を形成させ、この間隙から搬送物を排出できるようにしている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明するが、従来例と同じ部分については同一の符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態による振動コンベヤ１１の側面図を示す。振動コンベヤ１１は、トラフ１２と、トラフ１２の幅方向に左右に対として複数対（図示では２対）配設されてトラフ１２を支持する支持体２４と、トラフ１２を水平方向に振動させるための加振源であるリニアモータ１６とから構成される。
【００２５】
支持体２４は従来例と同様の構成であり、トラフ１２の幅方向に左右に対として配設され地上Ｇに固定された一対の支持部材２４ｂと、この一対の支持部材２４ｂ間に固定された軸２４ｃに挿通され、トラフ１２の底に当接して軸２４ｃまわりに垂直面内で回転自在に地上Ｇに支持されたゴム製の車輪２４ａとから成る。
【００２６】
トラフ１２には、リニアモータ１６の１次側１８が固定され、これと所定の空隙ｓ を有して対向する２次側１７が防振ゴム４０を介して地上Ｇに設けられている。そして、トラフ１２内には複数の図示しない搬送物が点在しており、矢印ｆに示すように右方から左方へ搬送される。リニアモータ１６は、従来例と同じ高力密度リニアモータであるので、これについての詳細な説明は省略する。すなわち、１次側１８のコイルに交流電流を流して、１次側１８と２次側１７との間の空隙ｓ に磁気吸引力を発生させ、１次側１８つまりトラフ１２に水平方向の推力を与えている。そして、交流電流の向きを切り替えることにより、推力の方向を変えて、トラフ１２を水平方向に振動させる。このとき、２次側１７は、１次側１８に発生した推力と逆向きの反力を受けて、１次側１８つまりトラフ２と反対方向に移動しようとするが、２次側１７は、防振ゴム４０を介して地上Ｇに配設されているので、この２次側１７が受けた反力は、防振ゴム４０によって吸収される。
【００２７】
そして、従来と同様、図１４に示すように１次側１８には、１次側１８の水平方向の振動の変位を検出するために、磁気センサを備えたエンコーダ２１が設けられている。そして、例えば２次側１７の垂直壁部１７ｂに磁気パターンを形成したスケールＥｓを設け、１次側１８が推力の発生により水平方向に移動すると、移動距離に相当するパルス信号が得られ、このパルス信号のカウント数から１次側１８の移動の変位量が求められる。また、１次側１８には中心位置検出用センサ２０が取り付けられており、例えば中心位置検出用センサ２０は磁気センサ（例えばホール素子）であり、中心位置に相当する２次側１７の垂直壁部１７ｂに被検出部材（永久磁石）ｍ を設け、中心位置を検出するようにしている。
【００２８】
トラフ１２の排出端１２ａ側には、トラフ１２から排出される搬送物を受ける第１受箱２２と、これより上流側に第２受箱２３が地上Ｇに配設されている。そして、従来例のトラフ２と異なって、本実施の形態のトラフ１２には、第２受箱２３の配設位置に対応する搬送面には開口は開けられていない。従って、開口を塞ぐ蓋もなく、段差が形成されず滑らかである。
【００２９】
本実施の形態による振動コンベヤ１１は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。
【００３０】
リニアモータ１６により、トラフ１２が搬送物の搬送方向ｆ と同じ方向に移動する際には搬送物と共に移動するようにゆっくりと移動し、搬送方向ｆ と反対側に移動する際にはトラフ１２のみが後退するように速く移動して振動コンベア１１は振動し、トラフ１２上の搬送物を図１において左方の下流側へ搬送する。
【００３１】
搬送されてきた搬送物は、トラフ１２の排出端１２ａより、第１受箱２２又は第２受箱２３に排出される。図１における実線で示されたトラフ１２及び１次側１８は、第１受箱２２に搬送物を排出する場合を示している。すなわち、排出端１２ａが第１受箱２２に対応する位置となるように、１次側１８及びトラフ２の振動中心Ｃ１を設定している。すなわち、１次側１８に取り付けられたエンコーダ２１により、１次側１８及びトラフ１２のストロークを計測しているが、やはり１次側１８に取り付けられた中心位置検出用センサ２０（磁気センサ）により振動中心Ｃ１（これに対応する位置に設けられた被検出部材としての永久磁石ｍ）を検出すると、エンコーダ２１のカウンタ値をリセットして、振動中心Ｃ１から下流側と上流側へそれぞれ同じ値をカウントした（ストロークが同じ）とき、１次側１８のコイル１９ａ、ｂ 、ｃ に流す電流の方向を逆にするようにしている。このようにして、トラフ１２はＣ１を中心に振動する。
【００３２】
次に、第２受箱２３に搬送物を排出したいときは、トラフ１２及び１次側１８の振動中心をＣ１からＣ２の位置へとずらすことにより、排出端１２ａの位置を第２受箱２３の設置位置に合わせる。Ｃ２を中心に振動するトラフ１２及び１次側１８を、図１において１点鎖線で示す。例えば、２次側１７の垂直壁部１７ｂに設けられた被検出部材（永久磁石）ｍ をＣ１からＣ２の位置に付けかえて、これを検出して、トラフ１２がＣ２を中心に振動するようにする。
【００３３】
これにより、トラフ１２に開口を開けるという加工をする必要がなく、手間とコストをかけることなく容易に搬送物の排出先を変更することができ、更に搬送物の搬送を妨げることもない。また、排出先を、搬送方向に関し上流側にでも下流側にでも変更可能である。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３５】
本実施の形態では、複数のトラフが搬送方向に直列に並んで配設されている場合を考える。図２は、そのうちのある一組の隣接している２つのトラフ、上流側トラフ３１と下流側トラフ３２それぞれの端の振動変位を示す。図においては、境界部における２つのトラフ３１、３２のみの側面図を示すが、第１の実施の形態と同様、各トラフにはそれぞれリニアモータ１６の１次側１８が固定され、１次側１８は空隙ｓを介して２次側１７と対向している。更に２次側１７には磁気パターンスケールＥｓと被検出部材ｍ が設けられ、１次側１８にはスケールＥｓを読み取り移動量を計数するエンコーダ２１と、被検出部材ｍ を検出し振動中心を検出する中心位置検出用センサ２０が取り付けられている。これは、以下の各実施の形態の全てのコンベヤについても言える。
【００３６】
図２において、ｘ１は上流側トラフ３１の下流端の変位を表し、ｃ１はその振動中心である。ｘ２は下流側トラフ３２の上流端の変位を表し、ｃ２はその振動中心である。ｘ１、ｘ２は同じ振幅、同じ周期Ｔであり、図２Ａは同位相で変位している場合を示す。すなわち、上流側トラフ３１と下流側トラフ３２は常に長さｄ重なった状態を保って振動する。従って、上流側トラフ３１上の搬送物はそのまま下流側トラフ３２へと搬送される。
【００３７】
図２Ｂは、上流側トラフ３１の下流端の変位ｘ１の位相を図２Ａの状態からＴ／２だけずらした状態である。振動中心ｃ１、ｃ２の位置はそのままである。このとき、上流側トラフ３１と下流側トラフ３２は、図３に示すようにｔ1 〜ｔ7 の各瞬間において図示のような相対的位置関係となる。ｔ1 〜ｔ3 にかけて、上流側トラフ３１と下流側トラフ３２はそれぞれ反対方向（上流側トラフ３１は後退、下流側トラフ３２は前進）に変位し、時刻ｔ3 を過ぎると上流側トラフ３１の下流端と下流側トラフ３２の上流端との間に間隙が形成されるようになる。
【００３８】
その後、時刻ｔ5 で上流側トラフ３１は最も上流側に変位し、下流側トラフ３２は最も下流側に変位した状態となり、両トラフ間の間隙は最大となる。この後、それぞれのトラフは折り返す。すなわち、上流側トラフ３１は前進し、下流側トラフ３２は後退し、徐々に両トラフ間の間隙は狭くなっていき、時刻ｔ6 で間隙は閉じられる。そして、時刻ｔ8 で再び両トラフ間に間隙が形成され始める。以後、周期的に間隙は開閉する。すなわち、図２Ｂにおいて斜線で示されているときに間隙が形成される。
【００３９】
図２Ｃ、Ｄは、上流側トラフ３１の下流端の変位ｘ１の位相を図２Ａの状態から、それぞれＴ／４、Ｔ／６ずらした状態である。図２Ｂと同様にやはり斜線で示されているときに両トラフ３１、３２間に間隙が形成される。
【００４０】
両トラフ３１、３２間に形成された間隙からこの下に配設された受箱あるいはトラフ３１、３２と直角に配設された分配用のコンベヤに搬送物を落下させるには、間隙が形成されているときに搬送物が上流側トラフ３１に対して搬送方向に滑っていなければならない。
【００４１】
そこでトラフと搬送物の動きについて図４を参照して説明する。
【００４２】
図４において、ｘ はトラフの変位を、ｖはトラフの速度を、ａはトラフの加速度を示す。何れも静止部に対する変位、速度、加速度である。搬送物の静止部に対する速度はｗ で示される。ある１周期分について見てみると、トラフが前進方向の最大変位位置に達する直前の時刻ｔ1 ’にトラフに反対向きのより大きな加速度が加わり速度が急激に減少し始める。このとき、静止部に対するトラフと搬送物それぞれの速度に差が生じる。すなわち、トラフに対して搬送物が慣性で前進方向に滑り始める。
【００４３】
その後、トラフは向きを変えて後退し始め、時刻ｔ2 ’でトラフと搬送物の速度が一致する。すなわちトラフに対する搬送物の滑りが停止する。このときのトラフの位置ｘは振動中心付近にある。従って、トラフが前進方向の最大変位位置に達する直前から、折り返して振動の中心位置に戻ってくるまでの時間ｔ’の間搬送物はトラフに対して前進方向に滑っている。斜線部Ｌの面積が搬送物がトラフに対して滑った距離になる。
【００４４】
従って、図２Ｂ、Ｃ、Ｄにおいても、時間ｔ’の間上流側トラフ３１に対して搬送物が滑っていることになる。Ｂ、Ｃの状態ではこのとき間隙が開いていない。従って、搬送物は受箱又は分配コンベヤに落ちない。Ｄの状態では、搬送物が滑っているときに間隙が形成されるので、この間隙から受箱又は分配コンベヤに落とすことができる。従って、本実施の形態では、上流側トラフ３１と下流側トラフ３２との変位の位相差がＴ／６付近となるようにしたとき搬送物を途中で分配させることができる。
【００４５】
搬送物がトラフ上を滑っている時間は、トラフに加える加速度の大きさやトラフを前進させるときと後退させるときの加速度の大きさの比を調整することにより変更できる。従って、この調整によりトラフが振動中心を過ぎて後退しているときでも搬送物が滑っているようにすれば、図２Ｂ、Ｃの位相差のときでも間隙から落下させることができる。
【００４６】
次に、位相のずらし方について説明する。図５において、上流側トラフ３１はｃ１’を中心に、下流側トラフ３２はｃ２’を中心にそれぞれ振動している。図２Ａで示す同位相のときには、上流側トラフ３１と下流側トラフ３２のそれぞれの中心は同時刻にそれぞれの振動中心ｃ１’、ｃ２’を同方向に通過する。すなわち、それぞれの中心位置検出用センサ２０は同時刻に被検出部材ｍ を検出する。
【００４７】
図２ＢのようにＴ／２の位相差をつけるには、まず上流側トラフ３１を振動中心ｃ１’の位置で停止させる。すなわち、１次側１８に取り付けられた中心位置検出用センサ２０が、２次側１７に取り付けられた被検出部材ｍ を検出すると１次側１８のコイルへの通電を止める。そして、下流側トラフ３２が振動中心ｃ２’を通過したとき、つまり下流側トラフ３２の中心位置検出用センサ２０が被検出部材ｍ を検出したときからＴ／２の時間が経過したとき、上流側トラフ３１を、下流側トラフ３２が振動中心ｃ２’を通過したときの移動方向（前進又は後退）と同じ方向へと駆動させる。以後、上流側トラフ３１と下流側トラフ３２とはＴ／２の位相差をもって振動する。振動中心ｃ２’を通過したとき下流側トラフ３２が前進しているか後退しているかは、１次側１８のコイルに流す電流の向きからわかる。また、下流側トラフ３２の方を停止させ、上流側トラフ３１に時間遅れをもって追従させるようにしても良い。
【００４８】
図２Ｃ、Ｄにおける位相差Ｔ／４、Ｔ／６の場合もＴ／２の場合と同様に位相差をつける。すなわち、どちらか一方のトラフをその振動中心で停止させ、他方のトラフがその振動中心を通過してからＴ／４、Ｔ／６の時間が経過後、停止させていたトラフを動いている他方のトラフと同じ方向に駆動させる。
【００４９】
以上述べたように本実施の形態によれば、複数の直列に並んだトラフ上を順次上流側トラフから下流側トラフへと搬送物が運ばれている場合、隣合うトラフ間の変位の位相をずらすだけで簡単に搬送物を分配させることができる。トラフに分配用の開口を形成させる必要はなく、搬送物の停滞が生じることもない。また、トラフ自体はずらさずに、つまり振動の中心位置は変えることなく隣合うトラフ間の位相のみをずらしている。トラフ自体の位置を変移させることは、リニアモータの長さを通常の振動の振幅分に加えてトラフの位置をずらす分の長さが更に必要になるが、本実施の形態ではこのようなことはないので高価なリニアモータの費用を低減できる。
【００５０】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５１】
本実施の形態では、図６に示すように、下流側トラフ３２が最も下流側に変位したときにその位置で下流側トラフ３２を停止させる。例えば下流側トラフ３２が最も下流側に変位したときに下流側トラフ３２の下流端が当接するリミットスイッチを設けて、このスイッチのＯＮ信号を受けて下流側トラフ３２の１次側１８のコイルへの通電を遮断する。
【００５２】
あるいは、下流側トラフ３２の移動量はエンコーダ２１により計測されており、折り返し位置、つまり振動変位の最大位置でエンコーダ２１のカウント値に基づいて１次側１８のコイルに流す電流の向きを変えるようにしているので、このときコイルに流す電流の向きを変えるのではなく、通電を止めるようにしてもよい。
【００５３】
本実施の形態においては、図６の斜線で示すときに周期的に両トラフ３１、３２間に間隙が形成され、搬送物が上流側トラフ３１上を滑っている時間ｔ’のとき間隙が形成されるので、搬送物を途中で分配できる。本実施の形態においてもトラフの振幅範囲内で下流側トラフ３２を停止させるのでリニアモータは余分な長さを必要としない。
【００５４】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００５５】
図７は、直列に並んだ３つのトラフ３３、３４、３５のみを概略的に示し、符号Ａで示されるのは平面図、符号Ｂはその側面図を示す。トラフ３４と３５の境界部の下方には分配用コンベヤ３６が配設されている。トラフ３３、３４、３５は、それぞれｃ３、ｃ４、ｃ５を中心に振動している。本実施の形態では、トラフ自体の位置を変移させて隣合うトラフ間に間隙を形成させる。すなわち、符号Ｃの側面図に示すように、真ん中のトラフ３４を搬送方向ｆ に関して上流側へ後退させてｃ４’を中心に振動させるようにする。
【００５６】
ところで、３つのトラフの振幅、振動周波数が同じでも変位の位相が異なると上述したように隣合うトラフ間に間隙が形成されるので、搬送物を分配させることなく最上流トラフ側トラフ３３から最下流側トラフ３５へと搬送したい場合には不都合である。そこで、通常直列にトラフが並べられたコンベヤにおいては、隣合うトラフ間の重なりの長さを大きくして両トラフ間の位相が異なっても間隙が形成されないようにしている。
【００５７】
そして、途中で分配するためトラフ自体をずらして間隙を形成させるようにする場合、リニアモータは通常の振幅分に加えて更にこのずらす分の長さを必要とし、更に、トラフ間の重なりを大きくしている場合には、間隙を形成させるためにトラフをずらす量はより大きくなるため、その分リニアモータも長くしなければならず、コストがかかる。
【００５８】
そこで本実施の形態では、３台のトラフそれぞれを振動させるリニアモータに共通の速度指令を与えてリニアモータを駆動させる。すなわち、図７に示されるように、通常、各コントローラ４３、４４、４５から各ドライバ４６、４７、４８へ、のこぎり状の速度指令ｖ３、ｖ２、ｖ１を与え、ドライバ４６、４７、４８は速度指令ｖ３、ｖ２、ｖ１を受けて各リニアモータのコイルに電流を流すが、本実施の形態では共通の速度指令ｖ１で３つのリニアモータを駆動させる。
【００５９】
なお、速度指令のみでリニアモータを駆動すると指令信号のオフセット等で振動中心がずれてトラフと共に動く１次側が、地上に固定されている２次側に対してオーバーランしてしまうので、各トラフ３３、３４、３５がｃ３、ｃ４’、ｃ５を中心に振動するように、第１の実施の形態で説明したようにエンコーダ２１及び中心位置検出用センサ２０からの信号を受けて各コントローラ４３、４４、４５では位置補正を行っている。
【００６０】
以上述べたように、本実施の形態では共通の速度指令ｖ１で各トラフを振動させるので、振幅、振動周波数、変位の位相を一致させることができ、すなわち図２Ａで示されるように振動する。よって、隣合うトラフ間の重なりの量を小さくでき、搬送物をコンベヤ３６に分配させたいときにはトラフ３４を後退方向にずらすが、このときのずらす量を小さくできる。
【００６１】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【００６２】
３つのトラフ３３、３４、３５は、それぞれの重量、長さ、傾き等の条件によって、加えるべき加速度や振幅等の個別調整が必要である。上記第４の実施の形態のように速度指令を共通にしてしまうとこの個別調整ができなくなる。速度指令の受け渡しにおいて増幅器を設け個々について調整ができるようにすることもできるが、個々の速度指令全部を最適に調整するのは手間がかかる。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、各トラフ３３、３４、３５にはそれぞれの速度指令ｖ３、ｖ２、ｖ１を与えた上で、これら速度指令の周期を一致させ、各トラフの振動変位の位相を一致させる。
【００６４】
図８Ａは速度指令ｖ１の時間的変化を示し、Ｂはこの周期を決めている速度指令周期カウンタの時間的変化を示す。Ｃは速度指令周期カウンタと同期してレベルの変化する同期信号であり、この同期信号の立ち下がりに合わせて他の速度指令ｖ２、ｖ３の周期を決めているそれぞれの速度指令周期カウンタをクリアして３つの速度指令ｖ１、ｖ２、ｖ３を同期させる。周波数は予め個々のコントローラで同じ値に設定しておく。
【００６５】
これにより、各トラフを周波数、位相を一致させて同期して振動させた上で、各トラフの重量等に応じて、各トラフには のこぎり状の速度指令の上向き傾斜の傾きと下向き傾斜の傾きの比（デューティ）の異なる速度指令を与えることができる。すなわち加速度を個別に設定できる。
【００６６】
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。
【００６７】
本実施の形態では、図９に示すように上流側トラフ６１の下流端の縁６１ａを、トラフの幅方向に平行にするのではなく傾斜させて形成している。図１０はこの側面図を示す。両トラフ６１、６２は同位相で同期して振動している。つまり、それぞれのトラフの端の相対的位置関係は振動中変わらない。
【００６８】
ここで、搬送物を分配させるために両トラフ６１、６２のどちらか一方、又は両方をずらして、図１１に示すように両トラフ間に間隙を形成させる。このとき、トラフをずらす量を調整することにより間隙の（トラフの幅方向についての）最大幅ｇ の大きさを調整する。これにより、搬送物の間隙からの落下量（分配量）を調整することができる。
【００６９】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００７０】
上記実施の形態においてトラフ自体を変移させて振動中心の変更を行う場合、被検出部材ｍの取り付け位置を変える以外にも、エンコーダ２１によるストロークの計測を利用して行うようにしてもよい。例えば、Ｃ２はＣ１から右方へあるカウンタ値分移動した位置にあるとすれば、このカウンタ値に基づいてＣ２まで１次側１８及びトラフ１２を移動させ、この位置（Ｃ２）でエンコーダ２１のカウンタ値をリセットして、Ｃ２をトラフ１２の振動中心として振動させる、すなわち排出端１２ａの位置を変えるようにしてもよい。
【００７１】
また、以上の実施の形態では、リニアモータとして、高力密度リニアモータの駆動原理を有するリニアモータ１６を使用したが、勿論、他のリニアモータ、例えば公知のリニアインダクションモータやリニアパルスモータ（例えば特許１４９５０６９号）などを用いてもよい。また、上記実施の形態では、２次側１７を地上に配設 し 、１次側１８をトラフ１２に固定させたが、この配置関係を逆にしてもよい。
【００７２】
また、以上の実施の形態では、中心位置検出用センサは磁気センサとしたが、これに限ることなく、例えば、一対の発光素子と受光素子とからなる光センサを用い、被検出部材は平板状であり、発光素子と受光素子との間に介在させ得るようにして、遮光状態か透過状態かにより中心位置を検出するようにしてもよい。
【００７３】
また、第１の実施の形態での第１受箱２２、第２受箱２３に代えて、トラフ１２から排出される搬送物を、例えばトラフ１２と直角方向に搬送するベルトコンベアにしてもよい。そうすれば、搬送物を種類に応じて別々の場所へ供給できる。
【００７４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の振動コンベヤによれば、手間とコストをかけることなく容易に搬送物の排出位置を変更できる。複数のトラフが並んだコンベヤにおいては途中で搬送物を分配できる。また、搬送物の搬送が妨げられてしまうこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態による振動コンベヤの一部破断側面図である。
【図２】  本発明の第２の実施の形態による振動コンベヤにおける隣合うトラフそれぞれの端の振動による変位を示す図であり、Ａは両トラフが同位相で振動しているとき、Ｂは位相差Ｔ／２、Ｃは位相差Ｔ／４、Ｄは位相差Ｔ／６で振動しているときを示す。
【図３】  図２Ｂにおける各瞬間ごとの両トラフの位置を示す図である。
【図４】  トラフの位置、速度、加速度の時間的変化を示す図である。
【図５】  隣接する２つのコンベヤの主要部の側面図である。
【図６】  本発明の第３の実施の形態による振動コンベヤにおける隣合うトラフそれぞれの端の変位を示す図である。
【図７】  本発明の第４の実施の形態による振動コンベヤの概略図及び駆動コントロール部のブロック図である。
【図８】  本発明の第５の実施の形態を説明するためのタイムチャートであり、Ａは速度指令、Ｂは速度指令の周期を決める周期カウンタ、Ｃは周期カウンタに同期する同期信号を示す。
【図９】  本発明の第６の実施の形態による上流側トラフと下流側トラフとの境界部の平面図である。
【図１０】  同側面図である。
【図１１】  図９に示す状態からトラフを変移させて両トラフ間に間隙を形成させた状態の平面図である。
【図１２】  従来例の振動コンベヤの一部破断側面図である。
【図１３】  同平面図である。
【図１４】  リニアモータの拡大斜視図である。
【図１５】  同断面模式図である。
【符号の説明】
１１    振動コンベヤ
１２    トラフ
１６    リニアモータ
１７    ２次側
１８    １次側
２０    中心位置検出用センサ
２１    エンコーダ
２２    第１受箱
２３    第２受箱
２４    支持体
３１    上流側トラフ
３２    下流側トラフ
３３    トラフ
３４    トラフ
３５    トラフ
３６    分配コンベヤ
６１    上流側トラフ
６２    下流側トラフ
ａ      トラフの加速度
ｃ１    上流側トラフ下流端の振動中心
ｃ２    下流側トラフ上流端の振動中心
Ｃ１    振動中心
Ｃ２    振動中心
ｃ１’  振動中心
ｃ２’  振動中心
ｃ３    振動中心
ｃ４    振動中心
ｃ４’  振動中心
ｃ５    振動中心
Ｅｓ    磁気スケール
ｆ      搬送方向
Ｌ      搬送物がトラフに対して進んだ距離
ｍ      永久磁石
ｓ      空隙
ｔ’    搬送物が滑っている時間
ｖ      トラフの速度
ｖ１    速度指令
ｖ２    速度指令
ｖ３    速度指令
ｗ      静止部に対する搬送物の速度
ｘ      トラフの変位
ｘ１    上流側トラフ下流端の変位
ｘ２    下流側トラフ上流端の変位
【図１】
0003757704.tif 000002
【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】
0003757704.tif 000008
【図８】
0003757704.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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