CN101289137A - 振动式输送装置以及旋转振动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动式输送装置，该振动式输送装置在旋转振动机或包含该旋转振动机的振动式输送装置中，既可使振动高频化又可降低振动方向的偏差、提高输送效率，并且可实现旋转振动机的小型化。本发明的振动式输送装置具有基座(13)、输送体和励振机构(14)，输送体(13)具有设置在该基座上的环形或螺旋状的部件输送路；励振机构(14)介于基座和输送体之间、使输送体向旋转方向振动，其特征在于，励振机构以从与基座侧连接的内端部起朝向与输送体侧连接的外端部在半径方向延伸的姿势设置，在励振机构和基座之间具有连接部件(16)，其具有与励振机构的内端部连接、与励振机构并行地向半径方向外侧延伸且与基座连接的基座侧连接部(16A)。

Description

振动式输送装置以及旋转振动机

技术领域

本发明涉及振动式输送装置以及旋转振动机，尤其是涉及旋转振动机构的内部结构，该旋转振动机构适合于作为励振体而使用板状的压电振动体的情况。

为了输送电子部件等，一般使用各种振动式输送装置，近年来要求这种振动式输送装置具有高的供给速度和供给精度，高速化和高性能化是当务之急。一般来说，要求在使部件的输送姿势完全一致的状态下进行高速输送，因此，需要通过振动、高效率且稳定地输送部件。为了实现这样的高效率且稳定性高的输送方式，需要在振动的高频化以外，降低形成部件输送路的振动台的振动方向的偏离(偏差)，并且，高精度地设定振动方向。

作为现有的振动式输送装置，众所周知的是具有螺旋状的部件输送路的碗式(ボウル型)输送装置，在该碗式输送装置中使用旋转振动机，将连接电磁铁式或压电式的励振体和对通过该励振体产生的振动进行增幅的增幅板簧的励振机构，连接在基座和振动台(输送体)之间，通过在轴线周围以相同的姿势设置多个励振机构，生成旋转振动。尤其是，近年来由于小型化和高频化的发展，上述励振体使用压电振动体的情况增多。

作为上述旋转振动机，目前一般是以使励振体或板簧等向长度方向倾斜的姿势安装在基座和振动台之间，但近年来根据小型化和高频化的要求，提出了以向水平方向或半径方向伸长的方式设置励振体或板簧的类型的旋转振动机。以下的专利文献1至6都是关于碗式输送装置的文献，公开了通过设置向水平方向伸长的励振机构、可降低高度或提高设置稳定性的构成的旋转振动机。例如，提出了以下结构的方案，即，在基座中央部立设支柱部，将串联连接压电振动体(将压电体粘贴在弹性板的表面上的装置)以及板簧而形成的励振机构的内端部安装在该支柱部上，使该励振机构水平地向半径方向外周侧伸长，将其外端部与振动台或输送体(碗)的底部连接。

专利文献1：实开昭57-46517号公报

专利文献2：特公昭60-45084号公报

专利文献3：特开昭62-201709号公报

专利文献4：特开昭62-201710号公报

专利文献5：特开平1-104508号公报

专利文献6：特开平9-110133号公报

但是，如上所述，在碗式振动式输送装置中，为了满足输送部件的小型化和输送速度的高速化的要求，需要使振动高频化，并且需要最适当的振动方式，但一旦振动形成高频化，则振动方向容易偏移，并且，由于输送部件的小型化，也容易产生因振动方向的偏移而使输送部件的输送方向偏移。因此，为了提高输送效率，需要在振动高频化的同时减少振动方向的偏差。

上述振动方向的偏差是在产生不需要的振动模式的情况下产生的，所述不需要的振动模式例如是具有本来的频率以及振动方向的振动模式以外的不需要的振动模式(扭振模式、纵向振动模式等)，由于各部的刚性不够则容易产生这样的不需要的振动模式。尤其是，为了高效率地使碗等输送体振动，需要增加基座的惯性重量，使励振机构所产生的振动高效率地向振动台或输送体传播，为此，基座相对于励振机构的安装部分必须具有充分的刚性，这对降低上述不需要模式也是有效的。但是，在上述现有的旋转振动机中，由于在基座的中央突设有支柱部，将励振机构的内端安装在该支柱部，因此，不能充分提高支柱部的刚性，如果要充分提高支柱部的刚性，必须增加支撑部的外径或增大安装面积，因此，将导致旋转振动机大型化，具有与小型化的要求背道而驰的问题。

发明内容

因此，本发明为了解决上述问题而提供了一种振动式输送装置，该振动式输送装置在旋转振动机或包含该旋转振动机的振动式输送装置中，既可使振动高频化又可降低振动方向的偏差、提高输送效率，并且可实现旋转振动机的小型化。

鉴于上述情况，本发明的振动式输送装置，具有：基座、输送体和励振机构，所述输送体具有设置在该基座上的环形或螺旋状的部件输送路；所述励振机构介于所述基座和所述输送体之间，使所述输送体向旋转方向振动，其特征在于，所述励振机构以如下姿势进行设置，即，从与所述基座侧连接的内端部起朝向与所述输送体侧连接的外端部在半径方向延伸，在所述励振机构和所述基座之间具有连接部件，该连接部件具有与所述励振机构的内端部连接、与所述励振机构并行地向半径方向外侧延伸且与所述基座连接的基座侧连接部。

根据本发明，通过连接部件的基座侧连接部在半径方向外侧伸长、与基座侧连接，可通过连接部件将励振机构在半径方向的大范围内固定在基座上，因此，即使不在基座的中央突出设置支柱部，也可切实且牢固地安装励振机构，并且不需要上述支柱部本身，可将励振机构的内端部靠近轴线设置。因此，可抑制产生不需要的振动模式、降低振动方向的偏差，并且可缩小装置的外径、实现小型化。

在本发明中，理想的是，多个励振机构分别设置在轴线周围的多处，该多个励振机构的内端部彼此在轴线附近、在水平方向直接相对。这样，设置在轴线周围的多个励振机构的内端部在轴线附近在水平方向直接相对，由此可使励振机构的内端靠近轴线附近，可使装置整体小型化。并且，通过这样，励振机构的振动方式接近以轴线为中心的圆弧形的振动，因此，可降低多个励振机构间的振动方式的不一致性，所以，可进一步抑制产生振动方向的偏差。

在本发明中，理想的是，所述连接部件具有如下的大致L字形状，即，与上述励振机构连接的励振侧连接部突出、上述基座侧连接部形成沿着半径方向延伸的延长形状。这样，可通过连接部件切实且牢固地进行励振机构的内端部的固定，且可将励振机构的内端部设置在轴线附近，并且，可将连接部件设置在旋转方向的小角度范围内，因此，可进一步实现装置的小型化。

在本发明中，理想的是，由压电振动体形成的板状的励振体和与该励振体串联连接的弹性板，以在半径方向大致直线状地伸长的姿势设置在上述励振机构上，上述励振体在半径方向比上述弹性板长。根据这样，通过在励振机构中在半径方向上大致直线状地设置串列连接的励振体和弹性板，可使输送体在旋转方向高效率地振动。并且，通过在半径方向比弹性板长地构成励振体，可提高励振机构的弹簧常数，因此，可容易实现振动的高频化，并且可进一步降低振动方向的偏差。

并且，本发明的旋转振动机，具有基座、设置在该基座上的振动台以及励振机构，该励振机构介于所述基座和所述振动台之间，使所述振动台向旋转方向振动，其特征在于，所述励振机构以从与所述基座侧连接的内端部起朝向与所述振动台侧连接的外端部、在半径方向延伸的姿势设置，在所述励振机构和所述基座之间具有连接部件，该连接部件具有与所述励振机构连接、与所述励振机构并行地向半径方向外侧延伸且与所述基座连接的基座侧连接部。

附图说明

图1是构成实施方式的振动式输送装置的旋转振动机的侧视图。

图2是将振动台从该旋转振动机上拆下的状态的俯视图。

图3是该旋转振动机的连接部件以及励振机构的立体图。

图4是该旋转振动机的振动台的侧视图(a)、仰视图(b)以及纵剖视图(c)。

图5是该旋转振动机的基座的俯视图。

图6是具有实施方式的振动式输送装置的部件供给装置的概略俯视图。

具体实施方式

以下与图示例一起就本发明的实施方式进行说明。图1是用于第一实施方式的振动式输送装置的旋转振动机的概略侧视图，图2是将该机的振动台拆下的状态的概略俯视图，图3是该机的励振机构的概略立体图，图4是该机的振动台的侧视图(a)、仰视图(b)以及纵剖视图(c)，图5是将部件从该机的基座拆下的状态的俯视图。众所周知，振动式输送装置通过将设置了螺旋状或圆周状的输送路的输送体112(参照图6)、安装在图示的旋转振动机10的上部(振动台15)上而形成。

如图1所示，本实施方式的旋转振动机10具有安装底座11，和通过防振橡胶、螺旋弹簧等的弹性部件12装载在该安装底座11上的基座13。并且，振动台15通过励振机构14安装在基座13上。另外，也可与励振机构14分开、另外在基座13和振动台15之间安装弹性支撑部件(板簧等)，在本实施方式中只用励振机构14支撑振动台15。

如图2所示，连接部件16固定在基座13的上面。该连接部件16最好由比基座13的构成材料的弹性率(拉伸弹性模量)或刚性率高的材料形成。尤其是由刚性率高的材料形成，在实现后述的高效率的振动传播和抑制不需要的振动模式方面有效。上述励振机构14的内端部安装固定在该连接部件16上。励振机构14向以轴线10x为中心的半径方向伸长，其外端部安装固定在上述振动台15上。励振机构14通过串列连接励振体14A和弹性板14B而形成，所述励振体14A是压电体14A2粘贴在弹性基板(隔板(シム板))14A1的外面(在图示例中是两个外面)的压电振动体；弹性板14B由板簧等形成。

如图3所示，励振机构14的励振体14A侧的部分与连接部件16连接，弹性板14B侧的部分与振动台15连接。励振体14A的弹性基板14A1和弹性板14B经由树脂隔板17利用连接件18、使用螺栓等连接固定。并且，在励振体14A的弹性基板14A1和连接部件16之间，且在弹性板14B和振动台15之间，也分别经由树脂隔板17利用连接件18、使用螺栓等连接固定。另外，各部件的连接方式并不局限于上述方式，可用各种固定方法进行固定，也可用一体的弹性体构成弹性基板14A1和弹性板14B。但在本实施方式中，通过将树脂隔板17插入上述各连接部分，可防止在励振体14A的弹性基板14A1或弹性板14B的安装部分上产生因金属疲劳等而引起的断裂。

连接部件16设置有在半径方向延伸的基座侧连接部16A和励振侧连接部16B，该励振侧连接部16B从该基座侧连接部16A的内端部向围绕轴线10x的旋转方向(在图示例中，从上方看是逆时针，以下将逆时针旋转称为正旋转方向，将顺时针旋转称为逆旋转方向)突出。基座侧连接部16A具有从励振侧连接部16B侧起向着半径方向外侧延伸的形状，具体是朝向半径方向外侧直线状地伸长的平面形状，通过这样，连接部件16形成具有大致L字形的平面形状。在基座侧连接部16A上，在半径方向的内侧和外侧两处形成有固定孔16a(参照图3)，通过向这些固定孔16a插入螺栓等、与穿透设置在基座3的安装面13a(参照图5)上的螺纹孔13e旋合，以此将基座侧连接部16A固定在基座3上。

并且，如图3所示，连接部件16从其下端部起将上述励振机构14支撑设置在只向上方移动间隙G的位置处，通过这样，励振机构14不与基座3的内面接触，而是以具有充分的间隔的方式设置。在连接部件16的励振侧连接部16B上形成台阶状的安装面16b，励振体14A的弹性基板14A1与该安装面16b(在图示例中通过树脂隔板)嵌合，在旋转方向和半径方向的双方进行固定。

在励振机构14中，励振体14A在半径方向比弹性板14B长地形成，利用弹性板14B对励振体14A所产生的振动进行增幅，向振动台15传递，在励振机构14中与其说是具有这样的现有结构，倒不如说是起到如下的作用，即，利用励振体14A产生所需要的振动，弹性板14B发挥通过弯曲等去除因设置多个励振机构14而引起的励振机构14间的微小的不一致的作用。即，在本实施方式中，以轴线10x为中心，沿着在半径方向设置有多个(在图中设置三个)的设置轴10y(在图示例中以等角度间隔进行设定)设置多个励振机构14，因此，只要这些多个励振机构14相对于振动台15不产生与轴线10x周围完全一致的圆弧形的振动，在各励振机构14上就将施加由振动方向的变形而产生的负荷，该负荷一旦增大，压电体就有可能破损。因此，在本实施方式中，上述弹性板14B具有释放变形的作用。

但是，在本实施方式中，如后所述，由于励振机构14的内端部设置在轴线10x附近，因此，利用在半径方向大致直线状地伸长的励振机构14可近似地实现以轴线10x为中心的圆弧形的振动方式。因此，即使将多个励振机构14设置在轴线10x周围，与现有的装置相比较，也可大幅度地降低各励振机构14间的振动方向的不一致性。因此，可缩短弹性板14B的长度，通过这样，不仅可使装置小型化，同时还可得到振动方向的偏差降低、容易形成高频化等各种效果。

如图5所示，在基座13上设置固定了上述连接部件16的安装面13a，该安装面13a形成基本上与连接部件16的基座侧连接部16A的连接面相对应的面形状(在图示例中为平坦面)。安装面13a向逆旋转方向稍微倾斜，这样，通过连接部件16连接的励振机构14同样地顺时针倾斜，由此振动台15的振动方向在正旋转方向朝向斜上方。励振机构14的安装倾斜角(即，振动方向的倾斜角)最好设定在例如1至20度的范围内，尤其最好设定在3至15度的范围内。

在此，连接部件16的安装面16b以及与其密合的励振机构14的连接面，形成朝向如下方向的平面，即，励振机构14的振动方向或者与励振体14A、弹性板14B的表面的法线直交的方向。通过这样，关于对正规的振动模式的机械性的影响，可提高连接部件16和励振机构14的一体性，因此，可减少不需要的振动模式的产生。

安装面13a及其正旋转方向侧的内面部分整个都形成凹槽状，这样，可确保收容上述励振机构14以及连接部件16的收容空间。该收容空间在基座13的外周形成开口部13c。并且，在安装面13a的逆旋转方向侧形成台状部13b，该台状部13b形成厚壁，通过这样，不加大装置的外形就可增加基座13的重量。并且，在基座13的轴线10x附近设置不形成台状部13b的中央凹部13d，各励振机构14的内端部以及连接部件16的励振侧连接部16B，设置在通过该中央凹部13d设置的收容空间内。

如图4所示，振动台15具有圆盘状的上板部15a和从该上板部15a的外周部向下方突出的突出部15b，上述励振机构14的外端部安装固定在该突出部15b上。突出部15b形成为经由充分的间隙收容在凹槽状的收容空间中的状态，所述凹槽状的收容空间设置于基座13的开口部13c内，并且，以与振动台15的上板部15a的外周部分中的没有设置突出部15b的范围相对的方式构成基座13的上述台状部13b，由此基座13和振动台15以最小限度的间隙、相互不抵接地上下相对设置。

在振动台15的上板部15a的底面(与基座13相对的面)上，设置有车轮状的厚壁部15c和多个薄壁部15d，所述厚壁部15c经由从中央的中心部起放射状地伸长的多个轮辐部具有外周部的环形的轮缘部；薄壁部15d在该厚壁部15c之间形成为凹状。通过这样，既可减轻振动台15的重量又可确保充分的刚性。另外，上述突出部15b与轮辐部和轮缘部的连接部分相对应地进行设置。通过这样，可进一步提高相对于从励振机构14受到的振动的刚性。

图6是部件供给装置100的俯视图，该部件供给装置100具有使用上述旋转振动机10的碗式的振动式输送装置110。在该部件供给装置100中，碗式的振动式输送装置110和线型的振动式输送装置120被支撑在设置台101上。并且，振动式输送装置110具有上述旋转振动机10、和安装固定在该上述振动台15上的碗状的输送体112，在该输送体112上，螺旋状的部件输送路112b以从其内底部112a逐渐向上方延伸的方式形成。并且，振动式输送装置120具有在直线方向进行振动的直线振动机121、和固定在该直线振动机121上的输送体122，在输送体122上形成连接上述部件输送路112b的直线状的部件输送路122a。

堆积在碗状的输送体112的内底部112a上的无图示的许多部件沿着螺旋状的部件输送路112b逐渐向上方移动，在其出口处转移到部件输送路122a、直线状地移动。在这样的部件供给装置100中，由于需要以非常高的速度供给小的部件，因此，尤其要求大多时候设置在最上游的振动式输送装置110具有大量的输送能力。在本实施方式中，通过利用上述旋转振动机10，部件输送路122a上的部件被高频地、通过方向偏差少的振动方式高效率地进行输送。

在以上说明的本实施方式的旋转振动机10和振动式输送装置110中具有以下的作用效果。一般在这种旋转振动机以及振动式输送装置中，重要的是利用基座13的惯性重量、使振动台15和/或输送体112高效率地振动，增加基座13的重量、减轻振动台15以及/或输送体112的重量是有效的。但是，减轻振动台15以及/或输送体112的重量需要确保刚性、防止变形，因此具有限度，增加基座13的重量也在削减装置的高度或外径、实现小型化方面具有限度。因此，在本实施方式中，通过提高安装有励振机构14的基座13的安装部分的刚性，可有效地利用基座13的惯性重量、高效率地传播振动，并且通过形成最适当的振动方式，可降低振动方向的偏差，提高部件的输送效率。

即，在现有的装置中，将励振机构安装在突出设置于基座的中央部的支柱部上，由此支柱部本身的刚性容易不足，并且，不能利用基座的旋转方向的惯性力矩，因此，励振机构的实际的安装刚性低，所以，励振机构产生的振动能量容易向基座侧释放，不能高效率地传播振动，并且，由于支柱部局部振动，因此产生不需要的振动模式，振动方向的偏差增大，所以，不能高效率地输送部件。

而在本实施方式中，励振机构14经由连接部件16安装在基座13上，通过这样，不需要如上述那样突出的支柱部，可将励振机构14安装在基座13的刚性高的部分(基座13内面的平坦部分)上，并且，通过连接部件16，可将励振机构14固定在半径方向外侧的大范围内，因此，通过旋转方向的惯性力矩可有效地利用基座13的惯性重量。因此，可高效率地向振动台15以及/或输送体12传播振动，同时，可抑制不需要的振动模式、实现最适当的振动方式，即，抑制振动方向的偏差。

另一方面，从其它角度来看，在本实施方式中，如上所述不需要支柱部，多个励振机构14的内端部直接彼此相对(不被基座13的支柱部遮挡，直接邻接设置)，因此，可使励振机构14的内端部接近轴线10x，所以，可缩小装置的外径，并且，由于励振机构14的振动动作的支点接近轴线10x，因此对振动台15或输送体112施加的振动方式与轴线10x周围的圆弧振动接近，通过这样可得到振动台15或输送体112的理想的振动方式。尤其是，多个励振机构14对振动台15或输送体112分别施加大致同心状的圆弧振动，因此，也可抑制产生振动方向的偏差。当然，如上所述，作为可有效地利用基座13的惯性重量所产生的反射效果，通过可使基座13小型化，也可实现整个装置的小型化。

并且，通过使与基座13分开的连接部件16介于与励振机构14之间，在该连接部件16中可使用与基座13的材质不同的刚性率高的材料，因此，既可抑制成本上升又可提高性能，并且，通过将该连接部件16的形状形成为对应于正规振动方向的形状，即，具有与励振机构14的励振体14A或弹性体14B等的倾斜方向相对应的倾斜姿势的块结构，可容易保持正规的振动模式，可提高抑制不需要的振动模式的效果。

另外，在本实施方式中，连接部件16的基座侧连接部16A平行设置在励振机构14的逆旋转方向侧，但本发明并不局限于这种方式，例如，也可与上述相反地形成基座侧连接部16A并行设置在励振机构14的正旋转侧的结构，进而，也可形成基座侧连接部16A设置在与励振机构14平面重合的下方位置的结构。

并且，在上述实施方式中，通过L字形的连接部件16、将励振机构14安装固定在基座13上，但本发明并不局限于这种方式，其结果，相当于励振机构14和连接部件16的部分整体可形成コ字形或U字形，在连接部件16上具有与励振机构14并行、在半径方向延伸的基座侧连接部16A，该基座侧连接部16A与基座13连接固定即可，例如，也可以是直线形的连接部件安装在L字形的励振机构上的结构。并且，如图所示，基座侧连接部16A并不局限于直线状地向半径方向延伸的形状，只要在半径方向延伸，也可形成为圆板形、圆柱形、矩形块状。

而且，在上述实施方式中，就输送体112固定在旋转振动机10的振动台15上的振动式输送装置110进行了说明，但本发明并不局限于该方式，例如，输送体112可取代振动台15直接与励振机构14的外端部连接。

Claims (5)

1.一种振动式输送装置，具有：基座、输送体和励振机构，所述输送体具有设置在该基座上的环形或螺旋状的部件输送路；所述励振机构介于所述基座和所述输送体之间，使所述输送体向旋转方向振动，其特征在于，

所述励振机构以如下姿势进行设置，即，从与所述基座侧连接的内端部起朝向与所述输送体侧连接的外端部在半径方向延伸，

在所述励振机构和所述基座之间具有连接部件，该连接部件具有与所述励振机构的内端部连接、与所述励振机构并行地向半径方向外侧延伸的基座侧连接部。

2.如权利要求1所述的振动式输送装置，其特征在于，多个励振机构分别设置在轴线周围的多处，该多个励振机构的内端部在轴线附近、在水平方向彼此直接相对。

3.如权利要求1所述的振动式输送装置，其特征在于，所述连接部件具有如下的大致L字形状，即，与上述励振机构连接的励振侧连接部突出、上述基座侧连接部形成沿着半径方向延伸的延长形状。

4.如权利要求1至3中任一项所述的振动式输送装置，其特征在于，由压电振动体形成的板状的励振体、和与该励振体串联连接的弹性板，以在半径方向大致直线状地延伸的姿势设置在上述励振机构上，上述励振体在半径方向比上述弹性板长。

5.一种旋转振动机，具有基座、设置在该基座上的振动台以及励振机构，该励振机构介于所述基座和所述振动台之间，使所述振动台向旋转方向振动，其特征在于，

所述励振机构以从与所述基座侧连接的内端部起朝向与所述振动台侧连接的外端部、在半径方向延伸的姿势设置，

在所述励振机构和所述基座之间具有连接部件，该连接部件具有与所述励振机构连接、与所述励振机构并行地向半径方向外侧延伸且与所述基座连接的基座侧连接部。

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