CN101298295B - 振动式输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动式输送装置，其通过改变振动方式，可提高抑制振动能量向外部流出等的振动效率，并且可减少对励振体的负荷。本发明的振动式输送装置(220)具有基座(221)、设置在基座上方的第一输送体(222X)、用于使第一输送体振动的励振体(223)、与第一输送体和励振体的一侧部分之间连接的第一弹性支撑体(225)、与励振体的另一侧部分连接、构成振动的自由端的惯性体(226)、以及与基座和励振体的一侧部分以及第一弹性支撑体之间连接的第二弹性支撑体(227)，还具有第二输送体(222Y)以及与该第二输送体、上述励振体的上述一侧部分、上述第一弹性支撑体以及上述第二弹性体之间连接的第三弹性支撑体(229)。

Description

振动式输送装置

技术领域

本发明涉及振动式输送装置，尤其是涉及适合大量输送小的电子部件的情况的振动式输送装置。

背景技术

一般情况下，为了输送电子部件等的小部件，在工厂内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。并且，由于在上述电子部件的供给场所同时设置需要高精度的安装装置、其它的处理装置，因此具有振动式输送装置的振动影响处理装置的动作的问题。因此，目前提出了尽量使振动式输送装置所产生的振动不传到外部的各种方案。

作为上述提案，一般是使橡胶或弹簧夹置在基座上、吸收振动，也可以具有用于抑制振动能量本身从振动式输送装置向外部漏出的结构。例如提出了以下的装置，即，利用一对弹性支撑弹簧弹性支撑基座和输送体，并且将作为励振体的压电元件的一端与输送体连接，将另一端与惯性体(重物)连接，这样，通过惯性体的反作用使输送体振动(例如参照以下的专利文献1和2)。并且还提出有以下方案，即，将具有两个励振部分的Y字型励振体连接在基座上，将输送体通过弹性支撑弹簧连接在Y字形的一方的励振部分上，将惯性体(重物)连接在另一方的励振部分上，反相地驱动上述两个励振部分(例如，参照以下的专利文献3)。

而且，还提出有以下方案，即，通过基座将励振体以在其中间部具有支点的状态进行支撑，将输送体与励振体的支点的一侧连接，将惯性体(重物)与励振体的支点的另一侧进行连接(例如，参照以下的专利文献4)。而且还具有以下装置，即，利用弹性支撑体连接输送体和励振体的一侧，并且将励振体的另一侧与惯性体(重物)连接，使弹性支撑体进一步介于该惯性体和基座之间(例如参照以下的专利文献5、6、7、8和9)。在这些各个振动式输送装置中，通过设置与励振体连接的惯性体(重物)，反相地驱动装置的输送体和惯性体，因此，具有可抑制向基座传递振动能量的优点。

专利文献1：特开2002-302232号公报

专利文献2：特开平10-203624号公报

专利文献3：特开平6-345238号公报

专利文献4：特开平8-108917号公报

专利文献5：特开平9-142630号公报

专利文献6：特开平3-51210号公报

专利文献7：特开平4-153119号公报

专利文献8：实开平2-124919号公报

专利文献9：实开平2-124920号公报

但是，在上述各装置中，输送体通过励振体与惯性体(重物)连接，另外还通过弹性支撑体与基座连接，因此，具有以下问题，即，不能充分抑制振动能量从输送体向基座的流动(上述专利文献1、2和4)；或者虽然可减少振动能量向设置面的流出，但作为励振体或支撑结构需要使用具有特殊的结构和形状的装置，因此，制造成本增加，并且很难相对于输送物调整振动特性等、根据情况或环境进行灵活的对应(上述专利文献3和4)；或者由于与励振体连接的惯性体(重物)通过弹性支撑体被支撑在基座上，因此，形成与现有的通过橡胶或弹簧将基座设置在设置面上的情况基本相同的状况，振动能量的流出状况主要取决于惯性体和基座之间的弹性支撑体的弹性特性，因此，不能充分减少向设置面传递的振动能量(上述专利文献5、6、7、8和9)。

并且，例如，在上述专利文献3中发表了在Y字形的励振体的一方的励振部分和另一方的励振部分上分别经由弹性支撑体连接各个输送体的结构，在这样的将多个输送体与励振体连接的接构中，由于对于励振体的负荷增大，所以励振体的例如压电体有可能发生破碎等的损伤。

因此，本发明为了解决上述问题而提供一种振动式输送装置，该振动式输送装置通过改变振动方式，可提高抑制振动能量向外部流出等的振动效率，并可减少对励振体的负荷。

发明内容

鉴于该情况，本发明的振动式输送装置，其特征在于，具有：基座；设置在所述基座的上方的第一输送体；使所述第一输送体振动的励振体；与所述第一输送体和所述励振体的一侧部分之间连接的第一弹性支撑体；与所述励振体的另一侧部分连接、构成振动自由端的惯性体；以及与所述基座和所述励振体的一侧部分以及所述第一弹性支撑体之间连接的第二弹性支撑体，还具有第二输送体以及第三弹性支撑体，该第三弹性支撑体与该第二输送体和所述励振体的所述一侧部分、所述第一弹性支撑体以及所述第二弹性体之间连接。

根据本发明，励振体不是直接无限制地使输送体振动，而是在第一弹性支撑体和第三弹性支撑体与第二弹性支撑体的连接部位，和与惯性体之间产生振动，因此，来自输送体的反作用不容易传递到基座，可减少向外部流出的振动能量，提高振动的传播效率，并且与现有的振动式输送装置相比较，第一输送体的振动方式形成正确地沿着输送方向的方向，因此，可降低输送体在上下方向剧烈移动(あぼれ)、提高输送效率。并且，由于励振体与构成振动的自由端的惯性体和第一弹性支撑体、第二弹性支撑体以及第三弹性支撑体的连接点之间连接，因此，励振体的两侧分别与自由度高的可动部分连接，所以，缓和了负荷集中在励振体上，因此，即使连接多个输送体，也可防止励振体的破损等，可容易进行装置的设计，并且可提高装置的稳定性和耐久性。

在本发明中，上述第一弹性支撑体和上述第三弹性支撑体最好以向相反方向倾斜的姿势安装。这样，可利用第一输送体和第二输送体向相互相反的方向输送部件，因此，例如在中途可排除次品并向单向供给部件，同时，可向反方向退回被排除的部件，所以可实现高速的部件供给。在此，上述第二输送体最好与上述第一输送体平行设置，接受设置在上述第一输送体上的排除部所排除的输送物。

在本发明中，上述励振体、上述第一弹性支撑机构、上述第二弹性支撑体以及上述第三弹性支撑体，最好分别设置于在上述第一输送体以及上述第二输送体的输送方向的前后分离的两处，前后的上述励振体都与共同的上述惯性体连接。这样，由于在输送方向上离开的两处位置，分别弹性支撑第一输送体和第二输送体，并且该两处与各励振体连接，所以可提高输送性能。并且，由于与上述两处对应的两个励振体与共同的惯性体连接，所以可构成单独的振动系统(共振系统)，因此，可使振动特性稳定，并且，可提高振动系统的刚性，同时，可提高各部的耐久性，而且，可实现整个装置的小型化。

在本发明中，上述第一弹性支撑体、上述第二弹性支撑体以及上述第三弹性支撑体最好是具有共同的宽度方向的板状弹性体。这样，由于由板状弹性体构成的各弹性支撑体具有共同的宽度方向，因此可降低输送所需方向的振动以外的不必要的振动成分。

在本发明中，上述励振体最好形成上述另一侧部分设置在上述一侧部分的上方的姿势。励振体的另一侧部分通过设置在一侧部分的上方，可将惯性体设置在靠近输送体的位置，因此，可抑制输送所需振动成分以外的不需要的振动模式的产生，并且，可抑制因该不需要的振动模式而增加向基座侧流出的振动能量。此外，由于可将惯性体设置在靠近输送体的位置、抑制不需要的振动模式的产生，因此在设计上还具有可增加惯性体的质量和体积的优点。

在本发明中，上述惯性体最好设置在与上述励振体重合的高度范围内。这样，通过将惯性体设置在与励振体重合的高度范围内，可在上下方向紧凑地构成惯性体和励振体，因此，既可确保规定的性能，又可降低装置的高度。

在本发明中，理想的是，连接部件介于所述励振体和所述第一弹性支撑体、所述第二弹性支撑体以及所述第三弹性支撑体之间，该连接部件的相对于所述励振体的连接位置，比相对于所述第一弹性支撑体、所述第二弹性支撑体以及所述第三弹性支撑体的连接位置设置在更靠所述基座一侧。这样，可提高包括励振体的振动系统和第一输送体以及第二输送体之间的振动结合程度，并且，可降低装置、形成小型化。

附图说明

图1是本发明的实施方式的振动式输送装置的正面侧立体图。

图2是该实施方式的振动式输送装置的背面侧立体图。

图3是该实施方式的正视图。

图4是该实施方式的后视图。

图5是该实施方式的右侧视图。

图6是包括该实施方式的振动式输送装置的部件供给系统的整体构成俯视图。

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是本实施方式的振动式输送装置220的去掉作为第一输送体的构成部分的输送块221B和作为第二输送体的构成部分的输送块222B的状态的正面侧概略立体图，图2是背面侧立体图，图3是正视图，图4是后视图，图5是右侧视图，图6是振动式输送装置的构成例的概略俯视图。

本实施方式的振动式输送装置220具有基座221、设置在该基座221上方的第一输送体222X(参照图6。由图1和图2所示的槽222A和图6所示的输送块222B构成)、用于使第一输送体222X振动的励振体223、与励振体223的一侧部分(下端)连接的连接部件224、与输送体222和连接部件224之间连接的第一弹性支撑体225、与励振体223的另一侧部分(上端)连接并作为振动自由端而构成的惯性体226、与连接部件224和基座221之间连接的第二弹性支撑体227。

并且，延长部件228与连接部件224的侧部(背面侧)连接固定，第三弹性支撑体229的一端(下端)与该延长部件228连接，该第三弹性支撑体229的另一端(上端)与第二输送体222Y(参照图6。由图1和图2所示的槽222C和图6所示的输送块222D构成)连接。槽222A和222C平行设置，形成大致相同的高度。通过这些槽222A、222C，第一输送体222X和第二输送体222Y也大致平行地设置。另外，如图6所示，在第一输送体222X上形成直线状的供给轨道222a，在第二输送体222Y上形成直线状的回收轨道222b，供给轨道222a和回收轨道222b平行地形成。在此，在本实施方式的情况下，设置在第一输送体222X上的供给轨道222a和设置在第二输送体222Y上的回收轨道222b向相互相反的方向输送部件。

励振体223例如由压电元件构成。具体是，该压电元件是双压电晶片型压电元件，该压电元件在弹性板的正反两面分别形成压电体层，通过将规定的电压附加在这些压电体层上而弯曲。当然，也可以是只在弹性板的一面上形成压电体层的单压电晶片型压电元件。这些压电元件通过从外部供给规定频率的交流电，以该频率进行挠性震动。

在本实施方式中，在输送方向上离开的前后两处，分别设置上述励振体223、连接部件224、第一弹性支撑体225以及第二弹性支撑体227的组。即，第一输送体222X被第一弹性支撑体225和第二弹性支撑体227弹性支撑在前后两处。

并且，设置于输送方向前方的励振体223被设置在前方的第一弹性支撑体225的后方，而且与设置在后方的惯性体226连接，设置于后方的励振体223被设置在后方的第一弹性支撑体225的前方，而且与设置在前方的惯性体226连接。即，惯性体226设置在两组励振体223的前后方向的中间，两组励振体223都与共同的惯性体226连接。

惯性体226具有与惯性板226A和惯性块226B，惯性板226A与励振体223连接；惯性块226B固定在该惯性板226A上，形成惯性块226B悬挂固定在设置于上部的惯性板226A的下方的结构。惯性板226A与输送体222X的正下方邻接设置，惯性块226B从惯性板226A向下方突出设置，与励振体223在相同的高度范围重合。

第一弹性支撑体225和第二弹性支撑体227都是板状弹性体、例如板簧。第一弹性支撑体225和第二弹性支撑体227沿着连接方向设置。这样，两个弹性支撑体具有与在基座221和第一输送体222X之间由单一的板状弹性体构成的情况近似的支撑特性。即，如果第一弹性支撑体225和第二弹性支撑体227设置于在前后方向错开的位置上，则生成与本来的振动方向不同方向的不需要的振动模式(例如，向上下方向摆动的振动模式)，该本来的振动方向与励振体3的姿势正交，有可能对第一输送体222X的输送特性产生不良影响，与此相对，如上所述，由于两个弹性支撑体225、227都沿着共同的直线设置，所以可抑制不需要的振动模式的生成。另外，第三弹性支撑体也与上述各弹性支撑体一起以具有如下的宽度方向的姿势进行设置，所述宽度方向沿着与连接方向直交的共同的直线(水平线)。这样，一个振动系统内的各板簧都形成具有共同的宽度的姿势，因此，可防止引起不需要的振动模式。

并且，上述两个弹性支撑体225、227的共同的直线与励振体223的延长方向平行地形成。这样，可将与励振体223的延长方向(沿着板面的方向)直交的方向的挠曲振动、高效率地传递到第一弹性支撑体225，可高效率地使第一输送体222X振动。在本实施方式中，通过向输送体222X施加相对于水平方向稍微向上下方向倾斜的方向的振动，可将输送体222X上的无图示的部件沿着输送方向(供给方向)输送。因此，为了高效率地传递这样的振动，将励振体223形成相对于垂直方向、向在前后方向稍微倾斜的方向延伸的姿势，并且，形成使第一弹性支撑体225和第二弹性支撑体227向与其平行的方向延伸的姿势。

而且，励振体223的下端与连接部件224连接，励振体223的上端与惯性体226连接，由此可使惯性体226容易与第一输送体222X接近，因此，可降低第一输送体222X和惯性体226所产生的力矩，所以可提高振动效率，并且可抑制不需要的振动模式。并且，由于惯性体226(尤其是惯性块226B)与励振体223的高度范围重合地设置，因此，即使增加惯性体226的质量和体积，也可在高度方向小型地形成装置220。

对于如上所述地构成的装置220，一旦向励振体223供给交流电、产生挠曲振动，则在励振体223的两侧连接部件224和惯性体226向励振体223的挠性方向振动。连接部件224的振动以基座221为支点、通过第一弹性支撑体225和第二弹性支撑体227增幅，在第一输送体222X上生成振动。并且，在作为振动的自由端的惯性体226上生成具有与连接部件224反相的振动相位的振动。而且，第一输送体222X(以及第二输送体222Y)和惯性体226反相振动。

并且，在本实施方式中，连接部件224通过延长部件228与第三弹性支撑体229连接，形成第二输送体222Y通过该第三弹性支撑体229进行振动的结构。即，第一输送体222X和第二输送体222Y在上述振动系统中并列连接，基本上以同样的方式进行振动。但是，第一弹性支撑体225向供给方向的相反侧倾斜，由此第一输送体222X接受在供给方向、朝向斜上方的振动；而第三弹性支撑体229向第一弹性支撑体225的相反侧(回收方向的相反侧)倾斜，这样，第二输送体222Y受到在与供给方向相反的回收方向、朝向斜上方的振动。例如，在第一弹性支撑体225向供给方向的相反侧倾斜3～15度左右的情况下，第三弹性支撑体229最好也向回收方向的相反侧(供给方向)倾斜3～15度左右。

在本实施方式中，与现有的振动式输送装置不同，励振体223的一端与第一弹性支撑体225和第二弹性支撑体227都连接，并且励振体223的另一端与惯性体226连接，通过这样，励振体223的一端不形成直接且无限制地使第一输送体222X振动的结构，由此第一输送体222X的振动沿着输送方向正确地产生，也减少了上下方向的剧烈移动。即，如果利用高速摄像机等进行拍摄，则在现有的输送装置中发生部件的输送姿势左右不稳定，上下剧烈移动或部件有时向相反方向移动等；但在本实施方式中，部件规则地朝向输送方向正确地输送。并且，由此振动能量高效率地向部件传递，部件的输送方向也容易一致，并且输送速度有所提高。

另外，基座221通过第二弹性支撑体227与连接部件224连接，第一输送体222X通过第一弹性支撑体225与该连接部件224连接，并且，惯性体226通过励振体223与该连接部件224连接，因此，相互反相振动的振动元件都进行连接，其结果，可降低向基座221传递的振动能量，因此，可降低振动对邻接装置产生不良影响并可抑制噪音。

而且，在本实施方式中，由于励振体223、第一弹性支撑体225、第二弹性支撑体227以及第三弹性支撑体229，无需使用特殊的、具有复杂形状或结构的部件，因此，可降低制造成本。在图示的情况下，励振体223、第一弹性支撑体225、第二弹性支撑体227以及第三弹性支撑体229都由板状体形成。

本申请的发明者以前提出了将与第二输送体222Y连接的第三弹性支撑体229与惯性体226连接的方案。虽然该结构也可将振动向第二输送体222Y传递，但是发现了如下情况，即，惯性体226不是单纯地向输送方向进行往复振动，而是以在该往复振动上重叠以重心为中心进行往复转动的振动的方式(稻谷脱壳运动状的振动状态)进行振动，因此通过上述结构很难将输送物高效率地输送到一方侧。即，在该振动方式中，即使将部件设置在惯性体226上的图3的左右任何一侧，该部件也总是向重心侧(中央部)移动。而本实施方式中，通过将第三弹性支撑体229与连接部件224连接，可切实地将输送物向与第三弹性支撑体229的倾斜角度对应的方向输送。

在本实施方式中，由于第一输送体222X和第二输送体222Y通过第一弹性支撑体225和第三弹性支撑体229并列地与连接部件224连接，因此，大的负荷施加在励振体223上。但是，在本实施方式中，由于励振体223的一侧部分与第一弹性支撑体225和第二弹性支撑体227之间(进一步与第三弹性支撑体229之间)连接，另一侧部分与构成振动的自由端的惯性体226连接，励振体223的两侧都与约束力弱的可动部分连接，因此，可缓和励振体223的负荷集中，可防止损伤励振体223。

并且，在本实施方式中，如图1至图4所示，连接部件224与励振体223的一侧部分(下端)在相对的下方连接，与第一弹性支撑体225、第二弹性支撑体227(以及第三弹性支撑体229)在相对的上方连接，因此，可降低装置的高度，并可提高励振体223与第一输送体222X(以及第二输送体222Y)的振动结合的程度，可将连接部件224的振动高效率地传递到第一输送体222X(以及第二输送体222Y)。具体是，在本实施方式的情况下，连接部件224与第一输送体222X(以及第二输送体222Y)虽然是反相的，但以具有几乎相同的振幅的状态进行振动。即，连接部件224和第一输送体222X(以及第二输送体222Y)，以在第一弹性支撑体225(以及第三弹性支撑体229)的长度方向中间部具有振动波节的方式进行振动。通过以这样的方式进行振动，可高效率地输送输送物。另外，在上述的说明中，括弧中所示的内容表示在不设置第二输送体222Y和第三弹性支撑体229的情况下振动方式也基本相同的意思。

而且，如图5所示，第一弹性支撑体225和第三弹性支撑体229相对于励振体223和第二弹性支撑体227形成窄幅。这是由于如果第一弹性支撑体225和第三弹性支撑体229的弹性率过大，则由第一输送体222X、第二输送体222Y、励振体223、连接部件224、第一弹性支撑体225、惯性体226以及第三弹性支撑体229形成的振动系统一体地振动，不能减少振动能量向基座221的漏出，形成降低第一弹性支撑体225和第三弹性支撑体229的弹性率、相对于第二弹性支撑体227保持平衡的结构，既可减少振动能量向基座221侧的漏出，又可在上述振动系统中产生有效的输送力。

在该装置220中，两个第三弹性支撑体229设置在第二输送体222Y的输送方向的前后，通过这两个第三弹性支撑体229弹性支撑第二输送体222Y。第二输送体222Y与上述第一输送体222X并列设置，在第一输送体222X的侧方与第一输送体222X的输送方向平行设置。在本实施方式中，第一弹性支撑体225和第三弹性支撑体229具有大致相同的长度，槽222A和222C与其相对应地也设置成大致相同的高度。但槽222A和222C的高度也可以不同。

在此，输送块222B和222D可根据部件的输送方式采用适当的结构。例如，在图6所示的示例中形成以下的结构，即，第二输送体222Y上的图6所示的回收轨道222b设置在第一输送体222X上的图6所示的供给轨道222a的稍下方，在供给轨道222a上输送的部件中，如果通过部件排除部Y排除的部件(例如，不良姿势的部件)被排除，则掉到回收轨道222b上。

另外，与上述实施方式不同，励振体223也可以以大致垂直的姿势安装在连接部件224和惯性体226之间。这样，通过使励振体223产生的惯性体226的振动方向大致水平，可减少惯性体226的振动与第二输送体222Y的振动之间的角度差、和连接部件224的振动与第一输送体222X的振动之间的角度差的不平衡。

在图6所示的部件供给体系统200中，底座203通过螺旋弹簧或防振橡胶等适当的防振机构202安装在设置台201上，在该底座203上设置碗形的振动式部件输送装置210和上述的振动式部件输送装置220。振动式部件输送装置210具有碗状的输送体211，该碗状的输送体211具有螺旋状的输送轨道211a，该输送体211设置在无图示的旋转振动机上。

在上述输送轨道211a上上升的部件在部件交接部X处向上述供给轨道222a移动，在供给轨道222a上一面向图示右侧输送，一面将没有确定姿势的部件在部件排除部Y处向回收轨道222b上排除，在回收轨道222b上向图示左侧输送。在回收轨道222b上输送的部件在部件返回部Z处再次返回到输送体211上，沿着输送轨道211a输送。

另外，本发明的振动式输送装置不局限于上述的图示例，在不超出本发明的宗旨的范围内当然可进行各种变更。例如，可形成利用一体的弹性部件构成第一弹性支撑体和第二弹性支撑体、将连接部件和励振体与该弹性部件的适当部位连接的结构。并且，在上述的实施方式中，将第一输送体222X的输送方向和第二输送体222Y的输送方向形成反方向，但本发明并不局限于这样的方式，例如也可以使两个输送体的输送方向相同，并且，也可以同时设置三个以上的输送体。

Claims (3)

1.一种振动式输送装置，其特征在于，具有：基座；设置在所述基座的上方的第一输送体；使所述第一输送体振动的励振体；与所述第一输送体和所述励振体的一侧部分之间连接的第一弹性支撑体；与所述励振体的另一侧部分连接、构成振动自由端的惯性体；与所述基座和所述励振体的一侧部分以及所述第一弹性支撑体之间连接的第二弹性支撑体；配置在所述基座的上方的第二输送体；第三弹性支承体，该第三弹性支承体与所述第二输送体、所述励振体的上述一侧部分、所述第一弹性支撑体以及所述第二弹性支撑体之间连接；

所述励振体、所述第一弹性支撑体、所述第二弹性支撑体以及所述第三弹性支撑体分别设置在所述惯性体的输送方向的前后，前后的所述励振体都与共同的上述惯性体连接，

通过所述第一弹性支撑体在输送方向前后分别弹性支撑所述第一输送体，并且，通过所述第三弹性支撑体在输送方向前后分别弹性支撑所述第二输送体，

所述第一弹性支撑体和所述第三弹性支撑体以向相反方向倾斜的姿势安装。

2.如权利要求1所述的振动式输送装置，其特征在于，所述第一弹性支撑体、所述第二弹性支撑体以及所述第三弹性支撑体是具有共同的宽度方向的板状的弹性体，所述第一弹性支撑体以及所述第三弹性支撑体构成为比所述第二弹性支撑体窄的宽度。

3.如权利要求1或2所述的振动式输送装置，其特征在于，连接部件介于所述励振体和所述第一弹性支撑体、所述第二弹性支撑体以及所述第三弹性支撑体之间，该连接部件的相对于所述励振体的连接位置，比相对于所述第一弹性支撑体、所述第二弹性支撑体以及所述第三弹性支撑体的连接位置，设置在更靠所述基座一侧。

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