CN102530494B - 振动式碗状送料器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及振动式碗状送料器，能够抑制水平旋转方向的振动所引起的铅垂方向的振动的产生。在中间振动体(4)设置于安装碗部(1)的上部振动体(2)与基台(3)之间、用旋转振动用板簧(5)连结中间振动体与基台、用铅垂振动用板簧(6)连结上部振动体与中间振动体的振动式碗状送料器中，将旋转振动用板簧(5)固定于与碗部的铅垂方向中心线(O)正交的同一水平线上的两处固定位置。由此，能够抑制水平旋转方向的振动所引起的铅垂方向的振动的产生，其结果，在分别调整水平旋转方向和铅垂方向的振动时，能够以使水平旋转方向的振动对铅垂方向的振动几乎没有影响的方式进行调整，进而能够易于实现产生适合于零件搬送的所期望的振动。

Description

振动式碗状送料器

技术领域

本发明涉及通过励振机构的驱动而沿螺旋状的搬送路径搬送零件的振动式碗状送料器。

背景技术

振动式碗状送料器具备在内表面形成有螺旋状的零件搬送路径的碗部，通过励振机构的驱动使该碗部振动、从而沿搬送路径搬送零件。在这样的振动式碗状送料器中，有一种复合振动式的送料器，这种复合振动式的送料器为了赋予碗部最适合于零件搬送的振动，而构成为能够分别调整碗部的水平旋转方向的振动和铅垂方向的振动(参照专利文献1、2)。

例如，上述专利文献1中所记载的碗状送料器构成为，如图7所示，在安装有碗部51的上部振动体52与设置于地板上的基台53之间设置十字形的中间振动体54，用朝向铅垂方向的第1板簧(旋转振动用板簧)55将该中间振动体54与基台53连结，用朝向水平方向的第2板簧(铅垂振动用板簧)56将上部振动体52与中间振动体54连结，在中间振动体54与基台53之间设置产生水平旋转方向的振动的第1励振机构(省略图示)、在上部振动体52与基台53之间设置产生铅垂方向的振动的第2励振机构(省略图示)。

并且，上述各励振机构由分别设置于基台53上的交流电磁铁和安装于中间振动体54以及上部振动体52的可动铁芯所构成，并且通过分别对施加于各励振机构的电磁铁的电压进行控制，能够分别调整碗部51的水平旋转方向的振动和铅垂方向的振动。

但是，在上述那样的复合振动式的碗状送料器中，由于旋转振动用板簧在铅垂方向的两处固定位置被固定，所以如图8所示那样，旋转振动用板簧A在水平旋转方向振动时也会在铅垂方向产生振幅为Z的振动，该由水平旋转方向的振动所引起的铅垂方向的振动，与由第2励振机构产生的铅垂方向的振动相加后传递至碗部。因此，不能以使碗部的水平旋转方向的振动对铅垂方向的振动没有影响的方式进行调整，进而难以对碗部实际地赋予所期望的振动。

专利文献1：日本特开平10-203623号公报

专利文献2：日本特开平11-116027号公报

发明内容

本发明的课题在于，在复合振动式的碗状送料器中，抑制水平旋转方向的振动引起铅垂方向的振动的发生。

为了解决上述的课题，本发明的振动式碗状送料器形成如下构成，即，具备：形成了螺旋状的零件搬送路径的碗部、安装上述碗部的上部振动体、设置于地板上的基台、设置于上述上部振动体与基台之间的中间振动体、连结上述中间振动体与基台的第1弹性部件、以及连结上述上部振动体与中间振动体的第2弹性部件，该振动式碗状送料器将上述第1弹性部件和第2弹性部件中的一方作为旋转振动用弹性部件，并将另一方作为铅垂振动用弹性部件，进而通过上述旋转振动用弹性部件和第1励振机构对碗部赋予水平旋转方向的振动，并通过上述铅垂振动用弹性部件和第2励振机构对碗部赋予铅垂方向的振动，其中，将上述旋转振动用弹性部件固定于与上述碗部的铅垂方向中心线正交的同一水平线上的两处固定位置。由此，如图9所示，对于旋转振动用弹性部件B，其水平旋转方向的变形不会导致铅垂方向的位移，从而能够抑制水平旋转方向的振动引起铅垂方向的振动的产生。

另一方面，上述铅垂振动用弹性部件可以固定于沿上述上部振动体或者中间振动体的外周部延伸的同一水平线上的两处固定位置。

另外，通过使上述旋转振动用弹性部件的固有振动频率在水平旋转方向和铅垂方向上不同、或使上述旋转振动用弹性部件的铅垂方向的刚性比水平方向的刚性高，能够更有效地抑制水平旋转方向的振动所引起的铅垂方向的振动。

在上述的构成中，可以使用将表面和背面朝向水平方向的板簧作为上述旋转振动用弹性部件、使用将表面和背面朝向铅垂方向的板簧作为上述铅垂振动用弹性部件。

上述各励振机构由电磁铁和可动铁芯所构成，在对其中的一个励振机构的电磁铁施加电压的施加电压设定电路，设置生成施加电压的基准波形的基准波形生成单元、和对上述基准波形调整振幅的波形振幅调整单元，在对另一个励振机构的电磁铁施加电压的施加电压设定电路，设置生成与上述基准波形之间具有规定的相位差的波形的相位差调整单元、和对由相位差调整单元生成的波形调整振幅的波形振幅调整单元，从而只要能够自由地控制对各电磁铁的施加电压的波形、周期、相位差以及振幅，便能够使水平旋转方向的振动和铅垂方向的振动易于接近所期望的振动。

另外，在对上述各励振机构的电磁铁施加电压的施加电压设定电路设置将由各自的上述波形振幅调整单元调整了振幅的波形变换为PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号的PWM信号生成单元，进而能够以PWM方式对各励振机构进行驱动。

本发明的振动式碗状送料器，由于是如上所述那样的将连结上部振动体或者基台与中间振动体的旋转振动用弹性部件，固定于与碗部的铅垂方向中心线正交的同一水平线上的两处固定位置的送料器，所以能够抑制水平旋转方向的振动引起铅垂方向的振动的产生。因此，在分别调整水平旋转方向与铅垂方向的振动时，能够以使水平旋转方向的振动对铅垂方向的振动大体上没有影响的方式进行调整，从而能够易于实现产生适合于零件搬送的所期望的振动。

附图说明

图1是实施方式的碗状送料器的主视图。

图2是图1的去除了碗部的俯视图。

图3是图1的纵截面图。

图4是图3的沿Ⅵ-Ⅵ线的截面图。

图5是图3的沿Ⅴ-Ⅴ线的截面图。

图6是图1的碗状送料器的各励振机构的施加电压设定电路的简要图。

图7是现有的碗状送料器的局部剖切立体图。

图8是现有的旋转振动用板簧的振动举动的说明图。

图9是本发明的旋转振动用弹性部件的变形方式的说明图。

符号说明

1…碗部；2…上部振动器；3…基台；4…中间振动体；5…第1板簧(旋转振动用板簧)；6…第2板簧(铅垂振动用板簧)；7…第1励振机构；8…第2励振机构；12、14…电磁铁；13、15…可动铁芯。

具体实施方式

下面，基于图1至图6对本发明的实施方式进行说明。如图1至图5所示，该振动式碗状送料器构成为，将在内表面形成有螺旋状的搬送路径(省略图示)的碗部1安装于圆盘状的上部振动体2的上表面，在上部振动体2与设置于地板上的基台3之间设置圆筒状的中间振动体4，通过作为第1弹性部件的第1板簧5来连结中间振动体4和基台3，通过作为第2弹性部件的第2板簧6来连结上部振动体2和中间振动体4，在中间振动体4与基台3之间设置产生水平旋转方向的振动的第1励振机构7，在上部振动体2与基台3之间设置产生铅垂方向的振动的第2励振机构8。

上述基台3在矩形的基板9的上表面固定块状的板簧安装部件10、并且在板簧安装部件10的上表面固定圆板状的电磁铁设置板11，该基板9由固定于地板上的防振橡胶等防振部件(省略图示)所支承，板簧安装部件10以及电磁铁设置板11插入中间振动体4的下部。

在上述中间振动体4，沿周向按照相等间隔设置有4个从其下端切入的第1板簧安装部4a、和4个从其上端突出的第2板簧安装部4b。并且，在上述基台3的板簧安装部件10中，在与中间振动体4的第1板簧安装部4a对应的位置设置有板簧安装部10a，在上部振动体2中，在供中间振动体4的第2板簧安装部4b插入的切口的一侧面设置有板簧安装部2a。

上述第1板簧5形成具有如下构成的旋转振动用板簧，即，以将表面和背面朝向水平方向、并且两端的固定位置位于与碗部1的铅垂方向中心线O正交的同一水平线上的方式，分别将一端部固定于中间振动体4的第1板簧安装部4a，并且将另一端部固定于基台3的板簧安装部件10的板簧安装部10a，从而将中间振动体4支承为能够沿水平旋转方向振动。该旋转振动用板簧5构成为，即，水平方向的厚度尺寸与铅垂方向的宽度尺寸相比要小得多、水平旋转方向的固有振动频率与铅垂方向的固有振动频率有很大差异、并且铅垂方向的刚性比水平方向的刚性高很多的板簧。

另一方面，上述第2板簧6形成具有如下构成的铅垂振动用板簧，即，以将表面和背面朝向铅垂方向、并且两端的固定位置位于沿上部振动体2的外周部延伸的同一水平线上的方式，分别将一端部固定于上部振动体2的板簧安装部2a，并且将另一端部固定于中间振动体4的第2板簧安装部4b，从而将上部振动体2支承为能够沿铅垂方向振动。

另外，上述第1励振机构7由设置于基台3的电磁铁设置板11上的交流电磁铁12、和以与该电磁铁12隔着规定的间隔而对置的方式安装于中间振动体4的内周面的可动铁芯13所构成。另外，虽然在此例中可动铁芯13安装于中间振动体4，但也可以将其安装于上部振动体2。另一方面，上述第2励振机构8由设置于基台3的电磁铁设置板11上的交流电磁铁14、和以与该电磁铁14隔着规定的间隔而对置的方式安装于上部振动体2的下表面的可动铁芯15所构成。

若向第1励振机构7的电磁铁12通电，则在电磁铁12与可动铁芯13之间作用断续的电磁吸引力，由该电磁吸引力和旋转振动用板簧5的回复力而在中间振动体4产生水平旋转方向的振动，并且该振动经由铅垂振动用板簧6传递至上部振动体2以及碗部1。另外，若向第2励振机构8的电磁铁14通电，则在电磁铁14与可动铁芯15之间作用断续的电磁吸引力，由该电磁吸引力和铅垂振动用板簧6的回复力而在上部振动体2以及碗部1产生铅垂方向的振动。于是，由水平旋转方向的振动和铅垂方向的振动而使供给到碗部1中的零件沿上述螺旋状的搬送路径被搬送。

因此，通过分别设定向各励振机构7、8的电磁铁12、14的施加电压，能够分别调整碗部1的水平旋转方向的振动和铅垂方向的振动。

图6是表示向各励振机构7、8的电磁铁12、14设定施加电压的电路。在第1励振机构7的电路中设置有生成施加电压的基准波形的基准波形生成单元16。在基准波形生成单元16中，生成与波形的种类(例如，正弦波)和该波形的周期(频率)的设定值对应的基准波形。另一方面，在第2励振机构8的电路中设置有生成与在基准波形生成单元16生成的基准波形之间具有规定的相位差的波形的相位差调整单元17。

并且，在各励振机构7、8的电路中，使用波形振幅调整单元18将在基准波生成单元16或者相位差调整单元17生成的波形调整为规定的振幅、并使用PWM信号生成单元19变换为PWM信号后，使用电压放大单元20进行升压，进而分别向电磁铁12、14施加。由此，能够自由地控制向各电磁铁12、14的施加电压的波形、周期、相位差以及振幅，从而能够分别调整水平旋转方向的振动和铅垂方向的振动。另外，在不使用PWM方式来驱动各励振机构的情况下，不需要具备PWM信号生成单元19。

作为上述的构成，当该振动式碗状送料器因第1励振机构7的驱动而在中间振动体4产生振动时，固定于与碗部1的铅垂方向中心线O正交的同一水平线上的两处固定位置的旋转振动用板簧5，仅在水平旋转方向重复进行变形后恢复到原来的状态的动作(参照图9)。由此，在中间振动体4产生的振动几乎不包含铅垂方向的振动而仅在大致水平方向上振动。

另外，在旋转振动用板簧5中，由于水平旋转方向的固有振动频率与铅垂方向的固有振动频率有很大差异，由此也能够抑制水平旋转方向的振动所引起的铅垂方向的振动的产生。

即，通常想要增大复合振动式的碗状送料器的零件搬送速度时，为了以小功率高效率地增大水平旋转方向的振动的振幅，大多用与碗部的水平旋转方向的固有振动频率接近的频率来驱动各励振机构。这时，在旋转振动用板簧的水平旋转方向的固有振动频率与铅垂方向的固有振动频率相同、或者仅相差几Hz左右的情况下，由水平旋转方向的振动引起的中间振动体的铅垂方向的振动成为不能忽略的大小。但是，在本实施方式的碗状送料器中，由于旋转振动用板簧5的水平旋转方向的固有振动频率与铅垂方向的固有振动频率之间具有很大的差值，所以能够将水平振动所引起的中间振动体4的铅垂方向的振动抑制成很小。

这里，即使旋转振动用板簧形成例如水平方向的厚度尺寸比铅垂方向的宽度尺寸大的形状，也能够使水平旋转方向的固有振动频率与铅垂方向的固有振动频率之间存在差值，但是从后述的刚性的观点来考虑，优选采用本实施方式所述的形状。

即，在本实施方式中，由于旋转振动用板簧5的水平方向尺寸形成为比铅垂方向尺寸要小得多、而其铅垂方向的刚性比水平方向的刚性高很多，所以能够进一步减小中间振动体4的铅垂方向的振动。

如上所述，对于本实施方式的碗状送料器，由于在碗部1产生的铅垂方向的振动大致上只是由第2励振机构8和铅垂振动用板簧6引起的振动，所以在分别调整水平旋转方向和铅垂方向的振动时，能够以使水平旋转方向的振动对铅垂方向的振动大体上没有影响的方式进行调整，进而能够易于赋予碗部1适合于零件搬送的所期望的振动。

在上述的实施方式中，将连结中间振动体与基台的第1板簧作为旋转振动用板簧、将连结上部振动体与中间振动体的第2板簧作为铅垂振动用板簧，但也可以与此相反地形成为，将第1板簧作为铅垂振动用板簧、将第2板簧作为旋转振动用板簧的构成。另外，虽然在各位置仅配置了1个板簧，但也可以将2个以上的板簧重叠而使用。另外，虽然旋转振动用和铅垂振动用的板簧分别配置了四处，但也可以是配置了两处以上的构成。

此外，代替实施方式的板簧，也能够使用其他的弹性部件。另外，各励振机构使用由电磁铁和可动铁芯组成的部件，但并不局限于此，只要使用能够产生同样的励振力的致动器即可。

Claims (7)

1.一种振动式碗状送料器，具备形成有螺旋状的零件搬送路径的碗部、安装所述碗部的上部振动体、设置于地板上的基台、设置于所述上部振动体与基台之间的中间振动体、连结所述中间振动体与基台的第1弹性部件、以及连结所述上部振动体与中间振动体的第2弹性部件，该振动式碗状送料器将所述第1弹性部件作为旋转振动用弹性部件，并将所述第2弹性部件作为铅垂振动用弹性部件，进而通过所述旋转振动用弹性部件和第1励振机构对碗部赋予水平旋转方向的振动，并通过所述铅垂振动用弹性部件和第2励振机构对碗部赋予铅垂方向的振动，其特征在于，

将所述旋转振动用弹性部件固定于与所述碗部的铅垂方向中心线正交的同一水平线上的两处固定位置，

使用将表面和背面朝向水平方向的板簧作为所述旋转振动用弹性部件，

在作为所述旋转振动用弹性部件的板簧的两处固定位置中，连结于所述基台的一侧的固定位置，配置于比连结于所述中间振动体的一侧的固定位置靠旋转振动的中心侧的位置。

2.根据权利要求1所述的振动式碗状送料器，其特征在于，

将所述铅垂振动用弹性部件固定于沿所述上部振动体或者中间振动体的外周部延伸的同一水平线上的两处固定位置。

3.根据权利要求1或者2所述的振动式碗状送料器，其特征在于，

使所述旋转振动用弹性部件的固有振动频率在水平旋转方向和铅垂方向上不同。

4.根据权利要求1或者2所述的振动式碗状送料器，其特征在于，

使所述旋转振动用弹性部件的铅垂方向的刚性比水平方向的刚性高。

5.根据权利要求1或者2所述的振动式碗状送料器，其特征在于，

使用将表面和背面朝向铅垂方向的板簧作为所述铅垂振动用弹性部件。

6.根据权利要求1或者2所述的振动式碗状送料器，其特征在于，

由电磁铁和可动铁芯来构成所述各励振机构，在向其中的一个励振机构的电磁铁施加电压的施加电压设定电路，设有生成施加电压的基准波形的基准波形生成单元、和对所述基准波形调整振幅的波形振幅调整单元，在向另一个电磁铁施加电压的施加电压设定电路，设有生成与所述基准波形之间具有规定的相位差的波形的相位差调整单元、和对在相位差调整单元生成的波形调整振幅的波形振幅调整单元。

7.根据权利要求6所述的振动式碗状送料器，其特征在于，

在向所述各励振机构的电磁铁施加电压的施加电压设定电路，设有将分别由所述波形振幅调整单元调整了振幅的波形变换为PWM信号的PWM信号生成单元。