CN112794011A

CN112794011A - 振动输送机

Info

Publication number: CN112794011A
Application number: CN202010849977.6A
Authority: CN
Inventors: 前田峰尚; 纐纈明
Original assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Current assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date: 2019-11-13
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2021-05-14
Also published as: PH12020050456A1; JP7324990B2; JP2021075383A; TW202118712A

Abstract

提供振动输送机，其不需要对马达进行旋转控制的驱动器、控制器，能够抑制成本和设置空间的增大。振动输送机包括：凹槽(3)，其输送工件，能够往复运动；旋转构件(42)，其作为回旋构件，利用来自驱动源(41)的驱动力进行回旋运动；以及转换机构(43)，其设于旋转构件与凹槽之间，将旋转构件的旋转运动转换为凹槽的直线往复运动，其中，旋转构件以恒定速度进行旋转运动，转换机构包括：摆动构件(431)，其构成为一端部(431A)连结于旋转构件，能够在一端部与另一端部(431B)之间的中间部(431C)处绕与旋转构件的旋转轴(41A)大致平行的轴(8)摆动；以及连结构件(432)，其一端部连结于摆动构件的另一端部，另一端部(431B)连结于凹槽。

Description

振动输送机

技术领域

本发明涉及一种通过使凹槽往复运动而输送工件的振动输送机。

背景技术

作为以往的振动输送机，存在例如专利文献1所记载的振动输送机。在该振动输送机中，将来自旋转马达的动力借助平行连杆向凹槽传递，从而使凹槽往复运动而输送凹槽上的工件。所述旋转马达的旋转速度被控制为：在使凹槽向工件的输送方向移动时，使凹槽以比使凹槽向与工件的输送方向相反的方向移动的速度慢的速度移动。

通过如上述那样使凹槽往复运动，能够一边对载置于凹槽上的工件赋予输送方向上的加速度一边使工件以在凹槽上滑动的方式移动。

在专利文献1中，在控制马达的旋转速度的结构中，需要马达以外的专用的驱动器、控制器，不仅导致成本和设置空间的增大，而且产生控制负荷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-272132号公报

发明内容

发明要解决的问题

于是，本发明的课题在于，提供一种振动输送机，其不需要对马达进行旋转控制的驱动器、控制器，从而能够抑制成本和设置空间的增大。

用于解决问题的方案

本发明是一种振动输送机，其包括：凹槽，其用于输送工件，能够往复运动；回旋构件，其利用来自驱动源的驱动力以恒定速度进行回旋运动；以及转换机构，其设于该回旋构件与所述凹槽之间，用于将该回旋构件的回旋运动转换为该凹槽的直线往复运动，其特征在于，所述回旋构件以恒定速度进行回旋运动，所述转换机构包括：摆动构件，其构成为一端部连结于所述回旋构件，能够在一端部与另一端部之间的中间部处绕与通过所述回旋构件的回旋中心的第一轴大致平行的第二轴摆动；以及连结构件，该连结构件的一端部连结于该摆动构件的另一端部，该连结构件的另一端部连结于所述凹槽，所述摆动构件构成为能够以如下方式移动：所述摆动构件的一端部与所述第二轴之间的距离同所述摆动构件的另一端部与所述第二轴之间的距离的比率随着所述回旋构件的回旋而时刻变化。

如上述那样，通过以摆动构件的一端部与轴之间的距离同摆动构件的另一端部与轴之间的距离的比率随着回旋构件的回旋而时刻变化的方式移动，能够使凹槽从前进向后退反转的情况的加速度比凹槽从后退向前进反转的情况的加速度大。而且，通过与摆动构件一边相对于轴移动一边绕轴摆动的运动联动而推拉连结构件，能够将回旋构件的回旋运动转换为凹槽的直线往复运动而使凹槽往复运动。即，本发明不会像以往那样使用伺服马达等驱动源进行回旋构件的回旋控制，而是如上述那样，在机械上实现将回旋构件的回旋运动转换为凹槽的直线往复运动的转换机构，从而能够设为使回旋构件以恒定速度回旋的结构。由此，不仅不需要高价的伺服马达作为驱动源，而且能够不需要用于回旋控制的驱动器、控制器，除此之外，还能够不需要驱动电路、控制电路。另外，由于是机械结构，因此在产生了故障时，容易进行故障的原因调查、现场的修理应对。

另外，也可以是，所述摆动构件能够以保持所述第二轴的方式摆动，并且，具备以保持所述第二轴的状态在长度方向上滑动的滑动部。

如上述那样，通过利用滑动部使摆动构件滑动，摆动构件的一端部与轴之间的距离同摆动构件的另一端部与轴之间的距离的比率变化顺畅地进行。

另外，也可以是，所述滑动部由在所述摆动构件形成的长孔构成。

如上述那样，仅通过在摆动构件形成长孔就能够构成滑动部，因此摆动构件的制作容易。

另外，也可以是，所述摆动构件是以如下方式进行所述移动的结构：对于所述直线往复运动而言，与从一方向向另一方向反转时的借助所述连结构件向所述凹槽传递的驱动力相比，从另一方向向一方向反转时的借助所述连结构件向所述凹槽传递的驱动力较大。

根据上述结构，能够使从另一方向向一方向反转时的作用于凹槽的加速度比从一方向向另一方向反转时的作用于凹槽的加速度大。能够以机械结构实现该运动。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种振动输送机，其不需要对马达进行旋转控制的驱动器、控制器，从而能够抑制成本和设置空间的增大。

附图说明

图1是抽出本发明的第1实施方式的振动输送机的转换机构来表示的俯视图。

图2是该振动输送机的侧视图。

图3的(a)、图3的(b)是简化该振动输送机的转换机构来表示其运动的说明图。

图4的(a)、图4的(b)是简化该振动输送机的转换机构来表示其运动的说明图。

图5是本发明的第2实施方式的振动输送机的侧视图。

图6是本发明的第3实施方式的振动输送机的侧视图。

图7是本发明的第4实施方式的振动输送机的侧视图。

图8是抽出本发明的第5实施方式的振动输送机的转换机构来表示的俯视图。

附图标记说明

1、振动输送机；2、支承部；3、凹槽；4、驱动部；5、固定部；6、电源；7、固定板；8、轴；9、旋转辊；10、轴；11、第一节(基准节)；12、第二节；13、第三节；14、第四节；15、第五节；16、第六节；17、摆动支点；18、支承体；19、平衡配重；20、弹簧；21、固定块；22、支承构件；23、车轮；24、保持体；31、底壁；32、左右壁部；41、电动马达(驱动源)；41A、驱动轴(旋转轴)；41B、马达主体；42、旋转构件(回旋构件)；43、转换机构；51、板构件；51A、凹部；52、腿部；81、基座构件；82、轴主体；83、辊；84、轴；181、固定块；182、支承构件；183、车轮；241、辊；242、保持构件；431、摆动构件；431A、一端部；431B、另一端部；431C、中间部；431G、滑动部(长孔)；432、连结构件；432A、一端部；432B、另一端部；G、地面；L1、L2、距离；P1、P2、P3、销；X、X1、水平轴线。

具体实施方式

基于附图说明本发明的振动输送机。

＜第1实施方式＞

在图2中表示本实施方式的第1实施方式的振动输送机1。此外，在图2中，将图的左右方向(长度方向)设为前后方向，将贯通纸面的方向设为左右方向，以下进行说明。所述振动输送机1包括：凹槽3，其借助支承部2支承于地面G，且能够在前后方向上往复运动；以及驱动部4，其用于使凹槽3往复运动。

在图2中，支承部2支承凹槽3的前后端部，但在左右两端部也具备支承部2，合计在4个部位支承凹槽3。各支承部2包括：固定块21，其固定于地面G；以及车轮23，其绕水平轴线X旋转自如地安装于向固定块21的上方延伸的支承构件22，抵接支承凹槽3的下表面。

凹槽3在前后方向上较长地构成，是包括底壁31和从底壁31的左右两端向上方延伸的左右壁部32、32(在图2中，仅图示一侧的壁部)的上方开放型，构成为在从前后方向观察时呈大致日文コ字形状。

驱动部4安装于在地面G固定的固定部5。固定部5包括：在前后方向上较长的长方形且板状的板构件51，其支承驱动部4；以及4个块状的腿部52、52、52、52(在图2中，仅图示左右方向一侧)，其支承板构件51的四角。

具体而言，驱动部4包括：作为驱动源的电动马达41，其由电源6驱动；小判状且板状的作为回旋构件的旋转构件42，其以承受来自电动马达41的驱动轴41A的旋转力而绕驱动轴41A以恒定速度回旋的方式轴支承于驱动轴41A；以及转换机构43，其设于旋转构件42与凹槽3之间，将旋转构件42的旋转运动(在正圆上移动的回旋运动)转换为凹槽3的直线往复运动。作为电动马达41，例如能够使用感应马达等廉价的通用马达或将齿轮机构等的减速器与这些廉价的通用马达组合而成的马达。在组合减速器的情况下，能够获得与振动输送机的规格匹配的恰当的转速，并且容易地获得振动输送机的驱动所需要的转矩。

电动马达41包括马达主体41B和从马达主体41B向上方突出的驱动轴41A。并且，马达主体41B以其上端面抵接于板构件51的下表面的状态固定，驱动轴41A贯穿板构件51而从板构件51的上端面向上方突出。在该驱动轴41A的突出来的上端部能够一体旋转地安装有旋转构件42。

转换机构43配置于板构件51的上表面与凹槽3的底壁31的下表面之间。具体而言，转换机构43包括：摆动构件431，其构成为一端部431A借助销P1轴支承连结于旋转构件42，能够在一端部431A与另一端部431B之间的中间部431C处绕与作为通过旋转构件42的回旋中心的轴的驱动轴41A大致平行的轴8(参照图1)摆动；以及连结构件432，其一端部432A借助销P2轴支承连结于摆动构件431的另一端部431B，另一端部432B借助销P3轴支承连结于在凹槽3的底壁31固定的长方形状且板状的固定板7。此外，利用旋转构件42和转换机构43构成将电动马达(驱动源)41和凹槽3连结的连杆机构。通过利用转换机构43将来自以恒定速度回旋的旋转构件42的旋转力转换为直线往复运动而使凹槽3往复运动。由此，不仅不需要高价的伺服马达作为驱动源，而且能够不需要用于回旋控制的驱动器、控制器，除此之外，还能够不需要驱动电路、控制电路。另外，由于是机械结构，因此在产生了故障时，容易进行故障的原因调查、现场的修理应对。

轴8由轴主体82和辊83构成，该轴主体82从固定于板构件51的上表面的俯视矩形状的基座构件81的上端向上方突出，该辊83旋转自如地外嵌于轴主体82。

摆动构件431由大致长方形状且两端部各自的角部形成为圆角的板状的构件构成，保持构成轴8的辊83且能够摆动，并且，包括以保持辊83的状态在长度方向上滑动的滑动部431G。该滑动部431G是在摆动构件431形成的长孔，容许摆动构件431相对于轴8的移动，从而摆动构件431的长度方向一端部431A与轴8之间的距离同摆动构件431的长度方向另一端部431B与轴8之间的距离的比率随着旋转构件42的旋转而时刻变化。这样，通过利用滑动部431G使摆动构件431滑动，从而摆动构件431的长度方向一端部431A与轴8之间的距离同摆动构件431的另一端部431B与轴8之间的距离的比率变化顺畅地进行。另外，仅通过在摆动构件431形成长孔就能够构成滑动部431G，因此摆动构件431的制作容易。

另外，摆动构件431构成为以如下方式移动：对于凹槽3的直线往复运动而言，与从一方向向另一方向(与输送方向相反的方向)反转时的借助连结构件432向凹槽3传递的驱动力相比，从另一方向向一方向(输送方向)反转时的借助连结构件432向凹槽3传递的驱动力较大。因而，从另一方向向一方向反转时的作用于凹槽的加速度比从一方向向另一方向反转时的作用于凹槽的加速度大。而且，能够以机械结构实现该运动。

连结构件432由大致长方形状且两端部各自的角部形成为圆角的板状的构件构成，构成为宽度比摆动构件431的宽度稍小且长度比摆动构件431的长度稍长，但不限定于此。

在固定板7的左右端前后配置有左右成对的旋转辊9、9，固定板7在前后方向上呈直线状移动。各旋转辊9旋转自如地外嵌于在地面G固定的轴10。

接着，基于图3的(a)、图3的(b)和图4的(a)、图4的(b)所示的概略图说明利用振动输送机1输送工件时的转换机构43的运动。

首先，说明图3的(a)、图3的(b)和图4的(a)、图4的(b)，第一节(基准节)11是设置(安装)电动马达41的部分，相当于图2的板构件51。第二节12是与电动马达41的驱动轴41A构成转动副的构件，相当于图1的与驱动轴41A连结的旋转构件42。第三节13是与第二节12构成转动副的构件，相当于图1的利用销P1连结于旋转构件42的摆动构件431。第四节14是与第三节13构成滑动(slide)副的构件且是容许摆动构件431的摆动和滑动的构件(例如筒状构件)，以仅能够摆动的状态安装于第一节11。因而，第四节14具备与图1的在摆动构件431形成的长孔(滑动部431G)同样的功能。第五节15是与第三节13构成转动副的构件，相当于图1的连结构件432。第六节16是与第五节15构成转动副的构件，相当于图1的固定板7。此外，第三节13和第五节15由销P2连结，第六节16和第五节15由销P3连结。另外，在第一节11上配置有电动马达41的驱动轴41A、后述的摆动支点17以及作为第六节16与第五节15的连结部的销P3。

若电动马达41被驱动，则如图3的(a)所示，在俯视时第二节12向以箭头表示的逆时针方向旋转。由于该第二节12的旋转，第三节13一边摆动一边向第二节12侧(左侧)移动。由于该第三节13的移动，第五节15被牵拉，牵拉第六节16而使其沿着第一节11呈直线状移动。由此，凹槽3向左侧移动(参照图3的(a)～图3的(b))。若第二节12进一步旋转，则如图4的(a)所示，第二节12一边使第三节13向与所述方向相反的方向摆动一边推动第三节13而使其移动。由此，凹槽3从左侧向右侧移动(参照图4的(a)～图4的(b))。

在上述结构的振动输送机1中，在凹槽3从前进向后退反转的情况和凹槽3从后退向前进反转的情况下，输入与输出之间的动作量的转换率(输出相对于输入的动作量的比率)变化。说明该点，在图3的(b)中表示从后退向前进反转的情况，相对于驱动电动马达41而第二节12旋转的输入而言，第三节13的凹槽侧端部(输出)的动作较小。其原因在于，从第三节13的摆动支点(相当于图1的轴主体82)17到作为第三节13与第五节15的连结部的销P2的距离L2比从作为第二节12与第三节13的连结部的销P1到第三节13的所述摆动支点17的距离L1短(起因于杠杆原理)。

相对于此，在图4的(b)中表示从前进向后退反转的情况，相对于驱动电动马达41而第二节12旋转的输入而言，第三节13的凹槽侧端部(输出)的动作较大。其原因在于，从第三节13的所述摆动支点17到作为第三节13与第五节15的连结部的销P2的距离L2比从作为第二节12与第三节13的连结部的销P1到第三节13的所述摆动支点17的距离L1长(起因于杠杆原理)。这样，输入与输出之间的动作量的转换率的变化起因于由摆动支点17相对于第三节13的位置变化引起的杠杆比变化。

因而，在凹槽3从前进向后退反转的情况下，输出相对于输入的动作较大，因此迅速地进行从前进向后退的反转。也就是说，反转时的加速度(减速度)较大。相对于此，在凹槽3从后退向前进反转的情况下，输出相对于输入的动作较小，因此缓慢地进行从后退向前进的反转。也就是说，反转时的加速度(减速度)较小。并且，从前进向后退的反转时的凹槽3的加速度(减速度)的最大值比工件与凹槽3之间的静摩擦系数×重力加速度的值大，从而在工件与凹槽3之间产生滑动。由于是在从前进向后退的反转时产生的滑动，因此工件相对于凹槽3相对前进。如上述那样在从前进向后退的反转情况下产生了滑动的工件由于动摩擦力而一边减速一边相对于凹槽3继续相对前进。另一方面，凹槽3在进行后退运动之后，迎来从后退向前进的反转情况，进行前进方向的加速运动。结果，凹槽3的速度与工件的速度一致，静摩擦力发挥作用。在凹槽3从后退向前进反转的情况下，与从前进向后退反转的情况相比，加速度较小，因此在凹槽3与工件之间不会产生滑动，而使一边承受静摩擦力一边成为一体地运动。凹槽反复进行这样的运动，从而向前方输送工件。

也可以构成为能够调整电动马达41的驱动轴41A与第三节13的摆动支点(相当于图1的轴主体82)17之间的距离。由此，能够变更凹槽3的运动模式(加速度的大小)，能够根据工件的特性而将凹槽的运动调整为最佳。

＜第2实施方式＞

在第1实施方式中，设为将支承驱动部4的板构件51固定于在地面G设置的腿部52的结构，从而驱动振动输送机1时的反作用力向地面传递，但能够设为更简单的结构。相对于此，在第2实施方式中，驱动振动输送机1时的反作用力难以向地面传递。具体而言，也可以是，如图5所示，由从下方抵接支承板构件51的多个(具体而言，配置于板构件51的四角的4个)支承体18构成。各支承体18包括：固定块181，其固定于地面G；以及车轮183，其绕水平轴线X1旋转自如地安装于向固定块181的上方延伸的支承构件182，抵接支承凹槽3的下表面。另外，在板构件51的下表面安装有平衡配重19。

通过这样支承板构件51，板构件51能够相对于地面自如地直动，承受反作用力而向与凹槽3的动作相反的方向动作，但从板构件51向地面传递的反作用力减小。板构件51的动作量取决于板构件51与凹槽3的重量之比，因此也可以为了相对于凹槽3的重量取得平衡而设置平衡配重19。此外，对于与第1实施方式相同的结构的部分，标注相同的附图标记，并且省略说明。

＜第3实施方式＞

也可以是，如图6所示，对在第2实施方式中示出的振动输送机1设置作为弹性体的弹簧(在此是螺旋弹簧，但也可以是卷簧、板簧等)20而实施。具体而言，利用沿着前后方向(水平方向)的弹簧(螺旋弹簧)20将固定于地面G的位于前侧的固定块21的后端和板构件51的前端连结，并且利用沿着前后方向(水平方向)的弹簧(螺旋弹簧)20将固定于地面G的位于后侧的固定块21的前端和板构件51的后端连结。通过这样配置弹簧20，板构件51具有向预定的中心位置的复原力，在驱动振动输送机1时，板构件51和凹槽3进行以预定的位置为中心的往复运动。此外，对于与第2实施方式相同的结构的部分，标注相同的附图标记，并且省略说明。

＜第4实施方式＞

在第3实施方式中，示出沿着水平方向配置弹簧20的情况，但也可以是，省略弹簧20，使板构件51由其下表面中的供车轮183抵接的部分形成为向上方突出的圆状(圆弧状)的凹部51A的构件构成。在该情况下，与第2实施方式同样，板构件51具有向预定的中心位置的复原力，在驱动振动输送机1时，板构件51和凹槽3进行以预定的位置为中心的往复运动。此外，对于与第3实施方式相同的结构的部分，标注相同的附图标记，并且省略说明。

＜第5实施方式＞

在第1实施方式中，设为利用轴8进行摆动构件431的摆动且利用轴8所贯穿的摆动构件431的长孔431G进行摆动构件431的滑动的结构，但在第5实施方式中，也可以利用旋转自如地安装于在板构件51固定的基座构件81的保持体24进行摆动构件431的摆动和滑动。保持体24包括：两个辊241、241，其配置为在摆动构件431的一端部431A与另一端部432B之间的中间部431处从与摆动构件431的长度方向正交的宽度方向两侧夹持摆动构件431；以及保持构件242，其在两端支承有将这些辊241、241支承为旋转自如的轴241A、241A，并且旋转自如地安装于在基座构件81固定的轴82。因而，保持构件242绕轴82旋转，从而摆动构件431摆动，并且摆动构件431在保持构件242上被辊241、241的旋转引导而向箭头的直线方向滑动，从而能够将旋转构件42的旋转运动转换为凹槽3的直线往复运动。这样，通过使摆动构件431在保持构件242上滑动，摆动构件431的长度方向一端部431A与轴82之间的距离同摆动构件431的另一端部431B与轴82之间的距离的比率变化顺畅地进行。此外，对于与第1实施方式相同的结构的部分，标注相同的附图标记，并且省略说明。

此外，本发明的振动输送机不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

例如，也可以将旋转构件42构成为三角形状、四边形状等多边形状或圆盘形状而实施。

在所述实施方式中，将连结构件432借助固定板7连结于凹槽3，但也可以将连结构件432直接连结于凹槽3。

另外，在所述实施方式中，将在摆动构件431形成长孔431A而得到的结构、与相当于摆动构件431的第三节13构成滑动副的第四节14构成为筒状体，但也可以是，在摆动构件431形成向上方凹陷的长槽，使辊83(也可以代替辊而使用轴)卡合于该长槽。

另外，在所述实施方式中，以驱动轴41A朝向上下方向的状态配置，但也可以以驱动轴41A朝向水平(横)方向的状态配置而实施。

另外，在所述实施方式中，以摆动构件431的一端在正圆上移动的方式设置旋转构件42，但也可以设置摆动构件431的一端在椭圆上移动的椭圆构件而实施。这些旋转构件42和椭圆构件相当于回旋构件。

Claims

1.一种振动输送机，其包括：凹槽，其用于输送工件，能够往复运动；回旋构件，其利用来自驱动源的驱动力进行回旋运动；以及转换机构，其设于该回旋构件与所述凹槽之间，用于将该回旋构件的回旋运动转换为该凹槽的直线往复运动，其特征在于，

所述回旋构件以恒定速度进行回旋运动，

所述转换机构包括：摆动构件，其构成为一端部连结于所述回旋构件，能够在一端部与另一端部之间的中间部处绕与通过所述回旋构件的回旋中心的第一轴大致平行的第二轴摆动；以及连结构件，该连结构件的一端部连结于该摆动构件的另一端部，该连结构件的另一端部连结于所述凹槽，

所述摆动构件构成为能够以如下方式移动：所述摆动构件的一端部与所述第二轴之间的距离同所述摆动构件的另一端部与所述第二轴之间的距离的比率随着所述回旋构件的回旋而时刻变化。

2.根据权利要求1所述的振动输送机，其特征在于，

所述摆动构件能够以保持所述第二轴的方式摆动，并且，具备以保持所述第二轴的状态在长度方向上滑动的滑动部。

3.根据权利要求2所述的振动输送机，其特征在于，

所述滑动部由在所述摆动构件形成的长孔构成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的振动输送机，其特征在于，

所述摆动构件以如下方式进行所述移动：对于所述直线往复运动而言，与从一方向向另一方向反转时的借助所述连结构件向所述凹槽传递的驱动力相比，从另一方向向一方向反转时的借助所述连结构件向所述凹槽传递的驱动力较大。