CN113173386A - 振动输送装置 - Google Patents

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田边喜文
犬井智三
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Abstract

本发明提供一种振动输送装置,其包括可以不导致大幅的成本提高、构造的复杂化地容易地调整颠簸的防振构造。振动输送装置(X)通过振动输送线型输送面上的输送对象物(W),其中,包含包括线型输送面的第一质量体(1)、相对于第一质量体(1)以反相位振动的第二质量体(2)、连接第一质量体(1)和第二质量体(2)的第一弹性体(3)以及连接基台(4)和第一弹性体(3)的第二弹性体(5),关于第二弹性体(5)的水平方向的弹性系数和第二弹性体(5)的铅垂方向的弹性系数,至少能够独立改变第二弹性体(5)的铅垂方向的弹性系数。

Description

振动输送装置
技术领域
本发明涉及可将输送对象物沿预定方向输送的振动输送装置。
另外,本发明涉及通过使决定共振特性的主机械要素的安装状态适当化实现了作为振动机的高频率、大振幅化的旋转振动机及振动输送装置。
背景技术
一直以来,已知可以将工件等输送对象物通过振动沿输送路输送至预定的输送目的地的振动输送装置。振动输送装置包含包括输送路的可动部(第一质量体)、作为固定部发挥功能的第二质量体、以及连接第一质量体和第二质量体的板状的第一弹性体(驱动弹簧),而且构成为,通过使可动部(第一质量体)包括的输送路在水平方向上振动,可以将输送对象物向输送方向下游侧输送。另外,振动输送装置构成为,利用第二弹性体(防振弹簧)从大地支撑包括第一质量体、第二质量体以及第一弹性体的构造物。
在这样的振动输送装置中,若振动时,由第二弹性体支撑的构造物在振动输送方向上产生旋转的运动(类似于摇头的运动、以下称为“颠簸”),则输送路不能均匀地振动,特别是输送路的末端(输送方向下游端)处的振动增大,输送对象物被粗暴地输送,产生与下一工序的连接不良、输送不良等,对平顺的输送处理产生不良影响。
若由弹性体(驱动弹簧)的安装角度规定的弹性主轴、第一质量体的重心以及第二质量体的重心完全一致,则能够防止或有效抑制颠簸。但是,对于实际设备难以应用完全满足上述条件的重心设计,因此,抑制颠簸是困难的课题。
因此,提出有如下技术:通过改变作为防振弹簧的平板状的弹簧(防振板簧)的角度,调整防振板簧的垂直方向的弹簧常数,抑制颠簸(专利文献1、专利文献2)。在使用平板状的弹簧(防振板簧)作为防振弹簧的情况下,通过调整防振板簧的垂直方向的弹簧常数抑制颠簸的原理如以下。
也就是,在由防振板簧支撑的结构体进行颠簸(旋转运动)的情况下,为了抑制该颠簸,当强化(加强)防振板簧的垂直方向地向结构体传导来自大地(稳定的基台等)的反作用力时,对结构体作用与旋转方向相反的朝向的力,抑制颠簸。但是,当强化(加强)防振板簧的垂直方向时,对大地的反作用力增加,对搭载设备产生影响,防振板簧的水平方向减弱,因此,作为设计方针,优选在探讨最佳的重心设计后,抑制因防振板簧而引起的颠簸。
另外,一直以来,已知可以将工件等输送对象物通过振动沿输送路输送至预定的输送目的地的振动输送装置。振动输送装置包含包括输送路的可动部(第一质量体)、作为固定部发挥功能的第二质量体、以及连接第一质量体和第二质量体的板状的第一弹性体(驱动弹簧),而且构成为,通过利用激振源使可动部(第一质量体)包括的输送路在水平方向上振动,可以将输送对象物向输送方向下游侧输送。另外,振动输送装置构成为,利用第二弹性体(防振弹簧)从大地支撑包括第一质量体、第二质量体以及第一弹性体的构造物。
由于输送对象物的生产量增大,要求来自振动输送装置的供给量(振动输送装置的输送速度)的提高在此以上。为了提高输送速度,提升频率及振幅是第一优先事项。
因此,为了实现高频大振幅的振动,提出了将在目标振幅时也不会破损的一张薄的板簧重叠多个来使用的方案(重叠板簧方式)(专利文献3)。
当采用这样的重叠板簧方式时,越重叠板簧,作为第一弹性体的弹簧常数越大,越可能成为高频振动,并且,能够将即使大振幅下各个板簧也不会破损的驱动弹簧搭载于振动输送装置。
另外,作为旋转振动机的种类,例如,一直以来一般为图14所示那样的构造。该旋转振动机100构成为包含作为第一质量体的振动盘101、与该振动盘101在对置轴m方向上相对配置的作为第二质量体的基台102、使上述振动盘101和上述基台102绕上述对置轴m相对振动的激振源103、以及配置于将上述振动盘101和上述基台102之间连接的位置的第一弹性体104。
在这样的旋转振动机100的振动盘101上如图14所示地安装输送路105例如用作作为物品输送装置的送料器PF时,为了提高输送速度,对该旋转振动机100也要求高频率、大振幅化。
就旋转振动机100而言,主要第一弹性体104为决定共振特性的因素。例如,在第一弹性体104为如图示的板簧的情况下,若将板簧104加厚、加长,则能够应对近年来的高频率、大振幅化的要求。
专利文献4示出了对连接振动盘和基台的板簧进行了改良的重叠板簧构造。目前由单个板簧构成,因此,存在因成为厚壁而容易折断的问题。对于此,在该文献中由多个板簧实现一个板簧的功能,各个板簧容易弯曲,因此作为整体,消除了板簧折断的问题。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2012-66931号公报(日本专利第5741993号公报)
专利文献2:日本特开2007-276963号公报(日本专利第5332080号公报)
专利文献3:日本特开平09-123126号公报(日本专利第3509397号公报)
专利文献4:日本特开2012-96853号公报
发明内容
另外,若构成为通过一个防振弹簧实现防振功能(水平方向的防振性)和颠簸抑制功能(垂直方向的防振性)这两个功能,则在通过防振板簧的角度调整垂直方向的弹簧常数的情况下,防振板簧的水平方向的弹簧常数肯定变化,仅通过使防振板簧的倾斜角度稍微变化,便能够使颠簸的程度变化,要求苛刻的角度调整。
另外,由于将防振板簧设置于基台与第二质量体之间,因此第二质量体在水平上大幅振动,需要缩小防振板簧的水平方向的弹簧常数。其结果,防振板簧在水平方向上削弱,当施加冲击时,产生错位。
因此,在由平板状的弹簧构成防振弹簧的现有的振动输送装置中,只能调整防振板簧的角度,因此垂直方向和水平方向的调整处于折中的关系,不能将垂直方向和水平方向的弹簧常数独立地调整。
本发明着眼于这样的方面,主要目的在于提供包括可以容易地调整颠簸的防振构造的振动输送装置。
另外,不管如何采用重叠板簧方式,现有的板簧一般在将第一质量体和第二质量体的两端彼此分别连接的位置通过螺栓固定。
在此,作为用于提高输送速度的点,可以列举提高共振特性的峰值(以下,有时简称为共振峰值)的点。即,即使是相同的激振力,共振倍率越高,能够得到越大的振幅,越能够以小的激振力实现大振幅,这有助于输送速度的提高。
但是,如果是在通过板簧连接第一质量体和第二质量体的两端彼此时必须进行螺栓固定的现有结构,则由于板簧与螺栓平垫片的摩擦,粘性衰减增加,存在共振峰值降低的问题。另外,由于板簧的大的弹性变形(弯曲),与平垫片的固定形状变化,板簧的有效长度变化,由此原本为线性特性弹簧的板簧成为非线形特性弹簧,这也成为共振峰值降低因素,另外考虑为导致驱动频率(共振频率)降低的因素。
而且,如果是将连接第一质量体和第二质量体的两端彼此的板簧用螺栓固定的现有结构,则在板簧挠曲时,在第一质量体及第二质量体的两端(弹簧固定端)作用弯矩。由此,期望为刚性体的第一质量体及第二质量体成为以S字状挠曲的弹性体。当第一质量体及第二质量体以S字状挠曲时,在部件间产生摩擦,粘性衰减增加,从而共振峰值、驱动频率降低。
本发明着眼于这样的点,主要目的在于提供一种振动输送装置,即使是设计上受限制的有限的激振力,也能够发挥大振幅的振动性能,提高输送对象物的输送速度。
另外,为了实现高频率、大振幅,要求尽量降低激振损失。激振损失是因弹簧与固定部件之间的内部摩擦等产生的激振能量的损失。
图14中第一弹性体104由长方形的板簧构成。板簧104是长方形状,且在振动盘101与基台102的对置轴m的周围沿与该对置轴m倾斜的方向延伸配置。
如图15所示,将板簧104的基台固定侧β的厚度方向、宽度方向中心设为原点O,将长边方向设为z轴、将厚度方向设为x轴,将宽度方向设为y轴,将对置轴m设为旋转轴。
在图14所示的送料器PF中,在振动盘101和基台102彼此向不同的方向旋转的情况下,在沿纵向设置于外周的板簧104,如图16所示地,在原点O侧及相反侧的弹簧两固定端产生由x方向的力Fx、F′x和绕y轴的固定力矩My、M′y形成的长边方向的弯曲即A模式的挠曲。也就是,对在两端固定连接有板簧104的振动盘101、基台102也作用Fx、F′x和My、M′y。
一直以来,作为例如原点O和相反侧的板簧的固定方法,包括如图17(a)所示地沿y轴方向的固定方法和如图17(b)所示地沿x轴方向的固定方法。
在图17(a)的情况下,由于进行y轴方向螺栓固定,因此当产生绕y轴的弯矩My时,板簧104绕螺栓v产生旋转滑动。产生该滑动时,导致因摩擦而引起的能量损失,共振倍率下降,其结果,无法以小的激振力实现大振幅。
另一个方面,在图17(b)的情况下,由于进行x轴方向的螺栓固定,相对于如图16所示的x轴方向的力Fx,在正交方向上进行螺栓固定,因此不存在问题。但是,如图17(c)所示,绕y轴的弯矩My例如传递至旋转盘侧固定部α。即,当板簧104变形时,本来如该图17(c)用虚线所示地弹簧悬臂梁式地挠曲,但由于将其保持于旋转盘侧固定部α,如图中箭头所示的绕y轴的力矩My传递至旋转盘侧固定部α。此时,在连接的振动盘101为了轻量化而为薄的圆盘型的情况下等,旋转盘侧固定部α承受弯矩,如图17(d)所示地,振动盘101起伏地挠曲。于是,弹簧不以S字形弯曲,频率不能提高,因此,无法实现高频率。另外,由于振动盘101起伏,与配置于振动盘101之上的输送体B产生接触干涉、摩擦,依然产生激振损失,无法实现大振幅化。在弹簧不以S字弯曲的情况下,对于第一弹性体的弹性系数计算,需要追加因振动盘101等的挠曲而引起的弹簧固定端条件,形成更复杂的计算式。
但是,若将作为第一质量体的振动盘101加厚,则惯性力矩提高,若外周加厚,则难以旋转。从而,由此也难以实现高频率、大振幅化。
这样的问题即使在重叠板簧之前的单一板簧构造中也完全相同。在重叠板簧构造的情况下,在板簧彼此之间还存在滑动的问题。
本发明的目的在于实现旋转振动机及振动输送装置,通过将作为决定共振特性的主机械要素的第一弹性体适当地安装于质量体,消除因部件间的滑动、弹簧固定部件的挠曲而引起的激振损失,可以实现作为振动机的高频率、大振幅化。
即,本发明的第一实施方式涉及通过振动输送线型输送面上的输送对象物的振动输送装置。在此,作为输送对象物,例如,能够列举微小尺寸的电子元件(工件)、医疗用部件等,但可通过本实施方式的振动输送装置输送的部件不限于此。
而且,本实施方式的振动输送装置的特征在于,包含包括线型输送面的第一质量体、相对于第一质量体以反相位振动的第二质量体、连接第一质量体和第二质量体的第一弹性体、以及连接基台和第二质量体或第一弹性体的第二弹性体,关于第二弹性体的水平方向的弹性系数和第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,至少能够独立改变第二弹性体的铅垂方向的弹性系数。
在此,本实施方式的“第二弹性体的水平方向的弹性系数”与“第二弹性体中的水平成分的弹性系数”意思相同,“第二弹性体的铅垂方向的弹性系数”与“第二弹性体中的铅垂成分的弹性系数”意思相同。另外,本实施方式中的“水平方向”是指沿由第一弹性体的安装角度规定的弹性主轴的方向(相对于弹性主轴平行或大致平行的方向),本实施方式中的“铅垂方向”是指相对于弹性主轴正交或大致正交的方向(相对于弹性主轴的法线方向)。即,本实施方式中,以第一弹性体的弹性主轴为基准决定第二弹性体的水平方向及铅垂方向,“第二弹性体的水平方向的弹性系数”中的水平方向有时与和地球的重力方向以直角相交的方向(物理学上定义的水平方向)一致,也有时是与地球的重力方向不以直角相交的方向,同样地,“第二弹性体的铅垂方向的弹性系数”中的铅垂方向有时与地球的重力方向(物理学上定义的铅垂方向)一致,也有时与地球的重力方向不一致。本实施方式的振动输送装置关于这样的第二弹性体的水平方向的弹性系数和第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,只要是至少能够独立改变第二弹性体的铅垂方向的弹性系数的结构即可,第二弹性体的外观形状没有特别限定。
根据本实施方式的振动输送装置,当通过适当的激振机构使连接第一质量体和第二质量体的第一弹性体驱动而振动时,第二质量体作为固定部(平衡配重)发挥功能,第二弹性体作为防振体发挥功能,从而第一质量体振动,能够将线型输送面上的输送对象物沿预定的输送方向输送。进一步地,根据本实施方式的振动输送装置,关于第二弹性体的水平方向的弹性系数和第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,构成为至少能够独立改变第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,因此,能够不对第二弹性体的水平方向的弹性系数产生影响地将第二弹性体的铅垂方向的弹性系数设定为可抑制颠簸的弹性系数,能够实现容易进行颠簸调整的装置。从而,能够在预先将第二弹性体的水平方向的弹性系数设定得较大,设定为在从外部施加冲击的情况下也难以产生错位的装置(耐强冲击装置)的状态下,对第二弹性体的水平方向的弹性系数不产生影响地将第二弹性体的铅垂方向的弹性系数设定为可抑制颠簸的弹性系数。
特别是本实施方式的振动输送装置若构成为可以独立改变第二弹性体的水平方向及铅垂方向的各弹性系数,则能够通过不改变第二弹性体的水平方向的弹性系数而仅调整第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,从而容易进行颠簸调整,并且通过不改变第二弹性体的铅垂方向的弹性系数而(例如保持维持为可抑制颠簸的弹性系数的状态)仅调整第二弹性体的水平方向的弹性系数,从而能够将第二弹性体的水平方向的弹性系数设定得较大,能够实现在从外部施加冲击的情况下也难以发生错位的装置(耐强冲击装置)。
特别是本实施方式的振动输送装置若将第二弹性体的一端安装于第一弹性体的振动的节,则由于节是在水平方向及铅垂方向上不位移(不振动)的部分,因此通过将第二弹性体的一端安装于该节,起到防振作用,由此能够将第二弹性体的水平方向的弹性系数设定得较大。此外,节可以作为点指定,但是本实施方式中的“第一弹性体的节”是包括第一弹性体中的包括可以作为点指定的节的预定区域的概念。
此外,日本特开平11-91928号公报中关于压电驱动型输送装置公开了i)在以横向配设的激振体的上表面固定惯性质量体,在其下表面固定激振体安装部件的结构、ii)将激振体安装部件和输送体经由倾斜竖立设置的第一连结部件连结固定的结构、iii)在第一连结部件的长边方向中间部固定连结部件支撑片,将连结部件支撑片和基台经由第二连结部件连结固定的结构,特别是公开iv)通过将第二连结部件的一端通过螺纹固定等机构固定于基台的两端部侧面,将第二连结部件的另一端固定于连结部件支撑片,且将连结部件支撑片固定于第一连结部件的成为节的部分的结构,能够大幅减少从支撑压电驱动型输送装置的基台向其设置面的振动。在此,该公报中的“固定于第一连结部件的成为节的部分”的构件不是弹性体而是连结部件支撑片,这点与本实施方式存在明确的差异。于是,能够容易地理解,若为该公报记载的结构,则不能完全进行参与颠簸的抑制的铅垂方向的弹性系数的调整。
在本实施方式的振动输送装置中,在作为第二弹性体应用了包含相对于铅垂方向的振动成分能够调整弹性系数的水平臂部、和相对于水平方向的振动成分能够调整弹性系数的铅垂臂部的至少一方的弹性体的情况下,形状简单,并且能够实现本实施方式的目的的结构。也可以包含水平臂部及铅垂臂部双方,或者仅包含任意一方的臂部。此外,第二弹性体的水平臂部和铅垂臂部不必一定是正交关系,也可以是不正交的关系(水平臂部和铅垂臂部以90度以外的角度相交的关系)。
在作为第二弹性体应用了包含水平臂部及铅垂臂部的弹性体的情况下,若构成为包含将水平臂部及铅垂臂部的至少任意一方的臂部在厚度方向上按压的弹性调整部件,且通过弹性调整部件调整被按压成不能弹性变形的区域,可以改变调整对象的臂部的有效长度,则能够在保持将臂部与臂部的连接对象构件(基台和第二质量体或第一弹性体)的相对位置关系维持为适当位置关系的状态下,简单地调整臂部的有效长度,其结果,能够简单地进行相对于铅垂方向的振动成分的弹性系数及相对于水平方向的振动成分的弹性系数中的至少任一方的弹性系数的调整。
特别是若第二弹性体为一体包括水平臂部及铅垂臂部的L字型的板簧(将一个平板状的板簧折弯成L字状),则通过适当调节、改变水平臂部及铅垂臂部的任一方的有效长度、或者双方的有效长度,能够将第二弹性体的铅垂方向的弹性系数(弹簧常数)、水平方向的弹性系数(弹簧常数)个别地设定为适当的值。在此,若调整L字型的板簧的纵向的有效长度(铅垂臂部的有效长度),则能够调整水平方向的弹簧常数,若调整L字型的板簧的横向的有效长度(水平臂部的有效长度),则能够调整垂直方向的弹簧常数。
另外,本发明的第二实施方式涉及通过振动将线型输送面上的输送对象物输送的振动输送装置。在此,作为输送对象物,能够列举例如微小尺寸的电子元件(工件)、医疗用部件等,但可由本实施方式的振动输送装置输送的部件不特别受限定。
而且,本实施方式的振动输送装置包含包括线型输送面的第一质量体、配置于相对于第一质量体在高度方向上对置的位置且相对于第一质量体以反位相振动的第二质量体、以及连接第一质量体和第二质量体的第一弹性体,使第一质量体的至少一部分、第二质量体的至少一部分以及第一弹性体为一体构造。
在此,本实施方式中的“使第一质量体的至少一部分、第二质量体的至少一部分以及第一弹性体为一体构造”的形态包括i)使第一质量体的全部、第二质量体的全部以及第一弹性体为一体构造的形态、ii)使第一质量体的一部分、第二质量体的全部以及第一弹性体为一体构造的形态、iii)使第一质量体的全部、第二质量体的一部分以及第一弹性体为一体构造的形态、iv)使第一质量体的一部分、第二质量体的一部分以及第一弹性体为一体构造的形态、这些全部的形态。以下,将成为一体构造的块设为一体构造物。线型输送面构成第一质量体,但在采用ii)的形态、及iv)的形态的情况下,第一质量体包含构成一体构造物的构件和与一体构造物分体的构件,能够适当选择是在第一质量体中的构成一体构造物的构件形成线型输送面,还是在与一体构造物分体的构件形成线型输送面。
根据本实施方式的振动输送装置,使第一质量体的至少一部分、第二质量体的至少一部分、以及第一弹性体为一体构造,因此,在第一质量体与第一弹性体的连接部位、以及第二质量体与第一弹性体的连接部位不产生摩擦,与通过螺栓等固定件将第一弹性体固定于第一质量体、第二质量体的结构相比,粘性系数减小,共振峰值不会降低。另外,即使大振幅时,固定条件(连接部位处的连接条件)也不变化,能够减小因第一弹性体的弹簧常数非线形性而引起的驱动频率(共振频率)的降低。在此,若为通过螺栓等固定件将第一弹性体固定于第一质量体、第二质量体的结构,则第一弹性体的振幅越大,在作为第一弹性体的板簧与螺栓中的与板簧接触的螺栓端面之间、板簧与第一质量体或第二质量体中的与板簧接触的接触面之间越产生间隙,板簧的有效长度增长,从而弹簧常数下降。将这样弹簧常数相对于振幅位移而变化称为第一弹性体的弹簧常数非线形性,在现有的振动输送装置中,若为大振幅,则弹簧常数下降,倾向于驱动频率降低。因此,根据本实施方式的振动输送装置,能够完全消除现有的通过螺栓等固定件将第一弹性体固定于第一质量体、第二质量体的结构无法避免的共振峰值降低的因素,能够以小的激振力实现大振幅。
在本实施方式的振动输送装置中,通过第一弹性体连接第一质量体和第二质量体的位置不特别限定,但是,为了确保稳定的支撑状态,优选以现有的基于驱动弹簧的连接部位为基准的结构,即,在连接第一质量体及第二质量体的输送对象物的输送方向上游侧的端部彼此及输送方向下游侧的端部彼此的位置配置第一弹性体的结构。
若为通过螺栓固定将第一质量体和第二质量体的两端彼此连接的板簧的现有的结构,则板簧挠曲时,在第一质量体、第二质量体的两端(弹簧固定端)作用弯矩,由此作为弹簧的固定部期望为刚体的第一质量体及第二质量体以S字状挠曲。此时,作为弹簧的固定部的第一质量体和第二质量体挠曲,从而不能进行弹簧的固定,弹簧常数下降,导致频率降低。另外,在部件间产生摩擦,粘性衰减增加,从而共振峰值降低。因此,若为在第一质量体及第二质量体的连接输送方向上游侧端部与输送方向下游侧端部之间的中途部分彼此的位置配置有第一弹性体的振动输送装置,则利用第一弹性体将第一质量体及第二质量体在输送方向(前后方向)的两端和中途部分支撑,因此,配置于中途部分的第一弹性体实现作为肋的功能,能够提高第一质量体及第二质量体的弯曲刚性,由此,第一质量体及第二质量体的挠曲变化进一步减小,能够抑制线型输送路的变形,并且,弹簧常数提高,成为满足驱动频率高且部件间的摩擦减小而提高共振峰值的好条件的结构。
如上述地,第一质量体也可以包含构成一体构造物的构件和与一体构造物分体的构件,但在后者的情况下,若第一质量体包含构成成为一体构造的主框架(一体构造物)的第一质量体主体和与第一质量体主体分体且包括线型输送面的输送路,则能够将要求高度的设计规格的线型输送路作为与主框架分体的专用品来准备,能够减轻作为一体构造物的主框架的制造时的加工负担。
进一步地,若为在第一质量体及第二质量体之间沿输送对象物的输送方向分离地配置多个第一弹性体的振动输送装置,则由在输送方向上相邻的第一弹性体分隔的空间形成于一体构造物(主框架)的内部空间,若该空间为较大的空间,则也能够将该空间用作例如用于向第一弹性体安装压电元件的访问空间。
另外,本发明的第三实施方式为了实现上述的目的而想到如下机构。
即,本实施方式的旋转振动机的特征在于,包含第一质量体、相对于该第一质量体在对置轴方向上对置配置的第二质量体、使上述第一质量体和上述第二质量体绕上述对置轴相对振动的激振源、以及配置于将上述第一质量体与上述第二质量体之间连接的位置的第一弹性体,将上述第一弹性体设为包括板簧、连续设置于上述板簧的一端侧且成为上述第一质量体的一部分的第一连续设置部、以及连续设置于上述板簧的另一端侧且成为上述第二质量体的一部分的第二连续设置部,其中,至少将上述第一连续设置部与上述第一质量体的主体部之间沿平行于上述对置轴的方向通过连结件连结。
若将板簧的厚度方向设为x方向、将宽度方向设为y方向、将长边方向设为z方向,则将板簧的两端固定于第一质量体和第二质量体并使其变形成S字状时,施加绕y轴的弯矩。但是,根据上述的结构,连结件的轴力与对置方向即绕轴的弯矩正交,因此难以产生绕固定部的滑动。另外,至少第一弹性体经由第一连续设置部与第一质量体的一部分成为一体,从而能够通过部件刚性承受固定力矩,可抑制第一质量体的挠曲的发生,实现第一质量体的适当的平行移动。由此,消除第一连续设置部与第一质量体之间的滑动、第一质量体的挠曲导致的激振损失,共振倍率高,即使小的激振力也能够适当地实现高频率、大振幅化。
该情况下,优选将上述第二连续设置部与上述第二质量体的主体部之间沿与上述对置轴方向交叉的第一方向、以及与上述对置轴方向及上述第一方向交叉的第二方向连结。
于是,能够在第二质量体侧相对于第一弹性体的扭转应力在与第二连续设置部之间实现强的固定。
或者,优选将上述第二连续设置部与上述第二质量体的主体部之间也沿上述对置轴方向连结。
于是,在第二连续设置部与第二质量体之间,也与第一连续设置部与第一质量体之间同样地,能够消除因部件间的滑动、弹簧固定部件的挠曲而导致的激振损失。
上述中,优选上述第二质量体为固定侧,上述第一质量体为可动侧。在此,可动侧是指包含输送体等加振对象的侧,固定侧是指实现可动侧的平衡配重的功能的侧。
这样,通过将第一质量体设定于可动侧,可优先消除可动部侧的滑动、弹簧固定部件的挠曲。
特别优选将上述第一连续设置部与上述第一质量体的主体部之间至少在两个部位沿上述对置轴方向连结。
这样,经由第一连续设置部将板簧在多个部位牢固地保持于第一质量体的主体部,因此第一质量体不会挠曲或倾斜,能够相对于第二质量体平行移动。
而且,若通过上述任一个记载的旋转振动机和固定于上述第一质量体上并包含螺旋状的输送路的输送体构成振动输送装置,则能够有效提高输送体上的物品的输送速度。
本发明的效果如下。
根据本发明的第一实施方式,着眼于连接基台和第二质量体或第一弹性体的第二弹性体,构成为能够对第二弹性体的水平方向的弹性系数不产生影响地独立改变第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,从而能够提供包括可以容易地调整颠簸的防振构造的振动输送装置。
另外,根据本发明的第二实施方式,采用了使第一质量体的至少一部分、第二质量体的至少一部分、以及第一弹性体成为一体构造的前所未有的崭新的结构,能够将一体结构体(主框架)振动的驱动频率高频率化,并且能够提供可以实现高的共振倍率,得到大振幅的振动输送装置。
另外,根据本发明的第三实施方式,通过将决定共振特性的主机械要素即第一弹性体适当地安装于质量体,能够提供消除因部件间的滑动、弹簧固定部件的挠曲而导致的激振损失,可以实现高频率、大振幅的新的旋转振动机及振动输送装置。
附图说明
图1是示意性表示本发明的第一实施方式及第二实施方式的振动输送装置(线型送料器)整体的俯视图。
图2是第一实施方式及第二实施方式的振动输送装置的分解立体图。
图3是图2的主要部分放大图。
图4是局部省略地表示从图1中的箭头A方向观察的振动输送装置的侧视图。
图5是表示本发明的第三实施方式的旋转振动机及振动输送装置的立体图。
图6是图5的分解图。
图7是图6的主要部分说明图。
图8是表示构成第三实施方式的第一弹性体的立体图。
图9是该第一弹性体的结构及安装说明图。
图10是该第一弹性体的作用说明图。
图11是表示第三实施方式的变形例的图。
图12是表示第三实施方式的另一变形例的图。
图13是第三实施方式的再另一变形例的图。
图14是表示现有例的旋转振动机及振动输送装置的立体图。
图15是涉及该现有例的第一弹性体的说明图。
图16是该第一弹性体的振动模式的说明图。
图17是说明该现有例的问题的图。
图中:1—第一质量体,1L—线型输送面,2—第二质量体,3—第一弹性体,4—基台,5—第二弹性体,7—第一质量体(旋转盘),8—第二质量体(基台),9—激振源,20—第二质量体的主体部(基台主体),40—板簧,42—第二连续设置部,44—第一连续设置部,51—铅垂臂部,52—水平臂部,5A—L字型的板簧(L字型弹簧),400—第一弹性体,A—旋转振动机,B—输送体,K—输送对象物,m—对置轴,PF—振动输送装置(送料器),s—第一方向,u—第二方向,v3—连结件(螺栓),X—振动输送装置(线型送料器)。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,参照附图,对本发明的第一实施方式进行说明。
如图1所示,本实施方式的振动输送装置X是使例如电子元件等工件K在输送路14(后述的线型输送路14)上通过振动移动,并且将其输送至预定的输送目的地(供给目的地)的装置。本实施方式的振动输送装置X是将工件K沿直线状的输送路14(以下,称为“线型输送路14”)输送至输送目的地的装置。此外,在线型输送路14的上游端连接有一边进行排列一边进行输送的料斗送料器的输送路(料斗输送路)的下游端(省略图示)。因此,线型送料器X可以将经由形成于料斗送料器的输送路(料斗输送路)输送来的工件K通过振动输送至线型输送路14的终端,供给至预定的输送目的地。在该线型送料器X包含返回部(返回用输送路),该返回部(返回用输送路)在溢出时、判断为工件K不是预定的输送姿势的情况下,将作为该对象的工件K(溢出的工件K、判断为不是预定输送姿势的工件K)返回料斗输送路。
如图1至图4所示,线型送料器X包含包括线型输送面的第一质量体1、相对于第一质量体1以反相位振动的第二质量体2、将第一质量体1及第二质量体2相互连接的第一弹性体3、基台4、以及将基台4及第一弹性体3相互连接的第二弹性体5。
在本实施方式中,在沿输送方向T包括长条形态的基台4的上方配置有作为第一质量体1的主构件的可动配重11(可动部),在可动配重11的上方经由第一弹性体3配置有作为第二质量体2的主构件的平衡配重21(固定部),在平衡配重21的上方经由侧面连结板12配置有连结于可动配重11的滑槽台13。在本实施方式中,如图2所示,经由成对的侧面连结板12将可动配重11及滑槽台13相互连结。此外,在图4中,省略了成对的侧面连结板12中的纸面近前侧的侧面连结板12。
在滑槽台13的上表面经由螺栓等固定件装卸自如地设置输送路14,通过对输送路14赋予振动,工件K在设于输送路14的线型输送面(输送槽)内移动。滑槽台13进行与可动配重11的振动同步的运动,作为将可动配重11的振动传递至输送路14的振动传递部发挥功能。
在以下的说明中,将沿着输送路14的工件K的输送方向T设为前后方向T,将输送方向T上游侧设为后侧,将输送方向T下游侧设为前侧。另外,将相对于输送方向T在水平面内正交的方向设为宽度方向W(横断方向)(参照图1等)。
如图2及图4所示,滑槽台13的前端部分及后端部分为比可动配重11向前方及后方分别突出的悬伸部分。也能够在滑槽台13的前方悬伸部分的下朝向面安装例如可动配重(省略图示)。侧面连结板12、滑槽台13以及输送路14是与可动配重11同样地构成第一质量体1的构件。
在本实施方式中,将作为第一质量体1的主构件的可动配重11和作为第二质量体2的主构件的平衡配重21的沿着输送方向T的尺寸(前后尺寸)设定为大致相同,将这些平衡配重21及可动配重11以在高度方向上对置的姿势配置。
在本实施方式的线型送料器X中,在连接这些可动配重11及平衡配重21的前端彼此及后端彼此的位置配置有第一弹性体3。
第一弹性体3包括使厚度方向与输送方向T大致一致的平板状的弹簧(板簧)的形态。在第一弹性体3粘贴作为激振源发挥功能的压电元件31,通过对压电元件31赋予电荷,第一弹性体3弹性变形而产生振动,第一质量体1及第二质量体2振动。从而,第一弹性体3作为驱动弹簧发挥功能。本实施方式的第一弹性体3设定为未发生弹性变形的通常姿势是沿铅垂方向立起的姿势。由第一弹性体3及压电元件31构成的弹簧常数根据由输送的部件的重量、大小以及输送路14(沟槽)的重量等确定的任意的共振频率的条件适当选择。在本实施方式中,将第一质量体1及第二质量体2通过多个第一弹性体3连接。
另外,在本实施方式中,在可动配重11及平衡配重21的前端与后端之间的连接预定的中途部分彼此的位置也配置有第一弹性体3。第一弹性体3在各自的配置部位(连接可动配重11和平衡配重21的部位)沿前后方向T隔开稍微的间隙两个一组地配置。在本实施方式中,在连接可动配重11及平衡配重21的前端彼此的部位、连接可动配重11及平衡配重21的后端彼此的部位、可动配重11及平衡配重21的前端与后端之间的中途部分中的比前后方向T中央向前端侧偏离预定距离的部位、以及可动配重11及平衡配重21的前端与后端之间的中途部分中的比前后方向T中央向后端侧偏离预定距离的部位、这四个部位分别以沿前后方向T排列的方式配置有两个第一弹性体3的形态、即全部包含八个第一弹性体3的形态。
本实施方式的线型送料器X将第一质量体1的主构件即可动配重11、第二质量体2的主构件即平衡配重21、以及第一弹性体3设为一体构造物(以下,将该一体构造物称为“主框架M”)。由此,在第一质量体1与第一弹性体3的连接部位、及第二质量体2与第一弹性体3的连接部位不产生摩擦,粘性系数减少,并且即使在大振幅时,固定条件(连接部位的连接条件)也不变化,弹簧的非线形性降低。
另外,利用第一弹性体3将可动配重11及平衡配重21在前后方向T的两端和中途部分支撑,因此,可动配重11及平衡配重21的挠曲变化减少,特别是主框架M的可动配重11与侧面连结板12的摩擦减小,粘性系数减小。进一步地,若为将第一弹性体3通过螺栓等固定件固定于第一质量体1(可动配重11)、第二质量体2(平衡配重21)的情况,则需要确保固定件的配置空间,但根据本实施方式,无需确保固定件的配置空间,因此,能够将第一质量体1的高度尺寸设定得较大,能够提高弯曲刚性,其结果,第一质量体1(可动配重11)难以以S字状挠曲,驱动频率提高。这样,根据本实施方式的线型送料器X,能够提高结构体(主框架M)振动的驱动频率及振幅,能够实现高的共振倍率,得到大振幅。
在本实施方式的线型送料器X中,配置于第一质量体1(可动配重11)及第二质量体2(平衡配重21)的前端与后端之间的中途部分的第一弹性体3实现作为肋的功能,由此,第一质量体1及第二质量体2难以呈S字挠曲。
在本实施方式中,通过对一块金属原料实施线切割加工,成形一体包括可动配重11、平衡配重21以及第一弹性体3的主框架M。此外,也可以通过线切割加工以外的加工处理成形主框架M。
在本实施方式的线型送料器X中,例如,也可以将与主框架M分体的平衡配重(副平衡配重)一体地安装于平衡配重21。作为副平衡配重的设置部位,能够列举主框架M的内部空间MS、也就是形成于沿输送方向T相邻的第一弹性体3彼此之间的较大的空间MS(除了两个一组接近配置的第一弹性体3彼此的空间)。该情况下,主要是在将副平衡配重设于主框架M的内部空间MS的状态下,副平衡配重满足与平衡配重21以外的构件(第一弹性体3、压电元件31、可动配重11、侧面连结板12)不接触的条件。副平衡配重与平衡配重21同样地是构成第二质量体2的构件。主框架M的内部空间MS(由在输送方向T上相邻的第一弹性体3分隔的较大的空间MS)的尺寸也可以如图3及4等所示地是相互均等的尺寸(等分),也可以是不均等的尺寸(不等分)。此外,图3是图2的主要部分放大图。另外,主框架M的内部空间MS也能够用作用于向第一弹性体3安装压电元件31的访问空间。
在此,本实施方式的振动输送装置X包含构造物(主框架M),该构造物(主框架M)一体地包括可动部的第一质量体1的主构件即可动配重11、相对于可动配重11作为固定部发挥功能的第二质量体2的主构件即平衡配重21、以及第一弹性体3,且构成为,将该构造物(主框架M)由第二弹性体5从大地(本实施方式中能够视为大地的基台4)支撑,将第二弹性体5作为防振弹簧发挥功能。
如图2至图4所示,本实施方式的线型送料器X在主框架M的前方及后方分别配置有第二弹性体5,通过各第二弹性体5连结基台4和主框架M。
在本实施方式中,使用一体包括沿铅垂方向延伸的铅垂臂部51和沿水平方向延伸的水平臂部52的平板L字状的弹性部件(L字型弹簧5A)构成第二弹性体5。图2等表示的第二弹性体5将铅垂臂部51的前端(上端)部分固定于第一弹性体3,将水平臂部52的前端(无铅垂臂部51立起的一方的端部)部分固定于基台4。
在本实施方式中,在第一弹性体3中的在水平方向及铅垂方向上不位移的节的部分设置向前方或后方突出的突部32,在该突部32固定铅垂臂部51的前端部分。此外,第一弹性体3将两端(上端、下端)分别固定于可动配重11和平衡配重21(两端固定悬挂),因此节是长边方向中央部分。在此,第一弹性体3的节能够为点,但在第一弹性体3设有突部32的区域是包括第一弹性体3的节的预定区域(节及节的附近区域)。在突部32的沿宽度方向W分离的两个部位设有内螺纹孔33(参照图3)。在铅垂臂部51形成有与各内螺纹孔33连通的螺栓插通孔,通过将螺栓B1插通螺栓插通孔并螺纹结合于内螺纹孔33,能够将第二弹性体5的铅垂臂部51固定于第一弹性体3。在螺栓B1的头部与第二弹性体5的铅垂臂部51之间隔着按压板。
在基台4的前端部及后端部的沿宽度方向W隔开的两个部位设有内螺纹孔41(参照图3)。在水平臂部52形成有与各内螺纹孔41连通的内螺栓插通孔,通过将螺栓B2插通内螺栓插通孔并螺纹结合于内螺纹孔41,能够将第二弹性5的水平臂部52固定于基台4。
在本实施方式的线型送料器X中,在输送方向T上,在与第一弹性体3不重复的位置配置第二弹性体5,将第二弹性体5的上端部安装于第一弹性体3中的作为高度方向H大致中央部分的节,因此,第一质量体1振动时,输送路14的振动稳定,能够相应地实现更进一步稳定的部件输送处理。
另外,为了实施更进一步稳定的工件输送处理,需要使输送路14不产生颠簸现象。
在本实施方式的线型送料器X中,通过不改变第一弹性体3的前后方向T的倾斜角度而独立调整第二弹性体5的水平方向及铅垂方向的各弹性系数,能够调节成第一弹性体3的振动为完全没有或者大致完全没有颠簸现象的期望的振动。在此,本实施方式中的“第二弹性体的水平方向的弹性系数”与“第二弹性体中的水平成分的弹性系数”意思相同,“第二弹性体的铅垂方向的弹性系数”与“第二弹性体中的铅垂成分的弹性系数”意思相同。另外,本实施方式中的“水平方向”是指由第一弹性体3的安装角度规定的沿弹性主轴的方向(相对于弹性主轴平行或大致平行的方向),本实施方式中的“铅垂方向”是指相对于弹性主轴正交或大致正交的方向(相对于弹性主轴的法线方向)。在本实施方式的线型送料器X中,使用包括可以调整针对铅垂方向的振动成分的弹性系数的水平臂部52和可以调整针对水平方向的振动成分的弹性系数的铅垂臂部51的平板L字状的第二弹性体5,实现可以将第二弹性体5的水平方向及铅垂方向的各弹性系统不相互产生影响地独立调整的结构。
在本实施方式中,如图3及图4所示,在高度方向H上夹着第二弹性体5的水平部即L字型板簧5A的水平臂部52中的前端部分的位置配置平板状的弹性调整部件6,将这些弹性调整部件6及水平臂部52通过共通的螺栓B2固定。弹性调整部件6形成沿输送方向T(前后方向T)延伸的长孔61,将插入到该长孔61的螺栓B2还插入水平臂部52的雌螺栓插通孔,并螺纹结合于基台4的内螺纹孔41而紧固。然后,在将基于螺栓B2的紧固状态稍微松动的状态下在长孔61内引导螺栓B2,改变弹性调整部件6相对于水平臂部52的固定位置,通过在该位置再次紧固螺栓B2,能够改变第二弹性体5的水平臂部52中的自由的区域(未被螺栓B2及弹性调整部件6紧固或按压的区域)的大小,其结果,能够改变第二弹性体5的水平臂部52的有效长度,调节第二弹性体5的铅垂方向的弹性系数(弹簧常数)。
对每个第二弹性体5是依次还是同时进行这样的调节作业,能够根据颠簸现象的发生状态来选择。
弹性调整部件6不限于配置于在厚度方向上夹着水平臂部52的位置、即对一个水平臂部52配置两个弹性调整部件,也可以对一个水平臂部52配置一个弹性调整部件。该情况下,只要是如下结构即可:应用在厚度方向上按压水平臂部52的弹性调整部件,通过弹性调整部件调整被按压成不能弹性变形的区域,从而可以改变水平臂部52的有效长度。也可以使弹性调整部件6作为隔离物或垫片发挥功能。
此外,在本实施方式中,对于第二弹性体5的铅垂臂部51即L字型板簧5A的铅垂臂部51采用了无法调整自由区域(有效长度)的结构。在这样的结构中,第二弹性体5的水平方向的弹性系数(弹簧常数)的调整能够通过替换(更换)为铅垂臂部51的尺寸(铅垂方向的长度、弹簧的厚度、宽度、重叠的个数)不同的其它第二弹性体(省略图示)而进行。此外,对于第二弹性体5的铅垂臂部51,也可以应用以水平臂部52为标准的结构,即,在沿着输送方向T(前后方向T)夹着铅垂臂部51的前端部分的位置配置平板状的弹性调整部件,在弹性调整部件形成沿高度方向H延伸的长孔,利用长孔改变弹性调整部件相对于铅垂臂部51的固定位置,从而改变第二弹性体5的铅垂臂部51中的自由区域(未被螺栓B2及弹性调整部件6紧固、按压的区域)的大小。当然,与关于水平臂部52的弹性调整部件的变形例同样地,也能够采用对一个铅垂臂部51配置一个弹性调整部件的形态。该情况下,只要构成为应用将铅垂臂部51在厚度方向按压的弹性调整部件,通过弹性调整部件调整被按压成不能弹性变形的区域,能够改变铅垂臂部51的有效长度即可。
在本实施方式中,能够对设于沿输送方向T的前后两个部位的第二弹性体5的弹性系数个别地进行调整。即,可以将前后两个部位的第二弹性体5的弹性系数设定为互相不同的值。
这样,根据本实施方式的线型送料器X,当通过激振源(压电元件31)使连接第一质量体1和第二质量体2的第一弹性体3驱动而振动时,第二质量体2作为固定部(平衡配重)发挥功能,第二弹性体5作为防振体发挥功能,从而能够使第一质量体1振动,将线型输送路14上的输送对象物K沿预定的输送方向T输送。而且,根据本实施方式的线型送料器X,构成为能够独立改变第二弹性体5的水平方向及铅垂方向的各弹性系数,因此,通过不改变第二弹性体5的水平方向的弹性系数,仅调整第二弹性体5的铅垂方向的弹性系数,容易进行颠簸调整,并且,通过不改变第二弹性体5的铅垂方向的弹性系数(例如在维持为可抑制颠簸的弹性系数的状态下)仅调整第二弹性体5的水平方向的弹性系数,能够将第二弹性体5的水平方向的弹性系数设定得较大,能够实现在从外部施加冲击的情况下也难以发生错位的装置(耐强冲击装置)。
特别是在本实施方式的线型送料器X中,将第二弹性体5的一端安装于第一弹性体3中的即使振动时在水平方向及铅垂方向上也不位移(不振动)的节,因此,起到良好的防振作用,由此,能够将第二弹性体5的水平方向的弹性系数设定得较大。
另外,就本实施方式的振动输送装置X而言,作为第二弹性体5,应用了包含可调整针对铅垂方向的振动成分的弹性系数的水平臂部52和可调整针对水平方向的振动成分的弹性系数的铅垂臂部51的弹性体,因此,形状简单,并且能够实现本实施方式的目的的结构。
而且,构成为,作为第二弹性体应用包含平板状的水平臂部52及平板状的铅垂臂部51的弹性体,包含将水平臂部52在厚度方向上按压的弹性调整部件6,通过弹性调整部件6调整被按压成不能弹性变形的区域,从而可以改变调整对象的臂部(水平臂部52)的有效长度,因此,能够在维持臂部(水平臂部52)与作为臂部(水平臂部52)的连接对象构件的基台4、第一弹性体3的相对位置关系为适当的位置关系的状态下,简单地调整臂部(水平臂部52)的有效长度,其结果,能够容易且顺畅地进行针对铅垂方向的振动成分的弹性系数的调整。
特别是第二弹性体5为一体包括水平臂部52及铅垂臂部51的L字型的板簧5A,因此通过适当调节水平臂部52及铅垂臂部51的任一方的有效长度、或双方的有效长度,能够将第二弹性体5的铅垂方向的弹性系数(弹簧常数)、水平方向的弹性系数(弹簧常数)个别地设定为适当的值。
此外,本实施方式不限定于上述的实施方式。例如,在上述的实施方式中,作为调整第二弹性体即L字型弹簧的弹性系数的结构,示例了使用在厚度方向上夹着L字型弹簧的臂部的弹性调整部件来调整L字型弹簧的臂部的有效长度(自由区域的大小)的结构,但不限于此,也能够采用不使用在厚度方向上夹着L字型弹簧的臂部的弹性调整部件而调整L字型弹簧的弹性系数的结构。作为一例,能够列举如下结构:在L字型弹簧的臂部形成长孔,在固定臂部的部分(上述的实施方式中为基台4)沿长孔的长边方向以预定间距设定内螺纹,使L字型弹簧整体沿长孔的长边方向移动,并且选择、改变固定螺栓的内螺纹孔,从而调整臂部的有效长度(自由区域的大小)。若为该结构,则有时被L字型弹簧支撑的结构体(主框架)整体也根据L字型弹簧的移动量移动。
另外,如上述地,也可以构成为,预先准备铅垂臂部、水平臂部的长度、面积、厚度等不同的多种L字型弹簧,从它们中选择适当的L字型弹簧,或者通过更换而改变第二弹性体的水平方向及铅垂方向的各弹性系数的结构。
第二弹性体的数量、相对于基台的固定位置能够适当改变。另外,第二弹性体也可以连接基台和第二质量体。
也可以由L字型弹簧以外的弹簧(例如,连接I字型的弹簧的基端彼此而成的弹簧、T字型弹簧等)、弹簧以外的弹性体(橡胶等)构成本实施方式的第二弹性体。
第一弹性体的数量、形状、第一弹性体相对于第一质量体及第二质量体的连接位置也能够适当改变。例如,也能够以在输送方向上倾斜预定角度的姿势配置第一弹性体。此外,上述的实施方式的第一弹性体也以在输送方向上倾斜预定角度(2度左右)的姿势配置。如上述地,本实施方式中的“第二弹性体的水平方向的弹性系数”与“第二弹性体中的水平成分的弹性系数”意思相同,“第二弹性体的铅垂方向的弹性系数”与“第二弹性体中的铅垂成分的弹性系数”意思相同。另外,本实施方式中的“水平方向”是指沿由第一弹性体的安装角度规定的弹性主轴的方向(相对于弹性主轴平行或大致平行的方向),本实施方式中的“铅垂方向”是指相对于弹性主轴正交或大致正交的方向(相对于弹性主轴的法线方向)。即,在本实施方式中,以第一弹性体的弹性主轴为基准决定第二弹性体的水平方向及铅垂方向,关于这样的第二弹性体的水平方向的弹性系数和第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,只要是至少可以独立改变第二弹性体的铅垂方向的弹性系数的结构即可,第二弹性体的外观形状不特别受限。因此,第二弹性体的水平臂部和铅垂臂部不必一定是正交的关系,例如,也可以是彼此不正交的关系。另外,基台的高度方向和第二弹性体的铅垂方向一致的结构也包含于本实施方式。
在上述的实施方式中,示例了一体包括可动配重11(第一质量体1的一部分)、平衡配重21(第二质量体2的一部分)以及第一弹性体3的形态,但也可以采用它们的全部或仅一部分为单体的形态。本实施方式的振动输送装置包括将第一弹性体相对于第一质量体和第二质量体分别直接连接的形态、经由其它部件间接地连接的形态,同样地,包括将第二弹性体相对于基台和第二质量体或第一弹性体分别直接连接的形态、经由其它部件间接地连接的形态。
第一质量体只要包括线型输送面即可,也可以不包含上述的输送路(沟槽)而在滑槽台的上朝向面形成有线型输送面、不包含滑槽台而在可动配重的上朝向面形成有线型输送面、或者在与可动配重同步地振动的构件(不限定于滑槽台)形成有线型输送面。
另外,第二质量体也可以仅由单一的平衡配重构成,也可以包含多个平衡配重。也能够采用在第二质量体的上方配置第一质量体的结构。
激振源也可以是压电元件以外的部件。
另外,输送对象物也可以是LED等各种LED、LED以外的电子设备、或者食品等电子元件以外的部件。
另外,本实施方式包括如下振动输送装置:关于第二弹性体的水平方向的弹性系数和第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,构成为可以独立改变第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,且构成为可以独立改变第二弹性体的水平方向的弹性系数。
除此之外,关于各部分的具体的结构,也不限于上述实施方式,可以在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变形。
<第二实施方式>
以下,参照附图,对本发明的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中,对于与上述的第一实施方式实质上相同的结构,标注相同的符号进行说明。
如图1所示,本实施方式的振动输送装置X也是使例如电子元件等工件K在输送路14(后述的线型输送路14)上通过振动移动,并且将其输送至预定的输送目的地(供给目的地)的装置。此外,在线型输送路14的上游端连接有一边排列一边输送的料斗送料器的输送路(料斗输送路)的下游端(省略图示)。因此,线型送料器X将经由形成于料斗送料器的输送路(料斗输送路)输送来的工件K通过振动输送至线型输送路14的终端,可以供给至预定的输送目的地。在该线型送料器X包含返回部(返回用输送路),该返回部(返回用输送路)在溢出时、判断为工件K不是预定的输送姿势的情况下将作为其对象的工件K(溢出的工件K、判断为不是预定输送姿势的工件K)返回料斗输送路。
如图1至图4所示,线型送料器X包含包括线型输送面的第一质量体1、相对于第一质量体1以反相位振动的第二质量体2、将第一质量体1及第二质量体2相互连接的第一弹性体3、基台4、以及将基台4及第一弹性体3相互连接的第二弹性体5。
在本实施方式中,在沿输送方向T包括长条形态的基台4的上方配置有作为第一质量体1的主构件的可动配重11(可动部),在可动配重11的上方经由第一弹性体3配置有作为第二质量体2的主构件的平衡配重21(固定部),在平衡配重21的上方经由侧面连结板12配置有连结于可动配重11的滑槽台13。在本实施方式中,如图2所示,经由成对的侧面连结板12将可动配重11及滑槽台13相互连结。此外,在图4中,省略了成对的侧面连结板12中的纸面近前侧的侧面连结板12。
在滑槽台13的上表面经由螺栓等固定件装卸自如地设置输送路14,通过对输送路14赋予振动,工件K在设于输送路14的线型输送面(输送槽)内移动。滑槽台13进行与可动配重11的振动同步的运动,作为将可动配重11的振动传递至输送路14的振动传递部发挥功能。
在以下的说明中,将沿着输送路14的工件K的输送方向T设为前后方向T,将输送方向T上游侧设为后侧,将输送方向T下游侧设为前侧。另外,将相对于输送方向T在水平面内正交的方向设为宽度方向W(横断方向)(参照图1等)。
如图2及图4所示,滑槽台13的前端部分及后端部分为比可动配重11向前方及后方分别突出的悬伸部分。也能够在滑槽台13的前方悬伸部分的下朝向面安装例如可动配重(省略图示)。侧面连结板12、滑槽台13以及输送路14是与可动配重11同样地构成第一质量体1的构件。
在本实施方式中,将作为第一质量体1的主构件的可动配重11和作为第二质量体2的主构件的平衡配重21的沿着输送方向T的尺寸(前后尺寸)设定为大致相同,将这些平衡配重21及可动配重11以在高度方向上对置的姿势配置。
在本实施方式的线型送料器X中,在连接这些可动配重11及平衡配重21的前端彼此及后端彼此的位置配置有第一弹性体3。
第一弹性体3包括使厚度方向与输送方向T大致一致的平板状的弹簧(板簧)的形态。在第一弹性体3粘贴作为激振源发挥功能的压电元件31,通过对压电元件31赋予电荷,第一弹性体3弹性变形而产生振动,使第一质量体1及第二质量体2振动。因此,第一弹性体3作为驱动弹簧发挥功能。本实施方式的第一弹性体3设定为未弹性变形的通常姿势为沿铅垂方向立起的姿势。由第一弹性体3及压电元件31构成的弹簧常数根据由输送的部件的输送速度、输送路14(沟槽)的重量等决定的任意的共振频率的条件适当选择。在本实施方式中,将第一质量体1及第二质量体2通过多个第一弹性体3连接。
另外,在本实施方式中,在可动配重11及平衡配重21的前端与后端之间的连接预定的中途部分彼此的位置也配置有第一弹性体3。第一弹性体3在各自的配置部位(连接可动配重11和平衡配重21的部位)沿前后方向T隔开稍微的间隙两个一组地配置。在本实施方式中,在连接可动配重11及平衡配重21的前端彼此的部位、连接可动配重11及平衡配重21的后端彼此的部位、可动配重11及平衡配重21的前端与后端之间的中途部分中的比前后方向T中央向前端侧偏离预定距离的部位、以及可动配重11及平衡配重21的前端与后端之间的中途部分中的比前后方向T中央向后端侧偏离预定距离的部位、这四个部位分别以沿前后方向T排列的方式配置有两个第一弹性体3的形态、即全部包含八个第一弹性体3的形态。
而且,本实施方式的线型送料器X将第一质量体1的主构件即可动配重11、第二质量体2的主构件即平衡配重21、以及第一弹性体3设为一体构造物(以下,将该一体构造物称为“主框架M”)。本实施方式的振动输送装置X包含构造物(主框架M),该构造物(主框架M)一体地包括作为可动部的第一质量体1的主构件即可动配重11、相对于可动配重11作为固定部发挥功能的第二质量体2的主构件即平衡配重21、以及第一弹性体3,且构成为将该一体构造物(主框架M)由第二弹性体5从大地(在本实施方式中能够视作大地的基台4)支撑,使第二弹性体5作为防振弹簧发挥功能。
如图2至图4所示,本实施方式的线型送料器X在主框架M的前方及后方分别配置有第二弹性体5,通过各第二弹性体5连结基台4和主框架M。
在本实施方式中,使用一体包括沿铅垂方向延伸的铅垂臂部51和沿水平方向延伸的水平臂部52的平板L字状的弹性部件(L字型弹簧5A)构成第二弹性体5。图2等表示的第二弹性体5将铅垂臂部51的前端(上端)部分固定于第一弹性体3,将水平臂部52的前端(无铅垂臂部51立起的一方的端部)部分固定于基台4。
在本实施方式中,在第一弹性体3中的在水平方向及铅垂方向上不位移的节的部位设置向前方或后方突出的突部32,在该突部32固定铅垂臂部51的前端部分。此外,第一弹性体3将两端(上端、下端)分别固定于可动配重11和平衡配重21(两端固定悬挂),因此节是长边方向中央部分。在此,第一弹性体3的节能够为点,但在第一弹性体3设有突部32的区域是包括第一弹性体3的节的预定区域(节及节的附近区域)。在突部32的沿宽度方向W分离的两个部位设有内螺纹孔33(参照图3)。在铅垂臂部51形成有与各内螺纹孔33连通的螺栓插通孔,通过将螺栓B1插通螺栓插通孔并螺纹结合于内螺纹孔33,能够将第二弹性体5的铅垂臂部51固定于第一弹性体3。在螺栓B1的头部与第二弹性体5的铅垂臂部51之间隔着按压板。
在基台4的前端部及后端部的沿宽度方向W隔开的两个部位设有内螺纹孔41(参照图3)。在水平臂部52形成有与各内螺纹孔41连通的内螺栓插通孔,通过将螺栓B2插通内螺栓插通孔并螺纹结合于内螺纹孔41,能够将第二弹性5的水平臂部52固定于基台4。
在本实施方式的线型送料器X中,在输送方向T上在与第一弹性体3不重复的位置配置第二弹性体5,将第二弹性体5的上端部安装于第一弹性体3中的作为高度方向H大致中央部分的节,因此能够提高防振性,实现低反作用力化。
另外,在本实施方式的线型送料器X中,通过不改变第一弹性体3的前后方向T的倾斜角度而独立地调整第二弹性体5的水平方向及铅垂方向的各弹性系数,能够调节成第一弹性体3的振动为完全没有或者大致没有颠簸现象的期望的振动。在此,本实施方式中的“第二弹性体的水平方向的弹性系数”与“第二弹性体中的水平成分的弹性系数”意思相同,“第二弹性体的铅垂方向的弹性系数”与“第二弹性体中的铅垂成分的弹性系数”意思相同。另外,本实施方式的“水平方向”是指沿着由第一弹性体3的安装角度规定的弹性主轴的方向(相对于弹性主轴平行或大致平行的方向),本实施方式的“铅垂方向”是指相对于弹性主轴正交或大致正交的方向(相对于弹性主轴的发现方向)。在本实施方式的线型送料器X中,使用包括能够调整针对铅垂方向的振动成分的弹性系数的水平臂部52和能够调整针对水平方向的振动成分的弹性系数的铅垂臂部51的平板L字状的第二弹性体5,实现能对第二弹性体5的水平方向及铅垂方向的各弹性系数不相互产生不良影响地对立进行调整的结构。
在本实施方式中,如图3及图4所示,在高度方向H上夹着第二弹性体5的水平部即L字型板簧5A的水平臂部52中的前端部分的位置配置平板状的弹性调整部件6,将这些弹性调整部件6及水平臂部52通过共通的螺栓B2固定。弹性调整部件6形成沿输送方向T(前后方向T)延伸的长孔61,将插入到该长孔61的螺栓B2还插入水平臂部52的雌螺栓插通孔,并螺纹结合于基台4的内螺纹孔41而紧固。然后,在将基于螺栓B2的紧固状态稍微松动的状态下在长孔61内引导螺栓B2,改变弹性调整部件6相对于水平臂部52的固定位置,通过在该位置再次紧固螺栓B2,能够改变第二弹性体5的水平臂部52中的自由的区域(未被螺栓B2及弹性调整部件6紧固或按压的区域)的大小,其结果,能够改变第二弹性体5的水平臂部52的有效长度,调节第二弹性体5的铅垂方向的弹性系数(弹簧常数)。
对每个第二弹性体5是依次还是同时进行这样的调节作业,能够根据颠簸现象的发生状态来选择。
弹性调整部件6不限于配置于在厚度方向上夹着水平臂部52的位置、即对一个水平臂部52配置两个弹性调整部件,也可以对一个水平臂部52配置一个弹性调整部件。该情况下,只要是如下结构即可:应用在厚度方向上按压水平臂部52的弹性调整部件,通过弹性调整部件调整被按压成不能弹性变形的区域,从而可以改变水平臂部52的有效长度。也可以使弹性调整部件6作为隔离物或垫片发挥功能。
此外,在本实施方式中,对于第二弹性体5的铅垂臂部51即L字型板簧5A的铅垂臂部51采用了无法调整自由区域(有效长度)的结构。在这样的结构中,第二弹性体5的水平方向的弹性系数(弹簧常数)的调整能够通过替换(更换)为铅垂臂部51的尺寸(铅垂方向的长度、弹簧的厚度、宽度、重叠的个数)不同的其它第二弹性体(省略图示)而进行。此外,对于第二弹性体5的铅垂臂部51,也可以应用以水平臂部52为标准的结构,即,在沿着输送方向T(前后方向T)夹着铅垂臂部51的前端部分的位置配置平板状的弹性调整部件,在弹性调整部件形成沿高度方向H延伸的长孔,利用长孔改变弹性调整部件相对于铅垂臂部51的固定位置,从而改变第二弹性体5的铅垂臂部51中的自由区域(未被螺栓B2及弹性调整部件6紧固、按压的区域)的大小。当然,与关于水平臂部52的弹性调整部件的变形例同样地,也能够采用对一个铅垂臂部51配置一个弹性调整部件的形态。该情况下,只要构成为应用将铅垂臂部51在厚度方向按压的弹性调整部件,通过弹性调整部件调整被按压成不能弹性变形的区域,能够改变铅垂臂部51的有效长度即可。
而且,如上述地,本实施方式的振动输送装置X将第一质量体1的主构件即可动配重11、第二质量体2的主构件即平衡配重21、以及第一弹性体3设为一体构造物(主框架M)。由此,在第一质量体1与第一弹性体3的连接部位、以及第二质量体2与第一弹性体3的连接部位不产生摩擦,粘性系数减小,并且即使大振幅时固定条件(连接部位的连接条件)也不变化,弹簧的非线形性降低。
另外,根据本实施方式的振动输送装置X,由第一弹性体3将可动配重11及平衡配重21在前后方向T的两端和中途部分支撑,因此,可动配重11及平衡配重21的挠曲变化减小,特别是主框架M的可动配重11与侧面连结板12的摩擦减小,粘性系数减小。
进一步地,若在将第一弹性体3通过螺栓等固定件固定于第一质量体1(可动配重11)、第二质量体2(平衡配重21)的情况下,则需要确保固定件的配置空间,但根据本实施方式,无需确保固定件的配置空间,关于第一质量体1的形状的设计自由度提高,例如通过将第一质量体1的高度尺寸设定得较大,能够提高弯曲刚性,其结果,第一质量体1(可动配重11)难以呈S字状挠曲,驱动频率提高。这样,根据本实施方式的线型送料器X,能够提高结构体(主框架M)振动的驱动频率及振幅,能够实现高的共振倍率,得到大振幅。
在本实施方式的线型送料器X中,配置于第一质量体1(可动配重11)及第二质量体2(平衡配重21)的前端与后端之间的中途部分的第一弹性体3实现作为肋的功能,由此,第一质量体1及第二质量体2也难以呈S字挠曲。
在本实施方式中,通过对一块金属原料实施线切割加工成形一体包括可动配重11、平衡配重21以及第一弹性体3的主框架M。此外,也可以通过线切割以外的加工处理成形主框架M。
在本实施方式的线型送料器X中,例如,可以将与主框架M分体的平衡配重(副平衡配重)一体地安装于平衡配重21。作为副平衡配重的设置部位,能够列举主框架M的内部空间MS、也就是形成于沿输送方向T相邻的第一弹性体3彼此之间的较大空间MS(除了两个一组地接近配置的第一弹性体3彼此的空间)。该情况下,只要是在将副平衡配重设于主框架M的内部空间MS的状态下,满足副平衡配重与平衡配重21以外的构件(第一弹性体3、压电元件31、可动配重11、侧面连结板12)不接触的条件。副平衡配重与平衡配重21同样地是构成第二质量体2的构件。主框架M的内部空间MS(由在输送方向T上相邻的第一弹性体3分隔的较大的空间MS)的尺寸可以如图3及4等所示地为相互均等的尺寸(等分),也可以是不均等的尺寸(不等分)。此外,图3是图2的主要部分放大图。另外,主框架M的内部空间MS也能够用作用于向第一弹性体3安装压电元件31的访问空间。
这样,根据本实施方式的线型送料器X,当通过激振源(压电元件31)使连接第一质量体1和第二质量体2的第一弹性体3驱动而振动时,第二质量体2作为固定部(平衡配重)发挥功能,第二弹性体5作为防振体发挥功能,从而第一质量体1振动,能够将线型输送路14上的输送对象物K沿预定的输送方向T输送。而且,根据本实施方式的线型送料器X,使作为第一质量体1的一部分的可动配重11、作为第二质量体2的一部分的平衡配重21、以及第一弹性体3成为一体构造,因此在第一质量体1与第一弹性体3的连接部位、以及第二质量体2与第一弹性体3的连接部位不会发生摩擦,与通过螺栓等固定件将第一弹性体固定于第一质量体、第二质量体的结构相比,粘性系数减小,共振峰值不会降低。另外,即使大振幅时固定条件(连接部位的连接条件)也不变化,能够降低第一弹性体3的非线形性导致的驱动频率(共振频率)的降低。因此,根据本实施方式的振动输送装置X,能够完全消除只要是现有的通过螺栓等固定件将第一弹性体固定于第一质量体、第二质量体的结构就无法回避的共振峰值降低的原因,能够以小的激振力实现大振幅。
而且,在本实施方式的振动输送装置X中,将通过第一弹性体3连接第一质量体1及第二质量体2的部位与现有的基于驱动弹簧的连接部位同样地设于第一质量体1及第二质量体2的连接输送方向T上游端部(后端部)彼此及输送方向T下游端部(前端部)彼此的位置,因此能够确保基于第一弹性体3的稳定的支撑状态。
特别是在本实施方式的振动输送装置X中,在可动配重11(第一质量体1的主构件)及平衡配重21(第二质量体2的主构件)的连接输送方向T上游侧端部(后端部)与输送方向T下游侧端部(前端部)之间的中途部分彼此的位置也配置有第一弹性体3,因此配置于中途部分的第一弹性体3发挥作为肋的功能,能够进一步提高可动配重11及平衡配重21的弯曲刚性,由此,可动配重11及平衡配重21的挠曲变化进一步减少,能够抑制线型输送路14的变形,并且,弹簧常数提高,成为满足驱动频率高且部件间的摩擦减小而提高共振峰值的好条件的结构。
如以上地,根据本实施方式,通过采用使第一质量体1的至少一部分(可动配重11)、第二质量体2的至少一部分(平衡配重21)以及第一弹性体3成为一体构造这样的前所未有的崭新的结构,能够提高一体结构体(主框架M)振动的驱动频率及振幅,能够实现高的共振倍率,得到大振幅,能够实现可以提高输送对象物K的输送速度的振动输送装置X。
另外,在本实施方式的振动输送装置X中,作为第一质量体1,应用了包含构成作为一体构造物的主框架M(一体构造物)的可动配重11(相当于本实施方式的“第一质量体主体”)和与可动配重11分体且包括线型输送面的输送路14的质量体,因此能够将要求高度的设计规范的线型输送路14与主框架M分体地作为专用件准备,能够减轻作为一体构造物的主框架M的制造时的加工负担。
此外,本实施方式不限于上述的实施方式。例如,第一弹性体的数量、形状、第一弹性体相对于第一质量体及第二质量体的连接位置也能够适当改变。也可以以在输送方向上倾斜预定角度的姿势配置第一弹性体。
在上述的实施方式中,示出了使可动配重11(第一质量体1的一部分)、平衡配重21(第二质量体2的一部分)以及第一弹性体3成为一体构造的形态,但也可以采用使第一质量体的全部、第二质量体的一部分以及第一弹性体成为一体构造的形态、使第一质量体的一部分、第二质量体的全部以及第一弹性体成为一体构造的形态、或者使第一质量体的全部、第二质量体的全部以及第一弹性体成为一体构造的形态。
即,本实施方式的第一质量体可以仅由构成一体构造物(主框架)的构件(可动配重)构成,也可以包含构成一体构造物(主框架)的主构件和与一体构造物分体的构件。
同样地,本实施方式的第二质量体可以仅由构成一体构造物(主框架)的主构件(平衡配重)构成,也可以包含构成一体构造物(主框架)的主构件和与一体构造物分体的构件。
第一质量体只要包括线型输送面即可,也可以不包含上述的输送路(沟槽)而在滑槽台的上朝向面形成有线型输送面、不包含滑槽台而在可动配重的上朝向面形成有线型输送面、或者在与可动配重同步振动的构件(不限于滑槽台)形成有线型输送面。特别是在仅由相当于上述的可动配重的构件构成第一质量体的情况下,优选将第一质量体配置于比第二质量体靠上方,在第一质量体的上朝向面形成线型输送面。
本实施方式的振动输送装置包括将起到防振作用的第二弹性体相对于一体构造物(主框架)分别直接连接的形态、经由其它部件间接连接的形态。第二弹性体的个数、相对于基台或一体构造物(主框架)的固定位置能够适当改变。另外,第二弹性体也可以连接基台和第二质量体。
也可以由L字型弹簧以外的弹簧(例如将I字型的弹簧的基端彼此连接而成的弹簧、T字型弹簧等)、弹簧以外的弹性体(橡胶等)构成第二弹性体、由以在输送方向上倾斜预定角度的姿势配置的板簧构成第二弹性体。另外,不包含第二弹性体的振动输送装置也包含于本实施方式。
激振源也可以是压电元件以外的部件。
另外,输送对象物也可以是LED等各种LED、LED以外的电子元件、或者食品等电子元件以外的部件。
除此之外,关于各部分的具体的结构,也不限于上述实施方式,可以在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变形。
<第三实施方式>
以下,参照图5~图10对本发明的第三实施方式进行说明。
该实施方式的旋转振动机A包含作为第一质量体的振动盘7、相对于该振动盘7在对置轴m方向上对置配置的作为第二质量体的基台8、使这些振动盘7和基台8绕对置轴m相对振动的激振源9、以及配置于将振动盘7和基台8之间连接的位置的第一弹性体400。在旋转振动机A安装有输送体B,该输送体B包括以螺旋状立起的输送路,从而构成作为振动输送装置的送料器PF。该实施方式的输送体B是为了排列、供给例如IC芯片这样的微小物品而构成的。
振动盘7包括形成第一质量体的主体的圆盘状的振动盘主体10和安装于该振动盘主体10且形成第一质量体的一部分的后述的第一连续设置部44。在振动盘主体10的外周位,在等角多个部位、在本实施方式中在三个部位设有与第一弹性体连接的振动盘侧第一连接部16,在与这些振动盘侧第一连接部16错开相位的等角多个部位、在本实施方式中在三个部位设有与激振源9连接的振动盘侧第二连接部17。振动盘侧第一连接部16为向下方及径向外方向挖空而成的形状、具体而言,为从侧方观察,为向下的U字状且有底的凹部。振动盘侧第二连接部17是从振动盘主体10向下突出的突部。
基台8包括形成第二质量体的主体的截头圆锥状的基台主体20和安装于该基台主体20且形成第二质量体的一部分的后述的第二连接部42。基台主体20经由防振部件2a配置于设置面。在基台8的外周位设有位于与上述振动盘侧第一连接部16对应的位置且与第一弹性体400连接的基台侧第一连接部26和位于与上述振动盘侧第一连接部17对应的位置且与激振源9连接的基台侧第二连接部22。如图6及图7(a)所示,基台侧第一连接部26是向上方及径向外方向挖空的形状、具体而言,从侧方观察为U字槽状且有底的凹部。如图6及图7(b)所示,基台侧第二连接部22位于可游动地配置振动盘侧第二连接部17的空间的内部,且包括后述的第二板簧容纳部23及连接部件抵接部24。
激振源9包含构成作为第二质量体的基台8的一部分的连接部件36、将基端连接于该连接部件36且前端侧沿半径方向延伸的横型配置的作为第二弹性体的第二板簧37、以及粘贴于该第二板簧37的两面或一面且通过振动使第二板簧37挠曲的双压电晶片或单压电晶片型的压电元件驱动部38。如图7(b)所示,在基台8设有从上观察从中心向三个方向以星形延伸并向上方及径向外方向开口的上述第二板簧容纳部23和位于相邻的第二板簧容纳部23彼此之间的L字形的上述连接部件抵接部24,安装有第二板簧37的基端的连接部件36在使两个面抵接于连接部件抵接部24的状态下从对置轴z方向即上方向通过作为固定件的螺栓v1紧固于基台8的底面。
而且,将第二板簧37的基端部通过作为固定件的螺栓v21在水平方向上连结于连接部件36,将第二板簧37的前端部通过作为固定件的螺栓v22在水平方向上连结于从振动盘主体10向下方突出设置的振动盘侧第二连接部17。
第一弹性体400连结振动盘7和基台8,从而主要作为共振弹簧发挥功能,如图8所示地,形成一体型板簧构造(进一步而言,一体型重叠板簧构造),该一体型板簧构造包括多个(本实施方式中两个)板簧40、连续设置于各板簧40的一端侧且形成振动盘7的一部分的上述第一连续设置部44、以及连续设置于各板簧40的另一端侧且形成基台8的一部的上述第二连续设置部42。
板簧40互相平行配置。在与图15所示同样地,将板簧40的厚度方向、宽度方向中心设为原点O,将长边方向设为z、将厚度方向设为x、将宽度方向设为y的情况下,图5及图8等所示的板簧40配置成,使厚度方向x朝向旋转振动机A的圆周方向,使宽度方向y朝向旋转振动机A的径向,使长边方向z沿与旋转振动机A的对置轴m倾斜的方向延伸。若观察各个板簧40,则如图9(c)所示地,其y方向的宽度尺寸D沿长边方向不是如用假想线表示地从一端40e1到另一端40e2同样的长方形状,而是如用实线表示地形成以从上下端40e1、40e2朝向中央部40m逐渐缩窄的方式顺滑地缩颈的形状。该形状通过对作为弹簧原料的弹簧钢、碳素钢等实施缩颈加工来赋予。
图8所示的第一连续设置部44为与各板簧40的上端部形成一体的长方体状,如图5及图6所示地,紧密地配置于作为振动盘侧第一连接部的凹部16内。图8所示的第二连接部42为与各板簧40的下端部形成一体的底部42a、以包围各板簧40的方式配置于该底部42a的两侧的右侧部42b及左侧部42c构成一体的U字状,且如图5~图7所示地,紧密地配置于作为基台侧第一连接部的凹部26内。
即,第一弹性体400配置成相对于作为第一质量体的旋转盘7及作为第二质量体的基台8能够从外部可装卸地嵌入的位置关系。
如图5、图6以及图8所示,第一连续设置部44与振动盘主体10之间由连结件v3在两个部位沿平行于对置轴m的方向连结。图6及图8中用符号h3表示的部位是用于此的连结用孔。
另外,第二连续设置部42的右侧部42b与基台主体20之间由螺栓v4在两个部位沿与上述对置轴m方向交叉(正交)的第一方向s连结,第二连接部42的左侧部42c与基台主体20之间由螺栓v5在两个部位沿与上述对置轴m方向及上述第一方向s交叉(正交)的第二方向u连结。在图8中,用符号h4、h5表示的部位是用于此的连结用孔。该实施方式的情况下,第一方向s是对置轴m的圆周上的切线方向,第二方向u是穿过对置轴m的半径方向。另外,板簧的长边方向z相对于对置轴m稍微倾斜,板簧30的厚度方向x与第一方向s大致一致,板簧的宽度方向y与第二方向u对置一致。
在该实施方式中,为了实现惯性力矩降低,用铝制作振动盘主体10。但是,若在振动盘主体10直接结合弹簧,则由于铝原料的杨氏模量比铁低而结合部的弯曲刚性降低。因此,如图9(b)所示地,将作为第一质量体的一部分的第一连续设置部44与板簧40均由弹簧钢、碳素钢等弹簧原料制作。因此,包括提高构成第一弹性体400的板簧40与旋转盘主体10的结合部的弯曲刚性的效果。这在构成第一弹性体的板簧40与作为第二质量体的主体的基台主体20的结合部也同样地将与板簧40形成一体的第二连续设置部42用弹簧钢、碳素钢等弹簧原料制作,包括提高板簧40与基台主体20的结合部的弯曲刚性的效果。此外,为了便于说明图9(b)用一个板簧40表示,但本实施方式的板簧40如图9(a)那样为两个,因此各个板簧40均包括上述的结构,包括相同的效果。
而且,通过对压电元件驱动部38反复施加所需频率的电压,通过第二板簧37对振动盘7在正反方向上加振。随之作为第一弹性体的板簧40挠曲振动。
该挠曲振动中,发生图10(a)所示的长边方向的弯曲。该弯曲是决定共振特性的决定性的因素。随着该弯曲,在原点O侧及相反侧的弹簧两固定端产生x方向的力Fx、F′x和绕y轴的固定力矩My、M′y。将此设为A模式的挠曲。
另外,随之产生图10(b)所示的绕z轴的扭转。随着该扭转,绕原点O,从z轴方向观察产生力矩Mz。将此设为B模式的挠曲。
进一步地,随之产生图10(c)所示的宽度方向的弯曲。随着该弯曲,在与原点相反侧产生y方向的力Fy和绕x轴的固定力矩Mx。也就是,当振动盘102相对于基台101旋转时,板簧104的振动盘侧固定部α的相位相对于基台侧固定部β的相位变化,因此,例如,在将其投影到y-z平面时,振动盘侧固定部α在宽度方向(径外方向)移动。将此设为C模式的挠曲。
其中,主要通过A模式的挠曲能够在共振点或共振点附近增幅到必要的频率、振幅,高效地驱动振动盘7。
此时,作为第一弹性体的第一板簧40在相对于对置轴m倾斜的方向的z轴方向配置,从而振动盘7进行上下方向的同时运动(振动)和圆周方向的旋转运动(振动)。其结果,作为在振动盘7上安装有包含螺旋状的输送路的输送体B的振动输送装置的送料器PF将输送路上的物品沿螺旋状的输送路从输送体B的底部向上部输送。
如以上地,本实施方式的旋转振动机A包含作为第一质量体的旋转盘7、相对于该旋转盘7在对置轴m方向上对置配置的作为第二质量体的基台8、使旋转盘7和基台8绕对置轴m相对振动的激振源9、以及配置于将旋转盘7与基台8之间连接的位置的第一弹性体400。
而且,将该第一弹性体400设为一体型板簧构造,该一体型板簧构造包括板簧40、连续设置于上述板簧40的一端侧且形成旋转盘7的一部分的第一连续设置部44、以及连续设置于上述板簧40的另一端侧并形成基台8的一部分的第二连续设置部42,其中至少将第一连续设置部44与旋转盘主体10之间沿平行于对置轴m的方向用作为连结件的螺栓v3连结。
当采用这样的所谓对置轴方向固定时,在如图10(a)所示地使板簧40的两端固定于旋转盘7和基台8而变形成S字状时,即使施加绕y轴的弯矩My,由于图9(b)所示的作为连结件的螺栓v3的轴力与对置方向即绕轴的弯矩My正交,因此也难以产生绕固定部的滑动。另外,板簧40的端部与作为旋转盘7的一部分的第一连续设置部10为一体,从而能够通过该部件刚性承受固定力矩My,能够抑制振动盘7的挠曲的发生,在x、y方向上实现适当的平行移动。由此,消除第一连续设置部44与板簧40之间的滑动、旋转盘7的挠曲导致的激振损失,提高共振倍率,即使小的激振力也能够适当地实现高频率、大振幅化。
另外,将第二连续设置部42与作为第二质量体的主体部的基台主体20之间沿与对置轴m方向交叉的第一方向s、以及与对置轴m方向及上述第一方向s交叉的第二方向u连结,因此,在作为第二质量体的基台8侧相对于第一弹性体400的扭转应力,在该基台8与第二连续设置部42之间更能够实现强的固定。
特别是第二质量体为固定侧的基台8,第一质量体为可动侧的旋转盘7,至少在旋转盘7侧采用了上述对置轴方向固定,因此,优先消除可动部侧的滑动、弹簧固定部件的挠曲。
另外,将第一连续设置部44与作为第一质量体的一部分的旋转盘主体10之间至少在两个部位沿对置轴m方向连结,且经由第一连续设置部44,板簧40在多个部位牢固地保持于旋转盘主体10,因此,旋转盘10不会挠曲、倾斜,能够相对于基台8平行移动。
而且,由这样的旋转振动机A和固定于作为第一质量体的旋转盘7上且包含螺旋状的输送路的输送体B构成作为振动输送装置的送料器PF,因此能够有效提高输送体B上的物品的输送速度。
以上对本发明的第三实施方式进行了说明,但各部分的具体的结构不限于上述的实施方式。
例如,也可以以上述实施方式的第一质量体为基台,第二质量体为振动盘的方式上下反转而使用。该情况下,位于第一弹性体之下的上朝向U字状的第二连续设置部位于上方配置成下朝向U字状,相反地,位于上方的第一连续设置部位于下方,在基台与第一弹性体之间优先进行对置轴方向的连结。第一质量体、第二质量体的形状等只要适当改变即可。
另外,在上述实施方式中,将板簧40设为从端部朝向中央部缩窄的缩颈形状,但也可以如图11所示的板簧40′那样采用长方形状。其它的基本结构与上述实施方式相同,对对应的部分标注相同的符号。这样,板簧40′自身的刚性提高,因此可以进行以高频率化为重点的设计。
另外,在上述实施方式中,将第一连续设置部44与旋转盘主体10之间在两个部位沿平行于对置轴m的方向利用作为连结件的螺栓v3连结,但是,也可以如图12(a)所示地在一个部位用螺栓v3连结。该情况下,更优选利用螺栓v3的连结部位处于两个板簧40′(或者40)的中间点,在通过绕y轴的力矩My与轴力大致正交而能够防止滑动方面和通过利用第一连续设置部44的部件刚性承受该力矩My而能够防止振动盘的挠曲的方面,起到同样的效果。
另外,如图12(b)所示,在将第一连续设置部44与旋转盘主体10之间在两个部位沿平行于对置轴m的方向利用作为连结件的螺栓v3连结时,将连结用孔h3在螺栓v5的紧固方向u上错开进行紧固也有效。这样,能够提高板簧40′(或40)的弯曲强度。
另外,在上述实施方式中使用了两个板簧40,但当然也可以以图13(a)所示地仅使用一个板簧40′(或40)的结构、虽未图示但使用了三个以上的板簧的结构实施。
另外,在上述实施方式中,将作为第一质量体的旋转盘7与第一连续设置部44之间在对置轴m方向上紧固,将作为第二质量体的基台8与第二连续设置部42之间在与此正交的s轴方向、以及与m轴及s轴正交的u轴方向上紧固,但也可以如图13(b)所示地,将作为第二质量体的基台8与第二连续设置部42之间还沿对置轴m方向连结。这样,即使在基台8与第二连续设置部42之间,也与旋转盘7与第一连续设置部44之间同样地能够消除因部件间的滑动、弹簧固定部件的挠曲而导致的激振损失。
此外,使板簧相对于对置轴方向不倾斜地构成等,在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变形。

Claims (6)

1.一种振动输送装置,其通过振动来输送线型输送面上的输送对象物,该振动输送装置的特征在于,
包含:
第一质量体,其包括上述线型输送面;
第二质量体,其相对于上述第一质量体以反相位振动;
第一弹性体,其连接上述第一质量体和上述第二质量体;以及
第二弹性体,其连接基台和上述第二质量体或上述第一弹性体,
关于上述第二弹性体的水平方向的弹性系数和上述第二弹性体的铅垂方向的弹性系数,至少能够独立改变上述第二弹性体的铅垂方向的弹性系数。
2.根据权利要求1所述的振动输送装置,其特征在于,
能够独立改变上述第二弹性体的水平方向及铅垂方向的各弹性系数。
3.根据权利要求1或2所述的振动输送装置,其特征在于,
将上述第二弹性体的一端安装于上述第一弹性体的振动的节。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的振动输送装置,其特征在于,
上述第二弹性体包含相对于铅垂方向的振动成分能够调整弹性系数的水平臂部、和相对于水平方向的振动成分能够调整弹性系数的铅垂臂部中的至少一方。
5.根据权利要求4所述的振动输送装置,其特征在于,
包含弹性调整部件,上述弹性调整部件用于沿厚度方向按压上述水平臂部或上述铅垂臂部中的至少一方的臂部,通过上述弹性调整部件调整被按压成不能弹性变形的区域,能够改变上述臂部的有效长度。
6.根据权利要求4或5所述的振动输送装置,其特征在于,
上述第二弹性体是一体包括上述水平臂部及上述铅垂臂部的L字型的板簧。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116443504A (zh) * 2023-05-23 2023-07-18 深圳市博视科技有限公司 一种具有柔性振动盘的上料机

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115116912B (zh) * 2022-05-11 2023-07-25 江苏卓玉智能科技有限公司 半导体晶圆硅片分片机

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0398904A (ja) * 1989-09-13 1991-04-24 Shinko Electric Co Ltd 直線型振動フィーダ
JP2002302232A (ja) * 2001-04-09 2002-10-18 Shinko Electric Co Ltd 圧電素子駆動型フィーダ
JP2010096212A (ja) * 2008-10-14 2010-04-30 Toyota Motor Corp ダイナミックダンパ
CN103086125A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 株式会社大伸 振动式输送装置
CN103492292A (zh) * 2011-04-27 2014-01-01 昕芙旎雅有限公司 物品区分输送装置
JP2015068461A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 住友理工株式会社 制振装置
WO2015098492A1 (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 Ntn株式会社 振動式部品搬送装置
JP2018034955A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 Ntn株式会社 振動式ボウルフィーダ
JP2018052636A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 Ntn株式会社 振動式部品搬送装置およびその調整方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2880100B2 (ja) 1995-10-27 1999-04-05 小松ゼノア株式会社 樹木等粉砕機
JP5332080B2 (ja) 2006-04-07 2013-11-06 シンフォニアテクノロジー株式会社 部品供給装置
JP5741993B2 (ja) 2010-09-27 2015-07-01 シンフォニアテクノロジー株式会社 部品供給装置
JP2012096853A (ja) 2010-10-29 2012-05-24 Ntn Corp 振動式部品供給装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0398904A (ja) * 1989-09-13 1991-04-24 Shinko Electric Co Ltd 直線型振動フィーダ
JP2002302232A (ja) * 2001-04-09 2002-10-18 Shinko Electric Co Ltd 圧電素子駆動型フィーダ
JP2010096212A (ja) * 2008-10-14 2010-04-30 Toyota Motor Corp ダイナミックダンパ
CN103492292A (zh) * 2011-04-27 2014-01-01 昕芙旎雅有限公司 物品区分输送装置
CN103086125A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 株式会社大伸 振动式输送装置
JP2015068461A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 住友理工株式会社 制振装置
WO2015098492A1 (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 Ntn株式会社 振動式部品搬送装置
JP2018034955A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 Ntn株式会社 振動式ボウルフィーダ
JP2018052636A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 Ntn株式会社 振動式部品搬送装置およびその調整方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116443504A (zh) * 2023-05-23 2023-07-18 深圳市博视科技有限公司 一种具有柔性振动盘的上料机
CN116443504B (zh) * 2023-05-23 2024-02-23 深圳市博视科技有限公司 一种具有柔性振动盘的上料机

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