CN118083466A - 滑槽、振动输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种滑槽、振动输送装置,能够防止、抑制产生由振幅引起的输送面的部位单位的起伏变化的情况,并且防止、抑制到达向下一工序设备的转接部分的工件在该部分停滞、姿势紊乱的情况的发生,并且能够在向下一工序设备的工件移载面转接时防止、抑制了工件的姿势变换的状况下实现工件的定量供给。该滑槽包括:输送路(2),其具有输送面(21);以及输送部(3),其将由弹性变形产生的振动向输送面(21)传递,通过驱动部(4)使输送部(3)弹性变形的振动模式是合成了水平振动模式和垂直振动模式的椭圆振动,输送面(21)整体位于水平振动模式的波腹的部分,在输送面(21)整体上生成相同的椭圆振动。
Description
技术领域
本发明涉及能够应用于通过振动来输送工件的装置(零件供料器)的滑槽以及振动输送装置。
背景技术
作为一边通过振动输送电子芯片部件等小型的工件一边使其排列并供给到下一工序的振动输送装置(零件供料器),已知有包括沿着呈直线状延伸的输送路输送工件的线性供料器和与线性供料器的上游侧连接的振动盘供料器的装置。在这样的零件供料器中,采用从线性供料器的振动的输送路(滑槽)的前端排出工件并供给到例如定速旋转的圆板台上的结构,大多与对供给到圆板台上的工件实施外观检查等检查·处理的外观检查装置组合使用。为了能够适当地进行外观检查等检查·处理,优选从滑槽的前端排出的工件以等间距排列在圆板台上。
但是,在通常的线性供料器中,由于滑槽前端的位置因振动而时时刻刻变动,因此根据工件被排出的时刻,向圆板台的转接位置变动,工件彼此的间隔容易产生偏差。因此,难以将排出的工件等间距地排列在圆板台上。
为了解决这样的问题,在日本特开2011-133458号公报(专利文献1)中公开了一种工件外观检查装置,在线性供料器与旋转自如的圆形输送台之间配置有以无振动状态移送工件的无振动部。具体而言,公开了在朝向输送台具有微小的倾斜而下降的线性供料器的下游端连接有具有与线性供料器同等的倾斜且不振动的无振动部的结构。如果是在这样的线性供料器的下游端与输送台之间设置有不振动的无振动部的结构,则无振动部上的工件被后续的工件推压而前进,朝向输送台一点一点地下降,若到达无振动部的下游端,则被后续的工件推压而移载到输送台上。
另外,在本申请人的专利申请公开公报,日本特开2021-195202号公报(专利文献2)中,公开了利用超声波振动来输送工件的滑槽。通过利用超声波振动,能够在降低工件与滑槽的输送面的摩擦的同时防止、抑制在输送面的部位单位产生振幅差的情况,并且降低输送面与下一工序设备的工件移载面的落差,在向下一工序设备的工件移载面转接时不易产生工件的姿势变换,在该状况下能够实现工件的定量供给。
然而,如果是在无振动的输送面上使工件滑动的结构,则工件因与输送面的摩擦力而在工件输送路上停滞,或者无法承受后续的工件的按压力的工件在工件输送路的下游端停止,可能引起工件堵塞或工件的姿势的紊乱。这样的问题即使是与以无振动使工件滑动的方式相比能够降低摩擦的超声波振动,也同样有产生的可能性,若工件的输送所需的推进力不充分,则例如在将工件输送速度设定得较快而工件供给量变多的情况下,在转接滑槽中工件减速而容易产生由工件堵塞、按压压力引起的姿势的紊乱。
另外,作为利用超声波振动进行工件输送的方法,还提出了利用行波的部件输送装置。但是,为了生成行波,需要在输送部设置行波循环的路径,行波产生时特有的起伏(凹凸)的变化在输送面的部位单位不同,受到这样的制约,因此难以直接向下一工序供给工件。
发明内容
本发明是着眼于这样的点而完成的,主要目的在于提供一种滑槽以及包括滑槽的振动输送装置,该滑槽能够防止、抑制产生由振幅引起的输送面的部位单位的起伏变化的情况,并且即使在将工件输送速度设定得较快的情况下,也能够防止、抑制到达向下一工序设备的转接部分的工件在该部分停滞、姿势紊乱的情况的发生而实现工件的定量供给。
另外,本发明人为了实现与以无振动使工件滑动的方式相比能够降低摩擦的振动模式而反复进行了深入研究,结果发现,利用具有沿与工件输送方向平行的方向挠曲的振动即水平振动模式的振动模式来输送输送面上的工件的结构是有利的。
然而,若在具有水平振动模式的振动模式下实施工件输送处理,则不仅具有输送面的输送路向与工件输送方向平行的方向挠曲,还产生输送路向斜向倾斜的方向的位移(向垂直方向挠曲的振动),这样的向垂直方向的挠曲现象有时会妨碍顺畅的工件输送处理。
本发明的主要目的在于解决在这样的与工件输送相关的开发过程中出现的新的问题,提供能够实现到达向下一工序设备的转接部分的工件的定量供给的滑槽以及包括滑槽的振动输送装置。
即,本发明涉及一种能够一边使作为输送对象物的工件沿着输送面朝向输送方向下游端(终端)移动一边向预定的下一工序设备的工件移载面输送的滑槽。
本发明的一个实施方式所涉及的滑槽的特征在于,包括:输送路,其在向上表面具有输送面;输送部,其配置于与输送路相邻的位置,且将由弹性变形产生的振动向输送面传递;以及驱动部,其使输送部弹性变形,通过驱动部使输送部弹性变形的状态即振动模式是合成了水平振动模式和垂直振动模式合成的椭圆振动,该水平振动模式是在与输送路中的工件的输送方向(以下,称为“工件输送方向”)平行的方向上挠曲的振动,该垂直振动模式是与输送面垂直的正交方向的振动,在该振动模式中,构成为输送面整体至少相当于水平振动模式的波腹的位置或其附近位置,从而在输送面整体生成相同的椭圆振动。在此,振动的波腹是振幅最大且位移最摇摆的点。另外,本发明的一个实施方式中的水平振动模式只要是至少满足振动方向(挠曲的方向)是与工件输送方向平行的方向这样的条件的振动模式即可,另一方面,本发明的一个实施方式中的垂直振动模式只要是至少满足振动方向(挠曲的方向)是具有铅垂方向的成分的方向(与输送面垂直的正交方向)这样的条件的振动模式即可。另外,作为本发明的一个实施方式中的工件,例如能够举出电子部件等微小部件,但也可以是电子部件以外的物品。
根据这样的本发明的一个实施方式的滑槽,振动马达是合成了水平振动模式和垂直振动模式的椭圆振动,通过构成为在通过驱动部使输送部弹性变形的振动模式下输送面整体位于相当于水平振动模式的波腹的位置(振动的波腹部分)或其附近部分,从而在输送面整体生成相同的椭圆振动,因此能够得到在输送面整体没有振动模式的波节(振幅最小的点)的相同的椭圆振动状态。而且,通过使输送面进行椭圆振动,在输送面与工件之间产生摩擦力,该摩擦力能够作为推进力而发挥作用来输送工件,通过输送面整体无波节地在相同的方向上进行椭圆振动,能够在输送面整个区域得到推进力,能够避免在该滑槽的输送面上工件彼此堵塞、在输送方向上相对地被上游侧的工件按压引起的姿势的紊乱(由按压压力引起的姿势的紊乱)的情况。此外,根据本发明的一实施方式的滑槽,由于几乎没有从输送面的终端(工件输送方向下游端)向预定的下一工序设备的工件移载面排出工件的位置(工件排出位置)的变动,因此能够以等间距将工件向下一工序设备的工件移载面供给。另外,根据本发明的一实施方式的滑槽,振动振幅非常小,能够使与下一工序设备之间的间隙极小,因此转接时的工件的姿势稳定,并且在向下一工序设备的连接、位置调整中,几乎不需要考虑振动振幅,调整变得容易。这些优点即使将工件输送速度设定为高速也能够得到,通过应用本发明的一个实施方式的滑槽,也有助于每单位时间的工件输送量的提高。
另外,本发明的一个实施方式的振动输送装置的特征在于,能够一边通过振动使作为输送对象物的工件朝向主输送路的终端移动一边向输送方向下游侧输送,在与主输送路的终端相邻的位置配置有具有上述结构的滑槽。根据这样的本发明的一个实施方式所涉及的振动输送装置,能够得到上述的滑槽所起到的作用效果,整体相同地进行椭圆振动的输送面与工件之间产生的摩擦力能够作为推进力而发挥作用来输送工件,能够在不产生工件堵塞或按压力引起的姿势的紊乱的状态下从滑槽的输送面的终端朝向下一工序设备的工件移载面恒定地供给工件。
本发明的另一实施方式的滑槽的特征在于,包括:输送路,其具有输送面;输送部,其将由弹性变形产生的振动传递至输送面;以及驱动部,其使输送部弹性变形,作为输送部,应用具有配置于与输送路相邻的位置的第一振动部(主振动部)和以相对于第一振动部中的与工件的输送方向(以下,称为“工件输送方向”)正交的方向这2个面分别向法线方向突出的姿势配置的能够弹性变形的第二振动部(副振动部)的滑槽,具有通过驱动部使输送部弹性变形的状态即振动模式至少具有作为在与工件输送方向平行的方向上挠曲的振动的水平振动模式,在该振动模式下,第一振动部和第二振动部相互以反相位振动。在此,本发明的其他实施方式中的振动模式只要是至少包括满足振动方向(挠曲的方向)是与工件输送方向平行的方向这样的条件的水平振动模式的振动模式即可。另外,作为本发明的其他实施方式中的工件,例如能够举出电子部件等微小部件,但也可以是电子部件以外的物品。
若是这样的本发明的另一实施方式的滑槽,则即使振动马达为仅水平振动模式的振动、或合成了水平振动模式与其他振动模式的振动、这些任意的振动,也能够通过在振动模式中向与工件输送方向平行的方向挠曲的振动而在输送面与工件之间产生摩擦力,该摩擦力作为推进力发挥作用而输送工件,能够防止、抑制在该滑槽的输送面上工件彼此堵塞、在输送方向上相对地被上游侧的工件按压引起的姿势的紊乱(由按压压力引起的姿势的紊乱)的情况。此外,如果是本发明的其他实施方式所涉及的滑槽,则输送部至少具有第一振动部(主振动部)和第二振动部(副振动部),在振动模式中,这些第一振动部和第二振动部相互以反相位振动,因此通过利用第二振动部(副振动部)的振动,抑制第一振动部(主振动部)向垂直方向的挠曲变形,第一振动部整体以同相振动。由此,在与第一振动部相邻的输送路中也产生向水平方向的相同的振动,能够防止、抑制输送路向倾斜的方向的位移。其结果,从输送面的终端(工件输送方向下游端)向预定的下一工序设备的工件移载面排出工件的位置(工件排出位置)的变动为零或大致无,能够将工件等间距稳定地供给到下一工序设备的工件移载面。
特别是,在采用了在本发明的其他实施方式的滑槽中在输送部的重心或重心附近配置有第二振动部的结构的情况下,能够在包含第一振动部和第二振动部的输送部整体中平衡良好地抵消第一振动部向垂直方向的挠曲变形的影响。
另外,本发明的其他实施方式的振动输送装置的特征在于,能够一边通过振动使作为输送对象物的工件朝向主输送路的终端移动一边向输送方向下游侧输送,在与主输送路的终端相邻的位置配置有具有上述结构的滑槽。根据这样的本发明的其他实施方式所涉及的振动输送装置,能够得到上述的滑槽所起到的作用效果,抑制向垂直方向的挠曲振动而使整体相同地振动的输送面与工件之间产生的摩擦力作为推进力发挥作用而输送工件,能够在不产生工件堵塞或按压力引起的姿势的紊乱的状态下从滑槽的输送面的终端朝向下一工序设备的工件移载面恒定地供给工件。
本发明的效果如下。
根据本发明,能够提供一种滑槽以及包括滑槽的振动输送装置,其基于构成为在输送面整体上相同地生成合成了水平振动模式和垂直振动模式的椭圆振动的崭新的技术思想,来防止、抑制产生由振幅引起的输送面的部位单位的起伏变化的情况,并且赋予基于在到达向下一工序设备的转接部分的工件与输送面之间产生的摩擦力的推进力,由此,即使在将工件输送速度设定得较快的情况下,也能够防止、抑制工件在该转接部分停滞、姿势紊乱的情况的发生,实现针对下一工序设备的工件的定量供给、高速供给。
另外,根据本发明,能够提供一种滑槽以及包括滑槽的振动输送装置,该滑槽构成为应用包含水平振动模式的振动作为振动模式,在该振动模式下使第一振动部和第二振动部相互以反相位振动,基于这样的崭新的技术思想,有效地消除第一振动部向垂直方向的挠曲变形,并且对到达向下一工序设备的转接部分的工件赋予基于与输送面之间产生的摩擦力的推进力,由此能够防止、抑制工件在转接部分停滞、姿势紊乱的情况的发生,实现针对下一工序设备的工件的定量供给。
附图说明
图1是具有本发明的第一实施方式的滑槽的振动输送装置的整体图。
图2是图1的主要部分放大图。
图3是第一实施方式的滑槽的整体外观图。
图4是表示第一实施方式的滑槽的图。
图5是以解析动画表示第一实施方式中的水平振动模式的图。
图6是以解析动画表示第一实施方式中的水平振动模式的图。
图7是以解析动画表示第一实施方式中的垂直振动模式的图。
图8是以解析动画表示第一实施方式中的垂直振动模式的图。
图9是以解析动画表示第一实施方式中的振动模式的经时变化的图。
图10是示意性地表示第一实施方式的振动模式的工件输送处理的图。
图11是具有本发明的第二实施方式的滑槽的振动输送装置的整体图。
图12是图11的主要部分放大图。
图13是第二实施方式的滑槽的整体外观图。
图14是表示第二实施方式的滑槽的图。
图15是以解析动画表示第二实施方式中的水平振动模式的图。
图16是以解析动画表示第二实施方式中的垂直振动模式的图。
图17是以解析动画表示第二实施方式中的垂直振动模式的图。
图18是以解析动画表示第二实施方式中的振动模式的经时变化的图。
图19是示意性地表示第二实施方式的振动模式的工件输送处理的图。
图20是以解析动画表示不具有第二振动部的输送部的振动状态的图。
图中:1—滑槽,21—输送面,2—输送路(工件输送路),3—输送部,4、4a、4b—驱动部(压电元件),L1—主输送路(线性主输送路),W—工件,X—振动输送装置,Y—下一工序设备(旋转台),Y1—工件移载面。
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以及图2所示,本第一实施方式的滑槽1应用于振动输送装置X,该振动输送装置X能够一边通过振动使作为输送对象物的工件W朝向主输送路(线性主输送路L1)的终端L11移动一边向输送方向D1下游侧输送,能够与主输送路L1的终端L11连接。在图1及图2中,作为主输送路L1的一例,示出了线性供料器L的线性输送路L1,并且示出了在与线性主输送路L1的终端L11相邻的位置配置有第一实施方式的滑槽1的方式。
如图2所示,线性供料器L通过对具有作为直线状的输送路的线性主输送路L1的线性输送部L2施加振动,能够沿着线性主输送路L1向输送方向下游侧输送工件W。在第一实施方式的线性供料器L中,对使线性输送部L2振动而将线性主输送路L1上的工件W向输送方向下游侧输送的具体结构没有特别限定,例如可以举出如下结构:通过从加振源施加的激振力,使将连接有线性输送部L2的可动部与预定的固定部相互连结的板簧(驱动用弹簧)直接或间接地起振,由此可动部及固定部向彼此相反的方向振动,由此与可动部连接的线性输送部L2在长度方向上振动,将工件W沿着输送方向向下游侧输送。另外,作为其他例子,也可以是利用在线性输送部L2产生的行波沿着线性主输送路L1输送工件W的线性供料器L。
线性主输送路L1的始端和终端L11到达线性输送部L2的外缘,设定为适当的截面形状。线性主输送路L1作为输送工件W的输送面(线性输送面)发挥功能。另外,线性主输送面的截面形状能够选择向上コ字状、U字状、V字状等适当的形状。线性供料器L能够使从线性主输送路L1的始端输送来的工件W在输送中排列成一列并从线性主输送路L1的终端L11向下一工序装置供给。
在图1中,例示了在线性输送部L2的上游侧具有振动盘供料器B的振动输送装置X。振动盘供料器B通过对内周面具有螺旋状的输送路B1(螺旋输送路)的盘状的输送部B2(振动盘输送部)施加振动,能够沿着螺旋输送路B1向输送方向下游侧输送工件W。在振动盘供料器B中,使振动盘输送部B2振动而将螺旋输送路B1上的工件W向输送方向下游侧输送的具体结构没有特别限定,能够适当采用基于上述线性供料器L的结构(使用板簧的结构、产生行波的结构等)。当对振动盘输送部B2施加振动时,工件W在螺旋输送路B1上爬坡,直接从螺旋输送路B1的终端(出口部分)输送到线性供料器L的线性主输送路L1的始端。
到达线性主输送路L1的始端(上游端)的工件W朝向线性主输送路L1的终端L11(下游端)输送,直接乘上滑槽1,供给到下一工序设备Y的工件移载面Y1。在图1和图2中,示出了下一工序设备Y为旋转台T的方式。旋转台T的朝上面中的沿着外周缘附近规定的预定的环绕区域是工件移载面Y1。另外,旋转台T构成例如检查工件的外观的外观检查装置的一部分,在这样的外观检查装置中,通过在圆板状的旋转台T上以一定的姿势等间距排列工件W,检查效率提高。
滑槽1在将从线性供料器L转乘的工件W输送一定区间之后,向下一工序设备Y供给工件W。如图3及图4所示,滑槽1包括:输送路(工件输送路2),其在朝上的面具有输送面(输送面21)且下方空间敞开;输送部3,其配置于与工件输送路2相邻的位置,且将因弹性变形而产生的振动传递至输送面21;以及驱动部4,其对输送部3进行激振而使其弹性变形。在此,图3是滑槽1的整体外观立体图,在该图(a)、(b)中观察的方向不同。另外,图4(a)是滑槽1的俯视图,该图(b)、(c)、(d)分别是该图(a)的F1方向向视图、F2方向向视图、F3向视图。
第一实施方式的滑槽1由以立起姿势设置的能够弹性变形的板体构成输送部3。第一实施方式的滑槽1被支撑于支撑部5,该支撑部5以从输送部3的高度方向H中央部沿输送部3的厚度方向E延伸的姿势配置于滑槽1的与形成有输送路2的面34相反的一侧的面33(参照图3)。在第一实施方式中,构成为利用支撑部5支撑输送部3中的沿着工件W的输送方向D1分开预定距离的两个部位。各支撑部5呈由刚性低的材料构成的棒状,将一端安装于输送部3,将另一端安装于共用的固定部6。通过在输送部3与固定部6之间设置低刚性的支撑部5,从而不会对输送部3的振动状态产生不良影响。另外,在图4中省略了支撑部5和固定部6。
在此,滑槽1中的工件W的输送方向D1能够确定为从输送部3的背面31朝向前表面32的方向。另外,能够将在平面中与滑槽或者输送部3的前后方向Z正交的方向确定为“滑槽1或者输送部3的厚度方向E”,能够将与滑槽1的前后方向Z垂直的正交方向确定为“滑槽1或者输送部3的高度方向H”。
第一实施方式的滑槽1在输送部3的两个侧面33、34(相对于输送部3中的工件W的输送方向D1在俯视下正交的两个面)中的一个侧面33设置有驱动部4。在第一实施方式中,如图3以及图4所示,应用压电元件4a、4b作为驱动部4,通过粘贴处理等适当的处理或者固定机构将合计四个压电元件4a、4b固定于输送部3的一个侧面33的高度方向H中央部周边。具体而言,如图3(b)及图4(d)所示,在前后方向Z上夹着安装支撑部5的区域(支撑部安装区域)的位置设置后述的水平振动模式驱动用的压电元件4a,在高度方向H上夹着支撑部安装区域的位置设置后述的垂直振动模式驱动用的压电元件4b。压电元件4a、4b为呈矩形状的薄板状,以纵长的姿势设置水平振动模式驱动用的压电元件4a,以横长的姿势设置垂直振动模式用的压电元件4b。
工件输送路2在输送部3的高度方向H中央部以向该输送部3的厚度方向E(宽度方向E)突出的姿势设置。在第一实施方式中,在输送部3的高度方向H中央部以从输送部3的一个侧面34向侧方突出的姿势设置工件输送路2。在工件输送路2的朝上面形成有槽状的输送面21。输送面21的槽形状没有特别限定,在图5等中,作为一个例子,示出了截面向上コ字状的输送面21。工件输送路2的始端22及终端23分别到达工件输送路2中的工件输送方向D1上游侧的外缘及工件输送方向D1下游侧的外缘。工件输送路2的沿着前后方向Z的尺寸与输送部3的沿着前后方向Z的尺寸相同。即,第一实施方式的滑槽1包括从输送部3的高度方向H中央部向侧方伸出的工件输送路2。在第一实施方式中,一体地形成输送部3和工件输送路2。
第一实施方式的滑槽1在工件输送路2的朝下面未设置其他部件,因此工件输送路2的下方空间成为自由的空间(参照图3(a)、图4(b)、(c))。在第一实施方式中,将工件输送路2的朝下面中的工件输送方向D1下游侧部分设定为高度尺寸朝向工件输送路2的终端23逐渐变小的锥面24(参照图4(b))。
如图1及图2所示,将具有以上结构的滑槽1配置在与线性供料器L的终端L11相邻的位置的振动输送装置X能够在使工件输送路2中的下游端侧的朝下面(锥面24)接近作为下一工序设备Y的旋转台T的工件移载面Y1的状态下,将固定部5以适当的机构固定于与滑槽1分体的部件(省略图示)的状态设置。在该设置状态下,使工件输送路2中的设定于锥面24的下游端侧的朝下面接近旋转台T的工件移载面Y1,因此输送面21成为从工件输送方向D1的上游朝向下游逐渐向斜下方倾斜的下坡。重要的是,下坡的倾斜角度是工件W因重力而滑落的程度,且是不破坏工件W的姿势的角度,在第一实施方式中,将输送面21设定为5°至15°左右的下坡。
并且,第一实施方式所涉及的振动输送装置X能够通过设置于线性供料器L与作为下一工序设备Y的旋转台T之间的滑槽1,将从线性供料器L的线性主输送路L1转乘至输送面21的工件W输送到一定区间(输送面21输送工件W的输送区间)后,向作为下一工序设备Y的旋转台T供给工件W。在第一实施方式的振动输送装置X中,构成为通过驱动部4使输送部3弹性变形的状态即振动模式成为将图5和图6所示的水平振动模式与图7和图8所示的垂直振动模式合成后的椭圆振动。
如图5所示,水平振动模式是沿着与输送面21垂直的正交方向出现波腹和波节,并且在与工件输送方向D1平行的方向Z上挠曲的振动。在第一实施方式中,若通过仅对设置于输送部3的高度方向H中央部附近的压电元件4a、4b中的、在前后方向Z上分离预定距离而配置的两个压电元件4a施加交流电压来对输送部3进行激振,则如图6所示,构成为产生输送部3整体向与工件输送方向D1平行的方向挠曲的振动(水平振动)。在图6中,用箭头表示水平振动模式的振动方向(位移方向)。第一实施方式的振动输送装置X在出现在水平振动模式的多个波腹中的在高度方向H中央部出现的波腹的位置或其附近位置设置有工件输送路2。
如图7和图8所示,垂直振动模式是与工件输送方向D1垂直的正交方向H的振动。在第一实施方式中,构成为,当通过仅对在输送部3的高度方向H中央部附近设置的压电元件4a、4b中的、在高度方向H上隔开预定距离而配置的两个驱动部4b施加交流电压而对输送部3进行加振时,则沿着与输送面21垂直的正交方向H(包含铅直方向分量的方向)而出现波腹和波节,并且输送部3整体在俯视观察时产生向与工件输送方向D1正交的方向E(与波腹和波节的分布方向正交的方向E)挠曲的振动(垂直振动)。在图7中,用箭头表示垂直振动模式的振动方向(位移方向)。另外,图8(a)与图6同样,是表示从正对形成输送路2的面34的方向(图4(a)的F1方向)观察的垂直振动模式的图,图8(b)是表示从图4(a)的F2方向观察的垂直振动模式的图。图5至图8以及接下来说明的图9是通过解析动画显示振动模式的图,为了易于掌握振动模式的振动状况,将无振动状态的滑槽作为比较对象而省略一部分而示出。
第一实施方式的滑槽1通过以相同的频率施加预定的相位差来激励这样的水平振动模式和垂直振动模式这两个不同的振动模式,从而在输送面21生成图9所示的椭圆振动。图9是示出按照(i)→(ii)→(iii)→(iv)→(i)…的顺序反复进行的椭圆振动的经时变化的图。另外,压电元件4a设置于输送部3中的水平振动模式的波腹的位置,压电元件4b设置于输送部3中的垂直振动模式的波腹的位置,通过施加交流电压来进行激振。并且压电元件4a、4b的激振时的频率设定为水平振动模式和垂直振动模式的固有频率附近的频率。第一实施方式的滑槽1在振动模式中,能够使输送面21在频率20kHz以上的超声波区域振动(驻波)。
在第一实施方式的滑槽1中,通过驱动部4(压电元件4a、4b)使输送部3弹性变形的状态即振动模式是合成了水平振动模式和垂直振动模式的椭圆振动,通过构成为在振动模式下整个输送面21成为相当于水平振动模式的波腹的位置或其附近位置,如图9和图10所示,在整个输送路2生成均匀的椭圆振动。其结果,在输送路2的输送面21整体也生成同样的椭圆振动,输送面21上的工件W如图10所示,以预定的周期反复与输送面2接触的状态(该图(ii))和相对于输送面2分离的状态(该图(iii)、(iv)、(i)),沿着工件输送方向D1输送。即,在工件W与输送面21接触的时刻,在工件W与输送面21之间产生摩擦力,该摩擦力作为推进力发挥作用,能够将工件W向工件输送方向D1输送,能够在输送面21整个区域得到推进力。需要说明的是,在输送路2的整个输送面21生成同样的椭圆振动是指,无论切取振动模式中的哪个时刻,各时刻的输送面21上的任意的点(作为一个例子,图10中的点P、Q)的相对位置关系是恒定的,例如在输送面21上不会局部出现由振动引起的起伏。图10的(i)、(ii)、(iii)、(iv)分别与图9的(i)、(ii)、(iii)、(iv)对应。另外,图9以及图10的(i)、(ii)、(iii)、(iv)所示的椭圆和椭圆上的黑圆示意性地表示各图是椭圆振动中的哪个时刻的振动状态。另外,在图10中,分别用虚线表示无振动状态的输送面21A。
如上所述,第一实施方式的滑槽1的通过驱动部4(压电元件4a、4b)使输送部3弹性变形的状态即振动模式是将水平振动模式和垂直振动模式合成而得到的椭圆振动,该水平振动模式是沿着与输送面21垂直的正交方向H出现波腹和波节且在与输送路2中的工件输送方向D1平行的方向上挠曲的振动,该垂直振动模式是与输送面21垂直的正交方向H的振动,通过构成为在振动模式中输送面21整体至少成为与水平振动模式的波腹相当的位置或其附近位置,从而在整个输送面21上生成均匀的椭圆振动,因此能够在输送面21上得到没有波节的振动状态。而且,在振动模式中,通过输送面21进行一样的椭圆振动,在输送面21与工件W之间产生摩擦力,该摩擦力作为推进力发挥作用而能够输送工件W,在输送面21整个区域得到推进力,即使在将工件输送速度设定得较快的情况下,也能够避免在输送面21上工件W彼此堵塞、在工件输送方向D1上相对地被上游侧的工件W按压引起的姿势的紊乱(由按压压力引起的姿势的紊乱)的情况。详细而言,根据第一实施方式所涉及的滑槽1,与水平振动模式合成而生成椭圆振动的垂直振动模式的振动方向是与工件输送方向D1正交且具有铅垂成分的成分的方向,因此能够得到如下作用:反复进行铅垂向下受到重力的工件W与在铅垂方向上振动的输送面21在铅垂方向上接触的状态和分离的状态,在工件W与输送面21接触时,工件被重力按压于输送面21,产生作为推进力的摩擦力。
即,根据第一实施方式的滑槽1,由于是通过椭圆振动使在输送面21与工件W之间产生的摩擦力作为推进力发挥作用的结构,因此,即使是非常小的振动振幅,也能够在输送路2整体顺利地输送工件W,在进行向下一工序设备Y的连接、位置调整时,几乎不需要考虑输送路2的振动振幅,能够容易地进行。另外,与输送路2的下方空间为自由空间的情况相互作用,能够使输送路2与下一工序设备Y之间的间隙接近零,能够实现从输送面21的下游端23向下一工序设备Y的工件移载面Y1转接时的工件W的姿势稳定化。
而且,根据第一实施方式的滑槽1,由于利用了超声波振动,因此振动模式下的振幅极小,几乎没有从输送面21的终端23(工件输送方向D1下游端)向预定的下一工序设备Y的工件移载面Y1排出工件W的位置(工件排出位置)的变动,因此能够得到能够以等间距将工件W向下一工序设备Y的工件移载面Y1供给这样的优点、不听到振动声、不会对作业环境带来不良影响的优点。
特别是,根据第一实施方式的滑槽1,能够分别独立地设定水平振动模式的振动振幅和垂直振动模式的振动振幅,并且也能够自由地设定两振动模式间的相位差,因此能够容易地进行工件W的输送速度的调整。另外,根据第一实施方式的滑槽1,当使椭圆振动的旋转方向反转时,能够将输送面21上的工件W向相反方向输送。
此外,根据第一实施方式的滑槽1,由于将输送面21设定为朝向工件输送方向D1下游端逐渐向下倾斜的倾斜面,因此从线性供料器L转移到工件输送路2的输送面21的工件W以滑落的方式被输送,能够实施更顺畅的输送处理。另外,在将输送面21上的工件W的输送速度设定为比线性供料器L的线性主输送路L1中的工件W的输送速度慢的情况下,能够在输送面21上在输送方向D1上无间隙的状态或大致无间隙的状态下输送工件W,能够防止输送方向D1上的工件W彼此的距离变大(工件W的分离)现象的发生,并且能够增大每单位时间的工件输送量,能够实现更稳定的工件W的恒定供给处理。
另外,根据具有这样的滑槽1的第一实施方式的振动输送装置X,起到上述滑槽1起到的作用效果,能够从输送面21的终端23朝向下一工序设备Y的工件移载面Y1以等间距且相同的姿势恒定地供给工件W,并且能够防止、抑制在从输送面21的终端23向下一工序设备Y的工件移载面Y1转接时工件W发生姿势变更的不良情况。
在着眼于第一实施方式中的驱动部4、输送部3以及输送路2的关系的情况下,输送部3能够理解为与驱动部4(压电元件4a、4b)接合且与压电元件4a、4b的伸缩位移相应地弹性变形而振动的振动部,输送路2能够理解为具有配置于与振动部相邻的位置且通过从振动部传递的振动而从始端到终端的整个面振动的作用面(相当于上述的输送面21的面,后述的二次侧部件接触的面)的作用部。并且,通过压电元件使振动部弹性变形的状态即振动模式如上所述是将水平振动模式和垂直振动模式合成而得的椭圆振动,通过构成为在振动模式中作用面整体成为相当于振动模式的波腹的位置或其附近位置,从而在整个作用面生成均匀的椭圆振动。若将一体或一体地具有这种作用面的振动部作为线性致动器的一次侧部件,则能够构成配置为与一次侧部件的作用区域(作用面)接触且能够在一次侧部件的作用面的长度方向上相对移动的二次侧部件(省略图示)的线性致动器。根据这种线性致动器,通过作用面整体一样地进行椭圆振动,在作用面与二次侧部件之间产生摩擦力,该摩擦力作为推进力发挥作用而产生相对移动,而且,作用面整体没有波节地向相同方向进行椭圆振动,从而在作用面整个区域得到推进力。另外,由于作用面以直线状延伸,因此由与二次侧部件之间的摩擦产生的负荷被分散,还具有难以磨耗的优点。第一实施方式的滑槽1是这样的线性致动器的一个有效利用例。
另外,本发明并不限定于上述的各实施方式。例如,在上述的实施方式中,例示了将滑槽的输送面沿着工件输送方向设定为下坡的方式,但也可以采用不倾斜的平坦的输送面。另外,根据能够对输送面上的工件赋予充分的推进力的本发明,也能够将输送面沿着工件输送方向设定为上坡。
配置于与工件输送路相邻的位置的输送部只要满足将由弹性变形产生的振动传递至输送面这样的条件,则也可以与工件输送路分体。即,本发明的滑槽包括具有输送路和输送部作为分体的结构、以及一体地具有输送路和输送部的结构这两者。另外,输送路和输送部为一体的结构(将输送部的一部分形成、加工为输送路的结构)也包含在本发明中。
另外,在本发明中,能够适当选择、变更输送面的截面槽形状、沿着工件输送方向的工件输送路的长度。作为输送面的截面形状,可以举出向上コ字状、U字状、V字状等形状。也可以构成为,包括具有与输送面在预定方向上面对的限制壁的限制部,限制在输送面上输送的工件向从输送面脱离的方向移动的动作。
在本发明中,作为驱动部,能够代替压电元件或者在其基础上应用磁致伸缩元件、其他元件。另外,也能够采用在沿厚度方向夹着输送部的位置分别配置有驱动部的结构。各驱动部并不限定于配置于振动的波节或波节附近,根据振动模式,有时配置部位配置于振动的波腹或波腹附近。即,为了在振动模式下更高效地振动,优选在由弹性变形引起的变形大的位置配置驱动部(粘贴压电元件)。
另外,也可以将输送路设置在输送部的下端附近的水平振动模式的波腹。在该情况下,成为在比输送路靠下方的空间不配置输送部的结构,输送路相对于下一工序设备的相对位置的设计自由度提高,能够选择能够容易地向下一工序设备的工件移载面上供给工件的布局。另外,将输送路设置在输送部的上端附近的水平振动模式的波腹的结构也包含在本发明中。
作为垂直振动模式,也可以采用通过输送部整体在高度方向(铅垂方向)上进行伸缩运动的弹性变形而产生的纵向振动。
另外,本发明的振动输送装置并不限定于包括振动盘供料器、线性供料器和滑槽的结构,也可以是在与振动盘供料器的主输送路(螺旋输送路)的终端相邻的位置配置滑槽的结构、不具有振动盘供料器而在与线性供料器的主输送路(线性主输送路)的终端相邻的位置配置滑槽的结构。另外,线性供料器也可以在线性输送部的朝上表面形成有线性主输送路和使从线性主输送路排除的工件返回到上游侧(例如振动盘供料器的贮存部)的返回轨道。
而且,还能够实现如下结构:在振动盘供料器与线性供料器之间设置本发明所涉及的滑槽,将从螺旋输送路的终端到达工件输送路的始端的工件输送至工件输送路的终端并换乘至线性供料器的线性主输送路的始端。在该情况下,振动输送装置包括振动盘供料器和滑槽,能够将本发明中的“下一工序设备的工件移载面”理解为线性主输送路的始端。也可以是从料斗直接向滑槽供给工件的结构。
也可以采用主输送路和滑槽的输送路的一部分彼此在高度方向上重叠的配置,使得滑槽的输送路的始端附近区域位于与主输送路的终端相邻的位置且主输送路的终端附近区域的下方,使工件从设定为下降梯度的主输送路的终端通过自重下落到滑槽的输送路的始端附近。在该情况下,输送路的振幅的限制消失,能够以高振幅振动,能够增加工件供给量。
另外,本发明中的下一工序设备不限于外观检查装置的旋转台,只要是构成适当的检查装置或处理装置的一部分且具有工件移载面的设备即可。
作为输送对象物即工件的一例,可以举出电子部件等微小零件,但工件也可以是电子部件以外的物品。
[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。另外,在与该第二实施方式相关的说明书以及附图中,对与上述的第一实施方式实质上相同的结构标注相同的附图标记,从而省略重复的说明。
如图11和图12所示,第二实施方式的滑槽1应用于振动输送装置X,该振动输送装置X能够一边通过振动使作为输送对象物的工件W朝向主输送路(线性主输送路L1)的终端L11移动一边向输送方向D1下游侧输送,能够与主输送路L1的终端L11连接。在图11及图12中,作为主输送路L1的一例,示出了线性供料器L的线性输送路L1,并且示出了在与线性主输送路L1的终端L11相邻的位置配置有第二实施方式的滑槽1的方式。
如图12所示,线性供料器L通过对具有作为直线状的输送路的线性主输送路L1的线性输送部L2施加振动,能够沿着线性主输送路L1向输送方向下游侧输送工件W。在第二实施方式的线性供料器L中,对使线性输送部L2振动而将线性主输送路L1上的工件W向输送方向下游侧输送的具体结构没有特别限定,例如可以举出如下结构:通过从加振源施加的激振力,使将连接有线性输送部L2的可动部与预定的固定部相互连结的板簧(驱动用弹簧)直接或间接地起振,由此可动部及固定部向彼此相反的方向振动,由此与可动部连接的线性输送部L2在长度方向上振动,将工件W沿着输送方向向下游侧输送。另外,作为其他例子,也可以是利用在线性输送部L2产生的行波沿着线性主输送路L1输送工件W的线性供料器L。
线性主输送路L1的始端和终端L11到达线性输送部L2的外缘,设定为适当的截面形状。线性主输送路L1作为输送工件W的输送面(线性输送面)发挥功能。另外,线性主输送面的截面形状能够选择向上コ字状、U字状、V字状等适当的形状。线性供料器L能够使从线性主输送路L1的始端输送来的工件W在输送中排列成一列并从线性主输送路L1的终端L11向下一工序装置供给。
在图11中,例示了在线性输送部L2的上游侧具有振动盘供料器B的振动输送装置X。振动盘供料器B通过对内周面具有螺旋状的输送路B1(螺旋输送路)的振动盘状的输送部B2(振动盘输送部)施加振动,能够沿着螺旋输送路B1向输送方向下游侧输送工件W。在振动盘供料器B中,使振动盘输送部B2振动而将螺旋输送路B1上的工件W向输送方向下游侧输送的具体结构没有特别限定,能够适当采用基于上述线性供料器L的结构(使用板簧的结构、产生行波的结构等)。当对振动盘输送部B2施加振动时,工件W在螺旋输送路B1上爬坡,直接从螺旋输送路B1的终端(出口部分)输送到线性供料器L的线性主输送路L1的始端。
到达线性主输送路L1的始端(上游端)的工件W朝向线性主输送路L1的终端L11(下游端)输送,直接乘上滑槽1,供给到下一工序设备Y的工件移载面Y1。在图11和图12中,示出了下一工序设备Y为旋转台T的方式。旋转台T的朝上面中的沿着外周缘附近规定的预定的环绕区域是工件移载面Y1。另外,旋转台T构成例如检查工件的外观的外观检查装置的一部分,在这样的外观检查装置中,通过在圆板状的旋转台T上以一定的姿势等间距排列工件W,检查效率提高。
滑槽1在将从线性供料器L转乘的工件W输送一定区间之后,向下一工序设备Y供给工件W。如图13和图14所示,滑槽1包括:输送路(工件输送路2),其具有输送面21且下方空间敞开;输送部3,其将由弹性变形产生的振动传递至输送面21;以及驱动部4,其对输送部3进行激振而使其弹性变形。在此,图13是滑槽1的整体外观图,在该图(a)、(b)中观察的方向不同。另外,图14(a)是图13(a)的F1方向向视图,图14(b)是该图(a)的F2方向向视图。
第二实施方式中的输送部3具有:第一振动部31(主振动部),其配置于与工件输送路2相邻的位置;以及第二振动部32(副振动部),其以相对于第一振动部31中的与工件输送方向D1正交的方向的两个面在法线方向上突出的姿势配置。
第一振动部31由能够弹性变形的板体构成,在下端部设置有工件输送路2。在此,工件输送路2中的工件W的输送方向D1能够确定为从第一振动部31的背面311朝向前表面312的方向。另外,能够将在平面中与滑槽1或第一振动部31的前后方向Z正交的方向确定为“滑槽1或第一振动部31的厚度方向E”,能够将与滑槽1的前后方向Z垂直的正交方向确定为“滑槽1或第一振动部31的高度方向H”。在第二实施方式中,在第一振动部1的厚度方向E上对置的两个面(两个侧面)中的一个面313的下端部设置有输送路2。以下,将该面313作为输送路设定面313,将相反侧的面(侧面)作为输送路非设定面314。
第二振动部32由能够弹性变形的板体构成,从第一振动部31的输送路设定面313以及输送路非设定面314的中央附近相对于这些各面(输送路设定面313、输送路非设定面314)在法线方向上分别以突出姿势配置。第二振动部32中的从第一振动部31的输送路设定面313突出的部分32A和从输送路非设定面314突出的部分32B为相互相同的形状,将这样的第二振动部32配置在第一振动部31的重心或重心附近。输送路设定面313以及输送路非设定面314的法线方向(第二振动部32的突出方向)与第一振动部31的厚度方向E大致一致。第二振动部32将与第一振动部31的输送路设定面313以及输送路非设定面314的各表面平行的截面形状设定为在工件输送方向D1上延伸的横长的截面形状。另外,在第二实施方式中,将第二振动部32中的工件输送方向D1上的尺寸设定为小于第一振动部31的同一方向D1上的尺寸。将这样的第二振动部32配置为关于通过第一振动部31的厚度方向E中心且与输送路设定面313的表面平行的假想平面(对象面)对称。
第二实施方式的滑槽1在第一振动部31的高度方向H中央部包括以从输送路非设定面314向输送部3的厚度方向E延伸的姿势配置的支撑部5(参照图13)。在第二实施方式中,在第一振动部31中的沿着工件W的输送方向D1分开预定距离的两个部位(第二振动部32中的在工件输送方向D1上隔着从输送路非设定面314突出的部分32B的部位)配置有支撑部5。各支撑部5呈由刚性低的材料构成的棒状,将一端安装于第一振动部31,将另一端安装于共用的固定部6。通过在第一振动部31与固定部6之间设置低刚性的支撑部5,从而不会对第一振动部31的振动状态造成不良影响。支撑部5也能够与第一振动部31和第二振动部32一起作为构成输送部3的零件来捕捉。第二振动部32配置在这样的输送部3的重心或重心附近。在第二实施方式中,一体地形成第一振动部31以及第二振动部32。另外,在图14中省略了支撑部5和固定部6。
第二实施方式的滑槽1在第一振动部31的预定部位设置有驱动部4。在第二实施方式中,如图13以及图14所示,作为驱动部4而应用压电元件4a、4b,将两个压电元件4a分别通过粘贴处理等适当的处理或者固定机构而固定于第一振动部31的背面311以及前表面312的高度方向H中央部,并通过粘贴处理等适当的处理或者固定机构而将一个压电元件4b固定于第一振动部31的输送路设定面313中的高度方向H中央部周边。压电元件4a、4b为呈矩形状的薄板状,以纵长的姿势设置水平振动模式驱动用的压电元件4a,以横长的姿势设置垂直振动模式用的压电元件4b。压电元件4a、4b设置于在各振动模式中产生大的应变的位置(振动的波腹的位置)。而且,在第二实施方式的滑槽1中,如图12及图14所示,第一振动部31及第二振动部以相对于水平面以大致45度的倾斜角度交叉的姿势配置输送部3,设于第一振动部31的下端部的输送路2与线性输送路L的终端L11连续。
工件输送路2在第一振动部31的下端部以向该第一振动部31的厚度方向E(宽度方向E)突出的姿势设置。在第二实施方式中,以从输送路形成面313向侧方突出的姿势设置工件输送路2。在工件输送路2的朝上面形成有槽状的输送面21。输送面21的槽形状没有特别限定,在图13等中,作为一个例子,示出了截面向上コ字状的输送面21。工件输送路2的始端22及终端23分别到达工件输送路2中的工件输送方向D1上游侧的外缘及工件输送方向D1下游侧的外缘。工件输送路2的沿着前后方向Z的尺寸与第一振动部31的沿着前后方向Z的尺寸相同。即,第二实施方式的滑槽1包括从第一振动部31的下端部向侧方伸出的工件输送路2。在第二实施方式中,一体地形成第一振动部31和工件输送路2。
第二实施方式的滑槽1在工件输送路2的朝下面未设置其他部件,因此工件输送路2的下方空间成为自由的空间。在第二实施方式中,构成为使第一振动部31如上所述以倾斜预定角度的姿势配置,在该配置姿势下,工件输送路2的下表面设定为水平面(参照图14(b))。
将具有以上结构的滑槽1配置于与线性供料器L的终端L11相邻的位置的振动输送装置X如图11和图12所示,能够在使工件输送路2中的下游端侧的朝下面接近作为下一工序设备Y的旋转台T的工件移载面Y1的状态下,将固定部5以适当的方法固定于与滑槽1分体的部件(省略图示)。在第二实施方式中,在该设置状态下,输送面21设定为从工件输送方向D1的上游朝向下游逐渐向斜下方倾斜的下坡。下坡的倾斜角度是工件W因重力而滑落的程度,且是不破坏工件W的姿势的角度是关键的,在第二实施方式中,将输送面21设定为5°至15°左右的下降坡度。
并且,第二实施方式所涉及的振动输送装置X通过设置于线性供料器L与作为下一工序设备Y的旋转台T之间的滑槽1,将从线性供料器L的线性主输送路L1转乘至输送面21的工件W输送一定区间(输送面21输送工件W的输送区间)后,能够向作为下一工序设备Y的旋转台T供给工件W。在第二实施方式的振动输送装置X中,通过驱动部4使输送部3弹性变形的状态即振动模式构成为将图15所示的水平振动模式与图16及图17所示的垂直振动模式合成而得到的椭圆振动。
如图15所示,水平振动模式是输送面21向与工件输送方向D1平行的方向Z挠曲的振动。在第二实施方式中,构成为若通过仅对压电元件4a施加交流电压而对第一振动部31进行激振,则产生第一振动部31整体向与工件输送方向D1平行的方向挠曲的振动(水平振动)。而且,如图15所明示的那样,该水平振动模式是设置有输送路2的第一振动部31和第二振动部32在输送路2的延伸方向D上相互以反相位振动的振动模式。第二实施方式的振动输送装置X在水平振动模式下在第一振动部31出现的多个波腹中的在下端部出现的波腹的位置或其附近位置设置工件输送路2。
如图16和图17所示,垂直振动模式是输送面21在与工件输送方向D1垂直的正交方向H上挠曲的振动。在第二实施方式中,构成为若通过仅对压电元件4b施加交流电压来对第一振动部31进行激振,则产生第一振动部31整体在与工件输送方向D1垂直的正交方向E上挠曲的振动(垂直振动)。而且,该垂直振动模式是伴随输送路2整体向与工件输送方向D1垂直的正交方向挠曲而在第二振动部32也产生挠曲的振动模式。此外,图16是示出与图15同样地从输送路设定面313侧观察到的垂直振动模式的图,图17是示出从图14的(a)的F2方向观察到的垂直振动模式的图。图15至图18是通过解析动画显示振动模式的图,为了易于掌握振动模式的振动状况,将无振动状态的滑槽作为比较对象而省略一部分而用黑线表示。
本第二实施方式的滑槽1通过以相同的频率施加预定的相位差来激励这样的水平振动模式和垂直振动模式这两个不同的振动模式,从而在输送面21生成图18所示的椭圆振动。图18是表示按照(i)→(ii)→(iii)→(iv)→(i)…的顺序反复进行的椭圆振动的经时变化的图,压电元件4a、4b设置在第一振动部31中的各振动模式(水平振动模式、垂直振动模式)中产生大的应变的位置,通过施加交流电压而进行激振,并且,压电元件4a、4b的激振时的频率设定为水平振动模式及垂直振动模式的固有频率附近的频率,第二实施方式的滑槽1能够在振动模式中使输送面21在频率20kHz以上的超声波区域振动(驻波)。
在本第二实施方式的滑槽1中,通过驱动部4(压电元件4a、4b)使输送部3弹性变形的状态即振动模式是合成了水平振动模式和垂直振动模式的椭圆振动,通过构成为在振动模式下整个输送面21成为相当于水平振动模式的波腹的位置或其附近位置,从而如图18和图19所示,在整个输送路2生成均匀的椭圆振动。其结果,在输送路2的输送面21整体也生成同样的椭圆振动,输送面21上的工件W如图19所示,以预定的周期反复进行与输送面2接触的状态(该图(ii))和相对于输送面2分离的状态(该图(iii)、(iv)、(i)),沿工件输送方向D1输送。即,在工件W与输送面21接触的时刻,在工件W与输送面21之间产生摩擦力,该摩擦力作为推进力而发挥作用,能够将工件W向工件输送方向D1输送,能够在输送面21整个区域得到推进力。另外,在输送路2的输送面21整体上生成一样的椭圆振动是指,无论切取振动模式中的哪个时刻,各时刻的输送面21上的任意的点(作为一例,图19中的点P、Q)的相对位置关系都是一定的,例如在输送面21上不会局部地出现由振动引起的起伏。图19的(i)、(ii)、(iii)、(iv)分别与图18的(i)、(ii)、(iii)、(iv)对应。图19的(i)、(ii)、(iii)、(iv)所示的椭圆和椭圆上的黑圆示意性地表示各图是椭圆振动中的哪个时刻的振动状态。另外,在图19中,用虚线表示无振动状态的输送面21A。
如上所述,第二实施方式的滑槽1的通过驱动部4(压电元件4a、4b)使输送部3弹性变形的状态即振动模式是将水平振动模式和垂直振动模式合成而得到的椭圆振动,该水平振动模式是沿着与输送面21垂直的正交方向H出现波腹和波节且在与输送路2中的工件输送方向D1平行的方向上挠曲的振动,该垂直振动模式是与输送面21垂直的正交方向H的振动,通过构成为在振动模式中输送面21整体至少成为与水平振动模式的波腹相当的位置或其附近位置,从而在整个输送面21上生成均匀的椭圆振动,因此能够在输送面21上得到没有波节的振动状态。而且,在振动模式中,通过输送面21进行一样的椭圆振动,在输送面21与工件W之间产生摩擦力,该摩擦力作为推进力发挥作用而能够输送工件W,在输送面21整个区域得到推进力,即使在将工件输送速度设定得较快的情况下,也能够避免在输送面21上工件W彼此堵塞、在工件输送方向D1上相对地被上游侧的工件W按压引起的姿势的紊乱(由按压压力引起的姿势的紊乱)的情况。详细而言,根据第二实施方式所涉及的滑槽1,与水平振动模式合成而生成椭圆振动的垂直振动模式的振动方向是与工件输送方向D1正交且具有铅垂成分的成分的方向,因此能够得到如下作用:反复进行铅垂向下受到重力的工件W与在铅垂方向上振动的输送面21在铅垂方向上接触的状态和分离的状态,在工件W与输送面21接触时,工件被重力按压于输送面21,产生作为推进力的摩擦力。
即,根据第二实施方式的滑槽1,由于是通过椭圆振动使在输送面21与工件W之间产生的摩擦力作为推进力发挥作用的结构,因此,即使是非常小的振动振幅,也能够在输送路2整体顺利地输送工件W,在进行向下一工序设备Y的连接、位置调整时,几乎不需要考虑输送路2的振动振幅,能够容易地进行。另外,与输送路2的下方空间为自由空间的情况相互作用,能够使输送路2与下一工序设备Y之间的间隙接近零,能够实现从输送面21的下游端23向下一工序设备Y的工件移载面Y1转接时的工件W的姿势稳定化。
特别是,根据第二实施方式的滑槽1,在水平振动模式下,第二振动部32(副振动部)与第一振动部31(主振动部)以反相位振动,第二振动部32受到来自第一振动部31的反作用力,第一振动部31内的挠曲变形量减少。由此,设置于第一振动部31的输送路2整体容易均匀地振动(基于位置的振幅的偏差变小),而且,输送路3的向与工件输送方向D1平行的方向以外的方向的位移变小,因此能够在输送路2整个区域稳定地输送工件W。特别是在第二实施方式中,利用通过水平振动模式和垂直振动模式的合成而生成的椭圆振动来输送工件W,但在该情况下,水平方向的振动与垂直方向的振动的振幅之比、相位差对输送速度以及稳定性有很大影响。因此,当在水平振动模式中产生局部较大的垂直方向的振动的成分时,产生水平方向的振动与垂直方向的振动的振幅之比、相位差局部变形、输送变得不稳定这样的不良情况。在这一点上,如果是第二实施方式,则能够抑制水平振动模式中的向垂直方向的振动,即使在利用椭圆振动的情况下也能够进行稳定的输送。
在不具有副振动部32的情况下,如图20所示,通过水平振动模式在第一振动部31的高度方向H的端部(上端部、下端部)周边容易产生向倾斜方向的位移,若在这样的部分设定输送路2,则在振动模式中输送路2也向倾斜方向位移,无法将输送面21上的工件W顺畅地输送到输送方向D1下游端。通过设为具有以与第一振动部31反相位的方式进行振动的第二振动部32的输送部3,从而能够消除这样的问题。而且,通过将输送路2设置于输送部3的下端附近,成为在比输送路2靠下方的空间不配置输送部3的结构,输送路2相对于下一工序设备Y的相对位置的设计自由度提高,能够选择能够容易地向下一工序设备Y的工件移载面Y1上供给工件W的布局。
而且,根据第二实施方式的滑槽1,由于利用了超声波振动,因此振动模式下的振幅极小,几乎没有从输送面21的终端23(工件输送方向D1下游端)向预定的下一工序设备Y的工件移载面Y1排出工件W的位置(工件排出位置)的变动,因此还能够得到能够以等间距将工件W向下一工序设备Y的工件移载面Y1供给这样的优点、不会听到振动声、不会对作业环境造成不良影响的优点。
此外,根据第二实施方式所涉及的滑槽1,由于是在输送部3的重心或者重心附近配置有第二振动部32的结构,因此能够在包括第一振动部31以及第二振动部32在内的输送部3整体中平衡良好地通过第二振动部32的振动来抵消第一振动部31的向垂直方向的挠曲变形的影响。更具体而言,在第二振动部32受到第一振动部31的振动的反作用力时,为了使第一振动部31的姿势稳定(取得平衡),优选在第一振动部31的重心附近受到反作用力,由于该位置是第一振动部31的中央附近,因此优选在第一振动部31的中央附近设置第二振动部32。
另外,根据第二实施方式的滑槽1,以使第二振动部32向在厚度方向E上夹着第一振动部31的两侧突出的姿势配置,因此能够通过在第二振动部31的一对突出端产生相同大小的旋转力矩来抵消因第二振动部32的振动而产生的第二振动部32自身的旋转力矩,第一振动部31的姿势稳定。在这样的观点中,为了抵消旋转力矩,需要在两侧产生相同大小的旋转力矩,在第二实施方式中,采用在沿厚度方向E夹着第一振动部31的两个空间配置保持相互均衡的关系的第二振动部32的结构。具体而言,将通过第一振动部31的厚度方向E中心且在与第一振动部31的厚度方向E垂直的正交方向上延伸的假想中心面作为对称面,将第二振动部32设定为对称形状。
特别是,根据第二实施方式的滑槽1,能够分别独立地设定水平振动模式的振动振幅和垂直振动模式的振动振幅,并且也能够自由地设定两振动模式间的相位差,因此能够容易地进行工件W的输送速度的调整。另外,根据第二实施方式的滑槽1,当使椭圆振动的旋转方向反转时,能够将输送面21上的工件W向相反方向输送。
此外,根据第二实施方式的滑槽1,由于将输送面21设定为朝向工件输送方向D1下游端逐渐向下倾斜的倾斜面,因此从线性供料器L转移到工件输送路2的输送面21的工件W以滑落的方式被输送,能够实施更顺畅的输送处理。另外,在将输送面21上的工件W的输送速度设定为比线性送料器L的线性主输送路L1中的工件W的输送速度慢的情况下,能够在输送面21上在输送方向D1上无间隙的状态或大致无间隙的状态下输送工件W,能够防止输送方向D1上的工件W彼此的距离变大(工件W的分离)现象的发生,并且能够增大每单位时间的工件输送量,能够实现更稳定的工件W的恒定供给处理。
另外,根据具有这样的滑槽1的第二实施方式的振动输送装置X,起到上述滑槽1起到的作用效果,能够从输送面21的终端23朝向下一工序设备Y的工件移载面Y1以等间距且相同的姿势恒定地供给工件W,并且能够防止、抑制在从输送面21的终端23向下一工序设备Y的工件移载面Y1转接时工件W发生姿势变更的不良情况。
另外,本发明并不限定于上述的各实施方式。例如,在上述的实施方式中,例示了配置于输送路的第一振动部的下端部的结构,但在第一振动部的上端部配置有输送路的结构等输送路的配置部位能够适当选择、变更。另外,第二振动部的配置部位也可以根据输送路的配置部位而变更为不与输送路干涉的适当的部位。
第二振动部的突出尺寸、重量等也能够根据第一振动部的形状等而适当变更。
在上述的实施方式中,例示了将滑槽的输送面沿着工件输送方向设定为下坡的方式,但也可以采用不倾斜的平坦的输送面。另外,根据能够对输送面上的工件赋予充分的推进力的本发明,也能够将输送面沿着工件输送方向设定为上坡。
本发明也包含将第一振动部和第二振动部设为分体的结构、将输送路和第一振动部设为分体的结构。
另外,在本发明中,能够适当选择、变更输送面的截面槽形状、沿着工件输送方向的工件输送路的长度。作为输送面的截面形状,可以举出向上コ字状、U字状、V字状等形状。也可以构成为,包括具有与输送面在预定方向上对置的限制壁的限制部,限制在输送面上输送的工件向从输送面脱离的方向移动的动作。
在本发明中,作为驱动部,能够代替压电元件或者在其基础上应用磁致伸缩元件、其他元件。另外,第一输送部中的驱动部的配置部位也能够适当选择、变更,根据振动模式,有时驱动部的配置部位配置在振动的波腹或波腹附近。即,为了在振动模式下更高效地振动,优选在由弹性变形引起的变形大的位置配置驱动部(粘贴压电元件)。
作为垂直振动模式,也可以采用通过输送部整体在高度方向(铅垂方向)上进行伸缩运动的弹性变形而产生的纵向振动。
进而,本发明也包括构成为能够以只由水平振动模式构成的振动模式输送输送面上的工件的方式。
另外,本发明的振动输送装置并不限定于全部包括振动盘供料器、线性供料器和滑槽的结构,也可以是在与振动盘供料器的主输送路(螺旋输送路)的终端相邻的位置配置滑槽的结构、不包括振动盘供料器而在与线性供料器的主输送路(线性主输送路)的终端相邻的位置配置滑槽的结构。另外,线性供料器也可以在线性输送部的朝上表面形成有线性主输送路和使从线性主输送路排除的工件返回到上游侧(例如料斗供料器的贮存部)的返回轨道。
而且,还能够实现如下结构:在振动盘供料器与线性供料器之间设置本发明所涉及的滑槽,将从螺旋输送路的终端到达工件输送路的始端的工件输送至工件输送路的终端并换乘至线性供料器的线性主输送路的始端。在该情况下,振动输送装置包括振动盘供料器和滑槽,能够将本发明中的“下一工序设备的工件移载面”理解为线性主输送路的始端。也可以是从料斗直接向滑槽供给工件的结构。
也可以采用主输送路和滑槽的输送路的一部分彼此在高度方向上重叠的配置,使得滑槽的输送路的始端附近区域位于与主输送路的终端相邻的位置且主输送路的终端附近区域的下方,使工件从设定为下降梯度的主输送路的终端通过自重下落到滑槽的输送路的始端附近。在该情况下,输送路的振幅的限制消失,能够以高振幅振动,能够增加工件供给量。
另外,本发明中的下一工序设备不限于外观检查装置的旋转台,只要是构成适当的检查装置或处理装置的一部分且具有工件移载面的设备即可。
作为输送对象物即工件的一例,可以举出电子部件等微小零件,但工件也可以是电子部件以外的物品。
根据涉及本发明的第二实施方式,提供了一种滑槽,其能够一边使作为输送对象物的工件沿着输送面朝向输送方向下游端移动一边向预定的下一工序设备的工件移载面输送,该滑槽包括:输送路,其具有所述输送面;输送部,其将由弹性变形产生的振动向所述输送面传递;以及驱动部,其使所述输送部弹性变形,所述输送部具有:第一振动部,其配置于与所述输送路相邻的位置;以及第二振动部,其以在该第一振动部中的与所述工件的输送方向正交的方向的两个面的法线方向上分别突出的姿势配置,且能够弹性变形,通过所述驱动部使所述输送部弹性变形的状态即振动模式至少具有作为在与所述工件的输送方向平行的方向上挠曲的振动的水平振动模式,在所述振动模式中,所述第一振动部与所述第二振动部相互以反相位振动。
涉及本发明第二实施方式的第二振动部配置在所述输送部的重心或重心附近。
根据涉及本发明的第二实施方式,还提供了一种振动输送装置,其能够一边通过振动使作为输送对象物的工件朝向主输送路的终端移动一边向输送方向下游侧输送,在与所述主输送路的终端相邻的位置配置涉及本发明第二实施方式的滑槽。
此外,各部的具体结构也不限于上述实施方式,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。
Claims (2)
1.一种滑槽,其能够一边使作为输送对象物的工件沿着输送面朝向输送方向下游端移动一边向预定的下一工序设备的工件移载面输送,该滑槽的特征在于,
包括:
输送路,其在向上表面具有所述输送面;
输送部,其配置于与所述输送路相邻的位置,且将由弹性变形产生的振动向所述输送面传递;以及
驱动部,其使所述输送部弹性变形,
通过所述驱动部使所述输送部弹性变形的状态即振动模式是合成了水平振动模式和垂直振动模式的椭圆振动,所述水平振动模式是在与所述工件的输送方向平行的方向上挠曲的振动,所述垂直振动模式是与所述工件的输送方向垂直的正交方向的振动,
在所述振动模式中,构成为所述输送面整体至少成为与所述水平振动模式的波腹相当的位置或其附近位置,从而在所述输送面整体生成相同的椭圆振动。
2.一种振动输送装置,其能够一边通过振动使作为输送对象物的工件朝向主输送路的终端移动一边向输送方向下游侧输送,该振动输送装置的特征在于,
在与所述主输送路的终端相邻的位置配置权利要求1所述的滑槽。
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