CN1799960B

CN1799960B - 物品输送设备

Info

Publication number: CN1799960B
Application number: CN2005101373240A
Authority: CN
Inventors: 加藤平三郎; 加藤寿尚
Original assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2025-10-26
Also published as: TWI272231B; KR20060049303A; US7188722B2; US20060180495A1; TW200626452A; CN1799959A; DE602005007146D1; CN100586822C; CN1799960A; KR100651011B1; JP4570438B2; EP1652798A1; JP2006124046A; EP1652798B1

Abstract

一种能有效且准确地输送物品的物品输送设备。一种用于输送物品的物品输送设备，包括：壳体；由壳体旋转支撑的输入轴；由壳体支撑的输出部分，其支撑使得所述输出部分可摆动和往复运动；与输出部分一起摆动和往复运动的物品输送部分；与输入轴一起运动并使输出部分摆动的第一凸轮机构，其中第一凸轮机构包括具有凸轮面的第一凸轮，凸轮面在输出部分往复运动的过程中与输出部分保持接触状态，并且输出部分和凸轮面彼此接触的位置在与输出部分往复运动的往复方向相同的方向上运动；与输入轴一起运动并使输出部分往复运动的第二凸轮机构。

Description

物品输送设备

相关申请的相互参考

本申请要求享有2004年10月26日提交的日本申请2004-310751、2004年10月27日提交的日本申请2004-313001和2004年10月29日提交的日本申请2004-315727的优先权，这些申请包括在此以供参考。

技术领域

本发明涉及物品输送设备。

背景技术

传统上，提出了各种类型的物品输送设备(在下文中被称为“零件输送器”)，如振动型、旋转型、摆动型和皮带型零件输送器，用于在输送像大宗元件那样的物件时使这些物件排列整齐，并且一次供应一个物件。在这些类型中，振动型零件输送器是最常用的一种。

振动型零件输送器是这样一种设备，它被构造成利用在物品和一个振动的面之间相对滑动和跳动的现象排列和输送被放置在该面上的物品。

图14示出了所述振动型零件输送器的例子。这种振动型零件输送器51包括一个基座52，以一预定间距置于基座52的上方的一个碗54，置于基座52和碗54之间并弹性支撑基座52上方的碗54的多对支撑弹簧53，以及置于基座52上并能吸引碗54的电磁铁56。

在具有这样结构的振动型零件输送器51中，当预定频率的交流电压输送到电磁铁56时，碗54以相应的频率振动，并且随着碗54的振动，容纳在碗54中的物品57在排列的同时进行输送，并从门55处一次供应一个。

在具有上述结构的振动型零件输送器51中，存在如下几个问题：调整零部件耗费时间和精力；物品57被磁化；并产生噪音。特别地，噪音的难题不可避免，因为物品57在输送时相对于碗54产生跳动。

另一方面，为了解决上述难题，提出了多种类型的以凸轮机构作为驱动源的振动型零件输送器。例如，在JP S63-24891B中描述的振动型零件输送器包括一个碗和一个凸轮机构。碗被支撑成绕中心轴可旋转地移动。凸轮机构使碗形成水平旋转振动，在向前运动和向后运动之间的加速度有很大不同。这种零件输送器被构造成使碗中物品通过配合工作的摩擦力和惯性力进行输送。

在类似的振动型零件输送器中，例如，由于使用凸轮机构，碗仅在水平方向上摆动且不在竖直方向上往复运动而使得物品不在碗上跳动，所以消除了产生噪音的问题。

然而，在这种结构的振动型零件输送器中，由于碗仅在水平方向上摆动，且不在竖直方向上往复运动，碗上的物品由于重力作用以预定的作用力恒定地接触碗。因此，不能有效地输送碗上的物品。另外，由于不能实现正确和稳定的操作，所以不能准确地输送物品(例如，参见JP S63-24891B)。

一般地，为了输送碗上的物品，更优选的是在碗沿物品输送方向运动的时候与在碗沿输送方向相反方向运动的时候使物品相对于碗的接触压力不同。也就是说，更优选的是，当碗沿物品输送方向运动的时候，使物品以强作用力接触碗，从而抑制物品相对于碗的滑动且向前输送物品。相反地，当碗沿物品输送方向相反的方向运动的时候，使物品以微弱作用力接触碗，从而有助于物品相对于碗的滑动，且抑制物品返回到与输送方向相反的方向上。

发明内容

针对传统技术存在的问题获得了本发明，本发明的一个目的是提供一物品输送设备，其能在无噪音的条件下有效而准确地输送物品。

本发明的一个方面在于一种用于输送物品的物品输送设备，包括：一个壳体；一个可旋转地由壳体支撑的输入轴；一个由壳体支撑的输出部分，其支撑方式使得所述输出部分可摆动和往复运动；与输出部分一体地摆动和往复运动的物品输送部分；与输入轴结合起来运动并使输出部分摆动的第一凸轮机构，其中第一凸轮机构包括具有凸轮面的一个第一凸轮，在输出部分往复运动的过程中所述凸轮面与输出部分保持接触状态，以及输出部分和凸轮面彼此接触的一个接触位置沿与输出部分往复运动的往复运动方向相同的方向运动；以及与输入轴结合起来运动并使输出部分往复运动的一个第二凸轮机构。

本发明的技术方案如下：

根据本发明，提供一种用于输送物品的物品输送设备，包括：壳体；可旋转地由所述壳体支撑的输入轴；由所述壳体支撑的输出部分，其支撑方式使得所述输出部分能摆动和往复运动；与所述输出部分一体地摆动和往复运动的物品输送部分；

与所述输入轴一起运动并使所述输出部分摆动的第一凸轮机构，其中，所述第一凸轮机构包括第一凸轮，第一凸轮具有凸轮面，所述凸轮面在所述输出部分往复运动的过程中与所述输出部分保持接触状态，以及所述输出部分和所述凸轮面彼此接触的接触位置在与所述输出部分往复运动的往复方向相同的方向上运动；以及与所述输入轴一起运动并使所述输出部分往复运动的第二凸轮机构；其中所述第一凸轮机构由第一接触件和所述第一凸轮组成，所述第一接触件设置在所述输出部分上并与所述输出部分一体地运动，所述第一凸轮设置在所述输入轴上并与所述输入轴一体地转动，并且在其侧面上具有与所述第一接触件持续接触的凸轮面；并且，其中，在所述输出部分的往复运动过程中，所述第一接触件和所述第一凸轮的凸轮面之间的接触位置在与所述输出部分往复运动方向相同的方向上运动，同时所述第一接触件与所述凸轮面保持接触状态；其中所述输出部分上设置有一对第一接触件，所述一对第一接触件为一对凸轮随动件，每个凸轮随动件的轴线在竖直方向上，即在与输入轴的轴线垂直的方向上；其中所述凸轮面形成在所述第一凸轮的两个侧面上；并且其中所述第一接触件分别与所述凸轮面接触。

参考附图阅读本说明书中的描述，本发明的其它技术特征将变得清楚。

附图说明

现参见结合附图的下文描述，可更加完整理解本发明及其优点，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的物品输送设备的的俯视图；

图2是图1的正视图；

图3是图1的侧视图；

图4是内部结构的正视图；

图5是内部结构的侧视图；

图6是内部结构的侧视图；

图7是不同例子的内部结构的侧视图；

图8是沿图5中线A-A的剖面图；

图9是内部结构的俯视图；

图10是内部结构的侧视图，示出了第一凸轮机构的说明图；

图11是第一凸轮机构和第二凸轮机构操作的说明图；

图12是第一凸轮机构和第二凸轮机构操作的说明图；

图13是摆动和往复运动的时间图；且

图14是传统的物品输送设备的例子的透视图。

具体实施方式

通过说明书的解释以及附图的描述，至少下述内容是清楚的。

这种物品输送设备构造成，第一凸轮机构通过输出部分使物品输送部分摆动，且第二凸轮机构通过输出部分使物品输送部分往复运动，这样能使物品输送部分的摆动操作和往复运动操作最优化。

在这种情况下，由于第一凸轮机构和第二凸轮机构两者都与输入轴一起运动，所以物品输送部分的摆动和往复运动的时间能被正确匹配，因此能有效地输送物品。

另外，第一凸轮机构包括第一凸轮，具有凸轮面的第一凸轮在输出部分往复运动的过程中与输出部分保持接触状态，并且输出部分和凸轮面彼此接触的位置在与输出部分往复运动方向相同的方向上运动。因此，第一凸轮机构的第一凸轮与输出部分之间的接触位置在摆动方向上不发生变化。这样，不会给输出部分增加不希望有的摆动操作，所以能有效且准确地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，第一凸轮机构由第一接触件和第一凸轮组成，其中第一接触件设置在输出部分上并与输出部分一体地运动，第一凸轮设置在输入轴上并与输入轴一体地转动，并在其侧面上具有与第一接触件持续接触的凸轮面；并且，在输出部分的往复运动过程中，第一接触件和第一凸轮的凸轮面之间的接触位置在与输出部分往复运动方向相同的方向上运动，同时第一接触件与凸轮面保持接触状态。

这种物品输送设备被构造成，第一凸轮机构由第一接触件和第一凸轮组成，其中第一接触件设置在输出部分上并与输出部分一体地运动。第一凸轮设置在输入轴上并与输入轴一体地转动，并在其侧面上具有与第一接触件持续接触的凸轮面；并且，在输出部分的往复运动过程中，第一接触件和第一凸轮的凸轮面之间的接触位置在与输出部分往复运动方向相同的方向上运动，同时第一接触件与凸轮面保持接触状态。因此，在输出部分往复运动过程中，第一凸轮的凸轮面和输出部分上的第一接触件之间的接触位置在摆动方向上不发生变化。

这样，不会给输出部分增加不希望有的摆动操作，所以能有效且准确地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，输出部分上设置有一对第一接触件；凸轮面由第一凸轮的两个侧面形成，并且第一接触件分别与凸轮面接触。

根据这种物品输送设备，输出部分上设置有一对第一接触件，凸轮面由第一凸轮的两个侧面中的任一个形成，并且第一接触件分别与凸轮面接触。这样，第一凸轮由其两侧面保持在两个第一接触件之间。因此，在输出部分往复运动过程中，第一凸轮机构的在第一凸轮的凸轮面和输出部分上的第一接触件之间的接触位置在摆动方向上不发生变化，这样不会给输出部分增加不希望有的摆动操作，所以能有效且准确地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，第二凸轮机构由第二接触件和第二凸轮组成，其中第二接触件设置在输出部分上并与输出部分一体地运动，第二凸轮设置在输入轴上并与输入轴一体地转动，并在其周边表面上具有与第二接触件连接接触的凸轮面；并且，在输出部分的往复运动过程中，第二接触件和第二凸轮的凸轮面之间的接触位置在平行于第二凸轮旋转轴线的方向上运动，同时第二接触件与凸轮面保持接触状态。

这种物品输送设备被构造成，第二凸轮机构由第二接触件和第二凸轮组成，其中第二接触件设置在输出部分上并与输出部分一体地运动，第二凸轮设置在输入轴上并与输入轴一体地转动，并在其周边表面上具有与第二接触件持续接触的凸轮面；并且，在输出部分的摆动过程中，第二接触件与第二凸轮的凸轮面之间的接触位置在平行于第二凸轮旋转轴线的方向上运动，同时第二接触件与凸轮面保持接触状态。因此，在输出部分摆动过程中，第二凸轮机构上的第二凸轮和第二接触件不会妨碍输出部分的摆动操作，因此能有效且准确地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，输出部分上设置有一对第二接触件；并且输入轴上设置有一对第二凸轮，在第二凸轮周边表面上分别具有凸轮面。该凸轮面分别与第二接触件接触。

根据这种物品输送设备，输出部分上设置有一对第二接触件，并且输入轴上设置有一对第二凸轮。在第二凸轮的周边表面上分别具有凸轮面，该凸轮面分别与第二接触件接触。因此，在输出部分摆动过程中，第二凸轮机构的第二凸轮和第二接触件不会妨碍输出部分的摆动操作，因此能有效且准确地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，通过设置在壳体和第二接触件之间的偏压件第二接触件被朝向第二凸轮偏压。

根据这种物品输送设备，通过设置在壳体和第二接触件之间的偏压件使第二接触件向第二凸轮偏压。因此，在输出部分摆动过程中，第二凸轮机构的第二凸轮和第二接触件不会妨碍输出部分的摆动操作，因此能有效且准确地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，第二接触件设置有与第二凸轮啮合的啮合部，且被构造成使得啮合部的内表面与第二凸轮的周边表面相互持续接触。

根据这种物品输送设备，第二接触件设置有与第二凸轮啮合的啮合部，且被构造成使得啮合部的内表面与第二凸轮的周边表面相互持续接触，这样能可靠地使输出部分摆动和往复运动，因此能有效且准确地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，输出部分被构造成在水平方向上摆动并且在竖直方向上往复运动。

根据这种物品输送设备，输出部分被构造成在水平方向上摆动并且在竖直方向上往复运动。因此，利用重力作用有效地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，当物品输送部分与输出部分一体地在物品的输送方向上摆动时，物品输送部分从第一点到第二点运动所需的时间被设定成比物品输送部分从第二点到第一点运动所需的时间长。

根据这种物品输送设备，当物品输送部分与输出部分一起在物品的输送方向上摆动时，由于物品输送部分从第一点到第二点运动所需的时间被设定成比物品输送部分从第二点到第一点运动所需的时间长，因此能有效地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，在物品输送部分的摆动操作中，在物品沿输送方向从运动开始到运动结束的时期内，物品输送部分在预定的时间内以匀速运动。

这种物品输送设备被构造成，在物品输送部分的摆动操作中，在物品沿输送方向从运动开始到运动结束的时期内，物品输送部分在预定的时间内以匀速运动。因此，在物品输送部分匀速运动的过程中，相对于物品输送部分上的物品，不会产生由于物品输送部分的加速度以及物品的作用而形成的作用力。这样就不会产生物品相对于物品输送部分的滑动，因此能准确地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，当物品输送部分向上运动的速度正在增大时，物品输送部分在其摆动操作中匀速运动。

这种物品输送设备被构造成，当物品输送部分向上运动的速度正在增大时，物品输送部分在其摆动操作中匀速运动。当物品输送部分向上运动的速度正在增大时，在物品输送部分上的物品被压靠在物品输送部分上，这样物品输送部分与物品之间的接触压力增大，因此增大了两者之间的摩擦。这样，在这种情况下，如果物品输送部分在摆动操作中匀速运动，那么物品相时于物品输送部分的滑动就能被抑制，因此，能在输送方向上有效地输送物品。

在这种物品输送设备中，优选的是，当物品输送部分在摆动操作中在物品输送方向的反方向运动时，物品输送部分向下运动的速度增大。

这种物品输送设备被构造成，当物品输送部分在摆动操作中在物品输送方向的反方向运动时，物品输送部分向下运动的速度增大。当物品输送部分向下运动的速度增大时，物品输送部分与物品之间的接触压力减小，因此减小了两者之间的摩擦。这样，物品在物品输送部分上容易滑动。因此，当物品输送部分在摆动操作中在物品输送方向的反方向运动时，通过增大物品输送部分向下运动的速度，物品就相对于物品输送部分滑动，且抑制了在物品输送方向的反方向的运动，所以在输送方向上能有效地输送物品

在下文中描述在附图中所示的本发明的实施例。

图1至10示出了根据本发明的物品输送设备的实施例。图1是整个物品输送设备的俯视图，图2是图1的正视图，图3是图1的侧视图，图4是内部结构的正视图，图5是内部结构的侧视图，图6是内部结构的侧视图，图7是不同例子的内部结构的侧视图，图8是沿图5中线A-A的剖面图，图9是内部结构的俯视图，并且图10是内部结构的侧视图，示出了第一凸轮机构的说明图。

也就是说，如图4和5所示，这种物品输送设备1包括：一个壳体2；一个可旋转地设在壳体2内的输入轴10；一个安装在壳体2内的输出部分15，其安装方式使得所述输出部分15可摆动和往复运动；与输入轴10结合使输出部分15运动并使之摆动的第一凸轮机构25；与输入轴10结合使输出部分15运动并使之往复运动的第二凸轮机构35，以及与输出部分15呈一体地摆动和往复运动的物品输送部分46。

如图4至10所示，壳体2是盒状壳体，其内部具有一密封空间3。输入轴10水平安装在空间3内的一端部，并在其中转动。在靠近于输入轴10的空间3内的中间部，输出部分15的安装使得它能在水平方向上摆动，且能在上下方向(竖直方向)上往复运动。第一凸轮机构25和第二凸轮机构35设置在输出部分15和输入轴10之间。

如图4所示，通过一对轴承11，输入轴10轴向支撑于壳体2的相对的侧壁部4中，以便旋转输入轴10的一端穿过其中一个相对的侧壁部4并伸出到壳体2的外部。伸出部分被连接到驱动马达47的驱动轴(未示出)上。所述驱动马达安装在壳体2的外表面，输入轴10由驱动马达47通过驱动轴进行驱动旋转。

如图5至10所示，在壳体2的空间3中底部6的中心处，呈一体地设置有一种呈截锥状基台部7。一圆柱支撑轴8在竖直方向上直立于基台部7的中心，并且输出部分15由支撑轴8支撑，这样输出部分15能在水平方向上摆动且能在上下方向上往复运动。

如图8所示，支撑轴8的上端部穿过壳体2的顶盖部5，并伸出到壳体2的外部。输出部分15的盘形碗安装板20可转动地设置在所述的伸出部上，下文将要描述该安装板。支撑轴8可一体地形成到壳体2的底部6上，也可以从壳体2的底部6上单独形成，然后通过诸如焊接或螺栓连接之类的连接方法与壳体2的底部6连接在一起。

如图4至10所示，输出部分15安装在位于空间3内部的支撑轴8的一部分上，以便转动且在上下方向上往复运动。输出部分15由一圆柱状转动架16和碗安装板20组成。所述的转动架16的上端部稍微从壳体2的顶盖部5突出到壳体2的外部。所述的碗安装板20与从壳体2的顶盖部5突出到壳体2外部的转动架16的上端部连接在一起。

如图5至10所示，转动架16的外周边表面具有两层结构，一层为大直径部分17，另一层为小直径部分18。转动架16的小直径部分18的上端部穿过壳体2的顶盖部5，并突出到壳体2的外部。碗安装板20通过螺栓50与该突出部分的端面连接成一体。碗46，即物品输送部分，一体地安装在碗安装板20的上部。

对于碗46的形状没有特别的限制。在本实施例中，使用一种呈管型的碗，其底端部分是封闭的，且在其周边表面的一部分上具有连接外部和内部的门。

在转动架16的大直径部分17和小直径部分18之间的边界部分形成为一凸台部19，其为垂直于转动架16轴线的环状面。第一接触件30，即下文描述的第一凸轮机构25的部件，通过摆动臂21与凸台部19连接在一起。第二接触件40，即下文描述的第二凸轮机构35的部件，与转动架16的大直径部分17的外周边表面连接在一起。

如图4至10所示，第一凸轮机构25由第一凸轮26和一对第一接触件30组成。第一凸轮呈一体地设置在输入轴10的中心，并与输入轴10一起驱动旋转。所述第一接触件30与第一凸轮26相互啮合。通过配合工作的第一凸轮26和一对第一接触件30使得输出部分15和碗46在水平方向上摆动。

第一凸轮26由一盘状肋凸轮组成；第一凸轮26的一个侧面形成为在其整个周边上延伸的第一凸轮面27，第一凸轮26的另一侧面形成为在其整个周边上延伸的第二凸轮面28。第一凸轮面27和第二凸轮面28形成曲面。该曲面在输入轴10的轴向上弯曲且从输入轴10的外周面上升起。第一凸轮面27和第二凸轮面28为相同的曲面。

如图4至10所示，通过摆动臂21，一对第一接触件30与转动架16连接在一起。摆动臂21大致呈矩形盘状，其中在纵向方向上的第一端部(一个端部)通过螺栓50与转动架16的凸台部19连接，这样在纵向方向上的第二端部(另一端部)在上下方向上以预定间隔与第一凸轮26相对。在纵向方向上的摆动臂21的第一端部呈圆形，其外部形状与转动架16的大直径部分17的直径相同，并且在圆形部的中心设有一个可插入转动架16的小直径部分18的孔。摆动臂21的第一端部通过螺栓50被固定到转动架16的凸台部19上，其中小直径部分18插入到该孔中。

在摆动臂21的第二端部的底面上，在水平方向(输入轴10的轴向)上以一预定的间隔设置一对凸轮随动件31，即第一接触件30。这样，每个凸轮随动件的轴线在竖直方向(垂直于输入轴的轴线方向)上。

如图10所示，每个凸轮随动件31由支撑轴32和滚轮33组成。所述支撑轴32通过装配或螺纹的方法连接到摆动臂21上。所述滚轮33由支撑轴32旋转支撑。在水平方向上的两个凸轮随动件31之间的间隔是可调整的，这样其中一个凸轮随动件31的滚轮33周边表面与第一凸轮26的第一凸轮面27持续接触，以在其上可转动地移动；另一个凸轮随动件31的滚轮33周边表面与第二凸轮面28持续接触，以在其上可转动地移动。

如图12所示，当输入轴10由驱动马达47驱动旋转时，第一凸轮26与输入轴10一起被驱动旋转，并且凸轮随动件31的滚轮33分别在第一凸轮26的第一凸轮面27和第二凸轮面28上旋转地移动，同时保持接触状态。这样，摆动臂21在水平方向上按照第一凸轮面27和第二凸轮面28的曲面形状围绕着支撑轴8的轴线摆动，并且输出部分15和碗46通过摆动臂21在相同的方向上摆动。

由于两凸轮随动件31被构造成使它们之间的间隔可被调整，所以通过调整两凸轮随动件31之间的间隔，能将凸轮随动件31的滚轮33分别与第一凸轮面27和第二凸轮面28之间的接触压力控制到预定值。因此，可以形成预先加载状态以避免出现齿隙。

如图4至10所示，第二凸轮机构35由一对第二凸轮36和一对第二接触件40组成所述的每个第二凸轮36安装在输入轴30上以及第一凸轮26的外侧，并被驱动与输入轴10一起旋转。所述第二接触件40分别与两个第二凸轮36相互啮合。通过第二凸轮36和配合工作的一对第二接触件40，第二凸轮机构35能使输出部分15和碗46在上下方向(竖直方向)上往复运动。

每个第二凸轮36是平板凸轮，其外周边表面形成凸轮面37。凸轮面37由一系列的曲面形成，所述曲面在垂直于输入轴10的轴线的方向上弯曲，并且在输入轴10的轴线的方向上是平的。每个第二凸轮件40与凸轮面37持续接触，所以每个第二凸轮件40能在平行于第二凸轮旋转轴线的方向上滑动。

如图5和图6所示，每个第二接触件40呈类似盘状，并在其一个端部具有一U形啮合部41。如图4和图8所示，第二接触件40的另一端部通过螺栓50与转动架16的大直径部分17的外周边表面连接，这样第二接触件40彼此在水平方向(输入轴10的轴向)上设置成具有一预定间隔，并且相互平行。

如图5和图6所示，每个第二接触件40的啮合部41的内表面42呈旋转90°的U形。第二凸轮36通过其凸轮面37与U形啮合部41的内表面42啮合，所述凸轮面37与内表面42持续接触。在本例中，啮合部41的内表面42的上部和下部分别在水平方向上呈平面43和44，并且第二凸轮36的凸轮面37与两平面43和44持续接触。

如图11所示，当输入轴10由驱动马达47驱动旋转时，第二凸轮36与输入轴10一起受驱动旋转，第二凸轮36的凸轮面37在输入轴10的旋转方向和输入轴10的轴向上在第二接触件40的啮合部41的内表面42上滑动。因此，第二接触件40根据第二凸轮36的凸轮面37的形状在上下方向上往复运动，然后通过第二接触件40，输出部分15和碗46在相同的方向上往复运动。

当输出部分15通过第一凸轮机构25摆动时，每个第二凸轮36的凸轮面37在平行于第二凸轮的旋转轴线的方向上沿啮合部41的内表面(上平面43和下平面44)42上滑动，同时与啮合部41的内表面42保持啮合。因此，在输出部分15的摆动操作过程中，第二凸轮机构35不妨碍输出部分15的往复运动。

另外，通过第二凸轮机构35的配合工作的第二凸轮36和第二接触件40，输出部分15在上下方向上往复运动时，一对凸轮随动件31的滚轮33，即第一凸轮机构25的第一接触件30，在垂直于输入轴10的轴线的方向上分别在第一凸轮26的第一凸轮面27和第二凸轮面28上运动，同时与第一凸轮面27和第二凸轮面28保持接触状态。这样，不会增加不希望有的摆动操作到输出部分15的往复操作中。因此，能有效且准确地输送碗46中的物品。

如图7所示，第二凸轮机构35的第二接触件40具有一种可能的结构，在该结构中啮合部41呈字母I形，并且作为偏压件的压缩弹簧45，安装在所述I形啮合部41的上端部和壳体2的顶盖部5之间。这样，压缩弹簧45的偏压力通过加压使啮合部41的内表面42持续接触到第二凸轮36的凸轮面37上。

如图4至6中的第二凸轮机构35的优点在于，它在输入轴10的单圈旋转过程中能使输出部分15执行数个循环的摆动和往复运动，并且能抑制第二接触件40的啮合部41相对于第二凸轮36跳动。另外，虽然对第二凸轮36的形状加以一定的限制使在第二凸轮36的外周边表面上的凸轮面37与啮合部41的内表面42啮合，但是图7所示的第二凸轮机构35是有优点的，因为它不受这种限制。

应该注意到，虽然没在附图中示出，第二凸轮机构的第二凸轮制成窄边状，第二接触件的形状制成比第二凸轮宽，这也是可能的。通过第二凸轮和具有这种形状的第二接触件的组合，第二凸轮和第二接触件之间的接触位置在第二凸轮的旋转过程中不会移动，在这种情况下也会获得与在上述的图4至6所示的第二凸轮机构中所描述的同样的效果。

接下来，参考图11至13描述如上所述的根据这种实施例的物品输送设备1的操作。图13是摆动和往复运动的时间图。在图13中，上半部分的时间图从左依次为摆动位移-时间图、摆动速度-时间图和摆动加速度-时间图。下半部分的时间图从左依次为上下运动位移-时间图、上下运动速度-时间图和上下运动加速度-时间图。上半部分三图和下半部分三图具有同一时间轴线。

当输入轴10由驱动马达47驱动旋转时，第一凸轮机构25的第一凸轮26和第二凸轮机构35的第二凸轮36与输入轴10一起旋转驱动。如图12所示，作为结果，在第一凸轮机构25的配合工作的第一凸轮26和第一接触件30的作用下，输出部分15和碗46沿水平方向摆动。同时如图11所示，在第二凸轮结构35配合工作的第二凸轮36和第二接触件40作用下，输出部分15和碗46沿上下方向往复运动。

如图13所示，在摆动操作中，碗46摆动沿物品输送方向从点A运动到达点B，然后沿物品输送方向的反方向从点B运动到达点A。亦即，其在水平方向上在点A和点B之间摆动。

在这个时候，碗46从点A到点B所需的时间比碗46从点B到点A所需的时间要长。因此，向前输送物品是可能的。原因如下：通过增加碗46在物品输送方向上运动的时间，在输送方向上碗46的加速度就能减小，这样在碗46上的物品相对碗46很难滑动；相反，当碗46在物品输送方向的反方向上运动时，由于快速运动加速度增大，这样在碗46上的物品相对碗46容易滑动。

另外，如图13所示，在碗46的摆动操作中，在物品从点A开始运动到物品到达点B时，碗46在预定的时间内以匀速运动。在碗46以匀速运动的时间内，由碗46的加速度产生的作用力不会施加到碗46上的物品上，这样就不会发生物品相对于碗46的滑动。因此，至少在匀速运动的过程中可抑制物品的滑动。

接下来描述碗46在上下方向(竖直方向)上的往复运动。

如图13所示，当碗46在点A处时，碗46处于下降的过程中。碗46继续下降直到到达最低点D处。然后，到达D处的碗46开始上升，而后到达最高点E处。以这种方式，碗46在上下方向在点D和E处之间往复运动。

接下来描述摆动和往复运动之间的关系。

如图13所示，当碗46在上下方向上的速度增大时，即当往复运动的加速度为正值时，碗46在摆动操作中沿水平方向匀速运动。

这里，当碗46向上运动速度增大时，碗46上物品挤压碗46。另外，当碗46在摆动操作中沿水平方向匀速运动时，在水平方向上不会产生由碗46的加速度而形成的以及施加到物品上的作用力。因此，在这种情况下，能可靠地抑制物品相对于碗46的滑动。

另外，在碗46的摆动操作中，当碗46在物品输送方向的反方向上运动时，碗46向下运动的速度增大。亦即，在这种关系中，往复运动的加速度为负值。

这里，当碗46向下运动的速度增大时，碗46上物品和碗46之间的接触压力减小，且它们之间的摩擦力减小，这样物品在碗46上容易滑动。因此，当碗46在其摆动的操作中沿物品输送方向的反方向运动时，由于碗46向下运动的速度增大，物品相对于碗46滑动，这样就抑制了其在物品输送方向的反方向上运动，由此，在输送方向上能有效地输送物品。

应该注意到，当碗46沿上下方向在上述往复运动中下降时，碗46最大的加速度优选地为在碗46上物品相对于碗46不漂浮起来的范围之内。通过将最大加速度设定在此范围内，能抑制由碗46上物品跳动而产生的噪音。

在上述的时间图中，碗46从点A到点B所需的时间长于碗46从点B到点A所需的时间，并且在碗46的摆动操作中，碗46被构造成，在物品从点A开始运动到物品到达点B的时间内碗46在预定时间内以匀速运动。然而，也可以采用普通的时间图，即为正弦曲线或谐波运动的时间图，其中碗46从点A到点B所需的时间等于碗46从点B到点A所需的时间。

即使当采用普通时间图时，由于在本实施例中提供第一凸轮机构25和第二凸轮机构35，所以通过这两个凸轮机构25和35可自由地(单独地)设定摆动操作和往复运动操作。因此，根据工作条件，合适地设定第一凸轮机构25的部件(第一凸轮26和第一接触件30)和第二凸轮机构35的部件(第二凸轮36和第二接触件40)的形状，输送物品的效率将会增加。

应该注意到，在上文描述中，肋凸轮作为第一凸轮26使用，但是并没限制第一凸轮26为肋凸轮。也可使用槽形凸轮或类似物，在这样的情况下，也肯定会达到相同的效果。

虽然详细地描述了本发明的优选实施例，但是也应当理解到，在不偏离权利要求限定的本发明精神和范围内，可进行各种变型、替换和更改。

Claims

1.一种用于输送物品的物品输送设备，包括：

壳体；

可旋转地由所述壳体支撑的输入轴；

由所述壳体支撑的输出部分，其支撑方式使得所述输出部分能摆动和往复运动；

与所述输出部分一体地摆动和往复运动的物品输送部分；

与所述输入轴一起运动并使所述输出部分摆动的第一凸轮机构，其中，所述第一凸轮机构包括第一凸轮，第一凸轮具有凸轮面，所述凸轮面在所述输出部分往复运动的过程中与所述输出部分保持接触状态，以及所述输出部分和所述凸轮面彼此接触的接触位置在与所述输出部分往复运动的往复方向相同的方向上运动；以及

与所述输入轴一起运动并使所述输出部分往复运动的第二凸轮机构；

其中所述第一凸轮机构由第一接触件和所述第一凸轮组成，

所述第一接触件设置在所述输出部分上并与所述输出部分一体地运动，

所述第一凸轮设置在所述输入轴上并与所述输入轴一体地转动，并且在所述第一凸轮的侧面上具有与所述第一接触件持续接触的凸轮面；并且，

其中，在所述输出部分的往复运动过程中，所述第一接触件和所述第一凸轮的凸轮面之间的接触位置在与所述输出部分往复运动方向相同的方向上运动，同时所述第一接触件与所述凸轮面保持接触状态；

其中所述输出部分上设置有一对第一接触件，所述一对第一接触件为一对凸轮随动件，每个凸轮随动件的轴线在竖直方向上，即在与输入轴的轴线垂直的方向上；

其中所述凸轮面形成在所述第一凸轮的两个侧面上；并且

其中所述第一接触件分别与所述凸轮面接触。

2.根据权利要求1所述的物品输送设备，

其中所述第二凸轮机构由第二接触件和第二凸轮组成，

所述第二接触件设置在所述输出部分上并与所述输出部分一体地运动，

所述第二凸轮设置在所述输入轴上并与所述输入轴一体地转动，并且在所述第二凸轮的周边表面上具有与所述第二接触件持续接触的凸轮面；并且，

其中，在所述输出部分的摆动过程中，所述第二接触件和所述第二凸轮的凸轮面之间的接触位置在平行于所述第二凸轮的旋转轴线的方向上运动，同时所述第二接触件与所述第二凸轮的凸轮面保持接触状态。

3.根据权利要求2所述的物品输送设备，

其中所述输出部分上设置有一对第二接触件；并且

所述输入轴上设置有一对第二凸轮，在所述这对第二凸轮的周边表面上分别具有凸轮面，所述这对第二凸轮的周边表面上的凸轮面分别与所述第二接触件接触。

4.根据权利要求2所述的物品输送设备，

其中通过设置在所述壳体和所述第二接触件之间的偏压件所述第二接触件被朝向所述第二凸轮偏压。

5.根据权利要求2所述的物品输送设备，

其中所述第二接触件设置有用于与所述第二凸轮啮合的啮合部，并被构造成使得所述啮合部的内表面与所述第二凸轮的周边表面相互持续接触。

6.根据权利要求1所述的物品输送设备，

其中所述输出部分被构造成在水平方向上摆动并且在竖直方向上往复运动。

7.根据权利要求6所述的物品输送设备，

其中，当所述物品输送部分与所述输出部分一体地在所述物品的输送方向上摆动时，所述物品输送部分从第一点到第二点运动所需的时间被设定成比所述物品输送部分从所述第二点到所述第一点运动所需的时间长。

8.根据权利要求7所述的物品输送设备，

其中，在所述物品输送部分的摆动操作中，在所述物品沿所述输送方向从运动开始到所述运动结束的时期内，所述物品输送部分在预定的时间内以匀速运动。

9.根据权利要求6所述的物品输送设备，

其中，当所述物品输送部分向上运动的速度正在增加时，所述物品输送部分在其摆动操作中匀速运动。

10.根据权利要求9所述的物品输送设备，

其中，当所述物品输送部分在所述摆动操作中在所述物品输送方向的反方向运动时，所述物品输送部分向下运动的速度增大。