JP2006124111A - 物品搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 効率良くかつ正確に物品を搬送できる物品搬送装置を提供する。
【解決手段】 ハウジング２と、ハウジング２に回転可能に支持される入力軸１０と、ハウジング２に揺動可能かつ往復動可能に支持される出力部１５と、入力軸１０に連動して出力部１５を揺動させる第１カム機構２５と、入力軸１０に連動して出力部１５を往復動させる第２カム機構３５と、出力部１５と一体に揺動及び往復動する物品搬送部４６とを備える。第1カム機構２５は、出力部１５が往復動する際に、出力部１５側との接触状態を維持しつつ、接触位置が出力部１５の移動方向と同一方向に移動するカム面２７、２８を有する第１カム２６を備える。出力部１５が往復動する際に、第１カム機構１５により意図しない揺動動作が付加されることがないので、物品を効率良く搬送することが可能となる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、物品搬送装置に関し、特に、カム機構を駆動源とするロータリー型振動フィーダ等に有効な物品搬送装置に関する。

従来、所謂バラ部品等の物品を搬送しながら整列させて、一個ずつ供給するために利用される物品搬送装置（以下、「パーツフィーダ」という。）として、振動式、回転式、揺動式、ベルト式等の各種のタイプのものが提案されており、これらの中で振動式のものが最も多く利用されている。

振動式パーツフィーダは、振動する面上に搬送する物品を載せて、それらの間の相対的な滑り及び跳躍現象を利用することにより、物品の整列、搬送を行うように構成した装置である。

振動式パーツフィーダの一例を図１４に示す。この振動式パーツフィーダ５１は、基礎５２と、基礎５２の上方に所定の間隔をおいて配置されるボウル５４と、基礎５２とボウル５４との間に設けられて、基礎５２の上部にボウル５４を弾性的に支持する複数組の支持ばね５３と、基礎５２の上部に設けられてボウル５４を引き寄せ可能な電磁石５６とを備えている。

このような構成の振動式パーツフィーダ５１にあっては、電磁石５６に所定の周波数の交流電圧を印加することによりその周波数に応じてボウル５４が振動し、このボウル５４の振動によりボウル５４内に収容されている物品５７が整列されながら搬送され、ゲート５５から一個ずつ供給されるというものである。

ところで、上記のような構成の振動式パーツフィーダ５１にあっては、各部の調整に手間がかかる、物品５７が磁化されてしまう、騒音が発生する等の各種の問題がある。特に、騒音の問題は、ボウル５４に対して物品５７を跳躍させながら搬送するため、避けられない問題となっている。

一方、上記のような問題に対処するため、駆動源にカム機構を利用した各種の振動式パーツフィーダが提案されている。例えば、特許文献１に記載されている振動式パーツフィーダは、中心軸を回動中心として回動自在に支持されるボウルと、このボウルを往復の加速度に大きな差を有する水平回動振動させるカム機構とを備えたものであって、摩擦力と慣性力との協働によりボウル内の物品を搬送させるように構成したものである。

このような振動式パーツフィーダにあっては、カム機構を利用していること、ボウルが水平方向に揺動し、上下方向には往復動しないため、ボウル上で物品が跳躍しないこと等により、騒音の発生の問題を解消できるものである。

しかし、このような構成の振動式パーツフィーダにあっては、ボウルが水平方向に揺動し、上下方向には往復動しないため、ボウル上の物品は、重力の作用によって常に所定の力でボウルに当接する。このため、ボウル上の物品を効率力良く搬送することができない。また、正確で安定した動作が得られないため、物品を高精度で搬送することができない（例えば、特許文献１参照。）。
特公昭６３−２４８９１号公報

一般に、ボウル上の物品を搬送するには、ボウルが物品の搬送方向へ移動する場合と、それと逆方向へ移動する場合とで、物品のボウルに対する当接圧が異なることが好ましい。すなわち、ボウルが物品の搬送方向へ移動する際には、物品をボウルに強い力で当接させることにより、ボウルに対する滑りを抑制して物品を積極的に搬送し、逆に、ボウルが物品の搬送方向と逆の方向へ移動する際には、物品をボウルに軽微な力で当接させることにより、ボウルに対する滑りを促して、物品が搬送方向と逆の方向へ戻ることを抑制することが好ましい。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、騒音を発生させることなく、効率良くかつ高精度で物品を搬送することができる物品搬送装置を提供することを目的とする。

上記のような目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、物品を搬送するための物品搬送装置であって、ハウジングと、該ハウジングに回転可能に支持される入力軸と、該ハウジングに揺動可能かつ往復動可能に支持される出力部と、前記入力軸に連動して前記出力部を揺動させる第１カム機構と、前記入力軸に連動して前記出力部を往復動させる第２カム機構と、前記出力部と一体に揺動及び往復動する物品搬送部とを備え、前記第1カム機構は、前記出力部が往復動する際に、前記出力部側との接触状態を維持しつつ、接触位置が前記出力部の往復動方向と同一方向に移動するカム面を有する第１カムを備えていることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の物品搬送装置であって、前記第１カム機構は、前記出力部に設けられて出力部と一体に移動する第１接触子と、前記入力軸に設けられて入力軸と一体に回転するとともに、前記第１接触子が常時接触するカム面を側面に有する第１カムとからなり、前記出力部が往復動する際に、前記第１接触子と前記第１カム面のカム面との接触位置が、接触状態を維持しつつ前記出力部の往復動方向と同一方向に移動することを特徴とする。

さらに、請求項３に係る発明は、請求項２に記載の物品搬送装置であって、前記出力部には一対の第１接触子が設けられるとともに、前記第１カムの両側面にはそれぞれカム面が形成され、各カム面にそれぞれ各第１接触子が接触していることを特徴とする。

さらに、請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載の物品搬送装置であって、前記第２カム機構は、前記出力部に設けられて出力部と一体に移動する第２接触子と、前記入力軸に設けられて入力軸と一体に回転するとともに、前記第２接触子が常時接触するカム面を周面に有する第２カムとからなり、前記出力部が揺動する際に、前記第２接触子と前記第２カムのカム面との接触位置が、接触状態を維持しつつ前記第２カムの回転軸線に沿って平行に移動することを特徴とする。

さらに、請求項５に係る発明は、請求項４に記載の物品搬送装置であって、前記出力部には一対の第２接触子が設けられるとともに、前記入力軸には各第２接触子と接触するカム面を周面に有する一対の第２カムが設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項６に係る発明は、請求項４又は５に記載の物品搬送装置であって、前記第２接触子は、ハウジングと第２接触子との間に設けられている付勢部材によって前記第２カムの方向に付勢されていることを特徴とする。

さらに、請求項７に係る発明は、請求項４又は５に記載の物品搬送装置であって、前記第２接触子には、前記第２カムを係合させる係合部が設けられ、該係合部の内面と前記第２カムの周面とが常時接触するように構成されていることを特徴とする。

さらに、請求項８に係る発明は、請求項１から７の何れかに記載の物品搬送装置であって、前記出力部は、水平方向に揺動し、垂直方向に往復動するように構成されていることを特徴とする。

さらに、請求項９に係る発明は、請求項８に記載の物品搬送装置であって、前記物品搬送部が前記出力部と一体に物品の搬送方向に揺動する際に、前記物品搬送部が第１地点から第２地点に移動するのに要する時間は、第２地点から第１地点に移動するのに要する時間よりも長く設定されていることを特徴とする。

さらに、請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の物品搬送装置であって、前記物品搬送部の揺動動作において、物品の搬送方向への移動を開始してから移動を終了するまでの間、前記物品搬送部が所定の時間、等速移動を行うように構成されていることを特徴とする。

さらに、請求項１１に係る発明は、請求項８から１０の何れかに記載の物品搬送装置であって、前記物品搬送部が上方向へ移動する速度が増加している際には、前記物品搬送部が揺動動作において等速運動を行うように構成されていることを特徴とする。

さらに、請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の物品搬送装置であって、前記物品搬送部の揺動動作において、物品の搬送方向と逆方向へ移動している際には、物品搬送部が下方向へ移動する速度が増加するように構成されていることを特徴とする。

以上、説明したように、本発明の請求項１に記載の物品搬送装置によれば、第１カム機構により出力部を介して物品搬送部を揺動させ、第２カム機構により出力部を介して物品搬送部を往復動させるように構成したので、物品搬送部の揺動動作及び往復動動作を最適化することができる。
この場合、第１カム機構及び第２カム機構は、それぞれ入力軸と連動しているので、物品搬送部の揺動と往復動とのタイミングを正確に合わせることができ、物品を効率良く搬送することができる。
さらに、第１カム機構は、出力部が往復動する際に、出力部側との接触状態を維持しつつ、接触位置が出力部の往復動方向と同一方向に移動するカム面を有する第１カムを備えているので、出力部の往復動の際に、第１カム機構の第１カムと出力部側との接触位置が揺動方向へ変化することはない。従って、出力部に意図しない揺動動作が付加されるようなことはなく、物品を効率良くかつ正確に搬送することができる。

また、本発明の請求項２に記載の物品搬送装置によれば、第１カム機構は、出力部に設けられて出力部と一体に移動する第１接触子と、入力軸に設けられて入力軸と一体に回転するとともに、第１接触子が常時接触するカム面を側面に有する第１カムとから構成され、出力部が往復動する際に、第１接触子と第１カム面のカム面との接触位置が、接触状態を維持しつつ出力部の往復動方向と同一方向に移動するように構成されているので、出力部の往復動の際に、第１カム機構の第１カムのカム面と出力部側の第１接触子との接触位置が揺動方向へ変化することはない。
従って、出力部に意図しない揺動動作が付加されるようなことはなく、物品を効率良くかつ正確に搬送することができる。

さらに、本発明の請求項３に記載の物品搬送装置によれば、出力部には一対の第１接触子が設けられるとともに、第１カムの両側面にはそれぞれカム面が形成され、各カム面にそれぞれ各第１接触子が接触しているので、両第１接触子間で第１カムを両側面から挟持することができることになる。従って、出力部の往復動の際に、第１カム機構の第１カムのカム面と出力部側の第１接触子との接触位置が揺動方向へ変化することはなく、出力部に意図しない揺動動作が付加されるようなことはなく、物品を効率良くかつ正確に搬送することができる。

さらに、本発明の請求項４に記載の物品搬送装置によれば、第２カム機構は、出力部に設けられて出力部と一体に移動する第２接触子と、入力軸に設けられて入力軸と一体に回転するとともに、第２接触子が常時接触するカム面を周面に有する第２カムとから構成され、出力部が揺動する際に、第２接触子と第２カムのカム面との接触位置が、接触状態を維持しつつ第２カムの回転軸線に沿って平行に移動するように構成されているので、出力部の揺動の際に、第２カム機構の第２カム及び第２接触子が出力部の揺動動作を阻害するようなことはなく、物品を効率良くかつ正確に搬送することができる。

さらに、本発明の請求項５に記載の物品搬送装置によれば、出力部には一対の第２接触子が設けられるとともに、入力軸には各第２接触子と接触するカム面を周面に有する一対の第２カムが設けられているので、出力部の揺動の際に、第２カム機構の第２カム及び第２接触子が出力部の揺動動作を阻害するようなことはなく、物品を効率良くかつ正確に搬送することができる。

さらに、本発明の請求項６に記載の物品搬送装置によれば、第２接触子は、ハウジングと第２接触子との間に設けられている付勢部材によって第２カムの方向に付勢されているので、出力部の揺動の際に、第２カム機構の第２カム及び第２接触子が出力部の揺動動作を阻害するようなことはなく、物品を効率良くかつ正確に搬送することができる。

さらに、本発明の請求項７に記載の物品搬送装置によれば、第２接触子には、第２カムを係合させる係合部が設けられ、係合部の内面と第２カムの周面とが常時接触するように構成されているので、出力部を確実に揺動及び往復動させることができ、物品を効率良くかつ正確に搬送することができる。

さらに、本発明の請求項８に記載の物品搬送装置によれば、出力部は、水平方向に揺動し、垂直方向に往復動するように構成されているので、重力の作用を利用して物品を効率良く搬送することができる。

さらに、本発明の請求項９に記載の物品搬送装置によれば、物品搬送部が出力部と一体に物品の搬送方向に揺動する際に、物品搬送部が第１地点から第２地点に移動するのに要する時間は、第２地点から第１地点に移動するのに要する時間よりも長く設定されているので、物品を効率良く搬送することができる。

さらに、本発明の請求項１０に記載の物品搬送装置によれば、物品搬送部の揺動動作において、物品の搬送方向への移動を開始してから移動を終了するまでの間、物品搬送部が所定の時間、等速移動を行うように構成されているので、物品搬送部が等速運動を行っている間は、物品搬送部の物品には、物品搬送部の加速度に起因して物品に作用する力は生じないことになる。従って、物品搬送部に対して物品が滑るようなことはなく、物品を正確に搬送することが可能となる。

さらに、本発明の請求項１１に記載の物品搬送装置によれば、物品搬送部が上方向へ移動する速度が増加している際には、物品搬送部が揺動動作において等速運動を行うように構成されているので、物品搬送部の上方向へ向かう速度が増加している場合、物品搬送部上の物品は物品搬送部に押し付けられ、物品搬送部と物品との間の当接圧が増加し、摩擦力が増加することになる。従って、このような場合に、物品搬送部が揺動動作において等速運動を行えば、物品の物品搬送部に対する滑りを抑制することができるので、物品を搬送方向へ積極的に搬送することができる。

さらに、本発明の請求項１２に記載の物品搬送装置によれば、物品搬送部の揺動動作において、物品の搬送方向と逆方向へ移動している際には、物品搬送部が下方向へ移動する速度が増加するように構成されているので、物品搬送部の下方向へ向かう速度が増加している場合、物品搬送部と物品と野間の当接圧が減少し、摩擦力が減少するため、物品は物品搬送部上を滑りやすくなる。従って、物品搬送部の揺動動作において、物品の搬送方向と逆方向に移動している際に、物品搬送部の下方向へ向かう速度が増加することになり、物品が物品搬送部に対して滑ることにより、物品搬送方向と逆方向へ移動することが抑制され、この結果、物品を搬送方向へ効率良く搬送することができる。

以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図１０には、本発明による物品搬送装置の一実施の形態が示されていて、図１は物品搬送装置の全体を示した平面図、図２は図１の正面図、図３は図１の側面図、図４は内部構造の正面図、図５は内部構造の側面図、図６は内部構造の側面図、図７変形例の内部構造の側面図、図８は図５のＡ−Ａ線断面図、図９は内部構造の平面図、図１０は内部構造の側面図であって、第１カム機構を示した説明図である。

すなわち、この物品搬送装置１は、図４及び図５に示すように、ハウジング２と、ハウジング２に回転可能に設けられる入力軸１０と、ハウジング２に揺動可能かつ往復動可能に設けられる出力部１５と、入力軸１０に連動して出力部１５を揺動させる第１カム機構２５と、入力軸１０に連動して出力部１５を往復動させる第２カム機構３５と、出力部１５と一体に揺動及び往復動する物品搬送部４６とを備えている。

ハウジング２は、図４〜図１０に示すように、内部に密閉された空所３を有する箱状をなすものであって、空所３内の一端部に入力軸１０が水平かつ回転可能に設けられ、入力軸１０に隣接する空所３内の中央部に出力部１５が水平方向に揺動可能かつ上下方向（垂直方向）に往復動可能に設けられ、出力部１５と入力軸１０との間に第１カム機構２５及び第２カム機構３５が設けられている。

入力軸１０は、図４に示すように、ハウジング２の対向する側壁部４、４間に一対の軸受１１、１１を介して回転可能に軸支されるとともに、入力軸１０の一端部は一方の側壁部４を貫通してハウジング２外に突出し、その突出している部分にハウジング２の外面に取り付けられている駆動モータ４７の駆動軸（図示せず）が連結され、駆動モータ４７の駆動により駆動軸を介して入力軸１０が回転駆動するように構成されている。

ハウジング２の空所３内の底部６中央部には、図５〜図１０に示すように、円錐台形状の台座部７が一体に設けられ、この台座部７の中央部に円柱状の支持軸８が垂直に立設され、この支持軸８により出力部１５が水平方向に揺動可能かつ上下方向に往復動可能に支持されている。

支持軸８の上端部は、図８に示すように、ハウジング２の上蓋部５を貫通してハウジング２外に突出し、その突出している部分に後述する出力部１５の円板状のボウル取付板２０が回動可能に位置している。支持軸８は、ハウジング２の底部６と一体に形成しても良いし、ハウジング２の底部６と別体に形成して、溶接、ねじ止め等の連結手段によりハウジング２の底部６に一体に連結しても良い。

出力部１５は、図４〜図１０に示すように、支持軸８の空所３内に位置する部分に、回動可能かつ上下方向に往復動可能に装着されるとともに、上端部がハウジング２の上蓋部５からハウジング２外に僅かに突出する筒状のタレット１６と、タレット１６のハウジング２の上蓋部５からハウジング２外に突出している上端部に一体に連結されるボウル取付板２０とから構成されている。

タレット１６は、図５〜図１０に示すように、外周面が大径部１７と小径部１８の２段に形成されている。タレット１６の小径部１８は、上端部がハウジング２の上蓋部５を貫通してハウジング２外に突出し、その突出している部分の端面にボウル取付板２０がボルト５０によって一体に取り付けられ、このボウル取付板２０の上部に物品搬送部であるボウル４６が一体に取り付けられている。

ボウル４６の形状は、特に制限されるものではなく、この実施の形態においては、下端が閉塞された筒状をなすとともに、周面の一部に内外を貫通するゲートを有するタイプのものを使用している。

タレット１６の大径部１７と小径部１８との間の境界部は、タレット１６の軸線と直交する円環状の平面である段部１９に形成され、この段部１９に後述する第１カム機構２５の構成部品である第１接触子３０が揺動アーム２１を介して一体に取り付けられている。タレット１６の大径部１７の外周面には、後述する第２カム機構３５の構成部品である第２接触子４０が一体に取り付けられている。

第１カム機構２５は、図４〜図１０に示すように、入力軸１０の中央部に一体に設けられて、入力軸１０と一体に回転駆動する第１カム２６と、第１カム２６と相互に係合する一対の第１接触子３０、３０とから構成され、この第１カム２６と一対の第１接触子３０、３０との協働により、出力部１５及びボウル４６が水平方向に揺動する。

第１カム２６は、一方の側面が全周に渡る第１カム面２７に形成され、他方の側面が全周に渡る第２カム面２８に形成される円板状のリブカムから構成され、第１カム面２７及び第２カム面２８は、入力軸１０の軸線方向に湾曲し、かつ入力軸１０の外周面から垂直に立ち上がる曲面に形成されている。第１カム面２７及び第２カム面２８は、同一の曲面に形成されている。

一対の第１接触子３０、３０は、図４〜図１０に示すように、揺動アーム２１を介してタレット１６に一体に取り付けられている。揺動アーム２１は、略長方形板状をなすものであって、長手方向の一端部が第１カム２６と上下方向に所定の間隔をおいて対向するように、長手方向の他端部がタレット１６の段部１９にボルト５０によって取り付けられている。揺動アーム２１の長手方向の他端部は、外形がタレット１６の大径部１７と略同一径の円形状に形成され、この円形状の部分の中央部にタレット１６の小径部１８を挿通させる孔が設けられ、この孔内に小径部１８を挿通させた状態でタレット１６の段部１９にボルト５０により固定されている。

揺動アーム２１の一端部の下面側には、第１接触子３０である一対のカムフォロア３１、３１が水平方向（入力軸１０の軸線方向）に所定の間隔をおき、かつ各々の軸線が鉛直方向（入力軸１０の軸線と直交する方向）を向くように取り付けられている。

各カムフォロア３１は、図１０に示すように、揺動アーム２１に嵌合、ねじ止め等の手段によって取り付けられる支持軸３２と、支持軸３２によって回転可能に支持されるローラ３３とから構成される。両カムフォロア３１、３１は、一方のカムフォロア３１のローラ３３の周面が第１カム２６の第１カム面２７に転動可能に常時接触し、他方のカムフォロア３１のローラ３３の周面が第２カム面２８に転動可能に常時接触するように、水平方向の間隔が調整されている。

駆動モータ４７の駆動により入力軸１０を回転駆動させると、図１２に示すように、入力軸１０と一体に第１カム２６が回転駆動し、第１カム２６の第１カム面２７上及び第２カム面２８上をそれぞれカムフォロア３１のローラ３３が接触状態を維持しつつ転動し、揺動アーム２１が第１カム面２７及び第２カム面２８の曲面の形状に応じて支持軸８の軸線を中心として水平方向に揺動し、揺動アーム２１を介して出力部１５及びボウル４６が同一方向に揺動する。

両カムフォロア３１、３１は、それらの間の間隔の調整が可能に構成されているので、両カムフォロア３１、３１間の間隔を調整することにより、両カムフォロア３１、３１のローラ３３、３３と第１カム２６の第１カム面２７及び第２カム面２８との接触圧を所定の値に調整することができ、バックラッシュを発生させることのない与圧状態を作り出すことができる。

第２カム機構３５は、図４〜図１０に示すように、入力軸１０の第１カム２６の外側に設けられて、入力軸１０と一体に回転駆動する一対の第２カム３６、３６と、両第２カム３６、３６と相互に係合する一対の第２接触子４０、４０とから構成され、この第２カム３６、３６と一対の第２接触子４０、４０との協働により、出力部１５及びボウル４６を上下方向（垂直方向）に往復動させることができる。

各第２カム３６は、外周面がカム面３７に形成され板カムであって、このカム面３７は、入力軸１０の軸線と直交する方向に湾曲し、かつ入力軸１０の軸線方向にフラットな一連の曲面に形成され、このカム面３７に各第２接触子４０が第２カムの回転軸線に沿って平行に摺動可能に常時接触している。

各第２接触子４０は、図５及び図６に示すように、一端部にＵ形状の係合部４１を有する板状をなすものであって、図４及び図８に示すように、水平方向（入力軸１０の軸線方向）に所定の間隔おき、かつ互いに平行となるように、他端部がボルト５０によってタレット１６の大径部１７の外周面に取り付けられている。

各第２接触子４０の係合部４１の内面４２は、図５及び図６に示すように、横向きのＵ形状に形成され、このＵ形状の係合部１４の内面２４側に各第２カム３６がカム面３７を常時接触させた状態で係合される。この場合、係合部４１の内面４２のうち、上側の部分及び下側の部分は水平方向を向くフラット面４３、４４にそれぞれ形成され、この両フラット面４３、４４に第２カム３６のカム面３７が常時接触している。

駆動モータ４７の駆動により入力軸１０を回転駆動させると、図１１に示すように、入力軸１０と一体に第２カム３６、３６が回転駆動し、第２カム３６、３６のカム面３７、３７が第２接触子４０、４０の係合部４１、４１の内面４２、４２を入力軸１０の回転方向及び軸線方向に摺動し、第２接触子４０、４０が第２カム３６、３６のカム面３７、３７の形状に応じて上下方向に往復動し、第２接触子４０、４０を介して出力部１５及びボウル４６が同一方向に往復動する。

第２カム３６は、第１カム機構２５により出力部１５を揺動させる際に、係合部４１の内面４２側に係合した状態で、カム面３７が係合部４１の内面４２（上側のフラット面４３及び下側のフラット面４４）と第２カムの回転軸線に沿って平行に摺動することになるので、出力部１５の揺動動作の際に、第２カム機構３５が出力部１５の往復運動を阻害するようなことはない。

また、第２カム機構３５の第２カム３６と第２接触子４０との協働により出力部１５が上下方向に往復動する際に、第１カム機構２５の第１接触子３０である一対のカムフォロア３１、３１のローラ３３、３３は、第１カム２６の第１カム面２７及び第２カム面２８との接触状態を維持しつつ、第１カム面２７及び第２カム面２８上を入力軸１０の軸線と直交する方向に移動することになるので、出力部１５の往復動動作に意図としない揺動動作が付加されるようなことはない。従って、ボウル４６内の物品を効率良くかつ正確に搬送することができる。

第２カム機構３５の第２接触子４０は、図７に示すように、係合部４１をＩ形状に形成するとともに、このＩ形状の係合部４１の上端とハウジング２の上蓋部５との間に付勢部材である圧縮スプリング４５を介装させ、この圧縮スプリング４５の付勢力により係合部４１の内面４２を第２カム３６のカム面３７に常時圧接させるように構成しても良い。

第２カム機構３５は、図４〜図６に示したものは、入力軸１０が１回転する間に出力部１５を複数回揺動、往復動させることができるとともに、第２接触子４０の係合部４１が第２カム３６に対してジャンピングするのを抑制できる点で有利である。また、第２カム３６の外周面のカム面３７を係合部４１の内面４２側に係合させるために、第２カム３６の形状が一定の制限を受けるが、図７に示したものはそのような制限を受けない点で有利である。
なお、図示はしないが、第２カム機構の第２カムを幅の狭いエッジ状に形成し、第２接触子を第２カムよりも幅の広い形状に形成しても良い。このような形状の第２カムと第２接触子とを組み合わせることにより、第２カムの回転時に第２カムと第２接触子との接触位置は移動しないことになるが、この場合にも、前述した図４〜図６に記載したものと同様の作用効果が得られる。

次に、上記のように構成したこの実施の形態による物品搬送装置１の作用について、図１１〜図１３を参照しつつ説明する。図１３は、揺動及び往復動のタイミングチャートである。図１３において、上半分のタイミングチャートは、左から順に、揺動変位と時間との関係、揺動速度と時間との関係、揺動加速度と時間との関係をそれぞれ示したものである。下半分のタイミングチャートは、左から順に、上下動変位と時間との関係、上下動速度と時間との関係、上下動加速度と時間との関係をそれぞれ示したものである。上半分の３つの図と下半分の３つの図の時間軸は、上下の図において一致している。

駆動モータ４７を駆動させて入力軸１０を回転させると、入力軸１０と一体に第１カム機構２５の第１カム２６及び第２カム機構３５の第２カム３６が回転し、図１２に示すように、第１カム機構２５の第１カム２６と第１接触子３０との協働により、出力部１５及びボウル４６が水平方向に揺動し、図１１に示すように、第２カム機構３５の第２カム３６と第２接触子４０との協働により、出力部１５及びボウル４６が上下方向に往復動する。

揺動動作において、ボウル４６は、図１３に示すように、Ａ地点から物品搬送方向へ移動してＢ地点に至り、Ｂ地点から物品搬送方向と逆方向へ移動してＡ地点へ至るように、揺動する。すなわち、水平方向において、Ａ地点とＢ地点との間で揺動を行う。

この際、ボウル４６がＡ地点からＢ地点へ移動するのに要する時間は、ボウル４６がＢ地点からＡ地点へ移動するのに要する時間よりも長い。従って、物品を積極的に搬送することが可能となる。すなわち、ボウル４６が物品の搬送方向へ移動する時間を長くすることにより、ボウル４６の搬送方向への加速度を抑制することができるので、ボウル４６上の物品はボウル４６に対して滑りを生じにくく、逆にボウル４６が物品の搬送方向とは逆方向へ移動する際には、急激な移動を行うために加速度が大きくなり、ボウル４６上の物品はボウル４６に対して滑りを生じ易いからである。

また、図１３に示すように、ボウル４６の揺動動作において、物品のＡ地点から移動を開始してからＢ地点に至るまでの間において、ボウル４６は、所定の時間、等速移動を行う。ボウル４６が等速移動を行っている間は、ボウル４６に支持されている物品には、ボウル４６の加速度に起因する力が作用しないから、ボウル４６に対して物品が滑らない。従って、少なくとも等速移動している間は、物品の滑りを抑えることが可能となる。

次に、ボウル４６の上下方向（垂直方向）における往復動について説明する。
図１３に示すように、ボウル４６がＡ地点に位置しているときは、ボウル４６は下降中である。ボウル４６は、更に下降を続けて最下位地点であるＤ地点に至る。Ｄ地点に至ったボウル４６は、今度は上昇し、最上位地点であるＥ地点に至る。このように、ボウル４６は、上下方向において、Ｄ地点とＥ地点との間で往復動を行う。

次に、揺動と往復動との関係について説明する。
図１３に示すように、ボウル４６の上下方向へ向かう速度が増加しているとき、すなわち、往復動加速度が正であるときには、ボウル４６は水平方向での揺動動作において等速運動を行う。

ここで、ボウル４６の上方向へ向かう速度が増加しているときには、ボウル４６上の物品はボウル４６に押し付けられる。また、ボウル４６が水平方向の揺動動作において等速運動を行っている場合、ボウル４６の加速度に起因して物品に水平方向に作用する力は生じない。従って、このような場合に、物品のボウル４６に対する滑りを確実に抑制することができる。

また、ボウル４６の揺動動作において、物品の搬送方向とは逆の方向へ移動している際には、ボウル４６の下方向へ向かう速度が増加する。すなわち、往復加速度が負となる関係になる。

ここで、ボウル４６の下方向へ向かう速度が増加している場合、ボウル４６上の物品とボウル４６との間の当接圧が減少し、摩擦力が減少するため、物品はボウル４６上を滑り易い。従って、ボウル４６の揺動動作において、物品の搬送方向とは逆の方向へ移動している際に、ボウル４６の下方向へ向かう速度が増加することにより、物品がボウル４６に対して滑り、これにより、物品搬送方向とは逆方向へ移動することが抑制され、この結果、物品を搬送方向へ効率良く搬送することが可能となる。

なお、前述した上下方向の往復動においてボウル４６が下降を行う際に、ボウル４６の最大加速度は、ボウル４６上の物品がボウル４６に対して浮き上がらない範囲内であることが好ましい。最大加速度をこのような範囲内に設定することにより、物品がボウル４６上を跳躍することによる騒音の発生を抑制することができる。

以上、説明したタイミングチャートにおいては、ボウル４６がＡ地点からＢ地点へ移動するのに要する時間を、ボウル４６がＢ地点からＡ地点へ移動するのに要する時間よりも長くし、また、ボウル４６の揺動動作において、物品のＡ地点から移動を開始してからＢ地点に至るまでの間、ボウル４６が所定時間、等速移動を行うように構成したが、一般的なタイミングチャート、すなわち、ボウル４６がＡ地点からＢ地点へ移動するのに要する時間が、ボウル４６がＢ地点からＡ地点へ移動するのに要する時間と同じである正弦曲線や単弦曲線からなるタイミングチャートを採用しても良い。

このような一般的なタイミングチャートであっても、本実施の形態においては、第１カム機構２５及び第２カム機構３５が設けられているから、この２つのカム機構２５、３５により、揺動動作と往復動動作をそれぞれ自由（独立）に設定することができる。従って、第１カム機構２５の構成部品（第１カム２６及び第１接触子３０）、第２カム機構３５の構成部品（第２カム３６及び第２接触子４０）の形状を使用条件に応じて適宜に設定することにより、物品の搬送効率を大幅に高めることができる。

なお、前記の説明においては、第１カム２６にリブカムを使用した場合について説明したが、リブカムに限定することなく、溝カム等を使用しても良いものであり、その場合にも同様の作用効果を奏するのは勿論のことである。

本発明による物品搬送装置の一実施の形態を示した平面図である。 図１の正面図である。 図１の側面図である。 内部構造の正面図である。 内部構造の側面図である。 内部構造の側面図である。 変形例の内部構造の側面図である。 図５のＡ−Ａ線断面図である。 内部構造の平面図である。 内部構造の側面図であって、第１カム機構を示した説明図である。 第１カム機構及び第２カム機構の動作を示した説明図である。 第１カム機構及び第２カム機構の動作を示した説明図である。 揺動及び往復動のタイミングチャートである。 従来の物品搬送装置の一例を示した斜視図である。

符号の説明

１ 物品搬送装置 ２ ハウジング
３ 空所 ４ 側壁部
５ 上蓋部 ６ 底部
７ 台座部 ８ 支持軸
１０ 入力軸 １１ 軸受
１５ 出力部 １６ タレット
１７ 大径部 １８ 小径部
１９ 段部 ２０ ボウル取付板
２１ 揺動アーム ２５ 第１カム機構
２６ 第１カム ２７ 第１カム面
２８ 第２カム面 ３０ 第１接触子
３１ カムフォロア ３２ 支持軸
３３ ローラ ３５ 第２カム機構
３６ 第２カム ３７ カム面
４０ 第２接触子 ４１ 係合部
４２ 曲面 ４３ フラット面
４４ フラット面 ４５ 付勢部材（圧縮スプリング）
４６ 物品搬送部（ボウル） ４７ 駆動モータ
５０ ボルト ５１ 振動式パーツフィーダ
５２ 基礎 ５３ 支持ばね
５４ ボウル ５５ ゲート
５６ 電磁石 ５７ 物品

Claims (12)

1. 物品を搬送するための物品搬送装置であって、
   ハウジングと、該ハウジングに回転可能に支持される入力軸と、該ハウジングに揺動可能かつ往復動可能に支持される出力部と、前記入力軸に連動して前記出力部を揺動させる第１カム機構と、前記入力軸に連動して前記出力部を往復動させる第２カム機構と、前記出力部と一体に揺動及び往復動する物品搬送部とを備え、
   前記第1カム機構は、前記出力部が往復動する際に、前記出力部側との接触状態を維持しつつ、接触位置が前記出力部の往復動方向と同一方向に移動するカム面を有する第１カムを備えていることを特徴とする物品搬送装置。
2. 請求項１に記載の物品搬送装置であって、
   前記第１カム機構は、前記出力部に設けられて出力部と一体に移動する第１接触子と、前記入力軸に設けられて入力軸と一体に回転するとともに、前記第１接触子が常時接触するカム面を側面に有する第１カムとからなり、
   前記出力部が往復動する際に、前記第１接触子と前記第１カム面のカム面との接触位置が、接触状態を維持しつつ前記出力部の往復動方向と同一方向に移動することを特徴とする物品搬送装置。
3. 請求項２に記載の物品搬送装置であって、
   前記出力部には一対の第１接触子が設けられるとともに、前記第１カムの両側面にはそれぞれカム面が形成され、各カム面にそれぞれ各第１接触子が接触していることを特徴とする物品搬送装置。
4. 請求項１から３の何れかに記載の物品搬送装置であって、
   前記第２カム機構は、前記出力部に設けられて出力部と一体に移動する第２接触子と、前記入力軸に設けられて入力軸と一体に回転するとともに、前記第２接触子が常時接触するカム面を周面に有する第２カムとからなり、
   前記出力部が揺動する際に、前記第２接触子と前記第２カムのカム面との接触位置が、接触状態を維持しつつ前記第２カムの回転軸線に沿って平行に移動することを特徴とする物品搬送装置。
5. 請求項４に記載の物品搬送装置であって、
   前記出力部には一対の第２接触子が設けられるとともに、前記入力軸には各第２接触子と接触するカム面を周面に有する一対の第２カムが設けられていることを特徴とする物品搬送装置。
6. 請求項４又は５に記載の物品搬送装置であって、
   前記第２接触子は、ハウジングと第２接触子との間に設けられている付勢部材によって前記第２カムの方向に付勢されていることを特徴とする物品搬送装置。
7. 請求項４又は５に記載の物品搬送装置であって、
   前記第２接触子には、前記第２カムを係合させる係合部が設けられ、該係合部の内面と前記第２カムの周面とが常時接触するように構成されていることを特徴とする物品搬送装置。
8. 請求項１から７の何れかに記載の物品搬送装置であって、
   前記出力部は、水平方向に揺動し、垂直方向に往復動するように構成されていることを特徴とする物品搬送装置。
9. 請求項８に記載の物品搬送装置であって、
   前記物品搬送部が前記出力部と一体に物品の搬送方向に揺動する際に、前記物品搬送部が第１地点から第２地点に移動するのに要する時間は、第２地点から第１地点に移動するのに要する時間よりも長く設定されていることを特徴とする物品搬送装置。
10. 請求項９に記載の物品搬送装置であって、
    前記物品搬送部の揺動動作において、物品の搬送方向への移動を開始してから移動を終了するまでの間、前記物品搬送部が所定の時間、等速移動を行うように構成されていることを特徴とする物品搬送装置。
11. 請求項８から１０の何れかに記載の物品搬送装置であって、
    前記物品搬送部が上方向へ移動する速度が増加している際には、前記物品搬送部が揺動動作において等速運動を行うように構成されていることを特徴とする物品搬送装置。
12. 請求項１１に記載の物品搬送装置であって、
    前記物品搬送部の揺動動作において、物品の搬送方向と逆方向へ移動している際には、物品搬送部が下方向へ移動する速度が増加するように構成されていることを特徴とする物品搬送装置。
    
    

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