JP2010180016A - 振動型搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品を高速で搬送させる場合であっても、整送シュートによるスムーズな搬送を維持させることができる振動型搬送装置を提供することにある。
【解決手段】ピン状部材から成る部品Ｗの搬送面が形成されるとともに駆動源１にて付与される振動で部品Ｗを搬送するボウルフィーダＢと、部品Ｗの軸方向に一列に整列して搬送させる搬送路８が形成された整送シュート７とを具備し、整送シュート７側に駆動源を具備せず、ボウルフィーダ２の振動が伝達されて整送シュート７が振動する構成の振動型搬送装置であって、整送シュート７を支持するとともに、伝達された振動に伴って撓んで搬送路８に対して部品を搬送させる振動を生じさせる支持板１０ａ、１０ｂを具備するとともに、当該支持板１０ａ、１０ｂの取付角度が無段階に調整可能とされたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、部品の搬送面が形成されるとともに、駆動源を具備し、当該駆動源にて付与される振動で搬送面に沿って部品を搬送する第１搬送手段と、該第１搬送手段と連結されて当該第１搬送手段で搬送された部品を受けるとともに、当該部品の側面を拘束しつつ一列に整列して搬送させる搬送路が形成された整送シュートを有する第２搬送手段とを具備した振動型搬送装置に関するものである。

一般に、ばらの状態で貯蔵された部品（ワーク）を所望装置に整列供給するために振動式フィーダが多く用いられており、例えば、ボウル状のホッパフィーダ（パーツフィーダ）によってワークの方向姿勢の矯正、選別及び整列などを行い、その出口から排出された部品を振動型の直進フィーダにて直線状に搬送するようになっていた。例えば、特許文献１で開示されているように、ボウルフィーダの出口側にリニア振動フィーダを配設しておき、当該ボールフィーダで搬送された部品をリニア振動フィーダを介して次工程へ搬送し得るよう構成されていた。

特開平８−２１７２１９号公報

しかしながら、上記従来の振動型搬送装置においては、ボウルフィーダ及びリニア振動フィーダのそれぞれに振動を付与するための駆動源が必要とされているため、部品点数が増加して構成が複雑となってしまうとともに、それぞれの加振のための制御が複雑となってしまうという問題があった。そこで、本出願人は、ボウルフィーダ側にのみ駆動源を具備させ、当該ボウルフィーダの振動が伝達されて部品を一列に整列させつつ搬送させ得る整送シュートを具備させることを検討するに至った。ここで、駆動源を具備した上流側の搬送手段を第１搬送手段と称するとともに、駆動源を具備せず、当該第１搬送手段の振動が伝達される下流側の搬送手段を第２搬送手段と称するものとし、当該第２搬送手段は、部品の側面を拘束しつつ一列に整列して搬送させる搬送路が形成された整送シュートを具備するものとする。

然るに、近時において、より高速に部品を搬送する要求が高まっており、かかる要求に応えためには、より激しい振動を付与させる必要がある。しかし、第１搬送手段を激しく振動させた場合、部品が上下左右に激しく動作しつつ搬送されることとなるため、第２搬送手段の搬送路に入り込む部品が極端に少なくなってしまい、当該第２搬送手段によるスムーズな搬送が困難となってしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、駆動源を具備した第１搬送手段と、駆動源を具備せず、当該第１搬送手段の振動が伝達される第２搬送手段とを具備し、当該第２搬送手段は、部品の側面方向への移動を規制しつつ長手方向に一列に整列して搬送させる搬送路が形成された整送シュートを具備するものにおいて、部品を高速で搬送させる場合であっても、当該整送シュートによるスムーズな搬送を維持させることができる振動型搬送装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、ピン状部材から成る部品の搬送面が形成されるとともに、駆動源を具備し、当該駆動源にて付与される振動で前記搬送面に沿って部品を搬送する第１搬送手段と、該第１搬送手段で搬送された部品を受けるとともに、当該部品の軸方向に一列に整列して搬送させる搬送路が形成された整送シュートを有する第２搬送手段とを具備し、前記第２搬送手段に駆動源を具備せず、前記第１搬送手段の振動が伝達されて当該第２搬送手段が振動する構成の振動型搬送装置であって、前記整送シュートを支持するとともに、伝達された振動に伴って撓んで前記搬送路に対して部品を搬送させる振動を生じさせる支持板を具備するとともに、当該支持板の取付角度が無段階に調整可能とされたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の振動型搬送装置において、前記第１搬送手段は、上方に開口させた円筒状容器に複数の部品を収容させつつ当該円筒状容器に形成された螺旋状の搬送面に沿って当該部品を上方へ搬送させ得るボウルフィーダから成ることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の振動型搬送装置において、前記支持板は、前記整送シュートの前後を支持する一対の可撓性板材から成るとともに、それぞれの支持板の取付角度が独立して調整可能とされたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、支持板の取付角度が無段階に調整可能とされたので、駆動源を具備した第１搬送手段と、駆動源を具備せず、当該第１搬送手段の振動が伝達される第２搬送手段とを具備し、当該第２搬送手段は、部品の軸方向に一列に整列して搬送させる搬送路が形成された整送シュートを具備するものにおいて、部品を高速で搬送させる場合であっても、当該整送シュートによるスムーズな搬送を維持させることができる。

請求項２の発明によれば、第１搬送手段は、上方に開口させた円筒状容器に複数の部品を収容させつつ当該円筒状容器に形成された螺旋状の搬送面に沿って当該部品を上方へ搬送させ得るボウルフィーダから成るので、当該ボウルフィーダで高速かつ大量に部品を搬送しつつ第２搬送手段によるスムーズな搬送を維持させることができる。

請求項３の発明によれば、支持板は、整送シュートの前後を支持する一対の可撓性板材から成るとともに、それぞれの支持板の取付角度が独立して調整可能とされたので、激しい振動においてもスムーズな搬送状態を保つことができるとともに、振動型搬送装置が設置される環境等に応じてより微妙に整送シュートの振動の調整を行わせることができる。

本発明の実施形態に係る振動型搬送装置を示す正面図 同振動型搬送装置を示す平面図 同振動型搬送装置を示す側面図 図１におけるＩＶ矢視図 図１におけるＶ−Ｖ線断面図 同振動型搬送装置における第２搬送手段の搬送路を示す断面模式図 同振動型搬送装置における支持板の取付角度を変更することによる振動の調整を示すための説明図 同振動型搬送装置における支持板の取付角度を変更することによる振動の調整を示すための説明図 同振動型搬送装置における第２搬送手段の搬送路に形成された凹部を示す断面模式図 本発明の他の実施形態に係る振動型搬送装置を示す平面図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る振動型搬送装置は、ニードルローラ等のピン状部材から成る部品Ｗを搬送し、例えば次工程の機械に当該部品Ｗを供給するためのもので、図１〜６に示すように、駆動源１を有した第１搬送手段としてのボウルフィーダＢと、固定架台６の上部固定架台６ａ上に支持板１０ａ、１０ｂを介して配設された整送シュート７を具備した第２搬送手段Ａと、ボウルフィーダＢの円筒状容器２（ボウル）と整送シュート７とを連結した棒状部材３とから主に構成されている。

ボウルフィーダＢは、上方に開口させた円筒状容器２（ボウル）に複数の部品Ｗを収容させつつ当該円筒状容器２の内周面に形成された螺旋状の搬送面２ａに沿って当該部品Ｗを上方へ搬送させ得るものであり、その下方に設置された駆動源１にて付与される振動で搬送面２ａに沿って部品Ｗを搬送するためのものである。即ち、ボウルフィーダＢにおける円筒状容器２の底面に多数の部品Ｗが収容され、駆動源１による振動にて当該部品Ｗの一部が搬送面２ａに沿って上方へ移動することにより、部品Ｗを搬送可能とされているのである。

固定架台６は、ボウルフィーダＢと隣接した位置の床面に固設されており、その上部には上部固定架台６ａが形成されている。この上部固定架台６ａ上には、第２搬送手段Ａが配設されている。かかる第２搬送手段Ａは、第１搬送手段で搬送された部品Ｗを受けるとともに、当該部品Ｗの側面方向への移動を規制しつつ長手方向に一列に整列して搬送させる搬送路８が形成された整送シュート７を有するものである。

かかる整送シュート７は、棒状部材３を介してボウルフィーダＢの円筒状容器２と連結されており、これにより、第２搬送手段Ａに駆動源を具備せず、第１搬送手段としてのボウルフィーダＢの振動が伝達されて当該第２搬送手段Ａが振動するようになっている。即ち、棒状部材３は、ボウルフィーダＢの振動を第２搬送手段Ａに伝達するための伝達手段として機能するものであり、直径寸法が小さく且つ長手寸法が大きく（例えば長さ／直径が約５０程度のもの）形成されるとともに、全長に亘って同じ断面形状及び寸法とされた一般的な鋼材、ステンレス棒材等から成るものである。尚、棒状部材３は、一端が取付部材４によりボウルフィーダＢにおける円筒状容器２側に固定されるとともに、他端が取付部材５により整送シュート７側に共締め固定されている。

然るに、整送シュート７は、棒状部材３によりボウルフィーダＢ（ボウルフィーダＢの円筒状容器２側面）と連結されているので、ボウルフィーダＢの振動に伴ってこれと同等の振幅で振動することとなる。このとき、棒状部材３の整送シュート７との接続端側は、図２中左右方向に直線状に振動するが、当該棒状部材３のボウルフィーダＢとの接続端側は、上方から見た場合、ボウルフィーダＢにおける円筒状容器２の回転振動に伴い円振動をするので、図１中垂直面内の振動方向において、整送シュート７との接続端側とボウルフィーダＢの円筒状容器２との接続端側とでは振動方向が異なることになる。

本実施形態において、棒状部材３は、その両端の異なる方向への変位に対して自然にＳ字状に変形（弾性変形）し、かつその軸方向には殆ど伸縮しないので、ボウルフィーダＢの振動をスムーズに整送シュート７に伝達し得る。本実施形態においては、棒状部材３は、曲げ剛性が小さなものを用いており、それにより変形に要する力が小さくて済むことから、ボウルフィーダＢの振動をよりスムーズ且つ効率よく整送シュート７に伝達することができる。

一方、部品Ｗを通過させる搬送路８は、図６に示すように、蓋部９で上部が覆われて成るトンネル状の通路から成り、その内径寸法が搬送させる部品Ｗの幅より僅かに大きく形成されるものである。これにより、部品Ｗを搬送路８にて搬送させる際、側面方向（幅方向）への移動は規制されつつ、２列以上に並んだ部品Ｗ、及び上方に重なった部品Ｗは払い落とされることで、軸方向に一列に整列させることができるようになっている。尚、第２搬送手段Ａの近傍であってボウルフィーダＢにおける円筒状容器２の内周面には、側方に張り出したエプロン２ｂが形成されており、搬送路８に入り込まなかった部品Ｗが当該エプロン２ｂに至り、更には円筒状容器２底面側へ落下し得るようになっている。

また、整送フィーダ７における搬送路８の入口近傍には、図９に示すように、凹部８ａが形成されている。かかる凹部８ａは、当該搬送路８の入口近傍の壁面を切欠いて成るもので、その幅寸法ａが部品Ｗの長さ寸法ｂの半分より小さく設定されている。この凹部８ａを形成することにより、搬送路８に進入しようとする部品Ｗが複数あり、それらの先端部を当該搬送路８の開口に入り込ませた状態となって所謂ジャム（詰まり）が発生してしまうのを抑制することができる。即ち、部品Ｗがその長手方向に対して所定角度有しつつ搬送路８に進入しようとした場合、凹部８ａの壁面にて跳ね返し、ジャムを回避することができるのである。

尚、搬送路８の図中右端の出口には、間隔を保持して固定シュート１４が配設されており、その固定シュート１４の先端にはパイプを円弧状に曲げて形成された供給チューブ１５が接続されている。これにより、搬送路８を通過した部品Ｗは、固定シュート１４及び供給チューブ１５を介して所望位置（例えば次工程の機械等）に供給されることとなる。供給チューブ１４は、例えば樹脂製又は線材をコイル状に密着巻きしたフレキシブルなものが好ましいが、金属等の硬質材料で成形されたものであってもよい。

更に、整送シュート７は、その前後を支持する一対の可撓性板材（例えば薄い金属製板材）から成る支持板１０ａ、１０ｂにて上部固定架台６ａ上に支持されており、これら支持板１０ａ、１０ｂは、棒状部材３により伝達された振動に伴って前後に撓んで搬送路８に対して部品Ｗを搬送させる振動を生じさせるものである。尚、図中符号１２は、整送シュート７を構成する取付台を示しており、当該取付台１２を介して支持板１０ａ、１０ｂと接続されている。然るに、固定架台６及び上部固定架台６ａは固定した状態とされているので、整送シュート７は、支持板１０ａ、１０ｂの板厚方向（図中左右方向）に往復運動することとなる。

より具体的には、支持板１０ａ、１０ｂは、角度調整部材１１ａ、１１ｂを介して上部固定架台６ａ上に配設されており、当該角度調整部材１１ａ、１１ｂには、図４に示すように、長孔１１ａａ、１１ｂａがそれぞれ形成されている。そして、各長孔１１ａａ、１１ｂａにボルト１３ａ、１３ｂを挿通して上部固定架台６ａに角度調整部材１１ａ、１１ｂを螺着させるよう構成されている。これにより、角度調整部材１１ａ、１１ｂは、整送シュート７の搬送方向に移動可能とされ、任意位置に固定され得るようになっている。

而して、棒状部材３にて振動が伝達された整送シュート７は、図７に示すように、角度調整部材１１ａ、１１ｂの上面を中心として有効スパンＬを半径とする回転運動を行うこととなる。振動振幅が比較的小さい場合に限れば、整送シュート７は、支持板１０ａ、１０ｂの長手方向と概ね直交した動作をするとみなしてもよい。尚、同図中、符号αは、支持板１０ａ、１０ｂの取付角度（鉛直方向に対する角度）を示しており、符号βは、部品Ｗが搬送される過程で跳ね上がる角度（整送シュート７の振動角度）を示している。

ここで、本実施形態においては、角度調整部材１１ａ、１１ｂが上部固定架台６ａ上において任意位置に固定し得るよう構成されているので、支持板１０ａ、１０ｂの取付角度を無段階に調整することができる。例えば、角度調整部材１１ａ、１１ｂを図７中左方向へ移動して図８に示すように固定させれば、支持板１０ａ、１０ｂの取付角度α’は移動する前の取付角度αより小さくなり、部品Ｗが搬送される過程で跳ね上がる角度（振動角度）β’は移動する前の跳ね上がり角度（振動角度）βより小さくなる。即ち、整送シュート７の振動角度β（搬送面からの角度）は、支持板１０ａ、１０ｂの長手方向と概ね直交した向きになるので、当該支持板１０ａ、１０ｂの取付角度を変更すれば、当該振動角度βを調整することができるのである。

上記のように、本実施形態によれば、支持板１０ａ、１０ｂの取付角度を無段階に調整することができ、これにより整送シュート７の搬送面に対する振動角度を極限まで小さくすることができるので、ボウルフィーダ２からの部品Ｗを搬送路８にスムーズに進入させることができ、部品Ｗを高速で搬送させる場合であっても、整送シュート７によるスムーズな搬送を維持させることができる。例えば、本実施形態によれば、搬送面に対する振動角度を極めて小さくきめ細かく設定でき、１°以下の分、秒単位の微小な設定を行うことができる。

然るに、部品Ｗが搬送路８内で搬送される過程において、当該搬送路８の蓋部９の裏側に部品Ｗが接触すると、当該部品Ｗに対して搬送方向と逆向きの抵抗が生じることから、搬送速度が低下してしまう不具合いがある。本実施形態によれば、整送シュート７の搬送面に対する振動角度を小さくすることができるので、部品Ｗが蓋部９の裏面に接触する機会が大幅に減少することにより、搬送速度を高速に維持させることができる。

尚、本実施形態によれば、剛性の低い支持板１０ａ、１０ｂを用いて、図５のように固定部近傍において長孔１０ａａ、１０ａｂを設けることにより剛性を下げて、当該支持板１０ａ、１０ｂの取付角度の変更時に変形させ易く、且つ、有効スパン内をほぼ直線状に保つことができる。また、角度調整部材１１ａ、１１ｂを前後に移動させることにより、支持板１０ａ、１０ｂの取付角度を任意に変更することができるので、無段階且つ微妙な調整を容易に行わせることができるとともに、本振動型搬送装置を運転させた状態で目視しつつ最適な取付角度に調整又は補正することができる。

また、本実施形態によれば、角度調整部材１１ａ、１１ｂを独立して移動させ、任意位置に固定させることができるので、それぞれの支持板１０ａ、１０ｂの取付角度を独立して調整可能とされている。これにより、振動型搬送装置が設置される環境等に応じてより微妙に整送シュート７の振動の調整を行わせることができる。例えば、固定架台６及び上部固定架台６ａは、高い剛性を有して重量も大きく設計されているが、駆動源１の振動に伴い微小な振れを生じる場合がある。本実施形態によれば、支持板１０ａ、１０ｂの取付角度を独立して調整可能とされているので、当該振れが生じた場合であっても整送シュート７における前後の搬送速度バランスを補正することができるのである。尚、角度調整部材１１ａ、１１ｂを一体化し、支持板１０ａ、１０ｂの取付角度を一括して調整し得る構成のものとしてもよい。

更に、本実施形態によれば、第１搬送手段は、上方に開口させた円筒状容器２に複数の部品を収容させつつ当該円筒状容器２の内周面に形成された螺旋状の搬送面２ａに沿って部品Ｗを上方へ搬送させ得るボウルフィーダＢから成るので、当該ボウルフィーダＢで高速に部品Ｗを搬送しつつ第２搬送手段Ａによるスムーズな搬送を維持させることができる。即ち、ボウルフィーダＢは、その円筒状容器２内において螺旋状の搬送面２ａに沿って部品Ｗを上方へ搬送させる構成であることから、登り勾配に沿って部品を搬送させる必要があり、他の形態の搬送手段に比べより激しく振動させる必要がある一方、本実施形態によれば、より激しい振動がボウルフィーダＢ側で行われても、第２搬送手段Ａによる振動角度を小さくしてスムーズな搬送を維持させることができるのである。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば第１搬送手段としてのボウルフィーダＢに代えて、図１０に示すように、第１搬送手段として駆動源を有した搬送シュート１６及び返送用シュート１７と、第２搬送手段としての整送シュート１９と、搬送シュート１６と整送シュート１９とを連結するとともに当該搬送シュート１６の振動を整送シュート１９に伝達する棒状部材１８とを具備し、整送シュート１９には、搬送シュート１６で搬送された部品を受けるとともに、当該部品の側面方向への移動を規制しつつ長手方向に一列に整列して搬送させる搬送路２０が形成されたものに適用してもよい。この場合、整送シュート１９は、上記した実施形態と同様の支持板にて支持されることとなる。尚、同図中符号２１は、部品の搬送経路の上方を塞ぎ搬送路２０を構成するための蓋部を示している。

ピン状部材から成る部品の搬送面が形成されるとともに、駆動源を具備し、当該駆動源にて付与される振動で搬送面に沿って部品を搬送する第１搬送手段と、該第１搬送手段で搬送された部品を受けるとともに、当該部品の軸方向に一列に整列して搬送させる搬送路が形成された整送シュートを有する第２搬送手段とを具備し、第２搬送手段に駆動源を具備せず、第１搬送手段の振動が伝達されて当該第２搬送手段が振動する構成の振動型搬送装置であって、整送シュートを支持するとともに、伝達された振動に伴って撓んで搬送路に対して部品を搬送させる振動を生じさせる支持板を具備するとともに、当該支持板の取付角度が無段階に調整可能とされた振動型搬送装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

１ 駆動源
２ 円筒状容器（ボウル）
３ 棒状部材
４ 取付部材
５ 取付部材
６ 固定架台
７ 整送シュート
８ 搬送路
９ 蓋部
１０ａ、１０ｂ 支持板
１１ａ、１１ｂ 角度調整部材
１２ 取付台
１３ａ、１３ｂ ボルト
１４ 固定シュート
１５ 供給チューブ
１６ 搬送シュート
１７ 返送用シュート
１８ 棒状部材
１９ 整送シュート
２０ 搬送路
２１ 蓋部
Ａ 第２搬送手段
Ｂ ボウルフィーダ（第１搬送手段）

Claims (3)

1. ピン状部材から成る部品の搬送面が形成されるとともに、駆動源を具備し、当該駆動源にて付与される振動で前記搬送面に沿って部品を搬送する第１搬送手段と、
   該第１搬送手段で搬送された部品を受けるとともに、当該部品の軸方向に一列に整列して搬送させる搬送路が形成された整送シュートを有する第２搬送手段と、
   を具備し、前記第２搬送手段に駆動源を具備せず、前記第１搬送手段の振動が伝達されて当該第２搬送手段が振動する構成の振動型搬送装置であって、
   前記整送シュートを支持するとともに、伝達された振動に伴って撓んで前記搬送路に対して部品を搬送させる振動を生じさせる支持板を具備するとともに、当該支持板の取付角度が無段階に調整可能とされたことを特徴とする振動型搬送装置。
2. 前記第１搬送手段は、上方に開口させた円筒状容器に複数の部品を収容させつつ当該円筒状容器に形成された螺旋状の搬送面に沿って当該部品を上方へ搬送させ得るボウルフィーダから成ることを特徴とする請求項１記載の振動型搬送装置。
3. 前記支持板は、前記整送シュートの前後を支持する一対の可撓性板材から成るとともに、それぞれの支持板の取付角度が独立して調整可能とされたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の振動型搬送装置。

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