JP2017190211A - Article conveyance device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可動台の振動により可動台上に載せた物品の搬送または分別の少なくとも何れか一方を行う物品搬送装置に関するものである。 The present invention relates to an article transport apparatus that performs at least one of transport and sorting of an article placed on a movable table by vibration of the movable table.
従来、物品の搬送を行うとともにその搬送ライン上で任意に搬送方向を変えることのできる物品搬送装置として、種々のタイプのものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various types of article conveying apparatuses are known as articles conveying apparatuses that can convey an article and arbitrarily change the conveying direction on the conveying line.
この種の物品搬送装置としては、固定部と、当該固定部に対して弾性的に支持された可動台と、当該可動台を水平な第1方向に振動させる第1の加振手段と、前記可動台を水平で且つ前記第1方向に交差する第2方向に振動させる第2の加振手段と、前記可動台を垂直な第3方向に振動させる第3の加振手段とを備え、可動台の振動により可動台上に載せられた物品を搬送するものが知られている(例えば、下記特許文献1、特許文献2参照)。
As this kind of article conveying device, a fixed portion, a movable base elastically supported by the fixed portion, a first vibration means for vibrating the movable base in a horizontal first direction, A second exciter that vibrates the movable table in a second direction that is horizontal and intersects the first direction; and a third exciting unit that vibrates the movable table in a third direction perpendicular to the first direction. A device that conveys an article placed on a movable table by vibration of the table is known (for example, see Patent Document 1 and
これら特許文献記載のものをはじめ従来の物品搬送装置では、前記第1、第2、第3の加振手段が、両端を固定されて当該方向に振動し得る板バネをそれぞれ有している。これらそれぞれの板バネは、互いの振動が可動台に伝達されるよう、可動台を支持している一の板バネは中間台を介して順に他の板バネに支持されるという構成が適用されている。換言すれば、何れの板バネの振動も、直接的或いは中間台及び他の板バネを介して可動台へと伝達される構成となっている。 In conventional article conveying apparatuses including those described in these patent documents, the first, second, and third vibrating means each have a leaf spring that is fixed at both ends and can vibrate in that direction. Each of these leaf springs is configured such that one leaf spring supporting the movable base is sequentially supported by the other leaf springs via the intermediate base so that mutual vibration is transmitted to the movable base. ing. In other words, the vibration of any leaf spring is transmitted to the movable stand directly or via the intermediate stand and other leaf springs.
しかしながら、上述したような特許文献等に記載されているものの場合、被搬送物を搬送する可動台は、両端を固定された板バネの中央部のみで支えられている構造となるため、可動台の回転すなわちピッチングを招来してしまう事は避け難い。そして、斯かるピッチングの回避のためには一定以上の質量を有したウェイトが必須となり、結果として装置全体の総重量が重くなることとなる。 However, in the case of what is described in the patent documents as described above, the movable table that conveys the object to be conveyed has a structure that is supported only by the central part of the leaf springs that are fixed at both ends. It is unavoidable to cause the rotation, that is, pitching. In order to avoid such pitching, a weight having a certain mass or more is essential, and as a result, the total weight of the entire apparatus becomes heavy.
また、それぞれの方向に振動する各板バネは互いに間接的に連結されているため、相互にバネ変形が伝わってしまい、不要な振動が起こりやすい構成であるとも言える。 Further, since the leaf springs that vibrate in the respective directions are indirectly connected to each other, the spring deformation is transmitted to each other, and it can be said that the structure is likely to cause unnecessary vibration.
さらに、可動台の仕様により、各方向によりそれぞれ共振周波数は異なる。そのため、可動台交換時には、各方向別々に新たな仕様に応じたバネ常数を設定する場合がある。 Further, depending on the specifications of the movable table, the resonance frequency differs in each direction. For this reason, when exchanging the movable base, a spring constant corresponding to a new specification may be set for each direction separately.
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、主たる目的は、従来の物品搬送装置とは全く異なる振動原理で振動させることを実現し、特に、被搬送物を正確に安定して搬送可能な物品搬送装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such points, and the main object is to realize vibration on a completely different vibration principle from that of a conventional article conveying device, and in particular, to accurately convey the object to be conveyed. An object of the present invention is to provide an article conveying apparatus capable of conveying stably.
本発明は以上のような問題点を鑑み、次のような手段を講じたものである。 The present invention takes the following measures in view of the above problems.
すなわち、本発明の物品搬送装置は、固定部と、当該固定部に対して弾性的に支持された可動台と、当該可動台を水平な第1方向に振動させる第1の加振手段と、前記可動台を水平で且つ前記第1方向に交差する第2方向に振動させる第2の加振手段と、前記可動台を垂直な第3方向に振動させる第3の加振手段とを備え、可動台の振動により可動台上に載せられた物品を搬送する物品搬送装置であって、前記第1、第2、第3の加振手段が、一端側に設定した前記可動台に対し直接又は間接に取り付けられる取付部、当該取付部から延伸する柱部、及び自由端である他端側に設定したウェイト部を有し、且つ振り子運動を行う振動子と、前記可動台が前記被搬送物を搬送するように前記振動子を振動させる加振源とを具備してなることを特徴とする。 That is, the article conveying apparatus of the present invention includes a fixed portion, a movable base that is elastically supported with respect to the fixed portion, a first vibration unit that vibrates the movable base in a horizontal first direction, Second vibration means for vibrating the movable table in a second direction that is horizontal and intersecting the first direction; and third vibration means for vibrating the movable table in a vertical third direction; An article conveying apparatus for conveying an article placed on a movable table by vibration of the movable table, wherein the first, second, and third vibration means are directly or against the movable table set on one end side. A vibrator having a mounting portion attached indirectly, a column portion extending from the mounting portion, a weight portion set on the other end side which is a free end, and performing a pendulum motion, and the movable base is the transported object And a vibration source for vibrating the vibrator so as to convey To.
このようなものであれば、振動子の振り子運動から直線振動のみ各部に伝わるので、取付部の取付箇所の曲げや撓みは最小限となり、安定した振動を得ることができる。また、振動子を構成する各部の厚み又はウェイト部の質量変更・追加により振動周波数を容易に変更することが可能である。加えてウェイト部の取付位置の移動により振り子運動を行わせる有効長を変化させることによっても振動周波数を容易に変更することが可能である。すなわち本発明によれば、従来の物品搬送装置とは全く異なる振動原理で振動させることを実現し、特に、被搬送物を正確に安定して搬送可能な物品搬送装置を提供することが可能となる。 In such a case, since only the linear vibration is transmitted to each part from the pendulum motion of the vibrator, the bending or bending of the attachment portion of the attachment part is minimized, and stable vibration can be obtained. In addition, the vibration frequency can be easily changed by changing or adding the thickness of each part constituting the vibrator or the weight of the weight part. In addition, the vibration frequency can be easily changed by changing the effective length for performing the pendulum motion by moving the attachment position of the weight portion. That is, according to the present invention, it is possible to realize vibration on a vibration principle that is completely different from that of a conventional article conveying apparatus, and in particular, it is possible to provide an article conveying apparatus that can convey an object to be conveyed accurately and stably. Become.
振動子の振動を可動台により確実に伝達できるようにするためには、複数の振動子を第1方向又は第2方向に沿って並べて配置することが望ましい。また斯かる構成を適用すれば、複数設けた振動子のうち、どれか1個のみに加振したとしても、加振していない他の振動子は共振により振動するので、搬送が可能である。 In order to reliably transmit the vibrations of the vibrators by the movable base, it is desirable to arrange a plurality of vibrators side by side along the first direction or the second direction. Further, if such a configuration is applied, even if only one of the plurality of vibrators is vibrated, other vibrators that are not vibrated vibrate due to resonance, and therefore can be transported. .
そして、振動子の振り子運動をより可動台へ確実に伝達できるようにするためには、可動台に固定され前記振動子を取り付ける可動部を有するものとし、この可動部を、前記固定部と可動台との間に形成された内部空間に振動子を収容するように構成することが望ましい。斯かる構成では、ピッチング・ローリング・ヨーイング等の不要な振動が発生しにくい為バランスを取る為のウェイトが必要でなく、実際上、従来機に比較し全体質量を1/4〜1/5程度にすることが可能となる。 In order to more reliably transmit the pendulum motion of the vibrator to the movable base, the vibrator has a movable portion that is fixed to the movable base and attaches the vibrator, and the movable portion is movable with the fixed portion. It is desirable that the vibrator be accommodated in an internal space formed between the base and the base. In such a configuration, unnecessary weights such as pitching, rolling, and yawing are unlikely to occur, so there is no need for a weight for balancing, and the overall mass is actually about 1/4 to 1/5 compared to the conventional machine. It becomes possible to.
振動子の重心位置を物品搬送装置全体の重心位置を一致するように設計し易くするためには、第1、第2、第3の加振手段を、可動部にそれぞれ独立して取り付けるようにすることがのぞましい。このようにすれば第1、第2、第3の加振手段を構成する各振動子を任意の位置に設定することで振動子の重心位置を物品搬送装置全体の重心位置を一致するように設計して、回転モーメントの発生を極めて小さくすることができ、その結果可動台全体で安定した一定の振動を得ることができる。 In order to make it easy to design the position of the center of gravity of the vibrator so as to match the position of the center of gravity of the entire article conveying apparatus, the first, second, and third vibrating means are attached to the movable part independently. I want to do it. In this way, by setting the vibrators constituting the first, second, and third vibrators to arbitrary positions, the barycentric position of the vibrators is made to coincide with the barycentric position of the entire article conveying apparatus. By designing, the generation of rotational moment can be made extremely small, and as a result, stable and constant vibration can be obtained over the entire movable table.
振動子ごとの加振力を有効に大きくなるよう構成するためには、加振源を、圧電素子とすることが望ましい。すなわち振動子は概略弓状に変形させれば良いために面積の大きい圧電素子を用いることで、振動子1個あたりの加振力を大きくすることができるからである。 In order to effectively increase the excitation force for each vibrator, the excitation source is preferably a piezoelectric element. That is, since the vibrator may be deformed in a generally arcuate shape, the excitation force per vibrator can be increased by using a piezoelectric element having a large area.
以上、説明した本発明によれば、従来の物品搬送装置とは全く異なる振動原理で振動させることを実現し、特に、被搬送物を正確に安定して搬送可能な物品搬送装置を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention described above, it is possible to vibrate on a vibration principle completely different from that of a conventional article conveying apparatus, and in particular, to provide an article conveying apparatus capable of conveying an object to be conveyed accurately and stably. Is possible.
<第一実施形態> <First embodiment>
以下、本発明の第一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係る物品搬送装置は、図1及び図2(図1は物品搬送装置の正面図であり、図2は側面図である。)に示すように、平面視概略矩形状をなすトラフとも称される可動台Tに振動を与えて、当該可動台T上に載置された被搬送物(図示省略)を搬送するためのものである。被搬送物としては、極小サイズの電子部品等を挙げることができるが、振動によって可動台Tを搬送可能なものであれば特に限定されない。 As shown in FIGS. 1 and 2 (FIG. 1 is a front view of the article transport device, and FIG. 2 is a side view), the article transport device according to the present embodiment has a trough having a generally rectangular shape in plan view. The movable table T, which is also referred to as a vibration table, is vibrated to convey an object to be conveyed (not shown) placed on the movable table T. Examples of the object to be conveyed include an electronic component of a very small size, but are not particularly limited as long as the movable table T can be conveyed by vibration.
そして当該物品搬送装置は、固定部1と、この固定部1に支持された防振バネ3と、この防振バネ3に直接指示された可動部2と、固定部1に対しこれら防振バネ3並びに可動部2を介して弾性的に支持された、物品を載置、搬送するための可動台Tとを有している。
The article conveying apparatus includes a fixed portion 1, a
固定部1は、図1及び図3に示す床面F上に直接または間接的に固定されるものである。本実施形態では、床面F上に固定される台板11を主体としたものである。本実施形態では、床面F上に固定部1を載置した態様を図示しているが、例えばネジ(図示省略)によって台板11を床面Fに固定していてもよい。
The fixing | fixed part 1 is fixed directly or indirectly on the floor surface F shown in FIG.1 and FIG.3. In the present embodiment, the
防振バネ3は、固定部1に設けたバネ第1取付部1aに一端を固定し、可動部2に設けたバネ第2取付部2aに他端を固定したものである。当該防振バネ3の具体的な態様については既存の種々の構成を適用できるため、その詳細な説明並びに図示を省略している。
The
可動台Tはトラフとも称されるものであり、平面視矩形板状に形成されてなるものである。この可動台Tは、可動部2の上面側2固定且つ支持されることにより加振されるようになっており、可動台Tに生じさせる振動を制御することによって被搬送物が搬送される。当該可動台Tの具体的な構成、形状については既存の種々のものを適用できるため、具体的な説明を省略する。
The movable table T is also referred to as a trough, and is formed in a rectangular plate shape in plan view. The movable table T is vibrated by being fixed and supported on the
可動部2は、防振バネ3に支持されるとともに上方に可動台Tを載置固定したものである。そして本実施形態では可動部2に、当該可動台Tを水平な第1方向に振動させる第1の加振手段Xと、可動台Tを水平で且つ第1方向に交差する第2方向に振動させる第2の加振手段Yと、可動台Tを垂直な第3方向に振動させる第3の加振手段Zとをそれぞれ独立して組み付けている。なお本明細書では、第1方向を各図面の平面図においての横方向とし、第2方向を縦方向とする。
The
ここで、本実施形態に係る物品搬送装置は、これら第1、第2、第3の加振手段X、Y、Zが、一端側に設定した可動台Tに対し直接又は間接に取り付けられる取付部41、当該取付部41から延伸する柱部42、及び自由端である他端側に設定したウェイト部43を有し、且つ振り子運動を行う振動子4と、可動台Tが被搬送物を搬送するように振動子4を振動させる加振源5つまり圧電素子5とを具備してなることを特徴とする。
Here, in the article conveying apparatus according to the present embodiment, the first, second, and third vibrating means X, Y, and Z are attached directly or indirectly to the movable table T set on one end side.
以下、可動部2並びに第1、第2、第3の加振手段X、Y、Zについて、特に第1、第2、第3の加振手段X、Y、Zが具備する振動子4及び圧電素子5の構成について具体的に説明する。
Hereinafter, regarding the
可動部2は、可動部2は、本実施形態では例えば剛性が高い金属により一体成形され上端部に可動台Tを固定したものであり、可動台Tの底面に密着する平面視概略四角環状をなす環状枠21と、この環状枠21の内方において上下方向左右方向に交差するように横架する横架部22とを備えたものである。本実施形態では、図2に示すように、環状枠21の幅方向両側中央を隆起させて第1の加振手段Xを取り付け得るようにした第1取付部2xを形成している。また環状枠21の上下方向両側中央を隆起させて第2の加振手段Yを取り付け得るようにした第2取付部2yを形成している。そして図2及び図3に示すように、横架部22の中央下面側には、第3の加振手段Zを取り付け得るようにした第3取付部2zを形成している。この第3取付部2zには、柱部42の面方向が水平方向となるように配された2つの振動子4が取付部41の位置で直交するよう交差させて配されている。そして本実施形態では、可動部2の内外における平面視において固定部1並びに可動台Tと重複する空間を内部空間Sとして、後述する振動子4の配置スペースとして利用される。
In the present embodiment, the
以下、第1、第2、第3の加振手段X、Y、Zが具備している振動子4及び加振源について説明する。
Hereinafter, the
振動子4は、図1、図2及び特に図4に示すように、長手方向中央に設けられ且つ可動部2に対して固定可能な取付部41と、取付部41から延伸する柱部42と、自由端である両端側に設定したウェイト部43とを備えたものである。すなわち振動子4は、本実施形態では一例として弾性変形し得る柱部42を主体として構成されたものであり、弾性変形し得るよう厚みが設定された柱部42の中央部に取付部41が形成され、他端部にウェイト部43がウェイト用ネジn2により組み付けられている。
As shown in FIGS. 1, 2 and particularly FIG. 4, the
本実施形態では、可動部2のうち上述した第1取付部2x、第2取付部2y及び第3取付部2zに対し、それぞれ4本の取付ネジn1により振動子4の取付部41を固定するように設定している。
In the present embodiment, the mounting
ウェイト部43は、振動子4のうち自由端である両端側において柱部42にウェイト用ネジを用いて組み付けられたものである。本実施形態では、ウェイト部43は柱部42とは別体に構成されたもので且つ、柱部42を境に対照形状をなしているが勿論、ウェイト部43は柱部42を境に非対称形状をなしていてもよい。またウェイト部43は柱部42と一体に形成されたものであってもよい。また本実施形態ではウェイト部43は柱部42から隆起しつつ取付部41側に延伸した形状をなしているため、ウェイト部43と柱部42との間には隙間が形成されているが勿論、ウェイト部43の形状は、柱部42の延伸方向から直交する方向にのみ延伸した形状であっても、柱部42をそのまま延伸させた形状として柱部42との形状的な境界が無い態様であっても良い。
The
そして、本実施形態に係る物品搬送装置では、取付部41のうち、柱部42との接続箇所を支点として振動子4が振り子運動を行うように設定している。この際、振動子4の柱部42が、素材自体の弾性を利用してばねのように振る舞う。
And in the article conveyance apparatus which concerns on this embodiment, it has set so that the vibrator |
本実施形態に係る物品搬送装置は、振動子4を振動させる加振源5を、板状をなす柱部42の両面にそれぞれ設けた圧電素子5によって構成している。
In the article transporting apparatus according to the present embodiment, the
圧電素子5は、本実施形態では柱部42の端部近傍領域を除く大半の領域を被覆し得るサイズのものを一例として適用している。そして、柱部42の対向面にそれぞれ設けた圧電素子5を伸縮させる(例えば、圧電素子5に正弦波状の電圧を印加して周期的な伸びを生じさせる)ことによって、柱部42が取付部41との接続部位を支点として全体的に弓状に撓み、振り子動作を行う。その結果、振動子4は、ウェイト部43の重量も相俟って適度な振り子動作を行い、振動子4の振動が発生する。ここで、柱部42の厚み寸法に沿った寸法を変えることで振動周波数を容易に変えることができる。また、柱部42の厚み寸法を大きく設定して高周波振動(例えば1000Hz乃至2000Hz)を発生させた場合であっても、可動部2に対する振動子4の取付部41では取付ネジn1により強固に固定されている。これにより、振り子運動時における柱部42の大きな撓みを好適に支えることができる。また、柱部42が弓形に撓み変形して振動減衰が少なく、共振による振動増幅率が大きいため、所望の振幅を得るために必要な圧電素子5の枚数を少なくすることも可能である。圧電素子5は、例えば貼付処理等の適宜の処理によって柱部42の対向面に固定されている。圧電素子5とウェイト部43との間には上述の通り所定の隙間が確保されているので、圧電素子5とウェイト部43が相互に干渉する事態は有効に回避されている。
In the present embodiment, the
本実施形態に係る物品搬送装置は、加振源5が稼動状態(圧電素子5が伸縮するON状態)になると、振動子4が振り子動作を行い、振動することによって、その反作用で可動部2が振動し、その振動が可動台Tに伝播して可動台T自体も振動する。具体的には、少なくとも何れか一方の振動子4における加振源5を構成する圧電素子5を伸び縮みさせると、柱部42が撓んで振動し、振動子4全体が、可動部2に固定されている取付部41の所定箇所(柱部42との接続箇所)を支点として自由端側を円弧状に往復移動させる振り子動作を行う。特に、振動子4のうち自由端側にウェイト部43を設けているため、振動の反力が大きくなり、振動子4を効率良く振り子動作させることができる。また、1組の振動子4ペアを構成する2つの振動子4のうち、一方の振動子4に付帯させた圧電素子5のみを通電ON状態にし、他方の振動子4に付帯させた圧電素子5は通電OFF状態にした場合であっても、通電OFF状態の圧電素子5を付帯している振動子4は共振によって振動する。
In the article conveying apparatus according to the present embodiment, when the
特に、本実施形態に係る物品搬送装置は、第1の加振手段X並びに第2の加振手段Yに関しては、振動子4から加わる力の作用点が2箇所に分散しているので、ピッチング、ローリング・ヨーイング等の不要な振動が発生し難いものとなっている。
In particular, in the article conveying apparatus according to the present embodiment, with respect to the first vibration means X and the second vibration means Y, the points of action of the force applied from the
以上のように、本実施形態に係る物品搬送装置は、振動子4の振り子運動から直線振動のみ各部に伝わるので、取付部41の取付箇所の曲げや撓みは最小限となり、安定した振動を得ることができる。また、振動子4を構成する各部の厚み又はウェイト部43の質量変更・追加により振動周波数を容易に変更することが可能である。加えてウェイト部43の取付位置の移動により振り子運動を行わせる有効長を変化させることによっても振動周波数を容易に変更することが可能である。すなわち本実施形態によれば、従来の物品搬送装置とは全く異なる振動原理で振動させることを実現し、特に、被搬送物を正確に安定して搬送可能な物品搬送装置を実現している。
As described above, since the article conveying device according to the present embodiment transmits only linear vibration to each part from the pendulum motion of the
振動子4の振動を可動台Tにより確実に伝達できるようにするためには、複数の振動子4を第1方向又は第2方向に沿って並べて配置することが望ましい。また斯かる構成を適用すれば、複数設けた振動子4のうち、どれか1個のみに加振したとしても、加振していない他の振動子4は共振により振動するので、搬送が可能である。
In order to reliably transmit the vibration of the
そして本実施形態では、可動台Tに固定され前記振動子4を取り付ける可動部2を有するものとし、この可動部2を、前記固定部1と可動台Tとの間に形成された内部空間に振動子4を収容するように構成することで、振動子4の振り子運動をより可動台Tへ確実に伝達できるようにしている。具体的にこのような構成では、ピッチング・ローリング・ヨーイング等の不要な振動が発生しにくい為バランスを取る為のウェイトが必要でなく、実際上、従来機に比較し全体質量を1/4〜1/5程度にすることが可能となる。
And in this embodiment, it shall have the
加えて本実施形態では、第1、第2、第3の加振手段X、Y、Zを、可動部2にそれぞれ独立して取り付けるようにすることで、振動子4の重心位置を物品搬送装置全体の重心位置を一致するように設計し易くなり、実際に第1、第2、第3の加振手段X、Y、Zを構成する振動子4の重心位置を物品搬送装置全体の重心位置を一致するように設計して、回転モーメントの発生を極めて小さくせしめ、その結果可動台T全体で安定した一定の振動を得ることを実現している。
In addition, in the present embodiment, the first, second, and third vibrating means X, Y, and Z are independently attached to the
加えて本実施形態では、加振源を、圧電素子とすることで、振動子4ごとの加振力を有効に大きくなるよう構成せしめている。すなわち振動子4は概略弓状に変形させれば良いために面積の大きい圧電素子5を用いることで、振動子4の1個あたりの加振力を大きくすることを実現している。
In addition, in the present embodiment, the excitation source is a piezoelectric element, so that the excitation force for each
特に本実施形態では、全ての加振手段X、Y、Zとも同じ振動子4を使用している。このようにすることで、可動台Tの質量が変化しても各方向で「質量対バネ定数」の値が同じになる。そのため、共振周波数は各方向同一の変化をする。その結果、共振周波数を再調整する必要は無い。また本実施形態の場合、実際上、可動台Tの重量変化に伴う共振周波数の変動は従来に比して極端に少ない構成となっている。それ故、やはり共振周波数を再調整する必要は実質上無いと言うことができる。
In particular, in this embodiment, the
更に本実施形態では、振動子4の柱部42が弓状変形し振動減衰が少なく共振による振動増幅率が大きいので、圧電素子5が従来の半分の枚数でも実際上、従来同等の振幅が得られる。換言すれば、同じ枚数の圧電素子5であれば、要する電流が半分程度になる。
Furthermore, in the present embodiment, the
<第二実施形態> <Second embodiment>
以下、本発明の他の実施形態並びに変形例について説明する。これら各実施形態並びに変形例について、上記実施形態における構成要素に相当するものについては同じ符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。 Hereinafter, other embodiments and modifications of the present invention will be described. About these each embodiment and modification, while attaching | subjecting the same code | symbol about what is corresponded to the component in the said embodiment, the detailed description is abbreviate | omitted.
本発明の第二実施形態では、図5及び図6に示すように、可動部2が平面視矩形枠状をなす連結枠26を有するものとし、当該連結枠26の立面に、第1、第2、第3の加振手段X、Y、Zを構成する各振動子4a、4bを配置したものである。
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, the
また本実施形態では図5(a)に説明するように、上記実施形態に係る振動子4に相当するものとして同図左側に示す、立面に配されたときに柱部42が縦方向に向き水平方向の振動をさせ得る水平用取付部41aを有する水平用振動子4aと、同図右側に示す、柱部42が水平方向に向き上下方向の振動をさせ得る垂直用取付部41bを有する垂直用振動子4bを適用している。なおこれら水平用振動子4a並びに垂直用振動子4bにおける柱部42、ウェイト部43の形状並びに組み付けられる圧電素子5の態様は、それぞれ形状や大きさに違いはあるものの上記実施形態と同様の構成をなす。
Further, in this embodiment, as illustrated in FIG. 5A, the
水平用振動子4aは、上述の通り水平用取付部41aを有している。この水平用取付部41aは柱部42の面方向に直交する方向に取付ネジn1を組み付け得るように柱部42に組み付けられる。そして立面に取り付けるときには取付ネジn1が柱部42とともに共締めする構成をなす。
The
垂直用取付部41bは、上述の通り垂直用取付部41bを有している。この垂直用取付部41bは柱部42の面方向に沿って取付ネジn1が組み付けられ、この取付ネジn1が立面に取り付けられる。そして柱部42は別途柱部用ネジn3によりこの水平用取付部41aに取り付けられる。
As described above, the vertical attachment portion 41b has the vertical attachment portion 41b. The vertical mounting portion 41b is assembled with a mounting screw n1 along the surface direction of the
そして水平用振動子4aを第1、第2の加振手段X、Yに適用するとともに、垂直用振動子4bを第3の加振手段Zに適用している。
The
そして、図5(b)に示す本実施形態に係る物品搬送装置は、連結枠26の内面26bには垂直用振動子4bを4つ取り付ける第3取付部2zを設けることにより第3の加振手段Zを設けている。連結枠26の外面26aには水平用振動子4aを合計8つ取り付けている。具体的には、外面26aにおける同図幅方向に面する立面には図示上下2つずつ計4つの水平用振動子4aを組み付ける第1取付部2xが設けられ、第1の加振手段Xが構成されている。そして外面26aにおける同図上下方向に面する立面には図示左右2つずつ計4つの水平用振動子4aを組み付ける第2取付部2yが設けられることで、第2の加振手段Yが構成されている。
Then, in the article transporting apparatus according to the present embodiment shown in FIG. 5B, the
ここで、本実施形態に適用される可動部2の共通の構成について、図6(b)に示して説明する。可動部2は、防振バネ3に支持される矩形板状をなす下板23と、可動台Tの下面側に固定され可動部2の振動を可動台Tに直接的に伝える上板25と、下板23の所要の箇所から立設され上板25に連結される連結支柱24とを有する構成である。本実施形態では更に、下板23の平面視中央に矩形枠状の連結枠26を当該下板23及び上板25の間に介在させてなる。なお同実施形態及びこれ以降の実施形態においても同様か又は準ずる可動部2の構成となるため、以降における詳細な説明は適宜省略する。また同実施形態以降の平面図に関しては、上板25及び連結支柱24の図示を省略するとともに、防振バネ3の配置を模式的に示す。
また、同実施形態の変形例として図6に示すように各振動子4a、4bを配置しても良い。同図(a)の平面図では、連結枠26の外面26aに各振動子4a、4bを取り付ける態様を図示している。そして同図(b)に示すように、水平用振動子4aの長手方向が上下方向となるように第1取付部2x、第2取付部2yを構成している。このようなものであれば、被搬送物を可動台T上で回転させるような搬送も可能となる。
Here, a common configuration of the
Further, as a modification of the embodiment, the
そして同実施形態に係る構成では、複数の振動子4a、4bを第一方向及び第2方向に沿って配置し、各振動子4a、4bから加わる力の作用点が4箇所に分散することで、ピッチング、ローリング・ヨーイング等の不要な振動が発生し難いものとなっている。
In the configuration according to the embodiment, the plurality of
<第三実施形態> <Third embodiment>
本発明の第三実施形態では、振動子4が図7に示すように、柱部42の一態様として、一方向のみに延伸する分割柱部43cを適用し、対をなす分割柱部43cがそれぞれ逆方向に延伸するように、同じく分割された分割取付部41cに配置された態様を示している。
In the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the
分割取付部41cは、分割柱部43cの一端部を柱部用ネジn3により固定しつつ、別途取付ネジn1により連結枠26に取り付けられている。
The divided
このような本実施形態に係る振動子4であれば、同図(b)に示すように上記実施形態に係る各振動子4と同様に分割取付部41cの両側から分割柱部43cが延伸するように配置しても、図示しないが、分割取付部41cから一方向にのみ分割柱部43cが延伸するように振動子4を組み付けても良い。
In the case of the
そして本実施形態では、連結枠26の外面26a側にそれぞれ振動子4を組み付けることにより、第1の加振手段X及び第2の加振手段Yを構成するとともに、連結枠26よりも内側における下板23に2つの振動子4を組み付け、第3の加振手段Zを構成している。このようなものであっても、上記各実施形態同様の効果を奏し得るものとなっている。
In the present embodiment, the
<第四実施形態> <Fourth embodiment>
本発明の第四実施形態では、振動子4の一態様として図8〜図11に示すように、取付部41、柱部42、ウェイト部43ともに一体に成形した一体型振動子40を適用している。そして本実施形態及びその変形例では、当該一体型振動子40としてそれぞれ同一のサイズのもののみを用いる態様、大小異なるサイズのものを用いた態様、並びに、可動部2における取付態様をそれぞれ異ならせた態様を順次説明していく。なお同実施形態についても、加振源5たる圧電素子5は柱部42の両面に貼付された上記各実施形態並びに変形例同様の構成をなす。よって同実施形態では圧電素子5の図示を省略している。
In the fourth embodiment of the present invention, as an aspect of the
一体型振動子40は図8(a)に示すように、本実施形態では一例として厚み次第で弾性変形し得る素材の一体成形品であり、弾性変形し得るよう厚みが設定された柱部42の一端部に取付部41が形成され、他端部にウェイト部43が形成されている。すなわちこの一体型振動子40の取付部41、柱部42の構成は上記第三実施形態における分割取付部41c及び分割柱部43cと略同一の構成をなす。しかしながら本実施形態ではこれら一体型振動子40は個々単独に配置されるため、便宜上取付部41、柱部42と標記する。
As shown in FIG. 8A, the
本実施形態及びその変形例では、図8(a)に示すように、大きさが異なる2種類の一体型振動子40である小型タイプ40s、大型タイプ40bの何れか又は両方を適宜配置することにより物品搬送装置を実現している。本実施形態では一例として、一体型振動子40の大型タイプ40bは同小型タイプ40sの2倍の加振力を発生し得るものとする。
In the present embodiment and its modification, as shown in FIG. 8A, one or both of the
図8(b)は、本実施形態として、連結枠26の外面26aにのみ一体型振動子40の小型タイプ40sを適用した態様を示している。同図では計12の小型タイプ40sを用いており、第1、第2、第3の加振手段X、Y、Zはそれぞれ4つずつの小型タイプ40sの一体型振動子40が用いられる。ここで本実施形態における一体型振動子40は、取付部41が取り付けられる面に対する柱部42の延伸方向が上記第一、第二及び第三実施形態とは直交する方向となる。それ故、具体的には第1の加振手段X及び第2の加振手段Yが設けられる位置は、上記第一、第二実施形態とは直交する側にあらわれるものとなる。
FIG. 8B shows a mode in which the
図9は、同実施形態の変形例として、第1、第2の加振手段X、Yに大型タイプ40bの一体型振動子40を2つずつ用いるとともに、第3の加振手段Zには4つの同小型タイプ40sを放射状に配して用いた態様を示している。すなわち、連結枠26に一体型振動子40を配置する方向は種々の方向とすることが可能である。
FIG. 9 shows, as a modification of the embodiment, two
図10(a)、(b)は、他の変形例として、第1、第2の加振手段X、Yに大型タイプ40bの一体型振動子40を2つずつ用いるとともに、4つの同小型タイプ40sを放射状に配した態様である点は上記図9に示した態様と同じであるが、連結枠26に代えて、平面視概略格子状をなす連結格子板27を適用し、当該連結格子板27によって仕切られた部屋にそれぞれ一体型振動子40を配した態様を示している。同図(a)及び同図(b)では、それぞれ一体型振動子40の配置は同じであるが、連結格子板27の形状が異ならせてある。また連結格子板27の形状の違いから図示しない連結支柱24の配置を適宜変更しても良いことは勿論である。
FIGS. 10A and 10B show, as another modification, two
そして図11は、更に他の変形例として、連結枠26や連結格子板27に代えて、下板23の外縁に矩形状に立設された外枠28の内面28bに各一体型振動子40を配した態様を示している。具体的には、同図(a)では第1、第2の加振手段X、Yには一体型振動子40のうち大型タイプ40bを適用し、第3の加振手段Zには同小型タイプ40sを適用している。同図(b)では全ての一体型振動子40を小型タイプ40sとした態様を示している。
FIG. 11 shows another modified example in which each of the
すなわち本実施形態の通り、可動部2に振動子4を配する態様は種々の態様を適用することができる。
That is, as in the present embodiment, various modes can be applied to the mode in which the
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態の構成に限られるものではない。例えば上記実施形態では加振源として圧電素子を適用した態様としたが勿論、電磁石を用いた加振源を適用しても良い。 As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the structure of the said embodiment. For example, in the above-described embodiment, a piezoelectric element is applied as the excitation source. However, an excitation source using an electromagnet may be applied as a matter of course.
また例えば上記実施形態では各振動子を可動部に固定した態様を開示したが勿論、配置を適宜変更し得る態様としても良い。また振り子動作を実現し得る柱部をはじめとした振動子の素材や各振動子の制御態様は、種々のものを適用することができる。 Further, for example, in the above-described embodiment, the mode in which each vibrator is fixed to the movable portion is disclosed, but it is possible to adopt a mode in which the arrangement can be changed as appropriate. In addition, various materials can be applied to the material of the vibrator including the column portion that can realize the pendulum operation and the control mode of each vibrator.
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other configurations can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
1・・・固定部姿勢変換装置
2・・・可動部
3・・・防振バネ
4・・・振動子
5・・・加振源(圧電素子)
41・・・取付部
42・・・柱部
43・・・ウェイト部
T・・・可動台
X・・・第1の加振手段
Y・・・第2の加振手段
Z・・・第3の加振手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed part attitude |
41 ... Mounting
Claims (5)
前記第1、第2、第3の加振手段が、一端側に設定した前記可動台に対し直接又は間接に取り付けられる取付部、当該取付部から延伸する柱部、及び自由端である他端側に設定したウェイト部を有し、且つ振り子運動を行う振動子と、前記可動台が前記被搬送物を搬送するように前記振動子を振動させる加振源とを具備してなることを特徴とする物品搬送装置。 A fixed portion, a movable base elastically supported with respect to the fixed portion, first vibration means for vibrating the movable base in a horizontal first direction, and the movable base horizontal and the first A second vibration means for vibrating in a second direction intersecting the direction and a third vibration means for vibrating the movable table in a third direction perpendicular to the direction, and is placed on the movable table by the vibration of the movable table. An article conveying device for conveying a received article,
The first, second, and third vibration means are attached directly or indirectly to the movable base set on one end side, a pillar portion extending from the attachment portion, and the other end that is a free end A vibrator having a weight portion set on a side and performing a pendulum motion; and a vibration source for vibrating the vibrator so that the movable base conveys the object to be conveyed. Article conveying apparatus.
この可動部が、前記固定部と前記可動台との間に形成された内部空間に前記振動子を収容するように構成されたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の物品搬送装置。 It has a movable part that is fixed to the movable base and attaches the vibrator,
The article according to claim 1 or 2, wherein the movable part is configured to accommodate the vibrator in an internal space formed between the fixed part and the movable base. Conveying device.
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