JP2018034950A

JP2018034950A - 振動式部品搬送装置

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Publication number: JP2018034950A
Application number: JP2016169325A
Authority: JP
Inventors: 正夫大橋; Masao Ohashi
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2018-03-08
Anticipated expiration: 2036-08-31
Also published as: JP6745684B2

Abstract

【課題】複合振動式の部品搬送装置において、基台の部品搬送方向を軸とした回転運動および部品搬送方向と直交する水平方向の変位を抑える。【解決手段】基台３を床部材Ｆに接続する防振部材９として、強靭な部品であるスタビライザ１２と、表裏面を部品搬送方向（Ｘ軸方向）に向けた姿勢でスタビライザ１２と床部材Ｆとを連結する第１の防振連結板１３と、表裏面をＸ軸方向に向けた姿勢でスタビライザ１２と基台３とを連結する第２の防振連結板１４とからなり、部品搬送方向と平行な鉛直面（ＸＺ平面）内では大きなコンプライアンスを有し、かつＸ軸まわりの回転運動および部品搬送方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）への運動変位に対しては大きな剛性を有するものを採用することにより、基台３のＸＺ平面内での動きは抵抗が少なく、Ｘ軸まわりの回転運動とＹ軸方向の変位は抑えられるようにしたのである。【選択図】図３

Description

本発明は、加振機構の駆動により部品搬送部材を振動させて部品を搬送する振動式部品搬送装置に関する。

振動式部品搬送装置には、直線状の部品搬送路が形成された部品搬送部材に対し、部品搬送に最適な振動を付与することを目的として、部品搬送部材が取り付けられる上部振動体と床上に設置される基台との間に中間振動体を配し、水平方向に向けた鉛直振動用板ばねで上部振動体と中間振動体とを連結し、鉛直方向に向けた水平振動用板ばねで中間振動体と基台とを連結して、部品搬送部材の水平方向の振動と鉛直方向の振動をそれぞれ調整できる構成とした複合振動式のものがある（例えば、特許文献１、２参照。）。

特開昭５５−８４７０７号公報特開平１１−１８０５２５号公報

図６は上記のような複合振動式の部品搬送装置の一例をモデル的に示す（振動の発生源となる加振機構は図示省略）。この部品搬送装置は、振動系として、大別３つの部品、すなわちトラフ（部品搬送部材）Ａと上部振動体Ｂとが一体になった部品、中間振動体Ｃおよび基台Ｄを備えている。そして、上部振動体Ｂと中間振動体Ｃとが鉛直振動用板ばねＫｂで、中間振動体Ｃと基台Ｄとが水平振動用板ばねＫｃでそれぞれ連結され、基台Ｄは防振ばね（防振部材）Ｋｄで床に接続されている。ここで、以下の説明のために、部品搬送方向をＸ軸方向、部品搬送方向と直交する水平方向をＹ軸方向、部品搬送方向と直交する鉛直方向をＺ軸方向と定義する。

この振動系は、振動工学でいう２自由度の振動系とみなすことができる。すなわち、図７に示すように、水平な台上で摩擦のないころ上に二つの物体ｍ１、ｍ２を置き、そのうちの一方の物体ｍ１を弾性体Ｋ１で固定体に結合し、両物体ｍ１、ｍ２を弾性体Ｋ２で結合したモデルと同じである。図７のモデルにおいて、図中のＤ１ないしＤ２の変位を与えたときの自由振動については、ニュートンの第２法則と弾性体によるばね応力との釣り合い力によって運動方程式を作ることができ、動的な状態を説明できる。ここで、物体ｍ１と固定体を結合する弾性体Ｋ１のばね定数が無視できるほど小さい場合は、弾性体Ｋ２のみを考えればよい。また、固定体と結合される物体ｍ１の質量が非常に大きい場合は、物体ｍ１がほとんど動かないので、１軸上を一つの物体ｍ２が変位する１自由度の振動系とみなせる。

これをふまえて図６をみると、基台Ｄを床と接続する防振ばねＫｄは、通常、その上の振動系に対して十分に軟らかく設定されているので、そのばね作用をほとんど無視することができる。したがって、図６の振動系では、前記の３つの部品とこれらをつなぐ鉛直振動用板ばねＫｂおよび水平振動用板ばねＫｃのみを考察すればよい。

ここで、一般に、板ばねは、厚さ方向へは一定のばね定数をもって変形するが、厚さ方向と直交する平面方向には大きな剛性を有しほとんど変形しない。したがって、図６の部品搬送装置においては、水平振動用板ばねＫｃおよび鉛直振動用板ばねＫｂがそれぞれの厚さ方向に弾性体として作用するので、中間振動体Ｃと基台Ｄとは水平振動用板ばねＫｃの厚さ方向の相対的な動きは可能であるが、その厚さ方向と直交する平面方向には一体となって運動し、上部振動体Ｂと中間振動体Ｃとは鉛直振動用板ばねＫｂの厚さ方向の相対的な動きは可能であるが、その厚さ方向と直交する平面方向には一体となって運動する。

例えば、この部品搬送装置において、図示省略した水平振動用加振機構のみを作動させると、トラフＡおよび上部振動体Ｂと中間振動体Ｃとが一体になって振動するため、これらの３つの部品（以下、合わせて「上方部材ＡＢＣ」と称する。）と基台Ｄと水平振動用板ばねＫｃとによる水平振動系の固有周波数（円振動数）ω_ｈは（１）式のようになる。

ここで、ｋ_ｃ：水平振動用板ばねＫｃのばね定数、
Ｍ_abc：トラフＡ、上部振動体Ｂおよび中間振動体Ｃの質量の総和、
Ｍ_ｄ：基台Ｄの質量
である。

したがって、水平振動用加振機構の駆動周波数を（１）式の固有周波数ω_ｈに近づけると、水平振動用板ばねＫｃの変形が大きくなって、上方部材ＡＢＣの部品搬送方向の振動の振幅が大きくなる。このとき、図８（ａ）に示すように、上方部材ＡＢＣの重心Ｇ_abcおよび基台Ｄの重心Ｇ_ｄと搬送装置全体の重心Ｇ_abcdとの距離をｒ１、ｒ２とすると、重心Ｇ_abcと重心Ｇ_ｄにはそれぞれ振動力Ｆ１、Ｆ２が作用するため、重心Ｇ_abcdのまわりにＦ１×ｒ１およびＦ２×ｒ２のモーメントが発生する。これにより、搬送装置全体は、重心Ｇ_abcdを中心としたＹ軸まわりの回転運動（以下、「ピッチング運動」と称する。）を行う。このときの重心Ｇ_abc、Ｇ_ｄの振動変位（振幅）Ｘ１、Ｘ２は、図８（ｂ）に示すように、全体の重心Ｇ_abcdと重心Ｇ_abc、Ｇ_ｄを結んだ直線ｅで大きさが表される。したがって、その振幅Ｘ１、Ｘ２は二つの質量の比に反比例することがわかる。

次に、中間振動体Ｃと上部振動体ＢおよびトラフＡをつなぐ鉛直振動用板ばねＫｂによる鉛直振動系について述べる。実際の運転時は、この鉛直振動系による鉛直振動と前記水平振動系による水平振動との合成により、必要な角度と波形をもった振動（たとえば楕円振動）を作り出している。鉛直振動用板ばねＫｂは、水平振動用板ばねＫｃと結合方向が９０°異なるので、当然ながら鉛直方向にのみ変位する。ここでは鉛直振動用加振機構は動作させていないので、鉛直方向の強制的な加振力はない。このため、機械的な外力がない限り上部振動体ＢとトラフＡの鉛直振動はなく、前述の水平方向への変位のみになるはずである。しかしながら、前記の水平振動系は上方部材ＡＢＣと基台Ｄの重心位置の違いによるピッチング運動を伴っているので、トラフＡと上部振動体Ｂはこれらの重心Ｇ_abの回りに回転振動を励起される。この回転振動の固有周波数（円振動数）ω_ｖは（２）式のようになる。

ここで、ｋ_ｂ：鉛直振動用板ばねＫｂのばね定数（１ラジアンあたりのモーメント）、
Ｊ_ab：トラフＡと上部振動体Ｂの慣性モーメントの和、
Ｊ_cd：中間振動体Ｃと基台Ｄの慣性モーメントの和
である。

この固有周波数ω_ｖに近づくことで、トラフＡと上部振動体Ｂは中間振動体Ｃに対して大きな回転振動を発生する。この起振力は前記水平振動系のピッチング運動に起因する機械的なものである。図９に示すように、トラフＡと上部振動体Ｂの最大回転時の水平振動系に対する回転角度βが、水平振動系の床面に対する回転角度αと等しければ（回転方向は鉛直振動系と反対）、トラフＡは床面に対しては見かけ上ピッチング運動が消え、水平振動のみが観測される。

ところで、上述のようにトラフＡの見かけ上のピッチング運動を消して、安定した部品搬送を実現するには、基台ＤがＸ軸方向の水平振動とピッチング運動の合成された運動をスムーズに行えるようにしておく必要があるため、従来の部品搬送装置では、前述のように基台Ｄを床と接続する防振ばねＫｄを十分に軟らかく設定している。

しかしながら、軟らかい防振ばねＫｄを用いた部品搬送装置では、基台ＤがＸ軸まわりに回転運動したりＹ軸方向に変位したりすることにより、トラフＡの上流側端の部品供給口と前工程の装置の部品排出口との位置関係、およびトラフＡの下流側端の部品排出口と次工程の装置の部品供給口との位置関係が許容範囲内に収まらなくなって、前工程や次工程との間で部品の受け渡しがスムーズに行われず、部品詰まりが生じるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、複合振動式の部品搬送装置において、防振部材で床に接続されている基台のＸ軸まわりの回転運動およびＹ軸方向の変位を抑えることである。

上記の課題を解決するため、本発明は、直線状の部品搬送路が形成された部品搬送部材と、前記部品搬送部材が取り付けられる上部振動体と、床上に設置される基台と、前記基台の部品搬送方向の両端部を床部材に接続する防振部材と、前記上部振動体と基台との間に設けられる中間振動体と、前記中間振動体と基台とを連結する第１の弾性部材と、前記上部振動体と中間振動体とを連結する第２の弾性部材とを備え、前記第１の弾性部材と第２の弾性部材のうちの一方を水平振動用弾性部材、他方を鉛直振動用弾性部材とし、前記水平振動用弾性部材と第１の加振機構とで部品搬送部材に水平方向の振動を付与し、前記鉛直振動用弾性部材と第２の加振機構とで部品搬送部材に鉛直方向の振動を付与するようにした振動式部品搬送装置において、前記防振部材は、前記基台と床部材との間に配されるスタビライザと、表裏面を部品搬送方向に向けた姿勢で前記スタビライザと床部材とを連結する第１の防振連結板と、表裏面を部品搬送方向に向けた姿勢で前記スタビライザと基台とを連結する第２の防振連結板とからなるものである構成を採用した。

すなわち、基台を床部材に接続する防振部材を、基台と床部材との間に配されるスタビライザと、それぞれ表裏面を部品搬送方向に向けた姿勢でスタビライザを基台および床部材と連結する第１、第２の防振連結板とで構成することにより、その防振部材が部品搬送方向と平行な鉛直面（Ｘ軸とＺ軸を含むＸＺ平面）内では大きなコンプライアンスを有し、かつ部品搬送方向を軸とした（Ｘ軸まわりの）回転運動および搬送方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）への運動変位に対しては大きな剛性を有するものとなるようにしたのである。

ここで、前記基台に、部品搬送方向と平行な鉛直面（ＸＺ平面）内で旋回可能な錘が取り付けられている構成とすれば、その錘の旋回位置を調整するだけで、容易に部品搬送部材の見かけ上のピッチング運動を抑えて部品搬送の安定化を図ることができる。以下、この錘の作用を前述の図６に基づいて説明する。

まず、この種の部品搬送装置では、搬送対象の部品に合わせてトラフＡを様々な長さ、材質、形態のものとする必要があるので、一定の形状と質量を持った通常の機械装置と異なり、前記（２）式の固有周波数を保つことができない。これに対し、前記（１）式および（２）式からわかるように、質量（慣性モーメント）とばね定数のいずれか一方または両方を変えれば、望ましい固有周波数を得ることができる。しかしながら、板ばねのばね定数の変更は、通常その板ばねの枚数を変えることによって行うので、連続的な調整が困難である。また、前述の仕組みから水平振動と鉛直振動の運転周波数は機械的に同じ（実際には、二つの加振機構によって駆動されるが、その場合も周波数は同じ）であるので、効率的な運転を行うためには固有周波数であるω_ｈとω_ｖはできるだけ近い値に設定する必要がある。そこで、（１）式のω_ｈと（２）式のω_ｖを等しくおくと（３）式となり、これを変形すると（４）式となる。

上記（４）式から、水平振動用板ばねＫｃおよび鉛直振動用板ばねＫｂのばね定数ｋ_ｃ、ｋ_ｂを調整できなくても、各部材の質量と慣性モーメントを（４）式の関係が確保されるように調整すれば効率的な運転を行えることがわかる。

したがって、基台ＤにＸＺ平面内で旋回可能な錘を取り付けておけば、トラフＡの長さ等の仕様が使用条件に応じて変わった場合でも、錘の旋回位置を調整して、基台Ｄ全体の質量を一定にしたまま慣性モーメントを変化させることにより、（４）式の関係が確保されるようにして効率的な運転を行うことができる。なお、錘の旋回位置の調整によって慣性モーメントを変化させるのは、フィギュアスケートの選手が広げた両手を体幹側に寄せることで自転を早くする（慣性モーメントを小さくして保存されているエネルギーを自転に上乗せする）のと同じ理屈である。

また、前記錘を、部品搬送方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）に移動可能な水平方向可動部を有しているものとすれば、部品搬送部材が装置の幅方向の中心を通るＸＺ平面に対して対称に設計されていない場合に、水平方向可動部のＹ軸方向位置を調整して、Ｚ軸まわりの回転運動（ヨーイング運動）やそれによる部品搬送路上の部品の蛇行を抑えることができる。

さらに、前記基台は、前記上部振動体および中間振動体に部品搬送方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）の両側で対向する一対の重心調整部を有しており、前記基台の重心位置が前記部品搬送部材と上部振動体と中間振動体を合わせた振動系の重心位置の近傍に設定されている構成とすることが望ましい。

すなわち、上記の構成では、図６に対応する図１０（基台Ｄの正面側の重心調整部となる側板Ｄａのみを二点鎖線で図示）に示すように、基台Ｄの重心Ｇ_ｄ’の位置が図６の場合の重心Ｇ_ｄの位置よりも高くなり、図８（ａ）に対応する図８（ｃ）に示すように、重心Ｇ_abcd’のまわりのモーメントのアーム長さｒ１’、ｒ２’が図８（ａ）の場合のアーム長さｒ１、ｒ２よりも短くなることにより、そのモーメントも図８（ａ）の場合よりも小さくなる。その結果、各モーメントが発生させるピッチング運動が小さくなり、図９で説明した水平振動系の回転角度αが小さくなるので、トラフＡの見かけ上のピッチング運動を消そうとするときに、トラフＡの水平振動系に対するピッチング運動の回転角度βも小さくて済むことになる。したがって、鉛直振動用板ばねＫｂに生じる変形が小さくなり、複合振動式の部品搬送装置に必要な鉛直振動をより安定して実現できるようになる。

また、前述の水平振動系の固有周波数ω_ｈとトラフＡおよび上部振動体Ｂの重心Ｇ_abのまわりの回転振動の固有周波数ω_ｖとの一致を図るうえでも、ピッチング運動の絶対量が小さいほうがその影響が少なくて済むので好都合である。

また、装置全体の寸法を大きくすることなく、基台Ｄの質量を大きくすると、図８（ｂ）で説明した基台Ｄ側の振幅Ｘ１が小さくなってトラフＡ側の振幅Ｘ２が大きくなるが、振幅Ｘ２を一定とすれば、その振幅Ｘ１、Ｘ２の合計量は小さくなるので、水平振動用板ばねＫｃの負担を小さくできるとともに、部品搬送能力の向上を図ることができる。

本発明の振動式部品搬送装置は、上述したように、基台を床部材に接続する防振部材として、部品搬送方向と平行な鉛直面（ＸＺ平面）内では大きなコンプライアンスを有し、かつ部品搬送方向を軸とした（Ｘ軸まわりの）回転運動および部品搬送方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）への運動変位に対しては大きな剛性を有するものを採用して、基台のＸＺ平面内での動きは抵抗が少なく、Ｘ軸まわりの回転運動とＹ軸方向の変位は抑えられるようにしたものであるから、部品搬送部材と前工程や次工程の装置との間でスムーズに部品の受け渡しを行うことができる。

実施形態の部品搬送装置の一部断面正面図（基台の正面側の側板を除く）図１の一部断面右側面図図１の一方の防振部材付近を拡大して示す正面図図３の防振部材のスタビライザの外観斜視図図１の一方の錘付近を拡大して示す一部断面正面図一般的な複合振動式の部品搬送装置の簡易モデルの正面図一般的な２振動系モデルの説明図ａ、ｂは、それぞれ図６の部品搬送装置におけるピッチング運動の発生機構および振幅比率の説明図、ｃはａの重心位置を変更した場合を示す説明図図６の部品搬送装置のピッチング運動を説明する正面図図６の基台の重心位置を変更した例を示す正面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この振動式部品搬送装置は、図１および図２に示すように、直線状の部品搬送路１ａが形成されたトラフ（部品搬送部材）１を上部振動体２の上面に取り付け、上部振動体２と床上に設置される基台３との間に中間振動体４を設け、中間振動体４と基台３とを第１の弾性部材としての板ばね５で連結し、上部振動体２と中間振動体４とを第２の弾性部材としての板ばね６で連結し、中間振動体４と基台３の間に水平方向（部品搬送方向、Ｘ軸方向）の振動を発生させる第１の加振機構７を設け、上部振動体２と基台３の間に鉛直方向（Ｚ軸方向）の振動を発生させる第２の加振機構８を設けたものである。

前記トラフ１は、上流側端（Ｘ軸方向の一端）の部品供給口が図示省略した前工程の装置の部品排出口と、下流側端（Ｘ軸方向の他端）の部品排出口が次工程の装置の部品供給口と、それぞれ所定の隙間をもって対向し、前工程および次工程との間で部品の受け渡しを行うようになっている。

前記第１の板ばね５は、表裏面をＸ軸方向に向けられ、Ｚ軸方向に延びる姿勢で一端部を基台３に他端部を中間振動体４にそれぞれ固定されて、水平振動用板ばね（水平振動用弾性部材）となっている。

一方、前記第２の板ばね６は、表裏面をＺ軸方向に向けられ、Ｘ軸方向に延びる姿勢で一端部を上部振動体２に他端部を中間振動体４にそれぞれ固定されて、鉛直振動用板ばね（鉛直振動用弾性部材）となっている。

前記第１の加振機構７および第２の加振機構８は、交流電磁石とこれに所定の間隔をおいて対向する可動鉄心とで構成されているが、これに限らず、同様の加振力を発生させることができるアクチュエータであればよい。

前記基台３は、Ｘ軸方向の両端部が防振部材９で床部材Ｆに接続されるとともに、Ｘ軸方向の中央部と両端部が、それぞれ床面上の床部材Ｆに固定された第１および第２の防振ゴム１０、１１で支持されている。

前記防振部材９は、図３に示すように、基台３と床部材Ｆとの間に配されるスタビライザ１２と、表裏面をＸ軸方向に向けた姿勢でスタビライザ１２と床部材Ｆとを連結する第１の防振連結板１３と、表裏面をＸ軸方向に向けた姿勢でスタビライザ１２と基台３とを連結する一対の第２の防振連結板１４とからなる。

この防振部材９のスタビライザ１２は、鋳鋼等で形成された変形しにくい強靭な部品であり、図４にも示すように、Ｘ軸方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）に延びる状態で配される本体部１２ａの両端に、Ｘ軸方向に延びる長腕部１２ｂと、その長腕部１２ｂの付け根部分から上方に延びる短腕部１２ｃが設けられている。そして、第１、第２の防振連結板１３、１４によって、各短腕部１２ｃが基台３下面の凹部３ａに接触することなく挿入された状態で保持されている。

第１の防振連結板１３は、Ｙ軸方向が長い略矩形状のもので、その四隅から突出する取付部１３ａでスタビライザ１２の短腕部１２ｃおよび床部材Ｆにボルト止めされている。また、その短辺の縁部にはＸ軸方向に折り曲げられた補強部１３ｂが形成されている。一方、第２の防振連結板１４は、Ｚ軸方向が長い矩形のもので、その上下端部で基台３およびスタビライザ１２の長腕部１２ｂの先端にボルト止めされている。これらの各防振連結板１３、１４は、ばね鋼等で形成されており、板ばねとしての役割を果たす。

そして、第１、第２の防振連結板１３、１４が厚さ方向（Ｘ軸方向）へは一定のばね定数で変形するが、厚さ方向と直交する平面（ＹＺ平面）方向には変形しにくいこと、および強靭な部品であるスタビライザ１２が捩じり力に抗してほとんど変形しないことから、防振部材９は、全体として、部品搬送方向と平行な鉛直面（ＸＺ平面）内では大きなコンプライアンスを有し、部品搬送方向を軸とした（Ｘ軸まわりの）回転運動やＹ軸方向への運動変位に対しては大きな剛性を有するものとなっている。

なお、基台３を支持する第１、第２の防振ゴム１０、１１は、各方向への変形の自由度が大きく、基台３の動作に支障のない範囲で適度に振動を減衰させるものである。

また、図１および図２に示したように、前記基台３には上部振動体２および中間振動体４にＹ軸方向の両側で対向する一対の側板（重心調整部）３ｂが設けられ、その一対の側板３ｂのＸ軸方向の両端部に錘１５が取り付けられており、側板３ｂおよび錘１５を含む基台３の重心位置がトラフ１と上部振動体２と中間振動体４を合わせた振動系の重心位置の近傍に設定されている。

前記錘１５は、図５にも示すように、Ｙ軸方向に延びる本体部１５ａと、本体部１５ａのＹ軸方向の両端に形成された一対の腕部１５ｂと、両腕部１５ｂを貫通してその両腕部１５ｂに固着された旋回軸１５ｃと、本体部１５ａに両腕部１５ｂと反対の側で取り付けられた水平方向可動部１５ｄとからなる。そして、旋回軸１５ｃの両端部にはローレット加工が施されており、その旋回軸１５ｃの両端部を鞍形の押え金具１６で基台３の側板３ｂの端面に形成された半円状の凹部３ｃに押し付けた状態で、押え金具１６を側板３ｂにボルト１７ａ、１７ｂで取り付けることにより、錘１５がＸＺ平面内で旋回可能（任意の旋回位置で固定可能）となっている。

また、錘１５の水平方向可動部１５ｄは、中央部にＹ軸方向に延びるすり割り１５ｅが形成されており、そのすり割り１５ｅに連続してＹ軸方向に延びる断面凸形の溝１５ｆがほぼ同じ形状の本体部１５ａの突部１５ｇと嵌合している。そして、すり割り１５ｅと直交するようにねじ込んだボルト１８の締め付けにより、すり割り１５ｅおよび溝１５ｆの幅が狭くなる方向に弾性変形して、本体部１５ａの突部１５ｇを挟み付けている。すなわち、この水平方向可動部１５ｄは、ボルト１８を緩めることによりＹ軸方向に移動可能であり、任意のＹ軸方向位置で固定可能となっている。

一方、前記上部振動体２には、Ｘ軸方向の両端部の下面側に補助錘１９が取り付けられている。補助錘１９は、図２に示したように、Ｘ軸方向に延びる断面凸形の溝１９ａがほぼ同じ形状の上部振動体２の突部２ａと嵌合しており、下面側からねじ込んだボルト２０の締め付けにより上部振動体２の突部２ａに固定されている。すなわち、この補助錘１９は、ボルト２０を緩めることによりＸ軸方向に移動可能となっている。

この振動式部品搬送装置は、上記の構成であり、第１の加振機構７の加振力と水平振動用板ばね５の復元力により中間振動体４に水平方向の振動が発生し、この振動が鉛直振動用板ばね６を介して上部振動体２およびトラフ１に伝わる。また、第２の加振機構８の加振力と鉛直振動用板ばね６の復元力により、上部振動体２およびトラフ１に鉛直方向の振動が発生する。そして、この水平方向の振動と鉛直方向の振動により、トラフ１に供給された部品が部品搬送路１ａ上を搬送される。

ここで、基台３のＸ軸方向の両端部を床部材Ｆに接続する防振部材９が、ＸＺ平面内では大きなコンプライアンスを有し、かつＸ軸まわりの回転運動やＹ軸方向への運動変位に対しては大きな剛性を有しているので、基台３はＸＺ平面内でほとんど抵抗なく変位することができる一方、Ｘ軸まわりの回転運動とＹ軸方向の変位は抑えられる。したがって、トラフ１の部品供給口と前工程の装置の部品排出口との位置関係、およびトラフ１の部品排出口と次工程の装置の部品供給口との位置関係が許容範囲内に収まり、トラフ１が前工程や次工程の装置との間でスムーズに部品の受け渡しを行うことができる。

また、基台３にはＸＺ平面内で旋回可能な錘１５が取り付けられているので、トラフ１の長さ等の仕様が変わった場合でも、錘１５の旋回位置を調整して基台３の慣性モーメントを変化させることにより、容易にトラフ１の見かけ上のピッチング運動を抑えて部品搬送の安定化を図ることができる。なお、この基台３の錘１５の調整によるピッチング運動の抑制が十分でない場合は、上部振動体２に取り付けた補助錘１９のＸ軸方向位置を調整してピッチング運動を抑えることもできる。ただし、補助錘１９はトラフ１を重くして搬送能力を小さくするので、基台３の錘１５でピッチング運動を抑えられる場合は、補助錘１９を取り付けない方が望ましい。

そして、基台３の錘１５はＹ軸方向に移動可能な水平方向可動部１５ｄを有しているので、トラフ１が装置の幅方向の中心を通るＸＺ平面に対して対称に設計されていない場合、水平方向可動部１５ｄのＹ軸方向位置を調整して、Ｚ軸まわりの回転運動（ヨーイング運動）やそれによる部品搬送路１ａ上の部品の蛇行を抑えることができる。

さらに、基台３には、上部振動体２および中間振動体４にＹ軸方向の両側で対向し、前記錘１５が取り付けられる一対の側板３ｂが設けられ、側板３ｂおよび錘１５を含む基台３の重心位置がトラフ１と上部振動体２と中間振動体４を合わせた振動系の重心位置の近傍に設定されているので、基台に側板や錘がないものに比べて、図８で説明したようにピッチング運動および鉛直振動用板ばね６に生じる変形が小さく、安定した鉛直振動が得られる。

上述した実施形態では、中間振動体と基台とを連結する第１の板ばねを水平振動用板ばねとし、上部振動体と中間振動体とを連結する第２の板ばねを鉛直振動用板ばねとしたが、これとは逆に、第１の板ばねが鉛直振動用板ばね、第２の板ばねが水平振動用板ばねとなるように構成してもよい。

１トラフ（部品搬送部材）
１ａ部品搬送路
２上部振動体
３基台
３ｂ側板（重心調整部）
４中間振動体
５第１の板ばね（水平振動用板ばね）
６第２の板ばね（鉛直振動用板ばね）
７第１の加振機構
８第２の加振機構
９防振部材
１２スタビライザ
１３第１の防振連結板
１４第２の防振連結板
１５錘
１５ｄ水平方向可動部
１９補助錘
Ｆ床部材

Claims

直線状の部品搬送路が形成された部品搬送部材と、前記部品搬送部材が取り付けられる上部振動体と、床上に設置される基台と、前記基台の部品搬送方向の両端部を床部材に接続する防振部材と、前記上部振動体と基台との間に設けられる中間振動体と、前記中間振動体と基台とを連結する第１の弾性部材と、前記上部振動体と中間振動体とを連結する第２の弾性部材とを備え、前記第１の弾性部材と第２の弾性部材のうちの一方を水平振動用弾性部材、他方を鉛直振動用弾性部材とし、前記水平振動用弾性部材と第１の加振機構とで部品搬送部材に水平方向の振動を付与し、前記鉛直振動用弾性部材と第２の加振機構とで部品搬送部材に鉛直方向の振動を付与するようにした振動式部品搬送装置において、
前記防振部材は、前記基台と床部材との間に配されるスタビライザと、表裏面を部品搬送方向に向けた姿勢で前記スタビライザと床部材とを連結する第１の防振連結板と、表裏面を部品搬送方向に向けた姿勢で前記スタビライザと基台とを連結する第２の防振連結板とからなるものであることを特徴とする振動式部品搬送装置。
前記基台に、部品搬送方向と平行な鉛直面内で旋回可能な錘が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の振動式部品搬送装置。
前記錘は、部品搬送方向と直交する水平方向に移動可能な水平方向可動部を有していることを特徴とする請求項２に記載の振動式部品搬送装置。
前記基台は、前記上部振動体および中間振動体に部品搬送方向と直交する水平方向の両側で対向する一対の重心調整部を有しており、前記基台の重心位置が前記部品搬送部材と上部振動体と中間振動体を合わせた振動系の重心位置の近傍に設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。