JP2639686B2 - 振動部品整列装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は振動部品整列装置、更に詳しくは縦振動と傾
斜した方向の往復傾斜運動とを与えることによって、部
品整列皿の整列孔に多数の部品を整列させる振動部品整
列装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来から、振動発生装置は、種々のものが提供されて
いた。

このような振動発生装置として数多く用いられていた
のは、一軸方向の往復運動を繰り返すことによって、直
線方向の振動を発生させる装置であった。

具体的には、モータの出力軸に固定した偏心カムによ
る偏心運動を繰り返し直線運動に変換しての振動発生装
置、あるいは電磁ソレノイドの励磁と消磁とによるシリ
ンダの進退を利用した繰り返し直線運動を用いた振動発
生装置等が提供されていた。

またこのような振動発生装置の用途としては、いわゆ
る振動ふるいの他に、材料の移送、あるいはパーツフィ
ーダ等における部品のふるい分け等に広く用いられてい
た。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこのような従来の振動発生装置では、単
に振動を発生させることはできるものの、振動の方向が
一軸方向であったために応用し難い技術分野が発生する
こととなっていた。

特に近年、部品の小型化に伴なって、小型の部品を、
組立ラインに配置したロボットによってワークに組み付
ける自動化ラインが用いられるに至ってきた。

このようなラインでは、小型の部品をロボットのマニ
ュピレータが取り出し易いように、常に一定の位置に部
品を供給するか、あるいは部品を一定の形状に形成され
た部品整列皿中に整列させ、ロボットのマニュピレータ
がこの部品整列皿から部品を順次取り出しながら組み付
けを行なうようにする必要が生じていた。

しかしながら部品の中でも、特に小型の部品、例えば
直径が細いネジ、あるいはピンのような縦長でかつ方向
性を有する部品等にあっては、パーツフィーダによる一
定位置への供給が困難であるだけでなく、部品整列皿に
整列させることも困難なものであった。

そこで、特公昭57−48877号公報記載の発明のよう
に、部品整列孔を多数設けた部品整列皿をあらかじめ傾
斜させておき、この部品整列皿に縦方向振動発生装置を
付設することによって、傾斜した部品整列皿中を振動に
よって落下していく部品を部品整列孔中に収納するよう
な装置も提供されていた。

ただこの装置では、部品が必ずしも部品整列皿上を均
一に落下するとは限らず、場合によっては部品が入らな
い部品収納孔が生じてしまうこともあった。

そこで本発明は、部品整列皿に傾斜した方向の振動を
与え、かつ部品整列皿の傾斜を交互に行うようにして、
直径が細いネジ、あるいはピンのような縦長でかつ方向
性を有する部品等を部品整列皿の整列孔に確実に整列さ
せるように形成した振動部品整列装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前述した課題を解決するために、本発明は、振動を発
生する振動発生装置と、この振動発生装置を傾斜させる
傾斜装置とから形成し、振動発生装置に、部品を整列さ
せるための整列孔を多数設けた部品整列皿を固定可能に
形成すると共に、前記振動発生装置を、部品整列皿に対
して傾斜した方向の振動を発生させるように形成し、更
には、部品整列皿の傾斜を交互に行うように形成したこ
とを特徴とする。

［作用］ 本発明は、傾斜装置と振動発生装置とを同時に作動さ
せることによって、振動体が傾斜しながら部品整列皿に
対して傾斜した方向の振動を行なうこととなる。

従って振動体に固定した部品整列皿に部品等の被振動
物を多数載せると、この被振動物は振動体上を傾斜装置
による傾斜に従って移動すると共に、傾斜した振動装置
による振動を受けることとなる。

このように傾斜した方向の振動を受けると、部品整列
皿に対して直角方向の分力としての振動と、部品整列皿
に平行な方向の分力としての振動とが同時に発生したと
同様な作用をすることとなる。

その結果、部品整列皿に対して直角方向の分力として
の振動によって、部品整列皿中の被振動物は縦方向に振
動し、いわゆるオドル状態となる。

一方、部品整列皿に平行な方向の分力としての振動に
よって、傾斜している部品整列皿中にある被振動物は、
振動の回転方向によりながら傾斜下部に移動することと
なる。従って、傾斜を繰り返すことによって、部品整列
皿の整列孔に確実に被振動物が収納させることとなる。

具体的には、部品整列皿の上方からみて右回転の振動
が生じている場合には、一方側に傾斜した部品整列皿中
の被振動物は、部品整列皿の傾斜上方からもて左側に寄
りながら移動することとなる。また、逆に部品整列皿が
他方側に傾斜した場合には、同様に、部品整列皿の傾斜
上方からもて左側に寄りながら移動することとなる。

従って、傾斜方向を変えることによって、部品整列皿
の全面を被振動部品が落下することとなるので、被振動
物は部品整列皿の整列孔にまんべんなく位置することと
なる。

なお本発明は、部品整列皿に対して直角方向の分力と
しての振動により、被振動物がいわゆるオドル状態とな
って整列するので、特に直径が細いネジ、あるいはピン
のような縦長でかつ方向性を有する部品等の整列に有効
なものである。

［実施例］ 以下、本発明を説明するための背景となる振動部品整
列装置及び本発明の実施例を図示例に従って説明する。

第１図は本発明を説明とするための背景となる振動部
品整列装置を示すための正面図であり、第２図は第１図
に示した振動部品整列装置に用いる振動発生装置10の詳
細な断面図であり、第３図は部品整列皿30の斜視図であ
り、第４図及び第５図は整列孔31と被振動物40との関係
を示すための異なった断面図である。

第６図乃至第８図は本発明に係わる振動部品整列装置
の実施例を示すためのものであり、第６図は正面図、第
７図及び第８図は第６図に示した振動部品整列装置を使
用した場合の被振動物40の流れを示すための説明図であ
る。

振動部品成立装置は、基枠50に固定した傾斜装置20
と、基枠50に傾斜軸21を介して軸支された振動発生装置
10と、振動発生装置10に固定された部品整列皿30とから
なっている。

傾斜装置20は、基枠50に傾斜軸21をはさんで２つ設け
られたシリンダー22,23によって形成されている。

またこの両シリンダー22,23は、一方のシリンダー22
のシリンダーロッドが突出したときには、他方のシリン
ダー23のシリンダーロッドは突出せず、逆に他方にシリ
ンダー23のシリンダーロッドが突出したときには、一方
のシリンダー22のシリンダーロッドが突出しないように
形成され、この両シリンダー22,23の交互の突出によっ
て振動発生装置10を図面の左右方向に、交互に傾斜させ
るようになっている。

また振動発生装置10は、傾斜軸21によって基枠50に軸
支された静止枠11と、この静止枠11に対して可撓性を有
する連結体12によって連結された振動体13と、この振動
体13に固定されたモータ14と、このモータ14の出力軸15
に固定された偏心体16とから形成されている。

またここで連結体12は、スプリング、防振ゴム等によ
うな、可撓性を有する材料によって形成されているもの
である。

更にモータ14は、出力軸15が振動体13の面と平行にな
るように設けられている。従ってこのモータ14の回転に
よる偏心体16の回転は、振動体13に縦方向の揺れを生じ
させることとなる。

またこの振動体13には、部品整列皿30が固定されてい
る。

この部品整列皿30は、第３図に示したように多数の整
列孔31が凹設してある。図示の便宜上整列孔31を比較的
大きく書いたが、この整列孔31は、被振動物40をネジ41
とするならば、整列すべきネジ41のネジ径より若干大径
に形成されている。

次にこの振動部品整列装置の作動について説明する。

まず、作動開始前の状態について説明すると、振動体
13は第１図に示した図示例に対して、傾斜軸21を中心と
して、何れか一方に傾斜しているものである。

この傾斜方向を第１図において、例えば左側に傾斜し
ているものとして、以後の説明を行なう。また振動装置
の振動体13に固定されている部品整列皿30の中には、被
振動物40として、多数のネジ41が入っていることとす
る。

このような状態では、右側のシリンダー23のシリンダ
ーロッドが上方に突出し、左側のシリンダー22のシリン
ダーロッドが後退している状態となっている。

この状態でモータ14を回転させると、このモータ14の
出力軸15に固定した偏心体16が回転し、この偏心体16の
偏心回転によって、モータ14自身に円運動を行なわせる
ような負荷が加わる。

ただこのとき、モータ14は振動体13に固定され、かつ
この振動体13は可撓性を有する連結体12によって、静止
枠11に固定されているために、静止枠11を静止軸として
考えたときに、モータ14の円運動方向への負荷により、
振動体13が連結体12の可撓性により、細かな縦方向への
円運動を繰り返すようになる。

この細かな縦方向の円運動が、いわゆる円方向への縦
振動として振動体13に作用するものである。

またこのようなモータ14の回転を行なうと同時に、左
方のシリンダー22のシリンダーロッドを徐々に突出さ
せ、かつ右方のシリンダー23のシリンダーロッドを徐々
に後退させることによって、振動発生装置10自体が左傾
斜から徐々に右傾斜へと移行することとなる。

また、このような傾斜方向の交代による傾斜軸21を中
心とした傾斜方向の変更を行なっている際にも、モータ
14が縦方向の回転を継続しているために、振動体13は細
かな縦振動を繰り返しているものである。

このようにして、図面左側のシリンダー22のシリンダ
ーロッドが突出していくことによって、やがて振動体13
自体が傾斜軸21を中心として右方に傾斜することとな
る。

このように振動体13に縦振動が生じると、この振動体
13には部品整列皿30が固定されているので、この部品整
列皿30にも細かい縦振動が生じることとなる。

このような部品整列皿30の細かい縦振動によって、部
品整列皿30中の被振動物40としてのネジも振動され、部
品整列皿30中でネジ41がオドル状態となる。

するとネジ41のうちで、ネジ部が整列孔31に入るもの
もある。

このようにネジ部が整列孔31に入ったネジ41は、その
後の縦振動によって整列孔31から飛び出さないために、
縦振動と傾斜とを繰り返すことによって、すべての整列
孔31にネジ41が位置し、ネジ41の整列が行なえることと
なる。

また第５図に示したのは、クランク状に形成されたピ
ン42の整列に利用する場合を示したものである。

一般にこのようなピン42については、長軸43とクラン
ク部44と短軸45とがあり、整列する時は、短軸45を上に
して整列させる場合が多い。このように場合には、第５
図に示したように、長軸43が入る整列孔31と、クランク
部44が入る整列孔31に連続した溝部とを部品整列皿30に
設けて縦振動を加えることによって、整列を行なうもの
である。

このような振動時に、長軸43が整列孔31に入ったら、
その後の振動で整列孔31から飛び出すことはないもの
の、仮りに短軸45が整列孔31に入った場合には、その後
の振動によって、ピン42が整列孔31から飛び出してしま
うので、最終的にはすべて所定の形状で整列できるもの
である。

即ち、このようにピン42を所定形状で整列される場合
には、短軸45が整列孔31に入った場合には飛び出すもの
の、長軸43が入った場合には飛び出さないような大きさ
の縦振動にすることが必要である。

第６図に示した本発明の実施例は、モータ14の出力軸
15を、振動板に対して傾斜させた場合を示したものであ
る。

このように形成すると、モータ14の偏心回転によっ
て、振動板は、縦振動と横振動とが混合した振動を行な
うこととなる。

このような振動が発生すると、縦振動によって被振動
物40が整列孔31に整列されると共に、横振動が円振動に
なることから、被振動物40はこまかな円状の振動を加え
られながら、徐々に傾斜装置20によって左右方向に移動
していくこととなる。

このような移動が、右方向への移動であるならば、第
７図に示したように、移動開始前は全て振動体13の左方
に集っていた被振動物40が、右側に傾斜させて振動を行
なっていることによって、徐々に右方に移動するもの
の、この振動体13自体の横振動が、例えば第７図に図示
したように右回転であるとすると、被振動物40は右回転
による負荷を受けつつ、かつ振動体13の右方向へ移動し
ようとする。

したがってこのとき被振動物40は、振動体13の第７図
で上方に移動しつつ、かつ右方向に移動していくことと
なる。

このようにして右方向に移動を終了した後は、振動体
13上の被振動物40は振動体13の右方向に集っているもの
の、今度は逆方向への、すなわち左側への傾斜によって
第８図に示すように、今度は図面上手前側に集まりつ
つ、振動体13の左側に移動していくこととなる。

従って、第６図に示した実施例によると、この振動傾
斜装置20の振動体13に固定した部品整列皿30中の被振動
物40は、モータ14の回転により縦振動と、円方向への横
振動と、傾斜装置20による傾斜により、振動体13上を傾
斜方向の行きと帰りで各々異なった方向に寄るように作
用しながら移動することとなる。

したがって、振動体13に横方向の円振動を行なわせな
がら傾斜装置20により、右方向への傾斜と左傾斜を繰り
返すことにより、被振動物40は部品整列皿30中でほぼ均
一な分布となるように移動するものである。

それ故、部品整列皿30上を極めて均一な状態で移動す
ることとなり、すべての整列孔31に整列されるものであ
る。

なお以上の説明において、シリンダー22,23は、スピ
ードコントローラーを付設し、進退を徐々に行なわせる
ように形成すると、使用し易いものである。更にシリン
ダーを１台だけ付設し、そのシリンダーの進退によって
傾斜を繰り返すようにすることもできる。

また傾斜装置20としては、シリンダーを用いたものを
例として説明したが、その他には偏心カムを用いた傾斜
装置20等のように他の方法を用いて形成することもでき
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、部品整列皿に傾斜し
た方向の振動を与え、かつ部品整列皿の傾斜を交互に行
うようにして、直径が細いネジ、あるいはピンのような
縦長でかつ方向性を有する部品等を部品整列皿の整列孔
に確実に整列させるように形成することによって、極め
て短時間で効率的に部品の整列が行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を説明するための背景となる振動部品整列
装置及び本発明の実施例を示すものであって、第１図は
本発明を説明とするための背景となる振動部品整列装置
を示すための正面図であり、第２図は第１図に示した振
動部品整列装置に用いる振動発生装置の詳細な断面図で
あり、第３図は部品整列皿の斜視図であり、第４図及び
第５図は整列孔と被振動物との関係を示すための異なっ
た断面図である。また、第６図乃至第８図は本発明に係
わる振動部品整列装置の実施例を示すためのものであ
り、第６図は正面図、第７図及び第８図は第６図に示し
た振動部品整列装置を使用した場合の被振動物の流れを
示すための説明図である。 10……振動発生装置、11……静止枠 12……連結体、13……振動体 14……モータ、15……出力軸 16……偏心体、20……傾斜装置 21……傾斜軸、22……シリンダー 23……シリンダー、30……部品整列皿 31……整列孔、40……被振動物 41……ネジ、42……ピン 43……長軸、44……クランク部 45……短軸、50……基枠

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振動を発生する振動発生装置と、この振動
   発生装置を傾斜させる傾斜装置とから形成し、 振動発生装置に、部品を整列させるための整列孔を多数
   設けた部品整列皿を固定可能に形成すると共に、 前記振動発生装置を、部品整列皿に対して傾斜した方向
   の振動を発生させるように形成し、 更には、部品整列皿の傾斜を交互に行うように形成した
   ことを特徴とする振動部品整列装置。