JP2720082B2 - パーツフィーダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電子，電機，機械部品或は食品，薬品など
のワークを振動搬送するパーツフィーダに関する。

（従来の技術） パーツフィーダは、ワーク搬送工程の自動化及び無人
化を伴うFAシステムなどの普及と共にその重要性が急速
に増しつつあり、その種類としては、ワークを整列搬送
するためのボウルフィーダと、斯かるボウルフィーダか
らのワークを組立機械などへ供給するためのインライン
フィーダとがある。

これらのパーツフィーダは、弾性支持された状態のボ
ウル或はシュートを交流電磁石或は圧電バイモルフによ
り振動させ、その振動力にてボウル内或はシュート上の
ワークを搬送する構成となっている。しかし、パーツフ
ィーダにあっては、その駆動時に大きな騒音が発生する
ことが避けられず、その騒音軽減が一つの技術課題とな
っている。つまり、パーツフィーダの騒音原因は、大別
して、ボウル或はシュートの振動に伴い発生する振動音
と、ワークとボウル或はシュートとの間の衝突音とがあ
る。

このような騒音の低減を図ったパーツフィーダとして
は、例えば特公昭56-4667号公報に示されたものが知ら
れている。即ち、この公報に記載されたものは、パーツ
フィーダ全体を防音箱で覆うと共に、その防音箱にワー
ク投入用の蓋を設ける構成となっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来構成のパーツフィーダのよう
に、その全体を防音箱により覆うようにしたのでは、ワ
ークの補給が面倒になることが避けられないばかりか、
ワーク切れなどの状態を把握しにくくなるなど、本来の
機能の低下を招く問題点がある。また、防音箱が存在す
る分だけ全体の外形寸法が大きくなるという不具合もあ
る。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、機能低下並びに全体の大形化を伴うことなく駆
動時の騒音低減を実現できるパーツフィーダを提供する
にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、ボウル若しくはシュートを備えた可動台を
固定台上に弾性支持すると共に、前記可動台及び固定台
間に交流電源により駆動される振動発生手段を設けたパ
ーツフィーダを対象としたものであり、斯様なパーツフ
ィーダにおいて、前記ボウル若しくはシュートの近傍に
スピーカを設置すると共に、このスピーカを前記交流電
源出力の周波数成分信号を位相反転した信号により駆動
するスピーカ駆動手段を設ける構成としたものである。

（作用） パーツフィーダの駆動に応じて発生する騒音のレベル
は、その駆動源である振動発生手段の電源周波数に対応
した周波数帯域で最も高くなる。一方、スピーカ駆動手
段は、振動発生手段の電源である交流電源出力の周波数
成分を位相反転した信号によりスピーカを駆動するた
め、そのスピーカからの音と前記騒音のうち最も高レベ
ルとなる周波数帯域に対応した音とが干渉して相殺しあ
うようになり、この結果として騒音レベルが能動的に低
減されるようになる。

（実施例） 以下、本発明をボウルフィーダに適用した一実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。

第１図において、パーツフィーダ本体１は、ワークが
投入されるボウル２を備えた可動台３を、固定台４上に
振動発生手段たる圧電バイモルフ５及び板ばね６により
弾性支持すると共に、下部をカバー７により覆うことに
より構成されている。上記圧電バイモルフ５は商用電源
或は専用の可変周波数コントローラ電源にような交流電
源８により駆動されるようになっている。また、ボウル
２の近傍にはスピーカ９が設置されている。尚、このス
ピーカ９は、例えばカバー７内に配置する構成としても
良い。

スピーカ駆動手段10は、交流電源８からの周波数成分
信号をアイソレーションアンプ11及びフェーズシフタ12
を通じて位相反転し、その位相反転信号をパワーアンプ
13により増幅した信号によりスピーカ９を駆動するよう
に構成されている。従って、スピーカ９から出力される
音波は、交流電源８の出力電圧波形と相似し且つ位相が
反転した状態となる。このとき、スピーカ９からの音の
音圧レベルは圧電バイモルフ５の駆動に応じてボウル２
から発生する騒音の音圧レベルと略等しくなるように設
定される。尚、アイソレーションアンプ11は、交流電源
８の出力電圧のレベル並びに対地電位を下げて、その交
流電源８からの周波数成分信号をスピーカ９の駆動に適
した状態とするために設けられている。

上記構成において、交流電源８により圧電バイモルフ
５を駆動した状態では、その圧電バイモルフ５の屈曲振
動が板ばね６により増幅されてボウル２に伝達され、こ
れによりボウル２が大きく振動する。このときに発生す
る振動音の音圧レベルSPLは次式で得られる。

SPL＝20 Log₁₀ρcv/（２×10^-4） ［dB］ 但し、ρc:空気の固有音響抵抗（c:音速）、v:ワーク
速度（ｖ＝２πｆ・δ、f:振動周波数，δ：ボウル２の
振動振幅）である。

従って、ボウル２の振動振幅δが２倍になれば、振動
周波数ｆが一定の場合、振動音の音圧レベルSPLは約6dB
増加するようになるものであり、ボウル２の振動により
騒音が著しく上昇することになる。

しかして、上記のような振動に伴う騒音のレベルは、
その振動発生源である圧電バイモルフ５の電源周波数に
対応した周波数帯域で最も高くなるが、スピーカ９から
出力される音波は交流電源８の出力電圧波形と相似し且
つ位相が反転した状態となるから、そのスピーカからの
音と前記騒音のうち最も高レベルとなる周波数帯域に対
応した音とが干渉して相殺しあうようになる。従って、
この結果として騒音レベルが能動的に低減されるように
なり、パーツフィーダ本体１全体を防音箱により覆うよ
うにした従来構成のように、ワークの補給が面倒になっ
たり、ワーク切れなどの状態を把握しにくくなる虞がな
いと共に、全体の外形寸法が大きくなる虞もなくなるも
のである。

因みに、上述のような干渉が行われたときの合成音波
の波形Ｃ（ｔ）及び相殺音圧レベルIspは次式で表わさ
れる。

但し、A sin ωt:ボウル２から発生する振動音の波
形、B sin（ωｔ＋θ）：スピーカ９から発生する音の
波形、θ：上記各音間の位相のずれ、α:B/Aであり、本
実施例ではα≒１となっている。

ここで、第２図は、α＝１及びα＝0.5の各場合にお
いて、θを０°から360°まで変化させた場合の相殺音
圧レベルを上式から算出した結果を示すものである。ま
た、第３図は、前記本実施例の構成を採用した場合にお
けるパーツフィーダ本体１からの騒音の実測結果を示す
図である。即ち、この第３図は本実施例のようにα≒１
（Ａ≒Ｂ）の場合であり、θが180°のとき（つまり、
スピーカ９から出力される音波の位相がボウル２から発
生する振動音の位相に対し反転しているとき）に最大の
騒音低減効果が得られることが分かる。

尚、本発明はインラインフィーダにも適用できること
は勿論であり、この場合にはインラインフィーダが有す
るシュートの近傍にスピーカを設置すれば良い。

［発明の効果］ 本発明によれば以上の説明によって明らかなように、
駆動時の騒音を、ボウル若しくはシュートの近傍に設置
したスピーカからの音により相殺するようにしたので、
防音箱を設ける場合のようにパーツフィーダとしての機
能低下並びに全体の大形化を伴うことなく騒音低減を実
現できるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１
図は全体の概略構成を示す図、第２図は計算により求め
た騒音低減効果を表わす特性図、第３図は騒音レベルの
実測結果を示す特性図である。 図中、１はパーツフィーダ本体、２はボウル、３は可動
台、４は固定台、５は圧電バイモルフ（振動発生手
段）、８は交流電源、９はスピーカ、10はスピーカ駆動
手段、11はアイソレーションアンプ、12はフェーズシフ
タを示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボウル若しくはシュートを備えた可動台を
   固定台上に弾性支持すると共に、前記可動台及び固定台
   間に交流電源により駆動される振動発生手段を設けたパ
   ーツフィーダにおいて、前記ボウル若しくはシュートの
   近傍に設置されたスピーカと、このスピーカを前記交流
   電源出力の周波数成分信号を位相反転した信号により駆
   動するスピーカ駆動手段とを具備したことを特徴とする
   パーツフィーダ。