JP4933928B2 - 振動式部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、加振機構による振動を利用して部品を直線的に搬送しながら整列させて次工程に供給する振動式部品供給装置に関する。

部品の搬送供給に用いられる振動式部品供給装置は、加振機構による振動を利用してトラフ等の部品搬送部材を振動させ、この部品搬送部材の搬送路に沿って部品を搬送しながら整列させて次工程に供給するものである。このような振動式部品供給装置のうち、部品を直線的に搬送して供給する整列供給用トラフと、その搬送の途中で排除された部品を逆方向に搬送して整列供給用トラフの供給端に戻すリターン用トラフを備えたリターン式のものには、両トラフを共通の加振機構で振動させることにより、加振機構の設置個数を少なくしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３８４８９５０号公報

図４は、上記のように２つのトラフを共通の加振機構で振動させる方式の部品供給装置の一例を示す。この部品供給装置は、直線状の部品搬送路を有する整列供給用トラフ５１を取り付ける上部振動体５２と、床上に固定される基台５３に防振ゴム５４を介して支持される下部振動体５５とを、前後（部品搬送方向）で一対の第１の板ばね５６で連結し、両振動体５２、５５間に、電磁石５７と可動鉄芯５８の作用で両振動体５２、５５を振動させる加振機構５９を設けるとともに、整列供給用トラフ５１と逆方向に部品を搬送するリターン用トラフ６０を前後一対の第２の板ばね６１で上部振動体５２の連結部材５２ａに連結したもので、整列供給用トラフ５１の搬送途中で排除された部品を、リターン用トラフ６０で戻し搬送して整列供給用トラフ５１の供給端に戻すようになっている。

ところで、この部品供給装置では、第２の板ばね６１が部品搬送方向と平行な垂直面内で第１の板ばね５６と同じ方向に傾斜して設置されており、第１の板ばね５６の振動を逆向きの振動に変換させてリターン用トラフ６０に伝達するようになっている。すなわち、図５に示すように、第２の板ばね６１が上部振動体５２から受ける振動ベクトルＶの長手方向成分Ｖ_Ｌおよび板厚方向成分Ｖ_Ｔは、第２の板ばね６１の傾斜角度をα、第１の板ばね５６の傾斜角度をβとすると、Ｖ_Ｌ＝Ｖ・ｃｏｓ（α−β）、Ｖ_Ｔ＝Ｖ・ｓｉｎ（α−β）となり、第２の板ばね６１の長手方向の剛性が高く板厚方向の剛性が低いことから、リターン用トラフ６０には、第２の板ばね６１の長手方向を向き、大きさがＶ・ｃｏｓ（α−β）の振幅が、第２の板ばね６１を介して上部振動体５２から伝達される。

従って、第２の板ばね６１の振幅は第１の板ばね５６の振幅よりも小さくなり、第２の板ばね６１の振動によるリターン用トラフ６０の部品搬送速度は、第１の板ばね５６の振動による整列供給用トラフ５１の部品搬送速度よりも小さくなる。そのうえ、リターン用トラフ６０の戻し搬送路はわずかな登り勾配となっているので、両トラフ５１、６０上で実際に部品が搬送される速度の差はさらに大きくなっている。

このため、例えば、整列供給用トラフ５１において部品形状の微細な特徴を利用して部品の姿勢を揃えるために第１の板ばね５６の振動を小さくする必要がある場合、リターン用トラフ６０では、第２の板ばね６１の振動がさらに小さくなり、かつ搬送路が登り勾配であるために、部品を戻し搬送できなくなることがある。部品の戻し搬送ができなくなれば、装置全体の供給能力不足となり、部品供給装置としての致命的な問題となる。

本発明の課題は、整列供給用トラフとリターン用トラフを共通の加振機構で振動させるタイプの振動式部品供給装置において、リターン用トラフでの部品の停滞を防止することである。

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を有する整列供給用トラフと、前記整列供給用トラフを取り付ける上部振動体と、前記上部振動体に部品搬送方向の複数個所で傾斜した第１の板ばねにより連結される下部振動体と、前記両振動体を振動させる加振機構と、前記整列供給用トラフまたは上部振動体に部品搬送方向の複数個所で傾斜した第２の板ばねにより連結され、整列供給用トラフと逆方向に部品を搬送するリターン用トラフとを備えた振動式部品供給装置において、前記第１の板ばねと第２の板ばねを、部品搬送方向と平行な垂直面内での水平面に対する両板ばねの傾斜方向が互いに逆向きとなるように設置した構成を採用した。

すなわち、整列供給用トラフまたは上部振動体とリターン用トラフを連結する第２の板ばねを、部品搬送方向と平行な垂直面内で、上部振動体と下部振動体を連結する第１の板ばねと逆向きに傾斜させて設置することにより、第２の板ばねの板厚方向の振動がリターン用トラフに伝達され、その剛性の調整により振幅を大きくしてリターン用トラフの部品搬送速度を整列供給用トラフよりも大きく設定できるようにしたのである。

本発明の振動式部品供給装置は、上述したように、整列供給用トラフまたは上部振動体とリターン用トラフを連結する第２の板ばねを、上部振動体と下部振動体を連結する第１の板ばねと逆向きに傾斜させて設置することにより、リターン用トラフの部品搬送速度を整列供給用トラフよりも大きく設定できるようにしたものであるから、整列供給用トラフで部品の姿勢を揃えるために第１の板ばねの振動を小さくする場合でも、リターン用トラフでの部品の停滞を防止することができる。

以下、図１乃至図３に基づき、本発明の実施形態を説明する。この振動式部品供給装置の基本的な構成は、図４に示した従来のものと同じである。すなわち、この部品供給装置は、直線状の搬送路１ａ、１ｂを有する整列供給用トラフ１を取り付ける上部振動体２と、床上に固定される基台３に防振ゴム４を介して支持される下部振動体５とを、前後（部品搬送方向）で一対の第１の板ばね６で連結し、両振動体２、５間に、電磁石７と可動鉄芯８の作用で両振動体２、５を振動させる加振機構９を設けるとともに、整列供給用トラフ１と逆方向に部品を搬送するリターン用トラフ１０を前後一対の第２の板ばね１１で上部振動体２の連結部材２ａに連結したものである。前述した従来の装置と異なるのは、第１の板ばね６と第２の板ばね１１を、部品搬送方向と平行な垂直面内での水平面に対する両板ばね６、１１の傾斜方向が互いに逆向きとなるように設置している点である。

この部品供給装置は、上記の構成であり、その加振機構９の電磁石７に、整列供給用トラフ１、両振動体２、５および第１の板ばね６からなる振動系の固有周波数ｆａに近い周波数ｆの交流電流を印加することにより、整列供給用トラフ１および上部振動体２が効率よく振動する。その振動角度は概ね第１の板ばね６の板厚方向であり、これにより整列供給用トラフ１の搬送路１ａ、１ｂ上の部品は図１および図２において左から右へと搬送される。そして、整列供給用トラフ１では、外側搬送路１ａ上で所定の姿勢に整列された部品が搬送路１ａの右端（排出端）から次工程に供給され、所定の姿勢とならず外側搬送路１ａから排除された部品は、内側搬送路１ｂの右端（排出端）からリターン用トラフ１０に送られる。

このとき、第２の板ばね１１の下側固定部１１ａは上部振動体２と一体に振動し、上側固定部１１ｂは下側固定部１１ａを支点にしてばね板厚方向に振動する。この振動により、リターン用トラフ１０の戻し搬送路１０ａ上の部品は図１および図２において右から左へと搬送される。すなわち、リターン用トラフ１０では、整列供給用トラフ１の内側搬送路１ｂから送られた部品が、わずかな登り勾配の戻し搬送路１０ａに沿って搬送され、整列供給用トラフ１の外側搬送路１ａ左端（供給端）に戻される。また、第２の板ばね１１の振動を水平方向の成分だけで見ると、上側固定部１１ｂの水平方向の振幅は下側固定部１１ａの水平方向の振幅に対して数倍の大きさにもなる。従って、第２の板ばね１１の上側固定部１１ｂに支持されているリターン用トラフ１０の振幅は、整列供給用トラフ１および上部振動体２の振幅よりも大きくなる。

ここで、リターン用トラフ１０と整列供給用トラフ１の振幅比率は、リターン用トラフ１０の質量を変えたり第２の板ばね１１の枚数を変えたりして、リターン用トラフ１０の質量と第２の板ばね１１の剛性によって決まる固有周波数ｆｂを交流電流の周波数ｆを基準として変化させることにより、所要の値に設定することができる。

すなわち、この部品供給装置では、部品搬送方向と平行な垂直面内で第２の板ばね１１を第１の板ばね６と逆向きに傾斜させて設置したので、供給対象の部品の形状等に合わせて、第２の板ばね１１の剛性の調整等により、リターン用トラフ１０の部品搬送速度を整列供給用トラフ１の部品搬送速度よりも大きい最適値に設定することができる。従って、整列供給用トラフ１で部品の姿勢を揃えるために第１の板ばね６の振動を小さくせざるをえない場合でも、リターン用トラフ１０での部品の停滞を確実に防止することができる。

なお、上述した実施形態ではリターン用トラフを第２の板ばねで上部振動体の連結部材に連結したが、リターン用トラフを第２の板ばねで整列供給用トラフに連結した部品供給装置にも、もちろん本発明を適用することができる。

実施形態の部品供給装置の正面図 図１の平面図 図１の右側面図 従来の部品供給装置の正面図 図４の部品供給装置における振動状態を説明する要部拡大正面図

符号の説明

１ 整列供給用トラフ
１ａ、１ｂ 搬送路
２ 上部振動体
２ａ 連結部材
５ 下部振動体
６ 板ばね
９ 加振機構
１０ リターン用トラフ
１０ａ 戻し搬送路
１１ 板ばね
１１ａ 下側固定部
１１ｂ 上側固定部

Claims (1)

1. 直線状の部品搬送路を有する整列供給用トラフと、前記整列供給用トラフを取り付ける上部振動体と、前記上部振動体に部品搬送方向の複数個所で傾斜した第１の板ばねにより連結される下部振動体と、前記両振動体を振動させる加振機構と、前記整列供給用トラフまたは上部振動体に部品搬送方向の複数個所で傾斜した第２の板ばねにより連結され、整列供給用トラフと逆方向に部品を搬送するリターン用トラフとを備えた振動式部品供給装置において、前記第１の板ばねと第２の板ばねを、部品搬送方向と平行な垂直面内での水平面に対する両板ばねの傾斜方向が互いに逆向きとなるように設置したことを特徴とする振動式部品供給装置。

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