JPH028111A - 振動式部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は振動式部品供給装置に関し、特に振動系を改善
しようとするものである。

従来の部品供給装置を図に従って説明する。第１図及び
第２図において、１は部品を収納する逆円錐台形の部品
容器で、内部にトラックと呼ばれる部品の送路が設けら
れてあり、全体が振動することによって部品がトラック
に整列し、所定の方向に送り出されるようになっている
。

２は円板形の上部質量体で、その上面に部品容器１を装
着し、下面には円周方向に複数の凸部２ａをそれぞれ設
けている。３は下部質量体で、その上面円周上に凸部２
ａに対応するように凸部３ａがそれぞれ設けられている
。４は板ばねで一端部を凸部２ａに、他端部を凸部３ａ
に傾斜してそれぞれねじて固定され、上部質量体２と下
部質量体３とを接続している。

駆動源となる圧電素子、又は電磁式等の加振装置（図示
せず）は、板ばね４又は下部質量体３に装着されている
。

このような構成において、加振装置を駆動させると、下
部質量体３と上部質量体２は、板ばね４を介して振動し
、部品容器ｌを振動させ、部品容器１に収納された部品
を部品容器１のトラックに沿って移動させる。この場合
の振動は、板ばね４の上端部の上部質量体２の凸部２ａ
にねじで固定されている部分が矢印Ａ−Ａ’の方向に振
動し、部品容器１は回転運動と上下運動とが合成された
モードで振動する。

板ばね４は上部質量体２及び下部質量体３の円周上に複
数個配設されていることにより、板ばね４が１枚では直
線方向に振動することになるが、全体として上部質量体
２及び部品容器１を回転方向に運動させる。

この場合の振動は、複数個の板ばね４の集合と、上部１
を量体２と、下部質量体３によって形成された単一の振
動系であり、板ばね４が複数個あってもすべて同位相で
動作をするので、１個の板ばねとして作動していると考
えることができる。

この振動はまた、矢印Ａ−Ａ’のように傾斜したほぼ直
線範囲を振動しており、しかもこの振動モードが正弦波
の場合は、十分な部品の前進が得にくいが、電磁石の吸
引力で駆動させる方式の、加振用電磁石等を用いた加振
装置は、振動の往路と復路とで速度を変えてより多い前
進を得るようになされている。

しかしながら加振用を磁石の加振方式でも、共振点近傍
の周波数で加振すると結果として振動モードは正弦波に
橿似してしまい、多くの前進を得にくくなる。そのため
共振点を大きくはずした周波数で加振することが必要と
なり、必要な振幅を得るために大きなエネルギーを必要
とする結果となっている。

また、圧電素子を駆動源とした場合、共振周波数で振動
させることが得策なため、大きなエネルギーは必要とし
ないが、振動の往路と復路との速度は同じであるため、
部品の移動に対する効率は悪かった。

本発明は、上述のような従来技術の欠点を除去しようと
してなされたものであり、共振点近傍の周波数で励振す
ると共に、励振エネルギーを最小限に抑えるために、位
相差をもたせた互いに異なる２方向の振動を合成するこ
とにより、いわゆるリサージュ波形のような振動（すな
わちリサージュ振動）を与えて、効率のよい部品の移動
を得る振動式部品供給装置を提供することを目的とする
。

以下対応部分に同一符号を付して示す図面について、本
発明の一実施例を詳述する。

第３図は全体として振動式部品供給装置を示す。

なお第３図の場合は、振動式部品供給装置の要部を簡明
に示すため部品容器及び上部質量体の図示を謀略してい
るが、実際上第１図及び第２図について図示した部品容
器ｌ及び上部質量体２と同様の構成のものが用いられて
いる。

すなわち部品容器は部品を収納し、その部品を移動させ
るための逆円錐台形の容器を構成し、内部にトラックと
呼ばれる部品の送路が設けられてあり、全体が振動する
ことによって部品がトラックに整列し、所定の方向に送
り出されるようになっている。

また上部質量体は円板形（角板形でもよい）に構成され
、上面に部品容器１１を着脱可能に装着し、下面の所定
の半径でなる円周上に、例えば１２０°離れて３つのよ
うに複数個所に所定の間隔をおいて、所定の高さの角柱
形でなる一対の固着用凸部がそれぞれ設けられている。

円板形の下部質量体３３は中心部に正三角柱の取付部３
３ａを有し、横方向振動の板ばね１４が連結されている
。

ここで板ばね１４は上部質量体に設けられた３つの凸部
に対応する３枚の長方形板ばねでなり、その長袖が横方
向に水平に延長するように（従って短軸が上下方向に垂
直に延長するように）配設され、その根元端部がそれぞ
れ取付部３３ａにねじで固着され、か（して下部質量体
３３と共に横方向の振動系を形成している。

板ばね１４の先端部には上下方向振動の板ばね２５の下
端部がねじで固着されている。板ばね２５は板ばね１４
より大きいばね性を有し、板ばね１４から上方に立ち上
った後厚さ方向に斜め上方に折り曲げられ、その先端部
が上部質量体の下面にねじで固着され、かくして上部質
量体と共に上下方向の振動系を形成している。

板ばね２５として第５図の構成のものを適用し得る。第
５図において、１０１は横方向に振動する板ばね、１０
２は上下方向に振動する板ばねで、逆り型に近い形状に
折り曲げられており、その−端部は上部質量体の凸部１
０３にねじで固定され、他端部は板ばね１０１の一端部
にねじで固定されている。板ばね１０２の両端固定部分
の位置差ａ、ｂはそれぞれ上下位置差、左右位置差であ
り、ａとｂで形成される直角三角形の斜辺Ｃの方向が部
品の移動方向を決定する。ａの大小は位相角の大小に、
ｂの大小は上下方向振動の振幅の大小にそれぞれ影響し
、ａが大きければ位相角が大となり、ｂが大きければ振
幅が大となる。このことよりａ及びｂの値を適宜決定す
る。屈曲部Ｒ（７）半径は板ばね１０２の耐久性を考慮
して大きく曲げている。

板ばね１４の両面には駆動源として一対の圧電素子１７
が貼着され、それぞれリード線１８を介して外部電源（
図示せず）によって駆動される。

この場合圧電素子１７は片側だけでよいのは勿論のこと
である。

ここで横方向とは水平より多少傾斜がある場合も含めて
いる。また上下方向の場合も垂直方向より多少傾斜があ
る場合も含める。

次に動作を説明する。リード線１８を介して圧電素子１
７に駆動電圧を印加すると、板ばね１４は横方向に励振
し、その振動が板ばね２５に伝達されて当該板ばね２５
が板ばね１４の振動に従動するように上下方向に励振し
、その結果上部質量体及び部品容器に回転捩り及び上下
振動を励起させる。

板ばね２５は斜め上方に向うように傾斜させであるので
、その方向に板ばね１４の横方向の振動に対する上下方
向の振動の周期遅れが生じ、その結果部品容器が長楕円
状（リサージュ形状）に振動し、部品が部品容器内を回
転方向に進行する。

これに対して板ばね２５の向きが逆になると、部品の進
行方向は第３図の場合と比較して逆になる。

この様にして２つの振動系の間に位相差を生じさせるこ
とにより、板ばね１４を含む横方向の振動系を共振点近
傍の周波数で用いることができる。

すなわち第３図の場合、板ばね１４を共振周波数で振動
させることにより、板ばね２５を上下方向に励振させる
が、板ばね２５は板ばね１４よりばね性が大であるため
、上下方向振動は、共振周波数より外れることとなるの
で上下方向振動の振幅は、横方向振動の振幅に対して極
度に小となる。

因に第２図の場合のように、上下方向に振動する部材を
設けない場合には、上下方向の振動の振幅が適度を超え
て大となって部品容器１１に収納された部品が飛び上り
現象を生じて逆に前進の妨害となるのに対して、第３図
の場合のように共振周波数を避けるようにすることによ
り上下振動の振幅を適度に抑えることができ、かくして
飛び上り現象が生じる問題を有効に解決することができ
る。

これに加えて第３図の構成によれば、横方向振動の板ば
ね１４を長軸が水平方向に向くように（従って短軸方向
が上下方向に向くように）配設されていることにより、
部品容器を励振させるための構成を一段と低くでき、こ
の骨振動式部品供給装置の構成を全体として小型化し得
る。

なお第３図の場合は中心部に正三角柱の取付部を設けた
が正多角柱でよいのは勿論である。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、円柱形の下
部質量体４３は直径を長軸として幅の広い溝部４３ａを
形成し、その両端部に角柱形の凸部４３ｂ、４３ｃを設
け、凸部４３ｂ、４３ｃのそれぞれの右側（左側でもよ
い）に切欠部４３ｄ、４３ｅを設けている。横方向振動
の板ばね１４はその長袖を水平にして根元端部が凸部４
３ｂ、４３ｃにそれぞれねじで固着されている。

また上下方向振動の板ばね２５の一端部は部品容器を装
着した上部質量体（図示せず）にねじで固着され、他端
部は板ばね１４の先端部にねじで固着されている。

第４図のように構成しても、第３図について上述したと
同様の作用効果を得ることができる。

上述のように本発明によれば、振動駆動源によって励振
される第１の板ばねの短軸が上下方向に延長するように
構成すると共に、その先端部に結合された第２の板ばね
によつ°ζ部品容器を励振させるようにしたことにより
、横方向の振動系を固有の振動数に同期した周期で効率
良く振動させることができると共に、当該横方向の振動
位相に対して所定の位相差をもつ振動を上下方向の振動
系に生じさせることにより部品容器をリサージュ撮動さ
せることができ、かくするにつき全体としての構成を一
段と小型化し得る振動式部品供給装置を容易に実現し得
る。

視図、第４図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第５
図は第３図及び第４図の板ばねの詳細構成を示す側面図
である。

１・・・・・・部品容器、２・・・・・・上部質量体、
３．３３．４３・・・・・・下部質量体、４．１４．２
５・・・・・・板ばね、１７・・・・・・圧電素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 上下に対向して配置された上部質量体および下部質量体
   と、 前記上部質量体の上面に装着された部品容器と、前記下
   部質量体に一端が連結され駆動源をなす圧電素子が貼着
   され前記下部質量体と共に第１の振動系を形成する長方
   形の第１の板ばね部と、前記上部質量体および前記第１
   の板ばね部間に連結され前記第１の板ばね部より大きい
   ばね性を有し前記上部質量体と共に前記第１の振動系に
   従動する第２の振動系を形成する第２の板ばね部とを具
   え、前記第１の板ばね部はその短軸を上下方向に延長す
   るように配設され長軸の根元端部を前記下部質量体の上
   面に固着され、前記第２の板ばね部は前記第１の板ばね
   部の先端部から延長して前記上部質量体の下面に固着さ
   れたことを特徴とする振動式部品供給装置。