JPH0439206A

JPH0439206A - 振動フィーダ

Info

Publication number: JPH0439206A
Application number: JP14334990A
Authority: JP
Inventors: Masao Ohashi; 正夫大橋
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-02-10
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JP2959577B2

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、振動ボウルフィーダ等の部品整列供給機と
、部品の供給先である自動組立機等との間を中継して、
直線状に、かつ、はぼ水平に部品を移送する振動フィー
ダに関する。

〔従来の技術］ボルトやナツトその他の小部品（以下、ワークという）
を自動供給するため、トラフないしはシュートを長手方
向に振動させてシュート上のワークを直線状に移送する
振動フィーダは知られている。例えば、第１５図に示さ
れるように、上部振動体（１）と下部振動体（２）を所
定角度傾けた前後一対の板バネ（３）によって連結させ
る。下部振動体（２）上の電磁石（４）に対して適当な
すきまをあけて対向する鉄芯（５）を上部振動体（１）
に取り付ける。上部振動体（１）には樋状のシュート（
６）を設けである。交流電流で電磁石（４）を断続的に
励磁させることにより鉄芯（５）に断続的な吸引力を作
用させると、板ハネ（３）の反発弾力により上部振動体
（１）と下部振動体（２）に互いに反対方向の振動が発
生し、その結果、シュート（６）上のワークをシュート
（６）の長手方向に直線状に移動させる。

従来の振動フィーダは全体を支持するために防振ゴム（
第１４図）または板バネ（第１３図）を使用したいわゆ
る半浮動支持を採用したものが一般的である。

一方、上述の一般的な振動フィーダに対して、特公昭４
９−３８３５７号公報、同５４−２４１９８号公報、特
開平２−４３１１８号公報等に記載されているように、
振動するシュートに対して反作用ウェイトを設け、お互
いの振動を相殺させるようにしたタイプもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

軟らかい防振ゴムで支持した振動フィーダは振動工学的
には二振動系の振動体として振動フィーダ全体が自由に
振動しているので、シュートと振動本体の重心バランス
を正確に設定しなければ本来の性能を発揮できない。但
し、架台その他の取付は条件には影響されにくい。

板バネで支持した振動フィーダは、前記の半浮動支持の
振動フィーダに対して、下部振動体の動きを振動方向に
のみ許し振動方向と直角の方向は拘束しているので、下
部振動体を固定したー振動系に近いフィーダと考えるこ
とができる。したがって、架台への振動の漏れも太き（
取付は条件にもかなり影響される。

反作用ウェイトを設けて振動を相殺ないしは平衡させる
ようにしたタイプの振動フィーダによれば、支持部は架
台に完全に固定されるためシュートの定位は申し分ない
。しかしながら、シュート部は普通、大きさ、重量とも
様々なものが取り付けられるものであることから、本来
の平衡動作から外れてしまい、固定取り付は部分の異常
振動の発生、シュート上ワークの移送速度のバラツキ、
停止・逆進等の不具合が発生することがあった。

また、シュート材質とワーク材質、形状及び移送速度に
より必要な投射角度は異なるものであるが、その都度、
最適な投射角度を設定するには従来の振動フィーダはい
ずれもその構造が複雑なため本体内の板バネの工夫だけ
では困難である。

そこで、この発明の目的は、上に述べた従来の振動フィ
ーダをさらに改良して、調整が容易で、広い範囲で適用
できるようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、位置調整可能な釣り合い用重錘を設けて外
側振動体と反作用ウェイトの重心レベルを容易に合わせ
られるようにすることにより課題を解決した。すなわち
、この発明の振動フィーダは、板バネを介してベースに
取り付けられシュートを支持する外側振動体と、板バネ
を介して前記ベースに取り付けられた反作用ウェイトと
、前記外側振動体と前記反作用ウェイトを互いに反対方
向に振動させるための振動発生装置とを有する振動フィ
ーダにおいて、前記外側振動体および前記反作用ウェイ
トの重心を合わせるための位置調整可能な釣り合い用重
錘を設けたことを特徴としている。

なお、釣り合い用重錘は、シュートの取り換え、ワーク
の変更などに伴う質量および重心の変化に応して、シュ
ートを取り付けた外側振動体と反作用ウェイトの重心を
合わせるためのものであることから、外側振動体または
反作用ウェイトに取り付けられる。

〔作用〕

第１２図（Ａ）のように２つの振動体が同一の質量（ｍ
ｓ　、ｍ２　）と重心レベルを持ち、共通のベース上に
同一の板バネ（−組の板バネのバネ定数をに８、Ｆ２と
する）で支えられ、お互いに引き合って継続的な振動を
している場合、ベース部は振動しない。また、ピッチン
グ等の回転運動も発生しない。

一般的にシュートの固有周波数はで与えられる。同様に反作用ウェイトの固有周波数もで与えられる。

第１２図（Ａ）の条件ではｆ、＝ｆ２になればよい。こ
の場合、固有周波数が同じならば質量は異なっていても
よい。なぜならば、双方に働く力Ｆ。

、Ｆ２は作用・反作用の法則により同一なので、ニュー
トンの第二法則（Ｆ＝ｍα）によりｍｉａｔ＝ｍ２ａ２
（振幅をそれぞれａｌ、ａｚとする）となる、質量と振
幅の関係はｍ２　　　　　　ａｍとなり質量と振幅が反比例した関係で振動するだけであ
る。

第１２図（Ａ）をより単純化したものが第１２図（Ｂ）
である。実際の使用条件では第１２図（Ｃ）のように一
方にシュート質量が付加されるので重心位置が上方に偏
移し、反作用ウェイトの重心との間にずれが生じる。こ
のずれが回転モーメントを生じさせ、ベースを右・左回
りに回す回転振動を発生させる。この発明はこのアンバ
ランスを相殺するため、第１２図（Ｄ）のようにシュー
ト下方に釣り合い用重錘を上下位置調整可能に設け、重
心点を反作用ウェイトの重心高さと同一に揃えるように
している。なお、第１２図（Ｄ）は、シュートを取り付
けることによって反作用ウェイトに対して重心位置が高
くなったときのことを想定してシュートと結合した外側
振動体側に釣り合い用重錘を取り付ける例を示したもの
であるが、大小さまざまなシュートの交換に際してはシ
ュートを取り付けた外側振動体の重心が反作用ウェイト
の重心より低くなることもあり得、そのような場合には
反作用ウェイト側に釣り合い用重錘を取り付けて同様に
重心レベルの調整を行うことも可能である。

シュートは第１２図（Ａ）〜（Ｄ）においては水平方向
にしか動かないが、板バネを傾斜させて取り付けるか、
あるいは垂直な板バネをもった加振ユニット全体を傾け
ることにより、必要な振動角が得られる。

〔実施例〕

以下、添付図面の第１〜１１図に従ってこの発明の詳細
な説明する。なお、ここに述べる実施例は、振動フィー
ダの駆動部を構成する加振ユニットに板バネを垂直に取
り付け、加振ユニット全体を傾けることによってシュー
トに対する板バネの傾斜角度を設定するようにしたもの
であるが、既述の従来例のように板バネ自体を傾けて取
り付ける形式のものにもこの発明は通用できる。

第１図に示されるように、振動フィーダの駆動部たる加
振ユニッ）　（１０）は、架台（７）とシュート（６）
との間に取り付けられる。そして、この加振ユニット（
１０）は、第２〜８図、とりわけ第８図に示されるよう
に、ベース（２０）　、マグネット（５０ａ）を担持す
る反作用ウェイ）　（３０）、可動鉄芯（５０ｂ）を担
持する外側振動体（４０）、外側振動体（４０）に取り
付けられる釣り合い用重錘（７０）および板バネ（６０
ａ　、６０ｂ　）を主要な構成要素としている。

ベース（２０）は、長大（２２）を有し、この長大（２
２）と後述するベース取付台（８０）の長大（８３）と
を取付ボルト（８５）が共通に貫通してベース（２０）
とベース取付台（８０）とを締結する。したがって、ベ
ース取付台（８０）に対するベース（２０）の、したが
ってまた、架台（７）に対する加振ユニッ）　（１０）
の取付角度は自在に調節をすることができる。

反作用ウェイ）　（３０）は、中央部の結合部分（３１
）のみで部分的に結合した一対のブロック（３２）から
なり、これらのブロック（３２）Ｓには、上記の結合部
分（３１）を除いて反作用ウェイトのセンターラインに
沿って前後方向に延びるすきま、ないしは切欠き（３４
）が存在する。父作用ウェイト（３０）の下部にはマグ
ネット（５０ａ）を収容するための凹所（３６）が形成
されており、そこにマグネット（５０ａ）が締結されて
いる。反作用ウェイ）　（３０）の前後端面にはねし穴
（３８）が形成されていて、板バネ（６０ａ）の上端が
締着される。板バネ（６０ａ）の位置決め等のためにシ
ョルダー（３７）が形成されている。板バネ（６０ａ）
の下端はベース（２０）に締着される。したがって、反
作用ウェイト（３０）は、両端にて、板バネ（６０ａ）
を介してベース（２０）と結合する。

外側振動体（４０）は、垂下する脚部（４２）を持った
二股状をしており、これらの脚部（４２）は反作用ウェ
イ）　（３０）の切欠き（３４）に上方から挿入され、
下部が反作用ウェイ）　（３０）の下端を越えて延在す
る。脚部（４２）間に凹所（４４）が存在することによ
って反作用ウェイト（３０）の結合部分（３１）との干
渉が回避されるのである。反作用ウェイト（３０）の下
端から突出した脚部（４２）間に釣り合い用重錘（７０
）が架設される。すなわち、一対の釣り合い用重錘（７
０）を脚部（４２）の長手方向に延びる長大（４６）を
貫通させたボルト（７２）で両者を結合するとともに脚
部（４２）に固定する。外側振動体（４０）には反作用
ウェイト（３０）に締着されたマグネット（５０ａ）の
磁極面に対向させて可動鉄芯（５０ｂ　）が締着されて
いる。外側振動体（４０）の前後端面には板バネ（６０
ｂ　’）の上端が締着される。この場合にも反作用ウェ
イト（３０）と同様にショルダー（４７）が形成されて
いる。板バネ（６０ｂ）の下端はベース（２０）に締着
される。なお、図示例の場合、ベース（２０）に固設さ
れた板バネ取付金具（２４）に締着されている。外側振
動体（４０）の上面には貫通穴（４９）を持った一対の
タブ（４８）を設けてあり、シュート（６）と結合する
ようになっている。

第１図に示されているように、加振ユニット（１０）は
、一方ではベース取付台（８０）を介して架台（７）と
結合し、他方ではシュート取付台（９２）および連結レ
バー（９４）を介してシュート（６）と結合する。ベー
ス取付台（８０）は第９〜１１図に示されるように、基
部（８２）とこの基部（８２）から垂直に立ち上げた２
本の柱部（８４）からなる。各柱部（８４）は長手方向
に沿って延びる長大（８３）を有し、この長大（８３）
を既述のように取付ボルト（８５）が貫通する。ベース
取付台（８０）の基部（８２）は両端にてクランプ（８
６）およびポル）　（８８）で架台（７）上の所望位置
に固定される。外側振動体（４０）に設けられた一対の
タブ（４８）のうちの一方はシュート取付台（９２）と
締結され、他方は連結レバー（９４）の一端と締結され
る。連結レバー（９４）の他端はシュート取付台（９２
）の長穴（９３）を貫通したボルトで締結される。シュ
ート取付台（９２）はシュート（６）に固定される。し
たがって、シュート（６）と加振ユニット（１０）との
相対的な角度関係は自在に１！！節をすることができる
。なお、連結レバー（９４）の中間部のタップ穴（９５
）はシュート（６）の傾斜角がより小さい場合に利用す
るものである。

組立手順を説明すると次のとおりである。

ベース（２０）に板バネ（６０ａ）を４ケ所取り付け、
反作用ウェイト（３０）を載せる。この時に板バネ（６
０ａ）の上端を反作用ウェイト（３０）のショルダー（
３７）に当てることによって正しい位置関係が得られる
。マグネッ）（５０ａ）を反作用ウェイ）　（３０）に
固定する。板バネ（６０ａ）の枚数を増減して反作用ウ
ェイ）　（３０）の固有周波数を運転する周波数にあわ
せる。ベース（２０）に板バネ取付は金具（２４）を両
側から取り付けてこれに板バネ（６０ｂ）を取り付け、
外側振動体（４０）を載せる。その際、反作用ウェイト
（３０）と同様に板バネ（６０ｂ）の上端をショルダー
（４７）に当てて正しい位置を出す。反作用ウェイ）’
　（３０）の切欠き（３４）に上方から脚部（４２）を
挿入して外側振動体（４０）に可動鉄芯（５０ｂ）を付
け、次に、脚部（４２）に両側から釣り合い用重錘（７
０）を取り付ける。外側振動体（４０）のタブ（４８）
にシュート取付台（９２）、連結レバー（９４）を各々
取り付ける。板バネ（６０ｂ）の枚数を増減して外側振
動体（４０）の固有周波数を運転する周波数に合わせる
。ベース（２０）またはベース取付台（８０）への振動
の伝達が最小となるように釣り合い用重錘（７０）の上
下方向位置をｉＪ節したうえで固定する。ベース取付台
（８０）の長大（８３）及びシュート取付台（９２）　
、連結レバー（９４）の長大（９３）部を使って適当な
投射角度が得られる位置に固定する。ちなみに本実施例
ではシュート（６）の振動角度を５°〜１５°まで設定
できる。なお、必要に応じて片側または両側をカバー（
２６）で覆うことができる（第１図、第５図参照）。

ワークはシュート上で小刻みに投げ上げられて移送する
。この時の投げ上げられる角度を投射角度と呼んでいる
が、ワークの移送速度はこの投射角度に大きく影響され
る。投射角度が大きいとワークの上下動が激しく移送速
度は遅い。小さい場合は上下動は少なく移送速度は速い
。但し極端に小さいと移送しなくなる。この投射角度は
ワークの材質・形状とシュートの材質・表面粗さ及び各
々の反発係数によっても変わる。つまり、シュート自体
の振動方向とワークの投射角は必ずしも一致しない、し
たがって、ワークに応じた最適なシュート振動角度を現
物合せ的に調整できれば理想的である。しかるに、従来
の振動フィーダはその構造が複雑な故に内部でシュート
振動角度の調整を行うことはできなかったが、上記実施
例によれば、加振ユニットそのものを傾けて取り付けら
れるのでシュートの水平面に対する振動角度は無段階に
調整でき、これに合わせてシュートも無段階に調整でき
る。したがって、これらを各々調節することによってシ
ュートに対してどのような振動角も与えることができる
。この場合各々の重心位置は角度の調整によってほとん
ど変化しないので、釣り合い用重錘の再調整は不要であ
る。また、各々の固有周波数も変化しないので板バネの
再調整も不要である。

また、シュート末端でロボット乃至ピックアンドプレー
スユニット等でワークを直接取り出す場合には正確な定
位が要求されるが、上記実施例の振動フィーダは架台に
固定されるため、シュートがふらついたり、取り出しチ
ャックに押されて沈むといったようなことはない。

さらに、上記実施例のように振動フィーダは板バネの取
付は部がベースに対してすべて垂直・直角をなしている
場合、従来の振動フィーダのように斜めの切削加工が不
要で加工コストの削減・精度の向上が期待できる。

上述の実施例では加振ユニットのシュート、架台に対す
る取付角度を垂直平面内で変更するようにしているが、
加振ユニット全体を９０°回して水平に寝かせた状態で
使用することもできる。

釣り合い用重錘は図示したような形態のものに限られず
、例えば薄い鋼板を重ね合わせるようにしたものでもよ
い。釣り合い用重錘を外側振動体に取り付けるようにし
た実施例を示したが、反作用ウェイトに釣り合い用重錘
を取り付けるようにしてもよい。また、図示した実施例
では外側振動体を２本の脚部を持った二股状の形状にし
てその脚部間に釣り合い用重錘を架けわたすようにして
いるが、例えば、１本の脚部を持ったＴ字状の外側振動
体となし、かつ、反作用ウェイトの中央部に切欠きない
しはスロットを設けて、このスロットにＴ字状の外側振
動体の脚部を挿入して下方に突き出た部分に釣り合い用
重錘を取りつけるなど、種々の形態で実施をすることが
できる。

また、電磁式振動発生装置を構成するマグネットと可動
鉄芯の配置を逆にして、反作用ウェイト側に可動鉄芯を
取り付け、外側振動体側にマグネットを取り付けるよう
にしてもよい。さらに、この電磁式振動発生装置に変え
てエアーバイブレータその他の振動発生装置を採用する
こともできる。

なお、特別に振動のリークを極限まで防止したい場合は
、取付台の下部に防振ゴム（８９）を取り付けることも
できる（第１０図）。但しこの場合シュートの定位は従
来品と同様になる。

［発明の効果］この発明によれば、使用条件によって異なる様々なシュ
ート重量と形状に対して、外側振動体下部の釣り合い用
重錘を上下させることによって反作用ウェイトの重心位
置と外側振動体の重心位置を簡単かつ正確に同一高さの
最適位置に合わせることができる。すなわち、取付台へ
の振動の伝達が最も少なくなるように、釣り合い用重錘
を上下調整するだけでよい。この作業には特別な計器類
は一切不要である。この結果、架台に対する振動のリー
クは極小で済み、架台の振動によるピッチング成分の重
たんによるシュートの異常振動もなくなるので、長尺の
シュートでも移送速度のバラツキは最小限に押さえられ
る。これによって、実用に供せられる広範囲のシュート
に対して理想的な振動フィーダとしての動作を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す正面図、第２図はカバ
ーを取り除いた状態の加振ユニッ第４図は第２図のＩＶ
−ＩＶ線断面図、第５図は第４図のｖ−ｖｗＡ断面図、第６図は第２図のＶｌ−Ｖｌ線断面図、第７図は第２図
の■−■線断面図、第８図は加振ユニットの分解斜視図、第９図〜第１１図はそれぞれベース取付台の正面図、側
断面図および平面図、第１２図（Ａ）〜（Ｄ）は模式図、第１３図〜第１５図は従来例を示す正面図である。６：シュート７：架台１０：加振ユニット２０：ベース３０：反作用ウェイト４０：外側振動体５０ａ：マグネット５０ｂ：可動鉄芯６０ａ、　６０ｂ　：板バネ７０：釣り合い用重錘８０：ベース取付台９０：シュート取付台特　許　出　願　人　　　エヌティエヌ株式会社代　　
　　理　　　　人　　　　江　　原　　　省　　　吾架
台第１２図（Ａ）ｇ：ｃ台第１３図第１４図手続補正書（方式）１、事件の表示平成２年特許願第１４３３４９号２、発明の名称　　振動フィーダ３、補正をする者事件との関係　特許出願人名称　エヌティエヌ株式会社４、代理人　〒５５０住　所　　大阪府大阪市西区江戸堀１丁目１５番２６号
大阪商工ビル８階電話　０６−４４３−９５４１　　　　　＝。氏　名　　（６４５８）弁理士　江　原　省　吾５、補
正命令の日付６゜補正の対象　　委任状及び図面

Claims

【特許請求の範囲】

（１）板バネを介してベースに取り付けられシュートを
支持する外側振動体と、板バネを介して前記ベースに取
り付けられた反作用ウェイトと、前記外側振動体と前記
反作用ウェイトを互いに反対方向に振動させるための振
動発生装置とを有する振動フィーダにおいて、前記外側
振動体および前記反作用ウェイトの重心を合わせるため
の位置調整可能な釣り合い用重錘を設けたことを特徴と
する振動フィーダ。