JPH11124217A

JPH11124217A - 振動パーツフィーダ

Info

Publication number: JPH11124217A
Application number: JP30658897A
Authority: JP
Inventors: Eiji Oki; 栄治大木
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-05-11

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】部品詰まりが生じても即座に解除し得るこ
と。【解決手段】第１電磁コイルを有する垂直方向加振源
と、第２電磁コイルを有する水平方向加振源と、内周壁
にスパイラル状のトラックを形成させトラック上又はト
ラックに近接して設けた部品整送手段により部品を整送
して供給するボウル２と、ボウルの水平方向の振動変位
と垂直方向の振動変位との間に位相差をもたせて、ボウ
ルに楕円振動させるようにした振動パーツフィーダにお
いて、第１又は第２電磁コイルに位相調節手段５，６を
接続し、位相調節手段の調節により楕円振動の長軸の傾
斜を変えるようにし、ボウル内で部品の移送詰まりを検
出したときには位相調節手段の位相調節により前品の移
送方向を逆転させるべく楕円振動の長軸の傾斜を所定時
間変更させ、所定時間経過後、再び前記位相調節手段を
元に戻すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は振動パーツフィーダ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】振動により部品を搬送用トラックに沿っ
て所定の方向に搬送するようにした振動部品搬送機は広
く知られているが、この種の搬送機で振動パーツフィー
ダは内周壁に沿ってらせん状のトラックを形成させたわ
ん状のボールをねじり振動させることにより、らせん状
のトラックに沿って部品を搬送するようにしているが、
一般に部品を所定の姿勢で次工程に一個宛、供給するた
めに何らかの部品整送手段を備えており、この形状又は
整送すべき部品の形状によっては、この部品整送手段の
ところで部品が詰まりやすく、詰まってしまっては下流
側に部品を送ることはできない。このため従来は、何ら
かの手段でこの詰まりを検知し、この検知出力により例
えば空気噴出手段を作動させて部品の詰まりを除去する
ようにしていた。

【０００３】然るにこのような方法ではボール自体に空
気噴出手段を取り付けるための加工が必要であるばかり
でなく、場合によってはボールの一部に空気の通孔を形
成しなければならず、その加工は更に面倒となるばかり
でなく、その形成方向の誤差によっては部品の詰まりを
除去できない場合もあった。

【０００４】本出願人は先に上記問題に鑑みてなされ製
造コストを低下させ、部品の形状及び部品の整送手段の
形状がいかなるものであっても確実に部品の詰りを除去
することができる振動部品パーツフィーダを提供するこ
とを目的として振動部品搬送機は、内周壁部にスパイラ
ル状の部品移送用トラックを形成させた部品受容器、該
部品受容器を水平方向に振動可能に支持する水平振動用
弾性手段、前記部品受容器を水平方向に加振するための
水平駆動電磁石、前記部品受容器を垂直方向に振動可能
に支持する垂直振動用弾性手段、前記部品受容器を垂直
方向に加振するための垂直駆動電磁石を備え、前記水平
駆動電磁石と前記垂直駆動電磁石に供給される各電圧に
位相差をもたせるように商用周波の三相交流電源を前記
水平駆動電磁石と前記垂直駆動電磁石に接続するだ円振
動部品供給機であって、前記水平駆動電磁石と前記垂直
駆動電磁石とのうちいずれか一方と前記三相交流電源と
の間に相切換スイッチを設け、前記部品詰り検知手段が
部品の詰りを検知したときには、この検知出力により前
記相切換スイッチを切換えて、前記所定の方向とは逆方
向に部品を搬送するように振動させるようにした振動部
品搬送機を開発した（特許番号第２０６２５４４号）。

【０００５】然るに上述の振動パーツフィーダにおいて
は三相交流電源の各相間の切換えにより、部品の移送詰
まりを解除するようにしているが、垂直方向及び水平方
向に共に強制振動であり、その共振点よりはるか低い周
波数で振動している時には、振動力と振動変位との位相
差が０であり、振動変位の位相差を６０度として移送速
度を大きくすることができる。また共に共振周波数よ
り、高い周波数でも同様に最適な位相差６０度を得るが
でき、また一方が共振点よりはるかに低く、また他方が
はるか高い場合においても相間で切換えることによって
て最適な位相差の６０度で楕円振動をさせることができ
る。

【０００６】然しながら、板ばねをばねとして使用する
場合においても粘性係数は小さくても有限の値であり、
共振点にある垂直方向または水平方向においては振動変
位と力との位相差は９０度であり、これから６０度の位
相差を持って他の振動系を振動させるためには力の位相
差は必ずしも６０度ではない。従って上記の特許におい
て楕円振動させ、移送方向を変えて部品の移送詰まりを
防止することができるが、定常状態における楕円振動は
必ずしも電力消費上好ましくはない。また、６０度の位
相差を常に得ることができるというわけではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題に
鑑みてなされ、常に最適な位相差、例えば６０度の位相
差で垂直方向に振動及び水平方向に振動をさせ、この楕
円振動を受けて移送される部品の移送詰まりが生じた時
にこの部品詰まりを解除することができる振動パーツフ
ィーダを提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の課題は、第１電磁
コイルを有する垂直方向加振源と、第２電磁コイルを有
する水平方向加振源と、内周壁にスパイラル状のトラッ
クを形成させ該トラック上又は該トラックに近接して設
けた部品整送手段により部品を整送して供給するボウル
と、該ボウルを取り付けるための可動フレームと、該可
動フレームを水平方向に振動するように支持し垂直方向
に延びる水平方向振動用板ばねと、前記可動フレームを
垂直方向に振動するように支持し、水平方向に延びる垂
直方向振動用板ばねとを備え、前記ボウルの水平方向の
振動変位と垂直方向の振動変位との間に位相差をもたせ
て、前記ボウルに楕円振動させるようにした振動パーツ
フィーダにおいて、前記第１又は第２電磁コイルに位相
調節手段を接続し、該位相調節手段の調節により、前記
楕円振動の長軸の傾斜を変えるようにし前記ボウル内で
部品の移送詰まりを検出したときには前記位相調節手段
の位相調節により前品の移送方向を逆転させるべく前記
楕円振動の長軸の傾斜を所定時間変更させ、該所定時間
経過後、再び前記位相調節手段を元に戻すようにしたこ
とを特徴とする振動パーツフィーダ、によって解決され
る。

【０００９】又、以上の課題は、第１電磁コイルを有す
る垂直方向加振源と第２電磁コイルを有する水平方向加
振源と、内周壁にスパイラル状のトラックを形成させ該
トラック上又は該トラックに近接して設けた部品整送手
段により部品を整送して供給するボウルと、該ボウルを
取り付けるための可動フレームと、該可動フレームを水
平方向に振動するように支持し垂直方向に延びる水平方
向振動用板ばねと、前記可動フレームを垂直方向に振動
するように支持し、水平方向に延びる垂直方向振動用板
ばねとを備え、前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直
方向の振動変位との間に位相差をもたせて、前記ボウル
に楕円振動させるようにした振動パーツフィーダにおい
て、前記第１又は第２電磁コイルに位相調節手段を接続
し、該位相調節手段の調節により、前記ボウルに楕円振
動又は直線振動させるようにし、前記ボウル内で部品の
移送詰まりを検出したときには前記位相調節手段の位相
調節により前品の移送方向を逆転させるべく前記楕円振
動の長軸又は直線振動の傾斜を所定時間変更させ、該所
定時間経過後、再び前記位相調節手段を元に戻すように
したことを特徴とする振動パーツフィーダ、によって解
決される。

【００１０】又、以上の課題は、第１電磁コイルを有す
る垂直方向加振源と第２電磁コイルを有する水平方向加
振源と、内周壁にスパイラル状のトラックを形成させ該
トラック上又は該トラックに近接して設けた部品整送手
段により部品を整送して供給するボウルと、該ボウルを
取り付けるための可動フレームと、該可動フレームを水
平方向に振動するように支持し垂直方向に延びる水平方
向振動用板ばねと、前記可動フレームを垂直方向に振動
するように支持し、水平方向に延びる垂直方向振動用板
ばねとを備え、前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直
方向の振動変位との間に位相差をもたせて、前記ボウル
に楕円振動させるようにした振動パーツフィーダにおい
て、前記第１又は第２電磁コイルに位相調節手段及び電
圧調節手段を接続し、これら手段の調節により、前記楕
円振動の長軸の及び直線振動の傾斜を変えるようにし前
記ボウル内で部品の移送詰まりを検出したときには前記
位相差調節手段及び／又は電圧調節手段の位相及び／又
は電圧調節により部品の移送方向を逆転させるべく前記
楕円の長軸の傾斜又は直線振動の傾斜を所定時間変更さ
せ、該所定時間経過後、再び前記位相調節手段及び／又
は電圧調節手段を元に戻すようにしたことを特徴とする
振動パーツフィーダ、によって解決される。

【００１１】又、以上の課題は、第１電磁コイルを有す
る垂直方向加振源と第２電磁コイルを有する水平方向加
振源と、内周壁にスパイラル状のトラックを形成させ該
トラック上又は該トラックに近接して設けた部品整送手
段により部品を整送して供給するボウルと、該ボウルを
取り付けるための可動フレームと、該可動フレームを水
平方向に振動するように支持し垂直方向に延びる水平方
向振動用板ばねと、前記可動フレームを垂直方向に振動
するように支持し、水平方向に延びる垂直方向振動用板
ばねとを備え、前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直
方向の振動変位との間に位相差をもたせて、前記ボウル
に楕円振動させるようにした振動パーツフィーダにおい
て、前記第１又は第２電磁コイルに位相調節手段を接続
し、該位相調節手段の調節により、前記楕円振動の長軸
の傾斜を変えるようにし前記ボウル内で部品の移送詰ま
りを検出したときには前記位相調節手段の出力を所定時
間１８０度進相又は遅相させて部品の移送方向を逆転さ
せたことを特徴とする振動パーツフィーダ、によって解
決される。

【００１２】又、以上の課題は、第１電磁コイルを有す
る垂直方向加振源と第２電磁コイルを有する水平方向加
振源と、内周壁にスパイラル状のトラックを形成させ該
トラック上又は該トラックに近接して設けた部品整送手
段により部品を整送して供給するボウルと、該ボウルを
取り付けるための可動フレームと、該可動フレームを水
平方向に振動するように支持し垂直方向に延びる水平方
向振動用板ばねと、前記可動フレームを垂直方向に振動
するように支持し、水平方向に延びる垂直方向振動用板
ばねとを備え、前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直
方向の振動変位との間に位相差をもたせて、前記ボウル
に楕円振動させるようにした振動パーツフィーダにおい
て、前記第１又は第２電磁コイルに位相調節手段を接続
し、該位相調節手段の調節により、前記ボウルに楕円振
動又は直線振動させるようにし前記ボウル内で部品の移
送詰まりを検出したときには前記位相調節手段の出力を
所定時間１８０度、進相又は遅相させて部品の移送方向
を逆転させたことを特徴とする振動パーツフィーダ、に
よって解決される。

【００１３】又、以上の課題は、第１電磁コイルを有す
る垂直方向加振源と第２電磁コイルを有する水平方向加
振源と、内周壁にスパイラル状のトラックを形成させ該
トラック上又は該トラックに近接して設けた部品整送手
段により、部品を整送して供給するボウルと、該ボウル
を取り付けるための可動フレームと、該可動フレームを
水平方向に振動するように支持し垂直方向に延びる水平
方向振動用板ばねと、前記可動フレームを垂直方向に振
動するように支持し、水平方向に延びる垂直方向振動用
板ばねとを備え、前記ボウルの水平方向の振動変位と垂
直方向の振動変位との間に位相差をもたせて、前記ボウ
ルに楕円振動させるようにした振動パーツフィーダにお
いて、前記第１又は第２電磁コイルに位相調節手段及び
電圧調節手段を接続し、これら手段の調節により、前記
楕円振動の長軸及び直線振動の傾斜を変えるようにし前
記ボウル内で部品の移送詰まりを検出したときには前記
位相調節手段の出力を所定時間１８０度、進相又は遅相
させて部品の移送方向を逆転させたことを特徴とする振
動パーツフィーダ、によって解決される。

【００１４】又、以上の課題は、内周壁にスパイラル状
のトラックを形成させ、該トラック上に又は該トラック
に近接して設けた部品整送手段により部品を整送して供
給するボウルを水平方向に振動可能に支持する第１ばね
と、前記ボウルを垂直方向に振動可能に支持する第２ば
ねと、前記ボウルを水平方向に加振する第１電磁石と、
前記ボウルを垂直方向に加振する第２電磁石とを備えた
振動パーツフィーダにおいて、前記第１、第２電磁石の
一方のコイルに印加される第１電圧と、前記ボウルの該
一方の電磁石が加振する方向の前記ボウルの振動変位と
の位相差を検出して、該位相差が１８０度となるように
前記コイルに印加される第１電圧の周波数を増減させて
該方向においては共振振動させるようにし、前記第１、
第２の電磁石の他方のコイルに印加される第２電圧は、
前記一方の電磁石のコイルに印加された第１電圧とは所
定値の位相差を持たせ前記ボウル内で部品の移送詰りを
検出したときには、所定時間前記所定値の位相差を更に
１８０度進相させるか遅相させるようにしたことを特徴
とする振動パーツフィーダ、によって解決される。

【００１５】以上の構成により、垂直方向の振動変位と
水平方向の振動変位との間に確実に最適な位相差、例え
ば６０度の位相差で楕円振動を行なわせることができ、
部品を高速に移送させることができ、部品整送手段によ
り、部品移送詰まりが生じた時には強力な部品解除作用
を与えることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に本発明に係る実施の形態につ
いて説明する。

【００１７】図１〜５において、本発明が適用される振
動装置である楕円振動パーツフィーダは全体として１で
示され、楕円振動が行われるボウル２を備えている。ボ
ウル２の内周面にはスパイラル状のトラック３が形成さ
れ、この下流側の適所にワイパー４が設けられている。
このワイパー４は、平板を折り曲げて成り、その下端と
トラック３の移送面との距離は整送すべき部品ｍ（平板
状とする）の厚さよりは大きいが、この倍よりは小さ
い。トラックの排出端には姿勢保持手段が設けられ、こ
こを通って所望の姿勢の部品（例えば長辺を移送方向に
向けた部品ｍ）が直線式振動フィーダに６供給される。

【００１８】ボウル２は図２に明示される十字状の上側
可動フレーム７に固定されており、この上側可動フレー
ム７に、図６に明示されるやはり十字状の下側可動フレ
ーム８が直立した４組の重ね板ばね９により結合されて
いる。すなわち、上側可動フレーム７の４つの端部７ａ
に重ね板ばね９の上端部がボルトにより固定され、下側
可動フレーム８の４つの端部８ａに重ね板ばね９の下端
がボルトにより固定されている。なお、端部７ａ、８ａ
は上下方向に整列している。

【００１９】上側可動フレーム７の下面には水平駆動電
磁石１４ａ、１４ｂに対向して水平可動コア１６ａ、１
６ｂが固定されている。更に、上側可動フレーム７の下
面の中央部には、垂直可動コア１３が固定されており、
これに対向して固定フレーム１０の中央部には垂直駆動
電磁石１１が固定されている。なお、図において１２
は、垂直駆動電磁石１１に巻装されているコイルであ
る。また、固定フレーム１０の相対向する側壁部には垂
直駆動電磁石１１を挟んで対照的に一対の水平駆動電磁
石１４ａ、１４ｂが固定され、これら電磁石１４ａ、１
４ｂにはそれぞれコイル１５ａ、１５ｂが巻装されてい
る。

【００２０】固定フレーム１０にはこれと一体的に４個
の脚部１７が形成され、これら脚部１７が防振ゴム１８
を介して基台上に支持されている。脚部１７には横方向
に延在するばね取付部１７ａが一体的に形成され、これ
らばね取付部１７ａに図３に示されるように垂直駆動用
の重ね板ばね１９が両端部で４組、ボルトにより固定さ
れている。重ね板ばね１９は図１に示されるようにスペ
ーサ２０を介して重ねられ、これらの中央部分が下側可
動フレーム８にボルトにより固定されている。

【００２１】以上の構成において、水平駆動電磁石１４
ａ、１４ｂは、水平方向の加振力を発生させる第１振動
駆動源であり、これによって駆動される第１の振動系は
ボウル２、重ね板ばね９、水平可動コア１６ａ、１６ｂ
などから成る。すなわち、電流が供給されると水平駆動
電磁石１４ａ、１４ｂが、磁気吸引力を発生し、これに
より水平可動コア１６ａ、１６ｂが吸引されること、及
びこのとき引っ張られる重ね板ばね９の復元力により、
上側可動フレーム７は、水平方向に振動する。また、垂
直駆動電磁石１１は、垂直方向の加振力を発生させる第
２振動駆動源であり、これによって駆動される第２の振
動系はボウル２、重ね板ばね１９、垂直可動コア１３な
どから成る。すなわち、垂直駆動電磁石１１が、供給さ
れる電流によって、磁気吸引力を発生し、上側可動フレ
ーム７の垂直可動コア１３が吸引され、及びこのとき重
ね板ばね１９の下側可動フレーム８（これは上側可動フ
レーム７と重ね板ばね９を介して取り付けられている）
に接続されている部分が下方に引っ張られるので、この
重ね板ばね１９の復元力により上側可動フレーム７は、
垂直方向に振動する。すなわち、水平方向と垂直方向と
を独立に振動させ、その振動の間に位相差を持たせるこ
とにより、上側可動フレーム７及びこれに一体的に形成
されたボウル２は、楕円振動を行わせている。

【００２２】然るに以上の振動パーツフィーダに対して
従来では、垂直方向の加振力と水平方向の加振力との間
の位相差を三相交流電源端子の切り替えにより、楕円振
動をさせ、直線振動に比べて大きな移送速度で移送させ
ることができるのであるが、水平方向と垂直方向で一方
が共振点で或は共振点近くで駆動され、力と変位との位
相差が９０度近くであり、また他が共振点から大きく外
れている場合にその振動の位相差は移送速度の点から必
ずしも好ましいものとは言えず、また、振動変位位相差
によってその振動方向も場合によっては移送速度を小さ
くさせる方向となる。またこれが部品詰まりを起こし易
くなるための振動方向となる場合もある。

【００２３】図６は以上の楕円振動パーツフィーダの駆
動制御回路を示すが、楕円振動パーツフィーダ自体は模
式化して示されており、ボウル２は上述したように水平
振動用板ばね９及び垂直振動用板ばね１９により、地上
に支持されており、また一対の水平方向用電磁石は代表
的に一方の電磁コイル１５ａのみを示し、垂直用電磁コ
イル１２も模式化して示されている。図１においては図
示しなかったが、垂直振動用の板ばね１９の何れか一つ
の一端部に近接して、垂直方向振動測定用のピックアッ
プ５８が設けられている。また垂直に配設された水平方
向振動用板ばね９にも近接して、水平方向振動検出用の
ピックアップ４０が配設されている。このピックアップ
４０は電線路Ｗ₁ を介して水平用センサアンプ４３に接
続され、この出力は共振点追尾制御回路３７及びＡ／Ｄ
変換器５１に接続されている。

【００２４】共振点追尾制御回路３７の詳細は図７にお
いて示されるが、その出力はＰＷＭ制御回路５４に供給
され、更にその出力はパワーアンプ４２で増巾されて、
水平用の電磁コイル１５ａに供給される。本実施の形態
では水平方向の振巾が定振巾制御され、この所望の水平
振巾を指令する水平指令振巾回路５２が設けられ、この
出力はＰＩ（ＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌＩｎｔｅｇｒ
ａｌ）制御回路（比例積分制御回路）５３に供給され、
この出力は上述のＰＷＭ制御回路５４に供給される。一
方、垂直振動駆動用のブロックに属する位相差制御回路
５６には電線路Ｗ₄ を介して、共振点追尾制御回路３７
の出力が供給される。これには更に上述の垂直振動検出
用ピックアップ５８の出力が垂直用センサアンプ５９を
介して供給されており、またこのセンサアンプ５９の出
力はＡ／Ｄ変換器６２を介して同じく垂直の振巾を定振
巾制御するＰＩ制御回路６１に接続される。これには垂
直振巾指令制御回路６０が接続され、更にこの制御回路
６０の出力は、ＰＩ制御回路６１を介してＰＷＭ制御回
路６３に供給される。位相差制御回路５６は垂直用コイ
ル１２に所定の位相差を持った電圧を供給するのである
が、位相差指令回路５７の出力は位相差制御回路５６に
供給されており、垂直振動がピックアップ５８により検
出され、これが位相差検出回路５６に供給されているの
であるが、この機械的な振動と、共振点追尾制御回路３
７から供給される電圧との位相差が位相差指令回路５７
の出力と比較して機械振動で所定の位相差角（例えば６
０度）を与えるような位相差の電圧をＰＷＭ制御回路６
３に供給している。この制御回路６３の出力はパワーア
ンプ６４を介して垂直用コイル１２に供給される。この
電圧の位相差θは垂直振動系の共振周波数が水平振動系
のそれとはどれだけ離れているかによって決まるもので
−９０度から＋９０度の範囲で変わるものである。

【００２５】図７は図６における共振点追尾制御回路３
７の詳細を示すものであるが、主として可変周波数電源
４０、位相検出回路４１およびメモリ４５からなってい
る。可変周波数電源４０には交流電源８にスイッチＳを
介して接続されており、この出力は増巾器４２を介して
電磁石２１の電磁コイル２２に接続されている。また図
６におけるピックアップ４０の出力は電線路Ｗ₁ を介し
て増巾器４３に接続される。この増巾出力は位相検出回
路４１に供給される。この位相検出回路４１には、更に
可変周波数電源４０の出力が電線路Ｗ₃ を介して供給さ
れており、この位相検出出力が可変周波数電源４０に接
続されている。これは例えばインバータであってよい。

【００２６】スイッチＳを閉じると交流電源３８が可変
周波数電源４０に接続され、駆動状態となる。この出力
電圧はＰＷＭ制御回路５４及び増巾器４２を介して電磁
石２１の電磁コイル２２に供給される。これにより、本
実施の形態の楕円振動パーツフィーダのボウル１０は水
平方向の捩り振動力を与えられる。

【００２７】ピックアップ４０はこの水平方向の振動変
位を検出し、増巾器４３により増巾されて、位相検出回
路４１に加えられる。他方、これにはこの時の電磁コイ
ル１５ａに印加されている電圧が供給されている。

【００２８】図９はこの印加電圧Ｖの時間的変化を示す
ものであるが、この電磁コイル１５ａにより、一時遅れ
が生じ、これに流れる電流Ｉは図９Ｂに示すように変化
する。この電流により、電磁石１５ａとボウル２との間
に交番磁気吸引力が発生し、ボウル２は水平方向の捩り
振動変位を与えられているのであるが、この振動変位が
図９Ｃに示すように、コイル２２にかかる電圧Ｖと９０
度遅れている場合にはすなわちコイル電圧Ｖが正から負
に変わるゼロクロスポイントＰにおいて振動変位Ｓ₁ が
正であれば図８に示すように、共振点ω₀ （角周波数）
では位相差φは９０度であるので、ω₀ よりは小さく周
波数を上昇させるべきであると位相検出回路４１で判断
して可変周波数電源４０の出力周波数を上昇させる。こ
れがＰＷＭ制御回路５４を介して増巾器４２で増巾され
て電磁石１４ａのコイル１５ａに流され、より周波数の
高い電流でボウル２を振動させる。共振点ω₀ に前回よ
り近づいたことにより、振巾は上昇する。可変周波数電
源４０の出力周波数が更に高くなってついにω₀ を越え
て、これより高くなると図９Ａ、Ｄに示すように振動変
位Ｓ₂ とコイル電圧Ｖとの関係は位相差で２７０度とな
る（コイル電流Ｉとの間では１８０度である）。すなわ
ちゼロクロスポイントＰで振動変位Ｓ₂ は負である。

【００２９】図８の周波数と位相差の関係から明らかな
ように共振点ω₀ を通過したので可変周波数電源４０の
出力周波数を減少させる。

【００３０】以上のようにして可変周波数電源４０の出
力周波数の増減を行ってついにはこの振動パーツフィー
ダは水平方向に共振周波数で駆動するようになる。

【００３１】以上のようにして水平振動系は共振振動を
行なうのであるが、共振点追尾制御回路３７の出力は電
線路Ｗ₄ を介して位相差制御回路５６に供給されてお
り、ここでは垂直方向の振動を検出するピックアップ５
８の出力を受け、位相差指令５７の指令に基づいてこの
位相差を生じさせるような電圧を発生し、ＰＷＭ制御回
路６３に供給する。これは垂直振巾指令回路６０及びこ
の出力に基づくＰＩ制御回路６１からの出力を受けて定
振巾を与えるための電圧をパワーアンプ４で増巾された
後、垂直用コイル１５ａに供給する。よって垂直方向に
は位相差指令回路５７で設定された位相差でボウル１０
を垂直方向に振動させる。よってボウル１０は所望の楕
円振動を行なうことができる。

【００３２】なお、位相差指令回路５７に水平振動との
位相差角を６０度とし、かつ図８で示すように、垂直振
動系の共振周波数（角周波数）（曲線群Ｃ）がω₀ ’で
あるとすれば、水平振動系は角周波数ω₀ の周波数で駆
動されているので、この時に図８から明らかなように、
垂直振動系の振動変位は今、同位相で駆動されていると
すれば力と変位との位相差は３０度となる。すなわち水
平振動の変位とは９０度−３０度＝６０度となり、同じ
電圧の位相差すなわちθ＝０であっても、適切な位相差
で振動することができる。しかしながら、更に曲線群Ａ
で示すように、垂直振動系の共振周波数がω₀ より小さ
いω₀ ”になったとすれば、角周波数ω₀ で駆動されて
いる場合に、図８から明らかなように力と変位との位相
差は約１２０度となる。これでは１２０度−９０度＝３
０度となり、適切な６０度には３０度足りない。このよ
うな場合に垂直方向用の電磁コイル１２に加える電圧
は、ｓｉｎ（ωｔ＋θ）のθを３０度進相しなければな
らない。これによって１５０度−９０度＝６０度の適切
な位相差角で楕円振動を行なわせることができる。

【００３３】振動パーツフィーダのボウル２内のスパイ
ラルトラック３では部品ｍが所定の姿勢になるように部
品整列手段により整列される。この姿勢で次工程に供給
される。

【００３４】今、図５に示されるように、部品整列手段
はワイパー４である。ここに平板状の部品ｍが到来し、
単層であればそのままこの下を通過して図において反時
計方向に移送されるが、今二層で到来した場合にはこの
ワイパー４により上層の部品ｍがボウル２の底部へと排
除される。これが順調に行なわれていればよいが、場合
によっては先に移送されている部品ｍがワイパー４の下
縁部に到達する直前に上層の部品ｍがこの上を先に通過
してワイパー４の下縁下に突入せんとすればここに部品
詰まりが生じる。この詰まりが生じれば、振動パーツフ
ィーダ１を駆動し続けても姿勢保持部５に部品が至るこ
とがない。よってここで部品詰まり検知装置Ｑが作動
し、制御回路２９において所定時間、発光装置２７の下
方に部品が至らないことを検知し（受光装置２８が受光
しない）、よってこの制御回路２９から位相反転指令Ｐ
を発生する。これは図６において位相差指令回路５７に
供給され、ここに指令値として設定されている６０度＋
１８０度の進相命令を出す。よって垂直方向の振動変位
は定常な運転中の振動の位相差から１８０度進相又は遅
相され、よって楕円振動の長軸の方向が水平方向に対し
て反対方向に向く。よってスパイラル状のトラック３上
で時計方向の移送力を受ける。よってワイパー４で部品
詰まりを生じていた部品ｍは上流側へと流され詰まりが
解除される。制御回路２９にはタイマーが設けられてお
り、この設定時間だけ位相差反転指令Ｐが与えられて、
これが充分に長い時間に設定されているので、常に部品
の詰まりが解除されており、反転指令Ｐがなくなって元
の反時計方向の移送力を受けてもワイパー４の下を単層
で姿勢保持手段５側に順調に部品を移送させることがで
きる。

【００３５】振動パーツフィーダの駆動を停止させるべ
くスイッチＳを開くと可変周波数電源４０からの出力は
なくなり、ボウル２の駆動は停止する。不揮発性のメモ
リ４５にスイッチＳを切る前の可変周波数電源４０の出
力周波数が記憶される。すなわち、定常的な駆動中の周
波数が記憶されている。

【００３６】振動パーツフィーダを再び駆動開始させる
べく、スイッチＳを閉じるとメモリ４５でこの時記憶さ
れている共振周波数を出力すべく可変周波数電源４０が
駆動される。従って振動パーツフィーダのボウル２は最
初から水平方向に共振周波数で駆動される。従って強制
振動から共振周波数に移るときのショックがなくなり、
また電源容量を小とすることができる。

【００３７】以下、駆動を繰り返すごとに、停止ごとに
メモリ４５の内容が書き換えられるのであるが、１か月
単位、１年単位では振動パーツフィーダの共振周波数が
変動する。したがってその都度、共振周波数を追尾制御
していたのでは強制振動から共振振動に移るために多く
の電流を流さねばならないのであるが、年単位で強制振
動に移る程、共振周波数の変動が大きくとも前回の共振
周波数で駆動を開始することができるので、常に振動パ
ーツフィーダをショックなく電源容量を小として駆動す
ることができる。

【００３８】図１３は本発明の第２の実施の形態による
楕円振動パーツフィーダの駆動回路を示すが交流電源９
に対し、水平電圧調節回路１００ａ、水平用位相調節回
路１０１ａ及び水平用位相反転回路１０２ａを介して水
平加振力用の電磁石１４ａ、１４ｂのコイル１５ａ、１
５ｂに制御出力が供給される。また一方の端子には垂直
電圧調節回路１００ｂ、垂直用位相調節回路１０１ｂ及
び垂直用位相反転回路１０２ｂを介して垂直駆動用の電
磁石１１のコイル１２に出力が供給される。本発明によ
れば垂直用位相反転回路１０２ｂに上述の位相反転指令
Ｐが加えられる。

【００３９】以上の構成において、位相調節回路１０１
ｂの位相角を調節すること（なお他回路は１００ａ、１
０１ａ、１０２ａ、１００ｂ、１０２ｂは今何ら調節し
ない）により図１１Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び図１２Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄに示すような楕円振動が得られる。また、電圧調
節回路１００ａ、１００ｂの調節により上記楕円の長軸
及び短軸を変えることができる。特に、φ＝０及びφ＝
１８０度においては直線振動が得られるが、この振動角
を変えることができる。なお、垂直方向の加振力＝Ａｓ
ｉｎωｔ、水平方向の加振力＝Ｂｓｉｎ（ωｔ−φ）
（但しＢ＞Ａ）で以上のような振動モードにおいて、直
線振動は皿ボウルいわゆる薄板状の部品を円錐形状の側
壁に傾倒した姿勢で移送させるボウルに適用することが
できる。

【００４０】また、楕円振動は一般に直線振動よりも移
送速度が大であるが、特に図１１及び図１２のＡないし
Ｄで示すように、楕円振動の長軸の傾斜角を変えること
により、部品によっては、あるいはこの部品の整列手段
によっては、つまりを生じやすいのであるが、これをこ
のようなモードを避ける振動をさせることができる。こ
こで第１の実施の形態で述べたように部品詰まり検知装
置Ｑが作動して制御装置２９が部品詰まり信号Ｐを発生
すると、これが移送反転回路１０２ｂに加えられ、今、
図１１のＢで示すような楕円振動で駆動されていたとす
れば、１８０度移送反転させることにより、図１２Ｂで
示すような楕円振動を行なう。よってボウル２内の部品
ｍの移送方向は逆転し、上記実施の形態と同様に部品詰
まりが即座に解消される。

【００４１】更に本発明の第３の実施の形態によれば、
図１３の回路が適用されるが、この場合には水平方向の
電圧の最大値Ｂは垂直方向の最大値Ａより小である。こ
こで水平用位相調節回路１０１ａを、φ＝０から３６０
度変更すると、図１７〜図２０で示すように、楕円振動
の形状は変化する。すなわちこの場合には、縦長の楕円
振動が得られるのであるが、これは図１４、図１５及び
図１６に示されるようにキャップ状の部品１’をトラッ
ク６’の一部に形成されたほぼ半円形状の舌部４’が等
ピッチで形成されているが、これに表向き、すなわち凹
所を上にした部品１’はそのまま通過するが、下向きに
した部品は図１６に示すように下方に落下する。このよ
うな部品１’は高速で移送させた場合にこの舌部４’で
引っかかりやすく、後続する部品１’がこれにより停止
されて第１の実施の形態で述べたような部品詰まりと同
様な現象が生ずる。

【００４２】このような場合に、この第３の実施の形態
では水平方向の位相を調節し、縦長の振動（例えば図１
８Ａ）とすることにより、このキャップ状部品１’の引
っかかりを即座に解除することができる。

【００４３】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本
発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００４４】例えば以上の実施の形態では、部品詰まり
が生じたときに水平又は垂直振動の位相角を１８０度進
相又は遅相させるようにしたが、これに限ることなく図
１１、図１２、図１７、図１８、図１９、図２０で示す
ように、楕円の長軸方向を水平に対して対称的に変更さ
せずとも、長軸の方向を水平方向に逆の方向にある角度
をつけることによって、部品を逆方向に移送させること
ができる。特にボウル２にはスパイラル状のトラックが
形成されているが、これは約２度から３度の上昇角を有
するが、移送方向を逆転させた場合にはこの角度が部品
の移送速度を大とするので、１８０度より小さい進相角
又は遅相角度であってもよい。

【００４５】また図２１及び図２２は一変形例の振動パ
ーツフィーダ３２を示すものであるが、これはボルトと
ワッシャ５３’の組み合わせを水平なスパイラル状のト
ラック５２’を移送させるものであるが、楕円振動では
両方向に移送（時計方向と反時計方向）させることがで
きるので、導入口から中心に向かって移送させる場合、
（この場合、中心において例えば上方から真空吸着装置
で１個ずつ取り出すことができる。）或は中心に供給さ
れた部品を導入口から外部に取り出すこともできる。こ
のような装置においても整列手段としてはボルトの軸の
径にほゞ等しいトラック５３’がいわば部品整列手段を
形成するのであるが、ボルトの形状によっては部品詰ま
りを生じさせることがある。このような場合にも本発明
が適用されることができ、部品詰まり検知信号を得ると
上述のようにして位相を反転させるようにすればよい。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の振動パーツフ
ィーダによれば、部品詰まりを生じたときには即座に解
除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される楕円振動パーツフィーダの
部分破断正面図である。

【図２】ボウルを取り除いた平面図である。

【図３】同底面図である。

【図４】この振動パーツフィーダに後続するリニア振動
パーツフィーダと共に示す側面図である。

【図５】同平面図である。

【図６】本発明に適用される駆動制御回路のブロック図
である。

【図７】同回路における共振点追尾制御回路の詳細ブロ
ック図である。

【図８】同回路の作用を示すための角周波数対位相差の
チャートである。

【図９】同作用を説明するための電圧、電流、振動変位
のタイムチャートであるが、Ａはコイル電圧を示し、Ｂ
はコイル電流を示し、Ｃは振動変位を示し、Ｄは他の振
動変位を示す。

【図１０】部品詰まりが生じて位相差を反転させた状況
を示す振巾変位タイムチャートである。

【図１１】本発明の第２の実施の形態による楕円振動の
変化を示し、Ａはφ＝０、Ｂはφが０から９０度の間、
Ｃはφ＝９０度、Ｄはφが９０度から１８０度の間を示
す。

【図１２】同様に楕円振動の形状の変化を示し、Ａはφ
＝１８０度、Ｂはφが１８０度から２７０度の間、Ｃは
φ＝２７０度、Ｄはφが２７０度から３６０度の間を示
す。

【図１３】本発明の第２の実施の形態による強制振動型
の楕円振動パーツフィーダに適用される駆動制御回路で
ある。

【図１４】本発明の第３の実施の形態に適用される部品
の拡大斜視図である。

【図１５】同部品を整列するための整列手段を示す拡大
平面図である。

【図１６】同整列手段の断面図である。

【図１７】本発明の第３の実施の形態による駆動制御回
路の作用を示す楕円振動の形状の変化を示し、Ａはφ＝
０度、Ｂはφが０度から９０度の間を示す。

【図１８】同様に変化を示し、Ａはφ＝９０度、Ｂはφ
が９０度から１８０度の間を示す。

【図１９】同様に変化の状況を示し、Ａはφ＝１８０、
Ｂはφが１８０度から２７０度の間を示す。

【図２０】同様に変化の状況を示し、Ａはφ＝２７０
度、Ｂはφが２７０度から３００度の間を示す。

【図２１】本発明の実施の形態の変形例を示し、振動パ
ーツフィーダの平面図である。

【図２２】その一部の側面図である。

【符号の説明】

２ボウル１２垂直方向加振用電磁コイル１５ａ垂直加振用電磁コイル５６位相差制御回路５７位相差指令回路Ｐ反転指令

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１電磁コイルを有する垂直方向加振源
と、第２電磁コイルを有する水平方向加振源と、内周壁
にスパイラル状のトラックを形成させ該トラック上又は
該トラックに近接して設けた部品整送手段により部品を
整送して供給するボウルと、該ボウルを取り付けるため
の可動フレームと、該可動フレームを水平方向に振動す
るように支持し垂直方向に延びる水平方向振動用板ばね
と、前記可動フレームを垂直方向に振動するように支持
し、水平方向に延びる垂直方向振動用板ばねとを備え、
前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直方向の振動変位
との間に位相差をもたせて、前記ボウルに楕円振動させ
るようにした振動パーツフィーダにおいて、前記第１又
は第２電磁コイルに位相調節手段を接続し、該位相調節
手段の調節により、前記楕円振動の長軸の傾斜を変える
ようにし前記ボウル内で部品の移送詰まりを検出したと
きには前記位相調節手段の位相調節により前品の移送方
向を逆転させるべく前記楕円振動の長軸の傾斜を所定時
間変更させ、該所定時間経過後、再び前記位相調節手段
を元に戻すようにしたことを特徴とする振動パーツフィ
ーダ。
【請求項２】第１電磁コイルを有する垂直方向加振源
と第２電磁コイルを有する水平方向加振源と、内周壁に
スパイラル状のトラックを形成させ該トラック上又は該
トラックに近接して設けた部品整送手段により部品を整
送して供給するボウルと、該ボウルを取り付けるための
可動フレームと、該可動フレームを水平方向に振動する
ように支持し垂直方向に延びる水平方向振動用板ばね
と、前記可動フレームを垂直方向に振動するように支持
し、水平方向に延びる垂直方向振動用板ばねとを備え、
前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直方向の振動変位
との間に位相差をもたせて、前記ボウルに楕円振動させ
るようにした振動パーツフィーダにおいて、前記第１又
は第２電磁コイルに位相調節手段を接続し、該位相調節
手段の調節により、前記ボウルに楕円振動又は直線振動
させるようにし、前記ボウル内で部品の移送詰まりを検
出したときには前記位相調節手段の位相調節により前品
の移送方向を逆転させるべく前記楕円振動の長軸又は直
線振動の傾斜を所定時間変更させ、該所定時間経過後、
再び前記位相調節手段を元に戻すようにしたことを特徴
とする振動パーツフィーダ。
【請求項３】第１電磁コイルを有する垂直方向加振源
と第２電磁コイルを有する水平方向加振源と、内周壁に
スパイラル状のトラックを形成させ該トラック上又は該
トラックに近接して設けた部品整送手段により部品を整
送して供給するボウルと、該ボウルを取り付けるための
可動フレームと、該可動フレームを水平方向に振動する
ように支持し垂直方向に延びる水平方向振動用板ばね
と、前記可動フレームを垂直方向に振動するように支持
し、水平方向に延びる垂直方向振動用板ばねとを備え、
前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直方向の振動変位
との間に位相差をもたせて、前記ボウルに楕円振動させ
るようにした振動パーツフィーダにおいて、前記第１又
は第２電磁コイルに位相調節手段及び電圧調節手段を接
続し、これら手段の調節により、前記楕円振動の長軸の
及び直線振動の傾斜を変えるようにし前記ボウル内で部
品の移送詰まりを検出したときには前記位相差調節手段
及び／又は電圧調節手段の位相及び／又は電圧調節によ
り部品の移送方向を逆転させるべく前記楕円の長軸の傾
斜又は直線振動の傾斜を所定時間変更させ、該所定時間
経過後、再び前記位相調節手段及び／又は電圧調節手段
を元に戻すようにしたことを特徴とする振動パーツフィ
ーダ。
【請求項４】第１電磁コイルを有する垂直方向加振源
と第２電磁コイルを有する水平方向加振源と、内周壁に
スパイラル状のトラックを形成させ該トラック上又は該
トラックに近接して設けた部品整送手段により部品を整
送して供給するボウルと、該ボウルを取り付けるための
可動フレームと、該可動フレームを水平方向に振動する
ように支持し垂直方向に延びる水平方向振動用板ばね
と、前記可動フレームを垂直方向に振動するように支持
し、水平方向に延びる垂直方向振動用板ばねとを備え、
前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直方向の振動変位
との間に位相差をもたせて、前記ボウルに楕円振動させ
るようにした振動パーツフィーダにおいて、前記第１又
は第２電磁コイルに位相調節手段を接続し、該位相調節
手段の調節により、前記楕円振動の長軸の傾斜を変える
ようにし前記ボウル内で部品の移送詰まりを検出したと
きには前記位相調節手段の出力を所定時間１８０度進相
又は遅相させて部品の移送方向を逆転させたことを特徴
とする振動パーツフィーダ。
【請求項５】第１電磁コイルを有する垂直方向加振源
と第２電磁コイルを有する水平方向加振源と、内周壁に
スパイラル状のトラックを形成させ該トラック上又は該
トラックに近接して設けた部品整送手段により部品を整
送して供給するボウルと、該ボウルを取り付けるための
可動フレームと、該可動フレームを水平方向に振動する
ように支持し垂直方向に延びる水平方向振動用板ばね
と、前記可動フレームを垂直方向に振動するように支持
し、水平方向に延びる垂直方向振動用板ばねとを備え、
前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直方向の振動変位
との間に位相差をもたせて、前記ボウルに楕円振動させ
るようにした振動パーツフィーダにおいて、前記第１又
は第２電磁コイルに位相調節手段を接続し、該位相調節
手段の調節により、前記ボウルに楕円振動又は直線振動
させるようにし前記ボウル内で部品の移送詰まりを検出
したときには前記位相調節手段の出力を所定時間１８０
度、進相又は遅相させて部品の移送方向を逆転させたこ
とを特徴とする振動パーツフィーダ。
【請求項６】第１電磁コイルを有する垂直方向加振源
と第２電磁コイルを有する水平方向加振源と、内周壁に
スパイラル状のトラックを形成させ該トラック上又は該
トラックに近接して設けた部品整送手段により、部品を
整送して供給するボウルと、該ボウルを取り付けるため
の可動フレームと、該可動フレームを水平方向に振動す
るように支持し垂直方向に延びる水平方向振動用板ばね
と、前記可動フレームを垂直方向に振動するように支持
し、水平方向に延びる垂直方向振動用板ばねとを備え、
前記ボウルの水平方向の振動変位と垂直方向の振動変位
との間に位相差をもたせて、前記ボウルに楕円振動させ
るようにした振動パーツフィーダにおいて、前記第１又
は第２電磁コイルに位相調節手段及び電圧調節手段を接
続し、これら手段の調節により、前記楕円振動の長軸及
び直線振動の傾斜を変えるようにし前記ボウル内で部品
の移送詰まりを検出したときには前記位相調節手段の出
力を所定時間１８０度、進相又は遅相させて部品の移送
方向を逆転させたことを特徴とする振動パーツフィー
ダ。
【請求項７】内周壁にスパイラル状のトラックを形成
させ、該トラック上に又は該トラックに近接して設けた
部品整送手段により部品を整送して供給するボウルを水
平方向に振動可能に支持する第１ばねと、前記ボウルを
垂直方向に振動可能に支持する第２ばねと、前記ボウル
を水平方向に加振する第１電磁石と、前記ボウルを垂直
方向に加振する第２電磁石とを備えた振動パーツフィー
ダにおいて、前記第１、第２電磁石の一方のコイルに印
加される第１電圧と、前記ボウルの該一方の電磁石が加
振する方向の前記ボウルの振動変位との位相差を検出し
て、該位相差が１８０度となるように前記コイルに印加
される第１電圧の周波数を増減させて該方向においては
共振振動させるようにし、前記第１、第２の電磁石の他
方のコイルに印加される第２電圧は、前記一方の電磁石
のコイルに印加された第１電圧とは所定値の位相差を持
たせ前記ボウル内で部品の移送詰りを検出したときに
は、所定時間前記所定値の位相差を更に１８０度進相さ
せるか遅相させるようにしたことを特徴とする振動パー
ツフィーダ。
【請求項８】駆動中の前記第１電圧の周波数を記憶
し、再駆動時には該記憶した周波数で駆動開始させるよ
うにしたことを特徴とする請求項７に記載の振動パーツ
フィーダ。
【請求項９】前記記憶される前記駆動中の前記第１電
圧の周波数は、駆動停止毎に書き変えられるようにした
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の振動パーツフ
ィーダ。