JPS62249811A - 振動装置 - 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】 １匪り直前 ［産業上の利用分野］ 本発明は、積荷を振動及び／又は運搬するための自動振
動装置に係わり、詳しくは、荷台、荷台支持フレーム、
振動駆動装置等を備えてコンベヤ装置としても効果的に
利用できる振動装置に関する。

［従来の技術］ 振動コンベヤは、小物部品などの積荷を短い直線又は環
状の搬路上で移動させ、その部品を機械へ供給し、所定
の位置に置いたり、仕分けしたりするように設計されて
いる。このような振動コンベヤはコンベヤベルトに比べ
て初期コストも低くそれによってそれら小物部品が短い
距離だけ移動されて、所定方向へ、おる−いは所定位置
へ運搬される。運動の方向は、例えば荷台の斜角を変え
たり、荷台に一定の非対称な表面構造（模様）を与えた
り、振動方向を変えたりすることによ−り制御すること
ができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 自動振動装置の多くは、駆動装置に電磁石を用いている
が、これは次のような欠点につながる。

すなわち、振動周波数は６０ｔ−１ｚ　（米国において
）の電源周波数によって決められるため、その周波数を
変更するためには周波数変換装置を別途購入しなければ
ならない。周波数が変換されない□場合には、その電源
周波数での作動は重大な欠点を生じる。なぜならば、小
物部品が効率的に運搬されるためには、周波数は小物部
品の質量や形状などの要因に適合するように調整される
のが理想であるからである。ざらに電磁駆動装置の場合
は、振動振幅が小さいという欠点があり、そのため積荷
が低速でしか移動されない。

振動振幅を大きくして、振動周波数を変化させるために
、荷台にピストンロッドが連結されている空気シリンダ
アクチュエータ型駆動装置を用いることが試みられた。

しかし、そのような振動駆動装置は、産業用に使用する
ために長時間連続して駆動されると、内部摩擦のためす
ぐに過熱し、遂には故障する。−製造に際して最高水準
の技術と優れた材料を用いても、空気シリンダアクチュ
エータ型駆動装置の作業寿命は不十分である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題を解決するために、次のような構成を
とった。すなわち、本発明は 支持フレームと、 キャリア手段と、 該キャリア手段を介して該支持フレーム上に、該フレー
ムに対して振動運動可能に据え付けられた荷台と、 該荷台に接続され、第１末端部と第２末端部を有し、蛇
腹状の壁面によって筒状に形成されたアクチュエータと
、 該筒状アクチュエータ内の圧力を周期的に変えるバルブ
手段と、 を備えたことを特徴とする振動装置を要旨とするもので
ある。

振動駆動体として作動するアクチュエータはベローズ形
流体アクチュエータを使用する。そのアクチュエータは
流体（すなわち空気又は液体）マルチバイブレータ型バ
ルブあるいはソレノイドバルブに接続され、これらのバ
ルブは一方で圧力伝達管と、他方で圧力供給管又は圧力
排出管と接続される。そして、そのマルチバイブレータ
は支持フレームに取り付けるか、あるいはそれに連結さ
れた部品に取り付けるかする。

アクチュエータに接続された流体マルチバイブレータは
、周波数変換装置を使用しなくても振動周波数を広範囲
にわたり無段階に変えることができるため、振動運動を
生み出す効果的手段であることがわかっている。このよ
うなマルチバイブレークや他のバルブ装置は、統一の構
造をもたせるために、支持フレームに取り付けられるの
が望ましい。多数の荷台が一台のマルチバイブレータに
よって作動される場合には、荷台は当然支持フレームか
ら離して配置される。

実用的利点をもたらす設計の一例を以下に示す。

すなわち荷台は支持フレームに対し通常平行に動くよう
に、少なくとも２つの可動キャリアによって支持されて
おり、アクチュエータはそのキャリアの少なくとも一つ
に対して作用するように接続されている。この設計にお
ける利点は、４つのロッド状キャリアを用いることもで
きるし、あるいは２つのプレート状キャリア又は長方形
フレーム型キャリアを備えることもできるという点であ
る。

このような構成を自由に動かすために、いくつかのキャ
リアの先端には機械的継手が設けられ、それらのキャリ
アの少なくともひとつは弾性を持ち作動中たわみ、動い
た荷台を元の位置へ戻す復原力をもつように設計するこ
ともできる。

振動が周囲に伝わるのを防ぐために、支持フレームに減
衰部材を付けることも可能である。

［作用］ 本発明の振動駆動体はベローズ形流体アクチュエータで
あり、そのアクチュエータ内部には空気媒体又は液圧媒
体が周期的に装填される。この振動駆動体は、スベリ接
触を起こす可動部を持たないため、表面摩擦がなく、従
って、それによって生じるＩＩＥ擦熱が発生しない。ざ
らにシールや他の機械的磨耗部を要しないため、本発明
の振動駆動体は何ら整備を必要としない。

また、この振動駆動体は極めてわずかの圧力変化に対し
ても、その反応感度はかなり高い。

本発明に関する装置は、特に周波数１０Ｈｚから４０Ｈ
２、振動振幅Ｑ、５ｍｍから１．５ｍｍの間で効果的に
作動される。

［実施例］ 以下、第１図及び第２図に基いて、本発明の好適な一実
施例を詳細に説明する。

第１図に示すように、長方形パネル型の支持フレーム１
０は弾性材でできた４つの減衰台１１上に載っており、
減衰台１１は支持フレーム１ｏの四隅に取り付けられて
いる。減衰台は短いブロック型であってもよいが、細長
い帯状のものを支持フレーム１０の平行する二辺に沿っ
て取り付けてもよい。

荷台１２は同じく長方形をなしており、２つのプレート
状キャリア１３．１４によって支持フレーム１０の上方
に略平行に揺動可能に支持されている。第１のキャリア
１３は剛性をもち、その上端と下端はピボット継手１５
．１６により各々支持フレーム１０と荷台１２に取り付
けられている。

第２のキャリア１４は通常箱１のキャリア１３に平行で
あり、弾性をもち、作動中屈曲可能である。

その上端と下端はそれぞれ支持フレーム１ｏと荷台１２
に固定接合されている。キャリア１３，１４は支持フレ
ーム１０の向かい合う短辺にて支持フレーム１０と接続
している。

２個のキャリア１３．１４の間にはベローズ形液圧アク
チュエータ１７があり、その２末端部の一方はＬ字形取
り付は金具１８によって支持フレーム１０に取り付けら
れている。アクチュエータ１７の他方の端部はロッド状
リンク１９によって、キャリア１３のほぼ中央部に設け
られた継手２０に接続されている。リンク１９は通常荷
台１２の面に平行である。ベローズ形アクチュエータ１
７は複数の皿状プレートを溶接、はんだ付は又はろう付
けで接合して製作されるのが好ましい。そのようなベロ
ーズアクチュエータは、米国特許出願Ｎｏ、７９１，３
５１において説明されている。

アクチュエータ内の空気が排出されるとじゃぼらはつぶ
され、その後圧縮空気が入れられるとじやぼらはふくら
み、アクチュエータ１７を作動させる。

アクチュエータ１７の内部は、圧力伝達管２１によって
空圧マルチバイブレータ２２から成る圧縮空気バルブに
接続されている。このマルチバイブレータ２２は圧力供
給管２３と圧力排出管２４を有するもので、例えば西ド
イツ・エスリゲンのフエスト（Ｆｅｓｔｏ）社により販
売されている商用タイプＶＬＧ−４がそれである。

マルチバイブレータ２２によって周波数可変の圧力変動
が発生され、圧力伝達管２１を経由してアクチュエータ
１７へ伝達される。アクチュエータ１７はその周波数で
振動運動を行い、その運動は機械的にリンク１９とキャ
リア１３を経由して荷台１２へ伝達される。すると荷台
１２はその面内で振動し、台上の小物部品が運搬される
。あるいは、運搬が重要でない場合には、ふるい分けの
ような他の機能を果たすように荷台を設計することも可
能である。

アクチュエータ１７の作動によって起こされた中立位置
からのストロークに続いて、キャリア１４の弾性によっ
て中立あるいは元の位置への戻りストロークが引き起こ
される。そのとき、空気は圧力排出管２４を経由して放
出される。第１図で示されるように、荷台が中立位置に
ある時、キャリア１４は支持フレームに対して傾斜して
セットされている。しかし、キャリア１４が支持フレー
ム１０に対して垂直になるように、あるいは反対方向に
傾斜するように設計することも可能である。

圧力供給管２３は、コンブレラサヤレシーバのかわりに
、真空ポンプに連結されることも可能で、その場合、ア
クチュエータ１７の作動方向は反対になる。さらに７ク
チユエータ１７はマルチバイブレータ２２によって圧縮
空気の排出と供給を交互に繰り返させるようにすること
もでき、その場合、本実施例のようにキャリア１４が復
原力をもたらすように設計する必要はない。この場合の
キャリア１４はキャリア１３と同じ設計になる。また、
アクチュエータ１７の蛇腹の各セグメントの弾性によっ
て生じる復原力をアクチュエータ全体の復原力として利
用してもよい。

パネル状キャリア１３と１４のかわりに、フレーム形の
２つのキャリア、あるいはロッド形の４つのキャリアを
有することも可能である。この場合にも復原力をもたせ
るために、所望数のキャリアを弾性構造にしてもよい。

キャリアのすべてが弾性構造をとる場合には、機械的ピ
ボット継手は全く必要ない。アクチュエータ１７から荷
台１２への振動駆動ストロークも当然直接的に、すなわ
ちキャリア１３を中継部材として介さずに伝達するよう
にしてもよい。

運搬システムの一部として設計された場合、荷台１２上
の小物部品を効率的に運搬するためには振動周波数は１
０Ｈ２から４０Ｈ２の間、振動振幅は０．５ｍｍから４
．５ｍｍの間が好適である。

ここに説明される振動システムは、空気圧作動ではなく
、液圧作動するように設計されることももちろん可能で
ある。さらにマルチバイブレータ２２を周波数変換器を
介して作動されるソレノイドパルプに置き換えてもよい
゛。

本発明の装置が長いコンベヤの一部として使用される場
合には、同じ設計の複数の装置を縦に並べたり、方向を
変えながら湾曲搬路沿いに設置することが可能である。

本発明は、ここに示されたような線形コンベヤあるいは
振動荷台に限定されるものではなく様々な振動コンベヤ
、さらに例えば積荷を環状搬路上を移動させるように設
計された振動コンベヤなどにも適用可能である。環状搬
路の移動の場合には、荷台に対して垂直な軸を中心とす
る回動運動が要求されるため、振動駆動体のリンクは通
常接線的に運動するように、そして荷台は軸を中心に回
転するように据え付けられなければならない。

発明の効果 以上詳述したように本発明の振動装置は、振動駆動体と
してベローズ形流体アクチュエータを使用するため、機
械的摩擦が生じることなく、従って作業寿命が長い。

ざらに、本発明の振動装置のアクチュエータは、マルチ
バイブレータを接続することにより、振動の周波数を容
易に可変とすることができ、荷台上の積荷の様々な質量
や形状に対応する振動周波数を発生させ、振動運動を行
うことが可能である。

そのため高精度の運搬が実現され、また周波数変換装置
を別途購入する必要がなく設備コストが節約される。

さらに、本発明の振動装置はベローズ形流体アクチュエ
ータを使用することによって振動振幅を大きくすること
ができ、それによって低速のみならず、高速で積荷を移
動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は搬送システムの一部として作動する振動装置の
側面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。 １０・・・支持フレーム １２・・・荷台 １３・・・剛体キャリア １４・・・弾性キャリア １７・・・アクチュエータ ２１・・・圧力伝達管 ２２・・・マルチバイブレータ ２３・・・圧力供給管 ２４・・・圧力排出管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　支持フレームと、キャリア手段と、 該キャリア手段を介して該支持フレーム上に、該フレー
   ムに対して振動運動可能に据え付けられた荷台と、 該荷台に接続され、第１末端部と第２末端部を有し、蛇
   腹状の壁面によって筒状に形成されたアクチュエータと
   、 該筒状アクチュエータ内の圧力を周期的に変えるバルブ
   手段と、を備えたことを特徴とする振動装置。 ２　該バルブ手段が、空気圧バルブ、液圧バルブ、ソレ
   ノイドバルブのいずれかより成り、かつ、そのバルブ手
   段が圧力供給管と圧力排出管に各々接続されている特許
   請求の範囲第１項に記載の振動装置。 ３　該バルブ手段が該支持フレームに接続されている特
   許請求の範囲第２項に記載の振動装置。 ４　該アクチュエータの第１末端部を該支持フレームに
   接続する取付け具を有する特許請求の範囲第１項に記載
   の振動装置。 ５　該アクチュエータの第２末端部を該荷台に接続する
   伝動リンクを有する特許請求の範囲第４項に記載の振動
   装置。 ６　該キャリア手段が、該フレームから上方に伸びる２
   枚のパネル状の可動キャリアを含み、該荷台を該フレー
   ムと平行に支持すると共に、該アクチュエータが該可動
   キャリアの１個に接続されている特許請求の範囲第１項
   に記載の振動装置。 ７　該キャリア手段が、該フレームから上方に伸びる４
   個の移動可能のロッド状キャリアを含み、該フレームと
   平行になるように該荷台を支持すると共に、該アクチュ
   エータが該キャリアのひとつに接続されている特許請求
   の範囲第１項に記載の振動装置。 ８　該アクチュエータを該キャリアのひとつに回動自在
   に接続するリンクを有する特許請求の範囲第７項に記載
   の振動装置。 ９　該キャリアの端部を該フレームに接続するピボット
   継手を有する特許請求の範囲第８項に記載の振動装置。 １０　該キャリアの端部を該荷台に接続するピボット継
   手を有する特許請求の範囲第８項に記載の振動装置。 １１　該キャリアの少なくとも１個が弾性をもち、荷台
   が振動運動をするとき、たわむようにされている特許請
   求の範囲第１０項に記載の振動装置。 １２　該フレームを支持する減衰台を有する特許請求の
   範囲第１項に記載の振動装置。 １３　該バルブ手段及び該アクチュエータが振動周波数
   １０Ｈｚから４０Ｈｚ、振動振幅０．５ｍｍから１．５
   ｍｍで作動する特許請求の範囲第１項に記載の振動装置
   。 １４　直線コンベヤとして使用できる特許請求の範囲第
   １項に記載の振動装置。 １５　該荷台が垂直軸を中心に回転振動するように取り
   付けられ、該アクチュエータが、該荷台の該軸から離れ
   た点において該荷台と接線方向に作動可能に係合されて
   いる特許請求の範囲第１項に記載の振動装置。 １６　直線運動と回動運動の両機能を併せ持つ特許請求
   の範囲第１５項に記載の振動装置。