KR100547392B1

KR100547392B1 - 진동컨베이어

Info

Publication number: KR100547392B1
Application number: KR1019990006160A
Authority: KR
Inventors: 이케다마사히로; 세키네토시로; 카토가쯔미찌; 무라기시야수시; 키무라테쯔유키
Original assignee: 신코덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2006-02-01
Also published as: US6318542B1; US6457577B1; KR19990072906A; US20020125109A1; TW422807B

Abstract

구조가 간단하고도 저소음이며 임의의 진동이 가능하고, 게다가 설치면으로의 진동의 전달이 전혀 없는 진동컨베이어를 제공한다.

링크구조를 가지는 복수의 지지체에 의해 수평방향에 진동가능하게 지지된 트랩에 그 트랩을 진동시키기 위한 리니어모터를 설치한 진동컨베이어(1)로 한다. 또한, 이 리니어모터의 2차측 부재와 트랩의 저면에 고착하고, 코일을 가지는 1차측 부재는 차륜을 매개하여 2차측 부재에 매달고, 게다가 이 1차측 부재에 취부부재를 매개하여 관성체를 고착한다.

본 발명에 의한 진동컨베이어에 의하면 임의의 추력파형을 발생시킬 수 있고, 임의의 진동파형을 얻을 수 있고, 진행방향의 절환·속도의 조절등을 복잡한 구성없이 용이하고도 저소음으로 할 수 있다. 또한, 진동컨베이어의 트랩을 가진하는 리니어모터의 진동이 진동컨베이어를 설정하고 있는 설정면에 거의 전달되지 않도록 할 수 있다.

Description

진동컨베이어{Vibratile Conveyor}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 진동컨베이어의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 진동컨베이어의 정면도이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 진동컨베이어에 사용한 리니어모터의 확대사시도이다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 진동컨베이어에 사용한 리니어모터의 확대정면도이다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 진동컨베이어의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 진동컨베이어의 정면도이다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 진동컨베이어에 사용한 리니어모터의 확대사시도이다.

도 8은 도 6에 있어서 [8]-[8]선 방향의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 진동컨베이어의 사시도이다.

도 10은 본 발명의 제3실시예에 의한 진동컨베이어의 정면도이다.

도 11은 본 발명의 제3실시예에 의한 진동컨베이어에 사용한 리니어모터의 확대정면도이다.

도 12는 본 발명의 실시의 형태에 의한 진동컨베이어의 제1의 모식도이고, A는 리니어모터의 2차측을 매단 상태를 도시하고, B는 리니어모터의 1차측을 매단 상태를 도시한다.

도 13은 본 발명의 실시의 형태에 의한 진동컨베이어의 제2의 모식도이고, A는 리니어모터의 1차측을 탄성체에 계합하여 설치한 상태를 도시하고, B는 리니어모터의 2차측을 탄성체에 계합하하여 설치한 상태를 도시한다.

도 14는 본 발명의 진동컨베이어에 사용된 리니어모터의 제1 변형예를 도시한 사시도이다.

도 15는 종래예의 진동컨베이어의 측면도이다.

도 16은 종래예의 진동컨베이어에 있어서 가진부의 평면도이다.

도 17은 도 16에 있어서 [17]-[17]선 방향의 단면도이다.

도 18은 종래예의 진동컨베이어의 가진부에 있어서 불평형 중추의 작용을 일반화하여 설명한 도이다.

도 19는 불평형중추의 가진력과 그에 의한 트랩의 변위의 시간변화를 도시한 그래프이다.

도 20은 본 발명의 진동컨베이어에 사용된 리니어모터의 제2변형측을 도시한 사시도이다.

도 21은 본 발명의 제4실시예의 예시도이다.

도 22는 본 발명의 제5실시예의 예시도이다.

도 23은 본 발명의 제6실시예에 의한 진동컨베이어의 정면도이다.

도 24는 도 23의 [2]-[2]선 단면도이다.

도 25는 본 발명의 제7실시예의 예시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 --- 진동컨베이어2 --- 진동컨베이어

3 --- 진동컨베이어7 --- 트랩

11 --- 지지체16 --- 리니어모터

17 --- 2차측 부재17ab --- 치

18 --- 1차측 부재19a --- 코일

19b --- 코일19c --- 코일

20 --- 취부부재20' --- 취부부재

21 --- 지지체26 --- 리니어모터

27 --- 2차측 부재27ab --- 치

28 --- 1차측 부재30 --- 관성체

30' --- 관성체31 --- 지지체

36 --- 리니어모터37 --- 2차측 부재

37ab --- 치38 --- 1차측 부재

40 --- 방진고무46 --- 리니어모터

47 --- 2차측 부재47ab --- 치

48 --- 1차측 부재68 --- 2차측 부재

70 --- 트랩71 --- 1차측

71' --- 1차측72 --- 2차측

72' --- 2차측73 --- 리니어모터

73' --- 리니어모터74 --- 탄성재료

75 --- 지지부76 --- 관성체

c --- 코일f --- 물품의 이송방향

g --- 공간g'--- 공간

g" --- 공간s --- 공간

s' --- 공간s" --- 공간

본 발명은 진동에 의해 물품을 이송하는 진동 컨베이어에 관한 것이다.

물품을 직선상으로 이송하는 진동 컨베이어는 이송면을 구비한 트랩을 하류측으로 향하여 약간 올라가는 경사방향으로 직선 진동시키는 것이 많고, 이 경우, 이송면 위의 물품은 주어지는 점프(Jump)운동을 반복하면서 하류측으로 이송된다. 그러나, 금속류의 물품을 이송하는 경우에는 점프운동을 하여 트랩의 이송면으로 떨어질시에 소음을 내고, 취약한 물품을 이송할 경우에는 갈라지거나 깨어짐이 생기기도 한다.

이러한 경우에 대하여, 트랩을 수평방향으로 왕복시켜 물품을 미끄럼운동에 의해 이송하는 리시프로컨베이어가 있다. 도 15에 일예로서 일본특개소55-123812호 공보에 개시된 리시프로컨베이어(100)의 측면도를 도시한다. 각진 통상의 트랩(150)은 가진부(110)에 의해 수평방향으로 가진되고, 트랩(150)안의 물품은 도 15에서 좌측에서 우측으로 이송된다.

트랩(150)은 기반(109)과의 사이에 이송방향으로 등간격으로 배설되고, 상하를 취부부재(153a, 153b)에 의해 트랩(150) 및 기반(109)에 취부된 복수의 수직한 판스프링(152)에 의해 지지되어 있고, 트랩(150)은 이송방향(X방향)으로 가진된다. 또한, 트랩(150)은 그 상류측의 단부 저면에 취부된 앵글(154)과 후술하는 도 16의 가진부(110)에 취부된 앵글(114) 사이의 수평방향의 평행한 2매의 판스프링(129)에 의해 일체적으로 연결되어 있다. 판스프링(129)은 그 길이방향, 즉 이송방향의 압축·인장에는 강성을 나타내지만, 상하방향(Y방향)으로는 변형하기 쉽고, 후술하는 가진부(110)를 지지하는 코일스프링(128)과 공동으로 가진력의 상하방향 성분을 흡수하도록 되어 있다.

도 16은 가진부(110)와 그 근방을 도시하는 평면도이고, 도 17은 도 16에서 [16]-[16]선 방향의 단면도이다. 가진부(110)는 상하 한쌍의 가진지구(131a, 131b)로 되어 있고, 각각의 하우징(111a, 111b)에 취부되어 있다. 또한, 하우징(111a, 111b)은 스페이서(127)를 개재하여 일체적으로 연결되어 있고, 기반(109) 위에 복수의 코일스프링(128)에 의해 지지되어 있다.

가진기구(131a, 131b)들은 거울상으로 대칭인 관계로 설치되어 있으므로 하나의 가진기구(131a)에 대하여 그 구성을 설명한다. 하우징(111a)에 취부된 베어링(133a, 134a)에 제1회전축(135a)이 지지되고, 이 제1회전축(135a)에 큰직경으로 반원형상의 제1불평형중추(136a)가 고정되어 있다. 동일하게, 하우징(111a)에 취 부된 베어링(143a, 144a)에 제2회전축(145a)이 지지되고, 이 제2회전축(145a)에 작은직경으로 반원형상의 제2불평형중추(146a)가 고정되어 있다.

하우징(111a)의 후벽부에는 전동기(121a)가 고정되어 있고, 그 출력축의 풀리(122a)와 제1회전축(135a) 일단부의 풀리(137a)의 사이에는 벨트(123a)가 권장되어 있다. 또한, 제1회전축(135a)의 타단부에는 대경기어(139a)가 취부되고, 제2회전축(145a)의 일단부에 취부된 치수가 1/2인 소경기어(149)와 치합되어 있다. 즉, 제2회전축(145a)은 제1회전축(135a)의 2배의 각속도로 반대방향으로 회전한다. 상술한 가진기구(131a)의 각 요소에 대응하는 또한쪽의 가진기구(131b)의 각 요소에는 첨자를 "b"로 하여 동일한 부호를 붙이고 그들 설명은 생략한다.

그리고, 도 17에 도시한 바와같이 가진기구(131a)의 제1불평형중추(136a)와 제2불평형중추(146a)들은 각각의 제1회전축(135a)·제2회전축(145a)의 아래쪽에 위치하도록 취부되고, 다른쪽 가진기구(131b)의 제1불평형중추(136b)와 제2불평형중추 (146b)들은 각각의 제1회전축(135b)·제2회전축(145b)의 위쪽에 위치하도록 취부되어 있고, 또한, 특성이 동등한 전동기(121a, 121b)들에 의해 반대방향으로 회전하도록 되어 있다. 따라서, 후술하는 바와같이, 가진기구(131a, 131b)들에 의해 상하방향(Y방향) 성분의 합성력은 항상 영이 된다.

종래예의 리시프로컨베이어(100)는 이상과 같이 구성되고, 아래에 그 작용을 설명한다. 게다가, 가진기구(131a)에는 제1불평형중추(136a)가 2개 취부되어 있지만, 양자의 중간위치에 질량이 2배인 제1불평형중추(136a)가 1개 취부되어 있는 경우와 등가이므로, 이하는 간명화를 위해 제1불평형중추(136a)가 1개 취부되어 있다고 한다. 다른쪽 가진기구(131b)에 대해서도 동일하게 질량이 2배인 제1불평형중추(136b)가 1개 취부되어 있는 것으로 한다.

도 17을 참조하여 전동기(121a, 121b)가 동기하여 반대방향으로 회전됨에 의해 한쪽 가진기구(131a)에서는 벨트(123a)를 개재하여 제1회전축(135a)은 시계방향으로, 제1회전축(135a)과 기어(139, 149)로 치합되는 제2회전축(145a)은 반시계방향으로 2배의 각속도로 회전된다. 다른쪽 가진기구(131b)에서는 벨트(123b)를 개재하여 제1회전축(135b)은 반시계방향으로, 제2회전축(145b)은 시계방향으로 2배의 각속도로 회전된다.

즉, 도 19에 도시된 바와같이, 제1불평형중추(136a, 136b)들의 원심력 Fa, Fb의 t초후 X방향 성분은 각속도를 ω로 하여,

Fa_x = -Fa Sin(ωt), Fb_x = -Fb Sin(ωt)

이므로, 이들의 합성력 F_x는

F_x = Fa_x + Fb_x = -2Fa Sin(ωt)

로 된다. 동일하게 제2불평형중추(146a, 146b)들의 원심력 fa, fb의 X방향 성분은

fa_x = fa Sin(2ωt), fb_x = fb Sin(2ωt)
이므로, 이들의 합성력 f_x는
f_x = fa_x + fb_x = 2fa Sin(2ωt)

로 된다. 따라서, 전체 X방향의 합성력 Q_x는

Q_x = F_x + f_x = -2Fa Sin(ωt) + 2fa Sin(2ωt)로 되고, 이 Q_x가 트랩(150)을 가진한다.

또한, 제1불평형중추(136a, 136b)들의 원심력 Fa, Fb의 t초후 Y방향의 성분은

Fa_Y = -Fa Cos(ωt), Fb_Y = +Fb Cos(ωt)이므로,
이들의 합성력 F_Y는

삭제

F_Y = Fa_Y + Fb_Y = 0

동일하게, 제2불평형중추(146a, 146b)들의 원심력 fa, fb의 Y방향 성분은 각각

fa_Y = -fa Cos(2ωt), fb_Y = fb Cos(2ωt)

이므로, 이들의 합성력 F_Y는

f_Y = fa_Y + fb_Y = 0

로 된다. 따라서, 제1불평형중추(136a, 136b), 제2불평형중추(146a, 146b)의 원심력의 Y방향 합성력은 Q_Y는 항상 영이다.
Q_Y = F_Y + f_Y = 0

즉, 트랩(150)에는 X방향에만

Q_x = F_x + f_x = -2Fa Sin(ωt) + 2fa Sin(2ωt)

의 합성력이 트랩(150)을 가진하게 된다. 도 19A의 그래프는 종축을 X방향으로의 가진력, 횡축을 시간으로 하고, F_X = 2f_X로 하여 합성력 Q_X를 F_x, f_x와 함께 도시한 것이다. 종래예의 리시프로컨베이어(100)는 진동학적으로는 1질량계를 구성하고 있고, 판스프링(152) 전체의 스프링상수와 이에 지지되어 있는 질량에 의해 공진주파수가 결정되지만, 판스프링(152) 전체의 스프링상수는 충분히 작고, 공진주파수보다 높은 주파수에서 트랩(150)을 가진함에 의해 트랩(150)은 가진력 Q_x와 180도의 위상차로 도 19에 점선으로 도시한 곡선 D와 같이 진동한다. 이경우 종축은 진동의 변위를 나타낸다. 곡선 D로부터 이해되는 바와같이, 트랩(150)은 p점까지는 저속으로 전진하고, p점에서 q점까지는 고속으로 후진한다. 이를 개념적으로 나타내면 도 19B와 같이 된다. 이송되는 물품에 착안하면, 도 19A의 T₁∼T₂사이의 고속후진기간에는 물품과의 정지 마찰력을 극복하여 트랩(150)만이 후진하므로 물품은 원위치에 남고, T₂∼T₃사이의 저속전진기간에는 트랩(150)은 물품과 함께 전진함에 의해 물품이 이송된다.

상술한 종래의 가진부(110)에서는 트랩(150)을 수평방향만 진동시켜 얻으므로, 제1불평형중추(136a, 136b) 및 제2불평형중추(146a, 146b)는 상술한 바와같은 소정 타이밍에서 회전시킨다. 이 구성을 달성하기 위하여 가진부(110)에는 벨트(123a)나 기어(139)등이 배설되어 있다. 이때문에, 기어음등이 소음으로 발생되고, 또 이 가진부(110)의 구조도 복잡하게 되어 있다.

그래서, 이러한 문제점을 해결하는 진동컨베이어로서 본 출원인은 먼저, 1차권선의 극수변환과 극성절환을 동시에 행함에 의해 리니어모터를 구동원으로 한 리시프로컨베이어를 출원했다(일본 특공소54-35395호). 그렇지만, 이 발명에서는 트랩의 진동방향과 반대방향의 반력이 리니어모터를 통하여 기초에 전달된다는 난점이 있는 것이 시사되었고, 이를 해결하기 위해 이 특공소54-35395호 공보에서는 트랩을 둘로 나누고, 이들을 구동하는 리니어모터를 각각 반대방향으로 진동시키도록 하고 있다. 그러나, 트랩위의 물품을 반송하기 위해서는 전진방향으로는 천천히 또 후진방향으로는 신속히 구동시킨다는 제어를 하지 않을 수 없으므로, 이를 2개의 트랩 반력을 합쳐 없애도록 하기에는 그 제어가 용이하지 않았다.

더구나, 상술한 리시프로컨베이어(100)는 물품을 이송하기 위해서 수평 비정현(非正弦)진동을 이용하지만, 이 진동의 진폭 크기는 제1불평형중추(136a, 136b) 및 제2불평형중추(146a, 146b)를 회전시킴에 의해 얻어지는 가진력 Q_x에 의해 정해지고, 이 가진력 Q_x의 크기는 상술한 바와같이, 제1불평형중추(136a, 136b) 및 제2불평형중추(146a, 146b)의 원심력에 의해 결정되고, 그 주기는 제1불평형중추 (136a, 136b) 및 제2불평형중추(146a, 146b)를 회전시키는 전동기(121a, 121b)의 각속도에 의해 결정된다. 즉, 종래의 리시프로컨베이어(100)에서는 구동시에 진폭의 조절을 하기 위해서는 전동기(121a, 121b)의 각속도와 제1불평형중추(136a, 136b) 및 제2불평형중추(146a, 146b)의 원심력을 조절하여야 했지만, 이들을 임의로 조절하기에는 이대로의 구조에서는 불가능했다. 즉, 종래의 가진부(110)에서는 임의의 진동파형을 발생시키기가 어렵고, 이때문에 반송속도의 조절이 용이하게 행해지지 않고, 효율좋게 물품을 이송하도록 조절하기가 불가능했다.

본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 구조가 간단하여 소음이 작고, 반송속도의 조절이 용이하고, 효율좋게 물품을 반송할 수 있고, 설치면에 진동이 거의 전달되지 않는 진동컨베이어를 제공하는 것을 과제로 한다.

이상의 과제는 적어도 가진부와, 이 가진부에 의해 수평방향으로 가진(加振)되어 물품을 이송하는 트랩과, 이 트랩에 수직방향으로의 변위를 거의 생성하지 않거나 전혀 생성하지 않고 상기 트랩을 지지하는 지지부로 구성되는 진동컨베이어에 있어서, 상기 가진부가 리니어모터이고, 이 리니어모터의 1차측 및 2차측의 한쪽이 상기 트랩에 고정되고, 상기 한쪽과 소정의 공간을 두고 대향하고 있는 상기 리니어모터의 1차측 및 2차측의 다른쪽이 상기 한쪽에 대해 왕복동 자재로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동컨베이어에 의해 해결된다.

또한, 이상의 과제는 적어도 가진부와, 이 가진부에 의해 수평방향으로 가진(加振)되어 물품을 이송하는 트랩과, 이 트랩에 수직방향으로의 변위를 거의 생성하지 않거나 전혀 생성하지 않고 상기 트랩을 지지하는 지지부로 구성되는 진동컨베이어에 있어서, 상기 가진부가 리니어모터이고, 이 리니어모터의 1차측 및 2차측의 한쪽이 상기 트랩에 고정되고, 상기 한쪽과 소정의 공간을 두고 대향하고 있는 상기 리니어모터의 1차측 및 2차측의 다른쪽이 탄성재 또는 방진재를 개재하여 설치면에 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 진동켄베이어에 의해 해결된다.

이렇게 구성함에 의해 진동컨베이어는 구조를 간단하게 하고, 저소음으로 효율좋게 물품을 용이한 제어로 반송할 수 있을 뿐만 아니라, 설치면으로의 진동의 전달이 적다.

상기 구조의 본 발명은 다음과 같이 실시된다.

수평방향의 진동을 허용하는 지지부재에 의해 지지된 트랩을 가진하는 가진원을 리니어모터로 하여 이 리니어모터의 1차측 및 2차측의 한쪽을 트랩에 취부하고, 이 한쪽에 대하여 소정의 공간을 이루고 배설되는 다른쪽을 한쪽 또는 상기 트랩에만 계합시켜 다른쪽을 트랩의 진동과 반대방향으로 가동할 수 있도록 공중에 배설된 진동컨베이어로 한다. 도 12에는 이러한 구성을 가지는 진동컨베이어가 도시되어 있고, 도 12A는 수평방향의 진동을 허용하는 복수의 지지부재(75)에 지지되어 있는 트랩(70)에 리니어모터(73')의 코일(c)이 배설되어 있는 1차측(71')이 취부되고, 이와 소정의 공간 g'를 가지고 대향하는 2차측(72')이 계합하여 트랩(70)의 진동과 반대방향으로 가동할 수 있도록 공중에 배설되어 있다. 또한, 도 12B는 수평방향의 진동을 허용하는 복수의 지지부재(75)에 지지되어 있는 트랩(70)에 리니어모터(73')의 코일이 배설되어 있는 2차측(72')이 취부되고, 이와 소정의 공간 g'를 가지고 대향하는 1차측(71')이 2차측(72')에 계합하여 트랩(70)의 진동과 반대방향으로 가동할 수 있도록 공중에 배설되어 있다.

수평방향의 진동을 허용하는 지지부재에 의해 지지된 트랩을 가진하는 가진원을 리니어모터로 하여 이 리니어모터의 1차측 또는 2차측의 한쪽을 트랩에 취부하고, 그 다른쪽을 탄성재 또는 방진재를 개재하여 설치면에 설치하는 진동컨베이어로 한다. 도 13에는 이 구성을 가지는 진동컨베이어의 개념도가 도시되어 있고, 도13A는 수평방향의 진동을 허용하는 복수의 지지부재(75)에 지지되어 있는 트랩(70)에 리니어모터(73)의 코일(c)이 배설되어 있는 1차측(71)이 취부되고, 이와 소정의 공간 g를 가지고 대향하는 2차측(72)이 설치면에(도면에서는 복수로) 탄성체(또는 방진재; 74)를 개재하여 설치되어 있다. 또한 도 13B는 수평방향의 진동을 허용하는 복수의 지지부재(75)에 지지되어 있는 트랩(70)에 리니어모터(73)의 2차측(72)이 취부되고, 이와 소정의 공간 g을 가지고 대향하는 1차측{71; 이에 코일(c)이 배설되어 있다}이 설치면에(도면에서는 복수로) 탄성체(또는 방진재; 74)를 개재하여 설치되어 있다. 이러한 진동컨베이어로 했으므로 가진원의 구조가 용이하고, 또 종래와 달리 기어등을 사용하지 않으므로 소음이 거의 없다. 또한, 제어가 용이하므로 효율좋게 물품을 반송할 수 있다. 또한, 탄성체(또는 방진재; 74)를 개재하여 설치면에 배설되어 있으므로 가진원인 리니어모터(73)가 트랩(70)을 진동시킬 때에 발생하는 반력이 이 탄성체(74)에 흡수되어 반력이 설치면에 전달되지 않는다. 게다가, 이경우 이 탄성재료를 판상 또는 복수의 기둥상 고무로 하면 용이하게 리니어모터의 1차측 또는 2차측의 다른쪽에 배설할 수 있다.

이러한 진동컨베이어에 의해 가진원의 구조를 용이하게 할 수 있고, 저소음으로 할 수 있다. 또한, 제어가 용이하므로 효율좋게 물품을 반송할 수 있다. 또한, 리니어모터(73)의 1차측 또는 2차측의 한쪽을 트랩(70)에 취부하고, 그 다른쪽은 한쪽 또는 트랩(70)에만 계합하고, 트랩(70)의 진동과 반대방향으로 가동할 수 있도록 공중에 배설했으므로, 가진원인 리니어모터(73)의 트랩(70)을 진동시킬 때 발생하는 반력이 공중에 있는 다른쪽을 이동시키는 힘으로 사용되므로, 이 반력이 설치면에 전달되지 않는다. 또한, 도 12B에서 1차측(71')은 2차측(72')에 매달려진 형상으로 되어 있지만, 예컨데 도 3에서 취부부재(20) 및 관성체(30)를 설치하지 않은 형상, 즉 트랩(70)에 취부된 1차측(71') 및 2차측(72')의 한쪽에 재치된 것 같은 형상으로 되어 있어도 좋다. 게다가, 도 12에 도시된 바와같이, 매달려 있는 다른쪽에 관성질량(76)을 설치하면, 트랩(70)에 취부되어 있는 1차측(71') 및 2차측(72')의 한쪽은 반력을 받아도 거의 같은 위치에 머문다. 또한, 매달리는 1차측(71') 및 2차측(72')의 다른쪽은 트랩(70)에 계합하여 매달리도록 해도 좋지만, 제조오차등을 고려하면 매달리는 1차측(71') 및 2차측(72')의 한쪽을 그 다른쪽에 매다는 편이 1차측(71') 및 2차측(72')의 사이에 생기는 간극 g'를 소정의 크기로 하기가 용이하다.

또한, 가진원인 리니어모터로서는 리니어모터라면 어떤 것이라도(예컨데, 공지의 인덕션 리니어모터라도) 사용가능하지만, 특히 리니어모터가 동시에 통전되는 코일을 둘러 감고 있는 극 모두에 있어서 코일에 의한 기자력과 영구자석에 의한 기자력이 강하게 합쳐져 수평방향의 추력을 동시에 발생하고 있는 고력밀도 리니어모터라면 공지의 리니어펄스모터보다도 큰 추력을 발생시킬 수 있으므로, 트랩을 크게 진동시킬 수 있고, 확실히 물품을 반송할 수 있다.

더구나, 트랩을 수평방향의 진동을 허용하는 지지부재로서는 수직방향으로의 진동이 거의 생기지 않는 진자기구나 링크기구나, 수직방향의 진동이 전혀 생기지 않게 지지할 수 있는 리니어가이드 등이 열거된다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에는 본 발명의 제1실시예인 진동컨베이어(1)의 사시도가 도시되어 있고, 도 2는 그 정면도이다. 진동컨베이어(1)는 링크기구를 가진 복수(도면에서는 2개 도시됨)의 지지체(11)에 의해 지지된 트랩(7)과 트랩(7)에 취부되어 트랩(7)을 진동시키기 위한 가진원인 리니어모터(16)로 구성되어 있다. 그리고 트랩(7)안에는 복수의 도시하지 않은 물품이 점재(点在)하고 있고, 이들 도 1, 도 2에서 화살 표 f로 나타낸 바와같이 왼쪽에서 오른쪽으로 이송된다. 더구나, 도 1의 트랩(7)은 링크기구를 가진 지지체(11) 및 리니어모터(16)의 구조가 명시된 바와같이 일점쇄선으로 도시되어 있다.

지지체(11)는 2개의 지지부(12, 12')와 트랩(7)의 저면에 힌지부(J)에 의해 수평부(13a)가 해동가능하게 고착되어 있는 가동부(13)와, 2개의 연접부(14)로 구성되어 있다. 지지부(12, 12')는 역 L자형상을 하고 있고, 그 저부(12b, 12b')가 설치면 G에 설치되어 있다. 지지부(12, 12')의 수평단부(12a, 12a')는 연접부(14) 한쪽의 단부(14a, 14a')와 정합하고, 여기서 핀(P)을 삽통하여 힌지부(H, H')를 구성하고 있다. 한편, 가동부(13)는 역 T자형상을 하고 있고, 그 수평단부(13b, 13b')는 연접부(14)의 다른쪽 단부(14b, 14b')와 정합하고, 힌지부(I, I')를 형성하고 있다. 즉, 힌지부(H, H', I, I')가 회동함에 의해 가동부(13)는 도 2에서 오른쪽으로 1점쇄선 및 2점쇄선으로 도시한 바와같이 좌우로 요동하고, 그 수평부(13a)가 도면의 좌우방향으로 이동가능하게 되어 있다. 따라서, 이 가동부(13)의 수평부(13a)가 저면에 접속되어져 있는 트랩(7)은 물품의 이송방향으로 요동 가능하게 지지되어 있다.

본 실시예의 리니어모터(16)는, 도 2에 도시한 바와같이, 트랩(7)의 저면에 고착되어 있는 2차측 부재(17)와, 이 2차측 부재(17) 위에 차륜(18a)에 의해 지지되어 있는 1차측 부재(18)로 구성되어 있다. 2차측 부재(17)는 수평부(17a)와 그 양단을 지지하고 있는 지지부(17b, 17b')로 구성되고, 위에 개구를 향하여 ㄷ자형상을 하고 있다. 이 수평부(17a)의 상면에는, 도 1에 도시된 바와같이, 그 양측부에 차륜(18a)이 안내되어 미끄러지는 구{17aa; 이는 트랩(7)의 길이방향으로 연장되어 있다}가 형성되고, 그 중앙에는 자성체로 되는 복수의 치(17ab)가 물품의 이송방향에 직각으로 늘어서서 배열되어 있다. 또한, 도 3은 그 확대도이지만, 리니어모터 (16)의 1차측 부재(18)의 차륜(18a)은 도시하지 않은 축에 고정되고, 수평부(17a)와 소정의 공간 s를 가지고 배설되어 있다. 게다가, 1차측 부재(18)는 코일(19a, 19b, 19c)을 감은 3개의 극 U, V, W를 가지고, 이 극 U, V, W에는, 도 4에 도시한 바와같이, 박판상의 영구자석(M)이 3매씩, 같은 극이 서로 바라보도록 배설되어 있다. 더구나, 이 코일(19a, 19b, 19c)은 각각 120°씩 다른 3상교류가 공급된다. 게다가, 1차측 부재(18)에는, 도 3에 도시한 바와같이, 블럭형상을 한 관성체(30)가 취부부재(20)를 매개하여 고착되어 있다. 즉 1차측 부재(18)는 설치면 G에서 떨어진 공중에 배설되어 있다.

본 실시예의 진동컨베이어(1)는 이상과 같이 구성되고, 다음에 그 작용에 대하여 설명한다. 더욱이, 본 실시예의 리니어모터는 고력밀도 리니어모터이고, 그 원리는 예컨데, 신코덴키키호우코의 128호 vol. 36, No. 2(1991)의 제86∼93면에 기재되어 있으므로, 여기서는 그 작용에 대해서는 도 4를 참조하여 극히 간단히 설명한다.

예를 들어, 극 U의 코일(19a)에 도 4에 도시한 방향으로 전류를 흘리면, 이 전류에 의해 아래로 향하는 자극이 발생한다. 이 때문에 극 U에서 영구자석(M)에 의해 발생하고 있는 아래로 향하는 자극은 강해지고, 그와 역방향의 자극은 부정된다. 이때, 극 V, W는 극 U에 대하여 각각 120°, 240°위상차가 나므로, 코일(19b, 19c)은 도 4에 도시되는 방향으로 전류가 흐른다. 이 때문에 극 V, W에서는 영구자석(M)에 의해 발생하고 있는 위로 향하는 자극은 강해지고, 그와 역방향의 자극은 부정되게 된다. 따라서, 극 U, V, W에서, 도 4에 도시한 바와같이 자력선이 발생하고, 즉 자기흡인력이 2차측 부재(17)의 치(17ab)와 1차측 부재(18)의 극 U, V, W의 사이에서 발생하고, 1차측 부재(18)가 왼쪽으로 이동한다.

즉, 리니어모터(16)의 코일(19a, 19b, 19c)에 각각 위상차가 120°씩 차이난 교류전류를 흘리면, 상술한 작용에 의해 극 U, V, W의 순서로 교대로 자기흡인력이 치(17ab)와 극 U, V, W의 사이에서 발생하고, 이에의해 1차측 부재(18)가 왼쪽으로 이동한다. 이때, 1차측부재(18)는 차륜(18a)을 매개하여 2차측 부재(17) 위를 섭동하므로 이 1차측 부재(18)의 반력을 2차측 부재(17)의 수평부(17a)가 받는다. 따라서, 2차측 부재(17)는 1차측 부재(18)의 이동방향과 반대쪽인 오른쪽으로 이동한다. 즉, 2차측 부재(17)가 취부되어 있는 트랩(7)도 오른쪽으로 이동한다. 더구나, 이때에는 트랩(7)이 서서히 이동하도록, 즉 이에 반력을 주는 1차측 부재(18)가 서서히 이동하도록, 코일(19a, 19b, 19c)의 전류를 조절한다. 또한, 이때, 모든 지지체(11)는 도 2에서 2점쇄선으로 도시되는 바와같이 요동하여 트랩(7)을 떠받치고 있다.

다음으로, 극 U, V, W에 미치는 코일(19a, 19b, 19c)에 역방향으로 전류를 준다. 즉, 극 U, V, W의 순서로 교대로 자기흡인력이 2차측부재(17)의 치(17ab)와 1차측부재(18)의 극 U, V, W사이에서 발생한다. 이 자기흡인력에 의해 1차측 부재(18)는 오른쪽으로 이동한다. 이때도, 2차측 부재(17)의 수평부(17a)가 1차측 부재(18)의 반력을 받으므로 2차측 부재(17)가 취부되어 있는 트랩(7)을 1차측 부재(18)의 이동방향과 반대쪽인 왼쪽으로 이동한다. 이때에는 트랩(7)은 물품의 정지마찰력의 극복력으로 왼쪽으로 이동하고{물품에 대하여 트랩(7)만이 후퇴한다}, 1차측 부재(18)를 재빨리 이동할 수 있도록 코일(19a, 19b, 19c)의 전류를 조절한다.

이상 일련의 동작을 반복하여, 즉, 트랩(7)이 물품의 이송방향과 같은 방향으로 이송할 때에는 서서히, 이동방향과 반대쪽으로 이동할 때에는 트랩(7)만이 후퇴하도록 하여 본 실시예의 진동컨베이어(1)는 진동하고, 트랩(7)위의 물품을 오른쪽으로 이송한다.

본 실시예에서는 진동컨베이어(1)를 수평진동시키는 구동원으로서 리니어모터(16)를 이용했으므로 임의의 추력파형을 발생할 수 있고, 임의의 진동파형을 얻을 수 있다. 이때문에, 효율좋게 트랩(7)위의 물품을 반송할 수 있고, 또 진행방향의 절환 반송속도의 조절등을 복잡한 구성없이 용이하게 할 수 있다. 또한, 기어등을 사용하지 않는 자기흡인력에 의해 진동컨베이어(1)를 진동시키고 있으므로 진동컨베이어(1)에서의 소음이 거의 생기지 않는다. 게다가, 본 실시예의 진동컨베이어 (1)에서는 리니어모터(16)의 2차측인 1차측 부재(18)의 이동에 의해 생기는 반력을 이용하여 진동컨베이어(1)를 진동시킨다. 이때문에, 리니어모터(16)의 2차측이 가동함에 의해 생기는 반력이 리니어모터(16)를 개재하여 그 설치면에 전달되지는 않는다. 더구나, 본 실시예에서는 1차측 부재(18)에는 관성체(30)가 고착되어 있으므로 리니어모터(16)에서 발생한 추력에 의해 1차측 부재(18)의 트랩의 진동방향과 반대쪽으로 향하는 이동은 적고, 1차측 부재(18)가 2차측 부재(17)의 지지부(17b, 17b')에 바로 당접하여 진동컨베이어(1)를 수평진동시킬 수 없게 된다는 점도 없다.

이어서, 본 발명의 제2실시예인 진동컨베이어(2)에 대하여 설명하고, 상기 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙히고, 그 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예의 진동컨베이어(2)는 도 5에 그 사시도가, 도 6에 그 정면도가 도시되어 있다. 본 실시예의 진동컨베이어(2)는 상기 실시예의 지지체(11) 대신에 도 5에 도시한 바와같이 복수의 지지체(21)가, 리니어모터(16) 대신에 리니어모터 (26)가 설치되어 있는 것이다. 더구나, 도 5에서도 지지체(21) 및 리니어모터(26)를 명시하기 위해 트랩(7)을 일점쇄선으로 도시하고 있다.

지지체(21)는 진자기구를 가지고 있고, 트랩(7)의 좌우에 대하여 복수쌍 설치되어 있다. 이 지지체(21)는 저부(22a)를 가진 역 V자형상의 지지부(22)와 트랩(7)에 핀(P")에 의해 고정되어 지지부(22)의 정점에 핀(P')을 삽통함에 의해 요동가능하게 매달려져 있는 요동판(23)으로 구성되어 있다.

한편, 도 6에 도시한 바와같이, 리니어모터(26)는 트랩(7)의 저면에 고착되어 있는 1차측 부재(28)와 이 1차측 부재(28)에 삽통하고 있는 2차측 부재(27)로 구성되어 있다. 리니어모터(26)는 도 7에 그 확대도를 도시하고, 도 8에 도 6의 [8]-[8]선 방향의 단면도를 도시하지만, 1차측 부재(28)는 그 수평부(28a)와 이 양단을 지지하고 있는 지지부(28b, 28b')로 구성되고, 위에 개구를 향하여 ㄷ자형상을 하고 있다. 더구나, 지지부(28b, 28b')의 상면은 트랩(7)에 고착되어 있지만, 이들은 이동방향에 대하여 평행으로 배설된다. 또한, 지지부(28b, 28b')의 내부에 각각 코일(19a, 19b, 19c)을 감고 있고, 또 도시하지 않은 박판상의 영구자석이 3매씩 같은 극을 바라보도록 배설되어 있는 3개의 극 U, V, W이 형성되어 있다. 1차측 부재(28)의 수평부(28a)에는 비자성체로 되는 차륜(29a)이 도 8에 도시한 바와같이, 그 상부가 수평부(28a)에서 돌출하도록 매설되고, 2차측 부재(27)를 섭동 가능하게 지지하고 있다. 2차측 부재(27)는 트랩(7)의 길이방향으로 연장한 거의 직육면체 형상을 하고 있고, 트랩(7)위의 물품 이송방향과 평행한 2개의 측면(27a)에는 그 상부 및 하부에 차륜(29b)이 감합하는 구(27aa)가 설치되어 있다. 더구나, 이 차륜(29b)은 취부부(8)에 상단부를 지지하고 있는 축(9)에 의해 축지지되어 있다. 그리고, 그 중앙에는 자성재료로 되는 복수의 치(27ab)가 극 U, V, W에 대향하도록 형성되어 있다. 게다가, 치(27ab)와 극 U, V, W과의 사이는 차륜(29b)이 구(27b)에 감합함에 의해 공간 s'가 설치되어 있다. 게다가, 2차측 부재(27)에는 그 양측부에 취부부재(20')가 설치되고, 이에는, 예컨데, 금속의 블럭으로 된 관성체(30')가 고정되어 있다. 즉, 본 실시예에서는 2차측 부재(27)가 설치면 G에서 떨어진 공중에 배설되어 있다.

본 실시예의 진동컨베이어(2)는 이상과 같이 구성되고, 이어서 그 작용에 대하여 설명한다. 단, 리니어모터(26)의 구동원리는 상기 제1실시예의 리니어모터 (16)의 구동원리와 같으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

즉, 리니어모터(26)의 코일(19a, 19b, 19c)에 각각 위상차가 120°씩 어긋난 교류전류를 흘리면, 상기 제1실시예에서 설명한 바와같이 극 U, V, W와 치(27ab)사이에서 자기흡인력이 발생하고, 이에 의해 2차측 부재(27)가 왼쪽으로 이동한다. 실시예에서는 이 2차측 부재(27)가 취부되어 있는 트랩(7)이 2차측 부재(27)의 이동에 수반하여 왼쪽으로 이동한다. 이때 비자성체로 된 2차측 부재(27)에 차륜(29a, 29b)을 매개하여 계합하고 있는 1차측 부재(28)는 2차측 부재(18)에 발생한 추력과 반대방향의 반력을 받아 오른쪽으로 이동한다. 더구나, 1차측 부재(18)는 2차측 부재(17)의 수평부(17a)가 받아주기 때문에 2차측 부재(17)는 1차측 부재(18)의 이동방향과 반대쪽인 오른쪽으로 이동한다. 게다가, 이때에는 트랩(7)과 물품이 상반하여 서서히 이동하도록 코일(19a, 19b, 19c)의 전류를 조절한다. 또한, 이때, 모든 지지체(21)는 도 7에서 이점쇄선으로 도시된 바와같이 요동하여 트랩(7)을 떠받친다.

이어서, 극 U, V, W에 미치는 코일(19a, 19b, 19c)에 역방향의 전류를 준다. 그러면, 2차측 부재(27) 및 이것이 취부되어 있는 트랩(7)이 오른쪽으로 이동하고, 1차측 부재(28)는 왼쪽으로 이동한다. 이때에는 트랩(7)을 물품의 정지마찰력을 극복하는 힘으로 왼쪽으로 이동하도록{물품에 대하여 트랩(7)만이 후퇴하도록}, 즉, 1차측 부재(18)를 재빨리 이동할 수 있도록 코일(19a, 19b, 19c)의 전류를 조절한다. 더구나, 이때 모든 지지체(21)는 도 7에서 일점쇄선으로 도시한 바와같이 요동하여 트랩(7)을 떠받친다.

본 실시예에서도 상기 제1실시예와 동일하게 이상의 일련동작을 반복하는 것으로, 즉, 트랩(7)이 물품의 이송방향과 같은 방향으로 이동할 때에는 서서히, 이동방향과 반대쪽으로 이동할 때에는 트랩(7)만이 후퇴하도록 하여 본 실시예의 진동컨베이어(2)는 진동하고, 트랩(7)위의 물품을 오른쪽으로 이송한다.

본 실시예의 진동컨베이어(2)에서는 수평진동시키는 구동원으로서 리니어모터(26)를 이용했으므로 상기 실시예와 동일하게 임의의 추력파형을 발생시킬 수 있 고, 임의의 진동파형을 얻을 수 있다. 이때문에, 효율좋게 트랩(7)위의 물품을 반송할 수 있고, 또 진행방향의 절환, 반송속도의 조절등을 복잡한 구성없이 용이하게 행할 수 있다. 또한, 기어등을 사용하지 않는 구성이므로 진동컨베이어(1)에서의 소음이 거의 생기지 않는다. 게다가, 본 실시예의 진동컨베이어(2)에서는 이를 구동하는 리니어모터(26)의 1차측 부재(28)가 이동할 때에 발생하는 반력은 2차측 부재(27)가 트랩의 방향으로 자유로이 이동가능하게 되도록 공중에 배설되어 있으므로 설치면에 전달되지는 않는다.

이어서, 본 발명의 제3실시예에 대하여 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하고, 상기 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙히고, 그 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예의 진동컨베이어(3)에서는 도 9에 그 사시도가, 도 10에 그 정면도가 도시되어 있다. 본 실시예의 진동컨베이어(3)는 상기 실시예의 지지체(11, 21) 대신에 도 9 및 도 10에 도시한 바와같은 복수의 지지체(31)가 리니어모터(16, 26) 대신에 리니어모터(36)가 설치되어 있는 것이다. 더구나, 도 9에서도 지지체(31) 및 리니어모터(36)를 명시하기 위해 트랩(7)을 일점쇄선으로 도시하고 있다.

본 실시예의 지지체(31)는 리니어가이드이고, 이는 지면에 배설된 고정부 (32)와 지지부(35)에 의해 둘러쌓여 해동 가능한 복수의 볼(34)과, 이 위쪽에 도시하지 않은 직동(直動)기구를 개재하여 섭동가능하게 배설되어 있는 가동부(33)로 구성되어 있다. 가동부(33)의 저면에는 이를 위해 예컨데 ㄷ자형상의 직선적인 요소(凹所)가 형성되어 있고, 볼(34)은 이에의해 좌우로 자세유지되어 전동자재로 되어 있고, 예컨데 회전하기 쉽도록 그리스등을 공급하도록 해도 좋다.

본 실시예의 리니어모터(36)는 그 확대도를 도 11에 도시하고, 트랩(7)에 고정되어 있는 1차측 부재(38)와, 탄성재료인 방진고무(40)를 개재하여 설치면에 고정되어 있는 2차측 부재(37)로 구성되어 있다. 1차측 부재(38)는 자성체로되는 거의 직육면체 형상을 하고 있고, 그 상면(38a)은 트랩(7)에 취부되어 있다. 그 하부에는 상기 제1실시예의 1차측 부재(18)와 동일하게 각각 코일(19a, 19b, 19c)을 감고 있고, 또 도시하지 않은 박판상의 영구자석 3매씩 같은 극을 향하도록 하여 배설되어 있는 3개의 극 U, V, W가 형성되어 있다. 한편, 2차측 부재(37)는 그 중앙에 1차측 부재(38)를 섭동가능하게 유감(遊嵌)하고 있는 구(37a)가 설치되어 있고, 즉 2차측 부재(37)는 그 단면이 요(凹)형상을 하고 있다. 또한, 구(37a)에는 이송방향에 직각으로 늘어선 복수의 치(37ab)가 1차측 부재(38)에 대향하도록 설치되어 있다. 더구나, 이 치(37ab)와 1차측 부재(38)의 사이에는 도시하지 않은 차륜(또는 리니어가이드)에 의해 공간 s"가 설치되어 있다.

본 실시예의 진동컨베이어(3)는 이상과 같이 구성되고, 이어서 그 작용에 대하여 설명한다.

상기 실시예와 동일하게 리니어모터(36)의 코일(19a, 19b, 19c)에 각각 위상차가 120°씩 어긋난 교류전류를 흘리면, 극 U, V, W과 치(37ab)의 사이에서 자기흡인력이 발생하고, 이에 의해 1차측 부재(38)가 왼쪽으로 이동한다. 즉, 이 1차측 부재(38)가 취부되어 있는 트랩(7)이 왼쪽으로 이동한다. 이때 2차측 부재(37)는 도시하지 않은 비자성체로 된 차륜을 매개하여 1차측 부재(38)에 발생한 추력과 반대방향의 반력을 받어 오른쪽으로 이동하려고 하지만, 2차측 부재(37)는 방진고무(40)를 개재하여 설치면에 배설되어 있으므로 이 2차측 부재(37)가 받은 반력은 이 방진고무(40)에 의해 흡수된다. 게다가, 이때에는 트랩(7)위에 있는 물품과 트랩(7)이 동시에 이동하도록, 즉 서서히 이동하도록, 코일(19a, 19b, 19c)의 전류를 조절한다. 또한, 이때, 모든 지지체(31)의 가동부(33)가 도 10에서 이점쇄선으로 도시된 바와같이 요동하여 트랩(7)을 떠받친다. 이어서, 극 U, V, W에 미치는 코일(19a, 19b, 19c)에 역방향으로 전류를 주어 1차측 부재(38) 및 이것이 취부되어 있는 트랩(7)을 왼쪽으로 이동시킨다. 이때에도 2차측 부재(37)는 반력을 받지만, 이 반력은 방진고무(40)에 의해 흡수된다. 더구나, 이 경우에는 트랩(7)을 물품의정지마찰력을 극복하는 힘으로 왼쪽으로 이동하도록{물품에 대하여 트랩(7)만이 후퇴하도록}, 2차측 부재(27)를 재빨리 이동할 수 있도록 코일(19a, 19b, 19c)의 전류를 조절한다. 또한, 이때 모든 지지체(31)의 가동부(33)가 도 10에서 일점쇄선으로 도시한 바와같이 요동하여 트랩(7)을 떠받친다. 이러한 일련의 동작을 반복하는 것으로 본 실시예의 진동컨베이어는 진동하고, 트랩(7)위의 물품을 오른쪽으로 이송한다.

본 실시예의 진동컨베이어(3)에서는 수평진동시키는 구동원으로서 리니어모터(36)를 이용했으므로 상기 실시예와 동일하게 임의의 추력파형을 발생시킬 수 있고, 임의의 진동파형을 얻을 수 있다. 이때문에, 효율좋게 트랩(7)위의 물품을 반송할 수 있고, 또 진행방향의 절환, 반송속도의 조절등을 복잡한 구성없이 용이하 게 행할 수 있다. 또한, 기어등을 사용하지 않는 구성이므로 진동컨베이어(3)에서의 소음이 거의 생기지 않는다. 게다가, 본 실시예의 진동컨베이어(3)에서는 이를 구동하는 리니어모터(36)의 2차측 부재(37)가 방진고무(40)를 개재하여 설치면에 배설되어 있으므로 리니어모터(36)가 트랩(7)을 가진했을 때에 발생하는 2차측 부재(37)의 반력, 즉 진동은 방진고무(40)로 흡수되므로 설치면에 전달되지는 않는다.

도 21은 본 발명의 제4실시형태를 나타내고, 종래예에 대응하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙히고, 그 상세한 설명은 생략한다.

즉, 본 실시예에 의하면, 트랩(51)은 길이가 길고, 등간격으로 복수의 지지체(11)에 의해 지상에 지지된다. 그 움직임은 종래예와 동일하다. 게다가, 리니어모터수단은 복수의 리니어모터(L₁, L₂, L₃, …)로 이루어지고, 종래예와 동일한 구조를 가지지만, 각각 1차측의 코일(C₁, C₂, C₃, …)에 대한 구동지령은 다음과 같이 행해진다.

속도지령공급원(A)에서 소정의 속도지령(鋸齒狀波)이 비교기(P₁)에 공급되고, 다른쪽 입력단자에는 엔코더(EM)의 1차측의 2차측에 대한 상대 위치를 나타내는 신호를 미분기(S₁)에 공급하고, 속도신호로서 비교기(P₁)에 공급한다. 여기서, 속도지령값과 실제속도와의 비교가 행해지고, 그 차가 게인(K₁)으로 되는 증폭기에 의해 증폭되어 1차측의 코일(C₁)에 공급된다. 즉, 1차측의 2차측에 대한 상대속도를 소정의 속도지령값에 일치하도록 제어된다.

게다가, 같은 속도지령공급원(A)에서 같은 속도지령이 다음의 비교기(P₂)에 공급된다. 제 2리니어모터(L₂)의 1차측에 고정된 엔코더(EM)의 1차측의 2차측에 대한 상대적 위치를 나타내는 신호가 미분기(S₂)에 공급되고, 이에 의해 속도신호로서 비교기(P₂)에 공급된다. 이 차는 게인(K₂)으로 되는 증폭기에 공급되어 그 증폭출력이 1차측의 코일(C₂)에 공급된다. 즉, 제1리니어모터(L₁)의 코일(C₁)과 제2리니어모터(L₂)의 1차측 코일(C₂)은 동기한 속도지령이 공급된다. 따라서, 트랩(51)은 긴 길이로 있지만 동기한 속도지령에 의해 그 진동에 비틀림이 발생하지 않고, 원활히 도시하지 않은 물품을 오른쪽으로 이송시킬 수 있다.

게다가, 속도지령공급원(A)에서 제3리니어모터(L₃)의 비교기(P₃)에 공급되고, 이 제3리니어모터(L₃)의 1차측에 취부된 엔코더(EM)의 1차측의 2차측에 대한 상대적 위치를 나타내는 신호를 미분기(S₃)에 공급하고, 이에의해 미분되어 속도신호로 되고, 비교기(P₃)에 공급되어 속도지령과의 차가 취해져 게인(K₃)으로 되는 증폭기에서 증폭되어 1차측의 코일(C₃)에 공급된다. 이 리니어모터(L₃)에서도 다른 리니어모터(L₁, L₂)와 동일하게 동기한 속도지령이 공급되고 있으므로 긴 길이의 트랩(51)에 불구하고 균일한 진동을 시킬 수 있다. 이하 동일하게 제4, 제5, … 리니어모터가 트랩(51)의 길이에 대응하여 취부되어 있지만, 의외로 트랩(51)이 길지라도 짧은 길이의 경우에 비하여 그 판두께를 특히 크게 하지 않아도 균일히 진동시킬 수 있다.

도 22는 본 발명의 제5실시예를 나타내고, 상기 실시예 및 종래예에 대응하 는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙히고, 그 상세한 설명은 생략한다.

즉, 본 실시예에 의하면, 속도지령공급원(A)에서 제1비교기(P₁)에 소정의 속도지령이 공급된다. 다른쪽 입력단자에는 엔코더(EM')의 출력이 공급되지만, 본 실시예에 의하면, 리니어모터(L₁')에서는 그 1차측 즉, 코일(C₁₀)을 내장하는 케이싱(61)은 지상에 고정되고, 이와 약간의 간극(도면에서는 이해하기 쉽도록 크게 도시함)으로 2차측 부재(62)의 자극(62a)과 대향하고 있다. 엔코더(EM')는 2차측(62)이 진동함에 의해 그 상대적인 위치를 읽어낸다. 이하, 하류측의 리니어모터(L₁',L₂',L₃')에서도 동일하다.

엔코더(EM')의 상대적 위치를 나타내는 신호를 미분기(S₁)에 의해 미분함에 의해 제1비교기(P₁)의 다른쪽 입력단자에 공급되는 속도지령과의 차를 게인(K₁)으로 되는 증폭기로 증폭하여 지상에 고정되어 있는 1차측의 코일(C₁₀)에 공급된다. 즉, 트랩(51)의 이 부분에서 속도지령에 대응하는 구동력을 받아 소정의 속도신호(실시예에서는 鋸齒狀波)를 행한다. 속도지령공급원(A)에서의 속도지령은 제2비교기(P₂)에 공급되고, 이 다른쪽 입력단자에는 제2리니어모터(L₂')의 1차측(61)에 취부된 엔코더(EM')의 상대적 위치를 나타내는 신호를 미분기(S)에 의해 미분함에 의해 얻어지는 속도신호가 공급된다. 이 차가 게인(K₂)으로 되는 증폭기에서 비교되어 1차측의 코일(C₁₁)에 공급된다. 이하 동일하게 하여 제3리니어모터(L₃')에 대해서도 동일한 속도지령과 자신의 1차측의 2차측에 대한 상대적 속도신호를 공급하여 그 차 가 증폭되어 1차측의 코일(C₁₂)에 공급된다. 이하 동일하게 하여 동일한 속도지령을 비교기에서 받아 지상에 고정된 1차측의 2차측에 대한 위치신호를 미분하여 얻은 속도신호와 비교하여 이들 리니어모터(L₁', L₂', L₃', …)는 동기한 구동력을 받어 트랩(51)은 긴 길이일지라도 불구하고 원활히 물품을 반송시킬 수 있다.

도 23에는 본 발명의 제6실시예에 의한 진동컨베이어(224)의 정면도를 도시하고, 도 24는 도 23의 [2]-[2]선 방향의 단면도이다. 실시예에 의한 진동컨베이어(224)는 트랩(207)의 폭방향으로 좌우로 대향하여 복수쌍(도면에는 두쌍) 배설되어 있는 지지체(225)에 의해 지지된 트랩(207)과, 트랩(207)을 진동시키기 위한 가진원인 리니어모터(203)로 구성되어 있다.

지지체(225)는 트랩(207)의 바닥에 고정된 한쌍의 지지부재(228, 228)의 사이에 고정된 축(229)에 삽통되어 이 축(229) 주변에 수직면내에서 회전자재로 지지된 고무재의 차륜(227)과 지상(G)에 고정되어 차륜(227)을 가이드하는 가이드레일(226)로 이루어진다. 가이드레일(226)에서 차륜(227)의 주행로로 되는 부분은 원호상으로 형성되어 있다. 또한, 가이드레일(226)에는 도 24에서 그 단면이 L자형상으로 도시된 바와같이 차륜(227)의 횡방향(도 24에서 좌우방향)의 움직임을 규제하기 위한 리브(226a)가 형성되어 있고, 트랩(207)의 옆으로 어긋남을 막도록 하고 있다.

본 실시예에 의한 진동컨베이어(224)는 이상과 같이 구성되고, 다음에 그 작용에 대하여 설명한다. 더구나, 리니어모터(203)의 작용에 대해서는 상기 종래 예의 리니어모터(203)와 동일함으로 이에대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하 각 실시예에서 사용하는 리니어모터(203)에 대해서도 동일하게 그 상세한 설명은 생략한다.

리니어모터(203)에서의 가진력에 의해 트랩(207)은 차륜(227)의 가이드레일

(226)위의 주행에 의해 수평방향(도 23에서 좌우방향)으로 진동하지만, 이때, 차륜(227)의 주행로는 원호상으로 형성되어 있으므로 트랩(207)의 진동에 의한 위치의 변위에 대하여 스프링의 작용이 작동되고, 평형위치로 트랩(207)을 되돌리려는 복원력이 작용한다. 이에의해 지상(G)에 고정되어 있는 1차측(201)에 대하여 트랩(207)에 고정되어 있는 2차측(202)이 크게 어긋나 추력이 얻어질 수 없게 되버린다는 점을 막을 수 있다. 게다가, 지지체(225)는 트랩(207)아래의 공간에 컴펙트(Compact)하게 수납할 수 있다.

이어서, 본 발명의 제7실시예에 대해서 설명하고, 상기 제6실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙히고, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 25에 본 실시예에 의한 진동컨베이어(231)를 도시하고, 진동컨베이어

(231)는 트랩(207)의 폭방향 좌우로 대향하여 복수쌍(도면에는 두쌍) 배설되어 있는 지지체(232)에 의해 지지된 트랩(207)과, 트랩(207)을 진동시키기 위한 가진원인 리니어모터(203)로 구성되어 있다. 즉, 본 실시예에서는 제6실시예에서의 차륜(227)과 가이드레일(226)의 배치관계를 역으로 하여 가이드레일(226)을 트랩(207)에 고정하고, 차륜(227)은 지상(G)에 회전자재로 지지되어 있다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에서도 차륜(227)은 가이드레일(226)에 대하 여 상대적으로 원호상으로 주행하고, 제6실시예와 동일한 작용, 즉 트랩(207) 위치의 복원력이 얻어지고, 또 지지체(232)의 설치공간을 작게할 수 있다.

이상 본 발명의 각 실시예에 대해서 설명했지만, 물론, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술적사상에 기하여 가지가지의 변형이 가능하다.

예를들어, 이상의 실시예에서는 리니어모터로서 고력밀도 리니어모터의 구동원리를 가지는 리니어모터(16, 26, 36)를 사용했지만, 물론, 다른 리니어모터, 예컨데 공지의 리니어인덕션모터와 리니어펄스모터(예컨데, 일본특허1495069호)등을 이용해도 좋다. 또한, 상기 실시예에서는 리니어모터(16, 26, 36)의 1차측 부재(18, 28, 38)와 2차측 부재(17, 27, 37) 사이에 소정의 공간 s, s', s"을 설치하도록 그 사이에, 예컨데 차륜(18a, 29b)을 배설했지만, 예컨데 도 14에 도시한 바와같이 트랩(7)에 설치된 치(47ab)를 가지는 2차측 부재(47)의 측부 상면에 구(47b)를 설치하고, 여기에 코일(19a, 19b, 19c)을 가진 1차측 부재(48)의 역 L흠결형상을 가진 암(arm)부(48d)를 계합시킴에 의해 소정의 공간 g"를 갖도록 한 리니어모터(48)로 해도 좋다.

게다가, 도 20은 상기 실시예에서 사용한 리니어모터(16, 26, 36)의 제2변형예를 나타내지만, 리니어모터는 전체로서 56으로 지시되고, 2차측 부재(57)의 양변부 근방에는 한쌍의 가이드레일(57b)이 형성되어 있고, 그 단면은 도시한 바와같이 공(工)자형상이고, 그 양측면에 길이방향으로 연장되는 구(57ab)가 형성되어 있다. 이들 한쌍의 가이드레일(57b) 사이에 자성체로 된 치(57a)가 상기 실시예의 치(17ab)와 같은 피치로 형성되어 있다. 한편, 전체로서 직육면체형상을 하고 있는 1차측 부재(58)의 4개의 각부에는 각각 가이드블럭(58a)이 일체적으로 형성되어 있고, 이에 상술한 한쌍의 가이드레일(57b)의 단면형상과 요철(凹凸)로 감합하는 구멍(58aa)이 설치되어 있다. 즉, 1차측 부재(58)는 2차측 부재(57)에 4개소에서 가이드레일(57b)에 섭동가능하게 계합하고 있다. 또한, 1차측 부재(58)에는 코일(19a, 19b, 19c)이 각각 감겨진 극 U, V, W를 내장시키고 있다. 이 변형예에 있어서는 1차측 부재(58)는 그 가이드블럭(58a)의 길이방향으로 연장하는 구(58b)에 의해 상하방향 및 좌우방향으로 가이드 된다. 구동원리는 상기 실시예와 동일하지만 상하좌우의 가이드에 의해 보다 안정되게 이동을 할 수 있다.

또한, 상기 실시예의 지지체를 도 20에 리니어모터(56)를 가이드시키고 있는 구성과 동일한 구성을 가지는 것으로 해도 좋다. 즉, 도 20에서 가이드레일(67b)을 가지는 번호 57로 지시하는 부재를 고정부로 하고, 이에 계합하는 구멍(58aa)을 가진 가이드블럭이 4개의 각에 설치된 번호 58로 지시된 부재를 가동부로 하고, 고정부를 지면에 (탄성재료 또는 방진재를 개재하여) 설치하고, 가동부 위에 트랩(7)을 재치시키도록 한 구성을 가지는 지지체로 해도 좋다.

또한, 상기 제1실시예 및 상기 제2실시예의 리니어모터(26)에서는 트랩(7)에 고정되어 있지 않는 1차측 부재(18) 또는 2차측 부재(27)에 취부부재(20, 20')와 관성체(30, 30')를 설치했다. 상기 실시예에서는 이 취부부재(20, 20') 관성체(30, 30')를 설치함에 의해 리니어모터(16, 26)가 발생하는 추력 F에 의해 1차측 부재(18) 또는 2차측 부재(27)에 생기는 가속도 α를 작게하여(운동의 제2법 칙에 의함) 1차측 부재(18) 또는 2차측 부재(27)가 2차측 부재(17) 또는 1차측 부재(28)에 대하여 움직임이 작아지도록 하고 있다. 그렇지만, 1차측 부재(18) 또는 2차측 부재(27)의 질량이 충분히 큰 경우에는 취부부재(20, 20') 관성체(30, 30')를 설치하지 않아도 좋다.

또한, 상기 제3실시예로서 리니어모터의 진동을 전달하지 않도록 리니어모터(36)를 탄성재료인 박판상의 고무를 개재하여 설치면(G)에 배설했지만, 다른 탄성재료와, 예컨데, 복수의 코일스프링을 설치면에 배설하여, 이에 판을 가로질러 그 위에 배설하거나 스폰지와 같은 것의 위에 배설하도록 해도 좋다. 또한, 상기 실시예에서는 리니어모터(36)의 2차측 부재(37)에만 방진고무(40)를 개재하여 설치면에 배설하도록 했지만, 트랩(7)이 상기 제1실시예 및 제2실시예와 같이 수평방향 뿐만 아니라 수직방향에도 방진하는 것을 허용하는 지지부(11, 21)에 의해 지지되어 있는 경우에는 이들에도 방진고무(40)를 개재하여 설치면에 설치되도록 해도 좋다.

또한, 상기 제1실시예에서는 트랩(7)을 지지하는 지지체(11)로서 링크기구를 갖는 것을, 상기 제2실시예에서는 트랩(7)을 지지하는 지지체(21)로서 진자기구를 갖는 것을, 상기 제3실시예에서는 트랩(7)을 지지하는 지지체(31)로서 리니어가이드를 이용했지만, 상기 실시예의 지지체(11, 21, 31)는 예시대로 이고, 기타 트랩(7)이 수평방향으로 진동가능하여 수직방향에는 거의 진동하지 않도록 지지할 수 있는 지지체라면 어떠한 것이라도 좋고, 예를들어, 본 출원인이 먼저 출원한 일본특원평8-15607호에 기재되어 있는 지지기구이라도 좋다.

이상 기술한 바와같이 본 발명에 의한 진동컨베이어에 의하면 임의의 추력파형을 발생시킬 수 있고, 임의의 진동파형을 얻을 수 있고, 진행방향의 절환·반송속도의 조절등을 복잡한 구성없이 용이하고도 저소음으로 할 수 있다. 또한, 진동컨베이어의 트랩을 가진하는 리니어모터의 진동이 진동컨베이어를 설정하고 있는 설정면에 거의 전달되지 않도록 할 수 있다.

Claims

적어도 가진부와, 이 가진부에 의해 수평방향으로 가진(加振)되어 물품을 이송하는 트랩과, 이 트랩에 수직방향으로의 변위를 거의 생성하지 않거나 전혀 생성하지 않고 상기 트랩을 지지하는 지지부로 구성되는 진동컨베이어에 있어서, 상기 가진부가 리니어모터이고, 이 리니어모터의 1차측 및 2차측의 한쪽이 상기 트랩에 고정되고, 상기 한쪽과 소정의 공간을 두고 대향하고 있는 상기 리니어모터의 1차측 및 2차측의 다른쪽이 상기 한쪽에 대해 왕복동 자재로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동컨베이어.
제 1항에 있어서, 상기 리니어모터가 동시에 통전되는 코일을 권장하고 있는 극 모두에 있어서 상기 코일에 의한 기자력(起磁力)과 영구자석에 의한 기자력이 강하게 합쳐져 상기 수평방향의 추력을 동시에 발생하는 고력(高力)밀도 리니어모터인 것을 특징으로 하는 진동컨베이어.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 다른 쪽에 이동량을 규제하기 위한 질량체가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 진동컨베이어.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 다른 쪽은 상기 한쪽에 상기 소정의 공간을 두고 매달려지도록 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 진동컨베이어.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 수직방향으로의 변위를 거의 발생시키지 않고 지지하는 지지부가 진자기구, 링크기구, 판스프링, 차륜으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 진동컨베이어.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 수직방향으로의 변위를 전혀 발생시키지 않고 지지하는 지지부가 리니어가이드, 링크기구, 차륜으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 진동컨베이어.
적어도 가진부와, 이 가진부에 의해 수평방향으로 가진(加振)되어 물품을 이송하는 트랩과, 이 트랩에 수직방향으로의 변위를 거의 생성하지 않거나 전혀 생성하지 않고 상기 트랩을 지지하는 지지부로 구성되는 진동컨베이어에 있어서, 상기 가진부가 리니어모터이고, 이 리니어모터의 1차측 및 2차측의 한쪽이 상기 트랩에 고정되고, 상기 한쪽과 소정의 공간을 두고 대향하고 있는 상기 리니어모터의 1차측 및 2차측의 다른쪽이 탄성재 또는 방진재를 개재하여 설치면에 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 진동컨베이어.
제 7항에 있어서, 상기 탄성재는 박판상의 고무 또는 복수의 기둥상 고무인 것을 특징으로 하는 진동컨베이어.
긴 길이의 트랩과, 이 트랩을 진동가능하게 지지하는 지지수단과, 상기 트랩을 가진하는 리니어모터를 구비하고, 상기 리니어모터수단에 구동지령을 주어 상기 트랩에 이 구동지령에 기한 가진력을 주도록 한 긴 길이의 진동컨베이어에 있어서,

상기 리니어모터수단을 복수의 리니어모터로 분할하고, 이 리니어모터에 각각 상기 구동지령을 동기하여 주도록 한 것을 특징으로 하는 긴 길이의 진동컨베이어.
제 9항에 있어서, 상기 구동지령은 위치지령, 속도지령, 힘지령 및 가속도로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 긴 길이의 진동컨베이어.
직선적인 트랩과, 이 트랩을 수평방향으로 진동가능하게 지지하는 지지체와, 리니어모터로 이루어지고, 상기 리니어모터의 1차측 및 2차측의 어느 것인가 한쪽에 상기 트랩을 고정시키고 있는 진동컨베이어에 있어서, 상기 지지체는 지상 및 상기 트랩의 한쪽에 회전자재로 지지된 차륜과, 다른쪽에 고정되어 상기 차륜을 가이드하는 호상(弧狀)의 가이드레일을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 진동컨베이어.