KR102648202B1 - Workpiece conveyance apparatus - Google Patents

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Abstract

워크의 도약을 효과적으로 저감함으로써, 워크를 안정되게 반송할 수 있는 워크 반송 장치를 제공한다.
워크를 적재한 상태에서 반송하는 반송면(331)을 갖는 진동체(3A)와, 상기 진동체(3A)에, 상기 워크의 반송 방향을 따르는 방향의 압축 변위 및 인장 변위를 포함하는 소밀파를, 적어도 두 모드로 발생시킴으로써, 상기 반송면(331)을 법선 방향으로 휘게 함으로써, 당해 반송면(331) 상의 일점이 측방에서 보아 타원 궤도를 그리는 진동을 발생시키는 진동 발생부를 구비한다.
A work transport device capable of stably transporting a work by effectively reducing the jump of the work is provided.
A vibrating body 3A having a conveyance surface 331 for conveying a workpiece in a loaded state; By generating at least two modes, the conveying surface 331 is bent in the normal direction, thereby providing a vibration generating unit that generates vibrations that form an elliptical orbit at a point on the conveying surface 331 when viewed from the side.

Description

워크 반송 장치 {WORKPIECE CONVEYANCE APPARATUS}Work conveyance device {WORKPIECE CONVEYANCE APPARATUS}

본 발명은, 반송면에 진행파를 발생시킴으로써 워크를 반송하는 워크 반송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a workpiece transport device that transports workpieces by generating traveling waves on a transport surface.

종래의 워크 반송 장치로서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 것이 있다. 특허문헌 1에 기재된 워크 반송 장치는, 트랙형이며 워크를 적재하는 반송면과, 이 반송면에 주회하는 진행파를 발생시키는 진행파 발생 수단을 구비하고, 진행파 발생 수단이 발생시킨 진행파에 의해 반송면 상의 워크를 반송하도록 구성되어 있다.As a conventional work transport device, there is one described in Patent Document 1, for example. The work transport device described in Patent Document 1 is track-type and has a transport surface on which the work is loaded, and traveling wave generation means for generating a traveling wave that circulates on this transport surface, and the traveling wave generated by the traveling wave generating means causes movement on the transport surface. It is configured to return work.

이러한 워크 반송 장치에서는, 반송면에 휨이 발생함으로써, 진행파는 휨 진행파로 된다. 휨 진행파가 발생하면, 반송면의 각 위치에 반송 방향 기준의 측면에서 본 타원 운동이 발생하게 되고, 반송면에 적재된 워크는 이 타원 운동에 있어서의 수평 방향 속도 성분에 의해, 진행파의 진행 방향과는 역방향으로 반송되어 간다.In such a workpiece transport device, bending occurs in the transport surface, so that the traveling wave becomes a bending traveling wave. When a bending traveling wave occurs, an elliptical motion viewed from the side based on the conveying direction occurs at each position on the conveying surface, and the work loaded on the conveying surface moves in the direction of the traveling wave by the horizontal velocity component of this elliptical motion. The product is returned in the reverse direction.

특허문헌 1에서는, 반송면에, 폭 방향으로 연장되는 슬릿이 둘레 방향으로 복수 형성되어 있는 구성도 제안되어 있다(특허문헌 1의 도 11, 도 12). 이와 같이 반송면에 슬릿을 형성함으로써, 휨 진행파에 의해 반송면에 발생하는 타원 운동의, 수평 방향 속도 성분을 크게 할 수 있다.Patent Document 1 also proposes a configuration in which a plurality of slits extending in the width direction are formed on the conveyance surface in the circumferential direction (FIGS. 11 and 12 of Patent Document 1). By forming a slit in the conveyance surface in this way, the horizontal velocity component of the elliptical motion generated on the conveyance surface by the bending traveling wave can be increased.

이와 같이, 종래의 휨 진행파를 이용한 워크 반송 장치에서는, 반송면에 있어서의 타원 운동의 수직 방향의 진동에 기인하여 워크의 도약이 발생한다. 워크의 도약을 억제하기 위해서는, 타원 운동에 있어서의 수직 방향의 진폭에 대하여 수평 방향의 진폭을 크게 하는(즉 횡길이 타원 운동을 발생시키는) 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이 반송면에 슬릿을 형성한 구성도, 횡길이 타원 운동을 발생시키기 위한 일 수단이다. 그러나, 이러한 슬릿을 형성한 구성이라도 도약 억제는 충분하지 않았다. 게다가 당해 구성에서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 슬릿(102)에 대하여 워크(103)가 그다지 크지 않으면, 슬릿(102), 즉 반송면(101)에 마련된 오목부에 워크(103)가 걸림으로써, 워크(103)가 반송면(101)을 따라 원활하게 이동하지 않고, 그 상태에 있어서 타원 운동의 수직 방향의 진동을 받아, 워크(103)가 도약해 버리는 경우도 있었다.In this way, in the conventional work transport device using bending traveling waves, the work jumps due to vibration in the vertical direction of the elliptical motion on the transport surface. In order to suppress jumping of the workpiece, it is desirable to increase the horizontal amplitude of the elliptical motion relative to the vertical amplitude (that is, to generate a lateral elliptical motion). As described above, the configuration in which a slit is formed on the conveyance surface is also a means for generating lateral elliptical motion. However, even with such a slit configuration, jumping suppression was not sufficient. Furthermore, in this configuration, as shown in FIG. 10, if the workpiece 103 is not very large relative to the slit 102, the workpiece 103 gets caught in the slit 102, that is, in the recess provided in the conveyance surface 101. As a result, the workpiece 103 did not move smoothly along the conveyance surface 101, and in that state, it received vibration in the vertical direction of the elliptical motion, and there were cases where the workpiece 103 jumped.

일본 특허 공개 제2017-43431호 공보Japanese Patent Publication No. 2017-43431

그래서 본 발명은, 워크의 도약을 효과적으로 저감시킴으로써, 워크를 안정되게 반송할 수 있는 워크 반송 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.Therefore, the object of the present invention is to provide a workpiece transport device that can stably transport a workpiece by effectively reducing the jump of the workpiece.

본 발명은 워크를 적재한 상태에서 반송하는 반송면을 갖는 진동체와, 상기 진동체에, 상기 워크의 반송 방향을 따르는 방향의 압축 변위 및 인장 변위를 포함하는 소밀파를, 적어도 두 모드로 발생시킴으로써, 상기 반송면을 법선 방향으로 휘게 함으로써, 당해 반송면 상의 일점이 측방에서 보아 타원 궤도를 그리는 진동을 발생시키는 진동 발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 워크 반송 장치이다.The present invention provides a vibrating body having a conveying surface for conveying a workpiece in a loaded state, and generating in the vibrating body a compact wave including compressive displacement and tensile displacement in a direction along the conveying direction of the workpiece in at least two modes. A work transport device is characterized by comprising a vibration generating unit that bends the transport surface in the normal direction to generate vibration that forms an elliptical orbit at a point on the transport surface when viewed from the side.

이 구성에 따르면, 소밀파가 발생된 진동체에 있어서, 반송면 상의 일점이 측방에서 보아 타원 궤도를 그리는 진동을 발생시킨다. 이 때문에, 타원 축비(수직 진폭에 대한 수평 진폭의 비)가 크고, 운동 궤적의 형상(측방에서 본 형상)이 매우 가로로 긴 타원 운동을 반송면에 발생시킬 수 있다.According to this configuration, in the vibrating body in which the small density wave is generated, a point on the conveyance surface generates vibration that forms an elliptical orbit when viewed from the side. For this reason, the elliptical axis ratio (ratio of horizontal amplitude to vertical amplitude) is large, and the shape of the motion trace (viewed from the side) is very horizontally long, making it possible to generate elliptical motion on the conveyance surface.

그리고, 상기 진동 발생부는, 상기 진동체에 상기 압축 변위 및 상기 인장 변위를 제공하는 복수의 변위 발생부를 갖고, 상기 복수의 변위 발생부는, 상기 모드의 수에 대응한 수의 군으로 나누어져 속해 있고, 상기 복수의 변위 발생부에 대하여, 상기 소밀파가 발생하는 고유 모드에 대응한 주파수의 정현파를, 상기한 군의 각각에서 상이한 위상으로 인가하는 제어부를 구비하는 것으로 할 수 있다.And, the vibration generator has a plurality of displacement generators that provide the compressive displacement and the tensile displacement to the vibrating body, and the plurality of displacement generators are divided into a number of groups corresponding to the number of modes. , the plurality of displacement generating units may be provided with a control unit that applies a sinusoidal wave with a frequency corresponding to the natural mode in which the small density wave is generated at a different phase in each of the above-mentioned groups.

이 구성에 따르면, 제어부에 의한 변위 발생부에의 정현파의 인가에 의해, 반송면에 진동을 발생시킬 수 있다.According to this configuration, vibration can be generated on the conveyance surface by application of a sine wave to the displacement generation unit by the control unit.

본 발명에 따르면, 타원 축비가 크고, 운동 궤적의 형상이 매우 가로로 긴 타원 운동을 반송면에 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 워크의 도약을 효과적으로 저감시킴으로써, 워크를 안정되게 반송할 수 있다.According to the present invention, an elliptical motion in which the elliptical axis ratio is large and the shape of the motion trajectory is very horizontally long can be generated on the conveyance surface. For this reason, by effectively reducing the jump of the work, the work can be transported stably.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 워크 반송 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는, 상기 워크 반송 장치에 있어서의 진동체를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은, 상기 워크 반송 장치에 있어서의 진동체를 가진하기 위한 구성을 도시하는 개요도이다.
도 4는, 상기 진동체에 발생한 0°모드의 정재파를 과장하여 도시하는 사시의 설명도이다.
도 5는, 상기 진동체에 발생한 90°모드의 정재파를 과장하여 도시하는 사시의 설명도이다.
도 6은, 종파의 정재파에 관한 시간 변화를 나타내는 설명도이다(가부시키가이샤 신코 슈판샤 게이린칸의 인터넷 홈페이지(URL: http://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_physics_1_kaitei/contents/ph-1/4-bu/t4-3.htm)에 게재된 도표를 일부분 인용한 후, 설명의 필요상 가공을 행한 것임).
도 7은, 상기 진동체에 횡길이 타원 운동이 발생하고 있음을 1파장분의 길이로 과장하여 도시하는, 측면에서 본 설명도이다.
도 8은, 상기 진동체의 반송면 상에서의 워크의 이동을 도시하는 설명도이다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 워크 반송 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 10은, 종래의 워크 반송 장치에 있어서 반송면에 마련된 슬릿에 워크가 걸린 상태를 도시하는 개요도이다.
1 is a perspective view schematically showing the configuration of a workpiece transport device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view schematically showing the vibrating body in the workpiece transport device.
Fig. 3 is a schematic diagram showing the configuration for exciting the vibrating body in the work transport device.
Fig. 4 is an explanatory perspective view showing an exaggerated standing wave of 0° mode generated in the vibrating body.
Fig. 5 is an explanatory perspective view showing an exaggerated standing wave of 90° mode generated in the vibrating body.
Figure 6 is an explanatory diagram showing the time change of the standing wave of the longitudinal wave (Internet homepage of Shinko Shupansha Keirinkan Co., Ltd. (URL: http://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_physics_1_kaitei/contents/ph The diagram published in -1/4-bu/t4-3.htm) was partially quoted and then processed for the sake of explanation).
Fig. 7 is an explanatory diagram viewed from the side showing that a lateral elliptical motion is occurring in the vibrating body, exaggerated to a length equivalent to one wavelength.
Fig. 8 is an explanatory diagram showing the movement of the workpiece on the conveyance surface of the vibrating body.
Fig. 9 is a perspective view schematically showing the configuration of a work transport device according to another embodiment of the present invention.
Fig. 10 is a schematic diagram showing a state in which a work is caught in a slit provided on a conveyance surface in a conventional work conveyance device.

본 발명에 대하여, 일 실시 형태를 들어, 도면과 함께 이하에 설명한다. 또한, 이하의 설명에서의 상하 방향은, 도 1에 도시한 상태에 있어서의 상하 방향으로 한다.The present invention will be described below with reference to one embodiment of the present invention along with the drawings. In addition, the vertical direction in the following description is assumed to be the vertical direction in the state shown in FIG. 1.

개략도인 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 워크 반송 장치(파츠 피더)(1)는, 베이스부(2) 상에, 원반형 볼 피더(3)와, 볼 피더(3)의 접선 방향으로 연장되도록 접속된 리니어 피더(4)를 구비한다. 볼 피더(3) 및 리니어 피더(4)는, 복수의 워크(도시 생략)의 각각을 소정의 방향으로 반송한다.As shown in FIG. 1 which is a schematic diagram, the work transport device (parts feeder) 1 according to the present embodiment has a disk-shaped ball feeder 3 on a base portion 2 and a tangent line of the ball feeder 3. It is provided with a linear feeder (4) connected to extend in this direction. The ball feeder 3 and the linear feeder 4 convey each of a plurality of works (not shown) in a predetermined direction.

볼 피더(3)는 원반형 부재인 볼 피더측 반송부(31)를 구비한다. 이 볼 피더측 반송부(31)는, 중앙에 위치하는 고정부(32)로 베이스부(2)에 고정되어 있다. 볼 피더측 반송부(31)의 상면은, 도시한 바와 같이, 중앙측에서 일단 하강한 후에 주연측을 향하여 상승하고 있다. 반송해야 할 복수의 워크는, 볼 피더측 반송부(31)에 있어서 오목한 부분에 투입되어, 일시적으로 저류된다. 그리고, 이 저류되어 있던 부분으로부터 하나씩 순차적으로 반송된다. 워크는, 일례로서는 미소한 IC칩이지만, 여러 가지 물체여도 된다. 볼 피더(3)에는, 워크를 반송하기 위한 반송 트랙으로서, 볼 피더측 반송부(31)의 상면에 나선형 홈(반송 홈)인 나선 트랙(33)이, 볼 피더측 반송부(31)의 내주 위치에서 외주 위치에 걸쳐 형성되어 있다. 나선 트랙(33)은, 워크가 적재됨으로써 접촉하는 저면이며, 나선 트랙(33)이 연장되는 방향을 따르는 면인 반송면(331)을 갖는다. 이 반송면(331)이, 진행파 발생 수단(5)(도 3 참조)에 의해 물결치듯이 변형됨으로써, 워크가 반송된다. 복수의 워크는 반송면(331) 상에서 인접하여 정렬된 상태로 반송될 수도 있고, 간격을 두고 반송될 수도 있다. 나선 트랙(33)의 외주 단부(332)는, 워크를 리니어 피더(4)의 메인 트랙(43)에 공급할 수 있는 위치에 형성되어 있다. 볼 피더(3)의 운전 중, 워크는 나선 트랙(33)을 따라 올라가도록 이동하여 메인 트랙(43)에 공급된다.The ball feeder 3 is provided with a ball feeder side conveying portion 31 which is a disk-shaped member. This ball feeder side conveyance part 31 is fixed to the base part 2 by a fixing part 32 located in the center. As shown, the upper surface of the ball feeder side conveyance section 31 first descends from the center side and then rises toward the peripheral side. A plurality of works to be conveyed are placed in a recessed portion of the ball feeder side conveyance section 31 and temporarily stored therein. Then, they are sequentially returned one by one from the stored portions. The work is, for example, a tiny IC chip, but may be any number of objects. In the ball feeder 3, as a conveyance track for conveying the work, a spiral track 33, which is a spiral groove (conveyance groove), is provided on the upper surface of the ball feeder side conveyance section 31. It is formed from the inner circumference to the outer circumference. The spiral track 33 has a conveyance surface 331, which is a bottom surface that comes into contact with the workpiece as it is loaded, and is a surface along the direction in which the spiral track 33 extends. This transport surface 331 is deformed like a wave by the traveling wave generating means 5 (see Fig. 3), thereby transporting the work. A plurality of works may be conveyed aligned and adjacent to each other on the conveyance surface 331, or may be conveyed at intervals. The outer peripheral end 332 of the spiral track 33 is formed at a position where the work can be supplied to the main track 43 of the linear feeder 4. During operation of the ball feeder 3, the work moves upward along the spiral track 33 and is supplied to the main track 43.

리니어 피더(4)는 평면으로 보아 타원 형상인 리니어 피더측 반송부(41)를 구비한다. 이 리니어 피더측 반송부(41)는, 폭 방향 중앙에 위치하는 고정부(42)로 베이스부(2)에 고정되어 있다. 리니어 피더(4)에 있어서의 반송 트랙은, 메인 트랙(43)과 리턴 트랙(44)에 의해 구성되어 있다. 메인 트랙(43)은, 리니어 피더측 반송부(41)의 상면에 긴 변 방향으로 연장되는 직선형 홈을 갖는다. 리턴 트랙(44)은, 리니어 피더측 반송부(41)의 상면에 있어서 메인 트랙(43)의 폭 방향 내측에 위치하는 타원형 홈을 갖는다. 메인 트랙(43) 및 리턴 트랙(44)은, 워크가 접촉하는 저면인 반송면(431, 441)을 갖는다. 이들 반송면(431, 441)이, 진행파 발생 수단(5)에 의해 물결치듯이 변형됨으로써, 워크가 반송된다.The linear feeder 4 is provided with a linear feeder side conveying portion 41 that has an elliptical shape in plan view. This linear feeder side conveyance part 41 is fixed to the base part 2 by a fixing part 42 located at the center in the width direction. The conveyance track in the linear feeder 4 is composed of a main track 43 and a return track 44. The main track 43 has a straight groove extending in the long side direction on the upper surface of the linear feeder side conveyance section 41. The return track 44 has an oval groove located inside the width direction of the main track 43 on the upper surface of the linear feeder side conveyance section 41. The main track 43 and the return track 44 have conveyance surfaces 431 and 441, which are bottom surfaces with which the work contacts. These transport surfaces 431 and 441 are deformed like waves by the traveling wave generating means 5, thereby transporting the work.

본 실시 형태에서는, 메인 트랙(43)과 리턴 트랙(44)의 일부가 평행하게 형성되어 있고, 메인 트랙(43)으로부터 제외되는 워크는, 도시하지 않은 이동 수단(에어 노즐 등)에 의해, 메인 트랙(43)으로부터 리턴 트랙(44)으로 이동된다.In this embodiment, a part of the main track 43 and the return track 44 are formed in parallel, and the workpiece removed from the main track 43 is moved to the main track by a moving means (air nozzle, etc.) not shown. It moves from track 43 to return track 44.

볼 피더(3)와 리니어 피더(4)에 있어서, 워크를 반송시키기 위한 기구는 공통되기 때문에, 이하에 있어서는 볼 피더(3)에 대하여 설명한다.Since the ball feeder 3 and the linear feeder 4 have a common mechanism for conveying the work, the ball feeder 3 will be described below.

볼 피더(3)는 주로, 진동체(3A)와 진동 발생부(34)를 구비한다. 진동체(3A)는 상기 볼 피더측 반송부(31)의 일부이며, 도 2에 도시하는 바와 같은 원환형 진동체(3A)를 구비한다. 또한 도 2에서는, 설명을 간단하게 할 목적으로, 나선 트랙(33)을 무단의 진원형으로 도시하고 있다. 본 실시 형태의 진동체(3A)는 금속제이며 중실이다. 즉, 진동체(3A)는 탄성체이며, 파동을 전달하는 매질로 되는 재질로 형성되어 있다. 진동체(3A)는, 워크를 적재한 상태에서 반송하는 반송면(331)을 갖는다. 반송면(331)은 평면이며, 종래와 같은 슬릿 등의, 반송 중의 워크가 걸리는 오목부를 갖고 있지 않다.The ball feeder 3 mainly includes a vibrating body 3A and a vibration generating portion 34. The vibrating body 3A is a part of the ball feeder side conveyance section 31 and includes an annular vibrating body 3A as shown in FIG. 2. Also, in Fig. 2, for the purpose of simple explanation, the spiral track 33 is shown in an endless circular shape. The vibrating body 3A of this embodiment is made of metal and is solid. That is, the vibrating body 3A is an elastic body and is made of a material that serves as a medium for transmitting waves. The vibrating body 3A has a conveyance surface 331 for conveying the workpiece in a loaded state. The conveyance surface 331 is flat and does not have recesses such as conventional slits where the workpiece during conveyance catches.

진동 발생부(34)는, 진동체(3A)에 소밀파를 발생시킨다. 이 소밀파는, 진동체(3A)에 있어서, 워크의 반송 방향을 따르는 방향(둘레 방향)의 압축 변위 및 인장 변위를 포함하는 파동이며, 파동의 진폭 방향과 매질의 이동 방향의 관계로 말하자면, 횡파가 아니라 종파에 해당된다. 진동 발생부(34)는, 상기 소밀파를, 적어도 두 모드로 발생시킨다. 본 실시 형태에서는, 0°모드와 90°모드의 두 모드이다. 이에 의해, 반송면(331)을 법선 방향(본 실시 형태에서는 연직 방향 또는 상하 방향)으로 휘게 함으로써 진동을 발생시킨다. 소밀파는 종파이기 때문에, 이 반송면(331)의 휨은 횡파와 같이 직접적으로 발생하는 것은 아니며, 후술하는 푸아송 효과에 의해 발생한다. 발생하는 진동은, 반송면(331) 상의 일점이 반송 방향에 대한 측방에서 보아 타원 궤도(도 7 및 도 8 참조)를 그리는 진동이다.The vibration generating unit 34 generates a small density wave in the vibrating body 3A. This small-density wave is a wave containing compressive displacement and tensile displacement in the direction (circumferential direction) along the conveyance direction of the workpiece in the vibrating body 3A. In terms of the relationship between the amplitude direction of the wave and the moving direction of the medium, it is a transverse wave. It applies to a sect, not a sect. The vibration generating unit 34 generates the above-described small-density waves in at least two modes. In this embodiment, there are two modes: 0° mode and 90° mode. Thereby, vibration is generated by bending the conveyance surface 331 in the normal direction (vertical direction or vertical direction in this embodiment). Since the compact wave is a longitudinal wave, the bending of the transport surface 331 does not occur directly like a transverse wave, but occurs due to the Poisson effect, which will be described later. The vibration that occurs is a vibration in which a point on the conveyance surface 331 draws an elliptical orbit (see Figs. 7 and 8) when viewed from the side with respect to the conveyance direction.

진동체(3A)는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 둘레 방향에 있어서 인장 변위와 압축 변위가 교대로 발생하는, 소밀파인 종파의 정재파 모드(고유 모드)를 복수 갖는다. 본 실시 형태에 있어서, 0°모드의 정재파와 90°모드의 정재파가 합성됨으로써, 일정 방향(구체적으로는, 도 4 및 도 5에 도시한 상태의 시계 방향)으로 진행하는 진행파로 된다. 또한, 「정재파」란, 진동체(3A)의 둘레 방향에 있어서의 일정한 위치에서 발생하는 파(종파)이다. 복수의 정재파 모드 중, 고유 주파수가 거의 동등하게, 공간적인 위상이 90°어긋난 두 정재파 모드가 존재한다. 도 4에 도시하는 0°모드와, 도 5에 도시하는 90°모드이다.As shown in FIGS. 4 and 5, the vibrating body 3A has a plurality of standing wave modes (eigenmodes) of longitudinal waves that are small and dense waves in which tensile displacement and compressive displacement occur alternately in the circumferential direction. In this embodiment, the standing wave in the 0° mode and the standing wave in the 90° mode are synthesized to form a traveling wave traveling in a certain direction (specifically, clockwise as shown in FIGS. 4 and 5). In addition, a “standing wave” is a wave (longitudinal wave) generated at a certain position in the circumferential direction of the vibrating body 3A. Among the plurality of standing wave modes, there are two standing wave modes whose natural frequencies are almost equal and whose spatial phases are shifted by 90°. There is a 0° mode shown in FIG. 4 and a 90° mode shown in FIG. 5.

여기서, 종파의 정재파에 대하여, 매질의 움직임을 개략적으로 도시한 도 6의 (a) 내지 (d)를 나타내어 설명한다. 도 6의 (a)는, 정재파가 미발생인 상태이며, 진동체(3A)를 구성하는 재료(파동의 매질)의 둘레 방향(도시한 횡방향)의 위치는 일정하다. 도 6의 (b)는, 진동 1주기 기준으로 1/4의 시간(t/4)이 경과한 상태를 도시한다. 이 시점에서, 진동체(3A)에 있어서의 위치 A에서는 둘레 방향의 인장 변위가 발생하고 있고, 위치 B에서는 둘레 방향의 압축 변위가 발생하고 있다.Here, the standing wave of the longitudinal wave will be explained with reference to Figures 6 (a) to (d), which schematically show the movement of the medium. In Figure 6(a), a standing wave is not generated, and the position of the material (wave medium) constituting the vibrating body 3A in the circumferential direction (transverse direction shown) is constant. Figure 6(b) shows a state in which 1/4 time (t/4) has elapsed based on one cycle of vibration. At this point, tensile displacement in the circumferential direction is occurring at position A in the vibrating body 3A, and compressive displacement in the circumferential direction is occurring at position B.

위치 A 및 위치 B는 종파의 「절(節)」의 위치이며, 이 위치에 있어서 매질은 둘레 방향으로 이동하지 않는다. 도시한 횡 배열의 원의 간격으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 위치 A의 주위의 매질에는 인장 변위가 발생함으로써, 매질은 「소(疎)」로 되어 있고, 위치 B의 주위의 매질에는 압축 변위가 발생함으로써, 매질은 「밀(密)」로 되어 있다. 「절」의 위치에서는 반파장(λ/2) 간격으로, 신장 위치(위치 A)와 수축 위치(위치 B)가 둘레 방향으로 교대로 나타난다. 즉, 위치 A와 위치 B에서 진폭의 위상은 반대로 된다. 한편, 위치 C 및 위치 D는 종파의 「복(腹)」의 위치이며, 이 위치에서 매질이 가장 크게 이동한다.Position A and position B are the positions of the “nodes” of the longitudinal wave, and at these positions the medium does not move in the circumferential direction. As can be understood from the spacing of the horizontally arranged circles shown, a tensile displacement occurs in the medium around position A, making the medium “small”, and a compressive displacement occurs in the medium around position B. As it occurs, the medium becomes “mil.” At the “node” position, the extension position (position A) and the contraction position (position B) appear alternately in the circumferential direction at half-wavelength (λ/2) intervals. That is, the amplitude phase at location A and location B is opposite. On the other hand, position C and position D are the positions of the “belly” of the longitudinal wave, and at these positions the medium moves the most.

진동체(3A)는, 둘레 방향으로 신축하는 것에 수반하여, 푸아송비에 따른 변화량으로 상하 방향으로도 신축한다. 푸아송비의 정의로부터, 상하 방향의 변위는 둘레 방향의 변위와 역관계로 된다. 즉 진동체(3A)는, 신장 위치인 위치 A에서는 상하 방향으로 압축되고, 수축 위치인 위치 B에서는 상하 방향으로 팽창한다. 이에 따라 반송면(331)은, 위치 A에 있어서 하방으로 오목하고, 위치 B에 있어서 상방으로 돌출된다(도 7 및 도 8 참조).As the vibrating body 3A expands and contracts in the circumferential direction, it also expands and contracts in the vertical direction with a change amount according to Poisson's ratio. From the definition of Poisson's ratio, the displacement in the vertical direction is inversely related to the displacement in the circumferential direction. That is, the vibrating body 3A is compressed in the vertical direction at position A, which is an extension position, and expanded in the vertical direction at position B, which is a contracted position. Accordingly, the conveyance surface 331 is concave downward at position A and protrudes upward at position B (see FIGS. 7 and 8).

도 6의 (c)는, 진동 1주기 기준으로 1/2의 시간(t/2)이 경과한 상태를 도시한다. 이 시점에서, 진동체(3A)에 있어서의 위치 A 및 위치 B는, 도 6의 (a)와 동일한 상태로 된다. 도 6의 (d)는, 진동 1주기 기준으로 3/4의 시간(3t/4)이 경과한 상태를 도시한다. 이 시점에서는, 도 6의 (b)의 상태와는 반대이며, 진동체(3A)에 있어서의 위치 A에서 둘레 방향의 압축 변위가 발생하고, 위치 B에서는 둘레 방향의 인장 변위가 발생하고 있다.Figure 6(c) shows a state in which 1/2 time (t/2) has elapsed based on one cycle of vibration. At this point, the positions A and B in the vibrating body 3A are in the same state as in Fig. 6(a). Figure 6(d) shows a state in which 3/4 of the time (3t/4) has elapsed based on one cycle of vibration. At this point, contrary to the state in FIG. 6(b), compressive displacement in the circumferential direction occurs at position A in the vibrating body 3A, and tensile displacement in the circumferential direction occurs at position B.

진동 발생부(34)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 진동체(3A)에 상기 압축 변위 및 상기 인장 변위를 제공하는 복수의 변위 발생부(341 … 341)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 진동체(3A)의 하면(또는 이면)에 진동 발생부(34)를 구성하는 복수의 변위 발생부(압전 소자)(341)가 첩부되어 있다. 각 압전 소자(341)는, 도 3에 개략적으로 도시하는 바와 같이 배치되어 있다. 각 압전 소자(341)는, 종파의 정재파로, 도 6의 (a) 내지 (d)에 도시하는 상기 「절」의 위치에 마련된다. 복수의 압전 소자(341)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 정재파 모드의 파장의 1/2(λ/2)의 피치로 분극 방향(도시된 「+」 「-」)이 바뀌도록 배치된 제1군(제1 압전 소자군)(341A)과, 이 제1군(341A)과는 1/4 파장(λ/4)만큼 둘레 방향으로 어긋난 위치에 배치되어 있고, 제1군(341A)과 동일하게 정재파 모드의 파장의 1/2의 피치로 분극 방향이 바뀌도록 배치된 제2군(제2 압전 소자군)(341B)으로 구성되어 있다. 즉, 복수의 변위 발생부(341 … 341)는, 상기 모드의 수(본 실시 형태에서는 2개)에 대응한 수의 군(341A, 341B)으로 나누어져 속해 있다.As shown in FIG. 3, the vibration generator 34 has a plurality of displacement generators 341...341 that provide the compressive displacement and the tensile displacement to the vibrating body 3A. In this embodiment, a plurality of displacement generating portions (piezoelectric elements) 341 constituting the vibration generating portion 34 are attached to the lower surface (or back surface) of the vibrating body 3A. Each piezoelectric element 341 is arranged as schematically shown in FIG. 3. Each piezoelectric element 341 is a standing wave of a longitudinal wave and is provided at the position of the “node” shown in Fig. 6 (a) to (d). As shown in FIG. 3, the plurality of piezoelectric elements 341 are arranged so that the polarization direction (“+” and “-” shown) changes at a pitch of 1/2 (λ/2) of the wavelength of the standing wave mode. The first group (first piezoelectric element group) 341A is arranged at a position offset in the circumferential direction by 1/4 wavelength (λ/4) from this first group 341A, and the first group 341A In the same way as above, it is composed of a second group (second piezoelectric element group) 341B arranged so that the polarization direction changes at a pitch of 1/2 of the wavelength of the standing wave mode. That is, the plurality of displacement generating portions 341...341 are divided into groups 341A and 341B corresponding to the number of modes (two in this embodiment).

본 실시 형태의 파츠 피더(1)는, 변위 발생부(341)에 대하여, 소밀파가 발생하는 고유 모드에 대응한 주파수의 정현파를 인가하는 제어부(6)를 구비한다. 제어부(6)는 진동 발생부(34)에 접속되어 있다. 제어부(6)는, 변위 발생부(341)에 대하여, 복수의 군의 각각(341A, 341B)에서 상이한 위상의 정현파를 입력한다. 구체적으로는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 교류 전압에 관한 정현파를 2계통으로 나누어, 한쪽 계통에 대해서는, 이상기(移相器)에 의해 시간적인 위상을 어긋나게 한다. 도시되어 있지 않지만, 제어부(6)에서는 정현파의 주파수를 증감시키는 조정이 가능하다. 원래의 정현파와 이상된 정현파를 각각 증폭기로 증폭시킨 후, 각 군(341A, 341B)에 속하는 압전 소자(341)에 인가한다. 본 실시 형태에서는, 각 군(341A, 341B)에 속하는 압전 소자(341)에 대하여, 0°모드, 90°모드에 있어서의 고유 주파수에 거의 일치하는 주파수로, 또한 0°모드와 90°모드의 정재파가 시간적인 위상으로 90°어긋나게 발생하도록, 시간적인 위상차를 가진 정현파가 인가된다.The parts feeder 1 of this embodiment is provided with a control unit 6 that applies a sine wave with a frequency corresponding to the eigenmode in which a small and dense wave is generated to the displacement generating unit 341. The control unit 6 is connected to the vibration generating unit 34. The control unit 6 inputs sinusoidal waves of different phases from each of the plurality of groups 341A and 341B to the displacement generating unit 341 . Specifically, as shown in FIG. 3, the sinusoidal wave of the alternating voltage is divided into two systems, and the temporal phase of one system is shifted by a phase shifter. Although not shown, the control unit 6 can adjust the frequency of the sine wave to increase or decrease it. The original sinusoidal wave and the abnormal sinusoidal wave are each amplified by an amplifier and then applied to the piezoelectric elements 341 belonging to each group 341A and 341B. In this embodiment, the piezoelectric elements 341 belonging to each group 341A and 341B have a frequency that almost matches the natural frequency in the 0° mode and the 90° mode, and also has a frequency of 0° mode and 90° mode. A sinusoidal wave with a temporal phase difference is applied so that the standing wave is generated 90° out of temporal phase.

제어부(6)로부터 진동 발생부(34)로 인가된 정현파에 의해, 제1군(341A)에 속하는 압전 소자(341)는, 0°모드의 절 위치(진동체(3A)를 구성하는 재료(파동의 매질)가 둘레 방향으로 부동인 위치)를 가진한다. 그리고, 제2군(341B)에 속하는 압전 소자(341)는, 90°모드의 절 위치를 가진한다.By the sinusoidal wave applied from the control unit 6 to the vibration generation unit 34, the piezoelectric elements 341 belonging to the first group 341A are moved to the joint position in the 0° mode (material constituting the vibrating body 3A ( The wave medium) is excited at a stationary position in the circumferential direction. And, the piezoelectric element 341 belonging to the second group 341B excites the node position in 90° mode.

여기서, 압전 소자(341)의 배치 그 자체는, 종래의 워크 반송 장치에 있어서, 휨 진행파를 발생시키기 위한 압전 소자의 배치와 동일하다. 그러나 본 실시 형태에서는, 압전 소자(341)를, 종파의 정재파 모드에 대응하여 구동시킴으로써, 진동체(3A)에 횡파(휨 진행파의 경우)가 아니라 종파의 정재파를 발생시킬 수 있다. 그리고, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 공간적인 위상이 어긋난 복수(본 실시 형태에서는 2개)의 정재파 모드에서 정재파를 발생시킴으로써, 진동체(3A)에 둘레 방향(도 4 및 도 5에서 시계 방향)의 진행파를 발생시킬 수 있다.Here, the arrangement of the piezoelectric element 341 itself is the same as the arrangement of the piezoelectric element for generating a bending traveling wave in a conventional workpiece transport device. However, in this embodiment, by driving the piezoelectric element 341 in response to the standing wave mode of a longitudinal wave, it is possible to generate a standing wave of a longitudinal wave rather than a transverse wave (in the case of a bending traveling wave) in the vibrating body 3A. And, as shown in FIGS. 4 and 5 , by generating standing waves in a plurality of standing wave modes (two in this embodiment) with spatial phases shifted, a wave is generated in the circumferential direction (FIGS. 4 and 5) to the vibrating body 3A. A traveling wave (clockwise) can be generated.

둘레 방향으로 발생한 종파에 의해, 진동체(3A)를 구성하는 재료 고유의 푸아송비에 따른 변위량으로, 진동체(3A)를 상하 방향에 있어서 팽창 및 압축시킬 수 있다. 이에 수반하여, 반송면(331)에 상기 팽창 및 압축에 따른 물결을 발생시켜, 도 8에 도시하는 바와 같이, 반송면(331) 상에 적재된 워크(W)와 반송면(331)의 사이에 작용하는 마찰력 F에 의해, 워크(W)에 대하여 둘레 방향으로 향하는 힘을 발생시켜 워크(W)가 반송된다(상세는 후술함). 이와 같이, 본 실시 형태의 워크 반송 장치(파츠 피더)(1)는, 진동체(3A)에 입력된 종파에 대하여, 푸아송비에 대응하여 출력되는 반송면(331)의 물결을, 워크의 반송에 이용하고 있다.By longitudinal waves generated in the circumferential direction, the vibrating body 3A can be expanded and compressed in the vertical direction with a displacement amount according to the Poisson's ratio inherent in the material constituting the vibrating body 3A. In accordance with this, waves due to the expansion and compression are generated on the conveyance surface 331, and as shown in FIG. 8, a gap is formed between the workpiece W loaded on the conveyance surface 331 and the conveyance surface 331. The friction force F acting on generates a circumferential force with respect to the work W, and the work W is transported (detailed later). In this way, the workpiece transport device (parts feeder) 1 of the present embodiment transfers the workpiece by using a wave on the transport surface 331 output in response to the Poisson's ratio with respect to the longitudinal wave input to the vibrating body 3A. It is being used for.

즉, 본 실시 형태의 워크 반송 장치(파츠 피더)(1)는, 본원 출원인이 이제까지 여러 가지 제안해 온, 횡파(휨 진행파의 경우)를 이용한 워크 반송 장치에 비해, 본 실시 형태의 워크 반송 장치(1)는, 전술한 바와 같은 본질적으로 상이한 메커니즘을 갖고 있다. 이 메커니즘의 차이에 의해, 본 실시 형태의 워크 반송 장치(1)에서는, 종래의 워크 반송 장치로는 개선에 한계가 있었던 문제점(구체적으로는 워크의 도약)을, 극적으로 또한 용이하게 개선할 수 있다.In other words, the work transport device (parts feeder) 1 of the present embodiment is different from the work transport device using transverse waves (in the case of bending traveling waves) that the applicant of the present application has proposed in various ways so far. (1) has an essentially different mechanism as described above. Due to this difference in mechanism, the work transport device 1 of the present embodiment can dramatically and easily improve problems (specifically, work jumps) that had limitations in improvement with conventional work transport devices. there is.

전술한 바와 같이 구성된 진동체(3A)에서는, 압전 소자(341)가 구동함에 따른 가진에 의해, 종파의 정재파인 0°모드의 정재파(도 4 참조)와 90°모드의 정재파(도 5 참조)가, 시간적인 위상으로 90°어긋나, 진동체(3A)의 내부에 발생한다. 이에 의해, 진동체(3A)의 둘레 방향으로 진행되는, 종파의 진행파(종파 진행파)가 발생한다. 즉, 이 진행파란, 소밀파인 종파가, 반송면(331)의 긴 변 방향에 있어서의 일방향으로 진행하고 있는 상태이다. 진동체(3A)를 구성하는 재료에 고유한 푸아송비에 따라, 각 모드에서 소밀파가 포함하는 진동체(3A)의 압축 변위 및 인장 변위에 의해, 반송면(331)에는 휨으로서 물결이 발생하고, 두 모드의 물결이 반송면(331)의 긴 변 방향에 있어서의 일방향으로 진행하는 진행파로 된다.In the vibrating body 3A configured as described above, the standing wave of the 0° mode (see FIG. 4), which is a standing wave of the longitudinal wave, and the standing wave of the 90° mode (see FIG. 5) are generated due to the excitation caused by the drive of the piezoelectric element 341. However, the temporal phase is shifted by 90° and occurs inside the vibrating body 3A. As a result, a longitudinal traveling wave (longitudinal traveling wave) is generated that progresses in the circumferential direction of the vibrating body 3A. In other words, this traveling wave is a longitudinal wave, which is a small-density wave, in a state in which it is traveling in one direction along the long side of the conveyance surface 331. According to the Poisson's ratio unique to the material constituting the vibrating body 3A, waves are generated as bending on the conveying surface 331 due to the compressive displacement and tensile displacement of the vibrating body 3A included in the small-density wave in each mode. , the waves of the two modes become traveling waves that travel in one direction along the long side of the conveyance surface 331.

종파 진행파의 발생에 의해, 진동체(3A)의 둘레 방향으로, 신축하는 수평 방향의 진동이 발생한다. 종 변형이 발생하면, 이것에 부수되어 횡 변형도 발생한다고 하는 푸아송 효과에 의해, 진동체(3A)에는 두께 방향(상하 방향)에 있어서도 확장과 축소가 반복되는 진동이 발생한다. 이 진동은, 진행파에 의한 것이기 때문에 정상파와 달리 절은 없고, 진동체(3A)의 전체 둘레에 걸쳐 발생한다.Due to the generation of longitudinal traveling waves, horizontal vibration that expands and contracts occurs in the circumferential direction of the vibrating body 3A. Due to the Poisson effect, which states that when longitudinal deformation occurs, lateral deformation also occurs as a result of this, vibration of repeated expansion and contraction occurs in the vibrating body 3A also in the thickness direction (up and down direction). Since this vibration is caused by a traveling wave, unlike a standing wave, there are no nodes and occurs over the entire circumference of the vibrating body 3A.

진행파가 발생하고 있는 반송면(331) 중 일점은, 도 7에 도시하는 회전 궤적 R과 같이, 진동체(3A)의 직경 외측 방향에서 본 경우에 반시계 방향으로 타원 운동한다. 도시된 범위의 중앙측은, 둘레 방향의 인장 변위가 발생하고 있어 진동체(3A)가 상하 방향으로 작게 되어 있고, 동 범위의 좌우 양측은 둘레 방향의 압축 변위가 발생하고 있어 진동체(3A)가 상하 방향으로 크게 되어 있다.One point of the conveyance surface 331 where the traveling wave is generated moves elliptically in a counterclockwise direction when viewed from the radial outer direction of the vibrating body 3A, as shown in the rotation trajectory R shown in FIG. 7 . At the center side of the range shown, tensile displacement in the circumferential direction occurs and the vibrating body 3A becomes smaller in the vertical direction, and on both left and right sides of the range, compressive displacement in the circumferential direction occurs and the vibrating body 3A becomes smaller. It is large in the vertical direction.

도 8에, 진동체(3A)가 둘레 방향의 압축 변위에 따라 상하 방향으로 팽창한 순간에 있어서의 반송면(331)의 상태를 과장하여 도시한다. 반송면(331)에 있어서의 워크(W)에 대한 접촉점(331p)은, 전술한 바와 같이, 반시계 방향의 회전 궤적 R을 그리도록 이동한다. 이 접촉점(331p)의 이동에 의해, 반송면(331) 상에 적재된 워크(W)에는 도시된 좌측 방향의 마찰력 F가 발생한다. 이 결과, 워크(W)는 진행파의 진행 방향 M(및 회전 궤적 R에 있어서의 상반부의 이동 방향)과 동일한, 도시된 좌측 방향의 방향 Wm으로 반송된다. 진행파가 발생하면, 진행파와 동일 방향으로 공기의 흐름이 생기는 경우가 있다. 종래의 워크 반송 장치에서는, 공기의 흐름은 워크의 반송 방향과 반대로 되기 때문에 반송을 저해하는 힘으로 될 수 있다. 한편, 본 실시 형태에서는, 공기의 흐름과 워크(W)의 반송 방향이 동일 방향이기 때문에, 발생한 공기의 흐름에 의해 워크(W)의 반송이 저해되는 일은 없다.In Fig. 8, the state of the conveyance surface 331 at the moment when the vibrating body 3A expands in the vertical direction according to the compression displacement in the circumferential direction is shown in an exaggerated manner. The contact point 331p with respect to the work W on the conveyance surface 331 moves so as to draw a counterclockwise rotation trajectory R, as described above. Due to the movement of this contact point 331p, a frictional force F shown in the left direction is generated in the work W loaded on the conveyance surface 331. As a result, the work W is conveyed in the leftward direction Wm shown, which is the same as the traveling direction M of the traveling wave (and the moving direction of the upper half in the rotation trajectory R). When a traveling wave occurs, there are cases where air flows in the same direction as the traveling wave. In a conventional workpiece transport device, the air flow is opposite to the workpiece transport direction, so it can become a force that inhibits transport. On the other hand, in this embodiment, since the air flow and the transport direction of the work W are in the same direction, the transport of the work W is not hindered by the generated air flow.

여기서, 종파 진행파에 있어서의 진동 상태는, 이하의 계산식에 의해 표시된다.Here, the vibration state in the longitudinal traveling wave is expressed by the following calculation formula.

진행파의 변위 상태를 나타내는 식을 식 1에 나타낸다. 식 중에서 x는 진동체(3A)의 둘레 방향의 위치, t는 시간, u(x,t)는 진동체(3A)에 있어서의 위치 x에 있는 질점의 시간 t에 있어서의 둘레 방향의 변위를 나타낸다. 또한, A는 둘레 방향 진폭(수평 진폭), f는 주파수, λ는 파장을 나타낸다.The equation representing the displacement state of the traveling wave is shown in Equation 1. In the formula, x is the circumferential position of the vibrating body 3A, t is time, and u(x,t) is the circumferential displacement of the mass point at position x in the vibrating body 3A at time t. indicates. Additionally, A represents circumferential amplitude (horizontal amplitude), f represents frequency, and λ represents wavelength.

이하의 식 1에서는, x 방향에 있어서의 일방향으로 진행하는 진행파가 표시된다.In Equation 1 below, a traveling wave traveling in one direction in the x direction is displayed.

또한, 이 때에 있어서의, 진동체(3A)의 둘레 방향의 변형 ε(x,t)는 이하의 식 2로 표시된다.In addition, the strain ε(x,t) in the circumferential direction of the vibrating body 3A at this time is expressed by the following equation 2.

진동체(3A)의 푸아송비를 ν, 두께(상하 방향 치수)를 th라고 하면, 푸아송 효과에 의해, 위치 x에 있어서의 반송면(331)의 수직 방향 변위 w(x,t)는 이하의 식 3으로 표시된다.Assuming that the Poisson's ratio of the vibrating body 3A is ν and the thickness (vertical dimension) is t h , due to the Poisson effect, the vertical displacement w(x,t) of the conveyance surface 331 at position x is It is expressed as Equation 3 below.

이상의 식으로부터, 반송면(331)의 둘레 방향 진폭은 A이며, 반송면(331)의 수직 진폭은 πνthA/λ로 됨을 알 수 있다. 따라서, 종파 진행파에 있어서, 수직 진폭에 대한 둘레 방향 진폭(수평 진폭)의 비인 타원 축비는, 이하의 식 4로 표시된다.From the above equation, it can be seen that the circumferential amplitude of the conveyance surface 331 is A, and the vertical amplitude of the conveyance surface 331 is πνt h A/λ. Therefore, in a longitudinal traveling wave, the elliptical axis ratio, which is the ratio of the circumferential amplitude (horizontal amplitude) to the vertical amplitude, is expressed by the following equation 4.

일반적으로 파장 λ는 판 두께 th에 비하여 매우 큰 값이기 때문에, 식 4로 표시되는 타원 축비도 큰 값으로 된다. 이와 같이 본 실시 형태의 워크 반송 장치(1)는, 종래의 휨 진행파를 발생시키는 워크 반송 장치에 비하여 타원 축비가 크고, 운동 궤적의 형상(직경 방향에서 본 형상)이 매우 가로로 긴 타원 운동을 반송면(331)에 발생시킬 수 있다. 식 4의 분모에 λ가 있는 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 파장이 긴 쪽이 타원 축비는 커진다.In general, since the wavelength λ is a very large value compared to the plate thickness t h , the elliptical axis ratio expressed in Equation 4 also becomes a large value. In this way, the work transport device 1 of this embodiment has a larger elliptical axis ratio compared to a conventional work transport device that generates a bending traveling wave, and the shape of the motion trajectory (shape viewed in the radial direction) shows a very horizontally long elliptical motion. It can occur on the conveyance surface 331. As can be seen from the presence of λ in the denominator of Equation 4, the longer the wavelength, the larger the elliptical axis ratio.

덧붙여 말하자면, 종래의 워크 반송 장치에서는, 운동 궤적의 형상이 세로로 긴 타원 운동(특허문헌 1의 도 5 참조)이고, 반송면에 슬릿을 형성한 경우라도, 진원보다 조금 가로로 긴 타원 운동(특허문헌 1의 도 12 참조)으로 될 뿐이었다. 이 때문에 본 실시 형태의 워크 반송 장치(1)는, 수평 방향의 진폭에 대하여 수직 방향의 진폭이 매우 작다는 점에서 워크에 제공하는 도약력을 종래에 비하여 대폭 저감할 수 있다. 게다가, 종래와 같은 슬릿의 형성이 불필요함으로써, 반송면(331)이, 둘레 방향에서 적어도 워크보다 큰 요철을 갖지 않는 면으로 할 수 있기 때문에, 물리적으로 워크가 걸리는 원인을 제거할 수 있으므로, 반송면(331)의 형상이 도약의 원인이 되는 일도 없다. 그리고 본 실시 형태의 워크 반송 장치(1)는, 수직 방향의 진폭에 대하여 수평 방향의 진폭을 매우 크게 할 수 있음에 따라, 워크를 고속으로 반송하는 것이 가능하게 된다.Incidentally, in the conventional work transport device, the shape of the motion trace is a vertically long elliptical motion (see Figure 5 of Patent Document 1), and even when a slit is formed on the transport surface, an elliptical motion slightly longer horizontally than the true circle (see Figure 5 of Patent Document 1). It only became (see FIG. 12 of Patent Document 1). For this reason, the workpiece transport device 1 of the present embodiment can significantly reduce the jumping force provided to the workpiece compared to the prior art because the vertical amplitude is very small compared to the horizontal amplitude. Moreover, since there is no need to form slits as in the past, the conveyance surface 331 can be made into a surface that does not have irregularities that are at least larger than the workpiece in the circumferential direction, so the cause of physically catching the workpiece can be eliminated, thereby eliminating the possibility of conveyance. The shape of face 331 does not cause jumping. And the workpiece transport device 1 of this embodiment can greatly increase the horizontal amplitude relative to the vertical amplitude, making it possible to transport the workpiece at high speed.

이상, 본 발명에 대하여 일 실시 형태를 들어 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.Although the present invention has been described above with reference to one embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes are possible without departing from the gist of the present invention.

예를 들어, 진동체(3A)의 재료는 푸아송 효과를 발생시키는 것이라면, 여러 가지 재료로 할 수 있다. 또한, 진동체(3A)의 형상은 상기 실시 형태와 같은 원환형에 한정되지 않고, 중앙에 고정부(32)를 일체적으로 갖는 원반형이어도 된다. 또한, 진동체(3A)의 외형은, 상기 실시 형태와 같은 진원 형상(볼 피더(3)), 타원 형상(리니어 피더(4))에 한정되지 않는다. 예를 들어, 진동체(3A)를 직선형이나 단부를 갖는 만곡 형상으로 할 수도 있다. 이 경우, 진행파는 주회하는 것이 아니라, 긴 변 방향의 일방향으로 이동하게 된다.For example, the vibrating body 3A can be made of various materials as long as it generates the Poisson effect. In addition, the shape of the vibrating body 3A is not limited to the annular shape as in the above-mentioned embodiment, and may be a disk shape integrally having the fixing portion 32 in the center. In addition, the external shape of the vibrating body 3A is not limited to the circular shape (ball feeder 3) or elliptical shape (linear feeder 4) as in the above embodiment. For example, the vibrating body 3A can be straight or curved with an end. In this case, the traveling wave does not go around but moves in one direction along the long side.

또한, 도 9에 도시하는 바와 같이, 볼 피더(3)에 있어서 압전 소자(341)를 볼 피더측 반송부(31)(진동체(3A))의 측면에 설치해도 된다. 이와 같이, 진동체(3A)에 있어서의 압전 소자(341)의 설치 위치는 한정되지 않는다. 동일하게, 리니어 피더(4)에 있어서 압전 소자(442)를 볼 피더측 반송부(31)(진동체(3A))의 측면에 설치해도 된다. 또한, 도시는 하지 않았지만, 압전 소자(341)를 진동체(3A)의 내부에 매립해도 된다.Additionally, as shown in FIG. 9, in the ball feeder 3, the piezoelectric element 341 may be installed on the side of the ball feeder side conveyance section 31 (vibrating body 3A). In this way, the installation position of the piezoelectric element 341 in the vibrating body 3A is not limited. Similarly, in the linear feeder 4, the piezoelectric element 442 may be installed on the side of the ball feeder side conveyance section 31 (vibrating body 3A). Additionally, although not shown, the piezoelectric element 341 may be embedded inside the vibrating body 3A.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제1군(제1 압전 소자군)(341A)에 속하는 압전 소자(341)와 제2군(제2 압전 소자군)(341B)에 속하는 압전 소자(341)를 둘레 방향으로 하나씩 교대로 배치하였지만, 배치 양태는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 직경 방향의 일방측에 제1군에 속하는 압전 소자(341)를 통합하여 배치하고, 타방측(일방측과는 둘레 방향으로 180°반대측)에 제2군에 속하는 압전 소자(341)를 통합하여 배치해도 된다.In addition, in the above embodiment, the piezoelectric elements 341 belonging to the first group (first piezoelectric element group) 341A and the piezoelectric elements 341 belonging to the second group (second piezoelectric element group) 341B are surrounded by Although they are arranged alternately one by one in each direction, the arrangement mode is not limited to this. For example, the piezoelectric elements 341 belonging to the first group are collectively arranged on one side in the radial direction, and the piezoelectric elements 341 belonging to the second group are placed on the other side (the side 180° opposite to the circumferential direction from one side). You can also integrate and deploy.

또한, 변위 발생부(341)는, 시간적인 위상이 상이한 관계에 있는 각 군에 있어서 하나 이상이 구비되어 있으면 된다.Additionally, one or more displacement generating units 341 may be provided in each group with different temporal phases.

또한, 상기 실시 형태에서는 변위 발생부(341)는 압전 소자였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 여러 가지 수단(액추에이터)을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자왜 소자를 사용하거나, 전자력에 의해 가진하거나, 정전기력에 의해 가진할 수도 있다.Additionally, in the above embodiment, the displacement generating portion 341 was a piezoelectric element. However, it is not limited to this, and various means (actuators) can be used. For example, magnetostrictive elements may be used, electromagnetic force may be used, or electrostatic force may be used.

또한, 상기 실시 형태에서는 종파에 주목하여 설명하였다. 그러나, 진동 상태의 진동체(3A)에는, 종파 단독이 아니라 횡파가 혼재되어 있어도 된다.In addition, in the above embodiment, the description was made with attention to the longitudinal wave. However, the vibrating body 3A in a vibrating state may contain mixed transverse waves rather than longitudinal waves alone.

1: 워크 반송 장치, 파츠 피더
2: 베이스부
3: 볼 피더
3A: 진동체
31: 볼 피더측 반송부
32: 볼 피더의 고정부
33: 나선 트랙
331: 반송면
332: 나선 트랙의 외주 단부
34: 진동 발생부
341: 변위 발생부, 압전 소자
341A: 제1군(제1 압전 소자군)
341B: 제2군(제2 압전 소자군)
4: 리니어 피더
41: 리니어 피더측 반송부
42: 리니어 피더의 고정부
43: 메인 트랙
431: 메인 트랙의 반송면
44: 리턴 트랙
441: 리턴 트랙의 반송면
5: 진행파 발생 수단
6: 제어부
1: Work transfer device, parts feeder
2: Base part
3: Ball feeder
3A: Vibrating screen
31: Ball feeder side conveyance part
32: Fixing part of ball feeder
33: Spiral track
331: Bansongmyeon
332: Peripheral end of spiral track
34: Vibration generating unit
341: Displacement generator, piezoelectric element
341A: Group 1 (First piezoelectric element group)
341B: 2nd group (2nd piezoelectric element group)
4: Linear feeder
41: Linear feeder side conveyance section
42: Fixed part of linear feeder
43: Main track
431: Conveyance surface of main track
44: return track
441: Conveyance surface of return track
5: Means of traveling wave generation
6: Control unit

Claims (2)

워크를 적재한 상태에서 반송하는 반송면을 갖는 진동체와,
상기 진동체에, 상기 워크의 반송 방향을 따르는 방향의 압축 변위 및 인장 변위를 포함하는 소밀파를, 적어도 두 모드로 발생시킴으로써, 상기 반송면을 법선 방향으로 휘게 함으로써, 당해 반송면 상의 일점이 측방에서 보아 타원 궤도를 그리는 진동을 발생시키는 진동 발생부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 워크 반송 장치.
A vibrating body having a conveyance surface for conveying the work in a loaded state,
By generating at least two modes in the vibrating body, a coarse wave containing compressive displacement and tensile displacement in a direction along the conveying direction of the workpiece, the conveying surface is bent in the normal direction, so that a point on the conveying surface is lateral. Vibration generator that generates vibration that draws a boa elliptical orbit
A work transport device comprising:
제1항에 있어서,
상기 진동 발생부는, 상기 진동체에 상기 압축 변위 및 상기 인장 변위를 제공하는 복수의 변위 발생부를 갖고,
상기 복수의 변위 발생부는, 상기 모드의 수에 대응한 수의 군으로 나누어져 속해 있고,
상기 복수의 변위 발생부에 대하여, 상기 소밀파가 발생하는 고유 모드에 대응한 주파수의 정현파를, 상기한 군의 각각에서 상이한 위상으로 인가하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 워크 반송 장치.
According to paragraph 1,
The vibration generator has a plurality of displacement generators that provide the compressive displacement and the tensile displacement to the vibrating body,
The plurality of displacement generating units are divided into groups corresponding to the number of modes,
A workpiece transport device comprising a control unit that applies a sinusoidal wave with a frequency corresponding to a natural mode in which the small density wave is generated to the plurality of displacement generating units at different phases in each of the groups.
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