TWI342859B - Article carrying apparatus - Google Patents

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1342859 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於物品搬送裝置。 【先前技術】 習知上，已提議用於搬運諸如大量組件的物品之各種 類型的物品搬送裝置，其排列地連結物品且一次一個地供 φ 應物品。此種裝置通常稱爲”進給器’’，且，存在有各種類 型的裝置，其包括振動及皮帶型進給器，雖然振動型進給 器係最常用的。振動型進給器係用於搬運放在搬運面上的 物品之裝置，其利用例如，物品相對於搬運面的相關滑動 的現象而振動。 此種振動型進給器的一個實例係搬運物品在直線路徑 上之直線進給器。以下參考圖1 5 A至]5 C說明此種直線 進給器的搬運機構。 φ 此進給器設有具有其搬運方向被直線限制的搬運面 412a之搬運部位410，且，搬運部位410振動在設定於搬 運方向的前及後（以下亦稱爲"往復移動"）之第二位置 X2及第一位置X1之間。如圖1 5 A所示，當在往復移動 期間朝向前第二位置X2移動時，物品W的相對滑動相對 於搬運面4 1 2 a被禁止以使物品W與搬運部位4 1 0 —起移 動，然而如圖1 5 B所示，當朝向後第一位置X !移動時， 物品W相對於搬運面4 ] 2 a而滑動，且，僅搬運部位4 1 0 移至第一位置X 1 ’然而物品W保持在向前第二位置X 2。 -4- (2) 1342859 重複此往復移動，如圖】5 C所示，物品W係以小增量相 .對於搬運面4 1 2a而向前饋送，藉此達到物品的搬運。 用於控制此相對滑動的狀態之方法包括在往復移動期 間改變作用在物品W其本身上之慣性的第一方法，及， 在往復移動期間改變發生在物品W及搬運面4 1 2a間的摩 擦的第二方法。 第一方法係藉由於搬運方向在搬運部位410的往復移 φ 動期間使用於向前方向及向後方向之不同加速量而達到。 例如，如圖1 5 A所示，搬運部位4 1 0係在儘可能地的均 勻速度移至向前第二位置X2，因此減少作用在物品W上 的向後慣性及允許物品W與搬運部位4 1 0 —起移動至第 二位置X2。相反地，搬運部位4 1 0係以大加速移至向後 第一位置Xl(見圖15B)，因使造成作用在物品W上之 大向前慣性，其隨後致使物品W留在第二位置X2，然而 僅搬運部位4 1 0移至第一位置X 1。 φ 另一方面，當搬運部位410向後及向前移動於搬運方 向時’第二方法於搬運面412a的法線方向加入額外振動 至搬運部位4 1 0 (以下稱爲"往復移動"）。例如，如圖 1 5A所示’當移至向前第二位置X2時，搬運部位41 0向 上加速以增加摩擦且禁止相對滑動。相反地，如圖1 5 B所 示’搬運部位4 1 〇係在移至向後第—位置X 1時向下加速 以降低摩擦且引起相對滑動。

通常’此兩種方法被結合以有效地控制相對滑動且因 此增加物品搬送裝置的搬運能力。換言之，搬運此物品W (3) 1342859 的能力係由施加具有慣性方面的搬運方向分量及摩擦方面 . 的法線方向分量之振動至搬運部位4 1 0，以及設定界定最 適於諸如將被搬運的物品W的類型的必要規格的振動之 運動路徑及搬運容量。 在以上的討論之後，以下檢查有關此種習知直線進給 . 器之問題。 v 圖1 6 A及1 6 B分別地顯示第一習知實例的直線進給 φ 器的平面圖及側視圖。此進給器5 01設有：搬運部位 510，其具有水平搬運面512a，其中物品W的搬運方向係 於水平方向；板彈簧5 5 0，其設在搬運方向的向前及後側 上以支撐搬運部位510;及振動施加機構520，其致使搬 運部位5 1 0的往復直線運動在相對於水平方向傾斜達一預 定角度0之方向。由於點A及位在點A的前上方的點B 間之搬運部位5 1 0的此往復直線運動，已被放在搬運面 5 1 2 a上之物品W係一次一小量地向前搬運於水平搬運方 -鲁 向。 • 在此，搬運部位5 1 0的往復直線運動係自水平方向傾 斜達一預定角度0爲了自連結點A及點B之單向往復直 線運動產生振動分量於兩個方向（慣性方面的搬運分量及 摩擦力方面的法線方向分量）。藉由相對滑動的搬運因此 係藉由適當設定用於此單向往復直線運動的速度圖案及適 當加速搬運部位5 1 0於搬運方向及法線方向而達到（例 如，見 JP2003-40424A (第 3至第 5頁，圖 1至圖 6 ) ) ° -6- (4) 1342859 然而，第一習知實例的搬運部位5 1 0的運動路徑係單 . 向往復直線運動，且因此，改變搬運部位5 1 0的速度圖案 亦改變加速於搬運方向及法線方向兩者的程度。接著，當 設定速度圖案時，這係可能給予此些兩個方向的僅一者優 先而另一方向必須被忽視。亦即，第一習知實例具有有關 . 設定搬運部位510的運動路徑之不良程度的自由度，且， ^ 達到在慣性及摩擦兩者變理想的設定。 φ 解決此問題之直線進給器的一實例係依據第二習知實 例之進給器6 0 1，其係顯示於圖1 7的側視圖，這係可能 獨立設定往復移動於作用如搬運方向之實質水平方向、及 往復移動於垂直方向。進給器6 0 1係設有搬運部位6 1 0、 經由板彈簧結構65 0而支撐搬運部位610之底部位6 80、 及設於底部位680之振動施加機構620且施加振動至搬運 部位6 1 0。 板彈簧結構65 0設有實質水平地配置且支撐搬運部位 -φ 610之板彈簧652以使其可來回移動於垂直方向，及垂直 . 地配置且經由板彈簧652支撐搬運部位6 1 0之板彈簧654 以使其可來回移動於實質水平方向。振動施加機構620設 有用於加入振動於實質水平方向及垂直方向之兩電磁鐵 630及660’且’搬運部位610設有符合此些電磁鐵630 及660之兩擦桿632及662。由施加交流電至電磁鐵630 及660，搬運部位610係來回適當地移動於垂直方向及實 質水平方向’藉此向則搬運放在其搬運面612a上的物品 W於搬運方向（例如，見JP11-278634A (第2及第3 (5) 1342859 頁，圖6至圖8))。 通常’正弦波形係可隨時使用的交流電的電壓波形。 然而’使用正弦波形，這是不可能產生複雜運動路 徑，諸如往復移動的單循環的第一半及第二半係非對稱的 運動路徑。例如，自有關實質地水平方向的往復移動之相 對滑動的觀點來看，這是足以於向前行程在儘可能均勻的 速度移動搬運部位，且於回程以加速方式而移動搬運部 _ 位，而正弦波形的形狀在單循環的第一半及第二半係點對 稱的，且因此，不可能被使用來產生此種往復移動《再 者，產生除了正弦波形外之具有特定形狀的電壓波形需要 特定基制且不能容易地實施》 換言之，第二習知實例的進給器601優於第一習知實 例的進給器，其在於，搬運部位6 1 0的運動路徑可被獨立 地設定用於搬運方向及法線方向兩者，而具有困難獲得的 特定形狀之電壓波形的問題不能被避免，且因此，可以說 φ 是，進給器60 1具有有關設定搬運部位6 1 0的運動路徑之 優良自由度。 且，如果物品W係磁性的，使用電磁鐵63 0及660 導致磁化物品W的可能性，且，此意指有不能被物品搬 送裝置60 1搬運之物品W的類型。 再者，因爲搬運部位6 1 0係藉由諸如具有低剛性的板 彈簧652及65 4之彈性搆件所支撐，搬運面6 ] 2a的運動 路徑係受到板彈簧65 2及654的彈性變形而明顯地影響。 因此，有以下的可能性’即使預期運動路徑可被達到在搬 -8- (6) 1342859 運面6 ] 2 a接近輸入此運動的撐桿6 3 2及6 6 2的部份，隨 著增加距撐桿632及662的距離於搬運方向’運動路徑可 能遠離此設計。此導致所謂的搬運非均勻性’亦即’依據 搬運方向的位置而定’較快或較慢搬運此物品的問題， 且，於極端例子中，有依據搬運方向中的位置可向後搬運 . 此物品W而定之可能性。 φ 【發明內容】 本發明已依據習知技術的此些爭議而達成，且，其目 的在於提供具有關於設定搬運面的運動路徑的優良程度的 自由度之物品搬送裝置。本發明的另一目的在於提供可能 增加可被搬運的物品類型之物品搬送裝置，且，其另一目 的在於提供可有效禁止發生於搬運期間的物品搬送非均勻 性之物品搬送裝置。 本發明的形態係一種物品搬送裝置，用於利用振動而 ' · 搬運放在搬運部位的搬運面上之物品於搬運方向，該裝置 • 包含：該搬運部位’其設有該搬運面，該搬運方向係直線 地限制於該搬運面；及振動施加機構，其施加該振動至該 搬運部位’該振動施加機構包括：第一凸輪機構，用於已 輸入自預定驅動源之運動轉換成往復直線運動於第一方 向’該第一方向具有至少一分量於該搬運方向，以及，用 於傳輸該往復直線運動至該搬運部位；及第二凸輪機構， 用於已輸入自預定驅動源之運動轉換成往復直線運動於第 二方向’該第二方向具有至少一分量於該搬運面的法線方 -9- (7) 1342859 向，以及，用於傳輸該往復直線運動至該搬運部位。 . 經由附圖及以下說明，本發明的其它特徵將變得明 確。 【實施方式】 • 本發明的形態係一種物品搬送裝置，用於利用振動而 ^ 搬運放在搬運部位的搬運面上之物品於搬運方向，其包 φ 含：搬運部位，其設有搬運面，搬運面的搬運方向被直線 地限制；及振動施加機構，其施加振動至搬運部位，振動 施加機構包括：第一凸輪機構，用於已輸入自預定驅動源 之運動轉換成往復直線運動於第一方向，第一方向具有至 少一分量於搬運方向，以及，用於傳輸往復直線運動至搬 運部位；及第二凸輪機構，用於已輸入自預定驅動源之運 動轉換成往復直線運動於第二方向，第二方向具有至少一 分量於搬運面的法線方向，以及，用於傳輸往復直線運動 -φ 至搬運部位。 . 以此物品搬送裝置，搬運部位的搬運面振動在起因於 結合第一方向的往復直線運動及第二方向的往復直線運動 之運動路徑上。第一方向的往復直線運動具有搬運方向之 分量，而，第二方向的往復直線運動具有搬運面的法線方 向的分量。因此，搬運面的振動具有有效控制物品的相對 滑動所需的兩方向之分量。亦即，其具有慣性方面的搬運 方向分量及摩擦力方靣的法線方向分量兩者。因此，此振 動允許物品在搬運面上有效地搬送於搬運方向。 -10- (8) 1342859 應注意到，經由第一凸輪機構的凸輪設計及第二凸輪 機構的凸輪設計’第一方向的住復直線運動及弟一方向的 往復直線運動可分別設定想要的往復直線運動。亦即’由 第一方向及第二方向所界定的二維平面內之給定運動路徑 可經由凸輪設計而達到’藉此允許物品搬送裝置具有關於 * 設定此運動路徑之優良程度的自由度。因此’不僅具有簡 ^ 單運動路徑之振動，還有具有複雜運動路徑之振動可被施 φ 加至搬運部位，且因此，這係可能施加最理想振動至搬運 面，用於諸如將被搬運的物品的類型或搬運容量之必要參 數。 再者，往復直線運動係由凸輪機構所產生’而’電磁 鐵全然未使用到。此排除物品被電磁鐵磁化的問題’因此 同樣地允許以磁鐵材料製成之物品的搬運。且因此增加可 被搬運的物品的類型。 再者，因爲第二方向的往復直線運動含有搬運面的法 * # 線方向的分量，至少第二凸輪機構對著重力而支撐搬運部 * 位。通常，凸輪機構具有高剛性。因此，沒有採用諸如使 用諸如板彈簧的低剛性彈性構件支撐搬運部位之不穩定支 撐結構還是可行的，且，此允許第二凸輪機構在搬運面的 整個表面上產生第二方向的均勻振動。結果，所謂的搬運 均勻度，亦即，依據搬運方向的位置而定，較快或較慢的 搬運物品的問題可被有效地禁止。 再者，振動施加機構可包括：輸出部位，用於傳輸往 復直線運動至搬運部位同時支撐搬運部位；外殼，其導引 -11 - 1342859 Ο) 輸出部位以使輸出部位移動在由第一方向及第二方向所界 • 定之平面內；及單輸入軸，其係可旋轉支撐在外殼上用於 自驅動源輸入運動作爲旋轉運動。 以此種物品搬送裝置，搬運部位係經由輸出部位由外 殻所導引以使其移動在平面內。接著，搬運面的振動可被 穩定化’且’此允許搬運不均勻性更有效地禁止。 再者’因爲單輸入軸被設置，第一凸輪機構及第二凸 φ 輪機構兩者接收來自相同輸入軸的相同旋轉運動，且，此 兩凸輪機構每一者基於此旋轉運動而產生往復直線運動。 因此容易同步化由此兩凸輪機構所產生的兩個往復直線運 動’因此允許搬運部位的運動路徑容易被設定想要的運動 路徑。 再者’第一凸輪機構可具有：第一凸輪，其與輸入軸 —體形成’及第一凸輪從動元件，其係設在輸出部位上， 且與第一凸輪嚙合以允許相對於第一凸輪的相對移動於第 # 二方向，然而限制相對移動於第一方向；及其中第二凸輪 機構具有：第二凸輪，其與輸入軸一體形成，及第二凸輪 從動元件，其係設在輸出部位上，且與第二凸輪嚙合以允 許相對於第二凸輪的相對移動於第一方向，然而限制相對 移動於第二方向。 以此種物品搬送裝置，當輸出部位係藉由第二凸輪而 移動於第二方向時，例如，設在輸出部位上之第一凸輪從 動元件亦與此移動關聯地移動於第二方向。然而，第一凸 輪從動元件及第一凸輪間的接合防止此兩者間的相對移動 -12 - (10) 1342859 於第一方向。此接合因此無論如何不會阻礙往復直線運動 . 於輸出部位的第二方向，因此允許支撐在輸出部位上之搬 運部位例如，基於第二凸輪而快速實施往復直線運動於第 二方向中。 相反地，當輸出部位係由第一凸輪移動於第一方向 時，例如，設在輸出部位上的第二凸輪從動元件亦與此移 動關聯地移動於第一方向。然而，第二凸輪從動元件及第 φ 二凸輪間的接合防止此兩者間的相對移動於第二方向， 而，允許其間的相對移動於第一方向。此接合因此無論如 何不會阻礙往復直線運動於輸出部位的第一方向，因此允 許支撐在輸出部位上之搬運部位例如，基於第一凸輪而快 速實施往復直線運動於第一方向中。 綜上所述，第一凸輪機構及第二凸輪機構於往復直線 運動對搬運部位的傳輸中不會相互干擾，且因此，搬運部 位可基於凸輪機構的凸輪設計而移動在預期運動路徑上。 # 再者，第一方向的往復直線運動僅具有分量於搬運方 向；及第二方向的往復直線運動僅具有分量於法線方向。 以此種物品搬送裝置，第一凸輪機構的凸輪設計允許 搬運方向的往復直線運動被獨立地設定，而，第二凸輪機 構的凸輪設計允許法線方向的往復直線運動被獨立地設 定。搬運方向及法線方向係相互垂直。 因此，往復直線運動可被獨立地設定而無論如何不會 被另一凸輪機構的往復直線運動所影響，且因此，合成此 兩往復直線運動的運動路徑可容易設定。 -13- (11) 1342859 再者，輸入軸係以其軸線方向配置於搬運方向；第~ . 凸輪係肋式凸輪，其中形成在輸入軸的外圓周上之肋件的 相對於軸方向之形成位置沿著圓周方向而改變；及第一凸 輪從動元件係由至少兩個凸輪從動件所構成，凸輪從動件 夾住肋件的兩側面且沿著側面而滾動。 以此種物品搬送裝置，肋式凸輪隨著輸入軸繞著其軸 線的旋轉而一起旋轉，且，此時，沿著此肋件的側表面滾 φ 動之凸輪從動件係與肋件的形成位置對應地移動於軸線方 向。在此，軸線方向係於搬運方向，以使凸輪從動件移動 於搬運方向’且因此，輸出部位亦移動於搬運方向。輸入 軸的旋轉運動因此可使支撐在輸出部位上的搬運部位振動 於搬運方向。 再者’此兩個凸輪從動件被配置以使它們夾住肋件的 側表面。因此，肋件的形成位置的改變可在搬運方向中向 前及向後移動期間可靠地傳輸至搬運部位。亦即，如由肋 # 件的形成位置表示之預期振動可靠地施加至搬運部位而無 論如何不會被背隙所影響。 再者’第二凸輪可已以是形成在輸入軸的外圓周上之 面凸輪；及第二凸輪從動元件係凸輪從動件，凸輪從動件 裝入形成於面凸輪的端面之環形凹槽且沿著環形凹槽的內 面而滾動。 以此種物品搬送裝置，當輸入軸繞著其軸線旋轉時， 面凸輪亦同樣地旋轉’且，此時，沿著面凸輪的環形凹槽 滾動之凸輪從動件係依據環形凹槽的形成位置而移動於輸 -14- (12) 1342859 入軸的半徑方向。在此，輸入軸的軸線方向係於搬運方 .向’亦即，半徑方向係於搬運面的法線方向，且因此，搬 運部位係依據凸輪從動件的移動而移動於法線方向。因 此’搬運部位可藉由輸入軸的旋轉運動而振動於搬運面的 法線方向。 再者，因爲凸輪從動件在裝入環形凹槽的同時被滾 動，當向前及向後移動於法線方向時，環形凹槽的形成位 φ 置的改變可被正確地傳輸至搬運部位。亦即，如由環形凹 槽的形成位置表示之預期振動可被施加至搬運部位而不會 被背隙大大地影響。 再者，第二凸輪係形成在輸入軸的外圓周上之板凸 輪；及第二凸輪從動元件係凸輪從動件，凸輪從動件沿著 板凸輪的外周面而滾動，板凸輪用作爲滾動面。 以此種物品搬送裝置，當輸入軸繞著其軸線旋轉時， 板凸輪亦同樣地旋轉。此時，沿著板凸輪的外周面滾動之 φ 凸輪從動件係依據板凸輪的半徑而移動於輸入軸的半徑方 向。在此，輸入軸的軸線方向係於搬運方向，因此，半徑 方向係於搬運面的法線方向，且因此，搬運部位係由於凸 輪從動件的移動而移動於法線方向。因此，搬運部位可藉 由輸入軸的旋轉運動而振動於搬運面的法線方向。 再者，彈性構件用於朝向板凸輪而推壓輸出部位以使 凸輪從動件的外周面來與板凸輪的外周面接觸，彈性構件 插置於外殼及輸出部位之間。 以此種物品搬送裝置，彈性構件推動凸輪從動件以使 -15- (13) 1342859 其外周面來與板凸輪的外周面接觸。因此’板凸輪的半徑 的改變可在向前及向後移動於法線方向期間正確地傳輸至 輸出部位。結果，如由板凸輪的半徑表示之預期振動可被 施加至搬運部位而不會被背隙明顯地影響到。 再者，第二凸輪係恆定直徑凸輪’恆定直徑凸輪係形 成在輸入軸的外圓周上’且其直徑係恆定在其圓周方向 上；第二凸輪從動元件係設有面向恆定直徑凸輪的外周面 φ 的內周面之框部位；及恆定直徑凸輪係於第二方向或其外 周面在兩端部由框部位的內周面所夾住，且繞著輸入軸的 軸線隨著輸入軸的旋轉一起旋轉。 以此種物品搬送裝置，當輸入軸繞著其軸線而旋轉 時，恆定直徑凸輪同樣地旋轉。此時，緊靠此恆定直徑凸 輪的兩端部之框部位係依據恆定直徑凸輪的半徑而移動於 輸入軸的半徑方向。在此，輸入軸的軸線方向係於搬運方 向，其半徑方向係於搬運面的法線方向，且因此，搬運部 # 位亦由於框部位的移動而移動於法線方向。接著，搬運部 位可藉由輸入軸的旋轉運動而振動於搬運面的法線方向。 再者’恒疋直徑凸輪係隨著輸入軸的旋轉一起繞著輸 入軸線而旋轉，然而，其外周面的第二方向之端部係藉由 框部位的內周面所夾住。接著，恆定直徑凸輪的半徑的改 變可在搬運部位向前及向後移動於法線方向期間而正確地 傳輸至搬運部位。亦即’如由恆定直徑凸輪的半徑表示之 預期振動可施加至搬運部位而不會由背隙明顯地影響到。 再者’第二凸輪設於輸入軸的軸線方向的至少兩個位 -16- (14) 1342859 ΠΏ. ilk。 - 以此種物品搬送裝置，搬運部位係藉由第二凸輪而支 撑於至少兩點。因此’搬運部位的支撐穩定性係極佳的， 而且’搬運面的法線方向之均勻振動可被產生在搬運面的 整個表面上。 再者’外殻具有用於導引輸出部位之導面，以使輸出 部位移動於平面內；及黏性流體係固持於導面及輸出部位 φ 的一部份間之間隙，輸出部位係相向於導面。 以此種物品搬送裝置，保持於間隙之黏性流體有效地 作用如油膜阻尼器。亦即，搬運部位其本身的有害振動， 其可能由於起因於搬運部位或支撐搬運部位的輸出部位的 彎曲變形之結構理由而發生，可藉由黏性流體的黏性阻抗 而阻礙。接著，此種有害振動被有效地禁止，因此允許由 凸輪機構界定之預期振動被給至搬運部位。 再者，間隙被設定在0.005 mm至0.05丨腕。 φ 以此種物品搬送裝置，間隙被設在至少0.005麵，且 因此，導面及輸出部位的上述部份間之物理接觸可被可靠 地防止，且，間隙內的黏性流體可被可靠地造成以作用如 油膜阻尼器。 再者，因爲此間隙被設定至大於〇. 〇 5 mill，輸出部位 的搖動可被保持微小。 再者，多凹槽係形成於導面及輸出部位的部份的至少 一者，輸出部位係相向於導面° 以此種物品搬送裝置，多凹槽可有利地保持黏性流體 -17 - (15) 1342859 於此間隙，且，此允許油膜阻尼器可靠地形成於此間隙 中◊ 再者，第一方向的往復直線運動具有僅分量於搬運方 向，且，搬運方向係於水平方向：及第二方向之往復直線 運動具有僅分量於法線方向，且，法線方向係於垂直方 • 向。 ^ 以此種物品搬送裝置，搬運部位係於水平方向，且因 φ 此，極多功能的物品搬送裝置可被採用。再者，因爲法線 方向係於垂直方向，影響到搬運能力之物品及搬運面間的 磨擦力可容易設定。 再者，當搬運部位係由於搬運方向的往復直線運動自 第一位置移至第一位置前方之第二位置於搬運方向及自第 二位置移至第一位置時，自第一位置移至第二位置所需的 時間係長於自第二位置移至第一位置所需的時間。 以此種物品搬送裝置，搬運部位重複實施第一位置及 'φ 第二位置間的往復移動於搬運方向，因此以小增量向前搬 . 運放在搬運面上之物品於搬運方向。亦即，當搬運部位自 第一位置移至第二位置時，搬運部位移至第二位置，然而 物品相對於搬運面的相對滑動被抑制，因此將物品移至第 二方向，且，當自第二位置回到第一位置時，搬運部位回 到第一位置，同時相對滑動被允許發生，因此限制物品在 第二位置且僅使搬運部位回到第一位置。此移動被重複以 向前搬運物品於搬運方向。 在此，當搬運部位自第一位置移至第二位置時，緩慢 -18 - (16) 1342859 地向前移於搬運方向，此允許作用在物品上之向後慣性被 減小。當自第一位置移至第二位置時，物品相對於搬運面 的相對滑動因此可被抑制，且因此，物品可被搬至第二位 置。 另一方面，當自第二位置回到第一位置時，搬運部位 . 快速地向後移動，因此允許大向前慣性作用在物品上。當 自第二位置移至第一位置時，物品相對於搬運面的相對滑 讀 φ 動因此可被產生，且因此，物品可被保持在第二位置，然 而，僅搬運部位回到第一位置。 再者，在搬運部位自第一位置移至第二位置期間，搬 運部位可在移動在預定持續期間以恆定速度移動於搬運方 向。 以此種物品搬送裝置，搬運部位移動在恆定速度之時 間被設定於第一位置至第二位置的移動期間。於搬運部位 移動在恆定速度的期間，作用在物品上之慣性係小的，因 φ 此禁止物品相對於搬運面之相對滑動。 ‘ 接著’當自第一位置移至第二位置之相對滑動可被有 效地禁止時’結果’搬運部位對第二位置的移動允許物品 有效地搬至第二位置。 再者’當搬運部位的向上速度係由於垂直方向的往復 直線運動而增加時，搬運部位在自第一位置移至第二位置 期間可移動在恆定速度。 以此種物品搬送裝置，當搬運部位的向上速度增加 時’搬運部位在自第一位置移至第二位置期間而移動在恆 -19 - (17) 1342859 定速度期間。發生在物品及變大的搬運面間之摩 速度增加且作用在物品上的慣性在恆定速度移 小，且，結合的功效在於物品相對於搬運面的相 顯地被禁止。 接著，當搬運部位自第一位置移至第二位置 可被可靠地搬至第二位置。 再者，在搬運部位自第二位置移至第一位置 搬運部位的向下速度可被增加。 以此種物品搬送裝置，在搬運部位自第二位 一位置的期間，搬運部位的向下速度增加。發生 搬運面間的摩擦變小，然而此速度增加，且，此 使物品相對於搬運面的相對滑動。 接著’當搬運部位自第二位置移至第一位置 可靠地保持在第二位置，然而，僅搬運部位回 置。 再者，第一凸輪機構可具有：與輸入軸一體 一凸輪’及設在輸出部位上之第一凸輪從動元件 凸輪具有凸輪面，凸輪面在輸出部位於第二方向 動期間保持與輸出部位的第一凸輪從動元件之接 中接觸的點移動於如第二方向之相同方向。 以此種物品搬送裝置，當輸出部位來回移動 向時’第一凸輪的搬運面及輸出部位的第一凸輪 間的接觸位置不會改變第一方向。因此，第一方 預期移動不會施加至輸出部位，因此允許其有效 擦，然而 動期間變 對滑動明 時，物品 的期間， 置移至第 在物品及 明顯地促 時，物品 到第一位 形成之第 ;及第一 的往復移 觸，且其 於第二方 從動元件 向中的未 地且適當 -20 - (18) 1342859 地搬運此物品。 . 再者，第二凸輪機構可具有：與輸入軸一體形成之第 二凸輪，及設在輸出部位上之第二凸輪從動元件；及第二 凸輪具有凸輪面，凸輪面在輸出部位於第一方向的往復移 動期間保持與輸出部位的第二凸輪從動元件之接觸，且其 中接觸的點移動於如第一方向之相同方向。因此，第二方 向中的未預期移動不會施加至輸出部位，因此允許其有效 φ 地且適當地搬運此物品。 依據本發明之物品搬送裝置的槪述 首先，參考圖1及2說明之本發明的槪述。 圖1係用於大槪說明本發明之物品搬送裝置的立體 圖，而圖2係其平面圖。 如此些圖所示，依據本發明之物品搬送裝置1係所謂 的直線進給器，且設有具有其搬運方向被直線限制的搬運 面1 2a之搬運部位1 〇、及施加振動至搬運部位1 〇之振動 φ 施加機構2 0。 振動施加機構2 0內設有兩個凸輪機構3 0及6 0。振 動係由合成由兩個凸輪機構3 0及6 0產生的往復直線運動 所獲得。亦即’第一凸輪機構3 0將接收自預定驅動源 (未顯示）的運動轉換成往復直線運動於具有至少一搬運 方向分量之第一方向，且傳輸此運動至搬運部位1 〇。第 一凸輪機構6 0接收自預定驅動源（未顯示）的運動轉換 成往復直線運動於具有至少〜分量於搬運面〗2a的法線方 向之第二方向’且傳輸此運動至搬運部位1 〇。結果，搬 -21 - (19) 1342859 運面1 2 a的振動包含慣性方面的搬運方向分量及摩擦力方 . 面的法線方向分量兩者，此兩分量係需要有效用於控制物 _ 品W相對於搬運面1 2a的相對滑動，且由於此振動，搬 運面12a上之物品W可被有效地搬送於搬運方向。 第一方向的往復直線運動及第二方向的往復直線運動 每一者可分別地經由第一凸輪機構3 0的後述凸輪曲線的 設計及經由第二凸輪機構6 0的後述凸輪曲線的設計而獨 φ 立地設定至想要的往復直線運動。亦即，由第一方向及第 二方向所界定的二維平面內之給定運動路徑可經由凸輪曲 線的設計而達到，且因此，物品搬送裝置1具有關於運動 路徑的設定之極佳自由度。因此，這係可能施加不僅具有 單一運動路徑之振動，以及具有複雜運動路徑之振動至搬 運部位1 〇，且結果，這係可能施加最適於必要參數的振 動至搬運面〗2a，諸如將被搬運之物品W的類型及搬運容 量。 # 應注意到，以下說明係基於以下的假設，如圖1所 示，第一方向相當於搬運方向而第二方向相當於搬運面 1 2 a的法線方向’而此決不是限制，且例如，這亦可能使 第一方向的往復直線運動包括除了搬運方向外之方向分 量，以及同樣地，這亦可能用於第二方向的往復直線運動 包括除了法線方向外之方向分量。 然而，採用較佳地以上假設。此係因爲如果第一方向 及第二方向的往復直線運動分別地包括僅搬運方向分量及 僅法線方向分量，然後當設定第一方向及第二方向的往復 -22 - (20) 1342859 線運動時’此可被獨立地完成而無論如何不會被其它往 ^ 復直#運動所影響。結果’藉由合成此兩往復直線運動所 • ^ ^之搬運部位1 0的振動可容易設定至想要的運動路 徑。 且’以下說明係基於以下假設，搬運方向係於水平方 向’而搬運面1 2a的法線方向係於垂直方向，然而此決不 疋：限制。例如’這亦可能使搬運方向相對於水平方向而垂 ® 直地傾斜達—預定角度，以使搬運物品W於傾斜向上方 向或傾斜向下方向。 再者’於以下所述的實施例中，如圖1所示，驅動源 (未顯示）被共同使用於兩個凸輪機構30及60(未顯 示）之組態，亦即，來自單驅動源之運動經由單輸入軸 2 2而輸入至凸輪機構3 0及6 0被使用作爲實例之組態， 然而此決不是限制，且例如，這亦可能設置用於兩個凸輪 機構30及60的每一者之專用的驅動源。 • 然而，共同使用之單驅動源的以上組態係較佳的。這 係因爲相同輸入運動允許由第一凸輪機構30造成之往復 直線運動及由第二凸輪機構60造成之往復直線運動被容 易地同步。 第一實施例 圖3至圖5 B係第一實施例的物品搬送裝置1的解說 圖。圖3係沿著圖2的線1 Π -111於箭頭方向所取之垂直 截面圖。圖4係沿著圖3的線IV -1V於箭頭方向所取之橫 -23- (21) 1342859 向截面圖。圖5A及5B係沿著圖3的線V-V於箭頭方向 • 所取之兩者的垂直截面圖’此些圖分別顯示後述輸出部位 係於上死點而下死點係於垂直方向之狀態。應注意到’於 圖3及4中，某些部份分別地係自側邊及自上方所觀視。 再者，於所有圖式中，影線已沿著切割平面而加入。 爲了方便性起見，於以下說明中，搬運方向亦可以” 前/後”表示，而垂直方向亦可以"上/下"表示’如圖1所 φ 示。再者，垂直於搬運方向及垂直方向之方向表示爲"左/ 右”。 (1 )搬運部位 如圖1及2所示，搬運部位1 0具有伸長皮帶形平板 構件12，其具有水平平坦的上面12a。構件12的上面 12a作用如搬運面，且因此搬運方向係於水平方向，而搬 運面’I 2 a的法線方向係於垂直方向。 突出部位14係在長度方向的構件12的整個長度上連 續地形成在構件]2的上面.1 2 a的左及右的兩側上，且， 此對突出部位1 4直線地限制搬運方向於長度方向。 (2 )振動施加機構 如圖1及2所示，在依據預定運動路徑振動搬運部位 1 〇時支撐搬運部位1 0之振動施加機構2 0，係配置在搬運 部位1 0下方且固定至固定系統的部份B，諸如工廠的基 地。應注意到，運動路徑係由搬運方向及垂直方向所界定 -24- (22) 1342859 之二維平面內的路徑，且係藉由合成此兩種方向的往復直 . 線運動所獲得。 振動施加機構2 0設有具有實質矩形開口 2 4 f於上面 壁2 4a之長方形盒狀外殼24、配置在阻擋開口 24f之位置 且用於支撐搬運部位1 〇之輸出部位26、配置於外殼24 內用於施加運動路徑的運動至輸出部位26之第一凸輪機 構30及第二凸輪機構60、及用於自驅動源輸入旋轉運動 φ 至凸輪機構30及60之單輸入軸22。 (2-A )輸入軸 如圖3所示，輸入軸2 2係配置有軸線C 2 2於搬運方 向之實質圓形桿構件。在其兩端，輸入軸22係經由軸承 23而支撐在外殼24的前面壁24c及後面壁24d，因此允 許輸入軸22相對於外殼24繞著其軸而自由地旋轉。 應注意到，輸入軸22的一端部容納於外殼24內，然 而其另一端部經由形成於外殼24的前面壁24c之通孔 • 24g而突出至外界。此另一端部係經由適當的連結器（未 顯示）而連接諸如馬達之驅動源（未顯示），且，繞著其 軸之旋轉運動係自驅動源輸入至輸入軸22。 應指出，第一及第二凸輪機構30及60的第一及第二 凸輪3 2及62係形成於輸入軸22的外圓周，雖然它們被 後述。 (2 - B )輸出部位 如圖2所示，輸出部位2 6係配置在上面壁2 4 a的開 口 24f內側，且具有主構件26a，主構件26a係些微小於 -25- (23) 1342859 開口 2 4 f之平坦面構件。 • 用於固定地附接搬運部位1 0的下面之附接面係形成 , 於輸出部位主構件26a的上面26b，以及，搬運部位1〇 在固定至此附接面時與輸出部位2 6 —起作用如單一構件 且移動在如輸出部位2 6之相同運動路徑上。 如圖3所示，長方形升降構件2 8係設在輸出部位主 構件的下面26c上。升降構件28具有兩種功能。其第-- # 功能係將垂直方向往復直線運動傳輸至輸出部位主構件 26a，此輸出部位主構件26a輸出自配置在輸出部位主構 件2 6a下方之第二凸輪機構60，且，此功能被說明於說 明第二凸輪機構60之段落。 其第二功能係用作爲限制輸出部位主構件26a的移動 於左/右方向以導引輸出部位主構件26a，以使輸出部位主 構件26a僅可移動於搬運方向及垂直方向。亦即，如圖4 及圖5A所示，每一升降構件28的左/右方向的端面28a φ 係形成如平行於由此兩方向所界定之二維平面之平坦面。 設有平行於端面28a的導面29a之導引構件29係固定至 外殼2 4的內面上之部份’此部份係相向於端面2 8 a °由 於在導面2 9 a及端面2 8 a間的滑動，輸出部位2 6係穩定 移動在二維平面內的運動路徑上。 應注意到，較佳地，預定間隙G係設在導面2 9 a及端 面2 8 a間（見圖8 )’而，如黏性流體的油被保持於此間 隙。以此方式，這係可能給予預定間隙G所謂的油膜阻 尼器的功能。此將被後述。 -26 - (24) 1342859 如圖3所示，一升降構件2 8設在前及後端部兩者於 _ 輸出部位主構件26a的下面的搬運方向。換言之，輸出部 位26被導引在搬運方向的兩個位置，且因此，輸出部位 26被可靠地防止移動於左/右方向。 且，如圖3及圖5 A所示，以諸如橡膠的彈性材料製 成之密封構件27設於輸出部位26及外殼24的開口 24f 間的間隙在開口 24f的整個圓周上。密封構件27係所謂 φ 的油封，此油封阻擋充塡入外殼24內的空間之凸輪潤滑 油漏至外就。至於彈性構件的類型，因爲輸出部位主構件 26a來回移動於搬運方向，具有可彈性變形達等於或大於 此往復移動量的量的能力之構件係較佳的》 (2-C )第一凸輪機構 圖3所示之第一凸輪機構3 0係用於產生運動路徑的 搬運方向分量運動且施加此分量運動至輸出部位26。亦 即，第一凸輪機構30將輸入軸22的旋轉運動轉換成往復 • 直線運動於搬運方向且傳輸往復直線運動至輸出部位 26 ° 第一凸輪機構3 0係使用所謂的肋式凸輪而架構。亦 即，這係設有肋式凸輪3 2作爲第一凸輪，肋式凸輪3 2係 由形成在輸入軸22的外圓周上之環形肋件34及作爲第一 凸輪從動元件的凸輪從動件3 6所構成，凸輪從動件3 6設 於輸出部位主構件2 6 a且與肋件3 4接合。

凸輪從動件3 6的組態係眾所周知；亦即，每一凸輪 從動件3 6設有旋轉軸A及外環R，外環R覆蓋旋轉軸A -27- (25) 1342859 的外圓周且繞著旋轉軸而旋轉。旋轉軸A被固定至凸輪 - 機構的從動側上之構件，而其外環R被配置以使，當使用 . 時’其沿著凸輪的凸輪面而滾動。應注意到，後述的第二 凸輪機構的環形肋件6 6具有相同結構。 如圖3所示’輸出部位主構件2 6 a的下面2 6 c有兩個 . 凸輪從動件3 6並列地設在搬運方向的前及後，及，兩個 . 凸輪從動件3 6以其各別外環R夾住肋件3 4的側面3 4 a及 φ 34b且沿著側面34a及34b而滾動。應注意到，側面34a 及34b係凸輪面。 另一方面，形成肋式凸輪32的肋件34之位置沿著旋 轉的方向而改變於亦即，輸入軸2 2的軸線方向之搬運方 向，且，肋式凸輪3 2的凸輪曲線係由此改變量而表示。 因此，當肋式凸輪32與輸入軸22的旋轉移動一起旋 轉時，由兩個凸輪從動件3 6夾住的肋件3 4的位置改變於 搬運方向，因此依據此改變移動凸輪從動件36於搬運方 * φ 向。與此相關聯，輸出部位26亦向前及向後移動於搬運 . 方向，且因此，固定至輸出部位2 6之搬運部位1 0依據肋 式凸輪32的凸輪曲線實施往復直線運動於搬運方向。 應注意到，如圖3所示，作用如第一凸輪的凸輪面之 肋件34的側面34a及34b係形成如垂直於水平輸入軸22 的軸線方向之曲線面，且，凸輪從動件3 6的旋轉軸A亦 於垂直方向。因此，相互接觸之肋式凸輪32及凸輪從動 件3 6被限制不能相對移動於搬運方向，而被允許相對移 動於垂直方向。換言之，如圖6A中的長短虛線所示，凸 -28 - (26) 1342859 輪從動件3 6係能夠相對移動於垂直方向，同時保持肋 . 凸輪3 2的肋件3 4的狀態。 I 因此，當輸出部位26係藉由後述的第二凸輪機構 而來回移動於亦即，第二方向之垂直方向，固定至輸出 位2 6的凸輪從動件3 6亦形成於垂直方向，且同樣地於 例中，夾住肋式凸輪3 2之凸輪從動件3 6可相對於肋式 輪3 2而滑動於垂直方向，且因此多少不會阻礙到輸出 φ 位26於垂直方向的往復運動。爲此理由，輸出部位26 於第二凸輪機構60可快速實施往復直線運動於垂直 向。 第一凸輪機構的側面34a及34b可以不同於上述的 辭而說明。第一凸輪的側面34a及34b係形成如垂直於 入軸22的軸線方向之曲線面。結果，這係可能達到保 與輸出部位26的凸輪從動件36接觸之凸輪面，然而， 至當輸出部位26來回移動於垂直方向時，接觸點移動 # 如垂直方向的相同方向。 因此’當輸出部位26係藉由第二凸輪機構60來回 動於垂直方向時，固定至輸出部位26之凸輪從動件36 移動於垂直方向，且同樣地於此例中，凸輪從動件3 6 持與第一凸輪的側面34a及34b接觸，且沿著側面34a 3 4b移動於垂直方向。因此，搬運方向的未預期移動作 不會施加至輸出部位2 6，且因此，這係可能有效率且 確地搬運物品在搬運部位1 0上。

兩個凸輪從動件3 6夾住肋件3 4。因此，如圖6 B 式 60 部 此 凸 部 由 方 用 輸 持 甚 於 移 亦 保 及 用 準 的 -29- (27) 1342859 長短虛線所示，肋件34的位移可靠地傳輸至輸出部位 2 6，用於搬運方向的向前及向後往復移動兩者。因此，如 肋式凸輪3 2的凸輪曲線所表示之振動可經由輸出部位26 4 施加至搬運部位1 〇而無論如何不會被所謂的"背隙 (backlash ) ”影響到。 K ( 2-D)第二凸輪機構 圖3所示之第二凸輪機構60產生具有運動路徑的垂 « φ 直方向分量之運動，且施加此運動至輸出部位 26;亦 即，第二凸輪機構60將輸入軸22的旋轉運動轉換成垂直 方向的往復直線運動，且傳輸此運動至輸出部位2 6。 每一第二凸輪機構60係由所謂的面凸輪所構成。亦 即，如圖3及圖5 Α所示，第二凸輪機構60設有作爲形 成在輸入軸22上的第二凸輪之碟形面凸輪62，及作爲第 二凸輪從動元件的凸輪從動件6 6，凸輪從動件6 6設在升 降構件2 8上且與形成於面凸輪6 2的板面的一者的環形凹 Φ 槽65接合。 - 如圖3所示，一對面凸輪62係與此對前後升降構件 28對應地設在搬運方向的前及後，且，面凸輪62係於搬 運方向設在此對升降構件28間之輸入軸22上。面凸輪 62的板面係相向於各別升降構件28的前側或後側端面。 如圖5 A所示，環形凹槽6 5係繞著輸入軸2 2的軸線 方向形成於與升降構件28相向之面凸輪62的板面。距軸 線C22之半徑距離依據圓周方向的位置而不同，且，面凸 輪6 2的凸輪曲線係經由此半徑變化所表示。應注意到， -30 - (28) 1342859 凸輪面係環形凹槽6 5的一對內圓周面6 5 a，且緊靠凸輪 ‘ 從動件66的外圓周面。 另一方面，每一凸輪從動件66係於與面凸輪62相向 « 之各別升降構件28的端面而垂直地配置在亦即，面凸輪 62的旋轉軸之軸線C22上方，且，凸輪從動件66裝入面 凸輪62的環形凹槽65。 因此’當面凸輪62與輸入軸22的旋轉運動一起旋轉 φ 時’然後與此旋轉一起，凸輪從動件66沿著環形凹槽65 的內圓周面65a而滾動，且，此時，凸輪從動件66係與 凹槽位置改變對應地垂直移動於裝入凸輪從動件6 6的環 形凹槽65的半徑。然後，自然地，凸輪從動件66設置在 其上之升降構件2 8，以及，輸出部位2 6，亦係垂直地移 動，且因此’固定至輸出部位26之搬運部位10與面凸輪 6 2的凸輪曲線對應地實施垂直方向的往復直線運動。 應注意到’如圖3所示，作爲第二凸輪的凸輪面之環 # 形凹槽65的內圓周面65a係形成如平行於搬運方向之曲 線面，且，凸輪從動件66的旋轉軸A亦於搬運方向。因 此，面凸輪6 2及凸輪從動件6 6被限制不能相對移動於垂 直方向，而被允許相對移動於搬運方向。亦即，如圖6B 的長短虛線所示’凸輪從動件6 6係能夠相對移動於搬運 方向，同時移除裝入面凸輪62的環形凹槽65。 因此’當輸出部位2 6係藉由第—凸輪機構3 〇來回移 動於亦即，第一方向之搬運方向時，經由升降構件2 8固 定至輸出部位2 6之凸輪從動件6 6亦移動於搬運方向，且 -31 - (29) 1342859 同樣地於此例中，裝入環形凹槽65之凸輪從動件66係能 . 夠相對於環形凹槽65而滑動於搬運方向，且因此無論如 何不會阻礙到搬運方向之往復移動。爲此理由，輸出部位 4 26可基於第一凸輪機構3 0快速實施搬運方向中的往復直 線運動。 第二凸輪的內圓周面65a可使用不同於上述的用辭所 表示。第二凸輪的內圓周面65a係形成如平行於搬運方向 φ 之曲線面。結果，這係可能達到保持與輸出部位26的凸 輪從動件66接觸之凸輪面，然而，甚至當輸出部位26來 回移動於搬運方向時，接觸點移動於如搬運方向之相同方 向。 因此，當輸出部位26係由第一凸輪機構30來回移動 於搬運方向時，固定至輸出部位26之凸輪從動件66亦移 動於搬運方向’且同樣地於此例中，凸輪從動件66保持 與第二凸輪的內圓周面65a的接觸，且沿著內圓周面65a Φ 移動於搬運方向。因此，垂直方向的未預期移動作不會施 加至輸出部位26，且因此，這係可能有效率且準確地搬 運物品在搬運部位1 0上。 凸輪從動件66被裝至環形凹槽65。因此，如圖6A 的長短虛線所示，環形凹槽65的位置之變化可靠地傳輸 至輸出部位26 ’用於向上及向下往復移動兩者。因此， 如面凸輪62所表示之振動可經由輸出部位26施加至搬運 部位1 0而不會被所謂的"背隙”明顯地影響到。 上述的結構的一個結果在於，第二凸輪機構60經由 -32 - (30) 1342859 輸出部位2 6而支撐搬運部位丨〇的整個重量。凸輪機構通 - 常具有高硬度。因此，垂直方向的均勻振動可藉由堅硬的 . 第二凸輪機構6 〇施加至搬運面1 2 a而不必採用不穩定的 支撑結構’諸如一種結構，其中搬運部位.丨〇係由諸如上 述的板彈簧之具有低硬度的彈性構件所支撐。結果，上述 搬運不均勻性可被有效地禁止。再者，第二凸輪機構60 在搬運方向的前後的兩個位置支撐輸出部位26，以及， # 此亦增加支撐穩定性且允許達到禁止搬運不均勻性的甚至 更大效率。 (2-E)油膜阻尼器 油膜阻尼器係利用作用如黏性流體的油的黏性之阻尼 器。亦即，其經由使用油膜的剪力作爲阻尼力之油膜而減 弱兩個相向的物品的相對移動。 此是槪念地解說於圖7。當黏性流體被保持於兩個平 行平坦板I 2 8及1 2 9間的預定間隙G時，一平行平坦板 # 1 2 8係相對於另一者而移動，然後諸如圖中箭頭所示之速 度斜率發生’且，此導致一力於相對移動的相反方向而施 加至平行平坦板1 2 8。此力成爲減弱此相對移動之阻尼 力。 在此，於第一實施例中’凸輪潤滑油被塡充至如上述 (見圖4 )之外殼2 4的內部空間s。因此，如圖8所示， 如果預定間隙G被設在外殼2 4的導引構件2 9的導面2 9 a 及與此外殼24相向之升降構件28的端面28a之間，然 後，當以潤滑油充塡時’間隙G作用如油膜阻尼器。 -33 - (31) (31)1342859 此油膜阻尼器允許其本身由於結構理由發生之搬運部 位的有害振動，諸如由於油膜的黏性阻抗而阻尼之搬運部 位10的彎曲變形。結果，基於凸輪機構30及60之預期 振動可被施加至搬運部位1 〇。 應注意到，間隙G可被設定自0 · 0 0 5 mm至0.0 5 _。 此係因爲設定間隙G於至少0.00 5圆以允許導面29a及端 面28a間的物理接觸而可靠地被防止，且，導面29a及端 面28a間的油膜有效地顯示相對於有害振動之阻尼作用。 另一方面，藉由間隙G至不大於0.0 5 mm，搬運部位10的 搖動可被保持微小。 再者，較佳地，多個凹槽被形成於導面29a或端面 28a的至少一者。以此方式，黏性流體可藉由此凹槽有利 地保持於此間隙中，且，此允許油膜阻尼器可靠地形成於 此間隙。圖9顯示這些凹槽的形成圖案的實例。於此實例 中，此凹槽係以鑽石狀網格而形成於導面29a。 (3)依據第一實施例之搬運部位的運動路徑 在此，說明第一實施例中之搬運部位〗〇的運動路徑 的實例。應注意到，說明運動路徑係經由第一及第二凸輪 的凸輪曲線的設定而達到，且係獲得高搬運能力之實例。 因此，無論如何對運動路徑沒有限制，且，依據凸輪曲線 的設定而定，符合諸如搬運容量的必要參數之運動路徑亦 可被達到。 圖1 〇係用於說明藉由振動施加機構而施加至搬運部 -34- (32) 1342859 位的運動路徑的實例之示意圖。圖1 〇的上階段顯示水平 . 移動的定時曲線圖，水平移動係搬運方向的往復直線運 動，且，下階段顯示垂直移動的定時曲線圖，定時曲線圖 係垂直方向的往復直線運動。上階段的定時曲線圖以自左 的順序顯示水平移動位置變化對時間、水平移動速度對時 間、及水平移動加速對時間。下階段的定時曲線圖以自左 的順序顯示垂直移動位置變化對時間、垂直移動速度對時 • 間、及垂直移動加速對時間。應注意到，三個上階段圖及 三個下階段圖共用相同的定時軸線。 如上述，旋轉運動被輸入至輸入軸且因此第一及第二 凸輪被旋轉1因此致使與輸出部位2 6 —體形成之搬運部 位1〇(未顯示）來水平及垂直地移動，且因此達到此搬 運操作。 首先將說明搬運部位1 0的水平移動。如圖1 0所示， 搬運部位10藉由自第一位置XI至第二位置X2向前移動 ® 於搬運方向及自第二位置X2至第一位置XI向後移動於 搬運方向而實施往復直線運動。亦即，搬運部位】〇於水 平方向中向前及向後水平移動在第一位置X1及第二位置 X2之間。 此時，搬運部位1〇自第一位置XI向前移動至第二 位置X 2所需的時間係長於搬運部位1 〇自第二位置χ 2向 後移動至第一位置X丨所需的時間。因此，物品W (未顯 示）可被有效地搬運。此係因爲向前方向的加速可藉由增 加搬運部位]〇向前移動的時間而禁止，且因此，搬運面 -35 - (33) 1342859 1 2 a上（未顯示）之物品W的相對滑動相對於搬運面' . 不會容易發生，相板地，有大加速，因爲搬運部位1〇 速地向後移動，因此使搬運面1 2 a上的物品W相對於 運面12a的相對滑動更容易發生。 再者，如圖1 〇所示，在水平移動期間，搬運部位 係移動在恆定速度達預定持續期間，在自第一位置X] 始向前移動直到抵達在第二位置X2之期間，當搬運部 φ 1 0係移動在恆定速度時，由於搬運部位1 〇的加速之慣 不會作用在放置在搬運面1 2a上之物品W上，且因此 物品W不會相對於搬運面12a而滑動。因此，物品W 相對滑動至少在恆定速度移動的期間可被有效地禁止。 接著，說明搬運部位10的垂直移動。如圖10所示 搬運部位1 0當定位在第一位置X1時正被下降。搬運 位1 〇繼續下降直到抵達在第三位置 Y 3 ，第三位置 係下限位置。在抵達在第三位置 Y 3之後，搬運部位 Φ 然後正向上升起，且抵達在第四位置Y4，第四位置Y4 上限位置。此方式中，搬運部位1〇垂直地移動於第三 置Y3及第四位置Y4間的上下方向。 接著說明水平移動及垂直移動間之關係。如圖1〇 示’當搬運部位1 〇的向上速度增加時，亦即，當垂直 動加速爲正時，然後搬運部位〗〇係於水平方向而移動 恆定速度。在此，當搬運部位1 0的向上速度增加時， 運面1 2 a上的物品w被推至搬運面丨2 a。再者，當搬運 位1 〇係在水平方向的往復移動期間而移動在恆定速度 :2a 快 搬 1 0 開 位 性 的 > 部 Y3 10 係 位 所 移 在 搬 部 -36- (34) 1342859 物品不會遭遇起因於搬運部位1 〇的加速之水平方向的慣 . 性。因此，此允許物品W相對於搬運部位1 0的相對滑動 被可靠地禁止。 在水平移動期間，當搬運部位1 0係向後移動於搬運 方向時，搬運部位1 0的向下速度增加，亦即，垂直移動 加速係負的。在此’當搬運部位1 〇的向下速度增加時， 物品 W及搬運面1 2a間的接觸壓力減少，因此降低摩 φ 擦。結果，物品W可容易地相對滑動在搬運面〗2a上。 因此，當搬運部位1 〇在水平移動期間移動至後方時，由 增加搬運部位1 〇的向下速度，這係可能致使物品W相對 於搬運面1 2 a而滑動，且因此，物品被防止向後移動於搬 運方向。結果，物品W可有利地向前搬運於搬運方向。 第二實施例 圖1 1至1 2 B係第二實施例的物品搬送裝置的解說 # 圖。圖1 1係沿著圖2的線III - Π I於箭頭方向所取之垂直 截面圖。圖1 2 A及1 2 B係沿著圖1 1的線X 11 - X 11於箭頭 方向所取之垂直截面圖’且’它們分別地顯示輸出部位位 於上死點的狀態及下死點位於垂直方向的狀態。應注意 到’於此些圖式中’有些部份分別地係自側邊且自上方觀 視。 第一實施例的第二凸輪機構60利用面凸輪，而第二 實施例係不同的’其利用所謂的板凸輪。亦即，如圖】] 及圖1 2A所示’第二凸輪機構】6〇設有形成在輸入軸22 -37- (35) 1342859 凸 合 即 位 另 凸 與 旋 的 接 結 定 的 面 從 輪 件 上作爲第二凸輪之碟形板凸輪1 6 2及作爲第二從動件的 • 輪從動件6 6 ’凸輪從動件6 6設在升降構件1 2 8上且接 板凸輪1 6 2。 板凸輪1 6 2的外圓周面1 6 2 a作用如凸輪面。距亦 旋轉軸之輸入軸22的軸線C22的半徑依據圓周方向的 置而不同，且因此’凸輪曲線係由此半徑變化所表示。 一方面，凸輪從動件6 6係以它們旋轉軸A垂直地在板 9 輪1 6 2的旋轉軸上方而配置定位，且，它們外圓周面係 板凸輪162的外圓周面162a接觸。 因此，當板凸輪162與輸入軸22的旋轉運動一起 轉時，凸輪從動件66與此旋轉關聯地沿著板凸輪1 62 外圓周面1 6 2 a而滾動，此時，凸輪從動件6 6係與相互 觸的板凸輪1 62的半徑變化對應地移動於垂直方向。 果，自然地，凸輪從動件66設在其上之升降構件128 以及輸出部位26，亦係移動於垂直方向，且因此，固 # 至輸出部位26之搬運部位1 0 (未顯示）與板凸輪1 62 凸輪曲線對應地實施垂直方向的往復直線運動。 應注意到，如圖1 1所示，板凸輪1 6 2的外圓周 1 62a係形成如平行於搬運方向之曲線表面，且，凸輪 動件6 6的外環R的旋轉軸係於搬運方向。因此，板凸 1 62及凸輪從動件66間之相對移動係限制於垂直方向 而搬運方向中的相對移動被允許。換言之，凸輪從動 6 6能夠致使搬運方向的相對移動同時保持與板凸輪1 接觸。 -38 - 62 (36) 1342859 因此，如於第一實施例，甚至當輸出部位26係藉由 , 第一凸輪機構3 0來回移動於亦即，輸出部位2 6之搬運方 向時與板凸輪1 6 2的外圓周面1 6 2 a接觸之凸輪從動件6 6 4 可相對於外圓周面162a而滑動於搬運方向，且因此，無 論如何不會阻礙搬運方向之往復移動。結果，輸出部位 26可基於第一凸輪機構30而快速地實施搬運方向之往復 直線運動。 • 而且，如圖12A及12B所示，較佳地，諸如線圈彈 簧之彈性構件168被插在外殼24的上面壁24a的下表面 及升降構件1 2 8的凸輪從動件6 6的上表面之間，以施加 下壓力至升降構件128的凸輪從動件66。 此係因爲亦即，板凸輪的第二凸輪具有從動缺點。亦 即，當在垂直方向的往復直線運動期間向上移動時，凸輪 從動件66係藉由在其下方的板凸輪162向上推壓而向上 移動，且因此，不會與亦即，凸輪面之外圓周面162a分 # 離。當向下移動時，然而，重力係作用在凸輪從動件66 上之唯一向下推動力。結果，當向下移動時，有凸輪從動 件66將成爲與外圓周面162a分離且不再保持與凸輪面接 觸之可能性。於此種例中，應不再可能基於凸輪曲線施加 運動至輸出部位。 因此，於圖1 2 A及1 2 B所示的實例中，以使向下推 動力一直施加至凸輪從動件66，藉此保持凸輪從動件66 與板凸輪162的恆定接觸。 -39- (37) 1342859 第三實施例 , 圖1 3至圖1 4 B係依據第三實施例之物品搬送裝置的 解說圖。應注意到’這些圖式係以如用於第二實施例之圖 4 II至12B的相同方式敘述。 如圖13所示，第三實施例的第二凸輪機構不同於第 一實施例的第二凸輪機構，在於其利用所謂的恆定直徑凸 輪來取代面凸輪。亦即，如圖1 3及圖1 4 A所示，每一第 # 二凸輪機構260設有形成在輸入軸22上之作爲第二凸輪 的碟形恆定直徑凸輪262及作爲第二從動件之框部位 229 ’框部位229係形成於升降構件22 8及接合恆定直徑 凸輪262 。 如圖1 4A所示，每一恆定直徑凸輪262係在其圓周 方向具有恆定直徑的實質碟形構件，且，其外圓周面 2 62a作用如凸輪面。亦即，雖然其直徑係恆定的，距亦 即，其旋轉軸之輸入軸2 2的軸線C 2 2之半徑依據圓周方 • 向的位置而不同，且因此，凸輪曲線係由此半徑變化而表 示。 框部位229係形成於升降構件2 2 8之實質矩形開口 229。開口 229的內圓周面229a面向恆定直徑凸輪262的 外圓周面262a，且，內圓周面229a係配置以在旋轉軸正 上方及正下方的兩點262b及 262c而夾住外圓周面 2 62a。 因此，當恆定直徑凸輪2 6 2與輸入軸2 2的旋轉運動 一起旋轉時，然後與此旋轉相關聯，在兩點262b及262c -40- (38) 1342859 夾住恆定直徑凸輪262的外圓周面262a的同 ，位2 2 9係與正被夾住的外圓周面2 6 2 a的半徑 移動於垂直方向。然後，自然地，具有框部位 構件228以及輸出部位26亦移動於垂直方向 固定至輸出部位2 6之搬運部位（未顯示）與 輪2 6 2的凸輪曲線對應地實施垂直方向之往復 應注意到，如圖1 3所示，恆定直徑凸輪 # 周面2 62 a係形成如平行至搬運方向之曲線表 部位2 2 9的內圓周面2 2 9 a亦形成如平行至搬 面。因此，恆定直徑凸輪262及框部位229間 的相對移動被限制，而其間之相對移動於搬 許。換言之，框部位229能夠致使搬運方向的 同時於垂直方向在兩點262b及262c保持與恆 262的接觸。 因此，如於第一實施例中，甚至當輸出部 ® 由第一凸輪機構30來回移動於亦即，第一方 向時，且因此，無論如何不會阻礙此往復移 向。結果，輸出部位2 6可基於第一凸輪機構： 實施搬運方向之往復直線運動。 且，如圖14A及14B所示，框部位229 在兩點2 6 2 b及2 6 2 c夾住恆定直徑凸輪2 6 2。 直徑凸輪262的半徑變化可靠地傳輸至輸出吾 於垂直方向之向上及向下往復移動。因此，如 凸輪2 6 2的凸輪曲線所表示之振動可被施加 時，之框部 變化對應地 229之升降 ，且結果， 恆定直徑凸 直線運動。 2 6 2的外圓 面，且，框 運方向之表 之垂直方向 運方向被允 相對移動， 定直徑凸輪 位2 6係藉 向之搬運方 動於搬運方 3 0而快速地 於垂直方向 因此，恆定 ίΙΗ立2 6，用 由恆定直徑 至搬運部位 -41 - (39)1342859 1 〇而不會被”背隙 明顯地影響到。 其它實施例 π 0日的實施例’而本發明未限於此些實施 以上說明本發月/ <的修改亦係可能。 列，且，諸如以下 ή较中，僅單一第一凸輪機構3 0被設於 於以上實施過私 部。然而，設置的數量及設置的位置 般運方向的實質中

β亦可能設置數個第一凸輪機構30或在 F限於此，且，适亦 窗第一凸輪機構30°然而’當僅單一 般運方向的端部设®# 第一凸輪機構3 〇 性的立體圖來看 被設置時，然後於搬運方向自前/後對稱 其係較佳地設置在如圖3所示之實質中 心部。 於以上實施過程中，兩個第二凸輪機構6〇係於搬運 方向中分別地設在前端部及後端部。然而’設置的數量及 設置的位置不限於此’且’這亦可能設置單一第一凸輪機 * · 構6〇或三個或更多個第二凸輪機構60,且，第二凸輪機 - 構60亦可設於搬運方向的實質中心部。然而’自支撐輸 出部位26的穩定性的觀點來看’較佳地’至少兩個第二 凸輪機構6 0被設置以在兩個或更多點而提供多點支撐’ 且，較佳地，它們係儘可能相互遠離配置。 【圖式簡單說明】 圖1係用於大槪說明本發明之物品搬送裝置的立體 圖； -42 - (40) (40)1342859 圖2係圖1所示的裝置的頂視圖； 圖3係第一實施例的解說圖，且係沿著圖2的線ΠI -Π I於箭頭方向所取之垂直截面圖； 圖4係沿著圖3的線IV-IV於箭頭方向所取之橫向截 面圖： 圖5係沿著圖3的線V-V於箭頭方向所取之垂直截 面圖； 圖6A係用於解說第一凸輪機構如何未阻礙輸出部於 垂直方向的往復移動之示意圖；而，圖6B係用於解說第 二凸輪機構如何未阻礙輸出部位於搬運方向的往復移動之 示意圖； 圖7係用於說明油膜阻尼器之槪念圖。 圖8係沿著圖3的線V - V於箭頭方向所取之垂直截 面圖，且係用於說明油膜阻尼器； 圖9顯示形成於導面之凹槽的形成圖案的實例； 圖1 〇係用於說明藉由振動施加機構施加至搬運部位 之運動路徑的實例之示意圖； 圖 Π係第二實施例的解說圖，且係沿著圖2的線 m-πι於箭頭方向所取之垂直截面圖； 圖1 2係沿著圖1 1的線X 11 - X π於箭頭方向所取之垂 直截面圖； 圖13係第三實施例的解說圖，且係沿著圖2的線 ΙΙΙ-ΠΙ於箭頭方向所取之垂直截面圖； 圖1 4係沿著圖1 3的線I V X · IV X於箭頭方向所取之 -43- (41) (41)1342859 垂直截面圖： 圖1 5 A至1 5 C係用於說明振動型進給器的搬運原理 之示意圖； 圖1 6係依據第一習知實例之物品搬送裝置的槪念 圖，其中圖1 6 A顯示頂視圖而圖1 6 B顯示側向圖；及 圖1 7係物品搬送裝置的側向圖。 【主要元件符號說明】 C22 軸 線 A 旋 轉 軸 R 外 環 S 內 部 空 間 S G 預 定 間 隙 XI 第 — 位 置 X2 第 二 位 置 Y3 第 - 位 置 Y4 第 四 位 置 W 物 品 B 部 份 1 物 品 搬 送 裝 置 10 搬 運 部 位 12a 搬 運 面 12 皮 帶 形 平 板 構件 14 突 出 部 位 -44 - (42)1342859 20 振 22 單 23 軸 24 盒 24 f 矩 24a 上 24d 後 24c V -f- 刖 24g 通 26 輸 26a 主 26b 上 26c 下 27 密 28 長 28a 七山 29 導 29a 導 30、 60 凸 3 2 第 34 環 34a 、34b 側 36 凸 62 第 動施加機構 輸入軸 承 狀外殻 形開口 面壁 面壁 面壁 孔 出部位 構件 面 面 封構件 方形升降構件 面 引構件 面 輪機構 一凸輪（肋式凸輪） 形肋件 面 輪從動件 二凸輪（碟形面凸輪） -45 - 1342859

(43) 65 環形凹槽 65a 內圓周面 66 凸輪從動件 128、 129 平行平坦板 1 60 第二凸輪機構 1 62 板凸輪 1 62a 外圓周面 1 68 彈性構件 228 升降構件 229a 內圓周面 229 框部位 260 第二凸輪機構 262 碟形恆定直徑凸輪 262a 外圓周面 262b 、 262c 兩點 4 10 搬運部位 4 12a 搬運面 5 0 1 進給器 5 10 搬運部位 5 12a 水平搬運面 520 振動施加機構 5 5 0 板彈簧 60 1 進給器 6 10 搬運部位 -46 - 1342859

(44) 6 12a 搬運面 620 振動施加機構 630 ' 660 電磁鐵 632 ' 662 撐桿 650 板彈簧結構 652 板彈簧 654 板彈簧 680 底部位

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Claims (1)

1342859 第094丨07032號專利申請案中文申請專利範圍修正本 民國99年12月3日修正 十、申請專利範園 1 · 一種物品搬送裝置，利用振動而於搬運方向搬運 放在搬運部位的搬運面上之物品，該裝置包含： 該搬運部位，其設有該搬運面，該搬運面的該搬運方 向被直線地限制；及 振動施加機構，其施加該振動至該搬運部位，該振動 施加機構包括： 第一凸輪機構’用於將已輸入自預定驅動源之運動 轉換成往復直線運動於第一方向，該第一方向具有至少 一分量於該搬運方向’以及，用於傳輸該往復直線運動 至該搬運部位； 第二凸輪機構，用於將已輸入自預定驅動源之運動 轉換成往復直線運動於第二方向，該第二方向具有至少 一分量於該搬運面的法線方向，以及，用於傳輸該往復 直線運動至該搬運部位； 輸出部位，用於傳輸往復直線運動至該搬運部位同 時支撐該搬運部位； 外殼，其導引該輸出部位以使該輸出部位移動在由 該第一方向及該第二方向所界定之平面內；及 單輸入軸，其係可旋轉支撐在該外殼上用於自該驅 動源輸入該運動作爲旋轉運動； 其中 B42859 該第一凸輪機構具有： 第一凸輪，其與該輸入軸一體形成，及 第一凸輪從動元件，其係設在該輸出部位上，且與 該第一凸輪嚙合以允許相對於該第一凸輪的相對移動於 該第二方向，然而限制相對移動於該第一方向； 該第二凸輪機構具有： 第二凸輪，其與該輸入軸一體形成，及 第二凸輪從動元件，其係設在該輸出部位上，且與 第二凸輪嚙合以允許相對於該第二凸輪的相對移動於該 第一方向，然而限制相對移動於該第二方向； 其中 該第一方向的往復直線運動僅具有該分量於該搬運方 向；且 該第二方向的往復直線運動僅具有該分量於該法線方 向。 2.如申請專利範圍第1項之物品搬送裝置， 其中該輸入軸係以其軸線方向配置於該搬運方向； 其中該第一凸輪係肋式凸輪，其中形成在該輸入軸的 外圓周上之肋件的相對於該軸方向之形成位置沿著圓周方 向而改變；及 其中該第一凸輪從動元件係由至少兩個凸輪從動件所 構成，該凸輪從動件夾住該肋件的兩側面且沿著該側面而 滾動。 3 ·如申請專利範圍第2項之物品搬送裝置， -2- 1342859 其中該第二凸輪係形成在該輸入軸的外圓周上之面凸 輪；及 其中該第二凸輪從動元件係凸輪從動件，該凸輪從動 件裝入形成於該面凸輪的端面之環形凹槽且沿著該環形凹 槽的內面而滾動。 4.如申請專利範圍第2項之物品搬送裝置， 其中該第二凸輪係形成在該輸入軸的外圓周上之板凸 輪；及 其中該第二凸輪從動元件係凸輪從動件，該凸輪從動 件沿著該板凸輪的外周面而滾動，該板凸輪用作爲滾動 面。 5 ·如申請專利範圍第4項之物品搬送裝置， 其中彈性構件用於朝向該板凸輪而推壓該輸出部位以 使該凸輪從動件的外周面來與該板凸輪的外周面接觸，該 彈性構件插置於該外殼及該輸出部位之間。 6.如申請專利範圍第2項之物品搬送裝置， 其中該第二凸輪係恆定直徑凸輪，該恆定直徑凸輪係 形成在該輸入軸的外圓周上，且其直徑係恆定在其圓周方 向上； 其中該第二凸輪從動元件係設有面向該恆定直徑凸輪 的外周面的內周面之框部位；及 其中該恆定直徑凸輪係於該第二方向或其外周面在兩 端部由該框部位的內周面所夾住，且繞著該輸入軸的軸線 隨著該輸入軸的旋轉一起旋轉。 -3- B42859 7.如申請專利範圍第3項之物品搬送裝置， 其中該第二凸輪設於該輸入軸的軸線方向的至少兩個 位置。 8 . —種物品搬送裝置，利用振動而於搬運方向搬運 放在搬運部位的搬運面上之物品，該裝置包含： 該搬運部位，其設有該搬運面，該搬運面的該搬運方 向被直線地限制；及 振動施加機構’其施加該振動至該搬運部位，該振動 施加機構包括： 第一凸輪機構，用於將已輸入自預定驅動源之運動 轉換成往復直線運動於第一方向，該第一方向具有至少 一分量於該搬運方向，以及，用於傳輸該往復直線運動 至該搬運部位： 第二凸輪機構，用於將已輸入自預定驅動源之運動 轉換成往復直線運動於第二方向，該第二方向具有至少 一分量於該搬運面的法線方向，以及，用於傳輸該往復 直線運動至該搬運部位； 輸出部位，用於傳輸往復直線運動至該搬運部位 同時支撐該搬運部位； 外殼，其導引該輸出部位以使該輸出部位移動在 由該第一方向及該第二方向所界定之平面內；及 單輸入軸，其係可旋轉支撐在該外殼上用於自該 驅動源輸入該運動作爲旋轉運動； 其中該外殼具有用於導引該輸出部位之導面，以使該 -4- 1342859 輸出部位移動於該平面內；及 其中黏性流體係保持於該導面及該輸出部位的一部份 間之間隙，該輸出部位係相向於該導面° 9. 如申請專利範圍第8項之物品搬送裝置’ 其中該間隙被設定在0.005 mm至〇.〇5 nim。 10. 如申請專利範圍第8項之物品搬送裝置， 其中多個凹槽係形成於該導面及該輸出部位的該部份 的至少一者，該輸出部位係相向於該導面。 1 1. 一種物品搬送裝置，利用振動而於搬運方向搬運 放在搬運部位的搬運面上之物品，該裝置包含： 該搬運部位，其設有該搬運面，該搬運面的該搬運方 向被直線地限制：及 振動施加機構，其施加該振動至該搬運部位，該振動 施加機構包括： 第一凸輪機構，用於將已輸入自預定驅動源之運動 轉換成往復直線運動於第一方向，該第一方向具有至少 一分量於該搬運方向，以及，用於傳輸該往復直線運動 至該搬運部位；及 第二凸輪機構，用於將已輸入自預定驅動源之運動 轉換成往復直線運動於第二方向，該第二方向具有至少 一分量於該搬運面的法線方向，以及，用於傳輸該往復 直線運動至該搬運部位； 其中該第一方向的往復直線運動僅具有該分量於該搬 運方向，且該搬運方向係於水平方向：及 -5- m2859 其中該第二方向之往復直線運動僅具有該分量於該法 線方向，且該法線方向係於垂直方向。 12.如申請專利範圍第1 1項之物品搬送裝置， 其中，當該搬運部位係由於該搬運方向的往復直線運 動於該搬運方向自第一位置移至該第一位置前方之第二位 置及自該第二位置移至該第一位置時，自該第一位置移至 該第二位置所需的時間係比自該第二位置移至該第一位置 所需的時間長》 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之物品搬送裝置， 其中在該搬運部位自該第一位置至該第二位置的移動 期間，該搬運部位以恆定速度移動於該搬運方向達一預定 持續期間。 14.如申請專利範圍第1 2項之物品搬送裝置， 其中，當該搬運部位的向上速度係由於該垂直方向的 往復直線運動而增加時，該搬運部位在該搬運部位自該第 一位置至該第二位置的移動期間以恆定速度移動。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之物品搬送裝置， 其中在該搬運部位自該第二位置至該第一位置的移動 期間，該搬運部位的向下速度增加。 -6 -