TWI538865B - 振動盤送料機 - Google Patents

Description

振動盤送料機

本發明係關於藉由振盪機構之驅動沿螺旋狀之搬送路徑搬送零件之振動盤送料機。

振動盤送料機係具備於內面形成有螺旋狀之零件搬送路徑之盤，並藉由振盪機構之驅動使該盤振動而沿搬送路徑搬送零件者。於該振動盤送料機中包含有複合振動式者，即為相對盤對零件搬送賦與最適宜之振動，構成為可分別調整盤之水平旋轉方向之振動與垂直方向之振動。(參照專利文獻1及2。)。

例如，上述專利文獻1揭示之盤送料機係如圖7所示，於安裝盤51之上部振動體52與設置於地面上之基台53之間，設置有十字狀之中間振動體54，由朝向垂直方向之第1板彈簧(旋轉振動用板彈簧)55連結該中間振動體54與基台53，由朝向水平方向之第2板彈簧(垂直振動用板彈簧)56連結上部振動體52與中間振動體54，且於中間振動體54與基台53之間，設置有產生水平旋轉方向之振動之第1振盪機構(省略圖示)，及於上部振動體52與基台53之間，設置有產生垂直方向之振動之第2振盪機構(省略圖示)。

且，上述各振盪機構係由分別設置於基台53上之交流電磁石與安裝於中間振動體54及上部振動體52之可動磁芯構成，且藉由分別控制施加於各振盪機構之電磁石之電壓，可分別調整盤51之水平旋轉方向之振動與垂直方向之振 動。

然而，如上述之複合振動盤送料機，由於旋轉振動用板彈簧固定於垂直方向之2處之固定位置，故如圖8所示，旋轉振動用板彈簧A向水平旋轉方向振動之際，於垂直方向亦產生振幅為Z之振動，該水平旋轉方向之振動所引起之垂直方向之振動與由第2振盪機構產生之垂直方向之振動相加而傳遞於盤。因此，無法調整為盤之水平旋轉方向之振動不對垂直方向之振動造成影響，故實際上難以向盤賦與所需之振動。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平10-203623號公報

[專利文獻2]日本特開平11-116027號公報

本發明之課題係關於一種複合振動盤送料機，其可抑制水平旋轉方向之振動所引起之垂直方向之振動之發生。

為解決上述之課題，本發明之振動盤送料機具備形成有螺旋狀之零件搬送路徑之盤、安裝上述盤之上部振動體、設置於地面上之基台、設置於上述上部振動體與基台之間之中間振動體、連結上述中間振動體與基台之第1彈性部件、及連結上述上部振動體與中間振動體之第2彈性部件；且將上述第1彈性部件作為旋轉振動用彈性部件，將 上述第2彈性部件作為垂直振動用彈性部件，可由上述旋轉振動用彈性部件與第1振盪機構對盤賦與水平旋轉方向之振動，由上述垂直振動用彈性部件與第2振盪機構對盤賦與垂直方向之振動；且，其構成為將上述旋轉振動用彈性部件固定於與上述盤之垂直方向中心線正交之同一水平線上之2處之固定位置。藉此如圖9所示，旋轉振動用彈性部件B其水平旋轉方向之變形並未造成垂直方向之位移，可抑制水平旋轉方向之振動引起之垂直方向之振動之產生。

另一方面，上述垂直振動用彈性部件係可固定於沿上述上部振動體或中間振動體之外周部延伸之同一水平線上之2處之固定位置。

又，藉由使水平旋轉方向與垂直方向之上述旋轉振動用彈性部件之固有振動數相異，或使上述旋轉振動用彈性部件之垂直方向之剛性高於水平方向之剛性，可更加有效抑制水平旋轉方向之振動所引起之垂直方向之振動。

上述之構成中，作為上述旋轉振動用彈性部件，可使用正背面朝向水平方向之板彈簧；作為上述垂直振動用彈性部件，可使用正背面朝向垂直方向之板彈簧。

由電磁石與可動鐵心構成上述各振盪機構，於對其中一方之電磁石之施加電壓設定電路中，設置有產生施加電壓之基準波形之基準波形產生構件，及對上述基準波形調整振幅之波形振幅調整構件；又於對另一方之電磁石之施加電壓設定電路中，設置有相位差調整構件與波形振幅調整 構件，相位差調整構件係產生相對於上述基準波形具有特定相位差之波形，波形振幅調整構件係相對於相位差調整構件所產生之波形調整振幅；若可自由控制對各電磁石之施加電壓之波形、週期、相位差及振幅，可易於使水平旋轉方向之振動與垂直方向之振動接近所需之振動。

又，於對上述各振盪機構之電磁石之施加電壓設定電路中，設置有PWM信號產生構件，其係將分別藉由上述波形振幅調整構件經調整振幅之波形轉換為PWM(Pulse Width Modulation：脈寬調變)信號，並可由PWM模式驅動各振盪機構。

如上所述，本發明之振動盤送料機係將連結上部振動體或基台與中間振動體之旋轉振動用彈性部件固定於與盤之垂直方向中心線正交之同一水平線上之2處之固定位置者，故可抑制水平旋轉方向之振動所引起之垂直方向之振動之產生。因此，可於分別調整水平旋轉方向與垂直方向之振動之際，調整為水平旋轉方向之振動幾乎未對垂直方向之振動造成影響，可易於實現適用於零品搬送之所需振動。

以下基於圖1至圖6，對本發明之實施形態進行說明。該振動盤送料機係如圖1至圖5所示，於圓盤狀之上部振動體2之上表面安裝有內面形成有螺旋狀之搬送路徑(省略圖示)之盤1，於上部振動體2與設置於地面上之基台3之間設置有圓筒狀之中間振動體4，由作為第1彈性部件之板彈簧5連結中間振動體4與基台3，由作為第2彈性部件之板彈簧6連結上部振動體2與中間振動體4，於中間振動體4與基台3之間，設置有產生水平旋轉方向之振動之第1振盪機構7，且於上部振動體2與基台3之間，設置有產生垂直方向之振動之第2振盪機構8。

上述基台3係於矩形之基板9之上表面固定有塊狀之板彈簧安裝部件10，於板彈簧安裝部件10之上表面固定有圓板狀之電磁石設置板11者，且該基板9係藉由固定於地面上之防振橡膠等之防振部件(省略圖示)予以支持，板彈簧安裝部件10及電磁石設置板11係插入中間振動體4之下部。

上述中間振動體4係於周方向以等間隔之方式設置有各4個之自該中間振動體4之下端切入之第1板彈簧安裝部4a及自上端突出之第2板彈簧安裝部4b。且，於上述基台3之板彈簧安裝部件10上，於與中間振動體4之第1板彈簧安裝部4a對應之位置設置有板彈簧安裝部10a，於上部振動體2中，於中間振動體4之第2板彈簧安裝部4b所插入之缺口之一側面設置有板彈簧安裝部2a。

上述第1板彈簧5係為旋轉振動用板彈簧，其係以正背面朝向水平方向、且兩端之固定位置位於與盤1之垂直方向中心線O正交之同一水平線上之方式，分別地將一端部固定於中間振動體4之第1板彈簧安裝部4a，將另一端部固定於基台3之板彈簧安裝部件10之板彈簧安裝部10a，而可支持中間振動體4使其於水平旋轉方向振動。該旋轉振動用板彈簧5其水平方向之厚度尺寸顯著小於垂直方向之寬度尺寸，且水平旋轉方向之固有振動數與垂直方向之固有振動數大為不同，又垂直方向之剛性相較於水平方向之剛性亦高出許多。

另一方面，上述第2板彈簧6係為垂直振動用板彈簧，其係以正背面朝向垂直方向、且兩端之固定位置位於沿上部振動體2之外周部延伸之同一水平線上之方式，分別地將一端部固定於上部振動體2之板彈簧安裝部2a，將另一端部固定於中間振動體4之第2板彈簧安裝部4b，而可支持上部振動體2使其於垂直方向振動。

又，上述第1振盪機構7係由交流電磁石12與可動鐵心13構成，交流電磁石12係設置於基台3之電磁石設置板11上，可動鐵心13係以與該電磁石12隔著特定間隔而對向之方式安裝於中間振動體4之內周面。又，在本例中可動鐵心13係安裝於中間振動體4，但亦可安裝於上部振動體2。另一方面，上述第2振盪機構8係由交流電磁石14與可動鐵心15構成，交流電磁石14係設置於基台3之電磁石設置板11上，可動鐵心15係以與該電磁石14隔著特定間隔對向之方式安裝於上部振動體2之下表面。

若對第1振盪機構7之電磁石12通電，則於電磁石12與可動鐵心13之間會作用斷續之電磁吸引力，利用該電磁吸引力與旋轉振動用板彈簧5之回復力，於中間振動體4產生水平旋轉方向之振動，該振動經由垂直振動用板彈簧6傳達到上部振動體2及盤1。又，若對第2振盪機構8之電磁石14通電，則於電磁石14與可動鐵心15之間作用有斷續之電磁吸引力，利用該電磁吸引力與垂直振動用板彈簧6之回復力，於上部振動體2及盤1產生垂直方向之振動。藉由該水平旋轉方向之振動與垂直方向之振動，沿上述螺旋狀搬送路徑搬送供給至盤1之零件。

因此，藉由分別設定對各振盪機構7及8之電磁石12及14之施加電壓，可分別調整盤1之水平旋轉方向之振動與垂直方向之振動。

圖6係顯示設定對各振盪機構7、8之電磁石12、14之施加電壓之電路。於第1振盪機構7之電路中，設置有產生施加電壓之基準波形之基準波形產生構件16。基準波形產生構件16係對應波形之種類(例如正弦波)及該波形之週期(頻率)之設定值而產生基準波形。另一方面，於第2振盪機構8之電路中，設置有產生相對於基準波形產生構件16所產生之基準波形具有特定相位差之波形之相位差調整構件17。

又，於各振盪機構7及8之電路中，由波形振幅調整構件18將基準波形產生構件16或相位差調整構件17所產生之波形調整為特定振幅，由PWM信號產生構件19轉換為PWM信號之後，由電壓增幅構件20昇壓且施加於各個電磁石12、14。藉此可自由控制對各電磁石12、14之施加電壓之波形、週期、相位差及振幅，並分別調整水平旋轉方向之振動與垂直方向之振動。又，如不藉由PWM方式驅動各振盪機構，則無需PWM信號產生構件19。

該振動盤送料機為上述之構成，當利用第1振盪機構7之驅動而於中間振動體4產生振動時，固定於與盤1之垂直方向中心線O正交之同一水平線上之2處之固定位置之旋轉振動用板彈簧5會重複僅於水平旋轉方向變形並恢復至原來狀態之動作(參照圖9)。藉此，產生於中間振動體4之振動幾乎不含有垂直方向之振動，而成為大致僅水平旋轉方向之振動。

又，旋轉振動用板彈簧5因水平旋轉方向之固有振動數與垂直方向之固有振動數大為不同，故藉此亦可抑制水平旋轉方向之振動所引起之垂直方向之振動之產生。

即，一般欲利用複合振動盤送料機加快零件搬送速度時，為以較少電力有效增大水平旋轉方向之振動振幅，多數情形為以盤之水平旋轉方向之固有振動數附近之頻率驅動各振盪機構。此時，若旋轉振動用板彈簧之水平旋轉方向之固有振動數與垂直方向之固有振動數相同或僅相差數Hz左右，會因水平旋轉方向之振動而產生之中間振動體之垂直方向之振動成為無法忽視之大小。然而，本實施形態之盤送料機中，因旋轉振動用板彈簧5之水平旋轉方向之固有振動數與垂直方向之固有振動數之間有充分之差異，故可將水平振動所引起之中間振動體4之垂直方向之振動抑制為較小。

此處，旋轉振動用板彈簧例如即使形狀為水平方向之厚度尺寸大於垂直方向之寬度尺寸，亦可使水平旋轉方向之固有振動數與垂直方向之固有振動數產生差異，但鑒於後述剛性之觀點，較好為採用如本實施形態之形狀。

即，本實施形態中，將旋轉振動用板彈簧5之水平方向尺寸形成為顯著小於垂直方向尺寸，且垂直方向之剛性充分高於水平方向之剛性，故可更加減少中間振動體4之垂直方向之振動。

如上所述，本實施形態之盤送料機係產生於盤1之垂直方向之振動大致成為僅藉由第2振盪機構8與垂直振動用板彈簧6之振動，故可於分別調整水平旋轉方向與垂直方向之振動之際，可調整為水平旋轉方向之振動幾乎未對垂直方向之振動造成影響，可易於向盤1賦與適用於零件搬送之所需之振動。

上述之實施形態中，將連結中間振動體與基台之第1板彈簧作為旋轉振動用板彈簧，將連結上部振動體與中間振動體之第2板彈簧作為垂直振動用板彈簧，但亦可與此相反，構成為以第1板彈簧為垂直振動用板彈簧，第2板彈簧為旋轉振動用板彈簧。又，板彈簧係1枚1枚地配置於各處，但亦可2枚以上重疊使用。又，板彈簧係於旋轉振動用與垂直振動用各配置4處，但亦可構成為2處以上。

進而，亦可使用另外之彈性部件代替實施形態之板彈簧。又，各振盪機構係使用電磁石與可動鐵心構成者，但並不局限於此，亦可使用可產生相同之振盪力之致動器。

1．．．盤

2．．．上部振動體

2a．．．板彈簧安裝部

3．．．基台

4．．．中間振動體

4a．．．第1板彈簧安裝部

4b．．．第2板彈簧安裝部

5．．．第1板彈簧(旋轉振動用板彈簧)

6．．．第2板彈簧(垂直振動用板彈簧)

7．．．第1振盪機構

8．．．第2振盪機構

9．．．基板

10．．．板彈簧安裝部件

10a．．．板彈簧安裝部

11．．．電磁石設置板

12．．．交流電磁石

13．．．可動鐵心

14．．．交流電磁石

15．．．可動鐵心

16．．．基準波形產生構件

17．．．相位差調整構件

18．．．波形振幅調整構件

19．．．PWM信號產生構件

20．．．電壓增幅構件

51．．．盤

52．．．上部振動體

53．．．基台

54．．．中間振動體

55．．．第1板彈簧

56．．．第2板彈簧

A．．．旋轉振動用板彈簧

圖1係實施形態之盤送料機的前視圖。

圖2係圖1之除去盤之俯視圖。

圖3係圖1的縱剖面圖。

圖4係沿圖3之IV-IV線的剖面圖。

圖5係沿圖3之V-V線的剖面圖。

圖6係圖1之盤送料機之各振盪機構之施加電壓設定電路的概略圖。

圖7係先前之盤送料機之部分缺口立體圖。

圖8係先前之旋轉振動用板彈簧之振動動作的說明圖。

圖9係本發明之旋轉振動用彈性構件之變形形態的說明圖。

1．．．盤

2．．．上部振動體

3．．．基台

4．．．中間振動體

4a．．．第1板彈簧安裝部

5．．．第1板彈簧(旋轉振動用板彈簧)

6．．．第2板彈簧(垂直振動用板彈簧)

8．．．第1振盪機構

9．．．基底板

10．．．板彈簧安裝部件

10a．．．板彈簧安裝部

11．．．電磁石設置板

12．．．交流電磁石

14．．．交流電磁石

15．．．可動鐵心

Claims (8)

1. 一種振動盤送料機，其具備形成有螺旋狀之零件搬送路徑之盤、安裝有上述盤之上部振動體、設置於地面上之基台、設置於上述上部振動體與基台之間之中間振動體、連結上述中間振動體與基台之第1彈性部件、及連結上述上部振動體與中間振動體之第2彈性部件；且其係將上述第1彈性部件作為旋轉振動用彈性部件，將上述第2彈性部件作為垂直振動用彈性部件，藉由上述旋轉振動用彈性部件與第1振盪機構對盤賦與水平旋轉方向之振動，藉由上述垂直振動用彈性部件與第2振盪機構對盤賦與垂直方向之振動，其特徵在於：將上述旋轉振動用彈性部件固定於與上述盤之垂直方向中心線正交之同一水平線上之2處之固定位置，上述2處之固定位置中，連結於上述基台側之固定位置係配置於較連結於上述中間振動體側之固定位置更靠旋轉振動之中心側，且上述中間振動體係圓筒狀。
2. 如請求項1之振動盤送料機，其中將上述垂直振動用彈性部件固定於沿上述上部振動體或中間振動體之外周部延伸之同一水平線上之2處之固定位置。
3. 如請求項1或2之振動盤送料機，其中使上述旋轉振動用彈性部件之固有振動數於水平旋轉方向及垂直方向不同。
4. 如請求項1或2之振動盤送料機，其中上述旋轉振動用彈性部件之垂直方向之剛性高於水平方向之剛性。
5. 如請求項1或2之振動盤送料機，其中作為上述旋轉振動用彈性部件，使用將正背面朝向水平方向之板彈簧。
6. 如請求項1或2之振動盤送料機，其中作為上述垂直振動用彈性部件，使用將正背面朝向垂直方向之板彈簧。
7. 如請求項1或2之振動盤送料機，其中上述各振盪機構由電磁石與可動鐵心構成，於對其中一方之電磁石之施加電壓設定電路中，設置有產生施加電壓之基準波形之基準波形產生構件，及對上述基準波形調整振幅之波形振動調整構件；於對另一方之電磁石之施加電壓設定電路中，設置有產生相對於上述基準波形具有特定相位差之波形之相位差調整構件，及相對於藉由相位差調整構件所產生之波形調整振幅之波形振幅調整構件。
8. 如請求項7之振動盤送料機，其中於對上述各振盪機構之電磁石之施加電壓設定電路中，設置有將分別藉由上述波形振幅調整構件經調整振幅之波形轉換為PWM信號之PWM信號產生構件。