WO2013136919A1

WO2013136919A1 - 振動式部品搬送装置

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Publication number: WO2013136919A1
Application number: PCT/JP2013/053965
Authority: WO
Inventors: 石河　智海
Original assignee: Ntn株式会社
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2013-09-19
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Abstract

　複合振動式部品搬送装置において、部品搬送部材が部品搬送方向に長尺に形成されている場合もピッチング運動を抑制できるようにする。トラフ（部品搬送部材）（１）が取り付けられる上部振動体（２）を、本体部（２ａ）とその搬送方向両端面から搬送方向に延びる延長部（２ｂ）とからなり、全体の部品搬送方向の寸法が基台（３）と中間振動体（４）のいずれよりも大きく形成されたものとして、トラフ（１）が部品搬送方向に長尺に形成されていても、そのトラフ（１）を全長にわたって上部振動体（２）で支持してトラフ（１）の鉛直方向の剛性を確保できるようにすることにより、トラフ（１）と上部振動体（２）との間に補強部材を設ける必要がなくなり、上部振動体（２）を含むトラフ（１）の重心と支点（鉛直振動用板ばね６）との鉛直方向距離が短くなって、ピッチング運動が抑えられるようにしたのである。

Description

振動式部品搬送装置

　本発明は、加振機構の駆動により部品搬送部材を振動させて部品を搬送する振動式部品搬送装置に関する。

　振動式部品搬送装置には、部品搬送部材に対して部品搬送に最適な振動を付与することを目的として、鉛直方向に向けた水平振動用板ばねで基台と中間振動体とを連結し、水平方向に向けた鉛直振動用板ばねで部品搬送部材と中間振動体とを連結して、部品搬送部材の水平方向（部品搬送方向）の振動と鉛直方向の振動をそれぞれ調整できる構成とした複合振動式のものがある（例えば、特許文献１参照。）。

　上記の複合振動式部品搬送装置の一例を図１２に示す。この部品搬送装置は、直線状の搬送路５１ａを有するトラフ（部品搬送部材）５１が取り付けられた上部振動体５２と基台５３との間に枠状の中間振動体５４を設け、中間振動体５４と基台５３とを鉛直方向に向けた水平振動用板ばね５５で連結し、上部振動体５２と中間振動体５４とを水平方向に向けた鉛直振動用板ばね５６で連結し、水平方向の振動を発生させる第１の加振機構５７と鉛直方向の振動を発生させる第２の加振機構５８を設けたものである。

　このような複合振動式の部品搬送装置は、通常、トラフ等の部品搬送部材とこれに取り付けられる上部振動体等からなる部品搬送部の重心と支点の鉛直方向位置が異なるため、部品搬送部が水平方向に変位したときに重心まわりの回転運動（以下、「ピッチング運動」と称する。）を生じてしまう。

　特許文献２では、複合振動式部品搬送装置の鉛直振動用板ばねを２枚１組とし、部品搬送部材および中間振動体とともにラーメン構造を構成するように配置することにより、ピッチング運動の発生を防止することが提案されている。

特開昭５５－８４７０７号公報特開２００３－４０４１８号公報

　複合振動式部品搬送装置においては、特許文献２で提案されているように鉛直振動用板ばねを配置しても、搬送する部品の性状や部品供給相手の構造等によって部品搬送部材が長くなった場合には、部品搬送部の重心まわりのモーメントが大きくなるため、ピッチング運動が発生することがある。

　例えば、図１２に示した部品搬送装置は、部品の受け渡しのためにトラフ５１が基台５３および中間振動体５４よりも部品搬送方向に長くなっており、その鉛直方向の剛性を確保するために、トラフ５１と上部振動体５２との間にトラフ補強部材（トラフ取付台）５９が設けられている。このため、特許文献２の鉛直振動用板ばねの配置を適用してもピッチング運動の発生を抑えることはできず、しかも、トラフ５１、トラフ補強部材５９および上部振動体５２からなる部品搬送部の重心と支点（鉛直振動用板ばね５６）との鉛直方向距離が長いため、発生するピッチング運動が大きくなりやすい。

　そして、ピッチング運動が大きくなると、部品搬送部材の水平方向の振動と鉛直方向の振動を所望のものに調整できなくなり、部品搬送が不安定になる。

　本発明の課題は、複合振動式部品搬送装置において、部品搬送部材が部品搬送方向に長尺に形成されている場合もピッチング運動を抑制できるようにすることである。

　上記の課題を解決するため、本発明は、部品搬送路が形成された部品搬送部材と、前記部品搬送部材が取り付けられる上部振動体と、床上に設置される基台と、前記上部振動体と基台との間に設けられる中間振動体と、前記中間振動体と基台とを連結する第１の弾性部材と、前記上部振動体と中間振動体とを連結する第２の弾性部材とを備え、前記第１の弾性部材と第２の弾性部材のうちの一方を水平振動用弾性部材、他方を鉛直振動用弾性部材とし、前記水平振動用弾性部材と第１の加振機構とで部品搬送部材に水平方向の振動を付与し、前記鉛直振動用弾性部材と第２の加振機構とで部品搬送部材に鉛直方向の振動を付与するようにした振動式部品搬送装置において、前記上部振動体の部品搬送方向の寸法を、前記基台の部品搬送方向寸法以上とするか、あるいは前記中間振動体の部品搬送方向寸法以上とする構成を採用した。

　上部振動体の部品搬送方向の寸法を、基台または中間振動体の部品搬送方向寸法以上とし、部品搬送部材が部品搬送方向に長尺に形成されている場合でも、その部品搬送部材を少なくとも基台または中間振動体の部品搬送方向寸法にわたって上部振動体で支持して、部品搬送部材の鉛直方向の剛性を確保できるようにすることにより、部品搬送部材と上部振動体との間に補強部材を設ける必要がなくなり、部品搬送部材と上部振動体とからなる部品搬送部の重心と支点との鉛直方向距離が短くなって、ピッチング運動が抑えられるようにしたのである。

　前記水平振動用弾性部材は、前記中間振動体への固定位置と前記基台または上部振動体への固定位置が部品搬送方向と直交する同一水平線上に位置するように配置するとよい。このようにすれば、水平振動用弾性部材の水平方向の変形が鉛直方向の変位につながらなくなり、水平方向の振動に起因する鉛直方向の振動の発生が抑えられる。

　前記水平振動用弾性部材を、部品搬送方向に複数設け、それぞれの前記中間振動体への固定位置と前記基台または上部振動体への固定位置の位置関係が部品搬送方向で交互に入れ替わるように配置すれば、水平面内で部品搬送方向と直交する方向の振動も抑制できるので、搬送挙動をさらに安定させることができる。

　前記水平振動用弾性部材を、部品搬送方向に複数設け、それぞれの一端部を基台または上部振動体の幅方向の一側に固定し、他端部を中間振動体の幅方向の他側に固定することも考えられる。

　この場合、通常は、部品搬送装置全体の安定性を確保するため、その基台、中間振動体、部品搬送部材が取り付けられた上部振動体、第１の加振機構および第２の加振機構の重心は、部品搬送方向に平行で部品搬送装置の幅方向中央部を通る１つの鉛直面の近傍に配置されており、その鉛直面を挟んで各水平振動用弾性部材の両端部が固定されているため、図１３の簡易モデルに示すように、上部振動体および中間振動体にＸ方向の振動を印加（加振）すると、上部振動体および中間振動体の重心Ｇを通るＺ軸のまわりに反時計方向の回転モーメントω_０が発生し、水平面内（ＸＹ平面内）での回転運動、いわゆるヨーイング運動が発生する。なお、この簡易モデルでは、上部振動体と中間振動体は、両振動体を連結する鉛直振動用弾性部材のＸ方向およびＹ方向の剛性が高いため、その両方向において一体と見なしている。

　各水平振動用弾性部材は、その両端の固定位置が部品搬送方向（Ｘ方向）と直交する同一水平線上に位置しているため、図１３に示すように、それぞれのＸ方向の変位に対するＹ方向の変位の向き（図中の破線矢印）が同じになる。そして、各水平振動用弾性部材の変形による中間振動体の運動は、水平面内で斜め方向に変位するだけであり、上記回転モーメントω_０によるヨーイング運動を抑制する効果は少ない。

　したがって、部品搬送速度を大きくするために第１の加振機構によって印加される加振力を大きくすると、上部振動体および中間振動体のヨーイング運動も大きくなり、このヨーイング運動が上部振動体に取り付けられた部品搬送部材の部品搬送路上での部品の蛇行を引き起こし、実質的な部品搬送速度の低下を招く。また、部品搬送部材にＸ方向とＺ方向の振動のほかにＹ方向の振動が付与されることにより、部品搬送部材の振動を部品搬送に最適なものに調整することが困難になる。

　図１４の簡易モデルに示すように、各水平振動用弾性部材の両端の固定位置が部品搬送方向（Ｘ方向）と斜めに交差する同一水平線上に位置し、両水平振動用弾性部材が、その中間振動体側の固定位置どうしの間隔よりも基台側の固定位置どうしの間隔が広くなるように平面視ハの字状に配置されている場合は、それぞれのＸ方向の変位に対するＹ方向の変位の向き（図中の破線矢印）が異なるため、各水平振動用弾性部材の変形によって、上部振動体および中間振動体に重心Ｇを通るＺ軸のまわりの回転方向変位γ_０が発生する。この回転方向変位γ_０は前記回転モーメントω_０と同じ方向（反時計方向）となるため、ヨーイング運動は大きくなる。

このヨーイング運動に対しては、前記水平振動用弾性部材は、部品搬送方向に平行で前記部品搬送部材と上部振動体とからなる部品搬送部の重心を含む鉛直面をはさんで配置された前記中間振動体への固定位置と前記基台または上部振動体への固定位置に両端部を固定され、かつ前記第１の加振機構による加振力の作用点は前記２か所の固定位置の中間に配置され、前記水平振動用弾性部材は、前記第１の加振機構による加振力の作用点と水平振動用弾性部材の固定位置のずれによって発生する力のモーメントの作用を打ち消すような、部品搬送方向に対してそれぞれ異なる角度をなす方向への案内機能を持つようにするとよい。

　具体的には、前記水平振動用弾性部材は、部品搬送方向に複数設けられ、それぞれの前記中間振動体への固定位置と前記基台または上部振動体への固定位置が部品搬送方向と所定角度をなす同一水平線上に位置し、かつ、前記中間振動体と基台とを連結する場合は中間振動体側の固定位置どうしの間隔よりも基台側の固定位置どうしの間隔が狭くなるように配置され、前記上部振動体と中間振動体とを連結する場合は上部振動体側の固定位置どうしの間隔よりも中間振動体側の固定位置どうしの間隔が狭くなるように配置されるものとするとよい。

　上記のような配置とすれば、図１５（水平振動用弾性部材が中間振動体と基台とを連結する場合の例）の簡易モデルに示すように、上部振動体および中間振動体には、第１の加振機構による加振力の作用点と水平振動用弾性部材の固定位置のずれによって発生する力のモーメントω_０とは反対方向の回転方向変位γ_０が発生し、この回転方向変位γ_０が回転モーメントω_０を打ち消すので、上部振動体に取り付けられた部品搬送部材のヨーイング運動を確実に抑えることができる。さらに、図１６に示すように、水平振動用弾性部材Ａの部品搬送方向（Ｘ方向）の振動に起因する鉛直方向（Ｚ方向）の振動の発生が抑えられるので、部品搬送に適した所望の振動を容易に部品搬送部材に付与することができる。

　前記鉛直振動用弾性部材は、部品搬送方向と直交する同一水平線上の２箇所の固定位置で固定したり、部品搬送方向と平行な同一水平線上の２箇所の固定位置で固定したりすればよい。

　前記水平振動用弾性部材の固有振動数を、水平方向と鉛直方向とで異ならせたり、前記水平振動用弾性部材の鉛直方向の剛性を、水平方向の剛性よりも高くしたりすることにより、水平方向の振動に起因する鉛直方向の振動をより効果的に抑制することができる。

　上記の構成において、前記水平振動用弾性部材としては、表裏面を部品搬送方向に向けた板ばねを用いることができるが、望ましくは、表裏面を部品搬送方向に向けた板ばねを部品搬送方向に沿って複数並べ、各板ばねの固定箇所の間に間座を設けたものを用いるとよい。これは、第１の加振機構の設置時の傾き等によって中間振動体にモーメントが作用する場合、水平振動用弾性部材が捻り剛性の低い１枚の板ばねであると、図１７に示すように板ばねＢが捻れ、この捻れが水平方向の振動に伴う捻れ振動となって中間振動体に部品搬送方向に対するピッチング振動を発生させ、部品搬送に最適な所望の振動を実現しにくくなるからである。すなわち、水平振動用弾性部材として複数の板ばねで間座を挟んだ捻り剛性の高いものを用いることにより、中間振動体にモーメントが作用する場合でも、図１８に示すように水平振動用弾性部材Ｃの捻れが抑えられ、所望の振動を実現しやすくなる。

　前記鉛直振動用弾性部材としては、表裏面を鉛直方向に向けた板ばねを用いることができる。

　前記各加振機構を電磁石と可動鉄心とで構成し、そのうちの一方の電磁石への印加電圧設定回路に、印加電圧の基準波形を発生させる基準波形発生手段と、前記基準波形に対して振幅を調整する波形振幅調整手段を設け、他方の電磁石への印加電圧設定回路には、前記基準波形に対して所定の位相差をもつ波形を発生させる位相差調整手段と、位相差調整手段で発生した波形に対して振幅を調整する波形振幅調整手段を設けて、各電磁石への印加電圧の波形、周期、位相差および振幅を自在に制御できるようにすれば、水平方向の振動と鉛直方向の振動を容易に所望の振動に近づけることができる。

　前記各加振機構の電磁石への印加電圧設定回路に、それぞれの前記波形振幅調整手段で振幅を調整された波形をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に変換するＰＷＭ信号発生手段を設けて、ＰＷＭ方式で各加振機構を駆動することができる。

　本発明の振動式部品搬送装置は、上述したように、部品搬送部材が部品搬送方向に長尺に形成されている場合でも、ピッチング運動を抑制できるようにしたものであるから、部品搬送部材に所望の振動を付与することができ、安定した部品搬送を実現できる。

　また、長尺の部品搬送部材の鉛直方向の剛性を確保するための補強部材を別途設ける必要がないため、安価に製造できるという利点もある。

第１実施形態の部品搬送装置の一部切欠き正面図図１のトラフを除いた上面図図１の側面図図１の部品搬送装置の各加振機構の印加電圧設定回路の概略図図１の鉛直振動用板ばねの配置の変形例を示す一部切欠き正面図図５のトラフを除いた上面図第２実施形態の部品搬送装置の一部切欠き正面図図７のトラフを除いた上面図図７の右側面図第３実施形態の部品搬送装置の一部切欠き正面図図１０のトラフを除いた上面図従来の部品搬送装置の一部切欠き正面図部品搬送装置の簡易モデルでのヨーイング運動の説明図（上面図）部品搬送装置の簡易モデルでのヨーイング運動拡大例の説明図（上面図）本発明の簡易モデルでのヨーイング運動抑制作用の説明図（上面図）本発明の水平振動用弾性部材の通常の変形形態の説明図本発明の水平振動用弾性部材の捻れ変形の説明図本発明の別の水平振動用弾性部材の変形形態の説明図

　以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は第１実施形態の振動式部品搬送装置を示す。この振動式部品搬送装置は、ほぼ水平な直線状の搬送路１ａが形成されたトラフ（部品搬送部材）１を上部振動体２の上面に取り付け、上部振動体２と床上に設置される基台３との間に中間振動体４を設け、中間振動体４と基台３とを２つの第１の弾性部材としての板ばね５で連結し、上部振動体２と中間振動体４とを４つの第２の弾性部材としての板ばね６で連結し、中間振動体４と基台３の間に水平方向（部品搬送方向、図中のＸ方向）の振動を発生させる第１の加振機構７を設け、上部振動体２と基台３の間に鉛直方向（図中のＺ方向）の振動を発生させる第２の加振機構８を設けたものである。そのトラフ１は、部品の受け渡しのために、部品搬送方向の寸法が基台３と中間振動体４のいずれよりも大きく形成されている。

　上部振動体２および中間振動体４のそれぞれに加振力を作用させる加振力発生機能を有する第１、第２の加振機構７、８と、復元力発生機能および案内機能を有する第１、第２の板ばね５、６とからなる振動発生機構によって、トラフ１と上部振動体２とからなる部品搬送部に、部品搬送路１ａに沿う部品搬送方向の成分および、鉛直方向の成分からなる振動を発生させることにより、部品搬送路１ａ上の部品を部品搬送方向に搬送するようになっている。

　前記上部振動体２は、略直方体形状の本体部２ａと、その本体部２ａの搬送方向両端面から搬送方向に延びる延長部２ｂとからなり、全体の部品搬送方向の寸法が基台３と中間振動体４のいずれよりも大きく、トラフ１と同じ寸法に形成されている。そして、その本体部２ａと両側の延長部２ｂの上面でトラフ１を全長にわたって支持し、トラフ１の補強部材の役割を果たしている。

　前記基台３は、矩形状に形成され、その対角の二隅に柱状の板ばね取付部３ａが立設されており、床面Ｆに固定された防振ゴム（防振部材）１８に支持されている。なお、防振部材にはコイルばね等を用いてもよい。

　基台３の部品搬送方向の両端には、それぞれ錘１９が設けられている。これらの各錘１９は、脱着可能な複数の錘片１９ａからなり、その錘片１９ａの数を増減することにより質量調整が可能なものとなっている。ここで、図示は省略するが、錘１９の基台３への取付方法は、各錘片１９ａに通し孔を設け、ボルト等でねじ止めする方法とすることができる。このとき、基台３に設けるねじ穴を高さ方向に複数配置して、錘１９の基台３への取付位置を鉛直方向に調整可能とすることにより、搬送挙動の安定化を図るために基台３の重心の位置を装置中心付近に移動させたり、錘１９と他の機器との干渉を避けたりすることが容易にできるようになる。なお、この実施形態では錘１９を複数の錘片１９ａで構成したが、単体で所望の質量となっている錘を用いてもよい。

　前記中間振動体４は、矩形枠形状に形成され、その対角の二隅が外周側で基台３の板ばね取付部３ａの上端部と対向し、内周面が上部振動体２の本体部２ａの下部と対向するように配置されている。また、その外周面には、基台３の板ばね取付部３ａと対向しない対角の二隅から部品搬送方向（Ｘ方向）に突出する板ばね取付部４ａが設けられている。

　前記第１の板ばね５は、表裏面を部品搬送方向に向けられ、両端の固定位置が部品搬送方向と直交する同一水平線上に位置するように、一端部を基台３の板ばね取付部３ａに他端部を中間振動体４の板ばね取付部４ａにそれぞれ固定されて、中間振動体４を水平方向に振動可能に支持する水平振動用板ばね（水平振動用弾性部材）となっている。ここで、基台３の２つの板ばね取付部３ａと、中間振動体４の２つの板ばね取付部４ａとは、同じ取付部の設置位置どうしを結んだ直線が平面視で交差するように設けられているため、２つの水平振動用板ばね５は、それぞれの２箇所の固定位置の位置関係が部品搬送方向で入れ替わるように配置されることになる。

　この水平振動用板ばね５は、水平方向の厚み寸法が鉛直方向の幅寸法に比べてかなり小さく、水平方向の固有振動数と鉛直方向の固有振動数が大きく異なり、また鉛直方向の剛性が水平方向の剛性よりも十分に高いものとなっている。

　前記第２の板ばね６は、表裏面を鉛直方向に向けられ、両端の固定位置が部品搬送方向と直交する同一水平線上に位置するように、一端部を上部振動体２の本体部２ａのコーナー部に、他端部を中間振動体４の長手方向縁部にそれぞれ固定されて、上部振動体２を鉛直方向に振動可能に支持する鉛直振動用板ばね（鉛直振動用弾性部材）となっている。

　前記第１の加振機構７は、基台３上に設置される交流電磁石９と、この電磁石９と所定の間隔をおいて対向するように中間振動体４に取り付けられる可動鉄心１０とで構成されている。なお、可動鉄心１０は、この例では中間振動体４に取り付けたが、上部振動体２に取り付けるようにしてもよい。一方、前記第２の加振機構８は、基台３上に設置される交流電磁石１１と、この電磁石１１と所定の間隔をおいて対向するように上部振動体２に取り付けられる可動鉄心１２とで構成されている。

　第１の加振機構７の電磁石９に通電すると、電磁石９と可動鉄心１０との間に断続的な電磁吸引力が作用し、この電磁吸引力と水平振動用板ばね５の復元力により、中間振動体４に水平方向の振動が発生し、この振動が鉛直振動用板ばね６を介して上部振動体２およびトラフ１に伝わる。また、第２の加振機構８の電磁石１１に通電すると、電磁石１１と可動鉄心１２との間に断続的な電磁吸引力が作用し、この電磁吸引力と鉛直振動用板ばね６の復元力により、上部振動体２およびトラフ１に鉛直方向の振動が発生する。そして、この水平方向の振動と鉛直方向の振動により、トラフ１に供給された部品が直線状搬送路１ａに沿って搬送される。

　したがって、各加振機構７、８の電磁石９、１１への印加電圧を別々に設定することにより、トラフ１の水平方向の振動と鉛直方向の振動をそれぞれ調整することができる。

　図４は各加振機構７、８の電磁石９、１１へ印加電圧を設定する回路を示す。第１の加振機構７の回路には、印加電圧の基準波形を発生させる基準波形発生手段１３が設けられている。基準波形発生手段１３では、波形の種類（例えば、正弦波）とその波形の周期（周波数）の設定値に応じた基準波形を発生させる。一方、第２の加振機構８の回路には、基準波形発生手段１３で発生した基準波形に対して所定の位相差をもつ波形を発生させる位相差調整手段１４が設けられている。

　各加振機構７、８の回路において、基準波形発生手段１３または位相差調整手段１４で発生した波形を、波形振幅調整手段１５で所定の振幅に調整して、ＰＷＭ信号発生手段１６でＰＷＭ信号に変換した後、電圧増幅手段１７で昇圧し、それぞれの電磁石９、１１へ印加するようになっている。これにより、各電磁石９、１１への印加電圧の波形、周期、位相差および振幅を自在に制御して、水平方向の振動と鉛直方向の振動をそれぞれ調整することができる。なお、ＰＷＭ方式で各加振機構を駆動しない場合は、ＰＷＭ信号発生手段１６は不要となる。

　図５および図６は鉛直振動用板ばね６の配置の変形例を示す。この変形例では、鉛直振動用板ばね６を、部品搬送方向（図中のＸ方向）と平行な同一水平線上の２箇所の固定位置で、上部振動体２の本体部２ａと中間振動体４の短手方向縁部に固定している。

　この実施形態の振動式部品搬送装置は、上記の構成であり、第１の加振機構７の駆動によって中間振動体４に振動が発生するとき、部品搬送方向と直交する同一水平線上の２箇所の固定位置で固定された水平振動用板ばね５は、水平方向にのみ変形して元の状態に戻る動作を繰り返す（図１６参照）。これにより、中間振動体４に発生する振動は、鉛直方向の振動をほとんど含まず、ほぼ水平方向のみの振動となる。

　また、水平振動用板ばね５は、水平方向の固有振動数と鉛直方向の固有振動数が大きく異なるので、これによっても水平方向の振動に起因する鉛直方向の振動の発生が抑えられる。

　一般に、複合振動式の部品搬送装置で部品搬送速度を大きくしようとするときには、少ない電力で効率よく水平方向の振動の振幅を大きくするために、各加振機構をトラフの水平方向の固有振動数付近の周波数で駆動することが多い。この際、水平振動用板ばねの水平方向の固有振動数と鉛直方向の固有振動数が同じであるか、もしくは数Ｈｚ程度しか離れていない場合には、水平方向の振動によって生じる中間振動体の鉛直方向の振動が無視できない大きさとなる。しかし、この実施形態の部品搬送装置では、水平振動用板ばね５の水平方向の固有振動数と鉛直方向の固有振動数に十分な差があるので、水平振動に起因する中間振動体４の鉛直方向の振動を小さく抑えることができる。

　水平振動用板ばねは、例えば、水平方向の厚み寸法が鉛直方向の幅寸法より大きい形状としても、水平方向の固有振動数と鉛直方向の固有振動数に差をつけることができるが、後述する剛性の観点からは、この実施形態のような形状を採用することが好ましい。

　この実施形態では、水平振動用板ばね５の水平方向寸法が鉛直方向寸法よりかなり小さく形成され、その鉛直方向の剛性が水平方向の剛性よりも十分に高くなっているので、中間振動体４の鉛直方向の振動をさらに小さくすることができる。

　２つの水平振動用板ばね５の固定位置の位置関係が部品搬送方向で入れ替わるように配置されているので、水平面内で部品搬送方向と直交する方向（図２、３におけるＹ方向）の振動も抑制できる。

　トラフ１が部品搬送方向に長尺に形成されていても、そのトラフ１を全長にわたって上部振動体２で支持してトラフ１の鉛直方向の剛性を確保できるようにしたので、トラフ１と上部振動体２との間に補強部材を別途設ける必要がない。このため、トラフ１の補強部材を設けたものに比べて、部品搬送部の重心と支点（鉛直振動用板ばね６）との鉛直方向距離が短く、ピッチング運動が抑えられる。

　上部振動体の部品搬送方向の寸法は、必ずしも基台と中間振動体のいずれよりも大きくする必要はなく、トラフの鉛直方向の剛性を確保できるように、少なくとも基台と中間振動体の一方の部品搬送方向寸法以上であればよい。

　上述した実施形態では、中間振動体と基台とを連結する第１の板ばねを水平振動用板ばねとし、上部振動体と中間振動体とを連結する第２の板ばねを鉛直振動用板ばねとしたが、これとは逆に、第１の板ばねが鉛直振動用板ばね、第２の板ばねが水平振動用板ばねとなるように構成してもよい。また、板ばねは各箇所に１枚ずつ配置したが、２枚以上重ねたものを１つとして使用してもよい。

　また、水平振動用板ばねは２箇所に配置したが、３箇所以上で構成してもよく、その場合もそれぞれの中間振動体への固定位置と基台への固定位置との位置関係が部品搬送方向で交互に入れ替わるように配置すればよい。一方、鉛直振動用板ばねは４箇所に配置したが、２箇所以上で構成してもよい。

　図７乃至図９は第２の実施形態を示す。この実施形態の基本的な構成は第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同じ部分については説明を省略し、第１実施形態と異なる点を以下で説明する。

　この第２実施形態の基台３は、その幅方向の一側（図８の下側、図９の左側）の二隅に板ばね取付部３ａが立設されており、第１実施形態の錘１９は設けられていない。また、中間振動体４は、その幅方向の一側の二隅が外周側で基台３の板ばね取付部３ａの上端部と対向し、基台３の板ばね取付部３ａと対向しない二隅から部品搬送方向（Ｘ方向）に突出する板ばね取付部４ａが設けられている。

　水平振動用板ばね５は、両端の固定位置が部品搬送方向と所定角度をなす同一水平線上に位置するように、一端部を基台３の板ばね取付部３ａに他端部を中間振動体４の板ばね取付部４ａにそれぞれ固定されている。ここで、各水平振動用板ばね５の両端部は、部品搬送方向に平行で部品搬送部の重心を含む鉛直面を挟んで配置された基台３の固定位置と中間振動体４の固定位置で固定されることになる。そして、基台３の２つの板ばね取付部３ａと中間振動体４の２つの板ばね取付部４ａとは、基台３側の固定位置どうしの間隔が中間振動体４側の固定位置どうしの間隔よりも狭くなるように設けられているため、図８で見れば、２つの水平振動用板ばね５は、平面視逆ハの字状になるように配置される。

　この第２実施形態では、第１実施形態と同様、水平振動用板ばね５が水平方向にのみ変形して元の状態に戻る動作を繰り返すので、中間振動体４に発生する振動は、鉛直方向の振動をほとんど含まず、ほぼ水平方向のみの振動となる。

　２つの水平振動用板ばね５のそれぞれの両端部は、部品搬送方向に平行で部品搬送部の重心を含む鉛直面を挟んで配置された基台３の固定位置と中間振動体４の固定位置で固定され、第１の加振機構７による加振力の作用点は水平振動用板ばね５の２箇所の固定位置の中間に配置されており、その２つの水平振動用板ばね５は、基台３側の固定位置どうしの間隔が中間振動体４側の固定位置どうしの間隔よりも狭くなるように配置されて、部品搬送方向に対して互いに異なる角度をなす方向への案内機能を有しているので、第１の加振機構７による加振力の作用点と水平振動用板ばね５の固定位置（復元力の作用点）のずれ（非対称性）によって発生する力のモーメントの作用を、これと反対方向に発生する回転方向変位で打ち消すことができ、トラフ１のヨーイング運動を抑制できる（図１５参照）。

　図１０および図１１は第３の実施形態を示す。この実施形態では、第２実施形態の水平振動用板ばね５に代わる水平振動用弾性部材２０で中間振動体４と基台３とを連結している。この水平振動用弾性部材２０は、表裏面を部品搬送方向（図中のＸ方向）に向けた２枚の板ばね２１を部品搬送方向に沿って並べ、各板ばね２１の固定箇所の間に間座２２を設けたもので、第２実施形態の水平振動用板ばね５と同様、部品搬送方向と所定角度をなす同一水平線上の２箇所の固定位置で固定され、その基台３側の固定位置どうしの間隔が中間振動体４側の固定位置どうしの間隔よりも狭くなるように配置されている。また、鉛直振動用板ばね６は、図５および図６に示した例と同じく、部品搬送方向と平行な同一水平線上の２箇所の固定位置で、上部振動体２と中間振動体４の短手方向縁部に固定されている。その他の部分の構成は、各加振機構７、８の電磁石９、１１への印加電圧設定回路を含めて、第２実施形態と同じである。

　この第３実施形態の部品搬送装置は、水平振動用弾性部材２０の捻り剛性が第２実施形態の水平振動用板ばね５よりも高いので、第１の加振機構７の設置時の傾き等によって中間振動体４にモーメントが作用する場合でも、水平振動用弾性部材２０は捻れることなく、ほぼ水平方向にのみ変形する（図１８参照）。したがって、第２実施形態の装置では水平振動用板ばね５の捻じれが発生するおそれがある（図１７参照）のに比べて、部品搬送に適した所望の振動を実現しやすい。

　この第３実施形態についても、図７乃至図９に示した例と同じく、鉛直振動用板ばね６を、部品搬送方向と直交する同一水平線上の２箇所の固定位置で、上部振動体２と中間振動体４の長手方向縁部に固定するようにしてもよい。

　上述した第２、第３実施形態では、中間振動体と基台とを連結する第１の板ばねを水平振動用板ばねとし、上部振動体と中間振動体とを連結する第２の板ばねを鉛直振動用板ばねとしたが、これとは逆に、第１の板ばねが鉛直振動用板ばね、第２の板ばねが水平振動用板ばねとなるように構成してもよく、その場合は、水平振動用板ばねの上部振動体側の固定位置どうしの間隔よりも中間振動体側の固定位置どうしの間隔が狭くなるように配置すればよい。また、板ばねは各箇所に１枚ずつ配置したが、２枚以上重ねたものを１つとして使用してもよい。

　また、水平振動用板ばねは２箇所に配置したが、３箇所以上で構成してもよい。そのときも、水平振動用板ばねが中間振動体と基台とを連結する場合は、中間振動体側の固定位置どうしの間隔よりも基台側の固定位置どうしの間隔が狭くなるように配置し、上部振動体と中間振動体とを連結する場合は、上部振動体側の固定位置どうしの間隔よりも中間振動体側の固定位置どうしの間隔が狭くなるように配置すればよい。一方、鉛直振動用板ばねは４箇所に配置したが、２箇所以上で構成してもよい。

　さらに、第１乃至第３の実施形態では、水平振動用弾性部材および鉛直振動用弾性部材に板ばねを使用しているが、板ばね以外の弾性部材ももちろん用いることができる。また、各加振機構は、電磁石と可動鉄心とからなるものを使用しているが、これに限らず、同様の加振力を発生させることができるアクチュエータであればよい。

１　トラフ（部品搬送部材）
２　上部振動体
２ａ　本体部
２ｂ　延長部
３　基台
４　中間振動体
５　第１の板ばね（水平振動用板ばね）
６　第２の板ばね（鉛直振動用板ばね）
７　第１の加振機構
８　第２の加振機構
９、１１　電磁石
１０、１２　可動鉄心
１８　防振ゴム（防振部材）
１９　錘
２０　水平振動用弾性部材
２１　板ばね
２２　間座

Claims

　部品搬送路が形成された部品搬送部材と、前記部品搬送部材が取り付けられる上部振動体と、床上に設置される基台と、前記上部振動体と基台との間に設けられる中間振動体と、前記中間振動体と基台とを連結する第１の弾性部材と、前記上部振動体と中間振動体とを連結する第２の弾性部材とを備え、前記第１の弾性部材と第２の弾性部材のうちの一方を水平振動用弾性部材、他方を鉛直振動用弾性部材とし、前記水平振動用弾性部材と第１の加振機構とで部品搬送部材に水平方向の振動を付与し、前記鉛直振動用弾性部材と第２の加振機構とで部品搬送部材に鉛直方向の振動を付与するようにした振動式部品搬送装置において、前記上部振動体の部品搬送方向の寸法を、前記基台の部品搬送方向寸法以上としたことを特徴とする振動式部品搬送装置。
　部品搬送路が形成された部品搬送部材と、前記部品搬送部材が取り付けられる上部振動体と、床上に設置される基台と、前記上部振動体と基台との間に設けられる中間振動体と、前記中間振動体と基台とを連結する第１の弾性部材と、前記上部振動体と中間振動体とを連結する第２の弾性部材とを備え、前記第１の弾性部材と第２の弾性部材のうちの一方を水平振動用弾性部材、他方を鉛直振動用弾性部材とし、前記水平振動用弾性部材と第１の加振機構とで部品搬送部材に水平方向の振動を付与し、前記鉛直振動用弾性部材と第２の加振機構とで部品搬送部材に鉛直方向の振動を付与するようにした振動式部品搬送装置において、前記上部振動体の部品搬送方向の寸法を、前記中間振動体の部品搬送方向寸法以上としたことを特徴とする振動式部品搬送装置。
　前記水平振動用弾性部材は、前記中間振動体への固定位置と前記基台または上部振動体への固定位置が部品搬送方向と直交する同一水平線上に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の振動式部品搬送装置。
　前記水平振動用弾性部材は、部品搬送方向に複数設けられ、それぞれの前記中間振動体への固定位置と前記基台または上部振動体への固定位置の位置関係が部品搬送方向で交互に入れ替わるように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の振動式部品搬送装置。
　前記水平振動用弾性部材は、部品搬送方向に平行で前記部品搬送部材と上部振動体とからなる部品搬送部の重心を含む鉛直面をはさんで配置された前記中間振動体への固定位置と前記基台または上部振動体への固定位置に両端部を固定され、かつ前記第１の加振機構による加振力の作用点は前記２か所の固定位置の中間に配置され、前記水平振動用弾性部材は、前記第１の加振機構による加振力の作用点と水平振動用弾性部材の固定位置のずれによって発生する力のモーメントの作用を打ち消すような、部品搬送方向に対してそれぞれ異なる角度をなす方向への案内機能を持つことを特徴とする請求項１または２に記載の振動式部品搬送装置。
　前記水平振動用弾性部材は、部品搬送方向に複数設けられ、それぞれの前記中間振動体への固定位置と前記基台または上部振動体への固定位置が部品搬送方向と所定角度をなす同一水平線上に位置し、かつ、前記中間振動体と基台とを連結する場合は中間振動体側の固定位置どうしの間隔よりも基台側の固定位置どうしの間隔が狭くなるように配置され、前記上部振動体と中間振動体とを連結する場合は上部振動体側の固定位置どうしの間隔よりも中間振動体側の固定位置どうしの間隔が狭くなるように配置されるものとしたことを特徴とする請求項５に記載の振動式部品搬送装置。
　前記鉛直振動用弾性部材の両端を、部品搬送方向と直交する同一水平線上の２箇所の固定位置で固定したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
　前記鉛直振動用弾性部材の両端を、部品搬送方向と平行な同一水平線上の２箇所の固定位置で固定したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
　前記水平振動用弾性部材の固有振動数を、水平方向と鉛直方向とで異ならせたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
　前記水平振動用弾性部材の鉛直方向の剛性を、水平方向の剛性よりも高くしたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
　前記水平振動用弾性部材として、表裏面を部品搬送方向に向けた板ばねを用いたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
　前記水平振動用弾性部材として、表裏面を部品搬送方向に向けた板ばねを部品搬送方向に沿って複数並べ、各板ばねの固定箇所の間に間座を設けたものを用いたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
　前記鉛直振動用弾性部材として、表裏面を鉛直方向に向けた板ばねを用いたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
　前記各加振機構を電磁石と可動鉄心とで構成し、そのうちの一方の電磁石への印加電圧設定回路に、印加電圧の基準波形を発生させる基準波形発生手段と、前記基準波形に対して振幅を調整する波形振幅調整手段を設け、他方の電磁石への印加電圧設定回路には、前記基準波形に対して所定の位相差をもつ波形を発生させる位相差調整手段と、位相差調整手段で発生した波形に対して振幅を調整する波形振幅調整手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
　前記各加振機構の電磁石への印加電圧設定回路に、それぞれの前記波形振幅調整手段で振幅を調整された波形をＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ信号発生手段を設けたことを特徴とする請求項１４に記載の振動式部品搬送装置。