CN1380234A - 压电驱动型振动送料器以及压电元件驱动型送料器 - Google Patents

Abstract

以降低装置的整体高度并仅对输送槽施加搬送所必须的本来的振动为目的的压电驱动型振动送料器,所述送料器具有:通过前后一对第一弹簧片可振动地支撑在底座上的作业质量体、通过前后一对第二弹簧片与该作业质量体结合的对置质量装置、粘贴在各个前述第二弹簧片的至少一面上的压电元件,通过向前述压电元件施加交流电压,并使其在前述第二弹簧片上进行弯曲振动,使得前述作业质量体振动,从而搬送该作业质量体上的物体,其中,前述对置质量装置为单一的对置质量体,并固定在前述第二弹簧片的各自一端部上。

Description

压电驱动型振动送料器以及压电元件驱动型送料器

技术领域

本发明涉及在输送槽底面悬挂加振锤构成的压电元件驱动型送料器，以及压电驱动型振动送料器。

背景技术

作为这种压电驱动型振动送料器，在日本特许第2762211号公布了如图5所示的装置。搬送体(使用该说明书中所使用的术语，下同)5被由前后一对垂直弹簧钢形成的搬送体支撑体8所支撑，在下端部固定着底座3。底座3的前后高度不同，即形成为台形，因此，搬送体支撑体8用做弹簧的活动长度前后不同。在搬送体5的下面固定前后一对加振体9，所述加振体9由压电元件1粘贴在弹性片2的两面所形成。是所谓的双压电晶片结构。在所述弹性片2的下端，安装质量不同的质量体7、7。由于希望将搬送部件6在搬送体5上以箭头所示方向搬送，在压电元件1上施加交流电压时，通过粘贴在各个弹性片2两面的压电元件1的伸缩运动，搬送体5向斜向振动，并如众所周知的将搬送部件6向箭头方向搬送。

然而，这样的压电驱动型振动送料器中，由于将质量体7、7被固定在弹性片2的下端、弹性片2的根部固定在搬送体5上，而在所述固定点周围进行如箭头所示的旋转运动。这样，搬送体5发生旋转运动，该运动是极其复杂的。另外，由于施加共同的交流电压，各个质量体7、7的质量不同，所以即使弹性片2的弹性常数相同，所述两个共振系统的共振频率数也不同。因此，质量体7、7的振幅不同，另外振动位移与其上施加的交流电压的相位差也不同。这样进一步使搬送体5的振动复杂。因此认为，无法在搬送体5的整个区域获得圆滑顺畅的搬送作用。

图6表示在日本特许第1634515号中公开的、第二个现有例的压电驱动型振动送料器。在固定于送料器11下面的弹簧片安装块12的两端，用螺栓b固定着倾斜配设的前后一对弹簧片13a、13b的一端部，通过安装块14a、14b将所述弹簧片13a、13b的下端部固定在下方的安装压电元件的弹簧片15a、15b上端，弹簧片15a、15b的下端部固定在底座17上。在弹簧片15a、15b的两面粘贴压电元件16a、16a’以及16b、16b’。在它们上面施加交流电压，而获得弹簧片15a、15b的弯曲运动。送料器11通过上方的弹簧片13a、13b进行振动的增幅作用，本现有例也没有设置防振结构，因此，从下方弹簧片15a、15b的下端部，直接向底座17传递送料器11的振动反力、或弹簧片15a、15b的弯曲反力，因此，不仅对安装在共同的安装台Q上的其他的相同振动机械产生不良影响，而且，因底面传递的反力而产生噪音。对此，可以考虑如图7所示的防振结构。而且，该图中与图6对应部分使用相同符号，并省略其详细说明。即，根据具有本防振结构的压电驱动型振动送料器，在底座17的下方安装防振块18，通过前后一对弹性常数较小的防振弹簧20a、20b与安装底座19结合。根据所述结构，因防振弹簧20a、20b挠曲，使得底座17传递的振动反力几乎不会传递到安装台19上。然而，这样的结构其整体高度较大。从而发生与在其附近配设的其他机器的安装关系、和本装置的安装性能不佳的问题。

另外，作为送料器的驱动方式，大多采用电磁式的，所述电磁驱动式驱动，容易发生磁力以及发热，而存在很多与此不适合的工件。因此，采用了不会发生磁力以及发热的压电元件的驱动方式，作为有效方式被采用。

作为使用了加振锤的压电元件驱动方式的现有线性送料器之一，已知图19所示的。所述压电元件驱动方式的线性送料器由以下形成：基座V、和通过以规定角度(θ)倾斜配置的前后一对驱动用弹簧片A连接在前述基座V上的输送槽T、和通过垂直配置的前后一对压电元件粘贴用弹簧片B’、以前后端面呈被夹持的状态从前述输送槽T的底面悬挂下来的加振锤E。在前述一对压电元件粘贴用弹簧片(以下简称为“压电用弹簧片”)B’的两面上，分别粘贴压电元件P1、P2，并设定为：在施加了相同电位的交流电压的场合，在同一个弹簧片B’的两面粘贴的各个压电元件P1、P2的极性、其中之一延伸、另一方收缩。即，在同一个压电用弹簧片B’的两面粘贴的各个压电元件P1、P2上、施加相位相反的交流电压时，各个压电元件P1、P2交互地伸缩。

这样，通过施加交流电压，在一对压电用弹簧片B’的两面粘贴的各个压电元件P1、P2交互伸缩，这样，使得前述压电用弹簧片B’挠曲变形，其结果是，加振锤E在作为前述压电用弹簧片B’的位移方向的水平方向D1上振动。所述压电用弹簧片B’的振动反力作用在输送槽T上，而且由于加振锤E的较大惯性使前述一对的驱动用弹簧片A挠曲变形，前述输送槽T与前述加振锤E的振动方向相反，而且在与前述驱动用弹簧片A垂直的振动方向D2上振动。因此，输送槽T内的部件被搬送向箭头Q的方向。

在线性送料器的振动搬送时，前述一对的压电用弹簧片B’的变形为，如图20所示，其表里两面的歪曲，成为图21所示的状态。而且，在图20以及图21中，X1、X2分别表示压电用弹簧片B’的输送槽T一侧以及加振锤E一侧的端部。从图20可知，在压电用弹簧片B’的中间部，存在所述歪曲向相反方向变化(从压缩向拉伸变化、或从拉伸向压缩变化)的拐点Y’，该拐点Y’位于弹簧有效长(L’)的大致中央位置。

因此，在压电用弹簧片B’有效长的整个区域粘贴压电元件P1、P2时，不仅振动力的发生效果不良，而且过大的弯曲力在前述拐点Y，附近作用在压电元件P1、P2上、发生应力集中等，元件自身的寿命缩短。

通过将压电元件P1、P2对压电用弹簧片B’的粘贴位置避开前述拐点Y’而选择在其下方来解决前述问题。但是，将相同长度的压电元件粘贴在前述位置上时，会发生，压电用弹簧片B’的弹簧长度变长、装置整体的高度变高、对周围机器的配置关系和妨害装置稳定性的其他问题。

发明内容

本发明鉴于上述问题，要解决的课题是：提供在作业质量体整个区域进行稳定的振动，并且无须加大装置整体的高度就可以防止朝向安装台或底座的反力的压电驱动型振动送料器；和无须加大压电元件粘贴用弹簧片的高度、就可以加大该弹簧片的位移，从而提高送料器搬送能力的、设有加振锤的压电元件驱动型送料器。

上述课题按照如下解决，一种压电驱动型振动送料器，所述送料器具有：通过前后一对第一弹簧片可振动地支撑在底座上的作业质量体、通过前后一对第二弹簧片与该作业质量体结合的对置质量装置、粘贴在各个前述第二弹簧片的至少一面上的压电元件，通过向前述压电元件施加交流电压，并使其在前述第二弹簧片上进行弯曲振动，使得前述作业质量体振动，从而搬送该作业质量体上的物体，其特征在于，前述对置质量装置为单一的对置质量体，并固定在前述第二弹簧片的各自一端部上；和一种压电驱动型振动送料器，所述送料器具有：通过以等角度间隔配设的多个第一弹簧片可扭动振动地支撑在底座上的作业质量体、通过等角度间隔配设的多个第二弹簧片与该作业质量体结合的对置质量装置、粘贴在各个前述第二弹簧片的至少一面上的压电元件，通过向前述压电元件施加交流电压，并使其在前述第二弹簧片上进行弯曲振动，使得前述作业质量体扭动振动，从而搬送该作业质量体上的物体，其特征在于，前述对置质量装置为单一的对置质量体，并固定在前述第二弹簧片的各自一端部上。

按照以上结构，不加大振动送料器整体高度，就可以防止朝向底座传递反力，另外，可以使作为作业质量体的输送槽、和碗状容器的振动稳定，从而对被搬送物的搬送可以圆滑顺畅进行。

另外，用于解决上述课题的本发明第十五方面是一种压电元件驱动型送料器，所述送料器的结构是：在底座上通过多个驱动用弹簧片安装输送槽，以夹在垂直配置于前述输送槽的底面上、用来粘贴压电元件的前后一对弹簧片之间的方式垂挂加振锤，在位于前述用来粘贴压电元件的一对弹簧片的拐点下方部分的至少一侧的面上，粘贴了压电元件，其特征在于，前述用来粘贴压电元件的一对弹簧片，都形成为L形，其水平板部被固定在前述输送槽的底面。

按照本发明的第十五方面，其结构是，用来粘贴压电元件的前后一对弹簧片，都形成为L形，其水平板部被固定在前述输送槽的内面，所以，所述垂直板部的下端在水平方向挠曲的场合，由于所述水平板部也发生挠曲变形，所述垂直板部的拐点，从前述压电元件粘贴用弹簧片高度(所述垂直板部的长度)的中央部向上方错位。

结果是，可以从压电元件粘贴用弹簧片的垂直板部高度方向的中央部、向上方粘贴压电元件。另外，由于压电元件粘贴用弹簧片的水平板部也挠曲变形，所述水平板部也作为弹簧片的有效部位起作用，该弹簧片的有效长度变长，该有效部中的未粘贴压电元件部分的实质长度变长，使得压电元件粘贴用弹簧片容易变形。因此，在其他条件一定的场合，与现有的平板状的压电用弹簧片相比较，可以使压电元件粘贴用弹簧片(的垂直板部)下端部的位移较大。这就意味着，从送料器(装置)的观点考虑，不用加高装置的高度，就可以加大其输送槽的振幅。

另外，本发明第十六方面为，以第十五方面为前提的压电元件驱动型送料器，在用来粘贴压电元件的弹簧片的垂直板部的长度一定时，尽可能与周围各个部件相关地加大所述水平板部与垂直板部的长度比。前述比值越大、压电元件粘贴用弹簧片的有效长度就越长，其弹性常数就越小，所以，前述压电元件粘贴用弹簧片变形时，容易获得较大位移(振动的振幅)。

另外，本发明第十七方面为，以第十五方面或第十六方面为前提的压电元件驱动型送料器，其特征在于，通过调整所述输送槽一侧以及加振锤一侧的至少一侧的垫片、以及弹簧压板的长度来调整前述用来粘贴压电元件的一对弹簧片的弹性常数。在本发明第十五或十六方面中，由于夹持加振锤前后两端的一对压电元件粘贴用弹簧片形成为L形，所以可以调整所述输送槽侧的水平板部的弹簧挤压片的长度，从而调整前述弹簧片的弹性常数。

进而，本发明第十八方面为，以第十五方面或第十六方面为前提的压电元件驱动型送料器，其特征在于，通过调整加振锤相对于所述垂直板部的安装位置来调整前述用来粘贴压电元件的一对弹簧片的弹性常数。在本发明第十五或十六方面中，由于所述垂直板部的拐点位于中央部上方的位置、所以，即使以将压电元件粘贴在压电元件粘贴用弹簧片拐点的下方为条件，由于留有调整加振锤安装位置的余地，也使得上述调整成为可能。

附图说明

图1是本发明第一实施例的压电驱动型振动送料器的侧面图。

图2是本发明第二实施例的压电驱动型振动送料器的侧面图。

图3是本发明第三实施例的压电驱动型振动送料器的侧面图。

图4是图3的振动送料器的驱动部的立体图。

图5是第一现有例的压电驱动型振动送料器的侧面图。

图6是第二现有例的压电驱动型振动送料器的侧面图。

图7是第三现有例的压电驱动型振动送料器的侧面图。

图8是表示振动系统的模型的图，A表示本发明实施例的振动系统的模型、B表示第二现有例的振动系统的模型。

图9是表示本发明实施例以及现有例的各自振动系统的传递参数的图，A是表示频率数对输送槽振幅的传递参数的曲线图、B是表示地板反力对频率数的传递参数的曲线图。

图10是表示图1的控制回路60的方块图。

图11是本发明涉及的压电元件驱动型送料器模式的正面图。

图12是夸张表现前后一对压电元件粘贴用弹簧片B的挠曲形状的图。

图13是表示压电元件粘贴用弹簧片B的垂直板部B1有效长度各部分的两面F、R的表面歪曲的曲线图。

图14中，(A)是通过设置了有效长为(LB)的垂直板部B1的一对L形的压电元件粘贴用弹簧片B、在输送槽T的底面安装加振锤E的状态的模式图；(B)是通过有效长同样为(LB)的平板状压电元件粘贴用弹簧片B’、在输送槽T的底面安装加振锤E的状态的模式图。

图15是表示L形以及平板状的各个压电元件粘贴用弹簧片B、B’相对于“压电元件长(LP)/弹簧有效长(LB)”的挠曲变化的曲线图。

图16中，(A)、(B)是分别表示变化L形压电元件粘贴用弹簧片B固定在加振锤E以及输送槽T上的各个垫片101、111以及弹簧压片102、112的长度、从而使弹簧有效长度变化的状态的图。

图17是利用L形压电元件粘贴用弹簧片B的垂直板部B1上形成的长孔21、使弹簧有效长度变化的状态的正面图。

图18是图17的侧面图。

图19是现有的压电元件驱动型送料器的模式的正面图。

图20是夸张表现平板状的前后一对压电元件粘贴用弹簧片B’的挠曲形状的图。

图21是表示形成压电元件粘贴用弹簧片B’的有效长度的、各部分的两面F、R的表面歪曲的曲线图。

具体实施方式

下面，参照图1说明本发明第一实施例。

在图1的压电驱动型振动送料器50中，输送槽51通过前后一对倾斜配置的弹簧片53a、53b与底座52结合。而且，弹簧片53a、53b的上端部固定在与输送槽51一体的弹簧片安装块54上，借此，将输送槽51支撑在弹簧片53a、53b上，使其可以在大致垂直于弹簧片53a、53b的长度方向的方向上振动。

通过螺栓b，将接近反L形的一对弹簧片55a、55b固定在弹簧片安装块54的下面，将压电元件56a、56a’以及56b、56b’粘贴在所述弹簧片55a、55b的两面。而且根据本发明，通过螺栓b，将共同的对置质量体57固定在一对弹簧片55a、55b的下端部。来自增幅回路61的交流电压通过电线线路62、翻转180°相位施加在各个压电元件56a、56a’以及56b、56b’上。另外，接近传感器59与后方的弹簧片53b的下端部对置地安装在传感器安装板58的顶端部，所述下端部通过衬片s由螺栓b隔着弹簧片53b固定在底座52上。接近传感器59的检测输出通过电线线路64供给控制回路60，进而通过电线线路63向其供给增幅回路61的输出。

如图10所示，控制器60主要设置相位检测回路以及变频电源，将上述接近传感器59的检测输出供给到相位检测回路一方的输入接线端子上，将上述增幅回路61的输出供给另一方的输入接线端子。根据所述相位差检测回路的相位检测输出、调节变频电源的频率数、增幅器61将所述输出增幅，从而施加到压电元件56a、56a’以及56b、56b’上。根据振动工程学清楚知道，振动位移与力，即与施加的交流电压的相位差为90°时成为共振状态。

以上，对本发明的实施例结构进行了说明，下面对其作用进行说明。

从增幅器61向粘贴在弹簧片55a、55b上的压电元件56a、56a’以及56b、56b’施加交流电。这样，弹簧片55a、55b进行弯曲振动，共同的对置质量体57向输送槽51相反的方向振动。由于输送槽51倾斜配设了前后一对弹簧片53a、53b，所以在与之大致垂直的方向进行振动，将输送槽51上、未图示的被搬送物体圆滑顺畅地向图中左方搬送。由于对置质量体57处于弹簧片55a、55b下端部之间，并没有被螺栓b固定，所以，不会发生使输送槽51如现有技术中那样转动的力。输送槽51被规定在弹簧片53a、53b的倾斜方向，在整个区域、沿所述倾斜方向的大致直角方向振动。

图8A模型化地表示本发明实施例的振动系统，m₁为对置质量体57的质量；m₂为输送槽51的质量(包含弹簧片安装块54的质量)；k₁为连接对置质量体57与输送槽51的弹簧片55a、55b的全弹性常数；以及k₂为可振动地支撑在输送槽51与底座52上的弹簧片53a、53b的全弹性常数；c₁、c₂为在对置质量体57与输送槽51之间活动的粘度系数、以及输送槽51与底座52之间活动的粘度系数；以及F为对置质量体57与输送槽51之间活动的促动器，即施加了交流电压的压电元件56a、56a’、56b、56b’。

图8B模型化表示图6中现有例的振动系统，m₁为作业质量体11(包含弹簧片安装块12)的质量；m₂为弹簧片安装块14a、14b的总质量；k₁为辅助弹簧片13a、13b的全弹性常数；k₂为驱动用弹簧片15a、15b的全弹性常数；c₁、c₂分别为质量m₁与m₂之间、以及质量m₂与底座17之间的粘度系数；以及F为弹簧片安装块14a、14b(质量m₂)与底座17之间活动的促动器，即施加了交流电压的压电元件16a、16a’、16b、16b’。以这样的模型建立如下的微分方程式A、B。

A：m₁(dx₁ ²/dt²)

       +c₁(dx₁/dt-dx₂/dt)

       +k₁(x₁-x₂)＝F

m₂(dx₂ ²/dt²)

       +c₁(dx₂/dt-dx₁/dt)

       +c₂(dx₂/dt)

       +k₁(x₂-x₁)

       +k₂x₂＝-F

B：m₁(dx₁ ²/dt²)

       +c₁(dx₁/dt-dx₂/dt)

       +k₁(x₁-x₂)＝0

m₂(dx₂ ²/dt²)

       +c₁(dx₂/dt-dx₁/dt)

       +c₂(dx₂/dt)

       +k₁(x₂-x₁)

       +k₂x₂＝F

另外，无论对于哪一个模型，传递到底座52和3的反力、即地板反力F_R为以下的C。

C：F_R＝c₂(dx₂/dt)+k₂x₂

其解的模拟结果如图9A、B所示。A表示输送槽(dB)与频率数Hz的关系(在各个频率数时、从促动器F到输送槽振幅为止的传递参数)，在本发明的实施例中如a那样变化；在现有装置(图6)中如b那样变化。在驱动频率数f形成相同的输送槽振幅。B表示地板(底座)反力与频率数的关系(在各个频率数时、从促动器F到地板反力为止的传递参数)，在相同的驱动频率数f时、如曲线a’、b’所示本发明的实施例大约低30dB。这样，本发明的实施例可以大幅度减小地板反力。另外，与现有例的图7相比，振动送料器的总高大幅度减小。这样，与周围机器的安装配合和稳定性等格外出色。而且，将块体A固定在对置质量体57的上面，成为对置质量体m₁的一部分，加大了对置质量体57的总质量。这样，可以使输送槽51的振幅比对置质量体57更大。即，近似于x₂＝m₁/m₂·x₁，如果m₁大的话，输送槽的振幅x₂就可以大。在上述实施例中，是通过接近传感器69的检测输出使振动系统在共振状态下振动的，但是也可以不进行这样的控制，而直接采用工业电源的电压、通过调节追加的质量A而接近共振状态。

图2表示本发明第二实施例的压电驱动型振动送料器，在本实施例中，驱动用弹簧片66为平板形并垂直配设，将其上端部同螺栓b固定在、形成于弹簧片安装块54’的凹处的垂直壁部上。其它的与第一实施例相同，起到相同的作用、效果。本实施例中，驱动用弹簧片66的安装比第一实施例简单。另外，弹簧片66的加工也简单。

图3表示本发明第三实施例的压电驱动型振动送料器70。所述送料器为，属于所谓的振动送料器的机器种类。在碗状容器(也称为碗)71内，形成众所周知的螺旋形轨迹。将弹簧片安装块72固定在底部，通过与底座73以相等角度间隔(本实施例中为90°间隔)配设的、具有充分的弹性常数的小弹簧片74(四片)进行结合。这是用做防振弹簧的。在弹簧片安装块72的下方，配设本发明涉及的扭动振动驱动部80，在图4中对其进行说明的话，用螺栓将以相等角度间隔(90°间隔)配设的、截面大致为L形的驱动弹簧片81的上端部，固定在弹簧片安装块72上。另外，将十字形的对置质量体83固定在所述驱动弹簧片81的下端部，将压电元件82a、82b分别粘贴在驱动弹簧片81的两面。与图1相同地，将来自增幅器的交流电压翻转180°相位施加在它们的两面。本实施例中，将交流电压施加在压电元件82a、82b上时，在各个驱动弹簧片81上产生扭动运动，这样，通过配设在其外围侧的弹簧片74、使碗71进行所期望的方向的扭动振动。这样，沿着碗71内的螺旋形轨迹圆滑地搬送被搬送物。

在本实施例中，也采用将共同对置质量体83固定在驱动弹簧片81下端部的结构，所以不会如现有那样地，通过两个对置质量体的旋转运动、对作为作业质量体的碗71产生本来的扭动振动之外还产生旋转运动，从而进行一样的扭动振动、在碗71内的轨迹上圆滑地搬送被搬送物。进一步，通过倾斜配设在外围侧的弹性常数较小的弹簧片74，可以防止碗71的振动反力传递到底座73上。所述振动系统的碗71的扭动振动的振幅、以及对底座73的反力也与图9A、B相同，与现有的相比可以大副减小地板反力。而且，在所述振动系统的场合，现有例中，通过在底座73的下方配设数个圆筒形的橡胶体、或配设卷弹簧来进行防振，与之相比可以减小高度。

以上，对本发明的实施例进行了说明，不用说，本发明不限于此，根据本发明的技术思想可以进行各种变型。

例如，虽然在以上的第一、第二实施例中，垂直地配设驱动弹簧片55a、55b；倾斜地配设防振弹簧片53a、53b，但是也可以与之相反地，倾斜配设驱动弹簧片、垂直地配设防振弹簧片。

另外，虽然以上的实施例中，将压电元件粘贴在驱动弹簧片55a、55b的两面，将交流电压相位偏移180°施加在它们上面，但是也可以仅在一面上粘贴压电元件。不用说，在两面粘贴的场合其驱动力较大。另外，也可以将多片压电元件粘贴在一面上。

进而，也可以将两片以上的压电元件粘贴在其一面上。这种场合，只要在各个压电元件上施加相位相同的交流电压就可以。

另外在以上的第一实施例中，作为作业质量体而列举了输送槽，但是并不限于如上所述的仅仅搬送被搬送体，本发明也适用于在输送槽内张设网子，将从一端上方供给的筛选材料、一边在网子上运送一边分离成筛网上和筛网下的作业质量体。

另外第一实施例中，虽然与防振用前后一对弹簧片53a、53b一方的下端部接近地设置接近传感器59，根据其检测输出使振动系统共振振动，然而也可以设置在其他位置上。例如，与前方防振用弹簧片53a接近地设置也可以，或者，即使与驱动用弹簧片55a、55b，或者与输送槽51和对置质量体57接近地设置接近传感器，只要将传感器输出信号设置成相位不翻转，就可以在相同的控制回路中使输送槽共振振动。

另外，虽然在第三发明实施例的振动送料器中，隔开90°间隔配设四片防振用的倾斜弹簧片74，驱动弹簧片81也与之相对应地以90°间隔使用四片，但是并不限于四片，也可以是两片、或三片，五片以上也可以。另外，驱动用弹簧片81的片数与防振用弹簧片74的不相同也可以，大于或小于防振用弹簧片74的数量都可以。

另外虽然在以上的实施例中，通过接近传感器的检测输出，以共振振动数驱动振动系统，但是不限于此，也可以用工业电源驱动。此时，也可以将追加质量A调整为近乎共振振动。

如上所述，根据本发明的压电驱动型振动送料器，使装置高度降低、减小地板反力，另外，使作业质量体，例如输送槽和碗的振动按照所期望的一样地振动，不会发生纷乱的转动运动，从而可以圆滑搬送被搬送物。

以下，列举实施例，更加详细地说明本发明。图11是本发明涉及的压电元件驱动型送料器模式的正面图，图12是夸张表现前后一对压电元件粘贴用弹簧片B的挠曲形状的图，图13是表示压电元件粘贴用弹簧片B的垂直板部B1有效长度的、各部分两面F、R的表面歪曲的曲线图。而且，与使用了上述平板形压电用弹簧片B’的现有的线性送料器相同的部分，采用相同的符号并避免重复说明，仅对本发明独自的部分进行说明。

本发明中，使用L形弹簧片作为压电用弹簧片B，将加振锤E连接在其垂直板部B1的下端，将其水平板部B2的端部固定在输送槽T的底面。而且，通过施加交流电压，使粘贴在一对压电用弹簧片B的垂直板部B1两面的各个压电元件P1、P2交互伸缩，前述压电用弹簧片B的垂直板部B1以及水平板部B2的双方挠曲变形，加振锤E，在作为与之连接的压电用弹簧片B的垂直板部B1下端部位移方向的水平方向D1上振动。通过在输送槽T上作用所述压电用弹簧片B的振动反力，使得驱动用弹簧片A1振动增加，输送槽T对前述驱动用弹簧片A1垂直的方向D2上振动，将其内部收纳的部件朝向箭头Q方向搬送。

在用前后两端面夹持加振锤E的状态下、从输送槽T的底面悬挂的一对压电用弹簧片B呈L形，其水平板部B2被固定在前述输送槽T的底面，所以，如图12所示，不仅垂直板部B1，而且所述水平板部B2也一体地挠曲变形。因此，如图12以及图13分别表示的，压电用弹簧片B的垂直板部B1的拐点Y，朝向其高度方向的中央部上方偏移。

结果是，将压电元件P1、P2粘贴在压电用弹簧片B的垂直板部B1的高度方向的中央部上方、同时，由于压电用弹簧片B的水平板部B2也挠曲变形、所述水平板部B2也作为弹簧片B的有效部起作用，所以，该弹簧片B的有效部的长度变长，该有效部中没有粘贴压电元件P1、P2的部分的实质长度(图11中用“L1”表示)变长，压电用弹簧片B容易变形。因此，与现有的平板状的压电用弹簧片相比较，可以加大其(垂直板部B1的)下端部的位移，无须加大送料器(装置)的高度，就可以加大输送槽的振幅、提高送料器的部件搬送能力。

为了确认本发明的作用效果，如图14(A)、(B)所示，L形的压电用弹簧片B的垂直板部B1的有效长(LB)，与平板状压电用弹簧片B’的有效长(LB)相等，使粘贴在它们的两面上的相同压电元件P1、P2的有效长(LP)进行种种变化时的加振锤E的挠曲变化如图15所示。而且，压电元件P1、P2中的任一个都粘贴在压电用弹簧片B、B’的垂直有效部的下端一侧，在整个状态中，施加的电压都是一定的。

如图15所示，现有的平板状弹簧片B’，与其最大挠曲的有效长(LB)对应的压电元件长(LP)的比值约为60％，与此相对应，本发明涉及的L形的弹簧片B中，上述比值约为70％，挠曲为最大，使用本发明涉及的L形弹簧片B时，其垂直板部的拐点与现有的弹簧片相比较，可以判明上方产生了偏移。另外，本发明涉及的L形弹簧片B的挠曲量自身也增大了2～4成，在装置高度相同的场合，判明获得了效率好的较大位移。

另外，构成本发明涉及的送料器的压电用弹簧片形成为L形，由于不仅其垂直板部，水平板部也作为弹簧的有效长发挥机能，所以，其弹性常数的调整方法也扩大了。弹簧的有效部是弹簧的可以弹性变形的部分，一般地，弹性常数与有效部的长度的三次幂成反比例，有效部长的话弹簧常数就小，相反地，有效部短的话弹性常数就大。

如图16所示，在L形压电用弹簧片B的垂直板部B1与加振锤E的端面之间配置垫片101，同时，在其外侧配置弹簧压板102，并通过螺栓103将它们固定在加振锤E上。另一方面，在压电用弹簧片B的水平板部B2与输送槽T的底面之间配置垫片111，同时，在其外侧配置弹簧压片112，通过螺栓113将它们固定在输送槽T的底面。因此，为了加大压电用弹簧片B的弹性常数，如图16(B)中所示，只要加长前述垫片101以及弹簧压片102、与前述垫片102以及弹簧压片112中的任一方，或加长所述双方就可以(在图16(B)中加长的垫片等的符号上加注“’”)。图16(B)所示的，是将上述双方都加长的场合。因此，图16(A)中，压电用弹簧片B的有效长为(L11)，而在图16(B)中，有效长变为较短的(L12)。如上所述，由于L形压电用弹簧片B的垂直板部B1的拐点Y，朝向其高度方向的中央部上方偏移，所以，在加振锤E一侧也可以容易进行上述调整。

另外，图17以及图18表示的其他实施例为，在L形的压电用弹簧片B的垂直板部B1的下端部，形成上下方向的长孔121，通过所述长孔121，使得前述垂直板部B1对加振锤E的固定位置可以调整。图17以及图18所示的实施例为，在前述长孔121上端一侧，由于压电用弹簧片B的垂直板部B1对加振锤E固定，所以，成为比图16(A)场合的有效长(L11)还短的有效长(L13)，弹性常数变大。

因此，在压电用弹簧片B的垂直板部B1的长度一定的场合，与驱动用弹簧片A等的周围各个部件的关系为，尽可能加大水平板部B2与垂直板部B1的长度比时，如上所述，不仅减小弹性常数，而且加大了水平板部B2的挠曲，所以，输送槽的振幅变大、无须加大送料器的高度就可以提高其搬送能力。

本发明涉及的压电元件驱动型送料器为，无须加高压电元件粘贴用弹簧片的高度，就可以加长弹簧有效长、加大该弹簧片的位移。即，无须加高送料器的高度，就可以提高送料器的搬送能力。

Claims (18)

1.一种压电驱动型振动送料器，所述送料器具有：通过前后一对第一弹簧片可振动地支撑在底座上的作业质量体、通过前后一对第二弹簧片与该作业质量体结合的对置质量装置、粘贴在各个前述第二弹簧片的至少一面上的压电元件，通过向前述压电元件施加交流电压，并使其在前述第二弹簧片上进行弯曲振动，使得前述作业质量体振动，从而搬送该作业质量体上的物体，其特征在于，前述对置质量装置为单一的对置质量体，并固定在前述第二弹簧片的各自一端部上。

2.如权利要求1所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，前述第一弹簧片的全弹性常数与前述第二弹簧片的全弹性常数相比足够小，作为防振弹簧活动。

3.如权利要求1或2所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，相对水平方向倾斜规定角度地配设前述第一弹簧片。

4.如权利要求3所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，垂直地配设前述第二弹簧片。

5.如权利要求1～4的任一项所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，前述作业质量体为直线输送槽。

6.如权利要求1～5的任一项所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，设置检测前述作业质量体或前述对置质量体的振动位移、速度以及加速度中任一项的振动检测装置，根据该振动检测装置的检测输出，将施加在前述压电元件上的交流电压的频率数调整为，使得前述作业质量体，以由第二弹簧片的弹性常数和作业质量体的质量、和对置质量体的质量等决定的固有振动数共振振动。

7.如权利要求6所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，前述振动检测装置，是与前述第一或第二弹簧片接近配设的接近传感器。

8.一种压电驱动型振动送料器，其特征在于，所述送料器具有：通过以等角度间隔配设的多个第一弹簧片可扭动振动地支撑在底座上的作业质量体、通过等角度间隔配设的多个第二弹簧片与该作业质量体结合的对置质量装置、粘贴在各个前述第二弹簧片的至少一面上的压电元件，通过向前述压电元件施加交流电压，并使其在前述第二弹簧片上进行弯曲振动，使得前述作业质量体扭动振动，从而搬送该作业质量体上的物体，其特征在于，前述对置质量装置为单一的对置质量体，并固定在前述第二弹簧片的各自一端部上。

9.如权利要求8所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，前述多个第一弹簧片的全弹性常数与前述第二弹簧片的全弹性常数相比足够小，作为防振弹簧活动。

10.如权利要求8或9所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，相对水平方向倾斜规定角度地配设前述第一弹簧片。

11.如权利要求10所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，垂直地配设前述第二弹簧片。

12.如权利要求8～11的任一项所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，前述作业质量体为具有螺旋轨道的碗状容器。

13.如权利要求8～12的任一项所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，设置检测前述作业质量体或前述对置质量体的振动位移、速度以及加速度中任一项的振动检测装置，根据该振动检测装置的检测输出，将施加在前述压电元件上的交流电压的频率数调整为，使得前述作业质量体，以由第二弹簧片的弹性常数和作业质量体的质量、和对置质量体的质量等决定的固有振动数共振振动。

14.如权利要求13所述的压电驱动型振动送料器，其特征在于，前述振动检测装置，是与前述第一或第二弹簧片接近配设的接近传感器。

15.一种压电元件驱动型送料器，所述送料器的结构是：在底座上通过多个驱动用弹簧片安装输送槽，以夹在垂直配置于前述输送槽的底面上、用来粘贴压电元件的前后一对弹簧片之间的方式垂挂加振锤，在位于前述用来粘贴压电元件的一对弹簧片的弯曲变形点下方部分的至少一侧的面上，粘贴了压电元件，

其特征在于，前述用来粘贴压电元件的一对弹簧片，都形成为L形，其水平板部被固定在前述输送槽的底面。

16.如权利要求15所述的压电元件驱动型送料器，其特征在于，前述用来粘贴压电元件的弹簧片的垂直板部的长度一定时，与周围各个部件的关系为，尽可能加大所述水平板部与垂直板部的长度比。

17.如权利要求15或16所述的压电元件驱动型送料器，其特征在于，通过调整所述输送槽一侧以及加振锤一侧的至少一侧的垫片、以及弹簧压板的长度来调整前述用来粘贴压电元件的一对弹簧片的弹性常数。

18.如权利要求15或16所述的压电元件驱动型送料器，其特征在于，通过调整加振锤相对于所述垂直板部的安装位置来调整前述用来粘贴压电元件的一对弹簧片的弹性常数。

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