JPH028110A - 振動式部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は振動式部品供給装置に関し、特に振動系を改善
しようとするものである。

従来の部品供給装置を図に従って説明する。第１図及び
第２図において、■は部品を収納する逆円錐台形の部品
容器で、内部にトラックと呼ばれる部品の送路が設けら
れてあり、全体が振動することによって部品がトラック
に整列し、所定の方向に送り出されるようになっている
。

２は円板形の上部質量体で、その上面に部品容器１を装
着し、下面には円周方向に複数の凸部２ａをそれぞれ設
けている。３は下部ＩＩｔｉＩ体で、その上面円周上に
凸部２ａに対応するように凸部３ａがそれぞれ設けられ
ている。４は仮ばねで一端部を凸部２ａに、他端部を凸
部３ａに傾斜してそれぞれねしで固定され、上部質量体
２と下部質量体３とを接続している。

駆動源となる圧電素子、又は電磁式等の加振装置（図示
せず）は、板ばね４又は下部質量体３に装着されている
。

このような構成において、加振装置を駆動させると、下
部質量体３と上部質量体２は、板ばね４を介して振動し
、部品容器１を振動させ、部品容器ｌに収納された部品
を部品容器１のトラックに沿って移動させる。この場合
の振動は、板ばね４の上端部の上部質量体２の凸部２ａ
にねじで固定されている部分が矢印Ａ−Ａ’の方向に振
動し、部品容器ｌは回転運動と上下運動とが合成された
モードで振動する。

板ばね４は上部質量体２及び下部質量体３の円周上に複
数個配設されていることにより、板ばね４が１枚では直
線方向に振動することになるが、全体として上部質量体
２及び部品容器１を回転方向に運動させる。

この場合の振動は、複数個の板ばね４の集合と、上部質
量体２と、下部質量体３によって形成された単一の振動
系であり、板ばね４が複数個あってもすべて同位相で動
作をするので、１個の板ばねとして作動していると考え
ることができる。

この振動はまた、矢印Ａ−Ａ’のように傾斜し〜たほぼ
直線範囲を振動しており、しかもこの振動モードが正弦
波の場合は、十分な部品の前進が得にくいが、電磁石の
吸引力で駆動させる方式の加振用を磁石等を用いた加振
装置は、振動の往路と復路とで速度を変えてより多い前
進を得るようになされている。

しかしながら加振用電磁石の加振方式でも、共振点近傍
の周波数で加振すると結果として振動モードは正弦波に
極偵してしまい、多くの前進を得にくくなる。そのため
共振点を大きくはずした周波数で加振することが必要と
なり、必要な振幅を得るために大きなエネルギーを必要
とする結果となっている。

また、圧電素子を駆動源とした場合、共振周波数で振動
させることが得策なため、大きなエネルギーは必要とし
ないが、振動の往路と復路との速度は同じであるため、
部品の移動に対する効率は悪かった。

本発明は、上述のような従来技術の欠点を除去しようと
してなされたものであり、共振点近傍の周波数で励振す
ると共に、励振エネルギーを最小限に抑えるために、位
相差をもたせた互いに異なる２方向の振動を合成するこ
とにより、いわゆるリサージュ波形のような振動（すな
わちリサージュ振動）を与えて、効率のよい部品の移動
を得る振動式部品供給装置を提供することを目的とする
。

以下対応部分に同一符号を付して示す図面について、本
発明の一実施例を詳述する。

第３図において、１１は部品を収納し、その部品を移動
させるための逆円錐台形の部品容器で、内部にトラック
と呼ばれる部品の送路が設けられてあり、全体が振動す
ることによって部品がトラックに整列し、所定の方向に
送り出されるようになされている。

２２は円板形（角板形でもよい）の上部質量体で、上面
に部品容器１１を着脱可能に装着し、下面に所定の半径
でなる円周上に、それぞれ１２０　’離れて３つ又は９
０°離れて４つのように複数の角柱形でなる凸部２２ａ
を設けている。

２３は円板形（角板形でもよい）の下部質量体で、その
上面に凸部２２ａに対応して角柱形の凸部２３ａを設け
ている。

１４は長方形板ばねでその長袖が上下方向に延長するよ
うにその一端部を凸部２３ａにねじで固着されており、
下部質量体２３と共に横方向の振動系を形成している。

２５は曲げ部を円弧にして厚さ方向にほぼ直角に折り曲
げられた長方形板ばねで、板ばね１４より大きいばね性
を有し、その一端部は凸部２２ａに、他端部は板ばね１
４の上端部にそれぞれねしで固着されており、かくして
上部質量体２２と共に上下方向の振動系を形成している
。

１７は一対の圧電素子で、板ばね１４の両面に駆動源と
して貼着され、それぞれリード線１８を介して外部電源
（図示せず）によって駆動される。

この場合圧電素子１７は片側だけでよいのは勿論のこと
である。

ここで横方向とは、水平より多少傾斜がある場合も含め
ている。また上下方向の場合も垂直方向より多少傾斜が
ある場合も含める。

次に動作を説明する。リード線１８を介して圧電素子１
７に駆動電圧を印加すると、板ばね１４は横方向に励振
し、その振動が板ばね２５に伝達され板ばね２５の先端
部が板ばね１４の振動に従動するように上下方向に励振
し、その結果上部質量体２２及び部品容器１１に回転捩
り及び上下振動を励起させる。

この実施例の場合板ばね２５は右方向に折り曲げられて
いるので、板ばね１４が横方向に振動すると、部品容器
１１は長楕円状（リサージュ図形状）に振動し、部品容
器ｌｌ内を部品が時計方向に回転するように前進する。

これに対して第４図に示すように板ばね２５が左方向に
折り曲げられると、板ばね１４の横方向の振動に対する
部品容器１１のリサージュ振動方向が反転し、これによ
り部品容器ｌｌ内の部品は逆方向に（すなわち反時計方
向に）回転するように前進する。

このようにして２つの振動系の間に位相差を生じさせる
ことにより、板ばね１４を含む横方向の振動系を共振点
近傍の周波数で用いることができる。すなわち第３図の
場合、板ばね１４を共振周波数で振動させることにより
、板ばね２５を上下方向に励振させるが、板ばね２５は
板ばね１４よりばね性が大であるため、上下方向振動は
、共振周波数より外れることとなるので上下方向振動の
振幅は、横方向振動の振幅に対して極度に小となる。

因に第２図の場合のように、上下方向に振動する部材を
設けない場合には、上下方向の振動の振幅が適度を超え
て大となって部品容器１１に収納された部品が飛び上り
現象を生じて逆に前進の妨害となるのに対して、第３図
の場合のように共振周波数を避けるようにすることによ
り上下振動の振幅を適度に抑えることができ、か（して
飛び上り現象が生じる問題を有効に解決することができ
る。

これに加えて第３図又は第４図の実施例によれば、製造
上凸部２２ａとして高さの精度を必要としないので加工
が容易であり、上部質量体２２及び下部質量体２３とし
て、右回用及び左回用のものをそれぞれ用意する必要が
なく、上下方向振動の板ばねの方向を反対にするだけで
よく、この分製造工程時の部品管理を一段と簡易化し得
る。

第５図は他の実施例を示すもので、横方向振動の板ばね
部分と、上下方向振動の板ばね部分とを一体化したもの
である。

第５図において、円板形の上部質量体７２の上面に部品
容器１１を装着し、下面に所定の半径でなる円周上に、
複数の角柱形でなる凸部７２ａをそれぞれ設けている。

円板形の下部質量体７３の上面には凸部７２ａに対応し
て角柱形の凸部７３ａが設けられている。

板ばね７４は曲げ部を円弧にして厚さ方向にほぼ直角に
曲げられ、垂直板ばね部７４ａに比較して水平板ばね部
７４ｂの板厚を薄くすることにより、それぞれの共振周
波数を違えている。板ばね７４の垂直板ばね部７４ａの
下端部は凸部７３ａにねじで固着され、また水平板ばね
部７４ｂの上端部は凸部７２ａにねじで固着されている
。

第５図の構成において、圧電素子１７によって板ばね７
４の板ばね部７４ａが振動すると、その振動が板ばね部
７４ｂに伝達されることにより、上部質量体７２及び部
品容器１１を励振して部品容器１１に収納されている部
品を移動させる。

この場合、板ばね部７４ａ及び板ばね部７４ｂの共振周
波数が互いに異なるため、板ばね部７４ａが横方向振動
系として作用すると共に、板ばね部７４ｂが上下方向振
動系として作用することにより、部品容器１１に収納さ
れている部品を移動させることができる。

このようにして第５図の構成によれば、第３図及び第４
図について上述したと同様にして部品容器１１をリサー
ジュ振動させる際に上下方向に延長する板ばね部７４ａ
を共振周波数で振動させることができることにより効率
良（大きい振幅の振動を生じさせることができるが、こ
れに加えてさらに板ばね７４として１枚の仮ばね部品を
用いることができることにより、この分組立作業を簡易
化し得る。

第６図はさらに他の実施例を示すもので、本発明を直線
搬送型の部品供給装置に適用したものである。

長方形の皿形の部品容器８１は長方形の板状の下部質量
体８２の上面に着脱可能に装着されている。長方形の板
状の下部質量体８３の上面の所定位置には凸部８３ａ、
８３ｂが設けられ、横方向振動の板ばね１４がその下端
部を凸部８３ａ、８３ｂにそれぞれねじて固着されてい
る。

上下方向振動の板ばね２５はその上端部を上部質Ｈ体８
２の下面にねじで固着されていると共に、下端部を板ば
ね１４にねじで固着されている。

第６図の構成において、リード線１８を介して圧電素子
１７にそれぞれ駆動電圧を印加すると、２枚の板ばね１
４はそれぞれ板ばね２５を介して部品容器８２をその長
袖方向にリサージュ振動させ、かくして部品容器８１に
収納された部品を移動させる。この場合も横方向の振動
系と上下方向の振動系との間に位相差を生じるので、効
率よく部品を直進させることができる。

上述のように本発明によれば、振動駆動源により励振さ
れる厚さが厚い仮ばね部によってその先端部から延長す
る厚さが薄い板ばね部を従動励振させるようにしたこと
により、横方向の振動系を固有の振動数に同期した周期
で効率良く振動させることができると共に、当該横方向
の振動位相に対して所定の位相差をもつ振動を上下方向
の振動系に生じさせることにより部品容器をリサージュ
振動させることができる振動式部品供給装置を容易に実
現し得る。

２．８２・・・・・・上部質量体、３．２３．７３．８
３・・・・・・下部質量体、４．１４．２５．７４・・
・・・・板ばね、１７・・・・・・圧電素子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下に対向して配置された上部質量体および下部
   質量体と、 前記上部質量体の上面に装着された部品容器と、前記下
   部質量体に一端が連結され駆動源をなす圧電素子が貼着
   され前記下部質量体と共に第１の振動系を形成する長方
   形の第１の板ばね部と、前記上部質量体および前記第１
   の板ばね部間に連結され前記第１の板ばね部より大きい
   ばね性を有し前記上部質量体と共に前記第１の振動系に
   従動する第２の振動系を形成する第２の板ばね部とを具
   え、前記第１の板ばね部は上下方向に延長するように配
   設された第１の板ばねで構成され、前記第２の板ばね部
   は前記第１の板ばねの上端部に下端部が固着され当該下
   端部から上端部に行くに従つて厚さ方向に折れ曲がつた
   後当該上端部が前記上部質量体の下面に固着され前記第
   １の板ばねより大きいばね性をもつ第２の板ばねで構成
   されたことを特徴とする振動式部品供給装置。
2. （２）上下に対向して配置された上部質量体および下部
   質量体と、 前記上部質量体の上面に装着された部品容器と、前記下
   部質量体に一端が連結され駆動源をなす圧電素子が貼着
   され前記下部質量体と共に第１の振動系を形成する長方
   形の第１の板ばね部と、前記上部質量体および前記第１
   の板ばね部間に連結され前記第１の板ばね部より大きい
   ばね性を有し前記上部質量体と共に前記第１の振動系に
   従動する第２の振動系を形成する第２の板ばね部とを具
   え、前記第１及び第２の板ばね部は厚さが厚い根元部分
   及び当該根元部分より厚さが薄い先端部分を有する１枚
   の板ばねで構成され、前記根元部分は上下方向に延長し
   て下端が前記下部質量体の上面に固着され、前記先端部
   は前記根元部分から先端に行くに従つて厚さ方向に折れ
   曲がつた後当該先端が前記上部質量体の下面に固着され
   たことを特徴とする振動式部品供給装置。