パーツフィーダとその駆動方法
【課題】 多列搬送可能としながら少数の駆動源たる圧電素子にて対応可能として、効率よく駆動でき且つ各圧電素子の駆動条件の調整も容易にできるなど、簡易な構成にて取扱いも容易にする。
【解決手段】 多列搬送可能な複数のトッププレート２３，３６と共通のベースプレート２２間に、圧電素子２４ａ，２４ｂおよび増幅バネ２５ａ，２５ｂを介して上下に連結してなる一対の振動励起部材２６および３７を夫々設け、これら振動励起部材２６，３７の下端を固定支持した前記ベースプレート２２をバネ部材４１を介して据付面に設置した構成とし、一対の圧電素子２４ａ又は２４ｂの何れか一方を駆動源とすることで多列搬送を可能とする。
【解決手段】 多列搬送可能な複数のトッププレート２３，３６と共通のベースプレート２２間に、圧電素子２４ａ，２４ｂおよび増幅バネ２５ａ，２５ｂを介して上下に連結してなる一対の振動励起部材２６および３７を夫々設け、これら振動励起部材２６，３７の下端を固定支持した前記ベースプレート２２をバネ部材４１を介して据付面に設置した構成とし、一対の圧電素子２４ａ又は２４ｂの何れか一方を駆動源とすることで多列搬送を可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子を利用して振動を励起し、双方向搬送等の多列搬送を可能とするパーツフィ−ダとその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種分野における自動組立工程において、チップ抵抗等の電子部品、樹脂成形部品、機械部品などの小物ワークをはじめ、粉末体を搬送供給するためのフィーダにあっては、その駆動源として圧電セラミックス素子を用いた圧電型フィーダ、および電磁石を駆動源とするフィーダがよく知られている。しかるに、前者の圧電型フィーダは、後者の電磁型フィーダと比較して、物品の搬送がスムーズで、消費電力が小さく、また金属性の搬送品に対し着磁するおそれがないなどの特長があり、近年広く普及している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、微細なチップ抵抗やチップコンデンサ等の小物ワークを搬送供給するに際して、ワーク自体に方向性を有する場合が多いことから、例えばワークの表裏や縦横を一定の向きに整列しながら次の製造ラインに搬送供給するようにしている。そのために、異方向を向いたワークは、本来の供給用搬送路から隣接する別の回収用搬送路に移動させるようにしていて、夫々のワークを同時に搬送可能とする二つの搬送路を備えた所謂多列搬送を可能としたパーツフィーダが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
そこで、図１０および図１１は多列搬送のうち基本的な双方向搬送機能を備えた圧電式のパーツフィーダを示したもので、以下図面に基づき構成および作用につき説明する。
まず、図１１に基づき説明すると、パーツフィーダ１は図示しない据付面に設置固定される一つのベースプレート２を備えているのに対し、多列搬送とするため後述する二つのトッププレート５，６を具備し、その間に前後に配した二対の圧電式振動励起手段を装備している。そのうちの一対は、前記ベースプレート２の前後（図示左右）に位置して各々の圧電素子３ａ，３ａの下端が取付固定され、その各上端部に振動増幅用の板バネからなる一対の増幅バネ４ａ，４ａが夫々連結されるとともに、更にこの増幅バネ４ａ，４ａの上部を前記第１のトッププレート５に連結固定してなり、且ついずれも図示後方（左方向）に所定の傾斜角度倒れた連結構成としていて、この後方への傾斜に基づき該トッププレート５に矢印Ａ方向の直進搬送可能な振動を付与している。
【０００５】
これに対し、もう一対のものも前記ベースプレート２と第２のトッププレート６との間に、上記と同一仕様の圧電素子３ｂ，３ｂと増幅バネ４ｂ，４ｂが連結固定され、ただ傾斜角度が上記とは等角度逆方向である図示前方（右方向）に傾斜している。なお、上記傾斜角度は、いずれもベースプレート２の各圧電素子３ａ，３ｂ下端の取付基部２ａ，２ａにおいて、予め所定の傾斜角度の傾斜面が形成されていて、この傾斜面に取付固定することで所定角度傾斜した位置決めがなされる。また、各圧電素子３ａ，３ｂの具体構成は省略するが、金属シム板７の両面に圧電セラミック板８ａおよび８ｂを夫々電気的に導通状態に接合するとともに、これら圧電セラミック板８ａ，８ｂを分極処理して極性を持たせた構成としている。
【０００６】
しかるに、上記構成の第１，第２のトッププレート５，６上には、実施に際し図１０に示すワーク搬送用の第１，第２のシュート９，１０が搭載される。また、図１１中に概略的に結線図を示すように、一対の圧電素子３ａ，３ａの各圧電セラミック板１１ａはリード線１２を介して一方の電源端子１４に接続され、他方、共通の電源端子１５にはリード線１３を介して各圧電素子３ａ，３ｂの金属シム板７側と接続される。なお、もう一対の圧電素子３ｂ，３ｂの各圧電セラミック板８ｂに対しても、図示しないが上記同様に結線され、以って夫々の圧電素子３ａ，３ｂに交流電圧を印加可能としている。
【０００７】
しかして、今図示しない制御用のコントローラを介して交流電圧が印加されると、各圧電素子３ａ，３ｂが励起されてたわみ振動し、増幅バネ４ａ，４ｂとで構成される振動系の共振周波数で強い振動を起こし、前記第１，第２のトッププレート５，６を介して当該シュート９，１０上を、夫々図示しないワークが矢印Ａ，Ｂ方向に搬送可能としている。このように、同時に互いに逆方向の所謂双方向へのワーク搬送を可能とするものであり、実施に際しては図示および詳細な説明は省略するが、上記供給用の第１のシュート９側には位置センサやワーク選別手段等が設けられ、そして選別除外された例えば異方向のワークを、回収用の第２のシュート１０に移動させる手段等を備えている。
【０００８】
上記構成によれば、ワークの多列搬送である双方向搬送機能を備え、方向性を有する小物部品たるワークの搬送に際して、選別された正方向のワークのみ供給用の第１のシュート９を介して矢印Ａ方向に直進搬送して、先の製造ライン等への供給を可能とし、一方、異方向のワークは回収用の第２のシュート１０に移動回収されて逆方向たる矢印Ｂ方向に搬送された後、再び第１のシュート９上に戻す手段を経て供給用のワークとして搬送されるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記構成のパーツフィーダ１によれば、多列搬送可能とするために言わば単機能のパーツフィーダを２台分組み合せた構成とし、そして二対（計４個）の圧電素子３ａ，３ａ，３ｂ，３ｂ全てに交流電圧を印加して通電駆動する構成にある。
しかるに、この駆動源であるうちの圧電素子３ａ若しくは３ｂに異常が発生した場合には、その都度当該圧電素子を新規取り替えなければならず、パーツフィーダ１も修復完了まで休止状態となり、実際にはこれに関連する製造ライン等も停止し、その生産能率の低下は免れない。しかも、この二対の圧電素子３ａ，３ｂは極力同一条件のもとで駆動させているが、各々の質量や変位量の複数の条件を一致させた上で同じ周波数に合わせ駆動せねばならず、その調整は難しく上記修復作業は容易ではない。また、計４個の圧電素子３ａ，３ａ，３ｂ，３ｂは、いずれも当初から同じ長期間使用され例えば圧電セラミック板の耐久性（寿命）としても全てが同様の条件下にあり、上記のような取替え頻度も多くなる傾向にあり、実用に際して多列搬送可能なパーツフィーダ１として、取扱い上煩雑なメンテナンスを伴なうなど種々の問題を抱えている。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するために、多列搬送可能とするうちの一方の搬送機能の駆動源たる圧電素子のみを駆動することで、他方の搬送機能も有効に機能するようにして効率よく駆動でき、且つ各圧電素子の駆動条件の調整も簡易にできるなど、実用上の取扱いも容易なパーツフィーダとその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のパーツフィーダは、多列搬送可能な複数のトッププレートとベースプレート間に、圧電素子および増幅バネを介して上下に連結してなる一対の振動励起部材を複数対設け、これら振動励起部材の下端を固定支持した前記ベースプレートを弾性部材を介して据付面に設置したことを主たる特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
斯かる構成によれば、弾性部材を介して設置されたベースプレートを共通にして複数対の振動励起部材を配設したので、そのうちの少なくとも一対の振動励起部材を付勢することで他の振動励起部材を経て当該トッププレートに振動を付与することができ、所謂少数の駆動源にて同速度による多列搬送を可能ならしめ、複数対の圧電素子を使い分けできて効率よく長期使用できる。これにより、故障等による圧電素子の取替え頻度の軽減や、同一周波数とするなどの駆動条件の調整作業も軽減できて、取扱い容易でコストの低減にも有効なパーツフィーダを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を双方向搬送機能を有するパーツフィーダに適用した第１実施例につき、図１〜図６を参照して説明する。
そのうち、図１は、パーツフィーダ２１の全体構成を示す外観斜視図、図２はシュート部分を除去した状態の外観斜視図、図３は右側面図、図４はシュート部分の具体的構成を説明するための斜視図、図５は図４中のＣ部の拡大図、そして図６は概略的な電気的構成を示す結線図で、これら図面に基づき以下に説明する。
【００１４】
まず、図２，３を参照してパーツフィーダ２１の概略構成につき述べるに際し、本実施例では後述するように多列搬送するために二対の振動励起手段を備えているので、まずそのうちの一方の直進搬送を可能とする振動励起手段の構成につき説明する。
すなわち、ワークを搬送可能とする振動励起手段は、第1のトッププレート２３とベースプレート２２との間に、圧電素子２４ａと増幅バネ２５ａとを上下方向に鉛直に連結して前後に配してなる一対の第1の振動励起部材２６を設けた構成からなる。具体的には、増幅バネ２５ａの各下端と圧電素子２４ａの各上端との連結部間に、前後方向でもある水平方向に所定の間隔を保つスペーサ２７を介在して座板２８およびボルト・ナット部材２９にて締結し連結している。そして、上端部のトッププレート２３に対し各増幅バネ２５ａの上端を座板３０およびボルト部材３１にて締結固定し、下端部のベースプレート２２に対しては各圧電素子２４ａの下端を座板３２およびボルト部材３３にて締結固定している。
【００１５】
従って、ベースプレート２２上に一対の振動励起部材２６を介して第１のトッププレート２３が支持された構成となり、図３に開示するようにトッププレート２３と増幅バネ２５ａの固定位置と、圧電素子２４ａのベースプレート２２への固定位置とを結んだ線が鉛直線に対し後方（図示左方）に角度θ1傾斜した形態となる。この傾斜角度θ1は、前記スペーサ２７による水平方向の間隔と、圧電素子２４aが増幅バネ２５ａより前方に位置していることに基づき決定される。よって、鉛直方向に連結して設けられた一対の振動励起部材２６は、角度θ1後方に傾斜した状態に構成され、駆動源たる一対の圧電素子２４ａが通電駆動されると、振動が励起され各増幅バネ２５aを介して増幅された縦方向のたわみ振動がトッププレート２３に付与され、これは図示しないワークを図２中に示す矢印Ａ方向（前方）に直進搬送すべく機能する。
【００１６】
なお、上記圧電素子２４aは、具体構成は省略するが従来周知のように金属シム板３４ａを挟んで圧電セラミック板３５ａが接合され、更に分極処理等が施された構成にあって、これを前後に配置して一対の圧電素子２４aとして前記振動励起部材２６を増幅バネ２５ａとともに構成している。また、前記ベースプレート２２は、形状的に複雑化するのを避けるべく二つの部材で構成しており、圧電素子２４ａの下端を直接連結固定した上部ベースプレート２２ａと、詳細は後述する下部ベースプレート２２ｂとの連結固定した構成からなるもので、勿論一体構成としても機能的に何ら支障を来たすものではない。
【００１７】
これに対し、側方に隣接されたもう一方の振動励起手段につき述べると、これはワークを上記とは逆方向の図２中の矢印Ｂ方向（後方）に直進搬送すべく機能する。すなわち、第２のトッププレート３６と前記ベースプレート２２との間に、圧電素子２４ｂと増幅バネ２５ｂとを上下方向に鉛直に連結してなる一対の第２の振動励起部材３７を設けた構成からなり、上記第1の振動励起部材２６に対し、図３に示す傾斜角度θ2が上記した傾斜角度θ1に対し、ほぼ等角度逆方向（前方）に傾斜している点を除き実質的に同じ構成にある。
【００１８】
すなわち、増幅バネ２５ｂの各下端と圧電素子２４ｂの各上端との連結部間には、前記スペーサ２７を介在して座板２８およびボルト・ナット部材２９にて締結し連結している。この場合、前記した傾斜角度θ2が前方に傾斜するように、増幅バネ２５ｂの後方位置に圧電素子２４ｂが配置されている。そして、各増幅バネ２４ｂの上端を第２のトッププレート３６に座板３０およびボルト部材３１にて締結固定し、また各圧電素子２４ｂの下端をベースプレート２２に形成され垂直な取付面を有する取付基部３８に、座板３２およびボルト部材３３にて締結固定している。
【００１９】
斯くして、ベースプレート２２上に一対の第２の振動励起部材３７を介して第２のトッププレート３６が支持された構成となすとともに、図３に開示したように鉛直線に対し前方（図示右方）に角度θ2傾斜した形態にあるので、駆動源たる一対の圧電素子２４ｂが通電駆動されると、振動が励起され各増幅バネ２５ｂを介して増幅された縦方向のたわみ振動が第２のトッププレート３６に付与され、前記したようにワークを矢印Ｂ方向（後方）に直進搬送すべく機能する。
【００２０】
そして、上記第１，第２のトッププレート２３，３６と、これに夫々対応した二対の振動励起部材２６，３７に対し、共通とするベースプレート２２を構成する上部ベースプレート２２ａと下部ベースプレート２２ｂとをボルト部材３９にて複数箇所を締結し一体的に連結固定する。斯かる構成体を以って、ワークを矢印ＡおよびＢ方向の双方向に搬送可能なユニット４２として構成される。
【００２１】
次いで、上記搬送ユニット４２をボトムベースプレート４０に連結し、該ボトムベースプレート４０を据付面に設置する。具体的には、ベースプレート２２の下部ベースプレート２２ｂは、弾性部材としてのバネ部材４１を介してボトムベースプレート４０と連結されている。しかるに、上記弾性部材たるバネ部材４１は、本実施例では矩形の板バネ状にあって、上記下部ベースプレート２２ｂとボトムベースプレート４０の前後端において、図３に示すように上下方向に僅かの隙間Ｓ1を存して、座板４３およびボルト部材４４により夫々連結している。
【００２２】
また、このバネ部材４１に対向する下部ベースプレート２２ｂの前後端面には切欠部４９が形成され、図３中に示すようにバネ部材４１との間に前後方向の隙間Ｓ2を形成している。この隙間Ｓ2は、上下方向の前記隙間Ｓ1と前後端で連続する如き構成にあって、特には該下部ベースプレート２２ｂがバネ部材４１と確実に離間し、その振動機能を損なわないようにしている。
この結果、据付面に設置固定されるボトムベースプレート４０上に、トッププレート２３，３６、振動励起部材２６，３７、およびベースプレート２２等からなる多列搬送可能なユニット４２がバネ部材４１を介して弾性的に支持された構成にある。
【００２３】
しかるに、上記構成の搬送ユニット４２に対し、実用に供するとて目的・用途に叶った双方向搬送に対応した第１のシュート４５、第２のシュート４６が装着される。具体的には、図１の全体構成の斜視図、図４の要部の拡大斜視図、図５に示す図４中のＣ部の拡大図を参照して以下に説明する。すなわち、本実施例では前記第１のトッププレート２３の上部には、第１のシュート４５がボルト部材４７にて取付固定され、また第２のトッププレート３６には第２のシュート４６がボルト部材４７にて取付固定されている。
従って、上記第１のシュート４５は、図４，５中に示す例えばチップコンデンサの如き小物部品のワークＷを、次製造ラインへ供給する矢印Ａ方向に搬送可能とし、一方隣接する第２のシュート４６は、ワークＷを矢印Ｂ方向に搬送可能としており、その詳細は後の作用説明で述べる。
【００２４】
そして、図６に示す結線図につき説明すると、まず矢印Ａ方向に搬送可能とする第１の振動励起部材２６側の一対の圧電素子２４aにあっては、その各圧電セラミック板３５aと接続した実線で示すリード線４８ａ，４８ｂを、圧着端子５５を介して１本のリード線４８とし、切換スイッチ５０を経て制御用のコントローラ５１の一方の電源端子５２に接続される。一方、矢印Ｂ方向に搬送可能とする第２の振動励起部材３７側の一対の圧電素子２４ｂにあっては、その各圧電セラミック板３５ｂと接続した破線で示すリード線５３ａ，５３ｂを、圧着端子５５を介して１本のリード線５３として、前記切換スイッチ５０を経てコントローラ５１の同じ一方の電源端子５２に接続可能としている。
【００２５】
これに対し、他方の電源端子５７には金属シム板３４ａ，３４ｂに導通した共通のリード線５８が接続されている。
従って、夫々一対の圧電素子２４ａ，２４ｂから導出されたリード線４８，５３は、切換スイッチ５０の可動接片ｃによる固定接点ａ，ｂへの切換動作に応じて一方の電源端子５２に電気的に接続され、以ってＡＣ電源５４に選択的に接続され、夫々一対の圧電素子２４ａ又は２４ｂに交流電圧を印加可能としている。
【００２６】
次に、上記構成のパーツフィーダ２１の作用につき説明する。
まず、図６の結線図において切換スイッチ５０を操作して、可動接片ｃを固定接点ａ側に接続した状態とする。これにより、一対の第１の振動励起部材２６側のみ付勢され、所謂一対の圧電素子２４ａのみが通電駆動され、この交流電圧が印加されることで励起された所定周波数の振動を発生する。従って、この場合は一対の圧電素子２４ａのみが、強制的に付勢され振動を発する駆動源となる。しかるに、この圧電素子２４ａを有する一対の第１の振動励起部材２６は、具体的には金属シム板３４ａを介して共通のベースプレート２２に連結支持され、且つ弾性部材たるバネ部材４１を介してボトムベースプレート４０に連結されているので、圧電素子２４ａの励起に基づく振動はベースプレート２２全体に伝播され振動状態に保持される。
【００２７】
しかるに、他方の第２の振動励起部材３７を構成する圧電素子２４ｂは非通電状態にあるが、上記第１の振動励起部材２６と共通のベースプレート２２に固定支持されているため、一体的に共振し同様の振動状態にある。この結果、バネ部材４１を介してベースプレート２２に支持された多列搬送ユニット４２は固有の振動数からなる一つの振動体として機能し、その振動は具体的には各増幅バネ２５ａ，２５ｂを介して各トッププレート２３，３６に増幅伝達される。ただし、第２の振動励起部材３７は第１の振動励起部材２６とは逆方向に傾斜（傾斜角度θ2）しているので、ワークを矢印Ａ方向とは逆の矢印Ｂ方向に直進搬送し、以って双方向搬送を可能としている。
【００２８】
ここで、図４，５を参照してワークＷの双方向搬送する一例につき簡略的に説明すると、第１のトッププレート２３に装着された第１のシュート４５には、ワークＷを供給用として搬送するための断面Ｖ字状の直線トラック４５ａを形成していて、ワークＷはその断面Ｖ字状の面と接して矢印Ａ方向に移送される。しかるに、ワークＷは例えば方向性を有するチップコンデンサの如き矩形の形態をなす場合、横長の整列状態を正規の移送形態として次製造ラインに搬送する一方、倒立状態など正規でないワークＷは回収する必要がある。
【００２９】
そこで、このようなワークＷの移送状態を選別する手段として、例えば矩形板状の高さ規制部材５６をトラック４５ａ上に設けていて、倒立状態とか２段積みのように高いワークＷが移送されてきた場合、該高さ規制部材５６に当接させて下方に落下させる構成としている。その落下面は、第２のシュート４６の平坦な溝状のトラック４６ａにあって、該トラック４６ａは矢印Ｂ方向に行くほど上昇する傾斜面となしている。従って、異方向などの選別されたワークＷは第２のシュート４６側の低い面のトラック４６ａに落下した後、矢印Ｂ方向に移送されて高い面に至り、該トラック４６ａの終端部で方向変換され、元の第１のシュート４５の上流側に再度供給される。
【００３０】
斯くして、正規の移送形態のワークＷは第１のシュート４５から次製造ラインへ供給すべく搬送され、一方異方向などの形態のワークＷは高さ規制部材５６により選別されて第２のシュート４６側に移動され、所謂回収されて再度第１のシュート４５側に補充供給され、このような動作が繰り返し行なわれ、第１のシュート４５における正規のワークＷをより多く次製造ラインに搬送共給可能としている。
なお、上記したワークＷの選別手段たる高さ規制部材５６は、一例としてその機能が概略理解できる程度に示したに過ぎず、実際上ではワークＷの位置センサや当該ワークＷを除外（回収移動）するためのエアー機構や光センサ等の検知手段等を備えて一層確実に選別回収できる構成が採用されている。
【００３１】
このように、双方向搬送が可能なパーツフィーダ２１によれば、駆動源として一対単位で圧電素子２４ａ又は２４ｂを通電駆動する構成にあるため、今駆動源としていた圧電素子２４ａに異常が発生した場合には、切換スイッチ５０を切換操作して可動接片ｃを固定接点ｂ側に閉成するよう切り換える。この結果、代わって圧電素子２４ｂが駆動源として励起され、上記同様の振動経緯にて双方向搬送を続いて実行できる。
【００３２】
なお、上記異常時の検知手段としては、例えば圧電素子２４ａに異常が発生したとすると、リード線４８と共通のリード線５８間に抵抗が発生し、このとき通常の駆動電流の数倍の電流が流れる。従って、その異常電流を検知し異常信号を発して報知するようにすればよい。従って、その異常信号を解除した後、駆動源たる他方の圧電素子の通電駆動に切り換えることは容易にできる。この場合、本実施例では上記した切換スイッチ５０の切換操作により行なわれるが、固定接点ａ，ｂの中間にＯＦＦ用（停止用）の固定接点ｄを設けることにより、随時駆動源をＯＦＦすることができ使い勝手は向上する。
【００３３】
このように、本実施例によれば次の効果を有する。
双方向搬送などの多列搬送を可能とするパーツフィーダ２１は、通常の２台分の機能を有する多列搬送ユニット４２として共通のベースプレート２２に一体的に設けられた構成にあって、この搬送ユニット４２をバネ部材４１を介してボトムベースプレート４０に連結して弾性的に支持するとともに、該ボトムベースプレート４０を据付面に設置する構成とした。従って、搬送ユニット４２は単一の固有の振動体として保持される。この結果、やはり駆動源として２台分の圧電素子２４ａ，および２４ｂを夫々一対備えているが、実施に際してはそのうちの一方の駆動源たる一対の圧電素子２４ａ、又は一対の圧電素子２４ｂの何れかを選択駆動させればよい。所謂１台分の搬送機能を発揮する一つの駆動源で２台分に相当する双方向搬送などの多列搬送ができる。
【００３４】
このため、従前の手段の如く２台分の駆動源たる本実施例で言えば二対の圧電素子２４ａおよび２４ｂを同時に通電駆動するような構成に比し、何れか一方の一対の圧電素子を付勢するだけでよく、同じ駆動条件に調整する手間も軽減できるとともに、コントロールも単純化でき容易に制御できる。また、使用中の圧電素子が寿命などで異常を来たした場合は、従前ではその都度異常の圧電素子を取り替えるなどの面倒なメンテナンス作業を要したが、本実施例によれば他の圧電素子の使用に速やかに切り換えることができ、パーツフィーダ２１として継続して実施できる。
【００３５】
しかも、圧電素子の異常時には通常の駆動電流の数倍流れる異常電流を検知することで容易に認知できるとともに、その監視体制も容易に設けることができる。しかも、本実施例の如き切換スイッチ５０による簡単な切り換え操作だけで、休止していた他方の圧電素子を付勢することができ、即続いて搬送作業が実行できて製造ライン等を長時間休止することもなくい。
【００３６】
斯くして、実施に当たり取扱い性も良好でワークの搬送作業も効率よくでき生産性の向上を図ることができる。また、二対の圧電素子２４ａ，２４ｂを一対単位で２回に使い分けできるので、面倒なメンテナンス作業を軽減できて長期使用できるとともに、安定した搬送性能を維持できてコスト低減にも大いに有利である。また、共通のベースプレート２２に対し２台分以上の搬送ユニットを設けることも可能で、勿論この場合も該当する多列搬送機能よりも少数の駆動源で対応でき、上記同様の効果が期待できる。
【００３７】
なお、本実施例ではボトムベースプレート４０を介して据付面に設置固定する構成としたが、これに限らず、例えばバネ部材４１をＬ字状に曲成して、該バネ部材４１の一端を直接据付面に設置固定する構成とすることも可能である。また、バネ部材４１は前後端において連結する構成としたが周囲全体に配設してもよいし、且つそれに応じた種々の形状が考えられる。
【００３８】
一方、圧電素子２４ａ，２４ｂの異常時には、図６に開示したようにスイッチ手段として切換スイッチ５０により手動で切換操作するようにしたが、例えば異常電流検知手段を設けて上記切換スイッチ５０に相当するスイッチ手段を連動させるなど、所望に応じた自動化による制御も容易に展開できる。また、スイッチ手段としては切換スイッチ５０に代えて、例えばリード線３８や５３に対し直列に開閉するスイッチ手段を夫々設けた構成でもよいなど、種々変更し実施可能である。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次に、図７および図８は本発明の第２実施例を示す、夫々図２および図３相当図であって、上記第１実施例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分につき説明する。
上記実施例では、弾性部材として板バネ状のバネ部材４１を用いたのに対し、このものは弾性ゴム製によるゴム部材５９を採用した点で異なるもので、その余の構成は実質的に上記実施例と同じである。
【００４０】
以下、具体的に説明すると本実施例ではベースプレート２２を構成する上下部ベースプレート２２ａ，２２ｂのうち、下部ベースプレート２２ｂにおいて上記実施例とは若干異なる形状としている。すなわち、下部ベースプレート２２ｂは特に図７の斜視図から理解できるように矩形平板状をなし、その下面側の４隅部に前記ゴム部材５９を配設できる表面積を確保した形状としている。しかるに、ゴム部材５９は図８に破断して示すように、円柱状をなし上部にボルト部材６０を配し、また下部に固定脚６１を配してモールド成形により一体的に構成している。
【００４１】
しかるに、ボルト部材６０は下部ベースプレート２２ｂを下方より貫通して、その突出端部をナット締めすることで固定され、ベースプレート２２に連結される。一方、下部の固定脚６１は剛性部材で形成され、その長孔状の取付孔６１ａを介して据付面にボルト締めするなどして固定し設置される。この場合、４個の固定脚６１は外方に突出した位置にするなど自由に設定できるもので、下部ベースプレート２２ｂに挿通したときに所望の方向位置に定めて締め付け固定すればよい。
【００４２】
上記構成によれば、弾性部材たるゴム部材５９が上部の搬送ユニット４２を弾性的に支持したことにより、該ユニット４２が有する例えば一対の圧電素子２４ａが通電付勢され発生した振動に基づき一体的な搬送ユニット４２全体を共振した振動状態のまま保持することができる。従って、非通電状態にある他の一対の圧電素子２４ｂを有する第２の振動励起部材３７にも振動が伝達され、これに連結支持された第２のトッププレート３６側にも振動が伝達付与されて矢印Ｂ方向へのワークの搬送を可能とする。
【００４３】
このように、ゴム部材５９からなる弾性部材を用いても、搬送ユニット４２を一つの固有振動体として保持することができ、上記第１実施例と同様の作用効果が期待できる。
なお、本実施例では固定脚６１にて据付面に設置する構成としたが、これに限らず第１実施例の如きボトムベースプレート４０を設けて、これの上面にゴム部材５９を配し、下面側を据付面に設置する構成としてもよい。
【００４４】
（第３の実施の形態）
そして、図９は本発明の第３実施例を示す図２相当図で、更にはこれに結線図を付記したもので、上記第１実施例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分につき説明する。
上記実施例では、例えば第1の振動励起部材２６は、これを構成する圧電素子２４ａおよび増幅バネ２５ａは、スペーサ２７を介していずれも鉛直方向に連結固定されているのに対し、本実施例における振動励起部材２６は、スペーサ２７を使用しないで全体に角度θ1傾斜した状態に圧電素子２４ａおよび増幅バネ２５ａが連結した構成であること、および第２の振動励起部材３７に代えて増幅バネ２５ｂのみにより連結された振動伝達部材６２を備えた構成において異なり、その余の構成は実質的に上記第１実施例と同じである。
【００４５】
まず、上記振動励起部材２６側の構成につき説明すると、ベースプレート２２を構成する上部ベースプレート２２ａには、所定角度θ1後方に傾斜した取付面を有する取付基台３８が突設されていて、圧電素子２４ａを構成する金属シム板３４ａの下端をボルト部材３３等で締結固定している。そして、この上端に直線的に連結された増幅バネ２５ａの各上端を、やはり傾斜面をなす第１のトッププレート２３の前後端部に取付固定される。このように、トッププレート２３とベースプレート２２間を傾斜状態に連結してなる一対の振動励起部材２６にあって、その一対の圧電素子２４ａにリード線４８，５８を介して交流電圧を印加することで、当該トッププレート２３にはワークを矢印Ａ方向に直進搬送可能な振動が付与される。
【００４６】
これに対し、第２のトッププレート３６とベースプレート２２間を上記とは逆方向の傾斜状態に連結してなる一対の振動伝達部材６２は、駆動源たる圧電素子を有しない増幅バネ２５ｂからなるもので、更に具体的に述べれば圧電セラミック板を有しない金属シム板３４ｂのみを利用して連結され、他方の振動励起部材２６の固有振動数に合わせた構成としている。従って、この振動伝達部材６２は自ら振動を励起するものでないが、他方の振動励起部材２６の一対の圧電素子２４ａに交流電圧が印加されれば、バネ部材４１にて支持された共通のベースプレート２２等からなる搬送ユニット４２全体が共振し、この結果、振動伝達部材６２を経て第２のトッププレート３６に矢印Ｂ方向に搬送する振動が付与される構成にある。
【００４７】
斯かる構成によれば、一対の圧電素子２４ａを通電駆動するのみで多列搬送が可能であり、所謂１台分の少数の駆動源で双方向搬送等が可能となる。従って、駆動条件を調整する手間も軽減できるとともに、コントロールも単純化でき容易に制御でき、且つ簡易な構成にて配線処理も容易で取扱いも容易であるなど、そしてコスト低減にも有利なパーツフィーダ２１を提供できる。
【００４８】
なお、本発明は弾性部材たるバネ部材やゴム部材は、ベースプレートとボトムベースプレート間の連結、或いはベースプレートと据付面との間に連結され、搬送ユニットを据付面に対し弾性支持することが可能であることから、該弾性部材は上記実施例に限定されることなく種々の形態に展開可能で、例えばコイルバネや屈曲した板バネなどのバネ部材とか、或いは平板状のゴム部材などを介在して設置する構成としてもよい。
【００４９】
その他、上記実施例における２列の多列搬送に限らず３列以上の多列搬送にも展開可能で、この場合にも例えば３台分の搬送機能を有するのに対し、それよりも少ない駆動源にて対処できることから、上記実施例と同様な効果が期待できるものであり、勿論、双方向搬送に限らず同じ方向に同時に複数の直進搬送を行なう場合にも、同一条件で駆動できて多列搬送を効率よく実施できるなど、実施に際して本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施例を示すパーツフィーダの外観斜視図
【図２】シュートを取外した状態の図１相当図
【図３】側面図
【図４】シュート部分を拡大して示す斜視図
【図５】図４中の符号Ｃで示す要部の拡大図
【図６】概略的な電気的構成を示す結線図
【図７】本発明の第２実施例を示す図２相当図
【図８】一部破断して示す図３相当図
【図９】本発明の第３実施例を示す図２相当図
【図１０】従来例を示す図１相当図
【図１１】図２相当図
【符号の説明】
【００５１】
図面中、２１はパーツフィーダ、２２はベースプレート、２３は第１のトッププレート、２４ａ，２４ｂは圧電素子、２５ａ，２５ｂは増幅バネ、２６は第１の振動励起部材、３６は第２のトッププレート，３７は第２の振動励起部材、４０はボトムベースプレート、４１はバネ部材（弾性部材）、４２は搬送ユニット、４５は第１のシュート、４６は第２のシュート、５９はゴム部材（弾性部材）、６１は固定脚、および６２は振動伝達部材を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子を利用して振動を励起し、双方向搬送等の多列搬送を可能とするパーツフィ−ダとその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種分野における自動組立工程において、チップ抵抗等の電子部品、樹脂成形部品、機械部品などの小物ワークをはじめ、粉末体を搬送供給するためのフィーダにあっては、その駆動源として圧電セラミックス素子を用いた圧電型フィーダ、および電磁石を駆動源とするフィーダがよく知られている。しかるに、前者の圧電型フィーダは、後者の電磁型フィーダと比較して、物品の搬送がスムーズで、消費電力が小さく、また金属性の搬送品に対し着磁するおそれがないなどの特長があり、近年広く普及している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、微細なチップ抵抗やチップコンデンサ等の小物ワークを搬送供給するに際して、ワーク自体に方向性を有する場合が多いことから、例えばワークの表裏や縦横を一定の向きに整列しながら次の製造ラインに搬送供給するようにしている。そのために、異方向を向いたワークは、本来の供給用搬送路から隣接する別の回収用搬送路に移動させるようにしていて、夫々のワークを同時に搬送可能とする二つの搬送路を備えた所謂多列搬送を可能としたパーツフィーダが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
そこで、図１０および図１１は多列搬送のうち基本的な双方向搬送機能を備えた圧電式のパーツフィーダを示したもので、以下図面に基づき構成および作用につき説明する。
まず、図１１に基づき説明すると、パーツフィーダ１は図示しない据付面に設置固定される一つのベースプレート２を備えているのに対し、多列搬送とするため後述する二つのトッププレート５，６を具備し、その間に前後に配した二対の圧電式振動励起手段を装備している。そのうちの一対は、前記ベースプレート２の前後（図示左右）に位置して各々の圧電素子３ａ，３ａの下端が取付固定され、その各上端部に振動増幅用の板バネからなる一対の増幅バネ４ａ，４ａが夫々連結されるとともに、更にこの増幅バネ４ａ，４ａの上部を前記第１のトッププレート５に連結固定してなり、且ついずれも図示後方（左方向）に所定の傾斜角度倒れた連結構成としていて、この後方への傾斜に基づき該トッププレート５に矢印Ａ方向の直進搬送可能な振動を付与している。
【０００５】
これに対し、もう一対のものも前記ベースプレート２と第２のトッププレート６との間に、上記と同一仕様の圧電素子３ｂ，３ｂと増幅バネ４ｂ，４ｂが連結固定され、ただ傾斜角度が上記とは等角度逆方向である図示前方（右方向）に傾斜している。なお、上記傾斜角度は、いずれもベースプレート２の各圧電素子３ａ，３ｂ下端の取付基部２ａ，２ａにおいて、予め所定の傾斜角度の傾斜面が形成されていて、この傾斜面に取付固定することで所定角度傾斜した位置決めがなされる。また、各圧電素子３ａ，３ｂの具体構成は省略するが、金属シム板７の両面に圧電セラミック板８ａおよび８ｂを夫々電気的に導通状態に接合するとともに、これら圧電セラミック板８ａ，８ｂを分極処理して極性を持たせた構成としている。
【０００６】
しかるに、上記構成の第１，第２のトッププレート５，６上には、実施に際し図１０に示すワーク搬送用の第１，第２のシュート９，１０が搭載される。また、図１１中に概略的に結線図を示すように、一対の圧電素子３ａ，３ａの各圧電セラミック板１１ａはリード線１２を介して一方の電源端子１４に接続され、他方、共通の電源端子１５にはリード線１３を介して各圧電素子３ａ，３ｂの金属シム板７側と接続される。なお、もう一対の圧電素子３ｂ，３ｂの各圧電セラミック板８ｂに対しても、図示しないが上記同様に結線され、以って夫々の圧電素子３ａ，３ｂに交流電圧を印加可能としている。
【０００７】
しかして、今図示しない制御用のコントローラを介して交流電圧が印加されると、各圧電素子３ａ，３ｂが励起されてたわみ振動し、増幅バネ４ａ，４ｂとで構成される振動系の共振周波数で強い振動を起こし、前記第１，第２のトッププレート５，６を介して当該シュート９，１０上を、夫々図示しないワークが矢印Ａ，Ｂ方向に搬送可能としている。このように、同時に互いに逆方向の所謂双方向へのワーク搬送を可能とするものであり、実施に際しては図示および詳細な説明は省略するが、上記供給用の第１のシュート９側には位置センサやワーク選別手段等が設けられ、そして選別除外された例えば異方向のワークを、回収用の第２のシュート１０に移動させる手段等を備えている。
【０００８】
上記構成によれば、ワークの多列搬送である双方向搬送機能を備え、方向性を有する小物部品たるワークの搬送に際して、選別された正方向のワークのみ供給用の第１のシュート９を介して矢印Ａ方向に直進搬送して、先の製造ライン等への供給を可能とし、一方、異方向のワークは回収用の第２のシュート１０に移動回収されて逆方向たる矢印Ｂ方向に搬送された後、再び第１のシュート９上に戻す手段を経て供給用のワークとして搬送されるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記構成のパーツフィーダ１によれば、多列搬送可能とするために言わば単機能のパーツフィーダを２台分組み合せた構成とし、そして二対（計４個）の圧電素子３ａ，３ａ，３ｂ，３ｂ全てに交流電圧を印加して通電駆動する構成にある。
しかるに、この駆動源であるうちの圧電素子３ａ若しくは３ｂに異常が発生した場合には、その都度当該圧電素子を新規取り替えなければならず、パーツフィーダ１も修復完了まで休止状態となり、実際にはこれに関連する製造ライン等も停止し、その生産能率の低下は免れない。しかも、この二対の圧電素子３ａ，３ｂは極力同一条件のもとで駆動させているが、各々の質量や変位量の複数の条件を一致させた上で同じ周波数に合わせ駆動せねばならず、その調整は難しく上記修復作業は容易ではない。また、計４個の圧電素子３ａ，３ａ，３ｂ，３ｂは、いずれも当初から同じ長期間使用され例えば圧電セラミック板の耐久性（寿命）としても全てが同様の条件下にあり、上記のような取替え頻度も多くなる傾向にあり、実用に際して多列搬送可能なパーツフィーダ１として、取扱い上煩雑なメンテナンスを伴なうなど種々の問題を抱えている。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するために、多列搬送可能とするうちの一方の搬送機能の駆動源たる圧電素子のみを駆動することで、他方の搬送機能も有効に機能するようにして効率よく駆動でき、且つ各圧電素子の駆動条件の調整も簡易にできるなど、実用上の取扱いも容易なパーツフィーダとその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のパーツフィーダは、多列搬送可能な複数のトッププレートとベースプレート間に、圧電素子および増幅バネを介して上下に連結してなる一対の振動励起部材を複数対設け、これら振動励起部材の下端を固定支持した前記ベースプレートを弾性部材を介して据付面に設置したことを主たる特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
斯かる構成によれば、弾性部材を介して設置されたベースプレートを共通にして複数対の振動励起部材を配設したので、そのうちの少なくとも一対の振動励起部材を付勢することで他の振動励起部材を経て当該トッププレートに振動を付与することができ、所謂少数の駆動源にて同速度による多列搬送を可能ならしめ、複数対の圧電素子を使い分けできて効率よく長期使用できる。これにより、故障等による圧電素子の取替え頻度の軽減や、同一周波数とするなどの駆動条件の調整作業も軽減できて、取扱い容易でコストの低減にも有効なパーツフィーダを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を双方向搬送機能を有するパーツフィーダに適用した第１実施例につき、図１〜図６を参照して説明する。
そのうち、図１は、パーツフィーダ２１の全体構成を示す外観斜視図、図２はシュート部分を除去した状態の外観斜視図、図３は右側面図、図４はシュート部分の具体的構成を説明するための斜視図、図５は図４中のＣ部の拡大図、そして図６は概略的な電気的構成を示す結線図で、これら図面に基づき以下に説明する。
【００１４】
まず、図２，３を参照してパーツフィーダ２１の概略構成につき述べるに際し、本実施例では後述するように多列搬送するために二対の振動励起手段を備えているので、まずそのうちの一方の直進搬送を可能とする振動励起手段の構成につき説明する。
すなわち、ワークを搬送可能とする振動励起手段は、第1のトッププレート２３とベースプレート２２との間に、圧電素子２４ａと増幅バネ２５ａとを上下方向に鉛直に連結して前後に配してなる一対の第1の振動励起部材２６を設けた構成からなる。具体的には、増幅バネ２５ａの各下端と圧電素子２４ａの各上端との連結部間に、前後方向でもある水平方向に所定の間隔を保つスペーサ２７を介在して座板２８およびボルト・ナット部材２９にて締結し連結している。そして、上端部のトッププレート２３に対し各増幅バネ２５ａの上端を座板３０およびボルト部材３１にて締結固定し、下端部のベースプレート２２に対しては各圧電素子２４ａの下端を座板３２およびボルト部材３３にて締結固定している。
【００１５】
従って、ベースプレート２２上に一対の振動励起部材２６を介して第１のトッププレート２３が支持された構成となり、図３に開示するようにトッププレート２３と増幅バネ２５ａの固定位置と、圧電素子２４ａのベースプレート２２への固定位置とを結んだ線が鉛直線に対し後方（図示左方）に角度θ1傾斜した形態となる。この傾斜角度θ1は、前記スペーサ２７による水平方向の間隔と、圧電素子２４aが増幅バネ２５ａより前方に位置していることに基づき決定される。よって、鉛直方向に連結して設けられた一対の振動励起部材２６は、角度θ1後方に傾斜した状態に構成され、駆動源たる一対の圧電素子２４ａが通電駆動されると、振動が励起され各増幅バネ２５aを介して増幅された縦方向のたわみ振動がトッププレート２３に付与され、これは図示しないワークを図２中に示す矢印Ａ方向（前方）に直進搬送すべく機能する。
【００１６】
なお、上記圧電素子２４aは、具体構成は省略するが従来周知のように金属シム板３４ａを挟んで圧電セラミック板３５ａが接合され、更に分極処理等が施された構成にあって、これを前後に配置して一対の圧電素子２４aとして前記振動励起部材２６を増幅バネ２５ａとともに構成している。また、前記ベースプレート２２は、形状的に複雑化するのを避けるべく二つの部材で構成しており、圧電素子２４ａの下端を直接連結固定した上部ベースプレート２２ａと、詳細は後述する下部ベースプレート２２ｂとの連結固定した構成からなるもので、勿論一体構成としても機能的に何ら支障を来たすものではない。
【００１７】
これに対し、側方に隣接されたもう一方の振動励起手段につき述べると、これはワークを上記とは逆方向の図２中の矢印Ｂ方向（後方）に直進搬送すべく機能する。すなわち、第２のトッププレート３６と前記ベースプレート２２との間に、圧電素子２４ｂと増幅バネ２５ｂとを上下方向に鉛直に連結してなる一対の第２の振動励起部材３７を設けた構成からなり、上記第1の振動励起部材２６に対し、図３に示す傾斜角度θ2が上記した傾斜角度θ1に対し、ほぼ等角度逆方向（前方）に傾斜している点を除き実質的に同じ構成にある。
【００１８】
すなわち、増幅バネ２５ｂの各下端と圧電素子２４ｂの各上端との連結部間には、前記スペーサ２７を介在して座板２８およびボルト・ナット部材２９にて締結し連結している。この場合、前記した傾斜角度θ2が前方に傾斜するように、増幅バネ２５ｂの後方位置に圧電素子２４ｂが配置されている。そして、各増幅バネ２４ｂの上端を第２のトッププレート３６に座板３０およびボルト部材３１にて締結固定し、また各圧電素子２４ｂの下端をベースプレート２２に形成され垂直な取付面を有する取付基部３８に、座板３２およびボルト部材３３にて締結固定している。
【００１９】
斯くして、ベースプレート２２上に一対の第２の振動励起部材３７を介して第２のトッププレート３６が支持された構成となすとともに、図３に開示したように鉛直線に対し前方（図示右方）に角度θ2傾斜した形態にあるので、駆動源たる一対の圧電素子２４ｂが通電駆動されると、振動が励起され各増幅バネ２５ｂを介して増幅された縦方向のたわみ振動が第２のトッププレート３６に付与され、前記したようにワークを矢印Ｂ方向（後方）に直進搬送すべく機能する。
【００２０】
そして、上記第１，第２のトッププレート２３，３６と、これに夫々対応した二対の振動励起部材２６，３７に対し、共通とするベースプレート２２を構成する上部ベースプレート２２ａと下部ベースプレート２２ｂとをボルト部材３９にて複数箇所を締結し一体的に連結固定する。斯かる構成体を以って、ワークを矢印ＡおよびＢ方向の双方向に搬送可能なユニット４２として構成される。
【００２１】
次いで、上記搬送ユニット４２をボトムベースプレート４０に連結し、該ボトムベースプレート４０を据付面に設置する。具体的には、ベースプレート２２の下部ベースプレート２２ｂは、弾性部材としてのバネ部材４１を介してボトムベースプレート４０と連結されている。しかるに、上記弾性部材たるバネ部材４１は、本実施例では矩形の板バネ状にあって、上記下部ベースプレート２２ｂとボトムベースプレート４０の前後端において、図３に示すように上下方向に僅かの隙間Ｓ1を存して、座板４３およびボルト部材４４により夫々連結している。
【００２２】
また、このバネ部材４１に対向する下部ベースプレート２２ｂの前後端面には切欠部４９が形成され、図３中に示すようにバネ部材４１との間に前後方向の隙間Ｓ2を形成している。この隙間Ｓ2は、上下方向の前記隙間Ｓ1と前後端で連続する如き構成にあって、特には該下部ベースプレート２２ｂがバネ部材４１と確実に離間し、その振動機能を損なわないようにしている。
この結果、据付面に設置固定されるボトムベースプレート４０上に、トッププレート２３，３６、振動励起部材２６，３７、およびベースプレート２２等からなる多列搬送可能なユニット４２がバネ部材４１を介して弾性的に支持された構成にある。
【００２３】
しかるに、上記構成の搬送ユニット４２に対し、実用に供するとて目的・用途に叶った双方向搬送に対応した第１のシュート４５、第２のシュート４６が装着される。具体的には、図１の全体構成の斜視図、図４の要部の拡大斜視図、図５に示す図４中のＣ部の拡大図を参照して以下に説明する。すなわち、本実施例では前記第１のトッププレート２３の上部には、第１のシュート４５がボルト部材４７にて取付固定され、また第２のトッププレート３６には第２のシュート４６がボルト部材４７にて取付固定されている。
従って、上記第１のシュート４５は、図４，５中に示す例えばチップコンデンサの如き小物部品のワークＷを、次製造ラインへ供給する矢印Ａ方向に搬送可能とし、一方隣接する第２のシュート４６は、ワークＷを矢印Ｂ方向に搬送可能としており、その詳細は後の作用説明で述べる。
【００２４】
そして、図６に示す結線図につき説明すると、まず矢印Ａ方向に搬送可能とする第１の振動励起部材２６側の一対の圧電素子２４aにあっては、その各圧電セラミック板３５aと接続した実線で示すリード線４８ａ，４８ｂを、圧着端子５５を介して１本のリード線４８とし、切換スイッチ５０を経て制御用のコントローラ５１の一方の電源端子５２に接続される。一方、矢印Ｂ方向に搬送可能とする第２の振動励起部材３７側の一対の圧電素子２４ｂにあっては、その各圧電セラミック板３５ｂと接続した破線で示すリード線５３ａ，５３ｂを、圧着端子５５を介して１本のリード線５３として、前記切換スイッチ５０を経てコントローラ５１の同じ一方の電源端子５２に接続可能としている。
【００２５】
これに対し、他方の電源端子５７には金属シム板３４ａ，３４ｂに導通した共通のリード線５８が接続されている。
従って、夫々一対の圧電素子２４ａ，２４ｂから導出されたリード線４８，５３は、切換スイッチ５０の可動接片ｃによる固定接点ａ，ｂへの切換動作に応じて一方の電源端子５２に電気的に接続され、以ってＡＣ電源５４に選択的に接続され、夫々一対の圧電素子２４ａ又は２４ｂに交流電圧を印加可能としている。
【００２６】
次に、上記構成のパーツフィーダ２１の作用につき説明する。
まず、図６の結線図において切換スイッチ５０を操作して、可動接片ｃを固定接点ａ側に接続した状態とする。これにより、一対の第１の振動励起部材２６側のみ付勢され、所謂一対の圧電素子２４ａのみが通電駆動され、この交流電圧が印加されることで励起された所定周波数の振動を発生する。従って、この場合は一対の圧電素子２４ａのみが、強制的に付勢され振動を発する駆動源となる。しかるに、この圧電素子２４ａを有する一対の第１の振動励起部材２６は、具体的には金属シム板３４ａを介して共通のベースプレート２２に連結支持され、且つ弾性部材たるバネ部材４１を介してボトムベースプレート４０に連結されているので、圧電素子２４ａの励起に基づく振動はベースプレート２２全体に伝播され振動状態に保持される。
【００２７】
しかるに、他方の第２の振動励起部材３７を構成する圧電素子２４ｂは非通電状態にあるが、上記第１の振動励起部材２６と共通のベースプレート２２に固定支持されているため、一体的に共振し同様の振動状態にある。この結果、バネ部材４１を介してベースプレート２２に支持された多列搬送ユニット４２は固有の振動数からなる一つの振動体として機能し、その振動は具体的には各増幅バネ２５ａ，２５ｂを介して各トッププレート２３，３６に増幅伝達される。ただし、第２の振動励起部材３７は第１の振動励起部材２６とは逆方向に傾斜（傾斜角度θ2）しているので、ワークを矢印Ａ方向とは逆の矢印Ｂ方向に直進搬送し、以って双方向搬送を可能としている。
【００２８】
ここで、図４，５を参照してワークＷの双方向搬送する一例につき簡略的に説明すると、第１のトッププレート２３に装着された第１のシュート４５には、ワークＷを供給用として搬送するための断面Ｖ字状の直線トラック４５ａを形成していて、ワークＷはその断面Ｖ字状の面と接して矢印Ａ方向に移送される。しかるに、ワークＷは例えば方向性を有するチップコンデンサの如き矩形の形態をなす場合、横長の整列状態を正規の移送形態として次製造ラインに搬送する一方、倒立状態など正規でないワークＷは回収する必要がある。
【００２９】
そこで、このようなワークＷの移送状態を選別する手段として、例えば矩形板状の高さ規制部材５６をトラック４５ａ上に設けていて、倒立状態とか２段積みのように高いワークＷが移送されてきた場合、該高さ規制部材５６に当接させて下方に落下させる構成としている。その落下面は、第２のシュート４６の平坦な溝状のトラック４６ａにあって、該トラック４６ａは矢印Ｂ方向に行くほど上昇する傾斜面となしている。従って、異方向などの選別されたワークＷは第２のシュート４６側の低い面のトラック４６ａに落下した後、矢印Ｂ方向に移送されて高い面に至り、該トラック４６ａの終端部で方向変換され、元の第１のシュート４５の上流側に再度供給される。
【００３０】
斯くして、正規の移送形態のワークＷは第１のシュート４５から次製造ラインへ供給すべく搬送され、一方異方向などの形態のワークＷは高さ規制部材５６により選別されて第２のシュート４６側に移動され、所謂回収されて再度第１のシュート４５側に補充供給され、このような動作が繰り返し行なわれ、第１のシュート４５における正規のワークＷをより多く次製造ラインに搬送共給可能としている。
なお、上記したワークＷの選別手段たる高さ規制部材５６は、一例としてその機能が概略理解できる程度に示したに過ぎず、実際上ではワークＷの位置センサや当該ワークＷを除外（回収移動）するためのエアー機構や光センサ等の検知手段等を備えて一層確実に選別回収できる構成が採用されている。
【００３１】
このように、双方向搬送が可能なパーツフィーダ２１によれば、駆動源として一対単位で圧電素子２４ａ又は２４ｂを通電駆動する構成にあるため、今駆動源としていた圧電素子２４ａに異常が発生した場合には、切換スイッチ５０を切換操作して可動接片ｃを固定接点ｂ側に閉成するよう切り換える。この結果、代わって圧電素子２４ｂが駆動源として励起され、上記同様の振動経緯にて双方向搬送を続いて実行できる。
【００３２】
なお、上記異常時の検知手段としては、例えば圧電素子２４ａに異常が発生したとすると、リード線４８と共通のリード線５８間に抵抗が発生し、このとき通常の駆動電流の数倍の電流が流れる。従って、その異常電流を検知し異常信号を発して報知するようにすればよい。従って、その異常信号を解除した後、駆動源たる他方の圧電素子の通電駆動に切り換えることは容易にできる。この場合、本実施例では上記した切換スイッチ５０の切換操作により行なわれるが、固定接点ａ，ｂの中間にＯＦＦ用（停止用）の固定接点ｄを設けることにより、随時駆動源をＯＦＦすることができ使い勝手は向上する。
【００３３】
このように、本実施例によれば次の効果を有する。
双方向搬送などの多列搬送を可能とするパーツフィーダ２１は、通常の２台分の機能を有する多列搬送ユニット４２として共通のベースプレート２２に一体的に設けられた構成にあって、この搬送ユニット４２をバネ部材４１を介してボトムベースプレート４０に連結して弾性的に支持するとともに、該ボトムベースプレート４０を据付面に設置する構成とした。従って、搬送ユニット４２は単一の固有の振動体として保持される。この結果、やはり駆動源として２台分の圧電素子２４ａ，および２４ｂを夫々一対備えているが、実施に際してはそのうちの一方の駆動源たる一対の圧電素子２４ａ、又は一対の圧電素子２４ｂの何れかを選択駆動させればよい。所謂１台分の搬送機能を発揮する一つの駆動源で２台分に相当する双方向搬送などの多列搬送ができる。
【００３４】
このため、従前の手段の如く２台分の駆動源たる本実施例で言えば二対の圧電素子２４ａおよび２４ｂを同時に通電駆動するような構成に比し、何れか一方の一対の圧電素子を付勢するだけでよく、同じ駆動条件に調整する手間も軽減できるとともに、コントロールも単純化でき容易に制御できる。また、使用中の圧電素子が寿命などで異常を来たした場合は、従前ではその都度異常の圧電素子を取り替えるなどの面倒なメンテナンス作業を要したが、本実施例によれば他の圧電素子の使用に速やかに切り換えることができ、パーツフィーダ２１として継続して実施できる。
【００３５】
しかも、圧電素子の異常時には通常の駆動電流の数倍流れる異常電流を検知することで容易に認知できるとともに、その監視体制も容易に設けることができる。しかも、本実施例の如き切換スイッチ５０による簡単な切り換え操作だけで、休止していた他方の圧電素子を付勢することができ、即続いて搬送作業が実行できて製造ライン等を長時間休止することもなくい。
【００３６】
斯くして、実施に当たり取扱い性も良好でワークの搬送作業も効率よくでき生産性の向上を図ることができる。また、二対の圧電素子２４ａ，２４ｂを一対単位で２回に使い分けできるので、面倒なメンテナンス作業を軽減できて長期使用できるとともに、安定した搬送性能を維持できてコスト低減にも大いに有利である。また、共通のベースプレート２２に対し２台分以上の搬送ユニットを設けることも可能で、勿論この場合も該当する多列搬送機能よりも少数の駆動源で対応でき、上記同様の効果が期待できる。
【００３７】
なお、本実施例ではボトムベースプレート４０を介して据付面に設置固定する構成としたが、これに限らず、例えばバネ部材４１をＬ字状に曲成して、該バネ部材４１の一端を直接据付面に設置固定する構成とすることも可能である。また、バネ部材４１は前後端において連結する構成としたが周囲全体に配設してもよいし、且つそれに応じた種々の形状が考えられる。
【００３８】
一方、圧電素子２４ａ，２４ｂの異常時には、図６に開示したようにスイッチ手段として切換スイッチ５０により手動で切換操作するようにしたが、例えば異常電流検知手段を設けて上記切換スイッチ５０に相当するスイッチ手段を連動させるなど、所望に応じた自動化による制御も容易に展開できる。また、スイッチ手段としては切換スイッチ５０に代えて、例えばリード線３８や５３に対し直列に開閉するスイッチ手段を夫々設けた構成でもよいなど、種々変更し実施可能である。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次に、図７および図８は本発明の第２実施例を示す、夫々図２および図３相当図であって、上記第１実施例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分につき説明する。
上記実施例では、弾性部材として板バネ状のバネ部材４１を用いたのに対し、このものは弾性ゴム製によるゴム部材５９を採用した点で異なるもので、その余の構成は実質的に上記実施例と同じである。
【００４０】
以下、具体的に説明すると本実施例ではベースプレート２２を構成する上下部ベースプレート２２ａ，２２ｂのうち、下部ベースプレート２２ｂにおいて上記実施例とは若干異なる形状としている。すなわち、下部ベースプレート２２ｂは特に図７の斜視図から理解できるように矩形平板状をなし、その下面側の４隅部に前記ゴム部材５９を配設できる表面積を確保した形状としている。しかるに、ゴム部材５９は図８に破断して示すように、円柱状をなし上部にボルト部材６０を配し、また下部に固定脚６１を配してモールド成形により一体的に構成している。
【００４１】
しかるに、ボルト部材６０は下部ベースプレート２２ｂを下方より貫通して、その突出端部をナット締めすることで固定され、ベースプレート２２に連結される。一方、下部の固定脚６１は剛性部材で形成され、その長孔状の取付孔６１ａを介して据付面にボルト締めするなどして固定し設置される。この場合、４個の固定脚６１は外方に突出した位置にするなど自由に設定できるもので、下部ベースプレート２２ｂに挿通したときに所望の方向位置に定めて締め付け固定すればよい。
【００４２】
上記構成によれば、弾性部材たるゴム部材５９が上部の搬送ユニット４２を弾性的に支持したことにより、該ユニット４２が有する例えば一対の圧電素子２４ａが通電付勢され発生した振動に基づき一体的な搬送ユニット４２全体を共振した振動状態のまま保持することができる。従って、非通電状態にある他の一対の圧電素子２４ｂを有する第２の振動励起部材３７にも振動が伝達され、これに連結支持された第２のトッププレート３６側にも振動が伝達付与されて矢印Ｂ方向へのワークの搬送を可能とする。
【００４３】
このように、ゴム部材５９からなる弾性部材を用いても、搬送ユニット４２を一つの固有振動体として保持することができ、上記第１実施例と同様の作用効果が期待できる。
なお、本実施例では固定脚６１にて据付面に設置する構成としたが、これに限らず第１実施例の如きボトムベースプレート４０を設けて、これの上面にゴム部材５９を配し、下面側を据付面に設置する構成としてもよい。
【００４４】
（第３の実施の形態）
そして、図９は本発明の第３実施例を示す図２相当図で、更にはこれに結線図を付記したもので、上記第１実施例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分につき説明する。
上記実施例では、例えば第1の振動励起部材２６は、これを構成する圧電素子２４ａおよび増幅バネ２５ａは、スペーサ２７を介していずれも鉛直方向に連結固定されているのに対し、本実施例における振動励起部材２６は、スペーサ２７を使用しないで全体に角度θ1傾斜した状態に圧電素子２４ａおよび増幅バネ２５ａが連結した構成であること、および第２の振動励起部材３７に代えて増幅バネ２５ｂのみにより連結された振動伝達部材６２を備えた構成において異なり、その余の構成は実質的に上記第１実施例と同じである。
【００４５】
まず、上記振動励起部材２６側の構成につき説明すると、ベースプレート２２を構成する上部ベースプレート２２ａには、所定角度θ1後方に傾斜した取付面を有する取付基台３８が突設されていて、圧電素子２４ａを構成する金属シム板３４ａの下端をボルト部材３３等で締結固定している。そして、この上端に直線的に連結された増幅バネ２５ａの各上端を、やはり傾斜面をなす第１のトッププレート２３の前後端部に取付固定される。このように、トッププレート２３とベースプレート２２間を傾斜状態に連結してなる一対の振動励起部材２６にあって、その一対の圧電素子２４ａにリード線４８，５８を介して交流電圧を印加することで、当該トッププレート２３にはワークを矢印Ａ方向に直進搬送可能な振動が付与される。
【００４６】
これに対し、第２のトッププレート３６とベースプレート２２間を上記とは逆方向の傾斜状態に連結してなる一対の振動伝達部材６２は、駆動源たる圧電素子を有しない増幅バネ２５ｂからなるもので、更に具体的に述べれば圧電セラミック板を有しない金属シム板３４ｂのみを利用して連結され、他方の振動励起部材２６の固有振動数に合わせた構成としている。従って、この振動伝達部材６２は自ら振動を励起するものでないが、他方の振動励起部材２６の一対の圧電素子２４ａに交流電圧が印加されれば、バネ部材４１にて支持された共通のベースプレート２２等からなる搬送ユニット４２全体が共振し、この結果、振動伝達部材６２を経て第２のトッププレート３６に矢印Ｂ方向に搬送する振動が付与される構成にある。
【００４７】
斯かる構成によれば、一対の圧電素子２４ａを通電駆動するのみで多列搬送が可能であり、所謂１台分の少数の駆動源で双方向搬送等が可能となる。従って、駆動条件を調整する手間も軽減できるとともに、コントロールも単純化でき容易に制御でき、且つ簡易な構成にて配線処理も容易で取扱いも容易であるなど、そしてコスト低減にも有利なパーツフィーダ２１を提供できる。
【００４８】
なお、本発明は弾性部材たるバネ部材やゴム部材は、ベースプレートとボトムベースプレート間の連結、或いはベースプレートと据付面との間に連結され、搬送ユニットを据付面に対し弾性支持することが可能であることから、該弾性部材は上記実施例に限定されることなく種々の形態に展開可能で、例えばコイルバネや屈曲した板バネなどのバネ部材とか、或いは平板状のゴム部材などを介在して設置する構成としてもよい。
【００４９】
その他、上記実施例における２列の多列搬送に限らず３列以上の多列搬送にも展開可能で、この場合にも例えば３台分の搬送機能を有するのに対し、それよりも少ない駆動源にて対処できることから、上記実施例と同様な効果が期待できるものであり、勿論、双方向搬送に限らず同じ方向に同時に複数の直進搬送を行なう場合にも、同一条件で駆動できて多列搬送を効率よく実施できるなど、実施に際して本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施例を示すパーツフィーダの外観斜視図
【図２】シュートを取外した状態の図１相当図
【図３】側面図
【図４】シュート部分を拡大して示す斜視図
【図５】図４中の符号Ｃで示す要部の拡大図
【図６】概略的な電気的構成を示す結線図
【図７】本発明の第２実施例を示す図２相当図
【図８】一部破断して示す図３相当図
【図９】本発明の第３実施例を示す図２相当図
【図１０】従来例を示す図１相当図
【図１１】図２相当図
【符号の説明】
【００５１】
図面中、２１はパーツフィーダ、２２はベースプレート、２３は第１のトッププレート、２４ａ，２４ｂは圧電素子、２５ａ，２５ｂは増幅バネ、２６は第１の振動励起部材、３６は第２のトッププレート，３７は第２の振動励起部材、４０はボトムベースプレート、４１はバネ部材（弾性部材）、４２は搬送ユニット、４５は第１のシュート、４６は第２のシュート、５９はゴム部材（弾性部材）、６１は固定脚、および６２は振動伝達部材を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多列搬送可能な複数のトッププレートとベースプレート間に、圧電素子および増幅バネを介して上下に連結してなる一対の振動励起部材を複数対設け、これら振動励起部材の下端を固定支持した前記ベースプレートを弾性部材を介して据付面に設置したことを特徴とするパーツフィーダ。
【請求項２】
多列搬送可能な複数のトッププレートとベースプレート間に、圧電素子および増幅バネを介して上下に連結してなる一対の振動励起部材を複数対設け、これら振動励起部材の下端を固定支持した前記ベースプレートを弾性部材を介して据付面に設置したものにあって、前記圧電素子に対し一対単位で通電切換可能としたことを特徴とするパーツフィーダの駆動方法。
【請求項３】
多列搬送可能な複数のトッププレートとベースプレート間に、圧電素子および増幅バネを介して上下に連結してなる少なくとも一対の振動励起部材と、前記圧電素子を有せず前記増幅バネを介して上下に連結してなる少なくとも一対の振動伝達部材とを設け、これら両部材の下端を固定支持した前記ベースプレートを弾性部材を介して据付面に設置したことを特徴とするパーツフィーダ。
【請求項１】
多列搬送可能な複数のトッププレートとベースプレート間に、圧電素子および増幅バネを介して上下に連結してなる一対の振動励起部材を複数対設け、これら振動励起部材の下端を固定支持した前記ベースプレートを弾性部材を介して据付面に設置したことを特徴とするパーツフィーダ。
【請求項２】
多列搬送可能な複数のトッププレートとベースプレート間に、圧電素子および増幅バネを介して上下に連結してなる一対の振動励起部材を複数対設け、これら振動励起部材の下端を固定支持した前記ベースプレートを弾性部材を介して据付面に設置したものにあって、前記圧電素子に対し一対単位で通電切換可能としたことを特徴とするパーツフィーダの駆動方法。
【請求項３】
多列搬送可能な複数のトッププレートとベースプレート間に、圧電素子および増幅バネを介して上下に連結してなる少なくとも一対の振動励起部材と、前記圧電素子を有せず前記増幅バネを介して上下に連結してなる少なくとも一対の振動伝達部材とを設け、これら両部材の下端を固定支持した前記ベースプレートを弾性部材を介して据付面に設置したことを特徴とするパーツフィーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２９０５８３（Ｐ２００６−２９０５８３Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１５７２１（Ｐ２００５−１１５７２１）
【出願日】平成１７年４月１３日（２００５．４．１３）
【出願人】（５９２１９９０６５）株式会社産機 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１３日（２００５．４．１３）
【出願人】（５９２１９９０６５）株式会社産機 (6)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]