説明

振動式部品供給装置

【課題】ボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置において、加振機構の数を増やすことなく、部品供給能力の向上や選別精度の向上を図る。
【解決手段】1次振動部となるボウルフィーダ2に取り付けた第2の板ばね12で2次振動リング13を支持し、この2次振動リング13に取り付けた部品搬送部材14でボウル4から排出された部品を搬送する2次振動部3を設けた。これにより、加振機構の数を増やすことなく、ボウル4に投入される部品の種類や整列姿勢等の条件に応じて、部品搬送部材14で部品をボウル4と異なる速度で搬送したり、部品をボウル4と逆方向に搬送したりして、部品供給能力の向上や選別精度の向上を図ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
振動式部品供給装置に用いられる一般的なボウルフィーダは、螺旋状の搬送路を有するボウルと、ボウルを取り付ける上部振動体と、上部振動体に複数の傾斜した板ばねで連結される下部振動体と、両振動体を振動させる加振機構とを備え、加振機構から上部振動体を介してボウルに振動を付与することにより、ボウルに投入された部品を搬送路に沿って搬送するものである(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
ところで、上記のようなボウルフィーダは、通常、その加振機構が一つだけであり、上部振動体と下部振動体を連結する板ばねの取付方向により搬送方向が決まっているので、搬送路の一部で部品の搬送速度を変えたり、部品を逆方向に搬送したりすることはできない。このため、搬送方法の自由度が低く、ボウルに投入される部品の種類や整列姿勢等の条件によっては、部品を効率よく供給できないという問題があった。
【0004】
例えば、最大搬送速度が決まっているので、条件によって搬送速度を上げて部品供給能力の向上を図るということはできない。そして、搬送路全体で搬送速度が一定であるため、搬送路上で部品が停滞しやすいし、センサ等を用いて部品の選別を行う場合に、搬送路途中の選別部で部品どうしが接触した状態で搬送されることにより選別精度が低下しやすい。また、搬送方向が一定であるため、選別部等で搬送路から排出された部品はボウル底部に戻すか、その排出位置から一周分以上上流側の搬送路に戻さざるを得ず、これによっても部品供給能力が抑えられている。
【0005】
これに対して、ボウルに接続されるシュート等の部品搬送部材を設けて、これをボウルフィーダと別の加振機構で振動させるようにすれば、その部品搬送部材で搬送される部品の搬送速度を変えたり、部品を逆方向に搬送したりすることが可能となる。しかし、その場合には、加振機構が増えることにより、部品供給装置全体の構造が複雑になってコストが大幅に増加してしまうし、従来よりも広い設置スペースが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平8−157031号公報(図4、図5)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の課題は、ボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置において、加振機構の数を増やすことなく、部品供給能力の向上や選別精度の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するため、本発明は、螺旋状の搬送路を有するボウルに加振機構から振動を付与して、前記ボウルに投入された部品を前記搬送路に沿って搬送するボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置において、前記ボウルフィーダは、前記ボウルが取り付けられる上部振動体と、前記上部振動体に第1弾性部材で連結される下部振動体とを前記加振機構で振動させることにより、前記ボウルに振動を付与する1次振動部となっており、このボウルフィーダに取り付けられる第2弾性部材と、前記第2弾性部材に支持される2次振動体と、前記2次振動体に取り付けられ、前記ボウルから排出された部品を搬送する部品搬送部材とからなる2次振動部を設けた構成を採用した。
【0009】
すなわち、1次振動部となるボウルフィーダに取り付けた第2弾性部材で2次振動体を支持し、この2次振動体に取り付けた部品搬送部材でボウルから排出された部品を搬送する2次振動部を設けることにより、加振機構の数を増やすことなく、ボウルに投入される部品の種類や整列姿勢等の条件に応じて、部品搬送部材で部品をボウルと異なる速度で搬送したり、部品をボウルと逆方向に搬送したりできるようにしたのである。
【0010】
上記の構成においては、前記2次振動部の2次振動体をリング状に形成して、前記ボウルフィーダの全周を囲むように配置することが望ましい。このようにすれば、2次振動部全体の振動の安定性が向上するうえ、2次振動部の部品搬送部材の配置の自由度が高くなり、部品の選別等が一層行いやすくなる。
【0011】
また、前記2次振動部の第2弾性部材を、前記ボウルフィーダの下部振動体に取り付けることにより、2次振動部の振動がボウルフィーダ(1次振動部)の振動に与える影響を小さくできるとともに、2次振動部自体の振動も安定させることができる。
【0012】
ここで、前記加振機構を電磁石と可動鉄心とで構成する場合、その電磁石と可動鉄心のいずれか一方を前記2次振動部の2次振動体に固定し、他方を前記ボウルフィーダの上部振動体に固定するようにしてもよい。このようにすれば、電磁石の吸引力によって直接2次振動部の変位が生じるようになるので、2次振動部の振幅を大きくすることができる。また、電磁石と可動鉄心の相対変位が大きくなるので、ボウルフィーダ(1次振動部)の振幅も大きくすることができる。
【0013】
前記2次振動部の第2弾性部材は板ばねとすることが望ましい。その板ばねの枚数を変更することにより、部品搬送部材の振幅すなわち部品搬送速度を容易に調整することができるからである。そして、前記ボウルフィーダの第1弾性部材も板ばねである場合、前記2次振動部の板ばねを前記ボウルフィーダの板ばねと逆方向に傾斜させて取り付ければ、2次振動部の部品搬送部材で部品をボウルと逆方向に搬送できるようになる。一方、前記2次振動部の板ばねを前記ボウルフィーダの板ばねと同方向に傾斜させて取り付ければ、2次振動部の部品搬送部材で部品をボウルと同方向に異なる搬送速度で搬送できるようになる。
【0014】
前記2次振動部を前記ボウルフィーダに対して着脱可能とすれば、通常のボウルフィーダからの改造や、元のボウルフィーダ単体への復元が容易にできるものとなる。
【0015】
前記ボウルフィーダの共振周波数と2次振動部の共振周波数との差の絶対値は20Hz以下に設定することが望ましい。このようにすれば、ボウルフィーダと2次振動部の必要な振幅が得られ、ボウルフィーダと2次振動部を合体した振動系の共振周波数を目標の駆動周波数に近い領域に調整しやすくなるので、目標周波数付近の周波数で運転する際のボウルフィーダおよび2次振動部の振幅の大きさの調整も容易になる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の振動式部品供給装置は、上述したように、1次振動部となるボウルフィーダに取り付けた第2弾性部材で2次振動体を支持し、この2次振動体に取り付けた部品搬送部材でボウルから排出された部品を搬送する2次振動部を設けたものであるから、加振機構の数を増やすことなく、ボウルに投入される部品の種類や整列姿勢等の条件に応じて、部品搬送部材で搬送される部品の搬送速度を変えたり、部品を逆方向に搬送したりできるようにして、部品供給能力の向上や選別精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】第1実施形態の部品供給装置の正面図
【図2】図1のボウルおよび部品搬送部材を除いた上面図
【図3】図1のIII−III線に沿った断面図
【図4】a、bは、それぞれ図1の2次振動部の板ばねの取付姿勢とその変形例の説明図
【図5】図1の部品供給装置の振動スペクトル波形を示すグラフ
【図6】第2実施形態の部品供給装置の正面図
【図7】図6のボウルおよび部品搬送部材を除いた上面図
【発明を実施するための形態】
【0018】
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4は第1の実施形態を示す。この振動式部品供給装置は、図1に示すように、基台1上に設けた1次振動部としてのボウルフィーダ2に、それと別の2次振動部3を付設したものである。なお、図1においては、図を見やすくするため、2次振動部3のみを周方向に45度回転させた状態で表している。
【0019】
前記ボウルフィーダ2は、図1乃至図3に示すように、螺旋状の搬送路4aを有するボウル4と、ボウル4が取り付けられる円盤状の上部振動体5と、上部振動体5に複数の第1弾性部材としての傾斜板ばね(以下、第1の板ばねと記す。)6で連結される円筒状の下部振動体7と、両振動体5、7を振動させる加振機構8とを備え、その加振機構8から上部振動体5を介してボウル4に円周方向のねじり振動を付与することにより、ボウル4の底部に投入された部品をボウル4の搬送路4aに沿って搬送するものである。その加振機構8は、下部振動体7に固定される電磁石9と上部振動体5に固定される可動鉄心10とで構成されている。
【0020】
一方、前記2次振動部3は、ボウルフィーダ2の下部振動体7の外周に固定される把持リング11と、把持リング11に取り付けられる複数の第2弾性部材としての傾斜板ばね(以下、第2の板ばねと記す。)12と、ボウルフィーダ2の全周を囲むように配され、第2の板ばね12に支持される2次振動体としての2次振動リング13と、2次振動リング13に取り付けられる部品搬送部材14とを備え、1次振動部であるボウルフィーダ2とは別の振動系を構成している。
【0021】
前記把持リング11は、2つの半環状の把持片11a、11bに分割されており、その把持片11a、11bどうしを2本のボルト15で連結することによって下部振動体7の下端部の外周に固定されている(図3参照)。従って、予めボウルフィーダ2のボウル4を上部振動体5から取り外しておけば、この把持リング11のボルト15を緩めたり締め付けたりするだけで、2次振動部3全体をボウルフィーダ2に対して簡単に着脱することができる。
【0022】
前記第2の板ばね12は、その上端部を2次振動リング13の下面に取り付けられた上部取付ブロック16に固定され、下端部を把持リング11の上面に取り付けられた下部取付ブロック17に固定されている(図1参照)。その取付姿勢は、図4(a)に示すように、ボウルフィーダ2の第1の板ばね6と逆方向に傾斜しており、これにより、後述するように、部品搬送部材14が部品をボウル4と逆方向に搬送するようになっている。そして、この第2の板ばね12の枚数を変更することにより、部品搬送部材14の振幅すなわち部品搬送速度を容易に調整することができる。
【0023】
前記部品搬送部材14は、円弧状に形成されており、ボウル4の外周に沿うようにブラケット18を介して2次振動リング13に取り付けられている(図1参照)。そして、図示は省略するが、ボウル4の周方向の所定位置に接続され、ボウル4の部品選別部から排出された部品を、ボウル4と逆方向に搬送してボウル4の部品選別部よりも上流側の搬送路4aに戻すようになっている。
【0024】
この振動式部品供給装置は、上記の構成であり、1次振動部であるボウルフィーダ2に、部品をボウル4と逆方向に搬送する2次振動部3を付設したので、ボウル4の部品選別部から排出された部品をボウル4の底部に戻す場合よりも短時間で再度選別にかけることができ、装置全体として高い部品供給能力が得られる。しかも、その2次振動部3はボウルフィーダ2と別の加振機構を必要としないので、装置全体の構造は比較的簡単であり、ボウルフィーダ単体の装置を改造する場合のコストや設置スペースの増加の程度も小さくてすむ。
【0025】
また、2次振動部3の2次振動リング13をボウルフィーダ2の全周を囲むように配置しているので、2次振動部3全体の振動が安定しているうえ、部品搬送部材14の配置の自由度が高く、部品の選別等が行いやすくなっている。
【0026】
また、2次振動部3の第2の板ばね12をボウルフィーダ2の下部振動体7に取り付けているので、2次振動部3の振動がボウルフィーダ2の振動に与える影響が小さく、2次振動部3自体の振動も安定している。
【0027】
さらに、2次振動部3がボウルフィーダ2に対して着脱可能となっているので、通常のボウルフィーダからの改造や、元のボウルフィーダ単体への復元が容易にできる。
【0028】
図4(b)は、2次振動部3の第2の板ばね12をボウルフィーダ2の第1の板ばね6と同方向に傾斜させて取り付けた例を示す。この変形例のように第2の板ばね12を取り付ければ、部品搬送部材14で部品をボウル4と同方向に異なる搬送速度で搬送することができる。従って、例えば、ボウル4の部品選別部の上流側近傍では2次振動部3の部品搬送部材14で部品を搬送するようにし、その搬送速度をボウル4よりも大きくすれば、ボウル4の部品選別部において搬送方向で隣接する部品どうしの間に隙間を生じさせて精度よく部品の選別を行えるようになり、その結果として装置全体の部品供給能力の向上を図ることができる。
【0029】
ところで、一般に、振動式部品供給装置で部品搬送速度を大きくしようとするときは、少ない電力で効率よく振動の振幅を大きくするために、加振機構を部品供給装置の共振周波数付近の周波数で駆動する。一方、駆動周波数に概略の目標値がある場合には、装置の共振周波数を目標の駆動周波数に近づくように調整することが多い。
【0030】
ここで、この部品供給装置では、図5に示すように、ボウルフィーダ(1次振動部)2の共振周波数をF、2次振動部3の共振周波数Fとすると、そのボウルフィーダ2と2次振動部3を合体した振動系の共振周波数は、高い側の共振周波数FがFより高くなり、低い側の共振周波数FがFより低くなる。従って、この合体振動系の共振周波数F、Fのいずれかを目標の駆動周波数に近づくように調整しようとする場合、FとFとの差の絶対値はできるだけ小さくする、具体的には20Hz以下に設定することが望ましい。なお、FとFのどちらを目標駆動周波数に近づけるかは、予め使用条件(ボウルフィーダ2と2次振動部3の搬送方向や振幅比等)によって決定しておく。このようにすれば、FまたはFの調整がしやすくなり、目標駆動周波数付近の周波数で運転する際のボウルフィーダ2および2次振動部3の振幅の大きさの調整も容易になる。
【0031】
図6および図7は第2の実施形態を示す。なお、図6では、図1と同様に、2次振動部3のみを周方向に45度回転させた状態で表している。この実施形態では、第1実施形態の下部振動体7の外周形状を変更して、把持リング11および下部取付ブロック17をなくし、第2の板ばね12の上端部を2次振動リング13の上面に取り付けた取付ブロック19に固定し、下端部を下部振動体7に直接固定している。そして、加振機構8の電磁石9は、3つの連結部材20、21、22を介して2次振動部3の2次振動リング13に固定している。これにより、電磁石9の吸引力によって直接2次振動部3の変位が生じるようになるので、2次振動部3の振幅を大きくすることができる。また、電磁石9と可動鉄心10の相対変位が大きくなるので、ボウルフィーダ(1次振動部)2の振幅も大きくすることができる。
【0032】
なお、上述した各実施形態では、ボウルフィーダの第1弾性部材および2次振動部の第2弾性部材に板ばねを用いたが、板ばね以外の弾性体を用いることもできる。そして、その第2弾性部材は、各実施形態のようにボウルフィーダの下部振動体に取り付けることが望ましいが、上部振動体に取り付けることもできる。また、加振機構は、その可動鉄心を下部振動体または2次振動部の2次振動体に連結固定し、電磁石を上部振動体に固定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0033】
1 基台
2 ボウルフィーダ(1次振動部)
3 2次振動部
4 ボウル
4a 搬送路
5 上部振動体
6 第1の板ばね(第1弾性部材)
7 下部振動体
8 加振機構
9 電磁石
10 可動鉄心
11 把持リング
12 第2の板ばね(第2弾性部材)
13 2次振動リング(2次振動体)
14 部品搬送部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
螺旋状の搬送路を有するボウルに加振機構から振動を付与して、前記ボウルに投入された部品を前記搬送路に沿って搬送するボウルフィーダを備えた振動式部品供給装置において、前記ボウルフィーダは、前記ボウルが取り付けられる上部振動体と、前記上部振動体に第1弾性部材で連結される下部振動体とを前記加振機構で振動させることにより、前記ボウルに振動を付与する1次振動部となっており、このボウルフィーダに取り付けられる第2弾性部材と、前記第2弾性部材に支持される2次振動体と、前記2次振動体に取り付けられ、前記ボウルから排出された部品を搬送する部品搬送部材とからなる2次振動部を設けたことを特徴とする振動式部品供給装置。
【請求項2】
前記2次振動部の2次振動体をリング状に形成して、前記ボウルフィーダの全周を囲むように配置したことを特徴とする請求項1に記載の振動式部品供給装置。
【請求項3】
前記2次振動部の第2弾性部材を、前記ボウルフィーダの下部振動体に取り付けた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供給装置。
【請求項4】
前記加振機構を電磁石と可動鉄心とで構成し、その電磁石と可動鉄心のいずれか一方を前記2次振動部の2次振動体に固定し、他方を前記ボウルフィーダの上部振動体に固定したことを特徴とする請求項3に記載の振動式部品供給装置。
【請求項5】
前記2次振動部の第2弾性部材を板ばねとしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の振動式部品供給装置。
【請求項6】
前記ボウルフィーダの第1弾性部材が板ばねであり、前記2次振動部の板ばねを前記ボウルフィーダの板ばねと逆方向に傾斜させて取り付けたことを特徴とする請求項5に記載の振動式部品供給装置。
【請求項7】
前記ボウルフィーダの第1弾性部材が板ばねであり、前記2次振動部の板ばねを前記ボウルフィーダの板ばねと同方向に傾斜させて取り付けたことを特徴とする請求項5に記載の振動式部品供給装置。
【請求項8】
前記2次振動部を前記ボウルフィーダに対して着脱可能としたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の振動式部品供給装置。
【請求項9】
前記ボウルフィーダの共振周波数と2次振動部の共振周波数との差の絶対値を20Hz以下に設定し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供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−96853(P2012−96853A)
【公開日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−243254(P2010−243254)
【出願日】平成22年10月29日(2010.10.29)
【出願人】(000102692)NTN株式会社 (9,006)
【Fターム(参考)】