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技術 部品搬送装置及び部品搬送方法

出願人 株式会社モートロン
発明者 広瀬良行
出願日 2000年7月28日 (19年9ヶ月経過) 出願番号 2000-229368
公開日 2002年2月12日 (18年2ヶ月経過) 公開番号 2002-046844
状態 未査定
技術分野 振動コンベヤ 機械的振動の発生装置
主要キーワード 振動輸送 本発明部品 中間支持体 垂直加速度 楕円軌跡 振動コンベヤ 楕円軌道 強制振動
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年2月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

従来ではバネ主体とした機械系共振振動で、搬送物を送路から跳躍させることなく移送させていたことから、搬送物の移送速度に自ずと限界が生じる。

解決手段

最大垂直加速度を1.5G以上にしたトラフの、上方側楕円振動で搬送物を移送させる。或いは、トラフ、中間支持体ベース、これらの各部材間を連結する水平駆動圧電アクチュエータ及び垂直駆動用圧電アクチュエータとによって構成する。

概要

背景

一般的に、楕円振動フィーダは水平方バネ垂直方向バネを利用し、これらを電磁石等で共振振動させることにより、楕円軌跡振動を行わせて搬送物移送が行われる。楕円振動に限らず、バネ系の振動輸送は系としての振動と駆動電源周波数をほぼ一致させるために、速度の調整は振幅によって行われている。楕円振動の場合は、水平及び垂直の振幅とその位相を調整することによって行われているが、振動数速度調整することはなかった。

従来の楕円振動における輸送原理は、楕円軌跡の下側の軌跡を利用して搬送物を移送し、前進端で上方に放り上げた状態の間に、送路を戻すことによって順次前進させていく方法である。

概要

従来ではバネを主体とした機械系の共振振動で、搬送物を送路から跳躍させることなく移送させていたことから、搬送物の移送速度に自ずと限界が生じる。

最大垂直加速度を1.5G以上にしたトラフの、上方側楕円振動で搬送物を移送させる。或いは、トラフ、中間支持体ベース、これらの各部材間を連結する水平駆動圧電アクチュエータ及び垂直駆動用圧電アクチュエータとによって構成する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

直線的なトラフ楕円振動させて搬送物移送する方法において、最大垂直加速度を1.5G以上にした該トラフの楕円振動軌跡の上方側楕円振動で搬送物を移送させることを特徴とする部品搬送方法

請求項2

楕円振動は、水平駆動圧電アクチュエータ垂直駆動用圧電アクチュエータで形成するものである請求項1記載の部品搬送方法。

請求項3

直線的なトラフを楕円振動させて搬送物を移送する装置において、トラフと、中間支持体と、ベースと、各部材間を連結する水平駆動用圧電アクチュエータと垂直駆動用圧電アクチュエータとによって構成したことを特徴とする部品搬送装置

請求項4

トラフと中間支持体に対する水平バランサと垂直バランサを設けたものである請求項3記載の部品搬送装置。

技術分野

0001

本発明は、部品搬送装置及び部品搬送方法の改良に関するものである。

背景技術

0002

一般的に、楕円振動フィーダは水平方バネ垂直方向バネを利用し、これらを電磁石等で共振振動させることにより、楕円軌跡振動を行わせて搬送物移送が行われる。楕円振動に限らず、バネ系の振動輸送は系としての振動と駆動電源周波数をほぼ一致させるために、速度の調整は振幅によって行われている。楕円振動の場合は、水平及び垂直の振幅とその位相を調整することによって行われているが、振動数速度調整することはなかった。

0003

従来の楕円振動における輸送原理は、楕円軌跡の下側の軌跡を利用して搬送物を移送し、前進端で上方に放り上げた状態の間に、送路を戻すことによって順次前進させていく方法である。

発明が解決しようとする課題

0004

上述したように、従来の楕円振動フィーダは、バネを主体とした機械系の共振振動を利用したものであることから、自ずと輸送速度限界が生じる。つまり、理論的には水平方向の周波数を高くすることに比例して搬送物の輸送速度が高くなるものの、実際には振幅や楕円比などに応じて一定の周波数において最適な条件があり、これを超えると逆に輸送速度が低下することになる。これは、先の輸送原理から搬送物が送路から跳躍させないことが輸送効率を高くするための必要条件であり、送路から跳躍するようになる限界値を超すと、送路との衝突に際して生じる搬送物の跳ねまわりによって、輸送の形態が不整で不安定となるため、垂直方向の振動振幅の増加は好ましくないからである。

0005

従って、従来では搬送速度は、振動の水平方向成分の調節だけで制御できるものの、垂直方向の加速度は搬送物の不整が生じない範囲に一定に保っておかなければならず、必然的に制約されてしまう結果となる。このことは、バネ系の振動体を利用する限り、脱却し得ないものであり、いかに最適な位相角で水平方向の共振振動を行わせるかを追求せざるを得ないのが現状であった。

課題を解決するための手段

0006

そこで本発明者は上記問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであり、その特徴とするところは、方法の発明にあっては、直線的なトラフを楕円振動させて搬送物を移送する方法において、最大垂直加速度を1.5G以上にした該トラフの楕円振動軌跡の上方側楕円振動で搬送物を移送させることにある。

0007

また、物の発明にあっては、直線的なトラフを楕円振動させて搬送物を移送する装置において、トラフと、中間支持体と、ベースと、各部材間を連結する水平駆動圧電アクチュエータ垂直駆動用圧電アクチュエータとによって構成したことにある。

0008

ここで、本明細書中でいうトラフとは、楕円振動させることによって搬送物を移送させるものであって、本発明では楕円振動の上方側の振動で搬送物を移送させることを最大の特徴とする。本発明に係る部品搬送装置は、トラフと、中間支持体と、ベースとによって構成し、各部材を直接水平駆動用圧電アクチュエータと垂直駆動用圧電アクチュエータで連結することにより、上方側楕円軌跡で搬送物を移送させることができ、超高速の振動輸送が可能となる。従って、本発明の場合は、従来の楕円振動輸送に対して、搬送物が逆方向に移送される。

0009

楕円運動の上方側の楕円軌道による搬送物の移送は、最大垂直加速度を1.5G以上にすることで可能となる。本発明に係る部品搬送装置や部品搬送方法では、実際上の運転条件として、周波数100Hz〜1000Hz、水平全振幅0.5mmmm〜1.0mm、垂直全振幅0.1mm〜0.2mmであり、圧電アクチュエータで強制振動させることによって、達成することができる。また、搬送物と送路の摩擦係数については、楕円軌道の上方側で搬送物を移送することから、摩擦係数は全く関係なく、あらゆる状態で高速移送が可能となる。

0010

本発明では、周波数を高くすることによって高速移送を目的とすることから、ベース(機台部分)の振動が問題となる。これは、トラフなどの可動部分の質量がベースに対して無視できる程度であれば問題ないものの、一般的には実際の稼働に際してベースに生じる振動の影響が大きくなる。これの対処方法として、例えばトラフなどの可動部にバランサを設けることで、振動を打ち消すことが可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

0012

図1は、本発明に係る部品搬送装置1の実施の形態の一例であり、トラフ2と、中間支持体3と、ベース4とによって構成し、該トラフ2と該中間支持体3との間を垂直駆動用圧電アクチュエータ5、該中間支持体3と該ベース4との間を水平駆動用圧電アクチュエータ6で連結したものである。各圧電アクチュエータインバータで制御することにより、該トラフ2が楕円振動する。

0013

本発明部品搬送装置1では、共振を利用しない強制振動であることから、周波数を広範囲に調整することができ、これによって図に示す楕円振動軌跡の上側楕円軌道で搬送物Aを矢印の方向に高速搬送させることが可能となった。

0014

実験の結果、本例の部品搬送装置1では、上下全振幅を0.2mm、水平全振幅を1.0mmとし、周波数を300Hzで駆動した場合、56m/min もの輸送速度で搬送物Aを移送することができた。また、この部品搬送装置1では大型化が容易であり、20m〜50mもの振動コンベヤコンパクトに形成することができ、全長に渡って均一な輸送が可能となる。

0015

図2は、本発明に係る部品搬送装置1の実施の形態の他の例であり、トラフ2と中間支持体3に対して夫々垂直バランサ7と水平バランサ8を設け、ベース4に不要な振動を発生しにくくさせたものである。これは、中間支持体3に垂直駆動用圧電アクチュエータ5を介して垂直バランサ7を設けることで垂直方向の振動を打ち消すことができる。また、ベース4に水平駆動用圧電アクチュエータ6を介して水平バランサ8を設けて水平方向の振動を打ち消すことで、ベース4に振動を発生させないようにした構造である。

発明の効果

0016

以上のように本発明に係る部品搬送装置及び部品搬送方法は、直線的なトラフを楕円振動させて搬送物を移送する方法において、最大垂直加速度を1.5G以上にした該トラフの楕円振動軌跡の上方側楕円振動で搬送物を移送させること。及び、直線的なトラフを楕円振動させて搬送物を移送する装置において、トラフと、中間支持体と、ベースと、各部材間を連結する水平駆動用圧電アクチュエータと垂直駆動用圧電アクチュエータとによって構成したことにより、極めて簡単な構成で搬送物の高速移送が可能となる。また、構造がコンパクトであることから大型化も容易となるなど実用上極めて有益な効果を有するものである。

図面の簡単な説明

0017

図1本発明に係る部品搬送装置の実施の形態の一例を示す概略側面図である。
図2本発明に係る部品搬送装置の実施の形態の他の例を示す概略側面図である。

--

0018

1部品搬送装置
2トラフ
3中間支持体
4ベース
5垂直駆動用圧電アクチュエータ
6水平駆動用圧電アクチュエータ
7 垂直バランサ
8 水平バランサ
A 搬送物

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