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技術 非線形振動輸送における駆動装置

出願人 株式会社モートロン
発明者 広瀬良行
出願日 2008年7月28日 (11年11ヶ月経過) 出願番号 2008-193236
公開日 2010年2月12日 (10年4ヶ月経過) 公開番号 2010-030715
状態 拒絶査定
技術分野 振動コンベヤ
主要キーワード 油空圧シリンダ 傾斜振動 前進加速度 トラフ状 非線形振動 振動搬送 自動組立装置 作用面積
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2010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 (4)

課題

水平非線形振動搬送においては、トラフ状の送路にワークを大量に搭載することによって、自動組立装置などに順次ワークを供給することを目的として使用される場合が多く、徐々に変化するワークの重量に対し、前進時の加速度も大きく変化し安定した搬送が行われなくなったり、全く搬送不能となってしまう。

解決手段

往復加速度差のある振動振動板を振動させることにより、該振動板の送路に供給したワークを直線状に搬送する部品供給装置における駆動装置であって、該振動板のワーク搬送方向弾性体を介在させてシリンダピストンロッドを連結する。

概要

背景

自動組立装置などにワークを整列・供給することを目的としてパーツフィーダが広く利用されている。パーツフィーダにおける送路上に供給したワークを搬送する手段としては、上下動を伴う傾斜振動が一般的である。このようなパーツフィーダは、板ばね等で支持した搬送路電磁石圧電素子などの振動機構振動させることによって、送路上のワークを搬送する構造である。

これに対し、本発明者が発明した搬送方法として水平非線形振動がある。これは、水平回転するボウル若しくは水平に直線移動するフィーダを、往復加速度差をつけて水平振動させることにより、摩擦力慣性力を利用してワークを搬送する方法である。

例えば、特許文献1に示す水平非線形振動によるパーツフィーダにおいては、水平方向の振動だけでワークを搬送するため、長い送路でも安定した搬送が可能で騒音や破損などの問題がほとんど生じないという優れた効果がある。このような振動装置としては、モータによるカム駆動の他、油空圧シリンダによる往復運動を利用した構造のものがある。
実開昭55−007852号

概要

水平非線形振動搬送においては、トラフ状の送路にワークを大量に搭載することによって、自動組立装置などに順次ワークを供給することを目的として使用される場合が多く、徐々に変化するワークの重量に対し、前進時の加速度も大きく変化し安定した搬送が行われなくなったり、全く搬送不能となってしまう。往復に加速度差のある振動で振動板を振動させることにより、該振動板の送路に供給したワークを直線状に搬送する部品供給装置における駆動装置であって、該振動板のワーク搬送方向弾性体を介在させてシリンダピストンロッドを連結する。

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

往復加速度差のある振動振動板を振動させることにより、該振動板の送路に供給したワークを直線状に搬送する部品供給装置における駆動装置であって、該振動板のワーク搬送方向弾性体を介在させてシリンダピストンロッドを連結したことを特徴とする非線形振動輸送における駆動装置。

請求項2

ピストンロッドの戻り側に弾性体を介在させる請求項1記載の非線形振動輸送における駆動装置。

技術分野

0001

本発明は、振動板往復加速度差のある振動で振動させることにより、ワークを搬送させる非線形振動輸送における駆動装置の改良に関するものである。

背景技術

0002

自動組立装置などにワークを整列・供給することを目的としてパーツフィーダが広く利用されている。パーツフィーダにおける送路上に供給したワークを搬送する手段としては、上下動を伴う傾斜振動が一般的である。このようなパーツフィーダは、板ばね等で支持した搬送路電磁石圧電素子などの振動機構で振動させることによって、送路上のワークを搬送する構造である。

0003

これに対し、本発明者が発明した搬送方法として水平非線形振動がある。これは、水平回転するボウル若しくは水平に直線移動するフィーダを、往復に加速度差をつけて水平振動させることにより、摩擦力慣性力を利用してワークを搬送する方法である。

0004

例えば、特許文献1に示す水平非線形振動によるパーツフィーダにおいては、水平方向の振動だけでワークを搬送するため、長い送路でも安定した搬送が可能で騒音や破損などの問題がほとんど生じないという優れた効果がある。このような振動装置としては、モータによるカム駆動の他、油空圧シリンダによる往復運動を利用した構造のものがある。
実開昭55−007852号

発明が解決しようとする課題

0005

水平非線形振動搬送では、送路上のワークを搬送方向に送るときに送路とワークとの静摩擦係数を上限とする一定加速度で送路を前進させる。そして、送路を送って戻るときの前進端付近においてワークと送路に相対滑りを生じさせることで、搬送の効率化が図られ最大の搬送速度が得られることになる。

0006

このような水平非線形振動においては、本発明者が発明したカム波形による水平振動が効率的に優れているものの、滑りを生じさせ易くするためには、搬送路に対するワークの摺動抵抗を軽減しなければならず大きな駆動力を必要とする。また、搬送時の加速度がワークとの静摩擦係数より大きくなるとワークとの間に滑りが発生して搬送効率が低下する問題が生じる。

0007

往復運動する空圧シリンダ油圧シリンダにおいても実質的に水平非線形振動を実現することは困難であり、送り戻り速度差による振動搬送しか行われていないのが実情である。この点において、油空圧シリンダとバネを併用する方法が考えられる。これは、バネによる一定加速度で前進させ、シリンダで相対滑りを発生させて後退させる方法である。

0008

しかしながら、水平非線形振動搬送としては、トラフ状の送路にワークを大量に搭載することによって、自動組立装置などに順次ワークを供給することを目的として使用される場合が多く、トラフ等の振動部の重量に比し搭載されるワークの重量の方が大きくなるのが一般的である。このため、徐々に変化するワークの重量に対し、前進時の加速度も大きく変化し安定した搬送が行われなくなったり、全く搬送不能となってしまう。

課題を解決するための手段

0009

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、往復に加速度差のある振動で振動板を振動させることにより、該振動板の送路に供給したワークを直線状に搬送する部品供給装置における駆動装置であって、該振動板のワーク搬送方向弾性体を介在させてシリンダのピストンロッドを連結したことにある。

0010

ここで、本明細書中でいう振動板とは、組立装置などに供給するワークを載置搬送するための送路を備え、別体の駆動装置で送路方向に往復振動させる部材をいう。本発明においては、送路方向に摺動可能に支持した振動板を空圧シリンダや油圧シリンダによって往復振動させる。この場合、シリンダのピストンロッドは振動板のワーク搬送方向に弾性体を介在させて連結する。弾性体としては、コイルバネゴムなどである。ワークを搬送させる方向に弾性体を介在させることで、ピストンロッドが弾性体を圧縮させながらワークを一定の加速度で搬送し、逆方向(振動板を戻す方向)には大きな加速度でワークに相対滑りを発生させて後退させる構造である。

0011

これにより、振動板上に搭載されたワークの重量の変化に対して、ピストンロッドの移動に伴う弾性体の撓みが比例するため、その重量に応じた力で移動させることによる常に安定した搬送が可能となる。また、ワークの搬送方向に介在させた弾性体の緩衝作用により、ワークに滑りを発生させることなく効率的に搬送させることができる。

0012

非線形振動においては、振動板を戻す方向に大きな加速度が必要であることから、片ロッドのシリンダではロッドを送る(突出させる)方向を振動板を戻す方向にするのが好ましい。これは、シリンダのピストン作用面積がロッドを送る側がロッドを戻す側よりロッド分だけ大きく、大きな出力が得られるからである。このため、ピストンロッドと振動板の連結部において、ピストンロッドの戻り側に弾性体を介在させるようにする。

発明の効果

0013

本発明に係る非線形振動輸送における駆動装置は、シリンダのピストンロッドを振動板のワーク搬送方向に弾性体を介在させて連結したことにより、下記の効果が得られた。
1空圧シリンダや油圧シリンダと弾性体で構成した駆動装置によって、非線形振動輸送による安定した部品供給が可能となる。
2 市販品だけで駆動装置を構成することができるため、品質が安定し製造コストが安くなる。
3 ワークの量による重量が変化する場合でも、その重量に応じた前進加速度を発生させるため、常に安定した搬送が可能となる。
4 振動板へのワーク供給量をほとんど問題にせず管理が容易となることや、重量物の搬送も可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明は、振動板のワーク搬送方向に弾性体を介在させてシリンダのピストンロッドを連結したことにより、上述課題を解決した。

0015

図1(a)(b)は、本発明に係る非線形振動輸送における駆動装置1の一実施例を示すもので、ベース2に設けたエアシリンダ3のロッド31と振動板4の連結部41を連結した構造であり、該振動板4のワーク搬送方向側にコイルバネ5を介在させている。本例では、エアシリンダ3のロッド31を戻す側にコイルバネ5を設けた例を示しており、同図(a)はコイルバネ5を圧縮させながらエアシリンダ3のロッド31を戻して振動板4を搬送方向に移動させた状態である。この状態から同図(b)のようにエアシリンダ3のロッド31を出して振動板4を戻す。この場合、ロッド31の動きが振動板4の連結部41に直接作用するため、振動板4を大きな加速度で戻して、ワークとの間に相対滑りを生じさせる。本例では、ロッド31の送り側と戻り側にゴム製のブッシュ6を設け、騒音防止を図っている。

0016

本発明に係る非線形振動輸送における駆動装置1は、エアシリンダ3とそのロッド31にコイルバネ5を設けた非常にシンプルな構造で、コンパクトに構成することができる。使用状態としては、図2に示すようにベース2を固定してワークを搬送させるトラフ7を振動板4に取り付けるだけでよい。駆動装置1は、設置方向を問わないため、トラフ7の両側に設けて同期させて作動させることも可能である。

0017

ワークを搬送する方向に弾性体を介在させる駆動装置1としては、図3(a)(b)に示すようにエアシリンダ3のロッド31を送る側にコイルバネ5を設けてもよい。この構造においても、コイルバネ5を圧縮しながらワークを搬送するため、コイルバネ5の撓みによりトラフ7に搭載されたワークの重量に応じた安定した搬送が可能となる。

図面の簡単な説明

0018

(a)は本発明に係る非線形振動輸送における駆動装置の一実施例を示す側面図、(b)は(a)の状態から振動板を戻した状態の側面図である。(実施例1)
本発明に係る非線形振動輸送における駆動装置をトラフに取り付けた状態を示す側面図である。(実施例2)
(a)は本発明に係る非線形振動輸送における駆動装置の他の実施例を示す側面図、(b)は(a)の状態から振動板を戻した状態の側面図である。(実施例3)

符号の説明

0019

1非線形振動輸送における駆動装置
2ベース
3エアシリンダ
31ロッド
4振動板
41 連結部
5コイルバネ
6 ブッシュ

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