(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022178497
(43)【公開日】2022-12-02
(54)【発明の名称】振動式部品搬送装置
(51)【国際特許分類】
B65G 27/24 20060101AFI20221125BHJP
【ＦＩ】
B65G27/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021085347
(22)【出願日】2021-05-20
(71)【出願人】
【識別番号】000102692
【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100130513
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 直也
(74)【代理人】
【識別番号】100074206
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 文二
(74)【代理人】
【識別番号】100130177
【弁理士】
【氏名又は名称】中谷 弥一郎
(72)【発明者】
【氏名】松島 昌良
(72)【発明者】
【氏名】梶本 武志
(72)【発明者】
【氏名】志村 洋一
【テーマコード（参考）】
3F037
【Ｆターム（参考）】
3F037AA04
3F037BA03
3F037CA11
3F037CB02
3F037CB03
3F037CB06
3F037CC01
(57)【要約】
【課題】トラフのピッチング運動を確実に抑制することが可能な複合振動式の部品搬送装置を提供する。
【解決手段】上部振動体２に前後方向の加振力を付与する水平加振用電磁石８と、上部振動体２に上下方向の加振力を付与する鉛直加振用電磁石９とを有する振動式部品搬送装置において、鉛直加振用電磁石９は、上部振動体２の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、水平加振用電磁石８を間に挟んで前後に並んで設けられた前側鉛直加振用電磁石９ａおよび後側鉛直加振用電磁石９ｂで構成されている。
【選択図】図１
【解決手段】上部振動体２に前後方向の加振力を付与する水平加振用電磁石８と、上部振動体２に上下方向の加振力を付与する鉛直加振用電磁石９とを有する振動式部品搬送装置において、鉛直加振用電磁石９は、上部振動体２の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、水平加振用電磁石８を間に挟んで前後に並んで設けられた前側鉛直加振用電磁石９ａおよび後側鉛直加振用電磁石９ｂで構成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
前後方向に直線状に延びる部品搬送路（１１）をもつトラフ（１）と、
前記トラフ（１）が取り付けられる上部振動体（２）と、
床（Ｆ）上に設置されるベース板（５）と、
前記ベース板（５）の上側に対向して配置される基台（４）と、
前記基台（４）と前記ベース板（５）とを連結する防振連結部材（１０）と、
前記上部振動体（２）と前記基台（４）との間に設けられる中間振動体（３）と、
前記上部振動体（２）と前記中間振動体（３）とを連結する第１の振動用板ばね（６）と、
前記中間振動体（３）と前記基台（４）とを連結する第２の振動用板ばね（７）と、
前記上部振動体（２）に前後方向の加振力を付与する水平加振用電磁石（８）と、
前記上部振動体（２）に上下方向の加振力を付与する鉛直加振用電磁石（９）とを有し、
前記第１の振動用板ばね（６）と前記第２の振動用板ばね（７）のうちの一方を前後方向に振動する水平振動用板ばねとし、前記第１の振動用板ばね（６）と前記第２の振動用板ばね（７）のうちの他方を上下方向に振動する鉛直振動用板ばねとした振動式部品搬送装置において、
前記鉛直加振用電磁石（９）は、前記上部振動体（２）の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、前記水平加振用電磁石（８）を間に挟んで前後に並んで設けられた前側鉛直加振用電磁石（９ａ）および後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）で構成されていることを特徴とする振動式部品搬送装置。
前記トラフ（１）が取り付けられる上部振動体（２）と、
床（Ｆ）上に設置されるベース板（５）と、
前記ベース板（５）の上側に対向して配置される基台（４）と、
前記基台（４）と前記ベース板（５）とを連結する防振連結部材（１０）と、
前記上部振動体（２）と前記基台（４）との間に設けられる中間振動体（３）と、
前記上部振動体（２）と前記中間振動体（３）とを連結する第１の振動用板ばね（６）と、
前記中間振動体（３）と前記基台（４）とを連結する第２の振動用板ばね（７）と、
前記上部振動体（２）に前後方向の加振力を付与する水平加振用電磁石（８）と、
前記上部振動体（２）に上下方向の加振力を付与する鉛直加振用電磁石（９）とを有し、
前記第１の振動用板ばね（６）と前記第２の振動用板ばね（７）のうちの一方を前後方向に振動する水平振動用板ばねとし、前記第１の振動用板ばね（６）と前記第２の振動用板ばね（７）のうちの他方を上下方向に振動する鉛直振動用板ばねとした振動式部品搬送装置において、
前記鉛直加振用電磁石（９）は、前記上部振動体（２）の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、前記水平加振用電磁石（８）を間に挟んで前後に並んで設けられた前側鉛直加振用電磁石（９ａ）および後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）で構成されていることを特徴とする振動式部品搬送装置。
【請求項2】
前記上部振動体（２）の前後方向の変位を検出する水平変位センサ（２３）と、
前記上部振動体（２）の前側部分の前記ベース板（５）に対する上下方向の変位を検出する前側鉛直変位センサ（２１ａ）と、
前記上部振動体（２）の後側部分の前記ベース板（５）に対する上下方向の変位を検出する後側鉛直変位センサ（２１ｂ）と、
前記水平変位センサ（２３）の出力信号と前記前側鉛直変位センサ（２１ａ）の出力信号と前記後側鉛直変位センサ（２１ｂ）の出力信号とに基づいて前記水平加振用電磁石（８）と前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）と前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）の作動を制御するコントローラ（２５）と、を更に有する請求項１に記載の振動式部品搬送装置。
前記上部振動体（２）の前側部分の前記ベース板（５）に対する上下方向の変位を検出する前側鉛直変位センサ（２１ａ）と、
前記上部振動体（２）の後側部分の前記ベース板（５）に対する上下方向の変位を検出する後側鉛直変位センサ（２１ｂ）と、
前記水平変位センサ（２３）の出力信号と前記前側鉛直変位センサ（２１ａ）の出力信号と前記後側鉛直変位センサ（２１ｂ）の出力信号とに基づいて前記水平加振用電磁石（８）と前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）と前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）の作動を制御するコントローラ（２５）と、を更に有する請求項１に記載の振動式部品搬送装置。
【請求項3】
前記上部振動体（２）と前記中間振動体（３）とを連結する前記第１の振動用板ばね（６）が前記水平振動用板ばねであり、前記中間振動体（３）と前記基台（４）とを連結する前記第２の振動用板ばね（７）が前記鉛直振動用板ばねである請求項１または２に記載の振動式部品搬送装置。
【請求項4】
前記水平振動用板ばねは、前後方向を板厚方向とし、水平方向のうち前後方向に直交する方向である左右方向を長手方向とするように配置され、
前記水平振動用板ばねの左右方向の一端が前記上部振動体（２）に固定され、他端が前記中間振動体（３）に固定されている請求項３に記載の振動式部品搬送装置。
前記水平振動用板ばねの左右方向の一端が前記上部振動体（２）に固定され、他端が前記中間振動体（３）に固定されている請求項３に記載の振動式部品搬送装置。
【請求項5】
前記基台（４）は、前記上部振動体（２）および前記中間振動体（３）を間にして、水平方向のうち前後方向に直交する方向である左右方向に対向して配置される左右一対の側板（４ｂ）を有し、
前記一対の側板（４ｂ）は、前記上部振動体（２）の上端よりも上方まで延びる高さを有する請求項１から４のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
前記一対の側板（４ｂ）は、前記上部振動体（２）の上端よりも上方まで延びる高さを有する請求項１から４のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
【請求項6】
前記中間振動体（３）と前記水平加振用電磁石（８）とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記水平加振用電磁石（８）は、前記中間振動体（３）の中央部分を上下方向に貫通して形成した水平加振用電磁石収容孔（１８）に収容した状態で前記基台（４）の中央部分に固定して設けられ、
前記水平加振用電磁石（８）に吸引される水平加振用鉄心（１７）が、前記水平加振用電磁石収容孔（１８）内で前記水平加振用電磁石（８）と前後方向に対向するように前記上部振動体（２）の中央部分の下面に固定して設けられ、
前記中間振動体（３）と前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）は、前記中間振動体（３）の前側部分を上下方向に貫通して形成した前側鉛直加振用電磁石収容孔（２０ａ）に収容した状態で前記基台（４）の前側部分に固定して設けられ、
前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）に吸引される前側鉛直加振用鉄心（１９ａ）が、前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）と上下方向に対向するように前記上部振動体（２）の前側部分の下面に固定して設けられ、
前記中間振動体（３）と前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）は、前記中間振動体（３）の後側部分を上下方向に貫通して形成した後側鉛直加振用電磁石収容孔（２０ｂ）に収容した状態で前記基台（４）の後側部分に固定して設けられ、
前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）に吸引される後側鉛直加振用鉄心（１９ｂ）が、前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）と上下方向に対向するように前記上部振動体（２）の後側部分の下面に固定して設けられている請求項１から５のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
前記水平加振用電磁石（８）に吸引される水平加振用鉄心（１７）が、前記水平加振用電磁石収容孔（１８）内で前記水平加振用電磁石（８）と前後方向に対向するように前記上部振動体（２）の中央部分の下面に固定して設けられ、
前記中間振動体（３）と前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）は、前記中間振動体（３）の前側部分を上下方向に貫通して形成した前側鉛直加振用電磁石収容孔（２０ａ）に収容した状態で前記基台（４）の前側部分に固定して設けられ、
前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）に吸引される前側鉛直加振用鉄心（１９ａ）が、前記前側鉛直加振用電磁石（９ａ）と上下方向に対向するように前記上部振動体（２）の前側部分の下面に固定して設けられ、
前記中間振動体（３）と前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）は、前記中間振動体（３）の後側部分を上下方向に貫通して形成した後側鉛直加振用電磁石収容孔（２０ｂ）に収容した状態で前記基台（４）の後側部分に固定して設けられ、
前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）に吸引される後側鉛直加振用鉄心（１９ｂ）が、前記後側鉛直加振用電磁石（９ｂ）と上下方向に対向するように前記上部振動体（２）の後側部分の下面に固定して設けられている請求項１から５のいずれかに記載の振動式部品搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、トラフを振動させて部品を搬送する振動式部品搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
前後方向に直線状に延びる部品搬送路をもつトラフを振動させて部品を搬送する振動式部品搬送装置として、前後方向の水平振動と上下方向の鉛直振動とを独立して発生し、その水平振動と鉛直振動を合成した振動で部品を搬送する複合振動式のものが知られている（例えば、特許文献１、２）。
【0003】
特許文献１の振動式部品搬送装置は、前後方向に直線状に延びる部品搬送路をもつトラフと、そのトラフが取り付けられる上部振動体と、中間振動体と、基台とを有する。上部振動体と中間振動体は、上下方向に振動する鉛直振動用板ばねで連結され、中間振動体と基台は、前後方向に振動する水平振動用板ばねで連結されている。また、上部振動体は、水平加振用電磁石の作動により前後方向の加振力が付与され、鉛直加振用電磁石の作動により上下方向の加振力が付与されるようになっている。基台は、床上に設置されるベース板に防振連結部材を介して連結されている。
【0004】
この振動式部品搬送装置は、水平加振用電磁石と水平振動用板ばねとで発生する前後方向の水平振動と、鉛直加振用電磁石と鉛直振動用板ばねとで発生する鉛直振動とを所定の位相差で合成することにより、トラフおよび上部振動体の楕円振動（トラフおよび上部振動体の各点が、水平に対して傾斜した長軸をもつ楕円状の軌跡を描くように往復動する運動）を作り出し、その楕円振動によってトラフ上の部品を後側から前側に向かって移動させる。
【0005】
図１７は、複合振動式の部品搬送装置を簡略化して示すモデル図である。図１７において、振動式部品搬送装置は、前後方向（図の左右方向）に直線状に延びる部品搬送路をもつトラフＡと、上部振動体Ｂと、中間振動体Ｃと、基台Ｄと、上部振動体Ｂと中間振動体Ｃとを連結する鉛直振動用板ばねＫｂと、中間振動体Ｃと基台Ｄとを連結する水平振動用板ばねＫｃとを有する。基台Ｄは、防振連結部材Ｋｄを介して床Ｆに連結されている。
【0006】
鉛直振動用板ばねＫｂは、上下方向を板厚方向とし、前後方向を長手方向とするように配置され、その鉛直振動用板ばねＫｂの前後方向の一端が上部振動体Ｂに固定され、他端が中間振動体Ｃに固定されている。この鉛直振動用板ばねＫｂは、上部振動体Ｂと中間振動体Ｃを上下方向に相対変位させるが、上部振動体Ｂと中間振動体Ｃの前後方向の相対変位は許容しないように上部振動体Ｂと中間振動体Ｃとを連結している。
【0007】
同様に、水平振動用板ばねＫｃは、前後方向を板厚方向とし、上下方向を長手方向とするように配置され、その水平振動用板ばねＫｃの上端が中間振動体Ｃに固定され、下端が基台Ｄに固定されている。この水平振動用板ばねＫｃは、中間振動体Ｃと基台Ｄを前後方向に相対変位させるが、中間振動体Ｃと基台Ｄの上下方向の相対変位は許容しないように中間振動体Ｃと基台Ｄとを連結している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０１８－３４９５０号公報
【特許文献2】特開２０１３－９５５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図１７に示す振動式部品搬送装置は、振動系として、大きく３つの構成要素、すなわち、トラフＡと上部振動体Ｂとが一体になったものと、中間振動体Ｃと、基台Ｄとを有する。トラフＡと上部振動体Ｂと中間振動体Ｃの重心（以下「上方部材ＡＢＣの重心」という）をＧａｂｃとし、基台Ｄの重心をＧｄとし、トラフＡと上部振動体Ｂと中間振動体Ｃと基台Ｄの重心（以下「装置全体の重心」という）をＧａｂｃｄとし、上方部材ＡＢＣの重心Ｇａｂｃから装置全体の重心Ｇａｂｃｄまでの距離をｒ１とし、基台Ｄの重心Ｇｄから装置全体の重心Ｇａｂｃｄまでの距離をｒ２とする。
【0010】
図示省略した水平加振用電磁石のみを作動させると、トラフＡと上部振動体Ｂと中間振動体Ｃと基台Ｄのうち、トラフＡと上部振動体Ｂと中間振動体Ｃとが前後方向の一方向に一体に移動し、基台Ｄのみが前後方向の他方向に移動する。このとき、図１８に示すように、上方部材ＡＢＣの重心Ｇａｂｃには、前後方向の一方向の振動力Ｆ１が作用し、その反作用によって、基台Ｄの重心Ｇｄには前後方向の他方向の振動力Ｆ２が作用する。そのため、装置全体の重心Ｇａｂｃｄまわりに、Ｆ１×ｒ１およびＦ２×ｒ２のモーメント荷重Ｍが発生し、その結果、装置全体が、装置全体の重心Ｇａｂｃｄを中心として回動する。
【0011】
また、図示省略した水平加振用電磁石のみを作動させたとき、図１９に示すように、上方部材ＡＢＣの重心Ｇａｂｃと基台Ｄの重心Ｇｄは前後方向に互いに逆向きに移動する。このとき、上方部材ＡＢＣの重心Ｇａｂｃと基台Ｄの重心Ｇｄは、装置全体の重心Ｇａｂｃｄを通る共通の直線ｅの上にある位置関係を保つので、上方部材ＡＢＣの重心Ｇａｂｃの振動変位（上方部材ＡＢＣの前後方向の振幅）Ｘ１と、基台Ｄの重心Ｇｄの振動変位（基台Ｄの前後方向の振幅）Ｘ２の比は、上方部材ＡＢＣの重心Ｇａｂｃから装置全体の重心Ｇａｂｃｄまでの距離ｒ１と、基台Ｄの重心Ｇｄから装置全体の重心Ｇａｂｃｄまでの距離ｒ２の比、すなわち、上方部材ＡＢＣの質量の逆数と基台Ｄの質量の逆数の比となる。
【0012】
また、図示省略した水平加振用電磁石のみを作動させたとき、図２０、図２１に示すように、基台Ｄの重心Ｇｄは前後方向に変位し、このとき生じる基台Ｄの重心Ｇｄまわりのモーメント荷重Ｍによって、基台Ｄが、水平方向に対してα度傾いた状態となり、この基台Ｄの傾動に応じて、図２２に示すように、トラフＡも水平方向に対して傾いた状態となる。このように、基台Ｄのピッチング運動（傾動）はトラフＡのピッチング運動（傾動）の原因となり、トラフＡに所望の楕円振動を行わせる上で大きな課題となる。
【0013】
そこで、トラフのピッチング運動を抑制するため、特許文献２の振動式部品搬送装置においては、基台に複数の錘を取り付け、その錘の個数を増減することで基台のピッチング運動の大きさを調整し、基台のピッチング運動でトラフのピッチング運動を相殺しようとしている。
【0014】
しかしながら、特許文献２のように、基台に取り付ける錘の個数により基台のピッチング運動の大きさを調整するようにしても、通常、トラフは、振動式部品搬送装置で搬送する部品の性状や、振動式部品搬送装置の上流側および下流側に配置する装置などとの関係で個別に設計して製作されるため、搬送する部品の性状等に応じてトラフの長さや質量は異なったものとなり、そのトラフのピッチング運動を完全に抑制するのは難しい。
【0015】
この発明が解決しようとする課題は、トラフのピッチング運動を確実に抑制することが可能な複合振動式の部品搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記の課題を解決するため、この発明では、以下の構成の振動式部品搬送装置を提供する。
前後方向に直線状に延びる部品搬送路をもつトラフと、
前記トラフが取り付けられる上部振動体と、
床上に設置されるベース板と、
前記ベース板の上側に対向して配置される基台と、
前記基台と前記ベース板とを連結する防振連結部材と、
前記上部振動体と前記基台との間に設けられる中間振動体と、
前記上部振動体と前記中間振動体とを連結する第１の振動用板ばねと、
前記中間振動体と前記基台とを連結する第２の振動用板ばねと、
前記上部振動体に前後方向の加振力を付与する水平加振用電磁石と、
前記上部振動体に上下方向の加振力を付与する鉛直加振用電磁石とを有し、
前記第１の振動用板ばねと前記第２の振動用板ばねのうちの一方を前後方向に振動する水平振動用板ばねとし、前記第１の振動用板ばねと前記第２の振動用板ばねのうちの他方を上下方向に振動する鉛直振動用板ばねとした振動式部品搬送装置において、
前記鉛直加振用電磁石は、前記上部振動体の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、前記水平加振用電磁石を間に挟んで前後に並んで設けられた前側鉛直加振用電磁石および後側鉛直加振用電磁石で構成されていることを特徴とする振動式部品搬送装置。
前後方向に直線状に延びる部品搬送路をもつトラフと、
前記トラフが取り付けられる上部振動体と、
床上に設置されるベース板と、
前記ベース板の上側に対向して配置される基台と、
前記基台と前記ベース板とを連結する防振連結部材と、
前記上部振動体と前記基台との間に設けられる中間振動体と、
前記上部振動体と前記中間振動体とを連結する第１の振動用板ばねと、
前記中間振動体と前記基台とを連結する第２の振動用板ばねと、
前記上部振動体に前後方向の加振力を付与する水平加振用電磁石と、
前記上部振動体に上下方向の加振力を付与する鉛直加振用電磁石とを有し、
前記第１の振動用板ばねと前記第２の振動用板ばねのうちの一方を前後方向に振動する水平振動用板ばねとし、前記第１の振動用板ばねと前記第２の振動用板ばねのうちの他方を上下方向に振動する鉛直振動用板ばねとした振動式部品搬送装置において、
前記鉛直加振用電磁石は、前記上部振動体の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、前記水平加振用電磁石を間に挟んで前後に並んで設けられた前側鉛直加振用電磁石および後側鉛直加振用電磁石で構成されていることを特徴とする振動式部品搬送装置。
【0017】
このようにすると、上部振動体の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、前側鉛直加振用電磁石と後側鉛直加振用電磁石とが水平加振用電磁石を間に挟んで前後に並んで設けられているので、上部振動体の前側部分に加振力を付与するタイミングおよびその加振力の大きさと、上部振動体の後側部分に加振力を付与するタイミングおよびその加振力の大きさとを別々に設定することができる。そのため、上部振動体を前後方向に振動させたときに生じるトラフおよび上部振動体のピッチング運動を、確実に抑制することが可能である。
【0018】
前記上部振動体の前後方向の変位を検出する水平変位センサと、
前記上部振動体の前側部分の前記ベース板に対する上下方向の変位を検出する前側鉛直変位センサと、
前記上部振動体の後側部分の前記ベース板に対する上下方向の変位を検出する後側鉛直変位センサと、
前記水平変位センサの出力信号と前記前側鉛直変位センサの出力信号と前記後側鉛直変位センサの出力信号とに基づいて前記水平加振用電磁石と前記前側鉛直加振用電磁石と前記後側鉛直加振用電磁石の作動を制御するコントローラと、を更に設けると好ましい。
前記上部振動体の前側部分の前記ベース板に対する上下方向の変位を検出する前側鉛直変位センサと、
前記上部振動体の後側部分の前記ベース板に対する上下方向の変位を検出する後側鉛直変位センサと、
前記水平変位センサの出力信号と前記前側鉛直変位センサの出力信号と前記後側鉛直変位センサの出力信号とに基づいて前記水平加振用電磁石と前記前側鉛直加振用電磁石と前記後側鉛直加振用電磁石の作動を制御するコントローラと、を更に設けると好ましい。
【0019】
このようにすると、水平変位センサで検出した上部振動体の前後方向の変位と、前側鉛直変位センサで検出した上部振動体の前側部分の上下方向の変位と、後側鉛直変位センサで検出した上部振動体の後側部分の上下方向の変位と基づいて、トラフおよび上部振動体が所望の楕円振動をするようにフィードバック制御することが可能となる。
【0020】
また、前側鉛直変位センサおよび後側鉛直変位センサは、基台に対する上下方向の変位ではなく、ベース板に対する上下方向の変位を検出するように設けられているので、防振連結部材の変形により基台が傾動した場合にも、その基台の傾きによらず、上部振動体の前側部分および後側部分の上下方向の変位を正確に検出することが可能である。そのため、基台がピッチング運動している状態でもトラフおよび上部振動体のピッチング運動を効果的に抑制することが可能となる。
【0021】
前記上部振動体と前記中間振動体とを連結する前記第１の振動用板ばねが前記水平振動用板ばねであり、前記中間振動体と前記基台とを連結する前記第２の振動用板ばねが前記鉛直振動用板ばねである構成を採用すると好ましい。
【0022】
このようにすると、水平振動用板ばねに対して上部振動体の側の質量に対する、水平振動用板ばねに対して基台の側の質量の比が大きくなるので、水平加振用電磁石を作動させたときに基台に生じるピッチング運動を小さく抑えることができ、また部品の搬送速度を高めることも可能となる。すなわち、水平振動用板ばねに対して上部振動体の側の部材を前後方向の一方向に移動させたとき、その反作用によって、水平振動用板ばねに対して基台の側の部材は前後方向の他方向に移動する。ここで、上部振動体と中間振動体とを水平振動用板ばねで連結し、中間振動体と基台とを鉛直振動用板ばねで連結した構成を採用した場合、上部振動体と中間振動体とを鉛直振動用板ばねで連結し、中間振動体と基台とを水平振動用板ばねで連結した場合と比較して、水平振動用板ばねに対して上部振動体の側の質量に対する、水平振動用板ばねに対して基台の側の質量の比が大きいものとなる。そのため、上部振動体と中間振動体とを水平振動用板ばねで連結し、中間振動体と基台とを鉛直振動用板ばねで連結した構成を採用すると、基台の振動変位（前後方向の振幅）が比較的小さいものとなり、水平加振用電磁石を作動させたときに基台の側に生じるピッチング運動を小さく抑えることが可能となる。また、上部振動体の振動変位（前後方向の振幅）が比較的大きいものとなるので、部品の搬送速度を高めることも可能となる。
【0023】
前記水平振動用板ばねは、前後方向を板厚方向とし、水平方向のうち前後方向に直交する方向である左右方向を長手方向とするように配置され、
前記水平振動用板ばねの左右方向の一端が前記上部振動体に固定され、他端が前記中間振動体に固定されている構成を採用すると好ましい。
前記水平振動用板ばねの左右方向の一端が前記上部振動体に固定され、他端が前記中間振動体に固定されている構成を採用すると好ましい。
【0024】
このようにすると、水平振動用板ばねの長手方向が水平方向を向くように水平振動用板ばねが配置されているので、水平振動用板ばねの長手方向が上下方向を向くように水平振動用板ばねを配置した場合に比べて、水平振動用板ばねで連結された状態の上部振動体と中間振動体の上下方向の厚さを抑えることができる。そのため、上部振動体の側の重心位置と基台の側の重心位置とが近くなり、水平加振用電磁石を作動させたときに基台に生じるピッチング運動を効果的に抑えることが可能となる。
【0025】
前記基台は、前記上部振動体および前記中間振動体を間にして、水平方向のうち前後方向に直交する方向である左右方向に対向して配置される左右一対の側板を有し、
前記一対の側板は、前記上部振動体の上端よりも上方まで延びる高さを有する構成を採用すると好ましい。
前記一対の側板は、前記上部振動体の上端よりも上方まで延びる高さを有する構成を採用すると好ましい。
【0026】
このようにすると、上部振動体の上端よりも上方まで延びる高さを有する側板を基台に設けた分、基台の重心が高くなるので、上部振動体の側の重心位置と基台の側の重心位置とが近くなる。そのため、水平加振用電磁石を作動させたときに基台に生じるピッチング運動を効果的に抑えることが可能となる。
【0027】
前記中間振動体と前記水平加振用電磁石とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記水平加振用電磁石は、前記中間振動体の中央部分を上下方向に貫通して形成した水平加振用電磁石収容孔に収容した状態で前記基台の中央部分に固定して設けられ、
前記水平加振用電磁石に吸引される水平加振用鉄心が、前記水平加振用電磁石収容孔内で前記水平加振用電磁石と前後方向に対向するように前記上部振動体の中央部分の下面に固定して設けられ、
前記中間振動体と前記前側鉛直加振用電磁石とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記前側鉛直加振用電磁石は、前記中間振動体の前側部分を上下方向に貫通して形成した前側鉛直加振用電磁石収容孔に収容した状態で前記基台の前側部分に固定して設けられ、
前記前側鉛直加振用電磁石に吸引される前側鉛直加振用鉄心が、前記前側鉛直加振用電磁石と上下方向に対向するように前記上部振動体の前側部分の下面に固定して設けられ、
前記中間振動体と前記後側鉛直加振用電磁石とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記後側鉛直加振用電磁石は、前記中間振動体の後側部分を上下方向に貫通して形成した後側鉛直加振用電磁石収容孔に収容した状態で前記基台の後側部分に固定して設けられ、
前記後側鉛直加振用電磁石に吸引される後側鉛直加振用鉄心が、前記後側鉛直加振用電磁石と上下方向に対向するように前記上部振動体の後側部分の下面に固定して設けられている構成を採用すると好ましい。
前記水平加振用電磁石に吸引される水平加振用鉄心が、前記水平加振用電磁石収容孔内で前記水平加振用電磁石と前後方向に対向するように前記上部振動体の中央部分の下面に固定して設けられ、
前記中間振動体と前記前側鉛直加振用電磁石とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記前側鉛直加振用電磁石は、前記中間振動体の前側部分を上下方向に貫通して形成した前側鉛直加振用電磁石収容孔に収容した状態で前記基台の前側部分に固定して設けられ、
前記前側鉛直加振用電磁石に吸引される前側鉛直加振用鉄心が、前記前側鉛直加振用電磁石と上下方向に対向するように前記上部振動体の前側部分の下面に固定して設けられ、
前記中間振動体と前記後側鉛直加振用電磁石とが水平方向に見て重なる配置となるように、前記後側鉛直加振用電磁石は、前記中間振動体の後側部分を上下方向に貫通して形成した後側鉛直加振用電磁石収容孔に収容した状態で前記基台の後側部分に固定して設けられ、
前記後側鉛直加振用電磁石に吸引される後側鉛直加振用鉄心が、前記後側鉛直加振用電磁石と上下方向に対向するように前記上部振動体の後側部分の下面に固定して設けられている構成を採用すると好ましい。
【0028】
このようにすると、水平加振用鉄心と前側鉛直加振用鉄心と後側鉛直加振用鉄心とがいずれも中間振動体ではなく上部振動体に固定されているので、上部振動体に対する加振力の付与を中間振動体を介してではなく、直接的に行なうことができ、その結果、上部振動体の振動を精度よく制御することが可能となる。また、水平加振用電磁石が、中間振動体の中央部分を上下方向に貫通して形成した水平加振用電磁石収容孔に収容され、前側鉛直加振用電磁石が、中間振動体の前側部分を上下方向に貫通して形成した前側鉛直加振用電磁石収容孔に収容され、後側鉛直加振用電磁石が、中間振動体の後側部分を上下方向に貫通して形成した後側鉛直加振用電磁石収容孔に収容されているので、振動式部品搬送装置の上下方向の寸法を低く抑えることが可能である。
【発明の効果】
【0029】
この発明の振動式部品搬送装置は、上部振動体の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、前側鉛直加振用電磁石と後側鉛直加振用電磁石とが水平加振用電磁石を間に挟んで前後に並んで設けられているので、上部振動体の前側部分に加振力を付与するタイミングおよびその加振力の大きさと、上部振動体の後側部分に加振力を付与するタイミングおよびその加振力の大きさとを別々に設定することができる。そのため、上部振動体を前後方向に振動させたときに生じるトラフおよび上部振動体のピッチング運動を、確実に抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】この発明の実施形態にかかる振動式部品搬送装置を示す断面図
【図12】図１の振動式部品搬送装置の水平加振用電磁石のみを作動させたときに上部振動体に生じるピッチング運動を無くすように、水平加振用電磁石と前側鉛直加振用電磁石と後側鉛直加振用電磁石のそれぞれの印加電圧を制御したときの印加電圧の時間変化と、このとき水平変位センサと前側鉛直変位センサと後側鉛直変位センサでそれぞれ検出される変位の時間変化とを示す図
【図13】前側鉛直加振用電磁石に電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさと、後側鉛直加振用電磁石に電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさとが同じになるように、水平加振用電磁石と前側鉛直加振用電磁石と後側鉛直加振用電磁石のそれぞれの印加電圧を制御することで、図１の振動式部品搬送装置の上部振動体に楕円振動を生じさせたときの、水平変位センサと前側鉛直変位センサと後側鉛直変位センサでそれぞれ検出される変位の時間変化とを示す図
【図14】図１３に示す前側鉛直変位の振幅の大きさと後側鉛直変位の振幅の大きさとがいずれも共通の目標値になるように前側鉛直加振用電磁石の印加電圧と後側鉛直加振用電磁石の印加電圧とを補正する制御を行なったときの、水平変位センサと前側鉛直変位センサと後側鉛直変位センサでそれぞれ検出される変位の時間変化とを示す図
【図15】図１４に示す水平変位に対する前側鉛直変位の位相差と水平変位に対する後側鉛直変位の位相差とがいずれも共通の目標値になるように前側鉛直加振用電磁石の印加電圧と後側鉛直加振用電磁石の印加電圧とを補正する制御を行なったときの、水平変位センサと前側鉛直変位センサと後側鉛直変位センサでそれぞれ検出される変位の時間変化とを示す図
【図17】従来の複合振動式の部品搬送装置を簡略化して示すモデル図
【発明を実施するための形態】
【0031】
図１に、この発明の実施形態にかかる振動式部品搬送装置を示す。この振動式部品搬送装置は、トラフ１と、トラフ１が取り付けられる上部振動体２と、中間振動体３と、基台４と、床Ｆの上に設置されるベース板５と、上部振動体２と中間振動体３とを連結する第１の振動用板ばね６と、中間振動体３と基台４とを連結する第２の振動用板ばね７と、上部振動体２に前後方向（部品の搬送方向）の加振力を付与する水平加振用電磁石８と、上部振動体２に上下方向の加振力を付与する鉛直加振用電磁石９と、基台４とベース板５とを連結する防振連結部材１０とを有する。
【0032】
トラフ１は、前後方向に直線状に延びる部品搬送路１１を有する。部品搬送路１１は、トラフ１の上面を水平に延びる溝（図５参照）である。トラフ１は、上部振動体２の上面に形成されたトラフ取付面１２に、図示しないボルトで着脱可能に固定されている。
【0033】
上部振動体２は、上方から見て矩形に形成されている。上部振動体２の上面にはトラフ取付面１２が形成されている。トラフ取付面１２は、トラフ１を固定するねじ穴（図示せず）が形成された上向きの平面である。上部振動体２の下面には、図２に示すように矩形の対角の二隅の位置から下方に柱状に延びる一対の板ばね取付片１３が形成されている。
【0034】
図２に示すように、中間振動体３は、上方から見て矩形の枠形状に形成されている。中間振動体３には、矩形の対角の二隅の位置に一対の板ばね取付部１４が形成されている。上部振動体２（図１参照）の板ばね取付片１３には、第１の振動用板ばね６の左右方向（水平方向のうち前後方向に直交する方向）の一端が固定され、中間振動体３の板ばね取付部１４には、第１の振動用板ばね６の左右方向の他端が固定されている。
【0035】
第１の振動用板ばね６は、水平に直交する前後方向と左右方向のうち、前後方向を板厚方向とし、左右方向を長手方向とするように配置された水平振動用板ばねである。この第１の振動用板ばね６（水平振動用板ばね）は、上部振動体２と中間振動体３を前後方向に相対変位させるが、上部振動体２と中間振動体３の上下方向の相対変位は許容しないように上部振動体２と中間振動体３とを連結している。
【0036】
上部振動体２の前後一対の板ばね取付片１３のうちの前側の板ばね取付片１３と、中間振動体３の前後一対の板ばね取付部１４のうちの前側の板ばね取付部１４は、左右方向に対向して配置されている。また、上部振動体２の前後一対の板ばね取付片１３のうちの後側の板ばね取付片１３と、中間振動体３の前後一対の板ばね取付部１４のうちの後側の板ばね取付部１４も、左右方向に対向して配置されている。
【0037】
ここで、上部振動体２の一対の板ばね取付片１３と、中間振動体３の一対の板ばね取付部１４は、上方から見て、一対の板ばね取付片１３同士を結ぶ直線と、一対の板ばね取付部１４同士を結ぶ直線とを想定したときに、その２本の直線が交差する関係となるように配置されている。すなわち、前側の板ばね取付片１３と前側の板ばね取付部１４の左右の位置関係は、後側の板ばね取付片１３と後側の板ばね取付部１４の左右の位置関係を入れ替えたものとなっている。
【0038】
図１に示すように、基台４は、ベース板５の上側に対向して配置されている。基台４とベース板５を連結する防振連結部材１０は、基台４の前側部分の下面をベース板５の上面に連結するとともに、基台４の後側部分の下面をベース板５の上面に連結するように前後に複数設けられている。防振連結部材１０の上端は基台４の下面に固定され、防振連結部材１０の下端はベース板５に固定されている。防振連結部材１０は、基台４の振動が床Ｆに伝わるのを防ぐように基台４の振動に応じて変形する弾性部材である。防振連結部材１０としては、変形部分にゴムを用いたものや、コイルばねを用いたものを採用することができる。ベース板５は、図示しないボルトで床Ｆに固定されている。
【0039】
図３、図５に示すように、中間振動体３と基台４を連結する第２の振動用板ばね７は、上下方向を板厚方向とするように配置された鉛直振動用板ばねである。中間振動体３には、上下に貫通する貫通孔１５が形成され、その貫通孔１５に基台４の上面に形成された柱状突起１６が挿入されている。第２の振動用板ばね７（鉛直振動用板ばね）は、前後方向を長手方向とするように配置され、その第２の振動用板ばね７の前後方向の両端部が中間振動体３の貫通孔１５の前後の縁部に固定され、第２の振動用板ばね７の中央が、基台４の柱状突起１６の上端に固定されている。
【0040】
第２の振動用板ばね７（鉛直振動用板ばね）は、中間振動体３と基台４を上下方向に相対変位させるが、中間振動体３と基台４の前後方向の相対変位は許容しないように中間振動体３と基台４とを連結している。第２の振動用板ばね７は、左右方向を長手方向とするように配置し、その第２の振動用板ばね７の左右方向の両端部を中間振動体３の貫通孔１５の左右の縁部に固定するようにしてもよい。
【0041】
図１に示すように、基台４の前後方向の中央部分には、水平加振用電磁石８が固定して設けられ、上部振動体２の中央部分の下面には、水平加振用電磁石８に吸引される水平加振用鉄心１７が固定して設けられている。水平加振用電磁石８と水平加振用鉄心１７は、前後方向に対向して配置されている。水平加振用電磁石８は、交流電磁石（ケイ素鋼板の積層体からなるコアにコイルを巻回したもの）である。水平加振用電磁石８に通電すると、水平加振用電磁石８と水平加振用鉄心１７の間に生じる電磁吸引力によって、上部振動体２に前後方向の水平の加振力が付与される。
【0042】
中間振動体３の中央部分には、中間振動体３を上下方向に貫通する水平加振用電磁石収容孔１８が形成されている。水平加振用電磁石収容孔１８には水平加振用電磁石８が収容され、中間振動体３と水平加振用電磁石８とが水平方向に見て重なる配置となっている。また、水平加振用鉄心１７も水平加振用電磁石収容孔１８に収容され、中間振動体３と水平加振用鉄心１７とが水平方向に見て重なる配置となっている。
【0043】
鉛直加振用電磁石９は、上部振動体２の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、水平加振用電磁石８を間に挟んで前後に並んで設けられた前側鉛直加振用電磁石９ａおよび後側鉛直加振用電磁石９ｂで構成されている。前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂは、いずれも交流電磁石である。
【0044】
前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂは、水平加振用電磁石８を間に挟んで前後に配置されている。また、上記の第２の振動用板ばね７（鉛直振動用板ばね）は、前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂを間に挟んで前後に一対配置されている。
【0045】
図３に示すように、基台４の前側部分には、前側鉛直加振用電磁石９ａが固定して設けられ、上部振動体２の前側部分の下面には、前側鉛直加振用電磁石９ａに吸引される前側鉛直加振用鉄心１９ａが固定して設けられている。前側鉛直加振用電磁石９ａと前側鉛直加振用鉄心１９ａは、上下方向に対向して配置され、前側鉛直加振用電磁石９ａに通電すると、前側鉛直加振用電磁石９ａと前側鉛直加振用鉄心１９ａの間に生じる電磁吸引力によって、上部振動体２の前側部分に上下方向の鉛直の加振力が付与されるようになっている。
【0046】
中間振動体３の前側部分には、中間振動体３を上下方向に貫通する前側鉛直加振用電磁石収容孔２０ａが形成されている。前側鉛直加振用電磁石収容孔２０ａには前側鉛直加振用電磁石９ａが収容され、中間振動体３と前側鉛直加振用電磁石９ａとが水平方向に見て重なる配置となっている。
【0047】
同様に、図４に示すように、基台４の後側部分には、後側鉛直加振用電磁石９ｂが固定して設けられ、上部振動体２の後側部分の下面には、後側鉛直加振用電磁石９ｂに吸引される後側鉛直加振用鉄心１９ｂが固定して設けられている。後側鉛直加振用電磁石９ｂと後側鉛直加振用鉄心１９ｂは、上下方向に対向して配置され、後側鉛直加振用電磁石９ｂに通電すると、後側鉛直加振用電磁石９ｂと後側鉛直加振用鉄心１９ｂの間に生じる電磁吸引力によって、上部振動体２の後側部分に上下方向の鉛直の加振力が付与されるようになっている。
【0048】
中間振動体３の後側部分には、中間振動体３を上下方向に貫通する後側鉛直加振用電磁石収容孔２０ｂが形成されている。後側鉛直加振用電磁石収容孔２０ｂには後側鉛直加振用電磁石９ｂが収容され、中間振動体３と後側鉛直加振用電磁石９ｂとが水平方向に見て重なる配置となっている。
【0049】
図５、図６に示すように、基台４は、ベース板５の上側に対向する基台本体４ａと、基台本体４ａの左右両端から上方に延びる左右一対の側板４ｂとを有する。左右一対の側板４ｂは、上部振動体２および中間振動体３を間にして左右方向に対向して配置されている。一対の側板４ｂは、上部振動体２の上端（トラフ取付面１２）よりも上方まで延びる高さを有する。中間振動体３は、上部振動体２と基台本体４ａとの間に配置されている。
【0050】
図２に示すように、基台本体４ａは、上方から見て矩形に形成されている。側板４ｂの前後方向の長さは、基台本体４ａの前後方向の長さと同じか、それよりも長く設定することができる。図では、側板４ｂの前後方向の長さが、基台本体４ａの前後方向の長さよりも長く設定され、側板４ｂの前端が基台本体４ａの前端よりも前方に位置するように基台本体４ａから前方に張り出し、側板４ｂの後端が基台本体４ａの後端よりも後方に位置するように基台本体４ａから後方にも張り出している。
【0051】
ベース板５は、上方から見て矩形に形成されている。ベース板５の前後方向の長さは、中間振動体３の前後方向の長さよりも長い。ベース板５は、上方から見てベース板５の中間振動体３よりも前方にはみ出した部分を有し、その部分に前側鉛直変位センサ２１ａが取り付けられている。同様に、ベース板５は、上方から見てベース板５の中間振動体３よりも後方にはみ出した部分を有し、その部分に後側鉛直変位センサ２１ｂが取り付けられている。
【0052】
図３に示すように、前側鉛直変位センサ２１ａは、上部振動体２の前端に取り付けられた前側鉛直変位検出用ドグ２２ａの下方に対向して配置されている。前側鉛直変位センサ２１ａは、前側鉛直変位検出用ドグ２２ａと前側鉛直変位センサ２１ａの上下方向の間隔の変化に応じて変化する信号を出力し、その出力信号に基づいて、上部振動体２の前側部分のベース板５に対する上下方向の変位を検出することが可能となっている。
【0053】
図４に示すように、後側鉛直変位センサ２１ｂは、上部振動体２の後端に取り付けられた後側鉛直変位検出用ドグ２２ｂの下方に対向して配置されている。後側鉛直変位センサ２１ｂは、後側鉛直変位検出用ドグ２２ｂと後側鉛直変位センサ２１ｂの上下方向の間隔の変化に応じて変化する信号を出力し、その出力信号に基づいて、上部振動体２の後側部分のベース板５に対する上下方向の変位を検出することが可能となっている。
【0054】
図３に示すように、基台４の前後方向の中央部分の上面には、水平変位センサ２３が取り付けられている。水平変位センサ２３は、上部振動体２の前後方向の中央部分の下面に取り付けられた水平変位検出用ドグ２４と前後方向に対向して配置されている。水平変位センサ２３と水平変位検出用ドグ２４は、中間振動体３に形成された水平加振用電磁石収容孔１８に収容して設けられている。
【0055】
水平変位センサ２３は、水平変位検出用ドグ２４と水平変位センサ２３の前後方向の間隔の変化に応じて変化する信号を出力し、その出力信号に基づいて、上部振動体２の基台４に対する前後方向の変位を検出することが可能となっている。
【0056】
図１１に示すように、水平変位センサ２３は、水平変位検出用ドグ２４が静止状態にあるときに、上部振動体２の前後方向の変位を０とし、水平変位検出用ドグ２４が水平変位センサ２３に近づけばマイナスの変位を検出し、水平変位検出用ドグ２４が水平変位センサ２３から遠ざかればプラスの変位を検出するように構成されている。
【0057】
同様に、図３に示す前側鉛直変位センサ２１ａも、前側鉛直変位検出用ドグ２２ａが静止状態にあるときに、上部振動体２の前側部分の上下方向の変位を０とし、前側鉛直変位検出用ドグ２２ａが前側鉛直変位センサ２１ａに近づけばマイナスの変位を検出し、前側鉛直変位検出用ドグ２２ａが前側鉛直変位センサ２１ａから遠ざかればプラスの変位を検出するように構成されている。また、図４に示す後側鉛直変位センサ２１ｂも、後側鉛直変位検出用ドグ２２ｂが静止状態にあるときに、上部振動体２の後側部分の上下方向の変位を０とし、後側鉛直変位検出用ドグ２２ｂが後側鉛直変位センサ２１ｂに近づけばマイナスの変位を検出し、後側鉛直変位検出用ドグ２２ｂが後側鉛直変位センサ２１ｂから遠ざかればプラスの変位を検出するように構成されている。
【0058】
水平加振用電磁石８と前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂの作動は、図７に示すコントローラ２５で制御される。このコントローラ２５には、水平変位センサ２３と前側鉛直変位センサ２１ａと後側鉛直変位センサ２１ｂと水平加振用電磁石８と前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂとが電気的に接続され、水平変位センサ２３の出力信号と前側鉛直変位センサ２１ａの出力信号と後側鉛直変位センサ２１ｂの出力信号とに基づいて水平加振用電磁石８と前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂの作動を制御することが可能となっている。
【0059】
図１に示す振動式部品搬送装置は、水平加振用電磁石８に所定の周波数で間欠的に通電することにより、水平加振用電磁石８から上部振動体２に付与される加振力と、第１の振動用板ばね６（水平振動用板ばね）から上部振動体２に作用する弾性復元力とで、前後方向の水平振動を上部振動体２に発生させることができる。このときの水平加振用電磁石８の通電の周波数（間欠通電の周期）は、第１の振動用板ばね６（水平振動用板ばね）よりも基台４の側の振動系の固有周波数に近い周波数に設定される。
【0060】
同様に、前側鉛直加振用電磁石９ａおよび後側鉛直加振用電磁石９ｂに所定の周波数で間欠的に通電することにより、前側鉛直加振用電磁石９ａおよび後側鉛直加振用電磁石９ｂから上部振動体２に付与される加振力と、第２の振動用板ばね７（鉛直振動用板ばね）から上部振動体２に作用する弾性復元力とで、上下方向の鉛直振動を上部振動体２に発生させることができる。このときの前側鉛直加振用電磁石９ａおよび後側鉛直加振用電磁石９ｂの通電の周波数は、水平加振用電磁石８の通電の周波数と同じ大きさに設定される。
【0061】
そして、この振動式部品搬送装置は、水平加振用電磁石８と第１の振動用板ばね６（水平振動用板ばね）とで発生する前後方向の水平振動と、前側鉛直加振用電磁石９ａおよび後側鉛直加振用電磁石９ｂと第２の振動用板ばね７（鉛直振動用板ばね）とで発生する上下方向の鉛直振動とを所定の位相差で合成することにより、トラフ１および上部振動体２の楕円振動（トラフ１および上部振動体２の各点が楕円状の軌跡を描くように往復動する運動）を作り出し、その楕円振動によってトラフ１上の部品を後側から前側に向かって移動させることが可能となっている。
【0062】
ここで、トラフ１および上部振動体２が前後方向に水平振動するとき、トラフ１および上部振動体２が水平方向に対して傾くピッチング運動（トラフ１および上部振動体２が左右方向の軸線まわりに上下の傾動を繰り返す運動）が生じる可能性がある。このトラフ１および上部振動体２のピッチング運動は、トラフ１に所望の楕円振動を行わせる上で大きな課題となる。
【0063】
このトラフ１のピッチング運動の課題に対し、この実施形態の振動式部品搬送装置は、上部振動体２の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂとが水平加振用電磁石８を間に挟んで前後に並んで設けた構成を採用している。そのため、前側鉛直加振用電磁石９ａに電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさと、後側鉛直加振用電磁石９ｂに電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさとを別々に設定することで、上部振動体２の前側部分に加振力を付与するタイミングおよびその加振力の大きさと、上部振動体２の後側部分に加振力を付与するタイミングおよびその加振力の大きさとを別々に設定することが可能であり、これにより、上部振動体２を前後方向に振動させたときに生じるトラフ１および上部振動体２のピッチング運動を抑制することが可能となっている。
【0064】
以下、この実施形態の振動式部品搬送装置を使用してトラフ１および上部振動体２のピッチング運動を抑制する制御のメカニズムについて説明する。
【0065】
図８は、水平加振用電磁石８と前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂのうち、水平加振用電磁石８のみを作動させ、上部振動体２を前後方向に水平振動させたときの、水平変位センサ２３と前側鉛直変位センサ２１ａと後側鉛直変位センサ２１ｂでそれぞれ検出される変位の時間変化を示す。図８において、縦軸は変位を示し、横軸は時間を示す。図８に示すように、前側鉛直変位センサ２１ａで検出される変位（上部振動体２の前側部分の上下方向の変位）と、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位（上部振動体２の後側部分の上下方向の変位）とが逆位相で時間変化していることから、上部振動体２がピッチング運動していることが分かる。
【0066】
図９は、図８と同様に上部振動体２を前後方向に水平振動させたときに、上部振動体２の後側部分の変位の変化を、縦軸に上下方向の変位（鉛直変位）をとり、横軸に前後方向の変位（水平変位）をとり、リサージュ図形にしたものである。図９において、縦軸は、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位であり、横軸は、水平変位センサ２３で検出される変位である。
【0067】
図１０も、図８と同様に上部振動体２を前後方向に水平振動させたときに、上部振動体２の前側部分の変位の変化を、縦軸に上下方向の変位（鉛直変位）をとり、横軸に前後方向の変位（水平変位）をとり、リサージュ図形にしたものである。図１０において、縦軸は、前側鉛直変位センサ２１ａで検出される変位であり、横軸は、水平変位センサ２３で検出される変位である。
【0068】
図９および図１０より、水平加振用電磁石８と前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂのうち、水平加振用電磁石８のみを作動させたときに、前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂは作動させていないにもかかわらず、上部振動体２の前側部分と後側部分とが、水平方向に対して斜めの傾きをもって振動しており、上部振動体２がピッチング運動していることが分かる。
【0069】
図１２は、図８に示すピッチング運動を無くすように、水平変位センサ２３と前側鉛直変位センサ２１ａと後側鉛直変位センサ２１ｂのそれぞれの出力信号をコントローラ２５で処理し、前側鉛直加振用電磁石９ａに電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさと、後側鉛直加振用電磁石９ｂに電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさとを別々に設定した状態を示す。
【0070】
図１２において、前側鉛直変位センサ２１ａで検出される変位が図８ではプラスになるタイミング（すなわち、図１の上部振動体２の前側部分がピッチング運動により上方に変位するタイミング）で、前側鉛直加振用電磁石９ａに電圧が印加され、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位が図８ではプラスになるタイミング（すなわち、図１の上部振動体２の後側部分がピッチング運動により上方に変位するタイミング）で、後側鉛直加振用電磁石９ｂに電圧が印加され、その結果、上部振動体２のピッチング運動が抑制されている。
【0071】
【0072】
図１３は、前側鉛直加振用電磁石９ａに電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさと、後側鉛直加振用電磁石９ｂに電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさとが同じになるように、水平加振用電磁石８と前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂとにそれぞれ電圧を印加し、上部振動体２に楕円振動を発生させたときの水平変位センサ２３と前側鉛直変位センサ２１ａと後側鉛直変位センサ２１ｂでそれぞれ検出される変位の時間変化を示す。
【0073】
図１３において、上部振動体２のピッチング運動の影響により、前側鉛直変位センサ２１ａで検出される変位の振幅の大きさと、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位の振幅の大きさとが異なったものとなっている。
【0074】
図１４は、図１３に示す状態に対し、前側鉛直変位センサ２１ａで検出される変位の振幅の大きさと、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位の振幅の大きさとが、いずれも共通の目標値となるように、前側鉛直加振用電磁石９ａに電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさを補正したときの水平変位センサ２３と前側鉛直変位センサ２１ａと後側鉛直変位センサ２１ｂでそれぞれ検出される変位の時間変化を示す。
【0075】
図１４において、上部振動体２のピッチング運動の影響が補正され、その結果、前側鉛直変位センサ２１ａで検出される変位の振幅の大きさと、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位の振幅の大きさとが同じになっている。ただし、上部振動体２のピッチング運動の影響により、前側鉛直変位センサ２１ａで検出される変位の位相と、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位の位相とがずれた状態となっている。
【0076】
図１５は、図１４に示す状態に対し、さらに、前側鉛直変位センサ２１ａで検出される変位の位相の、水平変位センサ２３で検出される変位の位相に対する位相差と、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位の位相の、水平変位センサ２３で検出される変位の位相に対する位相差とが、いずれも共通の目標値となるように、後側鉛直加振用電磁石９ｂに電圧を印加するタイミングおよびその電圧の大きさを補正したときの水平変位センサ２３と前側鉛直変位センサ２１ａと後側鉛直変位センサ２１ｂでそれぞれ検出される変位の時間変化を示す。
【0077】
図１５において、上部振動体２のピッチング運動の影響がさらに補正され、その結果、前側鉛直変位センサ２１ａで検出される変位の振幅の大きさおよびその位相と、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位の振幅の大きさおよびその位相とが、同じになっている。
【0078】
図１６は、図１５の補正を行なったときの、上部振動体２の前側部分および後側部分の変位の変化を、縦軸に上下方向の変位（鉛直変位）をとり、横軸に前後方向の変位（水平変位）をとり、リサージュ図形にしたものである。図１６において、縦軸は、前側鉛直変位センサ２１ａおよび後側鉛直変位センサ２１ｂで検出される変位であり、横軸は、水平変位センサ２３で検出される変位である。図１６に示すように、上部振動体２の前側部分と後側部分がいずれも同じ楕円運動をしていることが分かる。
【0079】
図７に示すコントローラ２５は、上述の制御を行なうように構成されている。図７に示すコントローラ２５は、水平変位センサ２３が出力する正弦波信号を直流信号に変換する直流変換器と、その直流変換器が出力する直流信号（上部振動体２の前後方向の振幅の大きさに対応する信号）と水平の振幅設定器で設定される振幅の目標値とを比較し、出力生成器にその偏差を補正振幅情報として送り込む振幅補正演算器とを有する。
【0080】
また、コントローラ２５は、水平変位センサ２３からコントローラ２５に入力される正弦波信号を矩形波に変換する矩形波変換器と、その矩形波変換器が出力する矩形波から上部振動体２の前後方向の振動の共振点を検出する共振点検出器とを有する。
【0081】
また、コントローラ２５は、上記の水平方向の振幅補正演算器から送り込まれた補正振幅情報と共振点検出器が出力する共振周波数情報とに基づいてＰＷＭ信号を生成する出力生成器と、その出力生成器で生成されたＰＷＭ信号の電力を増幅する電力増幅器とを有する。この水平方向の電力増幅器で得られる矩形電圧が、水平加振用電磁石８に印加される。
【0082】
また、コントローラ２５は、前側鉛直変位センサ２１ａが出力する正弦波信号を直流信号に変換する直流変換器と、その直流変換器が出力する直流信号（上部振動体２の前側部分の上下方向の振幅の大きさに対応する信号）と鉛直の振幅設定器で設定される振幅の目標値とを比較し、出力生成器にその偏差を補正振幅情報として送り込む振幅補正演算器とを有する。
【0083】
また、コントローラ２５は、前側鉛直変位センサ２１ａからコントローラ２５に入力される正弦波信号を矩形波に変換する矩形波変換器と、その矩形波変換器が出力する矩形波の位相と水平方向の矩形波変換器が出力する矩形波の位相とを比較してその位相差を検出する位相比較器と、その位相比較器が出力する位相差と位相差設定器で設定される位相差の目標値とを比較し、その偏差に基づいてＰＷＭ信号（矩形電圧信号）の位相を補正する位相補正器とを有する。
【0084】
また、コントローラ２５は、上記の前側の鉛直方向の振幅補正演算器から送り込まれた補正振幅情報と前側の鉛直方向の位相補正器が出力する位相補正値とに基づいてＰＷＭ信号を生成する出力生成器と、その出力生成器で生成されたＰＷＭ信号の電力を増幅する電力増幅器とを有する。この前側の鉛直方向の電力増幅器で得られる矩形電圧が、前側鉛直加振用電磁石９ａに印加される。
【0085】
同様に、コントローラ２５は、後側鉛直変位センサ２１ｂが出力する正弦波信号を直流信号に変換する直流変換器と、その直流変換器が出力する直流信号（上部振動体２の後側部分の上下方向の振幅の大きさに対応する信号）と鉛直の振幅設定器で設定される振幅の目標値とを比較し、出力生成器にその偏差を補正振幅情報として送り込む振幅補正演算器とを有する。
【0086】
また、コントローラ２５は、後側鉛直変位センサ２１ｂからコントローラ２５に入力される正弦波信号を矩形波に変換する矩形波変換器と、その矩形波変換器が出力する矩形波の位相と水平方向の矩形波変換器が出力する矩形波の位相とを比較してその位相差を検出する位相比較器と、その位相比較器が出力する位相差と位相差設定器で設定される位相差の目標値とを比較し、その偏差に基づいてＰＷＭ信号（矩形電圧信号）の位相を補正する位相補正器とを有する。
【0087】
また、コントローラ２５は、上記の後側の鉛直方向の振幅補正演算器から送り込まれた補正振幅情報と後側の鉛直方向の位相補正器が出力する位相補正値とに基づいてＰＷＭ信号を生成する出力生成器と、その出力生成器で生成されたＰＷＭ信号の電力を増幅する電力増幅器とを有する。この後側の鉛直方向の電力増幅器で得られる矩形電圧が、後側鉛直加振用電磁石９ｂに印加される。
【0088】
このコントローラ２５は、上記の動作を繰り返すことにより、上部振動体２の前後方向の水平変位の位相に対する、上部振動体２の前側部分の上下方向の鉛直変位の位相差と、上部振動体２の前後方向の水平変位の位相に対する、上部振動体２の後側部分の上下方向の鉛直変位の位相差とを、常に目標値（位相差設定器で設定される位相差）に近づけることができる。
【0089】
この実施形態の振動式部品搬送装置は、図１に示すように、上部振動体２の前側部分と後側部分とをそれぞれ独立して加振することができるように、前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂとが水平加振用電磁石８を間に挟んで前後に並んで設けられているので、上部振動体２の前側部分に加振力を付与するタイミングおよびその加振力の大きさと、上部振動体２の後側部分に加振力を付与するタイミングおよびその加振力の大きさとを別々に設定することができる。そのため、上部振動体２を前後方向に振動させたときに生じるトラフ１および上部振動体２のピッチング運動を、確実に抑制することが可能である。
【0090】
また、この振動式部品搬送装置は、水平変位センサ２３と、前側鉛直変位センサ２１ａと、後側鉛直変位センサ２１ｂと、これらのセンサの出力信号に基づいて水平加振用電磁石８と前側鉛直加振用電磁石９ａと後側鉛直加振用電磁石９ｂの作動を制御するコントローラ２５とを有するので、水平変位センサ２３で検出した上部振動体２の前後方向の変位と、前側鉛直変位センサ２１ａで検出した上部振動体２の前側部分の上下方向の変位と、後側鉛直変位センサ２１ｂで検出した上部振動体２の後側部分の上下方向の変位とに基づいて、トラフ１および上部振動体２が所望の楕円振動をするようにフィードバック制御することが可能である。
【0091】
また、この振動式部品搬送装置は、図３、図４に示すように、前側鉛直変位センサ２１ａおよび後側鉛直変位センサ２１ｂが、基台４に対する上下方向の変位ではなく、ベース板５に対する上下方向の変位を検出するように設けられているので、防振連結部材１０の変形により基台４が傾動した場合にも、その基台４の傾きによらず、上部振動体２の前側部分および後側部分の上下方向の変位を正確に検出することが可能である。そのため、基台４がピッチング運動している状態でもトラフ１および上部振動体２のピッチング運動を効果的に抑制することが可能となっている。
【0092】
また、この振動式部品搬送装置は、図１に示すように、上部振動体２と中間振動体３とを連結する第１の振動用板ばね６を水平振動用板ばねとし、中間振動体３と基台４とを連結する第２の振動用板ばね７を鉛直振動用板ばねとしているので、水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）に対して上部振動体２の側の質量に対する、水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）に対して基台４の側の質量の比が大きくなり、その結果、水平加振用電磁石８を作動させたときに基台４に生じるピッチング運動を小さく抑えることができるとともに、部品の搬送速度を高めることが可能となっている。
【0093】
すなわち、水平振動用板ばねに対して上部振動体２の側の部材を前後方向の一方向に移動させたとき、その反作用によって、水平振動用板ばねに対して基台４の側の部材は前後方向の他方向に移動する。ここで、上記実施形態のように、上部振動体２と中間振動体３とを水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）で連結し、中間振動体３と基台４とを鉛直振動用板ばね（第２の振動用板ばね７）で連結した構成を採用した場合、例えば、図１７に示すように、上部振動体２と中間振動体３とを鉛直振動用板ばねで連結し、中間振動体３と基台４とを水平振動用板ばねで連結した場合と比較して、水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）に対して上部振動体２の側の質量に対する、水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）に対して基台４の側の質量の比が大きいものとなる。すなわち、図２３に示すように、上部振動体２を前後方向に水平振動させたときに振動する上部振動体２の側の重心Ｇａｂの質量（トラフ１と上部振動体２の合計質量）に対する、基台４の側の重心Ｇｃｄの質量（中間振動体３と基台４の合計質量）の比が大きいものとなる。そのため、上記実施形態のように、上部振動体２と中間振動体３とを水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）で連結し、中間振動体３と基台４とを鉛直振動用板ばね（第２の振動用板ばね７）で連結した構成を採用すると、基台４の振動変位（前後方向の振幅）が比較的小さいものとなり、水平加振用電磁石８を作動させたときに基台４の側に生じるピッチング運動を小さく抑えることが可能となる。また、上部振動体２の振動変位（前後方向の振幅）が比較的大きいものとなるので、部品の搬送速度を高めることも可能となる。
【0094】
また、この振動式部品搬送装置は、図２に示すように、水平振動用板ばねの長手方向が水平方向を向くように水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）が配置されているので、水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）の長手方向が上下方向を向くように水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）を配置した場合に比べて、水平振動用板ばね（第１の振動用板ばね６）で連結された状態の上部振動体２と中間振動体３の上下方向の厚さが抑えられている。そのため、図２３に示すように、上部振動体２を前後方向に水平振動させたときに振動する上部振動体２の側の重心位置（トラフ１と上部振動体２の重心位置）Ｇａｂと、基台４の側の重心位置（中間振動体３と基台４の重心位置）Ｇｃｄとが近くなり、水平加振用電磁石８を作動させたときに基台４に生じるピッチング運動を効果的に抑えることが可能となっている。
【0095】
また、この振動式部品搬送装置は、図５に示すように、上部振動体２の上端よりも上方まで延びる高さを有する側板４ｂを基台４に設けた分、図２３に示すように、基台４の重心が高くなり、上部振動体２を前後方向に水平振動させたときに振動する上部振動体２の側の重心位置（トラフ１と上部振動体２の重心位置）Ｇａｂと、基台４の側の重心位置（中間振動体３と基台４の重心位置）Ｇｃｄとが近くなっている。そのため、水平加振用電磁石８を作動させたときに基台４に生じるピッチング運動を効果的に抑えることが可能である。
【0096】
また、この振動式部品搬送装置は、図１に示すように、水平加振用鉄心１７と前側鉛直加振用鉄心１９ａと後側鉛直加振用鉄心１９ｂとがいずれも中間振動体３ではなく上部振動体２に固定されているので、上部振動体２に対する加振力の付与を中間振動体３を介してではなく、直接的に行なうことができ、その結果、上部振動体２の振動を精度よく制御することが可能である。
【0097】
また、この振動式部品搬送装置は、水平加振用電磁石８が、中間振動体３の中央部分を上下方向に貫通して形成した水平加振用電磁石収容孔１８に収容され、前側鉛直加振用電磁石９ａが、中間振動体３の前側部分を上下方向に貫通して形成した前側鉛直加振用電磁石収容孔２０ａに収容され、後側鉛直加振用電磁石９ｂが、中間振動体３の後側部分を上下方向に貫通して形成した後側鉛直加振用電磁石収容孔２０ｂに収容されているので、振動式部品搬送装置の上下方向の寸法を低く抑えることが可能である。
【0098】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0099】
１ トラフ
２ 上部振動体
３ 中間振動体
４ 基台
４ｂ 側板
５ ベース板
６ 第１の振動用板ばね
７ 第２の振動用板ばね
８ 水平加振用電磁石
９ 鉛直加振用電磁石
９ａ 前側鉛直加振用電磁石
９ｂ 後側鉛直加振用電磁石
１０ 防振連結部材
１１ 部品搬送路
１７ 水平加振用鉄心
１８ 水平加振用電磁石収容孔
１９ａ 前側鉛直加振用鉄心
１９ｂ 後側鉛直加振用鉄心
２０ａ 前側鉛直加振用電磁石収容孔
２０ｂ 後側鉛直加振用電磁石収容孔
２１ａ 前側鉛直変位センサ
２１ｂ 後側鉛直変位センサ
２３ 水平変位センサ
２５ コントローラ
Ｆ 床
２ 上部振動体
３ 中間振動体
４ 基台
４ｂ 側板
５ ベース板
６ 第１の振動用板ばね
７ 第２の振動用板ばね
８ 水平加振用電磁石
９ 鉛直加振用電磁石
９ａ 前側鉛直加振用電磁石
９ｂ 後側鉛直加振用電磁石
１０ 防振連結部材
１１ 部品搬送路
１７ 水平加振用鉄心
１８ 水平加振用電磁石収容孔
１９ａ 前側鉛直加振用鉄心
１９ｂ 後側鉛直加振用鉄心
２０ａ 前側鉛直加振用電磁石収容孔
２０ｂ 後側鉛直加振用電磁石収容孔
２１ａ 前側鉛直変位センサ
２１ｂ 後側鉛直変位センサ
２３ 水平変位センサ
２５ コントローラ
Ｆ 床
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】