特許 7511450 平面型パーツフィーダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-27

(45)【発行日】2024-07-05

(54)【発明の名称】平面型パーツフィーダ

(51)【国際特許分類】

   B65G 27/24 20060101AFI20240628BHJP

   B06B 1/04 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

B65G27/24

B06B1/04 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020193624

(22)【出願日】2020-11-20

(65)【公開番号】P2022082203

(43)【公開日】2022-06-01

【審査請求日】2023-09-07

(73)【特許権者】

【識別番号】507024596

【氏名又は名称】東邦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松嵜 圭太

(72)【発明者】

【氏名】井出 忠宏

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００９／０７８２７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－２０８８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０３５９３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０１－２６７２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２４４９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４３６２８８７（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許第０９２３８２２９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ２７／２４

Ｂ０６Ｂ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の部品が載置される平面状の部品載置面を構成する振動板を振動させて当該部品載置面上の部品同士を分離させる平面型パーツフィーダにおいて、
前記振動板から下方に離れて配設されるベース板と、
前記ベース板に固定された状態で前記振動板の下方に配設され、上下方向の加振力を生成する加振手段と、
前記加振手段により生成された加振力を水平な面に対して傾斜した斜め方向の加振力に変換して出力する振動方向変換部と、
前記振動方向変換部から出力される加振力を前記振動板に伝達する伝達部材とを備え、
前記振動方向変換部は、前記ベース板に固定され、前記斜め方向に延びるガイド部材と、当該ガイド部材によって前記斜め方向に往復動可能に案内される可動部材とを備え、
前記伝達部材は、前記可動部材と前記振動板とを連結することを特徴とする平面型パーツフィーダ。

【請求項2】

請求項１に記載の平面型パーツフィーダにおいて、
前記加振手段は、電磁石であり、
前記可動部材は、前記斜め方向に延びており、
前記可動部材の下部には、励磁時の前記電磁石に吸引される被吸引部材が固定され、
前記可動部材の上部には、前記伝達部材が固定されていることを特徴とする平面型パーツフィーダ。

【請求項3】

請求項２に記載の平面型パーツフィーダにおいて、
前記振動方向変換部は、前記可動部材を上方へ付勢する上方付勢部材と、前記可動部材を下方へ付勢する下方付勢部材とを備え、
前記上方付勢部材及び前記下方付勢部材のそれぞれ付勢力は、前記電磁石が非励磁である時に前記可動部材が往復動範囲の中間位置で保持されるように設定されていることを特徴とする平面型パーツフィーダ。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１つに記載の平面型パーツフィーダにおいて、
前記加振手段は、水平方向に互いに間隔をあけて配置される第１加振手段及び第２加振手段を含み、
前記振動方向変換部は、前記第１加振手段により生成された加振力を水平な面に対して傾斜した第１の斜め方向の加振力に変換して出力する第１振動方向変換部と、前記第２加振手段により生成された加振力を水平な面に対して傾斜しかつ前記第１の斜め方向とは異なる第２の斜め方向の加振力に変換して出力する第２振動方向変換部とを含み、
前記伝達部材は、前記第１振動方向変換部から出力される加振力を前記振動板に伝達する第１伝達部材と、前記第２振動方向変換部から出力される加振力を前記振動板に伝達する第２伝達部材とを含み、
前記第１伝達部材は、前記第１振動方向変換部と前記振動板との間に介在する第１弾性継手であり、
前記第２伝達部材は、前記第２振動方向変換部と前記振動板との間に介在する第２弾性継手であることを特徴とする平面型パーツフィーダ。

【請求項5】

請求項４に記載の平面型パーツフィーダにおいて、
前記第１振動方向変換部は、前記第１加振手段により生成された加振力を上へ行くほど前記第２加振手段へ近づく方向の加振力に変換して出力するように構成され、
前記第２振動方向変換部は、前記第２加振手段により生成された加振力を上へ行くほど前記第１加振手段へ近づく方向の加振力に変換して出力するように構成されていることを特徴とする平面型パーツフィーダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばボルトやナット、ネジ、ワッシャ、ピンといった各種部品を供給することが可能なパーツフィーダに関し、特に部品載置面が平面状または平面に近い形状である平面型パーツフィーダに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、多数の部品をまとめて振動板の上に載置し、その振動板を振動させることによって部品同士を分離させるように構成されたパーツフィーダが各種製品の製造現場で用いられている。

【0003】

この種のパーツフィーダとして、例えば特許文献１に開示されているように、部品載置面が平面状をなす振動板と、振動板を振動させる加振手段とを備えた平面型パーツフィーダが知られている。特許文献１のパーツフィーダの加振手段は、振動板を水平な第１方向に振動させる第１加振手段と、振動板を水平かつ第１方向と直交する方向に振動させる第２加振手段と、振動板を鉛直方向に振動させる第３加振手段とを備えている。そして、第１加振手段は互いに水平方向に間隔をあけて配置された４つの圧電素子で構成され、また、第２加振手段も４つの圧電素子で構成され、さらに、第３加振手段も４つの圧電素子で構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５８０３３５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、まとまった状態で振動板に載置された部品同士を分離させる場合には、振動板を水平方向のみ、または鉛直方向のみに振動させたのでは十分な分離性能を得ることができない場合がある。したがって、特許文献１のように、水平方向と鉛直方向の振動を組み合わせて振動板を斜めに振動させる振動パターンを実現するの好ましい。

【0006】

ところが、特許文献１では、斜めの振動パターンを実現するために、水平方向の２方向と鉛直方向の１方向を合わせて１２個の圧電素子で振動させており、圧電素子の数が多くなる。圧電素子の数が多くなると、その分、コスト高になるとともに、多くの圧電素子を制御するため、圧電素子の数に対応したドライバも必要になり、このこともコスト高の要因になる。

【0007】

本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、加振手段の数を少なくしながら、斜め方向の振動を作り出せるようにして低コスト化を図ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、第１の開示は、複数の部品が載置される平面状の部品載置面を構成する振動板を振動させて当該部品載置面上の部品同士を分離させる平面型パーツフィーダにおいて、前記振動板から下方に離れて配設されるベース板と、前記ベース板に固定された状態で前記振動板の下方に配設され、上下方向の加振力を生成する加振手段と、前記加振手段により生成された加振力を水平な面に対して傾斜した斜め方向の加振力に変換して出力する振動方向変換部と、前記振動方向変換部から出力される加振力を前記振動板に伝達する伝達部材とを備えていることを特徴とする。

【0009】

この構成によれば、加振手段が上下方向の加振力を生成すると、その加振力が振動変換部に入力される。振動変換部は、加振手段から入力された加振力を斜め方向の加振力に変換して出力する。振動変換部から出力された斜め方向の加振力が伝達部材を介して振動板に伝達されるので、振動板が斜め方向に振動する。これにより、部品載置面に載置されている複数の部品に対して斜め方向の加振力が作用するので、部品同士の分離性能が十分に高まる。

【0010】

第２の発明は、前記振動方向変換部は、前記ベース板に固定され、前記斜め方向に延びるガイド部材と、当該ガイド部材によって前記斜め方向に往復動可能に案内される可動部材とを備え、前記伝達部材は、前記可動部材と前記振動板とを連結することを特徴とする。

【0011】

この構成によれば、ガイド部材がベース板に固定されていることで可動部材を精度よく斜め方向に移動させることができ、これにより、振動板を狙い通りに振動させることができる。

【0012】

第３の発明は、前記加振手段は、電磁石であり、前記可動部材は、前記斜め方向に延びており、前記可動部材の下部には、励磁時の前記電磁石に吸引される被吸引部材が固定され、前記可動部材の上部には、前記伝達部材が固定されていることを特徴とする。

【0013】

この構成によれば、電磁石に対して電圧を所定の周期で印加することにより、被吸引部材が電磁石に吸引された状態と吸引されない状態とを交互に作り出すことができる。これにより、可動部材に上下方向の加振力を入力させて可動部材をガイド部材によって斜め方向に往復動させることができる。

【0014】

第４の発明は、前記振動方向変換部は、前記可動部材を上方へ付勢する上方付勢部材と、前記可動部材を下方へ付勢する下方付勢部材とを備え、前記上方付勢部材及び前記下方付勢部材のそれぞれ付勢力は、前記電磁石が非励磁である時に前記可動部材が往復動範囲の中間位置で保持されるように設定されていることを特徴とする。

【0015】

この構成によれば、電磁石に対して被吸引部材を吸引する方向に電圧を印加すると、上方付勢部材の付勢力に抗して被吸引部材が電磁石に吸引されて可動部材が下方へ移動する。一方、電磁石に対して被吸引部材を遠ざける方向、即ち反吸引方向に電圧を印加すると、下方付勢部材の付勢力に抗して被吸引部材が電磁石から離れて可動部材が上方へ移動する。つまり、電磁石に印加する電圧を切り替えることで可動部材を上下方向に往復動させることができる。

【0016】

第５の発明は、前記加振手段は、水平方向に互いに間隔をあけて配置される第１加振手段及び第２加振手段を含み、前記振動方向変換部は、前記第１加振手段により生成された加振力を水平な面に対して傾斜した第１の斜め方向の加振力に変換して出力する第１振動方向変換部と、前記第２加振手段により生成された加振力を水平な面に対して傾斜しかつ前記第１の斜め方向とは異なる第２の斜め方向の加振力に変換して出力する第２振動方向変換部とを含み、前記伝達部材は、前記第１振動方向変換部から出力される加振力を前記振動板に伝達する第１伝達部材と、前記第２振動方向変換部から出力される加振力を前記振動板に伝達する第２伝達部材とを含み、前記第１伝達部材は、前記第１振動方向変換部と前記振動板との間に介在する第１弾性継手であり、前記第２伝達部材は、前記第２振動方向変換部と前記振動板との間に介在する第２弾性継手であることを特徴とする。

【0017】

この構成によれば、第１加振手段による加振力と、第２加振手段による加振力とが、振動板に対して異なる方向の加振力として作用することになる。これにより、第１加振手段の加振力のみによって部品を振動させたり、第２加振手段の加振力のみによって部品を振動させたり、第１加振手段及び第２加振手段の両方の加振力によって部品を振動させることで、部品の分離性能を高めることができるとともに、部品を所望の方向に搬送することも可能になる。

【0018】

第６の発明は、前記第１振動方向変換部は、前記第１加振手段により生成された加振力を上へ行くほど前記第２加振手段へ近づく方向の加振力に変換して出力するように構成され、前記第２振動方向変換部は、前記第２加振手段により生成された加振力を上へ行くほど前記第１加振手段へ近づく方向の加振力に変換して出力するように構成されていることを特徴とする。

【0019】

この構成によれば、第１振動方向変換部、第２振動方向変換部、第１伝達部材及び第２伝達部材を振動板の下方においてコンパクトにまとめることができる。

【発明の効果】

【0020】

以上説明したように、加振手段から出力される上下方向の加振力を振動変換部によって斜め方向の加振力に変換して振動板に伝達させることができるので、加振手段の数を少なくしながら、斜め方向の振動を作り出して部品同士の分離性能を高めることができ、低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係る平面型パーツフィーダを備えたパーツピッキングシステムの概略構成図である。

【図2】側面カバーを省略した平面型パーツフィーダを上方から見た斜視図である。

【図3】平面型パーツフィーダのブロック図である。

【図4】側面カバーを省略した平面型パーツフィーダの左側面図である。

【図5】側面カバーを省略した平面型パーツフィーダの正面図である。

【図6】側面カバーを省略した平面型パーツフィーダの平面図である。

【図7】図６におけるVI－VI線断面図である。

【図8】図６におけるVII－VII線断面図である。

【図9】図４におけるIX－IX線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0023】

図１は、本発明の実施形態に係る平面型パーツフィーダ１を備えたパーツピッキングシステム１００の概略構成図である。パーツピッキングシステム１００は、平面型パーツフィーダ１の他に、産業用ロボット１０１と、ロボットコントローラ１０２と、センサ１０３とを備えている。産業用ロボット１０１は、平面型パーツフィーダ１上の部品を把持して別の搬送場所まで搬送することが可能な６軸制御の汎用ロボットである。ロボットコントローラ１０２は、センサ１０３からの入力信号に基づいて産業用ロボット１０１を制御するとともに、ユーザによって設定された搬送経路上をロボット１０１のハンド部が移動するように当該ロボット１０１を制御する装置である。センサ１０３は、平面型パーツフィーダ１上の部品を撮像した三次元画像に基づいて部品の姿勢や位置を測定する装置である。産業用ロボット１０１、ロボットコントローラ１０２及びセンサ１０３を用いたパーツピッキングシステム１００は従来から周知である。

【0024】

尚、平面型パーツフィーダ１は、産業用ロボット１０１、ロボットコントローラ１０２及びセンサ１０３と組み合わせて使用することができる他、産業用ロボット１０１、ロボットコントローラ１０２及びセンサ１０３と組み合わせることなく使用することもできる。

【0025】

平面型パーツフィーダ１は、複数の部品が載置される平面状の部品載置面２ａを構成する振動板２を振動させて当該部品載置面２ａ上の部品同士を分離させる装置である。平面型パーツフィーダ１は、複数の部品同士を分離させる以外にも、部品載置面２ａ上の複数の部品を当該部品載置面２ａ上で所定方向に搬送することもできる。複数の部品同士を分離させることと所定方向に搬送することとの切替は、後述する加振手段によって部品に与える振動の方向や大きさによって行うことができる。部品載置面２ａ上での搬送方向の切替も加振手段によって部品に与える振動の方向や大きさによって行うことができる。部品載置面２ａに載置する部品としては、例えばボルト、ナット、ワッシャ、ネジ、ピン、スプリング、プラグ、球状部材等を挙げることができるが、これら以外の部品であってもよい。上記部品は金属製の部品であってもよいし、樹脂製の部品であってもよい。

【0026】

この実施形態の説明では、図２及び図４～図９に示すように、平面型パーツフィーダ１の長手方向の一方を手前側とし、長手方向の他方を奥側としており、従って、平面型パーツフィーダ１の長手方向を奥行方向と定義することができる。また、平面型パーツフィーダ１を手間側から見たとき、右に位置する側を右側とし、左に位置する側を左側とする。平面型パーツフィーダ１の左右方向を幅方向と定義することもできる。これは、説明の便宜を図るために定義するだけであり、実際の使用時の姿勢や向き、配置状態を限定するものではない。

【0027】

図７及び図９に示すように、振動板２は、透光性を有する樹脂製の下板材２０と、透光性を有するゴム製の上板材２１とが積層された状態で一体化されてなるものである。下板材２０は例えば乳白色にすることができる。上板材２１の上面で部品載置面２ａが構成されている。上板材２１の上面には、長手方向に延びる複数の溝２１ａが形成されている。尚、溝２１ａは省略してもよいし、溝２１ａの代わりに突条部等を形成してもよい。すなわち、部品載置面２ａは平面であってもよいし、多少の凹凸があってもよく、平面状または平面に近い形状であればよい。部品載置面２ａの一部には、上述した溝２１ａや突条部等が形成されていてもよく、基本となる大部分の面が平面状であればよい。

【0028】

振動板２の下面には、支持部材２２が固定されている。支持部材２２の下面には、下側部材２３が固定されている。支持部材２２及び下側部材２３も振動板２の一部を構成する部材である。また、図２に示すように、振動板２の上面の左右両縁部及び奥側の縁部には縦板部２４が設けられている。縦板部２４は、部品載置面２ａ上の部品が左や右、または奥側から落下するのを抑制するための部材であり、振動板２の一部を構成する部材である。さらに、振動板２の手前側には、下降傾斜する傾斜板部２５が設けられている。振動板２を手前側まで搬送された部品を傾斜板部２５によって所定方向へ導くことができるようになっている。この傾斜板部２５も振動板２の一部を構成する部材である。

【0029】

図２～図５等に示すように、平面型パーツフィーダ１は、振動板２の他に、ベース板３と、手前側振動ユニット４と、奥側振動ユニット５と、左側振動ユニット６と、右側振動ユニット７と、ＬＥＤライト８と、操作パネル９（図３に示す）と、制御部１０（図３に示す）とを備えている。

【0030】

ベース板３は、平面型パーツフィーダ１の奥行方向に長い高剛性な金属製板材からなるものである。ベース板３は、振動板２から下方に離れて配設されている。このベース板３を各種製造設備のフレーム等に取り付けることで、平面型パーツフィーダ１を動かないように固定できる。平面型パーツフィーダ１は、図１に示すような側面カバー１１を備えており、この側面カバー１１により、手前側振動ユニット４、奥側振動ユニット５、左側振動ユニット６、右側振動ユニット７及びＬＥＤライト８を収容する収容空間を区画形成することができる。図２、図４～９では、側面カバー１１を省略している。

【0031】

手前側振動ユニット４、奥側振動ユニット５、左側振動ユニット６及び右側振動ユニット７は、互いに水平方向に離れて配設されている。すなわち、手前側振動ユニット４はベース板３の手前側に配設される一方、奥側振動ユニット５はベース板３の奥側に配設されており、手前側振動ユニット４と奥側振動ユニット５とはベース板３の長手方向に離れることになる。また、左側振動ユニット６はベース板３の左側に配設される一方、右側振動ユニット７はベース板３の右側に配設されており、左側振動ユニット６と右側振動ユニット７とはベース板３の短手方向に離れることになる。手前側振動ユニット４と奥側振動ユニット５との離間寸法は、左側振動ユニット６と右側振動ユニット７との離間寸法よりも長く設定されている。

【0032】

手前側振動ユニット４、奥側振動ユニット５、左側振動ユニット６及び右側振動ユニット７は、全て同じユニットで構成されており、ベース板３への配設位置及び向きが互いに異なっているだけである。全て同じユニットで構成することにより、部品の共通化が行われている。尚、手前側振動ユニット４、奥側振動ユニット５、左側振動ユニット６及び右側振動ユニット７を全て同じユニットで構成することなく、図示しないが、一部のユニットと他のユニットとを変えてもよい。

【0033】

手前側振動ユニット４は、手前側電磁石（第１加振手段）４０と、手前側振動方向変換部（第１振動方向変換部）４１と、手前側伝達部材（第１伝達部材）４２とを備えている。手前側電磁石４０は、電圧を印加することによって磁力を発生する周知の部材であり、印加する電圧のプラス極とマイナス極を入れ替えることで吸引力と反発力とを切り替えることができる。手前側電磁石４０は、ベース板３の手前側に固定された状態で振動板２の手前側の下方に配設されている。手前側電磁石４０の上面に磁力が発生するようになっており、手前側電磁石４０の上面に対向するように、磁性体からなる手前側被吸引部材４３が配設されている。手前側被吸引部材４３は、手前側電磁石４０が励磁して吸引力を発生しているときに手前側電磁石４０に吸引される一方、手前側電磁石４０が励磁して反発力を発生しているときに反発する部材である。手前側被吸引部材４３の振幅は、例えば１ｍｍ～４ｍｍの間で設定することができる。

【0034】

手前側電磁石４０に印加する電圧のプラス極とマイナス極を所定の周期で入れ替えることにより、手前側被吸引部材４３が手前側電磁石４０に吸引されたり、反発する。吸引力は下向きの力であり、また、反発力は上向きの力である。したがって、手前側電磁石４０は、上下方向の加振力を生成するものであり、その向きは図８に直線Ａで示すように本実施形態では鉛直方向となっているが、鉛直に対して多少傾斜していてもよい。

【0035】

手前側振動方向変換部４１は、手前側電磁石４０により生成された上下方向の加振力を水平な面に対して傾斜した斜め方向の加振力に変換して出力する部分である。すなわち、手前側振動方向変換部４１は、ベース板３に固定される一対の縦板４１ａ、４１ａ（図２に示す）と、縦板４１ａ、４１ａに固定されたガイド部材４４（図７及び図８に示す）と、可動部材４５と、上側スプリング（上方付勢部材）４８と、下側スプリング（下方付勢部材）４９とを備えている。上側スプリング４８及び下側スプリング４９は、コイルスプリングで構成されているが、例えばゴム等で構成されていてもよい。図２に示すように、縦板４１ａ、４１ａは、ベース板３における手前側電磁石４０の左側方及び右側方から上方へ延びるとともに、奥行方向にも延びている。縦板４１ａ、４１ａの上部は、手前側被吸引部材４３よりも上に位置している。また、一対の縦板４１ａ、４１ａの間に、手前側電磁石４０及び手前側被吸引部材４３が位置している。

【0036】

図７及び図８に示すガイド部材４４は、左右方向に長い形状を有するブロック状の部材である。ガイド部材４４の左側は、左側に位置する縦板４１ａに固定され、また、ガイド部材４４の右側は、右側に位置する縦板４１ａに固定されている。ガイド部材４４は、上へ行くほど奥側に位置するように斜めに配置されており、これにより、縦板４１ａを介してベース板３に固定されて斜め方向に延びるガイド部材４４となる。

【0037】

図８に示すように、ガイド部材４４の左右方向中央部よりも左側には、上下方向に貫通するガイド孔４４ａが形成されている。ガイド孔４４ａの長手方向に直交する方向の断面は円形であってもよいし、多角形状であってもよい。ガイド孔４４ａは、上へ行くほど奥側に位置するように斜めに配置されている。ガイド孔４４ａの中心線Ｘ１と、手前側電磁石４０によって生成された加振力の方向と平行な線Ａとのなす角度αは、例えば１０゜以上４５゜以下に設定することができるが、これは例示であり、１０゜以下であってもよいし、４５゜以上であってもよい。図示しないが、ガイド孔はガイド部材４４の左右方向中央部よりも右側に形成されている。

【0038】

可動部材４５は、ガイド部材４４によって上記斜め方向に往復動可能に案内される部材であり、従って上記斜め方向に延びている。上記斜め方向は、ガイド孔４４ａの中心線Ｘ１が延びる方向である。可動部材４５は、ガイド孔４４ａよりも長い金属製の筒状部材で構成することができる。可動部材４５の外周面とガイド孔４４ａとの間には、摺動抵抗を小さくするためのブッシュ４４ｂ、４４ｂが配設されている。ブッシュ４４ｂ、４４ｂは一例であり、他の軸受部材等を使用することもできる。図示しないが、右側のガイド孔にも同様に可動部材が設けられている。以下の説明は右側も同様である。

【0039】

可動部材４５には、ボルト４６が下方から挿通されている。手前側被吸引部材４３には、ボルト４６が挿通するボルト挿通孔４３ａが形成されている。一方、可動部材４５の上部には、螺合部材４７が配設されている。螺合部材４７には、ボルト４６が螺合するネジ孔４７ａが形成されている。ボルト４６を手前側被吸引部材４３のボルト挿通孔４３ａに挿通するとともに、可動部材４５に挿通してから螺合部材４７のネジ孔４７ａに螺合させることで、手前側被吸引部材４３が可動部材４５の下部に固定され、螺合部材４７が可動部材４５の上部に固定される。したがって、手前側被吸引部材４３が手前側電磁石４０に吸引されると、可動部材４５及び螺合部材４７が一体となって中心線Ｘ１に沿って下方へ移動し、手前側被吸引部材４３が反発すると、可動部材４５及び螺合部材４７が一体となって中心線Ｘ１に沿って上方へ移動する。

【0040】

図７に示すように、ガイド部材４４の左右方向中央部には、その上側部分に上側スプリング挿入孔４４ｃが形成され、下側部分に下側スプリング挿入孔４４ｄが形成されている。ガイド部材４４の上側スプリング挿入孔４４ｃと下側スプリング挿入孔４４ｄとの間には、スプリング当接部４４ｅが設けられている。上側スプリング挿入孔４４ｃ及び下側スプリング挿入孔４４ｄの中心線Ｂは、中心線Ｘ１（図８に示す）と平行である。

【0041】

上側スプリング挿入孔４４ｃには、上側スプリング４８が挿入されている。上側スプリング４８の軸線は、中心線Ｂ上に位置している。上側スプリング４８の上部は、螺合部材４７の下面における左右方向中央部に当接する一方、上側スプリング４８の下部は、スプリング当接部４４ｅの上面に当接している。また、下側スプリング挿入孔４４ｄには、下側スプリング４９が挿入されている。下側スプリング４９の軸線は、中心線Ｂ上に位置している。下側スプリング４９の上部は、スプリング当接部４４ｅの下面に当接する一方、下側スプリング４９の下部は、手前側被吸引部材４３の上面の左右方向中央部に当接している。

【0042】

スプリング当接部４４ｅが設けられているガイド部材４４はベース板３に固定されているので、上側スプリング４８は、螺合部材４７に対して上方への付勢力を常時作用させる部材である。これにより、可動部材４５の上部が上方へ常時付勢されることになる。一方、下側スプリング４９は、手前側被吸引部材４３に対して下方への付勢力を常時作用させる部材である。これにより、可動部材４５の下部が下方へ常時付勢されることになる。

【0043】

上側スプリング４８及び下側スプリング４９のバネ定数により、可動部材４５の位置を設定することができる。この実施形態では、手前側電磁石４０が励磁していない状態（図７に示す非励磁状態）で、図８に示すように可動部材４５が往復動方向の中央部に位置した状態で保持されるように上側スプリング４８及び下側スプリング４９のバネ定数が設定されている。この可動部材４５の位置を中立位置（可動部材４５の往復動範囲の中間位置）という。可動部材４５が中立位置にあるときには、手前側被吸引部材４３の下面と、手前側電磁石４０の上面との間に所定の隙間が形成されており、手前側被吸引部材４３の下方への移動が許容されるようになっている。

【0044】

バネ定数の設定時には、可動部材４５や振動板２、載置される部品の重量等も考慮する。上側スプリング４８による下方への付勢力が強すぎると図８に示す中立位置よりも下に可動部材４５が位置することになり、反対に下側スプリング４９による上方への付勢力が強すぎると図８に示す中立位置よりも上に可動部材４５が位置することになる。手前側電磁石４０を励磁させて吸引力を発生させると、可動部材４５が下側スプリング４９の付勢力に抗して中立位置から下方へ移動し、反対に手前側電磁石４０に反発力を発生させると可動部材４５が上側スプリング４８の付勢力に抗して中立位置から上方へ移動する。つまり、手前側電磁石４０の磁力は、上側スプリング４８及び下側スプリング４９の付勢力に抗して可動部材４５を移動させることができるように十分に大きな磁力に設定されている。

【0045】

可動部材４５がガイド部材４４によって中心線Ｘ１方向に案内されるので、手前側電磁石４０により生成された鉛直方向の加振力は、中心線Ｘ１方向の加振力となって可動部材４５から出力される。

【0046】

図７に示すように、手前側伝達部材４２は、可動部材４５と振動板２とを連結することにより、手前側振動方向変換部４１から出力される加振力を振動板２に伝達するための部材である。具体的には、手前側伝達部材４２は、いわゆるゴム継手（第１弾性継手）であり、下側取付部４２ａと、上側取付部４２ｂと、下側取付部４２ａ及び上側取付部４２ｂの間に介在するゴム等からなる弾性材４２ｃとを備えている。下側取付部４２ａには、ネジ軸４２ｄが固定されている。ネジ軸４２ｄは、螺合部材４７を貫通して当該螺合部材４７の下面から下方へ突出している。ネジ軸４２ｄの下部には、ナット４２ｅが螺合するようになっている。ネジ軸４２ｄの下部にナット４２ｅを螺合させることにより、下側取付部４２ａが螺合部材４７に固定され、よって、可動部材４５の上部に螺合部材４７を介して手前側伝達部材４２を固定することができる。また、図８に示すように、上側取付部４２ｂは、ネジ４２ｆによって振動板２の下側部材２３に固定されている。

【0047】

図５に示すように、奥側振動ユニット５は、奥側電磁石（第２加振手段）５０と、奥側振動方向変換部（第２振動方向変換部）５１と、奥側伝達部材（第２伝達部材）５２とを備えている。奥側伝達部材５２は第２弾性継手である。また、図９に示すように、左側振動ユニット６は、左側電磁石６０と、左側振動方向変換部６１と、左側伝達部材６２とを備えている。さらに、右側振動ユニット７は、右側電磁石７０と、右側振動方向変換部７１と、右側伝達部材７２とを備えている。奥側電磁石５０、左側電磁石６０及び右側電磁石７０は、手前側電磁石４０と同じものである。また、奥側振動方向変換部５１、左側振動方向変換部６１及び右側振動方向変換部７１は、手前側振動方向変換部４１と同じものである。また、奥側伝達部材５２、左側伝達部材６２及び右側伝達部材７２は、手前側伝達部材４２と同じものである。よって、奥側振動ユニット５、左側振動ユニット６及び右側振動ユニット７の詳細説明については省略する。

【0048】

手前側振動ユニット４による加振力は、図８に示す中心線Ｘ１方向に沿った斜め方向（第１の斜め方向）である。また、奥側振動ユニット５による加振力は、図７に示す中心線Ｘ２方向に沿った斜め方向（第２の斜め方向）である。中心線Ｘ１と中心線Ｘ２とは、上へ行くほど互いに接近している。つまり、奥側振動方向変換部５１は、奥側電磁石５０で生成された加振力を上へ行くほど手前側振動ユニット４へ近づく方向の加振力に変換して出力し、また、手前側振動方向変換部４１は、手前側電磁石４０で生成された加振力を上へ行くほど奥側振動ユニット５へ近づく方向の加振力に変換して出力する。

【0049】

また、左側振動ユニット６による加振力は、図９に示す中心線Ｘ３方向に沿った斜め方向である。また、右側振動ユニット７による加振力は、図９に示す中心線Ｘ４方向に沿った斜め方向である。中心線Ｘ３と中心線Ｘ４とは、上へ行くほど互いに接近している。つまり、右側振動方向変換部７１は、右側電磁石７０で生成された加振力を上へ行くほど左側振動ユニット６へ近づく方向の加振力に変換して出力し、また、左側振動方向変換部６１は、左側電磁石６０で生成された加振力を上へ行くほど右側振動ユニット７へ近づく方向の加振力に変換して出力する。

【0050】

図４、図７及び図８に示すように、ＬＥＤライト８は、手前側振動ユニット４と奥側振動ユニット５との間、かつ、左側振動ユニット６と右側振動ユニット７との間に設けられている。この実施形態では、振動板２の長手方向に長い形状の複数のＬＥＤライト８を振動板２の幅方向に互いに間隔をあけた状態で、当該振動板２の真下に配設している。各ＬＥＤライト８は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成することができ、光の照射方向は上方とされている。ＬＥＤライト８の代わりに、ＬＥＤ以外の発光体を利用したライトを設けてもよい。

【0051】

ＬＥＤライト８から照射された光は、振動板２を構成している下板材２０及び上板材２１を透過して部品載置面２ａ上の部品へ照射される。これにより、パーツピッキングシステム１００のセンサ１０３によって部品載置面２ａ上の部品の輪郭を鮮明に撮像して部品の姿勢や位置を正確に測定することが可能になる。

【0052】

図９に示す操作パネル９及び制御部１０は、ベース板３や側面カバー１１等から離れて配設されていてもよいし、ベース板３や側面カバー１１に取り付けられていてもよい。操作パネル９は、電源のＯＮ及びＯＦＦの切替や、振動板２の振動モードの切替、振動時の周波数の切替等を行うための部材であり、各種スイッチやボタン等を備えている。操作パネル９のスイッチやボタン等は、制御部１０に接続されており、制御部１０は、操作パネル９の操作状態を検出可能に構成されている。

【0053】

制御部１０は、例えばマイクロコンピュータや記憶装置、４つの発振アンプ等を内蔵したユニットであり、外部から電力が供給されるようになっている。４つの発振アンプは、それぞれ独立してマイクロコンピュータによって制御されるようになっており、出力する電圧値、周波数等は発振アンプ毎に変えることができる。４つの発振アンプの各出力側には、手前側電磁石４０、奥側電磁石５０、左側電磁石６０及び右側電磁石７０が接続されており、従って、手前側電磁石４０、奥側電磁石５０、左側電磁石６０及び右側電磁石７０にはそれぞれ独立して電圧が印加されるようになっている。

【0054】

操作パネル９の操作により、手前側電磁石４０、奥側電磁石５０、左側電磁石６０及び右側電磁石７０のうち、１つのみに電圧を印加すること、任意の２つ以上に電圧を印加することが可能である。また、操作パネル９の操作により、手前側電磁石４０、奥側電磁石５０、左側電磁石６０及び右側電磁石７０に異なる周波数で電圧を印加することもできる。手前側電磁石４０、奥側電磁石５０、左側電磁石６０及び右側電磁石７０に印加する電圧の周波数は、例えば３０Ｈｚ～５００Ｈｚの間で任意の周波数に設定することができる。周波数は、部品の種類や数に応じてユーザが適切な周波数となるように調整できる。

【0055】

振動板２の振動によって部品同士を分離させるのに適切な振動モードを操作パネル９の操作によって設定できる。また、振動板２の振動によって部品を所望の方向へ搬送するのに適切な振動モードを操作パネル９の操作によって設定できる。振動モードとは、振動の強弱、周波数、手前側電磁石４０、奥側電磁石５０、左側電磁石６０及び右側電磁石７０のいずれに電圧を印加するか、等で変更できる。

【0056】

例えば手前側電磁石４０にのみ電圧を所定の周波数で印加した場合、手前側振動ユニット４のみ加振力を発生し、奥側振動ユニット５、左側振動ユニット６及び右側振動ユニット７は加振力を発生しない状態になる。この状態では、奥側振動ユニット５の奥側伝達部材５２の弾性材、左側振動ユニット６の左側伝達部材６２の弾性材及び右側振動ユニット７の右側伝達部材７２の弾性材が弾性変形することで、手前側振動ユニット４の加振力で振動している振動板２の振動を許容することができる。

【0057】

尚、手前側振動ユニット４、奥側振動ユニット５、左側振動ユニット６及び右側振動ユニット７のうち、任意の１つのみ設けて他の振動ユニットを省略し、省略した振動ユニットで支持されていた振動板２を弾性継手によってベース板３に支持するようにしてもよい。省略する振動ユニットの数は、１つであってもよいし、２つであってもよいし、３つであってもよい。

【0058】

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態によれば、例えば手前側電磁石４０から出力される上下方向の加振力を手前側振動変換部４１によって斜め方向の加振力に変換して振動板２に伝達させることができるので、加振手段の数を少なくしながら、斜め方向の振動を作り出して部品同士の分離性能を高めることができ、低コスト化を図ることができる。

【0059】

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0060】

以上説明したように、本発明に係る平面型パーツフィーダは、各種部品同士を分離したり、搬送する場合に使用することができる。

【符号の説明】

【0061】

１ 平面型パーツフィーダ
２ 振動板
２ａ 部品載置面
３ ベース板
４０ 手前側電磁石（第１加振手段）
４１ 手前側振動方向変換部（第１振動方向変換部）
４２ 手前側伝達部材（第１伝達部材）
４４ ガイド部材
４５ 可動部材
４８ 上側スプリング（上方付勢部材）
４９ 下側スプリング（下方付勢部材）
５０ 奥側電磁石（第２加振手段）
５１ 奥側振動方向変換部（第２振動方向変換部）
５２ 奥側伝達部材（第２伝達部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】