專利名稱：直進型零件供給器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過由壓電式振動發(fā)生裝置激起的振動來搬送電氣元件和機械零件等較小的物品的直進型零件供給器。
背景技術：
以往，以壓電元件為驅動源的零件供給器，用于搬送芯片電阻和芯片電容器等較小的零部件。因這樣的零件大多有方向性，故作為上述零件供給器，采用將對象物(工件)的上下方向或前后方向等沿一定方向對齊而整齊排列的情況下進行搬送的結構。上述零件供給器具有相鄰設置的供給用搬送路和回收用搬送路，供給用搬送路上搬送的工件中排列方向不同的工件被移動至回收用搬送路。
參照

圖13及圖14對具有這樣的2個搬送路的零件供給器的傳統(tǒng)結構進行說明。如圖13及圖14所示，零件供給器1包括設置固定在未圖示的安裝面上的基板2；通過第1及第2振動激起裝置18、19與上述基板2連接的第1及第2頂板5、8。
在上述基板2的前后(圖13中左右)設有大致梯形的凸部16、17。各個壓電振動器3a、3b的下部被螺釘固定在上述凸部16的后部的傾斜面16a及上述凸部17的后部的傾斜面17a上。上述壓電振動器3a、3b，將壓電元件與彈性金屬板(例如金屬墊板)的兩面結合而構成。
在上述壓電振動器3a、3b的上部分別用螺釘固定有振動放大用的板簧4a、4b。上述板簧4a、4b固定在壓電振動器3a、3b上部的靠近圖13中的跟前側。并且，上述第1頂板5與上述板簧4a、4b的上部連接。通過上述結構，頂板5以相對于基板2朝前方(圖13中為右方)傾斜的狀態(tài)連接。上述壓電振動器3a、3b、板簧4a、4b構成振動激起裝置18。
另一方面，上述振動激起裝置19由固定在上述凸部16的前部的傾斜面16b及上述凸部17的前部的傾斜面17b的壓電振動器6a、6b；固定在上述壓電振動器6a、6b的上部的板簧7a、7b構成。上述板簧7a、7b被固定在靠近壓電振動器6a、6b的上部的圖13中的里側。上述第2頂板8與上述板簧7a、7b的上部連接。通過上述結構，頂板8以相對于基板2朝后方(圖13中為左方)傾斜的狀態(tài)連接。
第1及第2滑槽9、10分別被固定在上述頂板5、8上?；厥沼冒崴吐?a及供給用搬送路10a分別設置在第1及第2滑槽9、10上。
在上述零件供給器1中，當對壓電振動器3a、3b外加交流電壓后，頂板5及滑槽9激起振動，其結果，回收用搬送路9a上的未圖示的工件朝箭頭A所示的方向搬送。而當交流電壓外加于壓電振動器6a、6b后，頂板8及滑槽10激起振動，其結果，供給用搬送路10a上的未圖示的工件朝箭頭B所示的方向搬送。
另外，在上述供給用搬送路10a上設有未圖示的位置傳感器和工件選別裝置、將選別的不同方向的工件向上述回收用搬送路9a移動的裝置等。另外，在上述回收用搬送路9a的終點部設有由傾斜壁構成的方向變換部11，將從供給用搬送路10a向回收用搬送路9a移動的工件返回至供給用搬送路10a的始點部。
通過上述結構，在供給用搬送路10a上朝箭頭B方向移動的工件中姿勢正確的工件搬送至前方的生產線等，姿勢不正確的工件移至回收用搬送路9a。移動至回收用搬送路9a且搬送至搬送路9a的終點部的工件返回至供給用搬送路10a的始點部，再次在供給用搬送路10a上朝箭頭B方向搬送。即，上述零件供給器1具有將工件朝箭頭A及B兩個方向搬送的雙向搬送功能。
但是，上述零件供給器1中，第1及第2振動激起裝置18、19分別獨立構成。換言之，上述零件供給器1是將2臺具有朝一個方向搬送的功能的零件供給器組合而成的結構。因此，存在零部件個數和組裝工序數多的問題。
如組裝工序數多，相應的組裝上容易產生誤差。因此，即使使構成各振動激起裝置18及19的壓電振動器3a、3b與壓電振動器6a、6b的規(guī)格相同，但也大多不能成為相同的振動特性，難以進行作為零件供給器1整體的控制管理。
而且，上述零件供給器1中，通過將構成振動激起裝置18、19的壓電振動器3a、3b、6a、6b相對于基板2的安裝位置在搬送方向上錯位，從而實現(xiàn)小型化。但是，需要在上述基板2上設置用于安裝各壓電振動器3a、3b、6a、6b的傾斜面16a、16b、17a、17b，基板2的結構相應地變得復雜。
相比之下，有一種本申請人的專利發(fā)明即直立型的零件供給器(日本專利第2897894號)。上述零件供給器中，壓電振動器和板簧以大致垂直地立起的狀態(tài)配置在基板上。因此，不需要對壓電振動器和板簧的傾斜角度進行調節(jié)，工件的搬送速度的調節(jié)容易。而且，壓電振動器和板簧沒有傾斜，由此使結構相應地小型化。
因此，直立型零件供給器的結構通過采用具有雙向搬送功能的零件供給器而實現(xiàn)小型化。但是，就這樣采用直立型零件供給器的結構的話，則無法解決零部件個數和組裝工序數多的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能減少零部件個數及組裝工序數、提高組裝精度的直進型零件供給器。
本發(fā)明的直進型零件供給器，具有基板、通過振動激起裝置與所述基板的上部連接的多個頂板，通過由所述振動激起裝置使所述多個頂板振動以將對象物進行搬送，其特征在于，所述振動激起裝置包括固定于所述基板的一對壓電振動器；上端部與所述多個頂板的搬送方向兩端部連接、下端部與所述一對壓電振動體的上端部連接的多對彈簧構件。
采用上述結構，使向多個頂板賦予振動的壓電振動器共用化，與以往的零件供給器相比可減少零部件個數及組裝工序數。另外，只要將一對壓電振動器固定于基板上即可，可使基板與壓電振動器的連接部分的結構簡單。
該場合，上述振動體及上述彈簧構件最好是相對于上述基板大致垂直、且通過隔板將上述壓電振動器與上述彈簧構件連接。
采用上述結構，可使壓電振動器相對于基板的安裝空間小型化。而且，通過適當調節(jié)隔板的厚度尺寸，可調節(jié)頂板相對于基板的傾斜角度，從而調節(jié)對象物的搬送速度。
附圖的簡單說明圖1是表示從左前方看到的本發(fā)明的實施例1的、除去了滑槽后的狀態(tài)的零件供給器的外觀立體圖。
圖2是表示除去了滑槽后的狀態(tài)的零件供給器的主視圖。
圖3是表示除去了滑槽后的狀態(tài)的零件供給器的前部的右側視圖。
圖4是將一方的振動激起裝置分解表示的立體圖。
圖5是用于說明壓電元件與隔板的連接部分的分解立體圖。
圖6是表示從左前方看零件供給器整體結構的立體圖。
圖7是用于說明將工件一邊排列一邊進行搬送的情況的零件供給器的俯視圖。
圖8A是表示沿圖7的8A-8A線的剖視圖。
圖8B是表示沿圖7的8B-8B線的剖視圖。
圖9是用于說明將工件一邊排列一邊進行搬送的情況的零件供給器的立體圖。
圖10是表示圖9中的C所示部分的放大圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施例2的、與圖1相當的圖。
圖12是表示與圖5相當的圖。
圖13是表示傳統(tǒng)例的、與圖1相當的圖。
圖14是表示圖6相當的圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明進行更為詳細的說明。
圖1至圖10表示本發(fā)明的實施例1。首先，參照圖1至圖6對本實施例的零件供給器21的結構進行說明。上述零件供給器21包括基板22；通過振動激起裝置100與所述基板22的上部連接的第1及第2頂板23a、23b；安裝在所述第1及第2頂板23a、23b上的第1及第2滑槽37、38。
上述振動激起裝置100包括固定于基板22的上部的一對壓電振動器24a、24b；將上述壓電振動器24a、24b的上端部與所述第1頂板23a連接的一對隔板26a、26b及一對板簧(相當于彈簧構件)25a、25b；將上述壓電振動器24a、24b的上端部與所述第2頂板23b連接的一對隔板26c、26d及一對板簧(相當于彈簧構件)25c、25d。
上述隔板26a～26d都是金屬制，具有厚度尺寸設定為t的長方體形狀(參照圖5)。又，上述隔板26a～26d的寬度尺寸設定為與壓電振動器24a、24b大致相同。并且，在上述隔板26a～26d上分別設有通孔29及3個螺孔30a～30c(參照圖5)。
另外，上述板簧25a～25d是振動放大用而設置的，都由相同的規(guī)格構成。上述板簧25a～25d構成為具有隔板26a～26d的大約一半的寬度尺寸的矩形板狀。
上述基板22接地并安裝固定于未圖示的安裝面上。在上述基板22的上部的中央部設有安裝臺22a。上述安裝臺22a的前后面(圖1中的左右側面)成為垂直面，上述壓電振動器24a、24b固定于這些前后面上。
上述壓電振動器24a、24b具有眾所周知的結構，即，是通過將雙面都具有電極的2片壓電陶瓷板與彈性金屬板例如金屬墊板的雙面粘結而構成的結構。
另外，因為振動激起裝置100的相對于安裝臺22a的前后面的連接結構都是相同的，故這里對安裝臺22a的前面(圖1中的右側面)的振動激起裝置100的安裝結構進行具體說明。
即，在上述安裝臺22a的前面形成朝與該前面垂直的方向延伸的2個螺孔22b。由上述安裝臺22a的前面和座板27夾住壓電振動器24a的下端部，通過將螺釘28旋入螺孔22b內，壓電振動器24a以垂直立起的狀態(tài)安裝在基板22的上表面。
板簧25a通過上述隔板26a與上述壓電振動器24a的上端部的前部連接。而且，板簧25c通過隔板26c與上述壓電振動器24a的上端部的后部連接。
上述隔板26a配置成通孔29位于壓電振動器24a的前面右側，上述隔板26c配置成通孔29位于壓電振動器24a的后面左側。由此，隔板26a的通孔29及螺孔30b夾著壓電振動器24a與隔板24c的螺孔30b及通孔29相對。
在該狀態(tài)下，將螺釘31a經由隔板26a的通孔29、壓電振動器24a的槽部，插入隔板26c的螺孔30b而緊固。另外，將螺釘31b經由隔板26c的通孔29、壓電振動器24a的槽部，插入隔板26a的螺孔30b而緊固。由此，在夾持壓電振動器24a的狀態(tài)下隔板26a、26c得到固定。
將板簧25a的下端部與如此固定的隔板26a的前面抵接，將2根螺釘32a通過座板33a插入隔板26a剩下的螺孔30a、30c內緊固。另外，將板簧25c的下端部與隔板26c的后面抵接，將2根螺釘32b通過座板33b插入隔板26c剩下的螺孔30a、30c內緊固。由此，板簧25a及25c以與上述壓電振動器24a之間存在距離t的狀態(tài)與壓電振動器24a的上端部的前面及后面連接。因為隔板26a、26c為長方體形狀，故板簧25a、25c與壓電振動器24a大致平行，且大致垂直地配置在基板22的上表面。
通過上述結構，板簧25a、25c以相對于壓電振動器24a左右錯位的狀態(tài)，且前后錯位的狀態(tài)連接。
另一方面，第1及第2頂板23a、23b的前端面都成為相對于頂板23a、23b的上表面垂直的面。并且，上述板簧25a的上端部通過座板35a及螺釘34固定于上述第1頂板23a的前端面上。另外，板簧25c的上端部通過座板35b及螺釘36固定于上述第2頂板23b的前端面上。
通過上述結構，如零件供給器21的前部的右側視圖、即圖3所示，通過第1頂板23a與板簧25a的連結部、壓電振動器24a與基板22的連結部的面P1，相對于垂直于基板22的上表面的面(鉛垂面)P0朝前方傾斜角度θ1。另外，通過第2頂板23b與板簧25c的連結部、壓電振動器24a與基板22的連結部的面P2，相對于所述鉛垂面P0朝后方傾斜角度θ2。
這些傾斜角度θ1、θ2，根據上述隔板26a、26b的厚度尺寸、及壓電振動器24a、板簧25a、25b的上下方向的長度尺寸等決定。本實施例中，因為隔板26a、26c、板簧25a、25c分別構成為相同的形狀，故傾斜角度θ1及θ2相同。盡管未圖示，零件供給器32的后部的傾斜角度也相同。
并且，上述結構的零件供給器21中，當向構成上述壓電振動器24a、24b的壓電元件外加交流電壓而激起振動后，該振動通過各板簧25a～25d放大，傳遞至第1及第2頂板23a、23b。此時，在第1頂板23a上產生使作為對象物的工件W(參照圖7)朝圖1的箭頭A所示的方向前進的振動，在第2頂板23b上產生使工件W朝圖1的箭頭B所示的方向(箭頭A相反的方向)前進的振動。即，上述零件供給器21具有將工件W以同一速度向正反兩個方向進行搬送的雙向搬送功能。
接著，參照圖6至圖10對第1及第2滑槽37及38的結構進行說明。第1滑槽37通過螺釘39固定在上述第1頂板23a的上部。第2滑槽38通過螺釘40固定在上述第2頂板23b的上部。
第1頂板23a具有作為回收用搬送路的軌道45。第2頂板23b具有作為供給用搬送路的軌道41，比上述第1頂板23a的長度尺寸大。
第1滑槽37的軌道45的底面45a從前方朝后方傾斜。另外，上述軌道45的面向第2滑槽38的部分開口。第2滑槽38的軌道41的底面由V字形的傾斜面41a、41b構成。上述傾斜面41a、41b中與第1滑槽37相鄰的傾斜面41a的寬度尺寸比傾斜面41b的小。
在上述傾斜面41a的長度方向的中間部設有朝上述軌道45的底面45a傾斜且與上述底面45a相連的缺口部42。因此，傾斜面41a中形成缺口部42的部分成為比其他部分寬度狹窄的寬度狹窄部43。
通過上述結構，上述軌道45的底面45a，在其后端部處于比軌道41的傾斜面41a稍高位置，在與缺口部42對應的部分處于與上述缺口部42連續(xù)或比缺口部42低的位置，在后端部與缺口部42之間的部分處于比傾斜面41a低的位置。
另一方面，傾斜面41b中與上述寬度狹窄部43對應的部分設有矩形板狀的限制構件44。限制構件44配置在與寬度狹窄部43相距H的上方。距離H和寬度狹窄部43的寬度尺寸根據工件W的形狀和尺寸設定。另外，在上述軌道45的后端部設有方向變換部46，該方向變換部46由用于將底面45a上的工件W沿上述軌道41進行移動的傾斜壁構成。
接著，參照圖7至圖10對上述結構的作用進行說明。這里，將由扁平的矩形箱狀的芯片電容器構成的工件W一邊以臥放的狀態(tài)排列一邊進行搬送的情況為例進行說明。因此，限制構件44與寬度狹窄部43的距離H設定為與上述芯片電容器的橫向寬度尺寸大致相同，上述寬度狹窄部43的寬度尺寸設定為與上述芯片電容器的厚度尺寸大致相同。
通過將交流電壓外加于上述壓電振動器24a、24b而激起振動，則第1及第2滑槽37、38與第1及第2頂板23a、23b一起振動。由此，從未圖示的供給機構供給至第2滑槽38的軌道41的工件W在軌道41上朝箭頭B方向移動。并且，到達寬度狹窄部43的工件W中從上述寬度狹窄部43擠出的工件W從缺口部42滑落至第1滑槽37的軌道45內。另外，以重疊成2層的狀態(tài)或縱向放置狀態(tài)到達寬度狹窄部43的工件W等、由上述限制構件44阻擋前進的工件W也從缺口部42滑落至軌道45內。
其結果，通過寬度狹窄部43朝向軌道41的終端部的工件W成為整齊排列的狀態(tài)(圖7和圖9所示的橫放的狀態(tài))。即，寬度狹窄部43及限制構件44發(fā)揮判別工件W的方向性的工件選別裝置的功能。另外，上述零件供給器21作為工件選別裝置還具有未圖示的位置傳感器和用于除去工件W(回收移動)的空氣機構等，能可靠地選別工件。
而滑落至第1滑槽37的軌道45內的工件W在軌道45的底面45a上朝箭頭A方向移動，通過方向變換部46改變方向返回軌道41。并與新供給軌道41的工件W一起通過寬度狹窄部43和限制構件44等被選別，以整齊排列的狀態(tài)向前方搬送。
以上說明的那樣，在本實施例的零件供給器21中，將對第1及第2頂板23a、23b賦予振動的壓電振動器24a、24b進行了共用化。換言之，相對于一對壓電振動器24a、24b，將第1頂板23a用的板簧25a、25b及隔板26a、26b、第2頂板23b用的板簧25c、25d及隔板26c、26d連接。
因此，與以往的零件供給器相比，可減少零部件個數和組裝工序數。尤其是只要將一對壓電振動器24a、24b固定在基板22上即可，故能使基板22與壓電振動器24a、24b的連接部分的結構簡單。因組裝工序數的減少而能相應地減少組裝誤差，因而可提高組裝精度。另外，通過使壓電振動器24a、24b共用化，相應地可簡化驅動控制，使維護管理容易。
而且，本實施例中，壓電振動器24a、24b大致垂直地固定于基板22上。因此，與將壓電元件傾斜固定于基板的結構相比，可減少組裝誤差。另外，壓電振動器24a、24b以直立狀態(tài)與基板22連接，故可減小壓電振動器24a、24b相對于基板22的安裝空間。
本實施例中，將板簧25a～25d通過隔板26a～26d安裝在壓電振動器24a、24b上。因此，通過調節(jié)隔板26a～26d的厚度尺寸或隔板26a～26d的個數，可簡單地調節(jié)頂板23a、23b相對基板22的傾斜角度θ1、θ2。并且，通過調節(jié)傾斜角度θ1及θ2，可調節(jié)工件的搬送速度。順便說一下，為了使軌道41、45上的工件W的搬送速度一定，如上所述，只要使隔板26a～26d和板簧25a～25d的形狀和規(guī)格相同即可。
另外，本實施例中，第1及第2頂板23a、23b用的板簧相對于壓電振動器24a、24b分別配置在前后部。因此，第1及第2頂板23a、23b對工件的搬送方向為相反方向。如將第1及第2頂板23a、23b用的板簧配置在壓電振動器24a、24b的前后部的任一相同部位，則能使第1及第2頂板23a、23b對工件的搬送方向相同。
圖11及圖12表示本發(fā)明的實施例2，對與實施例1不同之處進行說明。對與實施例1相同的部分標上相同的符號。
實施例2的零件供給器47具有3個搬送路這一點與實施例1不同。具體地說，在基板48的上部形成安裝臺48a，壓電振動器49a、49b分別通過座板52用螺釘固定在上述安裝臺48的垂直的前后面上。
板簧58a～58c通過隔板50a、51a與上述壓電振動器49a的上端部連接。而板簧58d～58f通過隔板50b、51b與上述壓電振動器49b的上端部連接。隔板50a、50b、51a、51b都是相同的形狀，其厚度尺寸設定為t。
并且，第1頂板59a通過螺釘61a固定于上述板簧50a、50d之間。第2頂板59b通過螺釘61a固定于上述板簧50b、50e之間。第3頂板59c通過螺釘61a固定于上述板簧50c、50f之間。
在上述隔板50a的中央部設有通孔53，在左右部分別設有螺孔56a～56c及螺孔56d～56f。而上述隔板50b的左右部設有通孔54a、54b，在中央部設有螺孔57a～57c。
上述隔板50a、51a在壓電振動器49a的上端部的前后部，通過分別從各個通孔53及54a、54b將螺釘55a及55b插通，旋入相對應的螺孔57b及56b、56e內，從而固定于上述壓電振動器49a上。
并且，板簧58a及58c分別通過螺釘60a固定于上述隔板50a的左右部。另外，板簧58b通過螺釘60a固定于上述隔板51a的中央部。此時，上述各板簧58a～58c的寬度尺寸設定為壓電振動器49a的寬度尺寸的大約1/3。另外，本實施例中，上述板簧58a～58c相對于基板48構成為垂直的狀態(tài)。
另外，壓電振動器49b與隔板50b、51b的連接部分、及隔板50b、51b與板簧58d～58f的連接部分的結構與上述結構相同，故省略說明。
采用上述結構，通過對壓電振動器49a、49b外加交流電壓從而激起振動，則對第1及第3頂板59a、59c賦予將工件朝箭頭A方向進行搬送的振動，對第2頂板59b賦予將工件朝箭頭B方向進行搬送的振動。
這樣，本實施例的零件供給器47具有有搬送方向相同的2個搬送路、與這兩個搬送路相反搬送方向的1個搬送路的雙向搬送功能及多列搬送功能。并且，因為是通過一對壓電振動器49a、49b對3個頂板59a～59c賦予振動的結構，故能得到實現(xiàn)零件供給器47小型化等、與實施例1相同的作用、效果。
不過，本發(fā)明并不局限于上述實施例，例如可進行以下的變形。
隔板的形狀并不局限于長方體，也可是曲柄形狀或コ字形。另外，也可重疊多片墊圈作為隔板。
作為彈簧構件，除了矩形板狀的板簧以外，也可例如是彎曲狀或棒狀的彈簧構件。
壓電振動器及彈簧構件也可相對于基板以傾斜的狀態(tài)配置。該場合，壓電振動器與彈簧構件的連結部可省略隔板的設置。
也可利用光傳感器等檢測手段代替限制構件44來判別工件的方向。
在第1及第2實施例中，都構成使多個搬送路的搬送方向相反，但也可構成為使多個搬送路的搬送方向相同。
上述實施例中，構成為由一對壓電振動器使頂板振動的結構，但也可使一方僅由彈性板構成。即，僅在一對彈性板的一方的雙面接合壓電元件，另一方也可不接合壓電元件。即使是這樣的結構，也可振動頂板從而搬送對象物。
產業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的直進型零件供給器，作為將對象物以多列進行搬送的可多列搬送的搬送路是有用的，尤其適合于使一邊將對象物整齊排列一邊進行搬送的供給用搬送路與對從上述供給用搬送路除去的對象物進行回收的回收用搬送路相鄰地設置的情況。
權利要求
1.一種直進型零件供給器，具有基板、通過振動激起裝置而與所述基板的上部連接的多個頂板，通過由所述振動激起裝置使所述多個頂板振動而將對象物進行搬送，其特征在于，所述振動激起裝置包括固定于所述基板的一對壓電振動器；上端部與所述多個頂板的搬送方向兩端部連接、下端部與所述一對壓電振動體的上端部連接的多對彈簧構件。
2.如權利要求1所述的直進型零件供給器，其特征在于，所述壓電振動器與所述彈簧構件通過隔板連接。
3.如權利要求2所述的直進型零件供給器，其特征在于，所述壓電振動器及所述彈簧構件構成為，相對于所述基板大致垂直，所述隔板構成為，使所述壓電振動器與所述彈簧構件在水平方向留有間隔。
4.如權利要求3所述的直進型零件供給器，其特征在于，與多個頂板中的一部分連接的彈簧構件，通過所述隔板而與所述壓電振動器的兩個側面中的一方連接，與剩下的頂板連接的彈簧構件通過所述隔板而與所述振動體的兩個側面中的另一方連接。
5.如權利要求1所述的直進型零件供給器，其特征在于，所述振動激起裝置構成為，使多個頂板的一部分的搬送方向與剩下的頂板的搬送方向不同。
6.一種直進型零件供給器，具有基板、通過振動激起裝置而與所述基板的上部連接的多個頂板，通過由所述振動激起裝置使所述多個頂板振動而將對象物進行搬送，其特征在于，所述振動激起裝置包括固定于所述基板的一對彈性板；與所述一對彈性板的至少一方的雙面接合的壓電元件；上端部與所述多個頂板的搬送方向兩端部連接、下端部與所述一對彈性板的上端部連接的多對彈簧構件。
全文摘要
本發(fā)明的直進型零件供給器包括基板；固定于所述基板的上部的一對壓電振動器；以及通過多對隔板及多對彈簧構件與所述壓電振動器連接的多個頂板。
文檔編號B65G47/14GK1675112SQ0381969
公開日2005年9月28日 申請日期2003年5月29日 優(yōu)先權日2002年8月22日
發(fā)明者中山弘, 西川卓也, 中山博 申請人:株式會社產機