JPH0725437A - 直進パーツフィーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品搬送のスピードアップ、コンパクト化及
び低騒音化が図れる直進パーツフィーダを提供する。 【構成】 リニアタイプの超音波モータ１ｂと、リニア
タイプの超音波モータ１ｂの可動体５５に固着したトラ
フ３と、前記可動体５５を直進往復振動させると共に、
進行方向の速度を遅く、後退方向の速度を速く調整する
超音波モータ駆動手段とを、備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は部品等を振動送りする直
進パーツフィーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】直進パーツフィーダとして一般に用いら
れているものは、電磁石等の起振子の振動を板バネを介
してトラフに伝え、トラフ上の部品を振動送りするもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のような
直進パーツフィーダにおいては、板バネのバネ特性に限
界があってスピードアップを図るには限界があり、板バ
ネを用いているためコンパクト化や低騒音化にも限界が
あった。

【０００４】本発明は上記に鑑み、部品搬送のスピード
アップ、コンパクト化、低騒音化が図れる直進パーツフ
ィーダを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の直進パーツフィ
ーダは、上記目的を達成するため、ロータリタイプの超
音波モータと、トラフと、ロータリタイプの超音波モー
タのロータに固着した揺動アームと、超音波モータのロ
ータを正逆方向に振動回転させると共に、正方向の回転
を遅く、逆方向の回転を速く調整する超音波モータ駆動
手段と、揺動アームの自由端の揺動をトラフの直進往復
振動に変換する変換手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】又本発明の直進パーツフィーダは、上記目
的を達成するため、リニアタイプの超音波モータと、リ
ニアタイプの超音波モータの可動体に固着したトラフ
と、前記可動体を直進往復振動させると共に、進行方向
の速度を遅く、後退方向の速度を速く調整する超音波モ
ータ駆動手段とを、備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、ロータリタイプの超音波モー
タのロータの正逆方向振動回転が、揺動アーム、変換手
段を介してトラフに伝わり、或いはリニアタイプの超音
波モータの可動体の直進往復振動が直接トラフに伝わ
り、いずれの場合にもトラフに直進往復振動を生じさ
す。そしてトラフに与えられる直進往復振動が進行方向
の速度が遅く、後退方向の速度が速いため、トラフ上の
部品には進行方向の搬送力が加えられ、部品はトラフ上
で振動送りされる。

【０００８】そして本発明の直進パーツフィーダは、ロ
ータリタイプ或いはリニアタイプの超音波モータを利用
した構成としているため、従来例に必要な板バネを不要
とすることができる。このため、超音波モータの振動を
速めることにより、部品搬送のスピードアップを図るこ
とができ、又板バネが不要であると共に超音波モータそ
のものを小型にすることができるので、装置のコンパク
ト化を図ることができる。更に、板バネに伴って生ずる
騒音が生じないので、低騒音化をも図ることができる。

【０００９】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図４を参照して
説明する。

【００１０】図１及び図２において、１ａは基台２上に
固定されたロータリタイプの超音波モータであり、３は
揺動アーム４及び変換手段２５を介して超音波モータ１
ａのロータ５に連結されたトラフである。

【００１１】ロータリタイプの超音波モータ１は、回転
軸が水平となるように基台２に固定されており、外装ケ
ース６、この外装ケース６の基板部に固定されたステー
タ７、外装ケース６にクロスローラベアリング８を介し
て回転自在に支持されたロータ５から主構成されてい
る。

【００１２】ステータ７はビス９によって外装ケース６
に固定され、円環状の弾性体７ａと圧電体７ｂとを備え
ている。ロータ５は、前記クロスローラベアリング８に
回転自在に支持された回転板５ａと、この回転板５ａに
相対回転不可に結合された可動リング５ｂと、この可動
リング５ｂを前記弾性体７ａに圧接させる皿バネ５ｃと
を備えている。１０は超音波モータ１ａを基台２の立設
支持板２ａに固定するボルトである。２ｂは基台２の基
板である。

【００１３】ロータリタイプの超音波モータ１ａの動作
原理は、周知のように、圧電体７ｂに高周波電圧を印加
し、弾性体７ａを弾性変形させ、弾性体７ａの表面に図
４のＰで示す方向に進行波を生じさせることにより、弾
性体７ａの表面に加圧接触させたロータ５を図４のＱで
示す方向に回転させるものである。そして圧電体７ｂに
印加する電圧の正負を逆転させることにより、進行波の
方向を逆方向にして、ロータ５を逆方向に回転させるこ
とができる。

【００１４】前記ロータ５の回転板５ａにはボルト３１
を用いて揺動アーム４がその基部において固着してあ
り、ロータリタイプの超音波モータ１ａのロータ５と揺
動アーム４とは一体となって揺動するように構成されて
いる。

【００１５】揺動アーム４の自由端の揺動は変換手段２
５によってトラフ３の直進往復振動に変換される。トラ
フ３は前記立設支持板２ａの上端に固定したガイドレー
ル２６に直進往復動可能に支持されている。２７はトラ
フ３の底面に取付けたガイド体であって、前記ガイドレ
ール２６に嵌合している。

【００１６】揺動アーム４の自由端にはピン付きボルト
２８が固定してあり、トラフ３の底面にはピン付きボル
ト２８のピン２８ａに係合するガイド溝２９ａを備えた
フオロワ２９が固着されている。前記ピン付きボルト２
８とフオロワ２９とによって、前記変換手段２５が構成
され、これによりトラフ３は揺動アーム４の揺動に伴っ
て水平方向に直進往復振動する。

【００１７】トラフ３の直進往復振動の振幅を規制する
ため図２に示すように、トラフ３の底面に前後１対の遮
光板１２ａ、１２ｂが取付けられていると共に、基台２
の立設支持板２ａの前後両端に上方に突出するように１
対のフォトインタラプタ１３ａ、１３ｂが取付けられて
いる。

【００１８】ロータリタイプの超音波モータ１ａは、そ
の駆動手段Ｄによって、ロータ５が正逆方向に振動回転
し、かつ正方向の回転が遅く、逆方向の回転が速くなる
ように制御されている。このことを可能にする超音波モ
ータ駆動手段Ｄの１例を図３に示している。

【００１９】図３において、１１は駆動回路、１２ａ、
１２ｂは前記遮光板、１３ａ、１３ｂは前記フォトイン
タラプタ、１４はＲＳフリップフロップ、１５ａ、１５
ｂはスイッチ、１６ａ、１６ｂはバリアブル抵抗であ
る。

【００２０】ロータ５の正逆方向の振動回転は、前記１
対のフォトインタラプタ１３ａ、１３ｂと１対の遮光板
１２ａ、１２ｂとによって、その振幅が定められるよう
に構成されている。具体的には、一方のフォトインタラ
プタ１３ａが一方の遮光板１２ａを検知したとき、ＲＳ
フリップフロップ１４から正回転信号ＣＷが出力され、
一方のスイッチ１５ａをＯＮとして、ロータ５を正回転
させ、次に他方のフォトインタラプタ１３ｂが他方の遮
光板１２ｂを検知したとき、ＲＳフリップフロップ１４
から正回転信号ＣＷに代えて逆回転信号ＣＣＷが出力さ
れ、他方のスイッチ１５ｂをＯＮとして、ロータ５を逆
回転させる。

【００２１】正方向及び逆方向の回転速度は夫々バリア
ブル抵抗１５ａ、１５ｂの抵抗値を設定することにより
定めることができ、本発明では正方向の回転を遅く、逆
方向の回転を速く定めている。

【００２２】かくして、上記のように構成した超音波モ
ータ駆動手段Ｄを作動させることにより、図４に示す原
理に基き、ステータ７の弾性体７ａに正逆方向に振動す
る進行波が生じ、皿バネ５ｃによって弾性体７ａに圧接
されたロータ５が進行波と逆方向に正逆方向に振動回転
する。この振動回転によって揺動アーム４が揺動し、揺
動アーム４の揺動が前記変換手段２５によってトラフ３
の直進往復振動に変換される。

【００２３】本実施例では、トラフ３の直進往復振動の
振幅が１０ｍｍとなるように、フォトインタラプタ１３
ａ、１３ｂと遮光板１２ａ、１２ｂの取付位置を設定し
ている。そしてトラフ３の前進方向（ワーク搬送方向）
の運動時間が１４６ms、後退方向の運動時間が５４msと
なるように設定し、前進方向の速度が後退方向の速度の
約1/3 となるようにしている。

【００２４】上記のように構成されることによって、ト
ラフ３上のワークは図２のＳに示す方向に、搬送され
る。

【００２５】次に本発明の第２実施例を図５、図６を参
照して説明する。

【００２６】本実施例は、リニアタイプの超音波モータ
１ｂを用い、この超音波モータ１ｂの可動体５５にトラ
フ３を固着したものであり、超音波モータ駆動手段によ
って、前記可動体５５を直進往復振動させると共に、進
行方向の速度を遅く、後退方向の速度を速く調整して、
トラフ３上の部品を前記進行方向と同方向に搬送しうる
ように構成したものである。

【００２７】リニアタイプの超音波モータ１ｂの動作原
理もロータリタイプのそれと同じように、圧電体５７ｂ
に高周波電圧を印加し、直線状の弾性体５７ａをを弾性
変形させ、弾性体５７ａの表面に図６のｐで示す方向に
進行波を生じさせることにより、弾性体５７ａの表面に
加圧接触させた可動体５５を図４のｑで示す方向に直進
動させるものである。そして圧電体５７ｂに印加する電
圧の正負を逆転させることにより、進行波の方向を逆方
向にして、可動体５５を逆方向に直進動させることがで
きる。

【００２８】図５において、５２は基台、５７は弾性体
５７ａと圧電体５７ｂとからなるステータ、５５は直進
動板５５ａと、可動板５５ｂと、可動板５５ｂを前記弾
性体５７ａに圧接するバネ板５５ｃとからなる可動体で
ある。可動体５５はクロスローラベアリング５８に案内
されて直進動自在に超音波モータ１ｂの外装ケース５６
に支持されている。

【００２９】トラフ３はボルト６０を用いて前記可動体
５５に直接取付けられている。

【００３０】リニアタイプの超音波モータ１ｂを駆動す
る駆動手段は、図３に示すものと基本的に同一であり、
１対の遮光板１２ａ、１２ｂ及びフォトインタラプタ１
３ａ、１３ｂを利用して、可動体５５の直進往復振動を
制御している。

【００３１】本発明は上記実施例に示す外、種々の態様
に構成することができる。例えば、上記第２実施例で
は、トラフ３を直進可動体５５に直接固着しているが、
トラフ３を中間結合体を介して可動体５５に固着するこ
とができる。又上記第１、第２実施例では、ロータ５の
回転や可動体５５の直進動の正逆方向の切替えを、フォ
トインタラプタ１３ａ、１３ｂと遮光板１２ａ、１２ｂ
を用いて行なっているが、タイマーを用いてこれを行う
等のことも可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、部品搬送のスピードア
ップ、コンパクト化及び低騒音化が図れる直進パーツフ
ィーダを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の一部切欠正面図。

【図２】その平面図。

【図３】超音波モータ駆動手段を示すブロック図。

【図４】ロータリタイプの超音波モータの動作原理を示
す斜視図。

【図５】本発明の第２実施例の横断正面図。

【図６】リニアタイプの超音波モータの動作原理を示す
斜視図。

【符号の説明】

１ａ ロータリタイプの超音波モータ １ｂ リニアタイプの超音波モータ ３ トラフ ４ 揺動アーム ５ ロータ ２５ 変換手段 ５５ 可動体 Ｄ 超音波モータ駆動手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリタイプの超音波モータと、 トラフと、 ロータリタイプの超音波モータのロータに固着した揺動
   アームと、 超音波モータのロータを正逆方向に振動回転させると共
   に、正方向の回転を遅く、逆方向の回転を速く調整する
   超音波モータ駆動手段と、 揺動アームの自由端の揺動をトラフの直進往復振動に変
   換する変換手段とを、 備えたことを特徴とする直進パーツフィーダ。
2. 【請求項２】 リニアタイプの超音波モータと、 リニアタイプの超音波モータの可動体に固着したトラフ
   と、 前記可動体を直進往復振動させると共に、進行方向の速
   度を遅く、後退方向の速度を速く調整する超音波モータ
   駆動手段とを、 備えたことを特徴とする直進パーツフィーダ。