输送部件的空压作用系统及部件输送装置的制作方法

专利名称：输送部件的空压作用系统及部件输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及输送部件的空压作用系统及部件输送装置，特别是涉及适合于利用空 压进行部件的移动、排除、姿势改变等的场合的系统构成。
背景技术：
一般，在生产线中，用于按排列状态供给电子部件等的部件的部件供给器在各处 得到使用。该部件供给器通常将沿输送轨道前进的部件的输送姿势统一供给到组装装置、 安装装置等。在供给部件的过程中，为了判别部件的合格与否、仅选出合格品，或判别部件 的姿势、仅供给处于正规姿势的部件，从输送轨道上将不合格品、不处于正规姿势的部件排 除，或改变没有处于正规姿势的部件的姿势。在用于该目的的分选部、姿势改变部，以往设 置面对输送轨道的开口部，从该开口部喷射空气，从而排除部件，或改变姿势，这样的利用 空压的方法广泛地得到采用。在这样利用空压对部件施加作用之际，为了控制该空压的作 用，通常使用供给或停止由压缩机等形成的压缩空气的方法。近年来，对用于大量而且高速地供给微细的部件的高速输送性能的要求变得很强 烈，所以，需要高速地判别部件的合格与否和姿势，而且，部件的排除、姿势改变也需要高速 地进行。可是，在利用上述空压对部件施加作用的方法中，即使高速地由阀切换空气压的供 给和停止，由于从阀通过配管到达输送轨道的路径长也不能高速地切换在输送轨道上的空 压，为此，存在对本来应作用空压的部件和在其前后输送来的、不应作用空压的其它部件都 作用空压的问题。因此，以往为了提高上述空压的切换的速度，提出了使用能够进行高速动作的压 电式阀的方法，以及在接近输送轨道的位置设置空气的放出口，用压电式的挡板进行开闭， 从而使输送轨道上的空压的供给和停止高速化的方法(参照以下的专利文献1及2)。[专利文献1]日本特开2006-250221号公报[专利文献2]日本特开2004-224449号公报

发明内容
然而，在上述的方法中，为了通过配管将在工厂内形成的压缩空气供给到部件输 送装置，必须设置压缩机、空气配管等空压设备，同时，需要连接空气配管和装置，所以，存 在难以将部件输送装置简单地设置到部件输送装置的问题。另外，在连接上述空压设备和部件输送装置后，需要进行必须相应于空压设备的 供给压力和从设于输送轨道上的开口部放出的最佳空压值的关系调整设于空气配管的途 中的调节器、针阀等烦杂的作业。另外，由于近年来高速地输送部件的要求变高，所以，需要相对于高速移动的输送 部件迅速而且准确地作用空压，为此，高速地切换空压的作用的必要性变高。因此，本发明用于解决上述问题，其目的在于实现这样的输送部件的空压作用系 统及使用其的部件输送装置，该空压作用系统不需要空压设备，同时，能够容易地进行空压
3值的调整。鉴于这样的实际情况，本发明的输送部件的空压作用系统的特征在于具有输送 部件被输送的输送轨道Ila ；设置了面向该输送轨道上的末端开口部IlC的空压路径AR ； 动作空间0S，该空压路径的基端侧开口部14b在该动作空间OS开口、该动作空间在分隔 壁的至少一部分设置了柔性的膜片17 ；驱动该膜片使其变形而使上述动作空间的容积进 行增减的驱动机构18 ；及控制该驱动机构、反复进行不定期或定期的动作周期的控制机构 SC、DC，在该定期或不定期的动作周期中，在使上述动作空间的容积增大或减小的第一方向 使上述膜片位移而发生空压，此后，在与该第一方向相反的第二方向使上述膜片位移而恢 复上述动作空间的容积；该控制机构进行控制，相比从上述膜片开始朝上述第一方向位移 时到开始朝上述第二方向位移时的第一位移期间DP1，使得从开始朝上述第二方向位移时 到开始下一用于发生上述空压的朝上述第一方向的位移时的第二位移期间DP2更长。按照本发明，由驱动机构驱动柔性的膜片，从而使动作空间的容积增减，这样，能 够通过在该动作空间连接了基端的空压路径从末端开口部在输送轨道上的输送部件作用 空压。因此，不需要如以往那样供给压缩空气的空压设备，同时，不需要相应于该空压设备 的供给压力调整在输送轨道上作用的空压，调整驱动机构相对于膜片的驱动形式即可容易 地在输送部件作用最佳的空压。另外，按照该构成，借助于膜片朝第一方向和第二方向的位 移，即，使膜片朝空压路径侧变形，在输送部件作用空压，然后立即使膜片朝相反侧返回，或 使膜片朝相反侧变形，在输送部件作用空压，然后使膜片立即朝空压路径侧返回，从而能够 迅速地停止空压的作用，所以，能够防止误在前后输送来的其它输送部件作用空压。另外， 由控制机构控制驱动机构，从而使膜片朝第一方向变形，产生空压，然后，朝第一方向返回， 当反复进行这一动作周期时，相比从膜片开始朝第一方向位移时到开始朝第二方向位移时 的第一位移期间，使从膜片开始朝上述第二方向位移时到开始下一用于发生上述空压的朝 第一方向的位移的第二位移期间更长地进行控制，这样，在借助于膜片朝第一方向的位移 发生空压，对输送部件作用该空压之际，在该空压充分地变弱之前，开始膜片朝第二方向的 位移，同时，从开始朝第二方向的位移时到开始下一朝第一方向的位移时的时间长，所以， 能够使动作空间内的压力充分接近外压(例如大气压)。为此，在使动作空间内的压力接近 了外压的状态下使膜片朝第一方向位移，产生空压，所以，能够以更高的效率产生空压。另 外，产生空压后，在该空压接近外压(例如大气压)之前能够使膜片的位移迅速地朝第二方 向返回，所以，能够控制由膜片的第二方向的位移产生的反压。因此，能够相对于输送部件 高效率地作用空压，同时，能够避免由反压产生的问题。在这里，上述控制机构有时由矩形波状的控制信号控制上述驱动机构，该矩形波 状的控制信号具有由上述第一位移期间的长度及该期间的上述膜片的位移量决定的信号 部分和由上述第二位移期间的长度及该期间的上述膜片的位移量决定的信号部分。这样， 能够由简易的控制产生稳定的空压。在该场合，上述控制机构也有时由三角波状的控制信号控制上述驱动机构，该三 角波状的控制信号具有由上述第一位移期间的上述膜片朝上述第一方向的位移速度及到 达位移量决定的信号部分和由上述第二位移期间的上述膜片朝上述第二方向的位移速度 及到达位移量决定的信号部分。这样，控制膜片的位移速度，能够精密地控制作用在输送部 件的空压、反压。
在本发明的一形式中，上述第一位移期间具有上述膜片朝上述第一方向连续位移 的第一位移变化期和在其后维持上述膜片的位移量的第一位移维持期，上述第二位移期间 具有上述膜片朝上述第二方向连续位移的第二位移变化期和其后维持上述膜片的位移量 的第二位移维持期。按照该构成，只要在第一位移维持期和第二位移维持期将膜片的位移 维持为一定即可，所以，能够简易地控制膜片的位移的变化形式，同时，能够使施加在输送 部件的空压稳定。在本发明的另一形式中，上述第一位移期间具有上述膜片朝上述第一方向连续地 位移的第一位移变化期，上述第二位移期间具有上述膜片按比上述第一位移变化期低的位 移速度朝上述第二方向位移的第二位移变化期。按照该构成，能够以高位移速度连续的第 一位移变化期高效率地产生空压，同时，能够由比第一位移变化期低的位移速度使膜片朝 第二方向位移的第二位移变化期抑制反压，所以，能够减轻产生于输送部件的问题。在本发明的另一形式中，上述控制机构具有用于形成上述第一位移期间的第一驱 动期间tl，和用于形成上述第二位移期间的第二驱动期间t2、第三驱动期间t3及第四驱动 期间t4，上述第二驱动期间使上述膜片朝上述第二方向连续位移地进行驱动(第二对应期 DP2a)，上述第三驱动期间使上述膜片朝上述第一方向位移而减小位移量的绝对值(第三 对应期DP2b)，上述第四驱动期间在即将进入下一上述第一驱动期间之前使上述膜片朝上 述第二方向位移(第四对应期DP2c)。这样，在第二位移期间设置第三驱动期间，从而能够 抑制膜片的位移量，所以，能够减轻施加在膜片的负荷，同时，在由第一驱动期间产生的第 一位移期间中膜片即将朝第一方向位移之前，由第四驱动期间使膜片朝第二方向位移，所 以，能够充分确保空压发生时的膜片的位移量。在本发明的另一不同形式中，还具有检测上述输送部件的检测机构(DT)，相应于 该检测机构检测到上述输送部件的时机，上述控制机构开始上述第一位移期间。按照该构 成，相应于检测机构检测到输送部件的时机，控制机构开始第一位移期间，所以，预先适当 地设定输送部件的检测位置与空压作用系统的空压作用位置的位置关系，当检测了的输送 部件被输送到了空压作用位置时，能够适当地使空压作用。在该场合，考虑输送部件的检测 位置与应作用空压的位置的距离、空压的传输时间等导致的时间延迟等，也可在上述时机 与上述第一位移期间的开始时刻间存在规定的时间间隔地构成。另外，在上述时机与上述 第一位移期间的开始时刻间也可存在与上述第四驱动期间t4对应的第四对应期(DS2c)。在本发明的另一形式中，上述控制机构能够增减上述第一位移期间和上述第二位 移期间之间的上述膜片的位移量的差地构成。由控制机构增减第一位移期间与第二位移期 间的膜片的位移量的差，从而能够调整相对于输送部件的空压作用的程度。在该场合，可以 为增减第一位移期间的上述位移量的方法、增减第二位移期间的上述位移量的方法、及增 减上述位移量的差的方法中的任一种。在本发明的再另一形式中，上述控制机构能够增减上述第一位移期间的上述膜片 的位移速度地构成。由控制机构增减第一位移期间的膜片的位移速度，从而能够调整相对 于输送部件的空压作用的程度。 在本发明的不同的形式中，上述驱动机构由密接在上述膜片的压电元件构成，上 述控制机构由在上述压电元件施加驱动电压的控制驱动部构成。压电元件例如能够由在厚 度方向分极处理了的压电陶瓷层构成，在该场合，上述驱动电压在该压电陶瓷层的厚度方
5向施加，能够由驱动电压的极性使膜片向表里面侧的任一侧变形。在该场合，最好上述压电元件配置在上述膜片的与上述基端侧开口部相反侧的面 上，不配置在上述膜片的上述基端侧开口部侧的面上。这样，在膜片的与基端侧开口部相反 侧的面上配置压电元件，在基端侧开口部侧的面不配置，从而不需要从膜片与空压路径间 引出压电元件的配线，所以，容易密闭膜片与空压路径间的动作空间，另外，即使不密闭，也 能够减小间隙，实现高效率的空压作用。在上述各发明中，最好设置背面侧开口部，该背面侧开口部使上述膜片的与上述 基端侧开口部相反侧向外部开放。这样，膜片的与基端侧开口部相反侧不密闭，所以，难以 发生背压，膜片的变形变得容易，所以，能够使空压高效率地作用在输送部件。在该场合，最 好在上述背面侧开口部的至少一部分配置消音构件。这样，能够减少泄漏到外部的噪声。本发明的上述输送部件的空压作用系统能够用于部件输送装置。该部件输送装置 的特征在于具有上述空压作用系统和沿上述输送轨道使上述输送部件移动的输送机构。 这样的部件输送装置不特别限定，例如也能够适用于使用皮带输送机作为输送机构的输送 装置，特别是适用于能够高速地输送微细部件的振动式部件输送装置比较有效。按照本发明，能够获得实现这样的输送部件的空压作用系统及使用其的部件输送 装置的优良效果，该输送部件的空压作用系统不需要空压设备，同时，能够容易地进行空压 值的调整，而且，适合于高速输送。


图1为示意地表示第一实施方式的输送部件的空压作用系统及部件输送装置的 概略构成的概略剖视图。图2为表示用于第一实施方式的输送部件的空压作用系统的动作单元的内部结 构的剖视图(a)及外面图(b)。图3为示意地表示第二实施方式的输送部件的空压作用系统及部件输送装置的 概略构成的概略构成图。图4为第三实施方式的动作单元的纵剖视图。图5为表示第三实施方式的输送部件的空压作用系统的在部件输送装置的设置 结构的分解透视图(a)及设置该空压作用系统而构成的部件输送装置的俯视图。图6为表示第四实施方式的控制机构的构成例的驱动机构的驱动信号及膜片位 移量(a)及其局部放大图(b)。图7为表示第一实施方式的控制驱动部的构成例的驱动机构的驱动信号及膜片 的位移量(a)及动作空间的压力变动(b)的曲线图，表示其变型例的控制驱动部的构成例 的驱动机构的驱动信号及膜片的位移量(c)及动作空间的压力变动(d)的曲线图。图8为表示第六实施方式的控制驱动部的构成例的驱动机构的驱动信号及膜片 的位移量(a)及动作空间的压力变动(b)的曲线图，表示其变型例的控制驱动部的构成例 的驱动机构的驱动信号及膜片的位移量(c)及动作空间的压力变动(d)的曲线。图9为表示控制驱动部的构成例的概略电路图。图10为表示图9所示控制驱动部的各部分的信号的一例的时序图。图11为表示图9所示控制驱动部的各部分的信号的另一例的时序图。
图12为表示第九实施方式的控制驱动部的构成例的驱动机构的驱动信号的例的 波形图(a)及(b)。附图标记10...空压作用系统，11...输送体，Ila...通气道，lib...末端侧开口部， 12...通气管，13...动作单元，14...输出侧连接部，14a...轴孔，14b...基端侧开口部， 15...前面框，15a...输出口，15b...倾斜内面，16...背面框，17...膜片，17p、18p...驱 动配线，18...压电元件，19a、19b...密封件，DC...驱动部，DT...检测部，SC...控制部， AR...空压路径，OP, OP'...动作单元，OS...动作空间，BC...背后空间，PT...输送部 件，TrU Tr2. · ·开关机构(晶体管)，VmU Vm2. · ·直流电源。
具体实施例方式下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。(第一实施方式)图1为示意地表示第一实施方式的输送部件的空压作用系统及部件输送装置的 构成的概略剖视图，图2为表示该实施方式的动作部的内部结构的剖视图(a)及外面图 (b)。本实施方式的输送部件的空压作用系统10如图1所示那样具有设于部件输送装 置的输送体11的输送轨道11a。该输送轨道Ila在图1中用剖面表示。输送轨道Ila在与 图示的纸面交叉的方向延长，沿该交叉的方向对输送部件PT进行输送。输送部件PT的输 送机构不特别限定，在图示例中，能够使用振动式部件输送装置，该振动式部件输送装置使 输送体11在输送轨道Ila的延长方向往复振动，从而使输送部件PT沿输送轨道Ila移动。 这样的振动式部件输送装置为公知，例如可以列举出将具有螺旋状的输送轨道的碗型的输 送体固定在旋转振动器上而构成的碗型部件供给器、将具有直线状输送轨道的延长形状的 输送体固定在往复振动器上而构成的线性型部件供给器等。但是，本发明不限于这样的振 动式部件输送装置，只要为用皮带输送机输送部件的装置、将部件放在输送板上进行输送 的装置等具有既定的输送轨道的装置，则不特别限定。在本实施方式中，在上述输送体11形成在上述输送轨道1 Ia上开口的通气道1 Ib。 该通气道lib的末端侧开口部IlC在能够对在输送轨道Ila上移动的输送部件PT施加空 压的位置开口。末端侧开口部Ilc的开口位置相应于对输送部件PT必要的空压作用适当 地设定，但在图示例中为了从输送轨道Ila上用空压如图示箭头那样排除输送部件PT，而 在与输送轨道Ila上的输送部件PT的侧面相向的位置开口。特别是例如通过作用空压，使 输送部件PT移动到另一输送轨道等，空压作用的目的不特别限定。在通气道lib的与上述末端侧开口部Ilc相反侧的开口部连接通气管12的一方 的端部12a。通气管12在图示例中利用由柔性树脂等制成的管构成，但也可用金属管等刚 体构成，或成为上述通气道lib就这样延长的结构。通气管12的另一方的端部12b连接在动作单元OP的由空气配管用的连接器等构 成的输出侧连接部14。输出侧连接部14连接在输出口 15a，该输出口 15a在箱体的中心开 口。在输出侧连接部14的内部设有轴孔14a，该轴孔14a的基端侧开口部14b在由前面框 15及背面框16构成的箱体的内部开口。在前面框15安装背面框(由树脂等构成的盖构件)16。在箱体的内部(在图示例中为前面框15与背面框16间)配置由金属等弹性板构 成的膜片17。膜片17能够由金属板、树脂板、橡胶、半导体等适当的材料构成。该膜片17 的外周部17a按被夹压和保持在前面框15与背面框16间的状态固定。该外周部17a在前 面框15侧和背面框16侧分别通过具有弹性的环状的密封件19a、19b夹持。这样，在膜片 17容易发生厚度方向的振动地构成。作为上述密封件19a、19b，只要具有弹性则不特别限 定，但最好为具有如橡胶那样容易变形、不妨碍膜片的变形的弹性特性的密封件，例如可以 使用硅橡胶、聚氨酯树脂等。在前面框15的内部，在上述膜片17和形成于上述输出口 15a的周围的构成为圆 锥状的倾斜内面15b间设置动作空间0S，该动作空间OS通过上述基端侧开口部14b与轴 孔14a连通。上述膜片17的面对动作空间OS的面积及能够构成膜片17的面积都构成得 比基端侧开口部14b的开口截面大。这样，能够增大由膜片17的变形产生、通过空压路径 施加在输送部件的空压。另外，膜片17以与基端侧开口部14b相向的位置为中心向周围扩 展地配置。倾斜内面15b从具有比基端侧开口部14b大的外径的膜片17的外周侧朝基端 侧开口部14b收敛地构成。这样，由膜片17的变形产生的空气的压力变动集中到基端侧开 口部14b地受到引导，所以，能够高效率地将该压力变动引导至后述的空压路径AR。在上述膜片17的表面上通过粘接等将压电元件18形成为密接的状态。在图示例 中，在膜片的与输出口 15a相反侧的面上配置压电元件18。该压电元件18在由PZT等压电 陶瓷层(在厚度方向受到了分极处理)构成的压电层(图中未表示)的表里两面分别形成 电极层(图中未表示)，里面上的电极成为与膜片17导电连接的状态。另外，在压电元件 18的表面上的电极，导电连接驱动配线18p，在膜片17，导电连接驱动配线17p。这样，如在 驱动配线17p与18p间施加电压，则在上述压电层施加厚度方向的电场，所以，该压电层相 应于电场的强度变形，使膜片17在厚度方向挠曲。上述那样的导电连接构造不特别限定，只要通过在压电元件18施加电场，使膜片 17相对于基端侧开口部14b朝接近、离开的方向变形地构成即可。但是，通过压电元件18 设置在膜片17的与基端侧开口部14b (即动作空间OS)相反侧的面上，使得容易将驱动配 线17p、18p取出，另外，也容易密闭动作空间OS。另外，在本实施方式中，压电元件18仅设 置在膜片17的一方的面上(即构成单面形态型的压电驱动体)，但也可在膜片17的表里两 面设置压电元件18 (即构成双面形态型的压电驱动体)。这样，在膜片17的表里两面都设 置压电元件，从而能够增大膜片17的变形量。在该场合，在表里的压电元件分别在使膜片 17朝同一方向变形的方向施加驱动电压。上述驱动配线17p、18p通过设于背面框16的开口通道16a引出到外部。另外，该 开口通道16a成为向外部开放设于膜片17的背面侧(与基端侧开口部14b相反侧)的背 后空间BS的背面开口部。这样，难以在膜片17作用背压(与动作空间OS相反的压力，即， 当由膜片17的朝基端侧开口部14b侧的变形使动作空间OS成为了正压时，成为负压，当由 相反的变形使动作空间OS成为负压时，成为正压)，所以，膜片17的变形容易，结果，能够以 更高的效率将空压施加在输送部件PT。在上述输送轨道Ila上设有由发光元件Dl和受光元件D2构成的检测部DT。该 检测部DT生成用于判定在输送轨道Ila上移动的输送部件PT是否为满足既定条件的输送 部件的检测信号。在图示例中，如用图示实线所示那样，当输送部件PT处于纵姿势时，受光
8元件D2检测不到发光元件Dl的光，如用图示虚线所示那样，当输送部件PT处于横长姿势 时，受光元件D2检测到发光元件Dl的光。受光元件D2的输出被送到控制部SC，在控制部 SC，相应于上述检测部DT的输出判定是否输送部件为应排除的输送部件，相应于该判定结 果将控制信号送到驱动部DC。驱动部DC如后述那样在压电元件18施加驱动电压Vd。上 述控制部SC及驱动部DC相当于上述控制驱动部，同时，也相当于用于控制与驱动机构相当 的压电元件18的控制机构。在上述构成中，通气部lib、通气管12及输出侧连接部14的轴孔14a构成空压路 径AR。该空压路径AR的末端侧开口部为上述末端侧开口部lib，基端侧开口部为上述基端 侧开口部14b。空压路径AR的基端侧开口部14b在上述动作空间OS开口，上述动作空间 OS的分隔壁的一部分由上述膜片17构成。压电元件18通过驱动配线17p、18p接受来自驱动部DC的驱动信号，由压电效果 使膜片17在厚度方向(图1的左右方向)，即相对于空压路径AR的基端侧开口部14b接 近、离开的方向变形。这样，动作空间OS内的气体在相同方向伸缩，在动作空间OS内发生 纵波即声波。该声波由上述圆锥状的倾斜内面15b朝基端侧开口部14b集音，在空压路径 AR内传播，最终从末端开口部Ilc放出到输送轨道Ila上，作为空压(声压)作用于输送部 件PT。在本实施方式的场合，膜片17的有效面积(膜片17的面对动作空间OS的部分的 面积或膜片17的可能变形的面积)比空压路径AR的截面积大，所以，即使膜片17仅变形， 也能够通过空压路径AR充分地增大来自末端侧开口部Ilc的气体的出入量。另外，在本实施方式中，由于连接在空压路径AR的基端侧的动作空间OS形成为 封闭空间，所以，由膜片17的变形产生的动作空间的容积变化量与直接来自末端侧开口部 Ilc的气体的导出量或导入量大体一致，所以，容易调整、设定相对于输送部件PT的空压作 用。在膜片17的振动频率较低的场合，动作空间OS内的气体由膜片17挤出到空压路径AR 内，这样，空气从末端侧开口部Ilc朝输送部件PT喷吹，从而作用空压。另外，在下一瞬间， 膜片17返回到相反侧，所以，动作空间OS内成为负压，这样，被喷吹到输送部件PT的气体 迅速地被停止。另外，在本实施方式中，设于前面框15的内侧的倾斜内面15b使由膜片17发生的 气压变动集中到空压路径AR的基端侧开口部14b地构成，所以，能够提高在空压路径AR内 传播的气压变动的强度。因此，最终能够高效率地将空压施加到输送部件PT。在本实施方式中，动作空间OS形成为密闭空间，但即使在动作空间OS未严密地成 为闭塞空间的场合，由膜片17发生了的气压变动(声波)也在空压路径AR内传播，可能在 输送部件PT作为空压(声压)作用。特别是在膜片17的振动频率较高的场合，不在空压 路径AR内发生大的气体流动地传输声波，从而从末端侧开口部Ilc放出声波，该声波作用 在输送部件PT。在输送部件PT为轻量的场合，该声波在输送部件PT的作用水平足以使输 送部件PT移动。(第二实施方式)图3为表示第二实施方式的输送部件的空压作用系统10'及部件输送装置的概 略构成图。在该实施方式中，在与上述第一实施方式同样的部分标注相同符号，省略它们的 说明。
在该实施方式中，输送体1Γ的输送轨道Ila'具有末端侧开口部Ilc'开口的 倾斜的第一输送面llx，和面对该第一输送面llx、朝相反侧倾斜的第二输送面lly。另外， 由从末端侧开口部Ilc'放出的空压，可以使如图示的实线所示那样以偏在第一输送面 1IX上的姿势输送来的输送部件PT翻转为图示的双点划线所示那样偏在第二输送面1 Iy上 的姿势。在这里，末端侧开口部1 Ic ‘为了能够容易地使输送部件PT翻转，而在与输送轨道 Ila上的输送部件PT的侧面上部相向的位置开口。(第三实施方式)下面，参照图4及图5说明本发明的第三实施方式的输送部件的空压作用系统及 部件输送装置。图4为表示本实施方式的动作单元OP'的内部结构的纵剖视图。本实施方式的动 作单元OP'与第一实施方式的动作单元OP的相同点在于，在由前面框15'和背面框16' 构成的箱体的内部配置通过密封件19a'、19b'支承了外周部17a的膜片17及设置于其面 上的压电元件18，在比膜片17更往空压路径(接续连接器14')侧设置动作空间0S，在相 反侧设置背后空间BS。另外，在前面框15'，也同样地设置倾斜内面15b'。因此，以下仅 记述与第一实施方式不同之处。在动作单元OP'，在前面框15'的内部设置与上述动作空间OS连通的基端通气 道15a'，该基端通气道15a'在基端侧开口部15c'对动作空间OS开口。该基端侧开口部 15c'相当于本实施方式的空压路径AR的基端侧开口部。另外，基端通气道15a'朝比膜片 17 (动作空间OS)的中心部上的位置更朝膜片17 (动作空间OS)的外周侧沿膜片17延伸， 从前面框15'的外周部通过接续连接器14'连接到外部。另外，在该实施方式中，从背后空间BS导出驱动配线17p、18p，但该导向部由密封 材料19c'等密闭。另外，在背面框16'的膜片17(背后空间BS)的中心部上的位置形成 背面开口部16a'。该背面开口部16a'在背后空间BS的中心部开口，由此能够高效率地 防止背压的发生。另外，背面开口部16a'由消音构件16b'覆盖。该消音构件16b'通常 可由多孔质的树脂、金属、陶瓷等这样的多孔质材料构成，或具有一般的消音装置那样的内 装缓冲板等的结构。但是，为了使得能够进行高效率的给排气和充分的消音作用，并且紧凑 地构成，最好为前者。在图示例中，消音构件16b'安装在背面框16'的上述背面开口部 16a'的内侧开口缘上，但也可安装在外侧开口缘上，或插入配置在背面开口部16a ‘的内 部。在本实施方式的动作单元OP ‘，一体地在背面框16'设置卡合部16s'、16s ’，该卡合部16s'能够卡合在图5 (a)所示支承座8的卡合槽8s地构成。支承座8能够安 装多个动作单元OP'地构成。图5(b)为表示部件输送装置的一例的俯视图。该装置为在通过螺旋弹簧等防振 构件支承在未图示的设置台上的基座3上设置碗型的部件供给器4和线型部件供给器5及 6而构成的复合型部件供给装置。碗型部件供给器4具有设置在图中未表示的旋转振动器 上的碗型的输送体42。该输送体42在内部具有底部42a，并具有形成于该底部42a的周 围内面上的螺旋状的输送轨道42b，构成为，沿上述输送轨道42a朝上方输送被配置在底部 42a上的图中未表示的部件。另一方面，线型部件供给器5及6具有设置在未图示的直线振动器上的输送体52、62，构成为，设于输送体52上的直线状的输送轨道52a和设于输送体62上的直线状的输送 轨道62a相互在相反方向以直线状输送部件。输送轨道42b的末端42c将部件送出到上述输送轨道52a。另外，在输送体52沿 输送轨道52a设置多个部件分选部，由设于各部件分选部的检测部DT检测部件合格与否、 姿势正确与否。另外，在其它部件分选部，设置一直将空压施加在输送轨道52a上、自动地 仅将处于不正确姿势的部件排除的场所，在该场所(例如用图示UDT所示场所)，未设置上 述检测部DT。在沿上述输送轨道52a设置的多个部件分选部，由在前面的各实施方式中说明了 的空压作用系统在输送部件作用空压，由此从输送轨道52a上将输送部件排除，或改变其 在输送轨道52a上的姿势。然后，被从输送轨道52a排除了的输送部件落下到邻接的输送 轨道62a，在输送轨道62a上朝与输送轨道52a的输送方向相反的方向输送，不久从输送轨 道62a的末端排出到上述输送体42的部件接受部42d。排出到了部件接受部42d的输送部 件再次汇合到输送轨道42b的途中，沿输送轨道42b输送。在本实施方式中，在基座3上配置与上述同样的控制部SC及驱动部DC和卡合并 支承于上述支承座8的多个动作单元OP'。多个动作单元OP'对应于上述多个部件分选 部设置。另外，控制部SC及驱动部DC连接在上述检查部DT，同时，如后述那样控制与该检 查部DT对应的动作单元OP'。另外，在未设置检查部DT的部件分选部中，如后述那样，一 直连续地驱动对应的动作单元OP'，从而能够使空压作用在输送到能够施加空压的位置的 全部部件。在本实施方式中，不需要在部件输送装置连接空压设备，同时，能够由支承座8紧 凑地设置多个动作单元OP'，所以，特别是适合用于小型装置的场合。本实施方式的各特征点只要不特别产生矛盾，则能够与第一实施方式、第二实施 方式的特征点任意地组合而实施。另外，在将后述的各实施方式也包含在内的全部实施方 式相互间，只要不特别产生矛盾，则能够把结构相互改变或追加。(第四实施方式(动作单元的控制驱动方法及控制驱动部的构成))下面，参照图6说明如上述那样构成的各实施方式的动作单元OP、OP'的控制驱 动方法的一例。图6(a)为表示施加在作为膜片17的驱动机构的压电元件18的驱动电压 Vd随时间变化的曲线图，图6(b)为放大表示图6(a)的驱动电压Vd的波形的一部分的驱动 波形图，图6 (c)为表示由驱动电压Vd产生的膜片17的位移D (膜片17的中央部朝厚度方 向的位移量)和伴随着其的动作空间OS或空压路径AR内的压力P随时间变化的曲线图。 在本实施方式中，驱动电压Vd的波形为矩形波。在图6所示波形中，压电元件18在施加的 驱动电压Vd为正值的场合(Vd > 0)使上述膜片17往空压路径AR的基端侧开口部14b侧 变形地发挥作用，在负的驱动电压Vd (Vd <0)的场合，使上述膜片17朝空压路径AR的与 基端侧开口部14b相反侧变形地发挥作用。在该例中，根据控制部SC的控制信号，驱动部DC在压电元件18施加驱动电压Vd。 此时，例如在作为动作单元OP的动作时(在输送部件PT施加空压作用的期间)的第一驱 动期间tl施加正的驱动电压Vd = +Vl (VI > 0)，在作为动作单元OP的等候时(未在输送 部件PT施加空压作用的期间)的第二驱动期间t2施加负的驱动电压Vd = -V2 (V2 > 0)。 因此，上述动作时，膜片17朝基端侧开口部14b—侧(第一方向)变形。与该第一驱动期间tl对应的第一位移期间DPl为从膜片17开始朝第一方向位移到朝第二方向位移的期间。 另外，在上述等候时，膜片17朝与基端侧开口部14b相反侧(第二方向)变形。与该第二 驱动期间t2对应的第二位移期间DP2为从膜片17开始朝第二方向位移到开始朝第一方向 位移的期间。在本实施方式的场合，反复由上述第一驱动期间tl和第二驱动期间t2构成 的驱动周期T，从而使膜片17反复由上述第一位移期间DPl和第二位移期间DP2构成的位 移周期DP。更具体地说，本实施方式的驱动波形为矩形，在第一驱动期间tl，最初驱动电压 Vd从-V2连续地上升到+VI，此后，驱动电压Vd按+Vl维持。结果，第一位移期间DPl由最 初膜片17朝第一方向(前面侧)连续地位移的第一位移变化期和紧接其后的维持膜片17 的位移量的第一位移维持期构成。另外，在第二驱动期间t2中，最初驱动电压Vd从+Vl连 续地下降到-V2，此后，驱动电压Vd按-V2维持。结果，第二位移期间DP2由最初膜片17朝 第二方向(背面侧)连续地位移的第二位移变化期和紧接其后维持膜片17的位移量的第 二位移维持期构成。在本实施方式中，通过将第二驱动期间t2设定得比第一驱动期间tl长，使得第二 位移期间DP2比上述第一位移期间DPl长。这样，朝第二方向位移的期间变长，所以，朝第 二方向位移的期间的动作空间的压力变得接近外压(大气压)，从该状态，膜片17朝第一方 向位移，从而能够发生大的空压。另外，膜片17朝第一方向位移的期间短，这样，膜片17朝 第一方向位移，产生空压，然后，在动作空间接近外压(大气压)之前，朝第二方向返回，所 以，能够减轻施加在输送部件的与所期望的空压相反的反压的影响。例如，在如上述那样对 输送部件施加正的空压的场合，在该正的空压接近外压(大气压)之前使膜片相反地位移， 这样，部件不易受到负压的影响。上述各期间DPI、DP2的长度和朝外压的回归特征及空压与反压的关系由连接于 动作空间OP、OP'的空压路径AR的属性即路径长度及流通截面积根据通气阻力决定。上 述第一位移期间DPl的最大值被设定在相对于规定的空压路径AR不发生对输送部件产生 影响的程度的反压的值以下，第二位移期间DP2的最小值被设定在动作单元OP、OP'的内 压相对于规定的空压路径AR恢复而能够高效率地对输送部件施加空压的值以上。另外，驱 动周期T或位移周期DP的最小值被设定成为输送部件的输送周期的最小值以下。一般，第 二位移期间DP2最好为第一位移期间DPl的2倍以上，如在3倍以上则更理想。为了确认上述点，实际试制空压作用系统，进行实验。在动作单元A中，作为压电 元件，使用具有直径<p25mm、厚t = 0. Imm的PZT制的压电体的压电元件；作为膜片，使 用粘接在直径φ32、厚t = 0. Imm的黄铜制金属板的膜片；在动作单元B中，作为压电元件， 使用具有直径φ30π η 、厚t = 0. Imm的PZT制的压电体的压电元件；作为膜片，使用粘接 在直径φ35、厚t = 0. Imm的黄铜制金属板的膜片，在动作单元C中，作为压电元件，使用具 有直径(p30mm、厚t = 0. Imm的PZT制的压电体的压电元件；作为膜片，使用粘接在直径 q)41mm、厚t = 0. Imm的黄铜制金属板上的膜片。另外，所有的动作单元，膜片与压电元 件的层叠体的共振动频率都为ι. 5KHZ。作为实验对象的工件使用片状电阻(纵ImmX横0. 5mmX厚0. 35mm)，以振动器频 率为303Hz、供给器(上述部件输送装置5)的供给能力按4000个/分进行实验。作为部件
12分选部，包含不合格姿势的排除部、表里分选部。这样，最小型的上述动作单元A也能够没 有故障地分选部件，并能对于分选对象以外的部件确认没有卷入等的情形。作为工件的尺 寸，如动作单元B、C那样增大膜片17的面积，纵横厚度分别能够应对到5mm左右。另外，在 连续地或相对于全部输送部件施加空压的部件分选部中，能够确实地排除该姿势的部件或 全部的部件。另外，在上述构成中，按500 μ s固定第一驱动期间tl，使驱动周期T按IOms (驱 动频率100Hz)、5ms (驱动频率200Hz)、3. 3ms (驱动频率300Hz)、2. 5ms (驱动频率400Hz)、 1. 7ms (驱动频率600Hz)、1. 25ms (驱动频率800Hz)、1. Ims (驱动频率900Hz)变化，测定动 作单元0Ρ、0Ρ'的压力P的变动。在这些场合(第一驱动期间tl的占空比不到50% )，基 本上获得与图6(c)所示压力变动同样的形式。但是，随着上述占空比增大，可以看到压力 P的变动中的正压的最大值与负压的最大值的比下降的倾向。另外，调整第一驱动期间tl 和驱动周期T，使上述占空比为50%以上进行实验后判明，负压在正压以上。如这样占空比在50%以上，则在使用正压对输送部件PT施加空压作用的场合，效 率下降，负压产生的影响也增大，所以，在使用正压对输送部件PT施加空压作用的场合(将 输送部件吹跑或使其翻转的场合等)，最好上述占空比不到50%，特别是最好不到30%。相 反，在使用负压对输送部件PT施加空压作用的场合(吸引输送部件的场合等)，上述占空 比与上述同样，但需要使第一位移期间DPl和第二位移期间DP2的膜片位移方向相反。在 使用负压对输送部件PT施加空压作用的场合，省略详细的说明，但在驱动机构的驱动形式 中，将驱动电压Vd的正负的关系或压电元件18的分极方向设定为相反即可，膜片17的位 移形式只要使位移的方向相反即可。这一点不限于本实施方式，在后述的其它实施方式中 也相同。在本实施方式中，从相对于压电元件18施加了负的驱动电压的状态转移到施加 了正的驱动电压的状态，从而能够增大动作空间OP、OP'的容积的变化量，同时，也能够利 用膜片17的弹性恢复力，为此，能够迅速地将输送轨道Ila上的空压作用迅速地施加在输 送部件PT，能够减少时滞，同时，能够增大空压力。另外，在第一驱动期间tl施加正的驱动 电压，在第二驱动期间t2施加负的驱动电压(与此相反地在第一驱动期间tl施加负的驱 动电压、在第二驱动期间t2施加正的驱动电压的场合也相同)，能够提高施加在压电元件 18的正负的电压的平衡，所以，例如能够避免在电层的两侧设置银电极的场合产生的银迁 移等迁移导致的压电元件的劣化、故障(绝缘不良等)。特别是使第一驱动期间tl的驱动 电压Vd的时间积分的绝对值(在图6(b)所示例中，为VlXtl)与在第二驱动期间t2中的 驱动电压Vd的时间积分的绝对值(在图6(a)所示例中为V2Xt2) —致，能够完全地防止 上述迁移。但是，对于即使不严密地一致，也能够提高正负的电压的平衡这一观点来说，获 得了效果，所以，在本实施方式的场合，最好将第一驱动期间tl和第二驱动期间t2的驱动 电压Vd的时间积分的绝对值设定为近似的值，例如两者的比例成为0. 5以上2. 0以下的范 围内，特别是最好设定在两者比例为0.8以上1.2以下的范围内。虽然驱动电压+Vl和-V2的绝对值能够适当地设定，但最好使在Vl = V2即正的 驱动电压+Vl的绝对值(在如图所示那样为一定的场合和不一定的场合，为该驱动电压的 时间平均的绝对值，以下相同)和负的驱动电压-V2的绝对值(或其时间平均的绝对值) 大体相等。这样，能够在增大膜片17的位移量的同时，减轻对于膜片17的负荷。
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但是，在能够充分地确保膜片17的位移量的场合，也可仅施加正或负任一方的驱 动电压。例如，在设上述V2 = 0、仅在膜片17施加正的驱动电压的场合，或设上述Vl = 0、 仅在膜片17施加负的驱动电压的场合，能够基本上形成与上述同样的驱动波形，能够获得 同样的作用效果。在这里，增减正的驱动电压的绝对值Vl和负的驱动电压的绝对值V2的至少一方， 作为结果，增减正负的电位差Vl+V2(驱动电压Vd的变动幅度)，或增减第一驱动期间tl， 从而能够增减第一位移期间DPI中的膜片17的位移速度、位移量，调整空压作用的程度 (大小)。为此，具有这样的优点，即，不需要如以往使用空压设备的场合那样设置调节器或 用调速装置等进行空压的微调，现场设置时空压调整极为容易。在图示例中，膜片17的驱 动周期T或位移周期DP不特别限定，但它们最好相应于部件输送装置的输送速度的最大值 (输送部件PT的输送间隔最小值)预先设定。即，相应于输送速度的最大值设定上述周期、 动作间隔的最小值，在该最小值也不产生空压地构成，从而能够确实地处理输送部件PT。在上述实施方式中，作为驱动机构使用密接在膜片17的压电元件18，但本发明不 限定于上述那样的驱动形式，例如作为驱动机构使用螺线管，或使膜片自身变形地构成等， 结果膜片17使动作空间OS的容积增减，或膜片17相对于空压路径AR的基端侧开口部14b 在接近、离开的方向变形，或膜片17在厚度方向振动即可。总之，如图6(c)所示那样，在本实施方式中，由膜片17的厚度方向的位移D使动 作空间OS内的压力P上下变动。在这里，图6(c)按图示双点划线表示驱动波形。另外，随 着该压力变动产生于空压路径AR的气体(空气)的流动或声波的传播在输送轨道Ila上 的输送部件PT作用空压。此时，施加在输送部件PT的空压由相应于膜片17的变形恢复产 生的负压迅速地停止，或作为声波迅速地消失，所以，不易对在前后输送来的别的输送部件 产生影响。另外，通过使膜片17迅速地变形，对在输送轨道Ila上高速地移动的输送部件 也能够容易地应对，所以，没有妨碍部件输送装置的高速化的危险。如上述那样，作用于输送部件PT的空压力能够通过控制驱动电压Vd的绝对值Vl、 V2、第二驱动期间t2(第二位移期间DP2)的长度而容易地调整，但在其调整范围内，例如在 排除纵、横、高为0. 5 5. Omm的范围内的输送部件PT或使其姿势翻转的场合，如构成为能 够获得足够的空压力，则能够在图6(b)及(c)所示驱动波形及膜片的位移D及动作空间 OS的压力P下使第二驱动期间t2 (第二位移期间DP2)为0. 05 0. 5ms,使第一驱动期间 tl(第一位移期间DPI)为0. 1 1.0ms左右，所以，在输送速度3000 4000个/分左右的 高速输送中也能够充分地应对。在本实施方式中，相对于设置上述检测部DT的部件分选部，如根据上述检测部DT 的检测信号判明在控制部SC应对输送部件PT作用空压，则根据控制部SC的控制信号使驱 动部DC动作，输出驱动信号，由压电元件18立即开始上述第一驱动期间tl。在该场合，在 本实施方式中，第一驱动期间tl为预先设定了的既定值，但第二驱动期间t2根据由上述检 测信号检测输送部件的时期，成为任意的时间。结果，上述驱动周期T或位移周期DP不定 期地重复。另一方面，对如上述那样一直对输送部件施加空压的部件分选部，例如连续、定期 地(按一定周期)施加图6(b)所示驱动波形。在该场合，该驱动周期T或位移周期DP与 如上述那样对应于部件输送装置的部件输送速度的输送部件通过周期相比大幅度缩短，从
14而能够对所有的输送部件确实地施加空压。但是，在该部件分选部，也可如上述那样设置检 测部DT，相应于其检测信号开始第一驱动期间tl。该场合的由检测部DT对输送部件PT的 检测不为上述那样仅检测一部分受到了分选的输送部件(例如处于规定姿势的部件)的形 式，而是全部的输送部件成为对象。此时，空压在全部的输送部件通过时分别产生，但根据 末端开口部的位置仅处于特定姿势的部件受到空压作用。但是，在根据某种理由希望相对 于全部的输送部件施加空压作用的场合，末端开口部的位置也可不设置在相对于全部输送 部件开口的位置。(第五实施方式)下面，说明图7(a) (d)说明本发明的第五实施方式。在本实施方式中，对与上 述第一实施方式 第四实施方式对应的部分标注相同符号，对与上述第一实施方式 第四 实施方式同样的点省略说明。在前面的第四实施方式中，将驱动电压Vd的波形设为矩形波，但在本实施方式 中，将驱动电压Vd如图7(a)所示那样形成为三角波形。在本实施方式中，与第四实施方 式同样，在第一驱动期间tl(第一位移期间DPI)之后设置第二驱动期间t2(第二位移期 间DP2)，在该第二驱动期间t2 (第二位移期间DP2)后再设置第一驱动期间tl (第一位移 期间DPI)，这样周期性地驱动压电元件18，但在本实施方式中，第一驱动期间tl在按负的 驱动电压-V2开始后，驱动电压Vd增大，成为正的驱动电压+VI，从而结束，此后，驱动电压 Vd逐渐下降，从而开始第二驱动期间t2，驱动电压Vd下降到负的驱动电压-V2而结束。相 应于上述那样的驱动形式，第一位移期间DPl通过膜片17朝第一方向(前面侧)位移而开 始，其位移量高速地增大，在第一驱动期间tl结束的时刻或从该时刻经过规定的响应滞后 时间后，成为最大并结束。第二位移期间DP2通过开始第二驱动期间t2，膜片17开始朝第 二方向(背面侧)位移而开始，随着驱动电压Vd的下降，膜片17低速地朝第二方向位移， 开始第一驱动期间tl，驱动电压上升，膜片17的位移方向改变为第一方向而结束。更具体地说，在第一驱动期间tl中，驱动电压Vd急速地连续上升，这样，即使在第 一位移期间DPl中，膜片17也高速地连续朝第一方向(前面侧)位移(第一位移变化期)。 另外，在第二驱动期间t2中，驱动电压Vd低速地连续下降，这样，即使在第二位移期间DP2 中，膜片17也低速地连续朝第二方向(背面侧)位移(第二位移变化期)。如以上那样，按照上述那样的利用三角波状驱动信号的驱动形式及膜片17的位 移形式，也能够对输送部件作用空压。在该场合，上述驱动信号由于第一驱动期间tl的驱 动电压Vd的上升倾斜比第二驱动期间t2的驱动电压的下降倾斜大，所以，膜片17按朝膜 片17的前面侧的位移速度高、朝背面侧的位移速度慢的形式变形。这样，能够如图7(b)所 示那样提高作用于输送部件PT的正压，同时，减小负压，所以，在希望由正压作用于该输送 部件PT的场合，能够高效率地施加作用，同时，能够减少负压的不良影响。在与此相反地 希望由负压在输送部件PT施加作用的场合，与上述相反地构成驱动波形的倾斜的关系，这 样，按朝背面侧的位移速度高、朝前面侧的位移速度慢的形式使膜片17变形即可。在上述说明中，表示了用驱动周期T的三角波驱动压电元件18的例子，即，第一位 移期间DPl仅由第一位移变化期构成，第二位移期间DP2仅由第二位移变化期构成的例子， 但也可考虑如图7(c)及(d)所示那样仅在驱动周期T的一部分期间设置三角波的形式，即 上述第四实施方式的第一驱动期间tl(第一位移期间DPI)构成为三角波状的场合。在该场合，即使设于膜片17朝第一方向(前面侧)的位移速度与朝第二方向(背面侧)的位移 速度间的差的范围被限定，由于作为其补偿，膜片17在与对输送部件PT的空压作用的方向 相反的方向位移的期间变长，所以，基本上能够获得与第四实施方式同样地在输送部件施 加高效率的空压的效果。在该例中，在第一驱动期间tl仅是驱动电压Vd连续地急速上升，但在第二驱动期 间t2，与第四实施方式同样，紧接在第一驱动期间tl后，驱动电压Vd连续地下降，紧接其 后，驱动电压Vd按-V2维持一定。这样，在第一位移期间DP1，膜片17连续、高速地朝第一 方向位移(即仅由第一位移变化期构成)，在第二位移期间DP2，设置膜片17低速、连续地 朝第二方向位移的第二位移变化期和紧接其后维持膜片17的位移量的第二位移维持期。 特别是第一位移期间DPl也可具有第一位移变化期和第二位移维持期地构成。(第六实施方式)下面，参照图8(a) (d)说明本发明的第六实施方式。在本实施方式中，对与上 述第一实施方式 第五实施方式对应的部分标注相同符号，对与上述第一实施方式 第五 实施方式同样的点省略说明。在本实施方式中，如图8(a)所示，在与第四实施方式同样地设置的第一驱动期间 tl和第二驱动期间t2后设置驱动电压Vd上升的第三驱动期间t3和其后驱动电压Vd下降 的第四驱动期间t4。另外，第四驱动期间t4紧靠在下一第一驱动期间tl前面地设置。第 三驱动期间t3为设驱动电压Vd为OV的期间，但不一定非要为0V，只要驱动电压Vd的绝对 值至少比第二驱动期间t2小即可。另外，在第四驱动期间t4，为使驱动电压Vd比第三驱动 期间t3更下降的期间，在图示例中，使驱动电压Vd与第二驱动期间t2相同，设为-V2。在本实施方式中，按照上述驱动形式，在膜片17的第一位移期间DPl中，设置膜片 17朝第一方向(前面侧)连续地位移的第一位移变化期和紧接其后维持膜片17的位移量 的第一位移维持期。另外，第二位移期间DP2包含与上述第二驱动期间t2对应的第二对应 期DP2a、与上述第三驱动期间t3对应的第三对应期DP2b、及与上述第四驱动期间t4对应 的第四对应期DP2c。在第二对应期DP2a中，膜片17朝第二方向(背面侧)位移，另外，在 第三对应期DP2b中，膜片17最初朝第一方向(前面侧)位移，位移量的绝对值减小。另外， 在第四对应期DP2c中，膜片17朝第二方向(背面侧)位移。紧接在第四对应期DP2c后， 产生下一第一位移期间DPI。在本实施方式中，根据上述检测部DT的检测信号检测输送来的输送部件PT，当应 在该输送部件PT作用空压时，先开始第四驱动期间t4，此后，该期间t4结束，开始第一驱 动期间tl，此后，第一驱动期间tl结束，第二驱动期间t2开始，如经过规定时间，则第二驱 动期间t2结束，开始第三驱动期间t3。如再经过规定时间，则第四驱动期间t4再次开始。 因此，通过预先将第四驱动期间t4的长度和该期间的驱动电压Vd的值设定为一定的值，能 够与驱动周期T、位移周期DP的长度无关地在第一位移期间DPl作用稳定的空压。在图8(c)及(d)中，示出将上述第一驱动期间tl及第二驱动期间t2的驱动波形 构成为三角波形的例子。在该场合，最好与上述第五实施方式同样，用于获得作为应作用在 输送部件PT的空压的正压的膜片17朝前面侧(第一方向)的位移高速地进行，与此相反 的朝背面侧(第二方向)的位移低速地进行。即，在第四驱动期间t4开始时，按低速使驱 动电压下降，从而按低速使膜片17朝背面侧位移，在第一驱动期间tl开始时，按高速使驱动电压上升，从而使膜片17高速地朝前面侧位移，在第二驱动期间t2开始时，低速地使驱 动电压下降，从而按低速使膜片17朝背面侧位移。然后，在本实施方式中，按照上述原因， 也能够获得与第五实施方式、图8(a)及(b)所示例子同样的作用效果。在本实施方式中，在驱动周期T、位移周期DP变化的场合，最好分别将第一驱动期 间tl、第二驱动期间t2及第四驱动期间t4设为一定时间，使第三驱动期间t3增减。这样， 能够使第一位移期间DPI、第二位移期间DP2的第二对应期DP2a及第四对应期DP2c大体一 定，所以，能够使与施加在输送部件的空压相反的压力的影响稳定。但是，施加在输送部件 的空压由于第一位移期间DPl和第四对应期DP2c的施加的影响大，所以，能够使第二驱动 期间t2也可变地构成。关于第四对应期DP2c和第一位移期间DP1，在本实施方式的场合，存在以下那样 的特殊的情况。为了确保上述第三驱动期间t3较长，需要缩短第四驱动期间t4，但如果第 四驱动期间t4过短，则膜片17朝第二方向的位移量不足，所以，不能确保在第一位移期间 DPl的朝第一方向的位移量，能够高效率地获得朝该第一方向的位移量引起的朝第二方向 的位移速度、位移量的效果变淡。另一方面，如使第四驱动期间t4变长或增大该第四驱动 期间t4的位移量，则相对于膜片17的负荷的减轻效果下降。因此，第四对应期DP2c的长 度和该期间的位移量需要考虑两效果进行设定。另外，设置第二驱动期间t2形成第二对应期DP2a，具有使由第一位移期间DPl向 第一方向(前面侧)位移了的膜片17迅速地朝第二方向(背面侧)恢复的意义，但即使第 二对应期DP2a变长，也仅是膜片17朝第二方向的位移量变大或稳定，由于此后第三驱动期 间t3存在，所以，膜片17的位移量本身没有直接的效果。另一方面，第二驱动期间t2和第 三驱动期间t3的合计时间对第一位移期间DPl开始前的动作空间OP、OP'的内压向外压 (大气压)恢复有贡献，从这一意义来说，具有增大第一位移期间DPl的空压作用的意义。在 该场合，第二驱动期间t2的存在能够在第二对应期DP2a中比利用第三驱动期间t3的场合 更短时间地、高效率地恢复动作空间0Ρ、0Ρ'的内压，从这一意义上来说具有效果。最好在 第三驱动期间t3中使膜片17朝第一方向的位移不急剧返回地使驱动电路为高阻抗状态， 从而使位移量缓慢下降。在将电极设于压电层的两侧的场合，特别是设置银电极的场合，已经得知，如正负 地施加的电荷的平衡破坏，则银迁移等迁移导致的压电元件的劣化、故障(导通不良等)发 生。在第四及第五实施方式的场合，使第一驱动期间tl中的驱动电压Vd的时间积分的绝 对值(在图6(b)所示例中为VlXtl)与第二驱动期间t2的驱动电压Vd的时间积分的绝 对值(在图6(b)所示例中为V2Xt2) —致，从而能够完全地防止迁移。在这些场合，tl与 t2的比例当如上述那样将占空比设为不到50% (最好为不到30%)时，与其相应地改变 Vl与V2的比例即可。另外，在本实施方式的场合，由于存在第三驱动期间t3，所以，能够适 当地确定t2。即，能够容易地设为tl = t2+t4，所以，即使在Vl = V2的场合，也能够使上 述时间积分的绝对值一致。在该场合，存在能够使控制电路的构成变得简单的优点。在上述说明中说明了使上述时间积分的绝对值一致的例子，但一般即使该绝对值 不完全一致，在能够提高施加在压电元件18的正负电压的平衡这一点来说也能够获得效 果。因此，在本实施方式的场合，最好将第一驱动期间tl的驱动电压Vd的时间积分的绝对 值和第二驱动期间t2及第四驱动期间t4的驱动电压Vd的时间积分的绝对值设定为近似
17的值，例如两者的比例在0. 5以上2. 0以下的范围内，特别是最好设定在两者的比例在0. 8 以上1.2以下的范围内。而且，在本实施方式中，存在第三驱动期间t3，从而具有比前面的 实施方式更容易使上述比例接近1的优点。特别是在本实施方式中，第三驱动期间t3为tl+t2+t4的2倍以上，由此，能够在 第三驱动期间t3使动作空间OP、OP'的内压充分地恢复，所以，能够进一步增大在第二位 移期间产生的空压。(控制机构/控制驱动部的构成例)下面，参照图9 图11说明能够在上述各实施方式中使用的控制机构或控制驱动 部，即上述控制部SC及驱动部DC的构成例。图9(a)为示意地表示控制驱动部(控制部SC及驱动部DC)的构成的概略电路图。 该控制驱动部具有控制部SC和由该控制部SC控制的驱动部DC，控制部SC例如能够由微 机、各种逻辑(数字)电路、模拟电路、中继电路等构成。在图示例中，检测部DT的检测信 号Sl输入到控制部SC，控制部SC相应于上述检测信号Sl将控制信号S2、S3输出到驱动部 DC。具体地说如应作用空压的输送部件PT到来，则检测部DT切换检测信号Si，如检测到 该检测信号的切换，则控制部SC以既定的形式按沿后述的时序图的程序切换控制信号S2、 S3。控制信号S2、S3分别输出到驱动部DC内的开关元件(在图示例中为晶体管)Trl、 Tr2的控制端子(在图示例中为基极端子或栅极端子)。在驱动部DC中，第一开关元件Trl 与第一直流电源Vml串联而构成的第一驱动电路通过驱动配线17p、18p连接在上述压电元 件18。另外，第二开关元件Tr2与第二直流电源Vm2串联而构成的第二驱动电路通过驱动 配线17p、18p连接在上述压电元件18。第一驱动电路和第二驱动电路相对于压电元件18 并联。在两开关元件Trl、Tr2断开的情形，不对压电元件18施加驱动电压Vd。如第一开关元件Trl借助于控制信号S2成为接通状态，则由第一驱动电路将第一 直流电源Vml的电压作为驱动电压Vd施加在压电元件18。另外，如第二开关元件Tr2借 助于控制信号S3成为接通状态，由第二驱动电路将第二直流电源Vm2的电压作为驱动电压 Vd施加在压电元件18。但是，在大多数场合，实际的驱动电压Vd由第一驱动电路和第二驱 动电路内的未图示的电元件、开关元件Trl、Tr2的电压下降而成为与第一直流电源Vml、第 二直流电源Vm2不同的值。上述的控制驱动部例如在采用第四实施方式的驱动形式的场合，如图10所示那 样，将检测信号Sl的上升时作为触发脉冲，控制部SC将控制信号S2从H(高电位，以下相 同)切换成L(低电位，以下相同)，这样，解除此前第一直流电源Vml相对于压电元件18的 电压施加状态，使施加了负的驱动电压Vd的第二驱动期间t2结束。另外，此后控制部SC 将控制信号S3从L切换为H，这样，将第二直流电源Vm2的电压作为正的驱动电压Vd施加 在压电元件18，开始第一驱动期间tl。如再经过一定时间，则控制部SC将控制信号从H切 换为L，结束第一驱动期间tl，此后，控制部SC将控制信号S2从L切换为H，开始第二驱动 期间t2。在图10中，在第一驱动期间tl与第二驱动期间t2间分别存在很小的滞后时间 td，这是为了防止在驱动部DC中发生由开关元件Trl、Tr2的响应滞后引起的电短路而设置 的。因此，如为不产生这样的问题的驱动电路，则不需要设置上述滞后时间td。在这里，与
18膜片17的位移时间相比，如该滞后时间td很小，则不会对膜片17的位移形式产生影响。图11为表示采用第六实施方式的驱动形式的场合的控制驱动部的时序图。在该 场合，由于设有第三驱动期间t3和第四驱动期间t4，所以，与其对应，除了控制信号S2的波 形不同这一点以外，其它与上述相同。在该例中，按实际试制的构成进行了实验。在该例中， 设第四驱动期间t4为0. 059ms，第一驱动期间tl为0. 295ms，第二驱动期间t2为0. 236ms, 2个部位的滞后时间td都为0.177ms，第三驱动期间t3为0.885ms，驱动周期(合计)为 1. 829ms,使用上述动作单元A，同时，作为上述通气管12使用60mm的树脂管，测量了空压 作用。压力计连接在树脂管的中间点。在该实验中，第一驱动期间tl的上升点和压力波形 的最大值间的时间即响应时间为900μ S。另外，在该构成中，在实际的部件输送装置中使 用后判明，能够充分地应对3000个/分的输送能力，另外，能够对纵、横、高各为Imm左右的 部件施加足够的空压作用。在这里，Vl = V2 = 25V，另外，根据上述理由tl (0.295ms)= t2(0. 236ms)+t4(0. 059ms)。作为控制机构的控制驱动部的构成不限定于图9(a)所示例，可使用各种控制驱 动部。例如可举出这样的构成，即，如图9(b)所示那样，开关元件Trl和Tr2的串联电路和 Tr4和Tr3的串联电路相对于直流电源Vm并联，开关元件Trl与Tr2的连接点电位和开关 元件Tr4与Tr3的连接点电位作为压电元件18的两端电压供给。在该场合，控制部SC根 据检测信号Sl将控制信号S2输出到开关元件Trl及Tr3，将控制信号S3输出到开关元件 Tr2及Tr4。在该场合，直流电源Vm为一个，所以，最好Vl = V2，另外，根据这样的情况，最 好将该控制驱动部适用于第六实施方式。(相对于输送部件的空压的调整方法)下面，说明在上述各实施方式中进行空压的调整的方法。在对作用于输送部件的 空压的大小进行调整的场合，可以这样考虑，即，如上述那样，改变压电元件18的第一驱动 期间tl的长度或第二驱动期间t2(第四驱动期间t4)中的电压值-V2、第一驱动期间tl中 的电压值+VI，使由膜片17产生的动作空间OP、OP'的容积变化量增减。另一方面，作为上述空压的调整方法，也可以考虑通过改变压电元件18的驱动速 度，改变膜片17朝前面侧(第一方向)的位移速度。即，如表示压电元件18的驱动电压Vd 的波形的图12(a)及(b)所示那样，在驱动波形中，改变第一驱动期间tl的第一位移变化 期，即开始膜片17朝第一方向的连续驱动时的驱动波形的倾斜角度(驱动电压Vd的上升 倾斜)，从而调整压电元件18的变形速度，由此增减膜片17朝前面侧(第一方向)的位移 速度。这样，如膜片17的位移速度变化，则能够直接而且精密地调整空压。在这里，图12(a)表示上述倾斜角度陡急的场合，图12(b)表示上述倾斜角度比 (a)平缓的场合。在各图中，实线表示用矩形波驱动的场合，双点划线表示用三角波驱动的 场合。当然，在第六实施方式的驱动波形的场合也能够同样地适用。通过这样调整驱动波 形的上升的倾斜角度，能够直接地控制膜片17的位移速度，所以，能够容易地进行更精密 的调整。但是，上述驱动波形的上升的倾斜角度的调整当然需要在驱动机构能够按与驱动 机构(压电元件18)的响应特性的关系充分响应的范围进行。本发明的输送部件的空压作用系统及部件输送装置不限定于上述图示例，当然在 不脱离本发明主旨的范围内能够施加各种变更。例如，在上述实施方式中，主要说明了作用 空压而排除输送部件或改变姿势地构成的场合，但本发明的空压作用系统能够用于使输送部件朝其它输送轨道等移动，或将输送部件一时地吸引保持在末端开口部而停止输送等， 本发明的空压作用系统能够用于实现相对于输送部件的各种作用形式的场合。另外，上述 膜片由金属薄板构成，但也可使用树脂、橡胶制的膜片。另外，上述驱动机构使用压电元件， 但只要能够使膜片机械地变形，则可为电磁驱动体、曲柄机构等，另外，也可以构成为由压 电元件本身构成的膜片等，膜片自身能够变形。
权利要求
一种输送部件的空压作用系统，其特征在于具有输送部件被输送的输送轨道(11a)；设置了面向该输送轨道上的末端开口部(11c)的空压路径(AR)；动作空间(OS)，该空压路径的基端侧开口部(14b)在该动作空间(OS)开口、该动作空间在分隔壁的至少一部分设置了柔性的膜片(17)；驱动该膜片使其变形而使上述动作空间的容积进行增减的驱动机构(18)；及控制该驱动机构、反复进行不定期或定期的动作周期的控制机构(SC、DC)，在该定期或不定期的动作周期中，在使上述动作空间的容积增大或减小的第一方向使上述膜片位移而发生空压，此后，在与该第一方向相反的第二方向使上述膜片位移而恢复上述动作空间的容积；该控制机构进行控制，相比从上述膜片开始朝上述第一方向位移时到开始朝上述第二方向位移时的第一位移期间(DP1)，使得从开始朝上述第二方向位移时到开始下一用于发生上述空压的朝上述第一方向的位移时的第二位移期间(DP2)更长。
2.根据权利要求1所述的输送部件的空压作用系统，其特征在于上述第一位移期间 具有上述膜片朝上述第一方向连续位移的第一位移变化期和在其后维持上述膜片的位移 量的第一位移维持期，上述第二位移期间具有上述膜片朝上述第二方向连续位移的第二位 移变化期和其后维持上述膜片的位移量的第二位移维持期。
3.根据权利要求1所述的输送部件的空压作用系统，其特征在于上述第一位移期间 具有上述膜片朝上述第一方向连续地位移的第一位移变化期，上述第二位移期间具有上述 膜片按比上述第一位移变化期低的位移速度朝上述第二方向位移的第二位移变化期。
4.根据权利要求1所述的输送部件的空压作用系统，其特征在于上述控制机构具有 用于形成上述第一位移期间的第一驱动期间(tl)，和用于形成上述第二位移期间的第二驱 动期间(t2)、第三驱动期间(t3)及第四驱动期间(t4)，上述第二驱动期间驱动上述膜片朝 上述第二方向连续位移，上述第三驱动期间使上述膜片朝上述第一方向位移而减小位移量 的绝对值，上述第四驱动期间在即将进入下一上述第一驱动期间之前使上述膜片朝上述第 二方向位移。
5.根据权利要求1所述的输送部件的空压作用系统，其特征在于还具有检测上述输 送部件的检测机构(DT)，上述控制机构相应于该检测机构检测到上述输送部件的时机开始 上述第一位移期间。
6.根据权利要求1所述的输送部件的空压作用系统，其特征在于上述控制机构构成 为，能够增减上述第一位移期间和上述第二位移期间之间的上述膜片的位移量的差。
7.根据权利要求1所述的输送部件的空压作用系统，其特征在于上述控制机构构成 为，能够增减上述第一位移期间中的上述膜片的位移速度。
8.根据权利要求1 7中任何一项所述的输送部件的空压作用系统，其特征在于上 述驱动机构由与上述膜片密接的压电元件构成，上述控制机构由在上述压电元件施加驱动电压的控制驱动部构成。
9.一种部件输送装置，其特征在于具有权利要求8所述的空压作用系统和沿上述输 送轨道使上述输送部件移动的输送机构。
全文摘要
输送部件的空压作用系统及部件输送装置，具有输送轨道，设置了面向输送轨道上的末端开口部的空压路径，基端侧开口部开口、在分隔壁的一部分设置了柔性的膜片的动作空间，驱动膜片使其变形、使动作空间的容积进行增减的驱动机构，及反复进行不定期或定期的动作周期的控制机构，在该定期或不定期的动作周期中，在使动作空间的容积增大或减小的第一方向使膜片位移，发生空压，此后，在与第一方向相反的第二方向使膜片位移；控制机构进行控制，相比从膜片开始朝第一方向位移时到开始朝第二方向位移时的第一位移期间，使得从开始朝第二方向位移时到开始下一用于发生空压的朝第一方向的位移时的第二位移期间更长。
文档编号B65G47/22GK101885419SQ20101016793
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月22日 优先权日2009年5月13日
发明者原顺一, 吉田朋彦, 木内勇希 申请人:株式会社大伸