振动式输送装置的制造方法_4

文档序号:8241331阅读:来源:国知局
分别具有与宽度方向平行的板面,并且,上侧增幅弹簧17a与下侧增幅弹簧18a、以及上侧增幅弹簧17b与下侧增幅弹簧18b分别以在宽度方向上分离的方式配置在输送方向的相同位置处。更加详细而言,如图5所示,上侧增幅弹簧17a的上述带状部分与上侧增幅弹簧17b的上述带状部分、以及下侧增幅弹簧18a的上述带状部分与下侧增幅弹簧18b的上述带状部分分别以相互分离的方式配置在宽度方向的一侧和另一侧,并且配置在从宽度方向观察时重叠的位置处。
[0074]另外,上部连接边缘17au、17bu配置在上部连接边缘18au、18bu的上方且相互分离,并且,上部连接边缘17au与上部连接边缘18au、以及上部连接边缘17bu与上部连接边缘ISbu分别配置在从上下方向观察时相互重叠的位置处。进而,下部连接边缘18ad、18bd配置在下部连接边缘17ad、17bd的下方且相互分离,并且,下部连接边缘18ad与下部连接边缘17ad、以及下部连接边缘ISbd与下部连接边缘17bd分别配置在从上下方向观察时相互重叠的位置处。
[0075]如图2所示,位于输送方向的前方位置处的压电驱动体16a配置在上侧增幅弹簧17a和下侧增幅弹簧18a的前方。另外,位于输送方向的后方位置处的压电驱动体16b也配置在上侧增幅弹簧17b和下侧增幅弹簧18b的前方。在此,关于压电驱动体16a、16b与上侧增幅弹簧17a、17b及下侧增幅弹簧18a、18b之间在输送方向上的前后位置关系,无论是压电驱动体16a、16b在前,还是上侧增幅弹簧17a、17b及下侧增幅弹簧18a、18b在前都可以。另外,上述输送方向上的前后位置关系在输送方向的前方位置与后方位置处也可以是相反的。但是,从使得在输送方向的前后位置处对上侧质量体12A和下侧质量体12B施加的振动的方向一致,从而使输送体20上的输送路21的输送方向上的输送力变均勻的方面出发,优选如图所示那样使输送方向上的前后位置关系在输送方向的前方位置与后方位置处相同。
[0076]防振弹簧13a安装在上述连接部Ila上的、相比压电驱动体16a的安装位置更靠输送方向前方的位置处,防振弹簧13b安装在上述连接部Ilb上的、相比压电驱动体16b的安装位置更靠输送方向后方的位置处。通过如此将防振弹簧13a、13b配置在相比上部振动弹簧14a、14b及下部振动弹簧15a、15b更靠输送方向的前后位置外侧的位置处,从而提高了主要振动系统整体的稳定性。
[0077]在连接部11a、Ilb上,在压电驱动体16a、16b与防振弹簧13a、13b之间配置有间隔件,通过该间隔件而设定压电驱动体16a、16b与防振弹簧13a、13b之间的间隔。该间隔虽然有助于上述稳定性,但是,当该间隔过大时,会因为连接部IlaUlb的刚性不足而产生俯仰(pitching)运动、或使装置整体的输送方向上的尺寸变大。因此,优选设定为结构上所需最小限度的间隔。在防振弹簧13a、13b上形成有开口部(图示圆孔),从而能够从外侧进行下侧增幅弹簧18a、18b与下侧质量体12B之间的连接作业、或者避免防振弹簧13a、13b和连接下侧增幅弹簧18a、18b与下侧质量体12B之间的部件发生干扰。
[0078]如图3所示,在本实施方式中,防振弹簧13a、13b的下端分别被连接固定在形成于基台19的输送方向前后位置处的一对突出部19a、19b的前侧面和后侧面上。另外,在基台19的两个侧面上安装有盖板10s、10s。这些盖板1s分别从其在基台19上的安装位置朝向上方延伸并到达上侧质量体12A的侧方位置处。
[0079]在本实施方式中,如图2所示,输送体20设置在上侧质量体12A上。在输送体20上形成有沿着上述输送朝向F呈直线状延伸的输送路21。另外,输送体20也可以设置在下侧质量体12B上,但是,从输送物W的处理或输送状态的调整方面出发,一般优选设置在上侧质量体12A上。该情况下,在振动式输送装置10的振动系统中,上侧质量体12A作为具有包含上述输送体20在内的质量的惯性体而发挥作用。
[0080]在该振动式输送装置10中,通过上述连接部IlaUlb等各部分的连接结构,将压电驱动体16a、16b、上侧增幅弹簧17a、17b、下侧增幅弹簧18a、18b以及防振弹簧13a、13b朝向输送朝向F安装为其板面朝向图3所示的倾斜方向S的姿态、即具有与图示倾斜方向T平行的板面的姿态。此时,上侧质量体12A和输送体20沿着与上述倾斜方向T垂直的上述倾斜方向S振动,该振动角Θ被设定为能够对输送体20的输送路21上的输送物W施加朝向输送朝向F的推力的角度。
[0081]具有以上所说明结构的本实施方式的振动式输送装置10如下那样进行动作。当通过未图不的控制驱动单兀使压电驱动体16a、16b工作时,压电驱动体16a、16b朝向输送方向前后相互同相地挠曲变形,从而产生振动。该振动沿着下部振动弹簧15a、15b、即从上侧压电驱动部16au、16bu经由下侧增幅弹簧18a、18b传递至下侧质量体12B,并且沿着上部振动弹簧14a、14b、即从下侧压电驱动部16ad、16bd经由上侧增幅弹簧17a、17b传递至上侧质量体12A。
[0082]此时,下侧压电驱动部16ad、16bd的下端以压电驱动体16a、16b的中央部为中心呈大致圆弧状地振动。而且,朝向上方延伸的上侧增幅弹簧17a、17b沿着上述倾斜方向S呈大致直线状(曲率半径大于上述圆弧状的圆弧状)地振动。另一方面,上侧压电驱动部16au、16bu的上端以压电驱动体16a、16b的中央部为中心呈大致圆弧状地振动。而且,朝向下方延伸的下侧增幅弹簧18a、18b沿着上述倾斜方向S呈大致直线状(曲率半径大于上述圆弧状的圆弧状)地振动。
[0083]通过上述动作,使得基准质量体11与上侧质量体12A和下侧质量体12B沿输送方向以相反的相位振动。此时,通过将上侧质量体12A和下侧质量体12B配置在基准质量体11的上下两侧,容易减小基准质量体11的重心位置与上侧质量体12A和下侧质量体12B的总体重心位置之间的偏差。在此,优选将整体设计为基准质量体11的重心位置与上侧质量体12A和下侧质量体IlB的总体重心位置在静止状态下一致。
[0084]另外,由于上侧质量体12A和下侧质量体12B朝向输送方向前后相互同相地振动,因此,从基准质量体11来看,上部振动弹簧14a、14b所施加的反作用力和下部振动弹簧15a、15b所施加的反作用力抵消或减弱,由此减少在基准质量体11上所产生的转矩(moment),从而能够抑制振动系统整体的俯仰运动。在此,优选上侧质量体12A的质量(图示例子中包括输送体20的质量)与下侧质量体12B的质量相同。但是,实际上并非必须使上侧质量体12A的质量(图示例子中包括输送体20的质量)与下侧质量体12B的质量完全相同。这是因为:由于上侧质量体12A是由朝向下方延伸的上侧增幅弹簧17a、17b以从下方抬起的状态支撑,而下侧质量体12B是由朝向上方延伸的上侧增幅弹簧18a、18b以从上方悬挂的状态支撑,因而认为支撑状态的不同会对最佳的质量关系造成影响,并且也会受到实际装置结构中的可占有空间或者重心位置的关系、有无安装输送体20等情况的影响。另外,一般来说,考虑到振动的稳定性、基准质量体11经由防振弹簧13a、13b被支撑在基台19上的结构等,优选基准质量体11的质量大于上侧质量体12A与下侧质量体12B的总质量。
[0085]在以上所说明的实施方式中,使用上侧压电驱动部与下侧压电驱动部呈一体地构成的压电驱动体16a、16b。但是,压电驱动体的结构也可以是下述结构,即:上侧压电驱动部和下侧压电驱动部由不同的压电驱动体构成,并且该不同的压电驱动体分别被结合在基准质量体11上。另外,在本实施方式中,弹性基板16S上的压电体16P的、形成于上侧压电驱动部中的部分与形成于下侧压电驱动部中的部分呈一体地构成,但是,也可以构成为:如图4中的(b)所示的压电驱动体16a'、16b'那样,形成于上侧压电驱动部16au'、16bu'中的压电体16Pu、和形成于下侧压电驱动部16ad'、16bcT中的压电体16Pd以相互分离的方式分开设置在弹性基板16S'上。
[0086]在本实施方式的振动系统中,从输送方向来看,基准质量体11的振动相位与上侧质量体12A和下侧质量体12B的振动相位相反(相位差为180度)。因此,在以基台19为基准考虑时,通过基准质量体11的振动产生的输送方向的反作用力、与通过上侧质量体12A和下侧质量体12B的振动产生的总的反作用力呈相互消除的关系(抵消或减弱的关系)。由此,能够减少经由防振弹簧13a、13b传向基台19侧的输送方向的振动。
[0087]另一方面,在以基准质量体11为基准考虑时,上侧质量体12A所施加的反作用力与下侧质量体12B所施加的反作用力,虽然在从输送方向来看时方向均相同,但是,由于相互同相地振动的上侧质量体12A的转矩与下侧质量体12B的转矩的方向相反,因而呈相互消除的关系(抵消或减弱的关系)。因此,基准质量体11所受到的旋转方向的反作用力减少,从而不易产生俯仰动作,并且,经由防振弹簧13a、13b传向基台19侧的上下方向的振动也被减少。另外,通过这样还可以使沿输送路21的长度方向的输送物W的输送速度或输送姿态等输送状态变稳定。
[0088]在本发明中,通过设置以使上侧质量体12A和下侧质量体12B相对于基准质量体11呈同相振动的方式施加激振力的同相激振机构、即压电驱动体16a、16b,从而使上侧质量体12A和下侧质量体12B实质上作为一个质量体进行动作,换言之,通过同相激振机构而将上侧质量体12A和下侧质量体12B限制成作为一个质量体进行动作。因此,构成具有经由防振弹簧13a、13b弹性
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