振动式输送装置的制造方法_2

文档序号:8440267阅读:来源:国知局
结合部位的水平线作为对称轴而呈上下对称的结构。
[0042]在本发明中,优选所述压电驱动体与所述基准质量体的结合位置设置在宽度方向两侧,并且压电体配置在所述结合位置之间。由此,通过将压电驱动体与基准质量体在宽度方向两侧结合,并且将压电体配置在该结合位置之间,从而能够相对于基准质量体而在宽度方向两侧确保均匀的结合刚性,从而能够容易地实现稳定的激振状态。尤其不会妨碍压电驱动体的上下一体的挠曲变形,从而能够实现有效且稳定的上下同相的驱动状态。在此,优选在压电驱动体中形成有在所述结合部位的上下两侧呈一体地构成的压电体。
[0043]在本发明中,优选由一对所述防振弹簧从下方支撑所述基准质量体。虽然可以利用防振弹簧从任意方向支撑基准质量体,但是,在如此构成的情况下,与从上方悬挂支撑基准质量体、或者从侧方支撑基准质量体时相比,能够减小装置整体的设置面积。另外,优选一对所述防振弹簧分别由从所述基准质量体朝向所述设置面(基台)侧的连接方向(长度方向)平行于与所述输送方向垂直的垂直面的垂直姿态的板簧构成。通过利用垂直姿态的板簧来构成上述防振弹簧,从而能够减少基准质量体的上下方向的振动成分,因而能够使输送姿态变稳定、或者减少漏向设置面的振动。
[0044]无论上述支撑方向为何种方向,一对所述防振弹簧均可形成为下述两种构成中的任意一种。其中一种构成是:在输送方向前后的支撑位置处,一对防振弹簧分别在相比上侧振动弹簧和下侧振动弹簧(或者压电驱动体)与基准质量体的结合位置更靠近输送方向前后外侧的位置处支撑基准质量体。该情况下,装置的组装作业变得容易,并且能够提高主要振动系统的输送方向上的稳定性。另一种构成是:在输送方向前后的支撑位置处,一对防振弹簧均在相对于上侧振动弹簧和下侧振动弹簧(或者压电驱动体)与基准质量体的结合位置而在输送方向的同一侧(一侧或者另一侧)分别支撑基准质量体。该情况下,由于上侧振动弹簧和下侧振动弹簧对基准质量体施加反作用力的位置、与防振弹簧对基准质量体施加支撑力的位置之间在输送方向上的位置关系在输送方向前后一对支撑位置处相同,因而能够提高主要振动系统的上下方向或宽度方向上的稳定性,从而能够进一步使输送物的输送形态变稳定。尤其是,即使在增大压电驱动体的驱动电压而提高输送速度时,也能够在输送路的全长范围内获得均匀的输送速度,并且输送姿态也变稳定。
[0045]在本发明中,优选所述基准质量体在所述输送方向的前后位置处分别被一对防振结构支撑,其中,一对所述防振结构是将所述防振弹簧与水平防振弹簧串联连接而构成的,所述水平防振弹簧沿着所述输送方向呈水平姿态配置且由板簧构成。由此,能够利用不同的板簧分别吸收基准质量体的振动形态互不相同的输送方向振动成分和垂直方向振动成分,因此,通过使各板簧的弹簧特性最佳化,能够进一步减少漏向设置面的振动。
[0046]该情况下,优选设有经由所述防振板簧支撑所述基准质量体的基台,并且,所述基台包括与所述防振弹簧连接的上侧支撑台和经由所述水平防振弹簧支撑所述上侧支撑台的下侧支撑台。由此,通过在利用防振弹簧将基准质量体在输送方向上的振动吸收的状态下,利用水平防振弹簧吸收残留的微弱的上下振动,从而能够在稳定的状态下可靠地吸收输送方向的振动和上下方向的振动。另外,通过利用占有面积小的防振弹簧支撑基准质量体,而将占有面积大的水平防振弹簧设置在基台内,能够提高空间效率从而使装置小型化。
[0047]该情况下,优选设置在输送方向前后位置处的一对所述水平防振弹簧从所述上侧支撑台朝向所述下侧支撑台侧的连接方向在输送方向前后位置处相反。由此,当因为主要振动系统的上下振动而使分别设置在输送方向前后位置处的水平防振弹簧朝向上下方向挠曲变形时,由于各个水平防振弹簧的连接朝向在输送方向前后位置处相反,因而各水平防振弹簧的挠曲变形的圆弧状轨迹在输送方向前后位置处朝向相反侧弯曲。因此,输送方向前后位置处的水平振动弹簧的弹性变形相互干扰,从而随着上下振动的振幅增大而水平振动弹簧不易弹性变形,因此,能够可靠地吸收微弱的上下振动,并且能够提高主要振动系统的支撑稳定性。
[0048]在本发明中,优选所述输送路设置在所述上侧质量体上。如上所述,输送路可以设置在上侧质量体和下侧质量体中的至少任意一者上。但是,尤其在将输送路设置在上侧质量体上的情况下,能够在运转时容易地操作装置或者处理输送物。
[0049]在本发明中,优选所述基准质量体的质量实质上等于或者大于所述上侧质量体与所述下侧质量体的质量之和。由于基准质量体与上侧质量体和下侧质量体呈相互消除输送方向(振动方向)的反作用力的关系,因此,通过使基准质量体的质量实质上等于上侧质量体与下侧质量体的质量之和,能够提高反作用力的消除效果。但是,由于基准质量体通过防振弹簧被支撑在设置面上且被限制,因此,通过使基准质量体的质量大于上述质量之和,能够抑制基准质量体的振幅,同时能够增大上侧质量体和下侧质量体的振幅,因而,能够抑制流向设置面的振动能,并且能够在上侧质量体或者下侧质量体上确保充分的输送力,从而能够实现更稳定的振动形态。
[0050]在本发明中,优选所述上侧质量体的质量与所述下侧质量体的质量实质上相等,所述基准质量体与所述上侧质量体之间的重心间隔以及弹簧常数和所述基准质量体与所述下侧质量体之间的重心间隔以及弹簧常数实质上相等。由此,由于上侧质量体和下侧质量体的惯性质量以及弹性连接形态相对于基准质量体呈对称结构,因而能够抵消转矩从而进一步减少俯仰动作。
[0051]在本发明中,优选所述输送路呈直线状,所述输送方向为沿着直线的方向。本发明也能够适用于下述情况中,即:在具有将围绕规定轴线旋转的方向(轴线周围的切线方向)作为振动方向的旋转振子、和设置在该旋转振子上的螺旋状输送路的振动式输送装置中,通过旋转方向的振动而沿着螺旋状输送路输送输送物。但是,在沿着直线状输送路呈直线状地输送输送物的情况下,如下述实施例中所示,能够简化装置结构,并且能够容易地提高输送速度或者使输送状态变稳定。
[0052](发明效果)
[0053]根据本发明,能够取得下述出色的效果,S卩:能够提供一种可通过简单的结构而容易地减少漏向设置面的振动、提高振动频率或者输送速度、以及使输送物的输送姿态变稳定的振动式输送装置。
【附图说明】
[0054]图1是表示本发明第一实施方式涉及的振动式输送装置的整体结构的侧视图。
[0055]图2是表示第一实施方式的整体结构的立体图。
[0056]图3是表示第一实施方式的输送块以外的其他装置结构的、沿图2中的点划线III所示面剖切后的剖面的纵剖面图。
[0057]图4中的(a)是表示第一实施方式的整体结构的主视图,(b)是表示第一实施方式的整体结构的后视图。
[0058]图5是第一实施方式的输送块以外的其他装置结构的俯视图。
[0059]图6中的(a)是表示第一实施方式的压电驱动体的结构的立体图,(b)是表示第一实施方式的压电驱动体、以及其相对于上侧质量体和下侧质量体的上侧连接部和下侧连接部的纵剖面图,(C)是将该纵剖面图(b)的一部分放大进行表示的局部放大剖面图,(d)是表示与第一实施方式不同例子的压电驱动体、以及其相对于上侧质量体和下侧质量体的上侧连接部和下侧连接部的纵剖面图。
[0060]图7是不同例子的输送块以外的其他装置结构的俯视图。
[0061]图8中的(a)是表示第一实施方式的压电驱动体、以及其相对于上侧质量体和下侧质量体的上侧连接部和下侧连接部的纵剖面图,(b)是表示第二实施方式的压电驱动体、以及其相对于上侧质量体和下侧质量体的上侧连接部和下侧连接部的纵剖面图。
[0062]图9是与水平防振弹簧的放大俯视图一同表示设置在可以使用于各实施方式中的基台上的防振结构(沿图2中的双点划线XII所示面剖切后)的局部放大剖面图。
[0063]图10是表示第三实施方式的输送装置的概略结构的侧视图。
[0064]图11是模式化表示各实施方式的主要振动系统结构的概念说明图。
[0065]图12是模式化表示第四实施方式的结构的简图。
[0066]图13是模式化表示第五实施方式的结构的简图。
[0067]图14是第六实施方式的输送块以外的其他装置结构的侧视图。
[0068]图15是表示第六实施方式的输送装置的回收侧输送单元以外的其他整体结构的侧视图。
[0069]图16是第六实施方式的输送块以外的其他装置结构的俯视图。
[0070]图17是第六实施方式的输送块以外的其他装置结构的主视图。
[0071]图18是从右侧后方观察第六实施方式的输送块以外的其他装置结构时的立体图。
[0072]图19是从左侧后方观察第六实施方式的输送块以外的其他装置结构时的立体图。
[0073]图20是表示第六实施方式的上侧振动弹簧的连接结构的放大侧视图。
[0074](符号说明)
[0075]10振动式输送装置11基准质量体
[0076]Ila前侧安装位置Ilb后侧安装位置
[0077]Ilaa前侧部Ilab中间部
[0078]Ilbb后侧部12A上侧质量体
[0079]12Au输送块12Ad连接块
[0080]12B下侧质量体12t输送路
[0081]12AaS、12AbS上侧连接部12BaS、12BbS 下侧连接部
[0082]12AaC、12AbC、12BaC、12BbC连接板
[0083]13a、13b 防振弹簧14a、14b上侧振动弹簧
[0084]15a、15b 下侧振动弹費16a、16b压电驱动体
[0085]16au、16bu 上侧压电驱动部16ad、16bd 下侧压电驱动部
[0086]16s弹性基板16p压电体
[0087]16t侧部连接结构17a、17b上侧增幅弹簧
[0088]18a、18b 下侧增幅弹簧19a、19b螺栓
[0089]2基台(设置面)2A上侧支撑台
[0090]2B下侧支撑台13ah、13bh 水平防振弹簧
[0091]D输送方向F输送朝向
[0092]BVs, BVt 振动方向θ、Θ '、Θ "振动角(倾斜角)
[0093]40回收侧输送单元
【具体实施方式】
[0094][第一实施方式]
[0095]接下来,参照附图对本发明涉及的振动式输送装置的实施方式详细地进行说明。首先,参照图1?图5对第一实施方式的整体结构进行说明。
[0096]图1是表示第一实施方式的整体结构的右视图,图2是表示第一实施方式的整体结构的立体图,图3是表示第一实施方式的输送块以外的其他装置结构的纵剖面图,图4是表不第一实施方式的整体结构的主视图(a)和后视图(b),图5是表不第一实施方式的输送块以外的其他装置结构的俯视图。
[0097]本实施方式的振动式输送装置10具有基准质量体11、配置在该基准质量体11上方的上侧质量体12A、以及配置在基准质量体11下方的下侧质量体12B。板状的防振弹簧13a和13b分别在输送方向D的前后位置处从下方支撑基准质量体11,其中,该板状的防振弹簧13a和13b分别具有朝向输送方向D的板面。上述防振弹簧13a、13b的下端固定在基台2上,该基台2配置在设置面上。
[0098]在此,“输送方向D的前后位置”是指沿输送方向D相互分离的两个位置,即,“前方位置”是指输送朝向F侧(输送方向D的一侧)的位置,“后方位置”是指输送朝向F的相反侧(输送方向D的另一侧)的位置。另外,在本说明书中,“输送方向D”是指在振动式输送装置10的输送路12t中输送电子器件等输送物的方向,“输送朝向F”是指输送方向D中的上述输送物前进的方向。
[0099]另外,基准质量体11与上侧质量体12A在输送方向D的前后位置处分别通过上侧振动弹簧14a和14b而被弹性连接,其中,上侧振动弹簧14a和14b分别包含具有朝向输送方向D的板面的板簧结构。即,上侧振动弹簧14a、14b分别在输送方向D的前后位置处从下方支撑上侧质量体12A。进而,基准质量体11与下侧质量体12B在输送方向D的前后位置处分别通过下侧振动弹簧15a和15b而被弹性连接,其中,下侧振动弹簧15a和15b分别包含具有朝向输送方向D的板面的板簧结构。即,下侧振动弹簧15a、15b分别在输送方向D的前后位置处从上方悬挂支撑下侧质量体12B。
[0100]上述防振弹簧13a、13b、上侧振动弹簧14a、14b以及下侧振动弹簧15a、15b均具有整体被构成为板状的板簧结构,并且其板面正对方向的弹簧常数低,而长度方向(连接在其上下两侧的物体间的连接方向)的弹簧常数高。另外,在本实施方式中,上述防振弹簧13a、13b、上侧振动弹簧14a、14b以及下侧振动弹簧15a、15b的板簧结构分别被安装为其延伸(长度)方向与垂直方向一致的垂直姿态。因此,在图示的例子中,各弹簧的垂直方向或者宽度方向的支撑刚性高,而输送方向D的刚性低。
[0101]由此,基准质量体11、上侧质量体12A以及下侧质量体12B相互间的支撑结构稳定,从而容易保持相互间的位置关系,并且,容易产生用于对输送物施加输送朝向F的输送力的振动,同时抑制无助于上述输送力、或者妨碍上述输送的形态的无用振动的产生。
[0102]在此,通过使防振弹簧13a、13b的宽度大于其他弹簧,从而提高其宽度方向的支撑刚性,并且,通过使防振弹簧13a、13b的长度大于其他弹簧,从而使其在输送方向D上容易弹性变形。但是,上述各弹簧的弹性特性也可以通过材质或厚度进行调整。另外,在本说明书中,“宽度方向”是指与上述输送方向D和垂直方向都垂直的方向。
[0103]在本实施方式中,上侧振动弹簧14a、14b具有上侧压电驱动部16au、16bu与板状的上侧增幅弹簧17a、17b串联连接的结构,其中,该上侧压电驱动部16au、16bu是在输送方向D的前后位置处分别结合(连接固定)在基准质量体11上的压电驱动体16a、16b中的、朝向基准质量体11上方延伸的部分,上侧增幅弹簧17a、17b连接在该上侧压电驱动部16au、16bu的上端,并且具有朝向输送方向D的板面。另外,在本实施方式中,上侧振动弹簧14a、14b包括下述的上侧连接部12AaS、12AbS,该上侧连接部12AaS、12AbS用于连接上侧增幅弹簧17a、17b与上侧质量体12A。
[0104]同样地,下侧振动弹簧15a、15b具有下侧压电驱动部16ad、16bd与板状的下侧增幅弹簧18a、18b串联连接的结构,其中,该下侧压电驱动部16ad、16bd是分别结合(连接固定)在基准质量体11上的压电驱动体16a、16b中的、朝向基准质量体11下方延伸的部分,下侧增幅弹簧18a、18b连接在该下侧压电驱动部16ad、16bd的下端,并且具有朝向输送方向D的板面。该下侧振动弹簧15a、15b也包括下述的下侧连接部12BaS、12BbS,该下侧连接部12BaS、12BbS用于连接下侧增幅弹簧18a、18b与下侧质量体12B。
[0105]压电驱动体16a、16b分别被安装在基准质量体11的、位于输送方向D的前方和后方的前侧安装位置Ila和后侧安装位置Ilb上。基准质量体11具有:在输送方向D上配置于前侧安装位置Ila与后侧安装位置Ilb之间的中间部llab、配置在相比前侧安装位置Ila更靠输送方向D前方的位置处的前侧部llaa、以及配置在相比后侧安装位置Ilb更靠输送方向D后方的后侧部llbb。
[0106]基准质量体11被构成为:在压电驱动体16a、16b的安装部分、即前侧安装位置Ila和后侧安装位置Ilb处,其垂直方向上的厚度小,以免妨碍压电驱动体16a、16b的动作,而在上述位置以外的其他位置处,中间部llab、前侧部Ilaa以及后侧部Ilbb从前侧安装位置Ila和后侧安装位置Ilb朝向上下两侧延伸,从而其垂直方向上的厚度大。
[0107]上述中间部llab、前侧部Ilaa以及后侧部Ilbb被构成为:其厚度在与上侧质量体12A和下侧质量体12B互不干扰的范围内,增大至达到与上侧增幅弹簧17a、17b以及下侧增幅弹簧18a、18b相同高度区域的程度。设置于压电驱动体16a的上下方向中间部位处的下述侧部连接结构16t固定在基准质量体11的前侧安装位置Ila上,设置于压电驱动体16b的上下方向中间部位处的下述侧部连接结构16t固定在基准质量体11的后侧安装位置Ilb 上。
[0108]另外,防振弹簧13a、13b的上端部通过下述螺栓19a、19b被连接固定在前侧部Ilaa的前端和后侧部Ilbb的后端。另外,通过如此将防振弹簧13a、13b配置在相比下侧振动弹簧15a、15b更靠输送方向D的前后位置外侧的位置处,提高了从与输送方向D平行的方向观察时的主要振动系统整体的稳定性。
[0109]尤其是,在本实施方式的基准质量体11中,通过将前侧部Ilaa和后侧部Ilbb构成为朝向上下方向延伸从而具有较大的质量,从而能够增大阻止基准质量体11沿输送方向D俯仰运动的惯性,由此能够抑制输送物的输送姿态变得不稳定、或者上下振动传向设置面,其中,上述前侧部Ilaa和后侧部Ilbb配置在相比与压电驱动体16a、16b连接的前侧安装位置Ila和后侧安装位置Ilb更靠输送方向D的前后位置外侧的位置处。
[0110]另外,在装置的组装工序中,可以在将上述主要振动系统组装后从输送方向D的前后外侧安装防振弹簧13a、13b,因而还具有组装作业容易这一优点。另外,前侧部Ilaa和后侧部Ilbb还作为下述压电驱动体16a、16b的盖(cover)部件发挥作用。
[0111]如图6中的(a)?(C)所示,本实施方式的压电驱动体16a、16b具有被称为垫板(shim plate)的金属制成的弹性基板16s、和粘结固定(层压)在该弹性基板16s的表面和背面上的压电体(压电层)16p。弹性基板16s在其延伸方向的两端(上下两端)分别设有使其两端延伸而形成的薄板部分,该薄板部分构成上述上侧增幅弹簧17a、17b以及下侧增幅弹簧18a、18b。
[0112]另外,在上侧增幅弹簧17a、17b的上端以及下侧增幅弹簧18a、18b的下端,分别形成有上部连接结构16u和下部连接结构16d。在图示的例子中,该上部连接结构16u和下部连接结构16d是连接用的贯通孔,但并无特别限定,也可以是螺纹孔、凸台、切口等。
[0113]另外,弹性基板16s在其延伸方向中间部位的宽度方向两侧设有用于与基准质量体11连接的侧部连接结构16t、16t。在图示的例子中,该侧部连接结构16t是朝向宽度方向外侧突出且具有孔的突出部,但并无特别限定,也可以是螺纹孔、凸台、切口等。
[0114]此时,压电体16p在弹性基板16s上配置于左右侧部连接结构16t之间的宽度方向中间位置上。由此,由于与基准质量体11的结合位置设置在避开压电体16P的宽度方向两侧,因而不易对压电驱动体16a、16b的挠曲变形动作造成影响,并且,通过在
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