振動式部件輸送裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通過激振機構的驅動而使部件輸送構件振動從而輸送部件的振動式部件輸送裝置。
【背景技術】
[0002]在振動式部件輸送裝置中，存在如下復合振動式的部件輸送裝置:以對部件輸送構件施加最適于部件輸送的振動為目的，構成為利用朝向鉛垂方向的水平振動用板簧將在地面上設置的基臺與中間振動體連結，利用朝向水平方向的鉛垂振動用板簧將部件輸送構件與中間振動體連結，從而能夠分別調整部件輸送構件的水平方向的振動與鉛垂方向的振動。
[0003]然而，在這種復合振動式的部件輸送裝置中，會產生繞部件輸送構件(也包括安裝于部件輸送構件的上部振動體等)的重心G的旋轉運動(以下，稱為“俯仰運動”。)而使得部件輸送變得不穩定，為了防止該俯仰運動，提出了使鉛垂振動用板簧以兩片為一組，配置為與部件輸送構件以及中間振動體一同構成框架構造的方案(參照下述專利文獻I)。
[0004]然而，即使選取專利文獻I中提出的鉛垂振動用板簧的配置，在部件輸送構件因輸送的部件的性狀及部件供給對象的構造等而變長、或者質量增加的情況下，繞部件輸送構件的重心G的力矩也變大，因此會產生俯仰運動。另外，在部件輸送構件呈非對稱的形狀，其重心G的位置從構成激振機構的電磁鐵的吸引位置偏離的情況下，其吸引力作用于從重心G偏離的位置，因此因其吸引力而產生繞重心G的力矩，從而產生俯仰運動。
[0005]與此相對，本申請人對如下技術進行開發:考慮使部件輸送構件的俯仰運動成為將部件輸送構件相對于基臺的相對的俯仰運動(以下，也簡稱為“相對的俯仰運動”。)、和與之相反相位的基臺的俯仰運動合成的運動，并在基臺設置重錘，以使基臺的俯仰運動的振幅接近部件輸送構件的相對的俯仰運動的振幅的方式調整基臺的質量，從而抑制部件輸送構件的俯仰運動，本申請人先于本申請對該技術進行了申請(日本特愿2011-243393)。
[0006]專利文獻1:日本特開2003-40418號公報
[0007]在上述在先申請中，在作用于部件輸送構件的慣性力矩較大的情況(部件輸送構件較長的情況、質量較大的情況)下，部件輸送構件的相對的俯仰運動的振幅變大，因此只要增加基臺的質量來增大基臺的俯仰運動的振幅即可。但是，在該情況下，由于不僅部件輸送構件而且基臺的質量也增加，所以與部件輸送方向相同的方向亦即水平方向的固有振動頻率降低。而且，通常，以高效地得到需要大振幅的水平方向的振動位移的方式，將施加于電磁鐵的電源電壓波形的頻率(驅動頻率)設定為該水平方向的固有振動頻率附近的頻率來產生共振振動，因此若水平方向的固有振動頻率降低，則驅動頻率也降低，導致部件輸送速度變得緩慢。
【發明內容】
[0008]因此，本發明的課題在于，在復合振動式的部件輸送裝置中，既能夠維持部件輸送速度又能夠抑制部件輸送構件的俯仰運動。
[0009]為了解決上述課題，本發明的振動式部件輸送裝置具備:形成有部件輸送路的部件輸送構件；供上述部件輸送構件安裝的上部振動體；設置于地面上的基臺；設置于上述上部振動體與上述基臺之間的中間振動體；將上述中間振動體與上述基臺連結的第一彈性構件；以及將上述上部振動體與上述中間振動體連結的第二彈性構件，將上述第一彈性構件與上述第二彈性構件中的一方設定為水平振動用彈性構件，將另一方設定為鉛垂振動用彈性構件，利用上述水平振動用彈性構件與第一激振機構對部件輸送構件施加水平方向的振動，利用上述鉛垂振動用彈性構件與第二激振機構對部件輸送構件施加鉛垂方向的振動，其中，使在上述中間振動體以及上述基臺產生的旋轉振動的固有振動頻率比在上述部件輸送構件以及上述上部振動體產生的旋轉振動的固有振動頻率大。以下，對本發明采用該結構的理由進行說明。
[0010]在一般的振動式部件輸送裝置中，存在平移振動的模式與旋轉振動的模式這兩個模式。成為俯仰運動的重要因素的是后者的旋轉振動模式，其固有振動頻率處于平移振動模式的固有振動頻率附近。而且，在復合振動式的部件輸送裝置中，能夠在水平方向與鉛垂方向上產生振動，因此相對于各個振動方向存在平移振動模式與旋轉振動模式。
[0011]圖7表示復合振動式的部件輸送裝置的簡易模型。該簡易模型中的上部剛體A相當于部件輸送構件(包含上部振動體)。另外，彈簧Ka相當于鉛垂振動用彈性構件，下部剛體B相當于中間振動體以及基臺，彈簧Kb相當于在下部剛體B與地面F之間設置的防振構件。而且，重心Ga表示上部剛體A的重心，重心Gb表示下部剛體B的重心。此外，雖然實際上中間振動體與基臺通過水平振動用彈性構件而連結，但是水平振動用彈性構件在鉛垂方向上不起作用，因此在該簡易模型中不作考慮。
[0012]在上述簡易模型中，繞下部剛體B的重心Gb的俯仰運動為水平方向振動的旋轉振動模式，繞上部剛體A的重心Ga的俯仰運動為鉛垂方向振動的旋轉振動模式。另一方面，電磁鐵的驅動頻率如上所述地處于水平方向振動中的平移振動模式的固有振動頻率附近。
[0013]能夠通過改變下部剛體B的質量、彈簧Kb的結構來調整水平方向振動的平移振動模式的固有振動頻率。同樣地，能夠通過改變上部剛體A的質量、彈簧Ka的結構來調整鉛垂方向振動的平移振動模式的固有振動頻率。此外，各旋轉振動模式的固有振動頻率雖然追隨于平移振動模式的固有振動頻率，但是能夠通過使慣性力矩變化來調整與平移振動模式的固有振動頻率的關系。但是，為了使慣性力矩變化而一般通過改變端部的質量來進行，因此在平移振動模式與旋轉振動模式的固有振動頻率之差的調整中存在極限。
[0014]此處，在使水平方向振動的旋轉振動模式(在下部剛體B產生的旋轉振動)的固有振動頻率比鉛垂方向振動的旋轉振動模式(在上部剛體A產生的旋轉振動)的固有振動頻率小的情況下，其振動頻率、振動水平以及相位的關系如圖8所示。圖8中的水平方向振動的旋轉振動模式的振動水平表示圖7中的從地面上觀察到的BI點的俯仰運動，鉛垂方向振動的旋轉振動模式的振動水平表示圖7中的從BI點觀察到的Al點的相對的俯仰運動。此外，為了簡化，未對鉛垂方向振動的平移振動模式進行圖示。另外，電磁鐵的驅動頻率處于水平方向振動中的平移振動模式的固有振動頻率附近，因此水平方向振動的旋轉振動模式與鉛垂方向振動的旋轉振動模式的振動波形的相位幾乎相同。因此，部件輸送構件的俯仰運動(從地面上觀察到的Al點的絕對的俯仰運動)成為水平方向振動的旋轉振動模式的振動水平、與鉛垂方向振動的旋轉振動模式的振動水平之和。
[0015]當前，在圖8中的實線的狀態時，部件輸送構件的俯仰運動被抑制。在該狀態下將部件輸送構件更換為質量以及慣性力矩較大的部件輸送構件的情況下，鉛垂方向振動的平移振動模式以及旋轉振動模式的固有振動頻率變低(圖8中的虛線)。此外，雖然實際上水平方向振動的平移振動模式以及旋轉振動模式的固有振動頻率也降低，但是這里將其忽視。此時，驅動頻率的鉛垂方向振動的旋轉振動模式的振動水平變大，因此部件輸