JPH06211368A - 高速で動作する装置を部分的に形成する少なくとも１個の吸引カップに空気を搬送する空気搬送システム - Google Patents

高速で動作する装置を部分的に形成する少なくとも１個の吸引カップに空気を搬送する空気搬送システム

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JPH06211368A
JPH06211368A JP5256155A JP25615593A JPH06211368A JP H06211368 A JPH06211368 A JP H06211368A JP 5256155 A JP5256155 A JP 5256155A JP 25615593 A JP25615593 A JP 25615593A JP H06211368 A JPH06211368 A JP H06211368A
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JP
Japan
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passage
air
suction cup
plenum
transfer system
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JP5256155A
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Inventor
Luigi Pazzaglia
ルイジ・パッツァグリア
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Cefin SpA
Original Assignee
Cefin SpA
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Publication date
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/08—Separating articles from piles using pneumatic force
    • B65H3/0808—Suction grippers
    • B65H3/0883—Construction of suction grippers or their holding devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作の正確さと独立性とを高速装置に与え
る。 【構成】 空気搬送システムの吸引カップ５は３方位バ
ルブ１に直接設置されている。バルブ１は第１乃至第３
の通路を備えている。第１の通路である同軸的開口はカ
ップ５に対して開いている。第２の通路は吸引装置１０
１に、第３の通路は圧縮空気源１０７に、夫々接続され
ている。吸引装置１０１によって生じた吸引が空気の侵
入によって中立化されるに伴ってカップ５が緩やかにか
つ積極的に解放されるように、第２及び第３の通路は同
軸的開口に交互に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速で動作する装置を
部分的に形成する少なくとも１個の吸引カップに空気を
搬送する空気搬送システムに関し、特にシート材料を扱
う装置、例えば薄い缶の中空の円筒体を接着する装置に
用いられる搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄或いは非鉄材料からなるシート材料を
取り扱う従来の自動装置の特徴としては、通常、空気動
作システムの空気搬送ラインに接続された吸引カップに
よって材料が作業ステーションに供給される点である。
動作時には、吸引カップは真空ポンプに接続されてお
り、シートに対して往復動作を行う。この往復運動を行
う以前に、シートは下から上にと順次積層されており、
吸引カップがこの積層体の最も外側にあるシート、即ち
頂上または底部にあるシートに接近してこれを掴持す
る。この後、一枚のシートが吸引カップの運動によって
積層体から離間され、適当な移送手段に向かって運ばれ
る。この移送手段は、シートを装置の種々の作業ステー
ションに供給する。
【０００３】この様な作業を行うためにシートを吸引カ
ップから取り外して別の操作を行わなければならないの
で、吸引カップと真空ポンプとの接続は適切なタイミン
グで切断され、かくしてカップは大気に接触するように
なる。ほとんどの場合、この接続は空気圧で作動される
３方位バルブによって制御される。この３方位バルブは
搬送システムの一部を形成しており、様々な型や変形に
対応可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この様なバルブを特に
高速で作動する装置に使用する場合、即ち、１分あたり
数百の割合でシートが供給される場合、（空気圧制御シ
ステムにおいて大きな短所となり得る）様々な欠点が生
じる傾向が多い。これらの欠点は実際の使用に当たって
重要な位置を占めるばかりか、様々な欠点が重複して装
置に生じた場合には、装置の作用的な効果に大きな影響
を及ぼすことになる。
【０００５】実際には、各々の作動サイクルの終了時に
吸引カップの吸引圧力を中立状態にもたらすのに要する
時間は適当である思われる時間よりも長く、バルブとカ
ップとをつなぐパイプラインの長さによって生じる欠点
によって開口を介した空気の流れが迅速なものでなくな
る。従って、解放時におけるカップの反応が遅く、大き
な容量のポンプを使用してこの反応の遅さを補償しなけ
ればならないが、この様なポンプは単に部分的に欠点を
解消するのみであり、しかもコストが高い。
【０００６】一般的に、吸引カップの動作を、高速の自
動装置の他の部分の作業サイクルに同期させるのもまた
困難である。しかも、作動のリズムは、生じてくる慣性
力が最小の場合でも影響されるので、困難さは一層増
す。
【０００７】上述した吸引カップの反応が遅いために、
シートの取り出し及び解放は、その他の装置の動作と共
にさらに困難となり、特に解放の瞬間、制御しなければ
ならない空気の一定の性質のために、この困難性は増
す。実際に、吸引カップは（対応するパイプラインと共
に）、吸引効果を終了させた後でも、軽視すべきでない
装置の動作期間中に（機械的及び空気圧的に）抵抗とし
て機能する。
【０００８】総じて、上述した欠点は高速動作を実質的
に不可能にすると共に、シート材料を扱う自動装置の正
確な作業をも困難にする。これは例えば数量において実
証される。１分当りに８００から８５０のストロークの
オーダーの作動速度が、正確な移送を装置が行った場合
の装置の範囲内で良好であったとしても、不可能とな
る。
【０００９】従って本発明の目的は、少なくとも１個の
吸引カップに接続された空気搬送システムであって、上
述の欠点を解消し、開示に関わる高速装置の動作の正確
さと独立性とを生じさせる空気搬送システムを提供する
ことにある。これに関連して、構造が簡単であり、関連
産業セクタのいかなるオペレータによっても容易かつ安
価に効果を達せられる空気搬送システムを提供すること
も重要な目的となっている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は添付された請
求の範囲に記載された空気搬送システムによって達せら
れる。この空気搬送システムによって、高速で作動する
装置の一部を形成する吸引カップに空気が供給される。
この様なシステムは、第１乃至第３の通路を有する３方
位バルブを具備している。第１の通路は吸引カップに接
続されており、第２の通路は吸引手段に接続されてい
る。第２及び第３の通路は交互に第１の通路に接続され
得る一方、第３の通路は、本発明に従って、圧縮空気源
に接続される。
【００１１】開示された好ましい実施例のシステムで
は、バルブはハウジングを有している。このハウジング
は、移動可能な支持部材に支持され、番が回ってきたと
きに少なくとも１個の吸引カップを機械的に支持し、吸
引カップと連通するほぼ円筒型の空間を形成する。ま
た、バルブは中空ピストンをも有している。この中空ピ
ストンは、ばねの付勢に反して空間内で同軸的にスライ
ド可能である。内部においては、バルブは第１乃至第３
の通路を備えている。第１の通路は吸引カップに対して
開いており、第２の通路は吸引手段ち接続され、第３の
通路は吸引カップの近傍に配置されている。第２及び第
３の通路は、中空ピストンによって設けられた穴に対し
て、ピストンの位置に応じれ交互に整列される。一方、
外側においてはバルブはピストンの運動と移動可能な支
持部材の運動とを同期させる機械的制御手段と共同す
る。効果的に、第３の通路は圧縮空気源に接続される。
【００１２】
【実施例】添付図面において、符号１００はシステムを
全体的に示している。このシステム１００によって、高
速で作動する装置（図示せず）の一部を形成する少なく
とも１個の吸引カップに空気が供給される。
【００１３】この様なシステム１００は符号１でその全
体が示されるバルブを具備している。このバルブ１は、
移動可能な支持部材３によって支持されたハウジング２
と、ハウジング２に挿入可能であり吸引カップ５を直接
支持する管状支持部材４と、管状支持部材４内にスライ
ド可能に収納された中空ピストン６とを具備している。
この中空ピストン６の動きは、装置を部分的に形成する
固定フレーム８と共同する機械的制御手段７によって生
成される。ピストン６の上端部は同軸的開口６´を備え
ている。この同軸的開口６´は吸引カップ５の上端部と
連通しており、第１の通路を構成している。
【００１４】さらに詳細には、バルブハウジング２は移
動可能な支持部材３にねじ接続要素９によって支持され
ている。このねじ接続要素９は、支持部材３に沿った選
択的なバルブ１の位置決めをも行う。ハウジング２は、
円筒型の空間１０によって特徴付けられ、開口端を有す
る中空構造を備えている。空間１０はバルブハウジング
２に設けられた第２及び第３の通路と連通している。第
３の通路１１の機能は後に詳細に説明するが、吸引カッ
プ５の近傍の空間の端部に近い場所に配設されている。
一方、第２の通路１２は吸引カップ５から遠のいた位置
を占領しており、吸引手段（図示せず）に接続され得
る。この図示しない吸引手段は、パイプライン１０１´
を介して真空ポンプまたはその他の吸引装置１０１（図
３）に接続されている。空間１０は、吸引カップ５から
離れた端部においてボルト締めされたフランジ１３によ
って部分的に閉じられている。
【００１５】管状支持部材４は空間１０内でスライド可
能に収容され、ねじ結合によって直接的に吸引カップ５
を支持するようにその一端部が突出している。管状支持
部材４の壁は第１の開口１４（図１）を備えている。こ
の第１の開口１４は、第３の通路１１とほぼ同じ高さに
位置しており、第３の通路１１に対して位置合わせする
ことができる。また管状支持部材４の壁は第２の開口１
５をも備えている。この第２の開口１５は、第２の通路
１２とほぼ同じ高さに位置しており、第２の通路１２に
対して位置合わせすることができる。第２の開口１５は
注目すべく管状支持部材４の軸方向に沿って細長く形成
されている。
【００１６】さらに、管状支持部材４はハウジング２に
対して変位可能であり、外側ばね１６によって付勢され
ている。この外側ばね１６は、ハウジング２と、管状支
持部材４の端部に形成された肩部との間に配置されてい
る。
【００１７】中空ピストン６は管状支持部材４にスライ
ド可能に収容されており、かくしてハウジング２の空間
１０に対して同軸的にスライド可能となっている。この
中空ピストン６の移動は、一方では、リミッタとして機
能するフランジ１３の部分との接触によって規制され、
他方では、コイルばね１７の対向力によって規制され
る。このコイルばね１７は、円筒形空間１０内に設置さ
れた止め輪１８によって支持されている。
【００１８】中空ピストン６のメイン開口６´は吸引カ
ップ５の軸方向に沿って配置され、吸引カップ５側の端
部において開口している。この開口６´に加えて、ピス
トン６は、吸引カップ５の近傍に複数個の第１の穴１９
を、第１の穴１９よりも吸引カップ５から離れた場所に
複数個の第２の穴２０を、それぞれ備えている。中空ピ
ストン６の第１の穴１９と第２の穴２０との間の距離
は、管状支持部材４の第１の開口１４と第２の開口１５
との間の距離よりも大きく、かつ、第３の通路１１と第
２の通路１２との間の距離よりも大きい。実際には、こ
の様な間隔設定は、第１または第２の穴１９，２０のう
ちのどちらかが第１または第２の開口１４，１５に位置
合わせされた時に、残りの穴１９または２０が閉塞され
るように行われる。中空ピストン６は、コイルばね１７
の付勢力に対向して機械的制御手段７によって移動され
る。この機械的制御手段７は図１及び図２に部分的に示
されている。この様な手段７はプランジャ２１を具備し
ている。このプランジャ２１は肩部を有するピンまたは
プラグ形状に形成されており、フランジ１３と中空ピス
トン６との間に配設されている。また手段７は、レバー
２２とカム２４とを具備している。レバー２２は枢軸２
３を中心として回転可能であり、プランジャ２１と係合
している。カム２４は固定フレーム８と強固に共同し、
レバー２２と係合している。
【００１９】レバー２２は枢軸２３の一方の側に延出し
た２本のアーム２２ａ，２２ｂを備えたベルクランク型
のものである。第１のアーム２２ａ（図２）は、コイル
ばね１７の動作に反してプランジャ２１に当接してい
る。第２のアーム２２ｂはカム２４に直接接触するタペ
ットローラ２５を保持している。
【００２０】カム２４は、これが高さ方向において調節
され得るように、スロット２７を貫通したねじ２６によ
ってフレーム８に接続されている。図３に示すように、
第３の通路１１はパイプライン１０２によってタンク即
ちプレナム１０３に接続されている。このプレナム１０
３は、通常の圧力減少バルブ１０４と、オン・オフバル
ブ１０５とを経由して、さらなるパイプライン１０６に
よって圧縮空気源に接続されている。この圧縮空気源
は、符号１０７によって示されたブロックによって概略
的に示されている。プレナム１０３は付加的なパイプラ
イン１０８と比較オン・オフバルブ１０９とによって空
気圧ゲージ１１０にも接続されている。
【００２１】搬送システム１００の作用を以下に説明す
る。なお以下の説明においては、バルブ１と共同する吸
引カップ５が行う動作は、積層体１１２の底部から連続
的に１枚のシート１１１を取り上げるものとする（図
３）。
【００２２】タペットローラ２５がカム２４に対して位
置付けられている状態で、中空ピストン６はレバー２２
の第１のアーム２２ａによって上昇され保持されこの位
置に保持される。この結果、吸引カップ５は、第２の穴
２０と、第２の開口１５と、第２の通路１２とによって
真空ポンプ１０１に接続される。この後、吸引カップ５
は、底部のちょうど中心に触れる地点まで管状支持部材
４に近接した時にも、特別な幾何学的細長形状に形成さ
れた第２の開口１５のために負圧がかけられた状態に保
たれる。管状支持部材４の動きは外側ばね１６によって
抑制される。この外側ばね１６によって、吸引カップ５
が底部のちょうど中心に位置しかつシート１１１に接触
した状態で、この接触が一定時間保たれる。これによっ
て、吸引カップ５はシート１１１を強固に掴持すること
ができ、積層体１１２からシート１１１を積極的に取り
外すのに十分な程度に真空ポンプ１０１と吸引カップ５
との間の経路に負圧をかけることが可能となる。さら
に、ばね１６は、材料のわずかな破損などによる、取り
出すべきシートの小さな不規則性を補償することができ
る。
【００２３】カム２４からローラ２５が離間されたとき
には、移動可能な支持部材３がバルブ１全体を引き下げ
た結果、内側要素の集合体は図１に示す形状となる。従
って、第２の通路１２と第１の通路６´との連通は遮ら
れるが、吸引カップ５は第１の穴１４と第１の開口１４
とによって第３の通路１１に連結される。この状態で
は、吸引カップ５は瞬間的に圧縮空気源１０７に連結さ
れ、この結果、吸引カップ５の情報に向けられた表面と
シート１１１の下方に向けられた表面との間で事前に生
じていた負圧は、一瞬のうちに消滅し、そして大気より
も大きい圧力（制御バルブ１０４によって適切に調節可
能）に置換され、吸引カップ５から直ちに離間される。
【００２４】前述した目的はこの様にして達成される。
実際に、以下のことは明白である。即ち、圧縮空気源１
０７と負圧源とに交互にかつ周期的に接続される吸引カ
ップ５によって、空気搬送システム１００は制御の正確
さを増し、そして実際に、作動サイクルの終了時に複数
個のカップ５を介して発生された吸引を中立化する時間
をなくすことができる。この結果、欠陥無くかつ信頼性
高く、吸引カップ５を備えた装置を、超高速であっても
作動させることができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、高速装置の動作の正確
さと独立性とを生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った空気搬送システムを部分的に形
成するバルブと、バルブに接続された吸引カップとを示
す断面図である。
【図２】図１より９０度異なる角度からみたバルブと、
バルブに近接した装置部分とをを示す図。
【図３】本発明に従った空気搬送システムの概観を示し
ブロックを含む概略的な図。
【符号の説明】
１…バルブ、５…吸引カップ、６…中空ピストン、６´
…同軸的開口、１０…空間、１１…第３の通路、１２…
第２の通路、１４…第１の開口、１５…第２の開口、１
９…第１の穴、２０…第２の穴、１０３…プレナム、１
０７…圧縮空気源、１１１…シート。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高速で動作する装置を部分的に形成する
    少なくとも１個の吸引カップに空気を搬送する空気搬送
    システムであって、第１の通路に第２および第３の通路
    が交互に接続される第１乃至第３の通路を有する３方位
    バルブを具備する空気搬送システムにおいて、第１の通
    路は吸引カップに接続され、第２の通路は吸引手段に接
    続され、第３の通路は圧縮空気源に接続されていること
    を特徴とする空気搬送システム。
  2. 【請求項２】 高速で動作する装置を部分的に形成する
    少なくとも１個の吸引カップに空気を搬送する空気搬送
    システムであって、移動可能な支持部材に設置されたバ
    ルブを具備する空気搬送システムにおいて、 吸引カップと連通した第１の通路と、吸引手段に接続さ
    れた第２の通路と、吸引カップに隣接して配置され圧縮
    空気源に接続された第３の通路とを相互接続するほぼ円
    筒形の空間を備え、少なくとも１個の吸引カップを機械
    的に支持するハウジングと、 第１の通路に連通可能な中空部分を有し、付勢手段に対
    抗して空間の内部でかつ空間と同軸的に移動可能であ
    り、この移動の位置に応じて第２および第３の通路に交
    互にそして夫々に位置合わせされるように配置された複
    数個の穴を備える中空ピストンと、 ピストンの動きを移動可能な支持部材の動きと同期させ
    る機械的制御手段とを具備することを特徴とする空気搬
    送システム。
  3. 【請求項３】 第３の通路と圧縮空気源との間に配置さ
    れたプレナムを具備することを特徴とする請求項１に記
    載の空気搬送システム。
  4. 【請求項４】 第３の通路と圧縮空気源との間に配置さ
    れたプレナムを具備することを特徴とする請求項２に記
    載の空気搬送システム。
  5. 【請求項５】 第３の通路と圧縮空気源との間に配置さ
    れた圧力制御装置を具備することを特徴とする請求項１
    に記載の空気搬送システム。
  6. 【請求項６】 第３の通路と圧縮空気源との間に配置さ
    れた圧力制御装置を具備することを特徴とする請求項２
    に記載の空気搬送システム。
  7. 【請求項７】 第３の通路と圧縮空気源との間に配置さ
    れた圧力制御装置を具備することを特徴とする請求項３
    に記載の空気搬送システム。
  8. 【請求項８】 第３の通路と圧縮空気源との間に配置さ
    れた圧力制御装置を具備することを特徴とする請求項４
    に記載の空気搬送システム。
  9. 【請求項９】 プレナムに接続された圧力ゲージを具備
    することを特徴とする請求項３に記載の空気搬送システ
    ム。
  10. 【請求項１０】 プレナムに接続された圧力ゲージを具
    備することを特徴とする請求項４に記載の空気搬送シス
    テム。
  11. 【請求項１１】 プレナムに接続された圧力ゲージを具
    備することを特徴とする請求項５に記載の空気搬送シス
    テム。
  12. 【請求項１２】 プレナムに接続された圧力ゲージを具
    備することを特徴とする請求項６に記載の空気搬送シス
    テム。
  13. 【請求項１３】 プレナムに接続された圧力ゲージを具
    備することを特徴とする請求項７に記載の空気搬送シス
    テム。
  14. 【請求項１４】 プレナムに接続された圧力ゲージを具
    備することを特徴とする請求項８に記載の空気搬送シス
    テム。
JP5256155A 1992-10-14 1993-10-13 高速で動作する装置を部分的に形成する少なくとも１個の吸引カップに空気を搬送する空気搬送システム Pending JPH06211368A (ja)

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