JPH11314804A - シ―ト状の物体を処理工程へ高い位置精度で供給するための方法及び装置 - Google Patents

シ―ト状の物体を処理工程へ高い位置精度で供給するための方法及び装置

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JPH11314804A
JPH11314804A JP11087168A JP8716899A JPH11314804A JP H11314804 A JPH11314804 A JP H11314804A JP 11087168 A JP11087168 A JP 11087168A JP 8716899 A JP8716899 A JP 8716899A JP H11314804 A JPH11314804 A JP H11314804A
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transport
alignment
sheet
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speed
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JP11087168A
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Bernhard Mokler
モクラー ベルンハルド
Stephan Gericke
ゲリック ステファン
Andreas Vollmann
ヴォルマン アンドレアス
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LTG Holding GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、シート状の物体を処理工程へ高い位
置精度で供給するための方法に関し、特にシート−金属
プレートをシート−金属プレート塗装機械等の印刷ユニ
ットやペインティングユニットへ高い位置精度で供給す
るための方法に関し、この場合、物体は前後に配列され
て水平姿勢で搬送され、搬送中に整列させられる。 【解決手段】前記方法の特徴は、各物体（２１）の前縁
（２８）の傾斜状態修正のために物体（２１）の回転運
動が行われ、横方向整列のために物体（２１）の横方向
運動が搬送方向（６）に対して横向きに、特に直角に行
われ、物体（２１）の縦方向整列のために、加速又は減
速される搬送方向（６）の縦方向運動が行われることで
あり、この場合、すべての整列運動が、物体（２１）の
１つ又は複数の外周縁への機械的な整列負荷なしに行わ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シート状の物体を
処理工程へ高い位置精度で供給するための方法であって
請求項１の上位概念に記載の方法、ならびにシート状の
物体を処理ユニットへ高い位置精度で供給するための装
置であって請求項１４の上位概念に記載の装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】本発明の請求に係る種類の方法及び装置
は公知である。シート状の物体、特にシート−金属プレ
ートを、処理工程、例えばペインティング工程や印刷工
程へ供給する作業は、満足のいくペインティング結果や
印刷結果を得るために高い位置精度で行わなくてはなら
ない。そのためにサイドマーカー、フィードガイドマー
カー、プレートストッパ等によって、シート−金属プレ
ートの機械的な整列を行うことが公知である。水平に相
前後して搬送されるシート−金属プレートは、搬送中に
フィードガイドマーカーないしストッパに当たるので、
それによってシート−金属プレートは強制的に所望の位
置ないし正確な位置へもたらされる。これに加えて傾斜
状態修正装置を設けることもできる。この場合には、シ
ート−金属プレートの前縁が搬送方向に対してほぼ直角
に整列させられる。さらに、シート−金属プレートを心
合わせして処理工程に供給することができるように、シ
ート−金属プレートの横方向の整列も考えられている。
そして最後には、搬送区間に関してシート−金属プレー
トを最善に縦方向整列することが必要であり、それによ
ってシート−金属プレートは適正な時機に処理工程ない
し処理ユニットへと供給される。
【０００３】資材節減の理由からシート−金属プレート
の板厚は減少してきており、しかもますます高い製造速
度が要求されているため、公知の方法ないし装置では板
の縁部が頻繁に損傷を受けることになる。シート−金属
プレートが、高速でストッパないしフィードガイドマー
カーに当たるためである。板厚が小さいシート−金属プ
レートは、当たったときに特に損傷をうけやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、薄い板金でも高い製造速度を保つことができるよ
うな、シート状の物体を処理工程ないし処理ユニットへ
高い位置精度で供給するための方法及び装置を提案する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項１に
記載の構成要件を備えた方法によって解決される。シー
ト状の物体はそれぞれ前後に配列されて水平姿勢で搬送
され、搬送中に整列させられるので、処理工程への物体
の位置精度の高い供給が行われる。本発明では、各物体
の前縁の傾斜状態修正のために、物体を回転運動させる
ことが考えられている。横方向整列のためには、物体の
横方向運動を特に搬送方向に対して直角に行うことが考
えられている。物体の縦方向整列は、搬送方向への加速
された縦方向運動又は減速された縦方向運動によって行
う。物体の位置修正ないし状態修正のときに該物体がス
トッパ等に当たることはなく、むしろこのシート状の物
体、特にシート−金属プレートは、そのつど駆動力及び
／又は駆動モーメントを負荷されて、この駆動力ないし
駆動モーメントが物体の回転運動、横方向整列及び加速
ないし減速をもたらす。それにより、処理工程の製造速
度を上昇させることが可能であり、すなわち単位時間当
たりに処理される物体の数量を増やすことが可能であ
る。それに加えて、特に薄いシート−金属プレートでも
損傷を与えずに処理することができる。
【０００６】有利な実施形態のひとつは、物体が予備整
列させられるという特徴を備えている。すなわち物体な
いしシート−金属プレートは大まかに整列させられ、そ
の後で、物体を処理工程に供給するための正確な位置合
わせが行われる。この予備整列は特に、個別化装置とも
呼ばれる連続供給機によって物体が準備される場合に考
えることができが、その理由は、物体が比較的不正確に
位置合わせされたまま、処理工程への搬送のために連続
供給機によって準備されるからである。位置精度の高い
シート−金属プレートの整列を、処理工程に供給する直
前に行えるようにするために、特に、傾斜状態修正、横
方向整列、及び縦方向整列を比較的小さな許容誤差範囲
で実施することが考えられており、それは物体が処理工
程の直前になって不必要に長い距離を進まなくてもよく
するためである。すなわち、位置精度の高い整列を比較
的迅速に行うことが可能である。
【０００７】ひとつの変化実施態様では、物体が処理工
程に引渡されるとき、処理工程における物体速度と同一
又はほぼ同一の供給速度を有することが考えられてい
る。それにより、後続の印刷ユニット又はペインティン
グユニットで格別優れた処理結果が得られる。
【０００８】ひとつの有利な実施形態は、物体が、搬送
中に少なくとも一時的に搬送支持部に固定されるという
特徴を備えている。この場合、物体を搬送支持部に載置
することが可能である。代替案としては物体を懸架して
搬送し、その際に面積の広い物体表面を押さえて物体を
保持することを考えてもよい。特に、物体の固定は磁気
作用及び／又は負圧作用ないし吸引作用により行うこと
ができる。
【０００９】ひとつの実施形態は、物体の回転運動、横
方向運動及び／又は縦方向運動の実施が同時に、又はこ
れらの運動のうち少なくとも２つの運動が同時に行われ
ることを特徴とする。
【００１０】別の有利な実施形態は、回転運動、横方向
運動及び／又は縦方向運動が順次行われることを特徴と
し、特にこの場合には、少なくとも回転運動を行ってか
ら場合により横方向運動及び／又は縦方向運動を行うこ
とが考えられている。
【００１１】本発明のひとつの変化実施態様では、傾斜
状態修正及び／又は横方向状態修正及び／又は縦方向状
態修正のために、物体の実際の状態がセンサ検知ないし
認識される。
【００１２】本発明のひとつの変化実施態様では、物体
を真空を利用して吸引したり、第１の搬送区間中に磁場
によって保持することが考えられており、この場合、第
１の搬送区間の領域で物体の傾斜状態のセンサ検知を行
うことが考えられている。第１の搬送区間の領域におけ
る物体の傾斜状態が把握された後、傾斜状態修正のため
の回転運動を行う。続いて物体は第２の搬送区間に運ば
れ、このとき同時に、第１の搬送区間の領域では真空な
いし磁場が解除されて、第２の搬送区間の領域では真空
ないし磁場が物体を保持するために生成される。これに
続いて物体の横方向位置と縦方向位置が認識され、この
とき、修正が必要な場合には横方向運動及び／又は縦方
向運動が第２の搬送区間の領域で行われる。最後に物体
はある一定の搬送速度で処理工程に供給され、このと
き、該搬送速度は処理工程に対応しており、ないしは処
理工程と同一の速度である。
【００１３】前述の課題は、シート状の物体を処理ユニ
ットへ高い位置精度で供給するための装置であって、請
求項１４に記載の構成要件を備えた装置によっても解決
される。特に、処理ユニットを構成するシート−金属プ
レート塗装機械の印刷ユニットやペインティングユニッ
トへの、シート−金属プレートの位置精度の高い供給が
行われる。物体は、前後に配列された水平姿勢での供給
のために置かれて搬送装置で搬送されるが、このとき、
搬送中に整列装置を用いて物体を整列させる。本発明に
よれば、各物体の前縁の傾斜状態修正のために、搬送装
置が軸を中心に回転可能に支承されているか、又は互い
に間隔をあけて配置された２つの搬送手段を備えてい
て、該搬送手段がそれぞれ別々の搬送速度をとることが
可能であるように考えられており、この場合、各搬送手
段の別々の搬送速度によって回転が可能となり、したが
って物体の傾斜状態修正が可能となる。物体の横方向整
列のためには、本発明によれば、搬送装置が搬送方向に
対して横方向に変位可能であることが考えられている。
物体の縦方向整列のためには、搬送装置が搬送方向に変
位可能であるように考えることができる。代替案とし
て、搬送装置の搬送手段を加速可能及び／又は減速可能
に構成することも可能である。このように物体の位置精
度の高い整列のために搬送装置が変位可能であること、
ないしは各搬送手段の搬送速度が可変であることによっ
て、物体が損傷をうける恐れのある機械的なストッパを
なくすことができる。
【００１４】これに加えてさらに有利なことに搬送速度
を上げることができ、それにより製造速度も上げること
ができ、したがって単位時間当たりに処理される物体の
数量を増やすことができる。
【００１５】有利な実施形態では、２つの搬送機構を設
けることが考えられており、そのうち搬送方向で見て第
１の搬送機構は軸を中心に回転可能に支承されており、
第２の搬送機構は搬送方向に対して横方向に変位可能と
なっている。したがって第１の搬送機構で、搬送機構の
回転により傾斜状態修正が達成される。第２の搬送機構
では、物体の横方向整列を行うことができる。
【００１６】ひとつの有利な実施形態の特徴は、第２の
搬送機構が、加速可能及び／又は減速可能な搬送手段を
有していることである。したがって第２の搬送機構が横
方向整列に加えて、物体の縦方向整列も受け持つことに
なる。
【００１７】本発明のひとつの変化実施態様では、搬送
方向で見たときに、第１の搬送機構に先行して予備整列
・搬送ユニットを配置することが考えられている。この
予備整列・搬送ユニットで物体が大まかに整列されるの
で、その次に予定される物体の位置精度の高い整列にと
っては、搬送装置ないし２つの搬送機構が大きな距離を
必要とすることなく物体の傾斜状態修正、横方向整列、
縦方向整列を行うことができる。それにより、シート状
の物体の格別に位置精度の高い処理ユニットへの供給を
迅速に行うことができる。
【００１８】特に有利な実施形態では、物体の前縁を検
出する、間隔をおいた２つのセンサを設けることが考え
られている。それにより、物体の前縁に傾斜状態があっ
ても簡単にセンサ検知が可能なので、相応の傾斜状態修
正を簡単に行うことができる。
【００１９】ひとつの実施形態では、物体の側縁を検出
する少なくとも１つのセンサを設けるという特徴を備え
ている。それにより、物体の横方向整列を簡単なやり方
で判定することができる。
【００２０】ひとつの変化実施態様では、物体の前縁及
び／又は後縁をセンサで検出することが考えられてお
り、これにより前述した物体の縦方向整列をセンサ検知
することができ、搬送装置を介しての相応の修正によっ
て、次に連結された処理ユニットへの位置精度の高い供
給が可能である。
【００２１】さらに別の有利な構成は、それぞれの従属
請求項に記載されている。
【実施例】
【００２２】以下においては図面を参照しながら、実施
形態を使って本発明を詳しく説明する。
【００２３】図１（ａ）は、次からは単に供給機構１と
呼ぶ、シート状の物体を処理ユニット２へ高い位置精度
で供給するための装置を示しており、該処理ユニット２
は、あくまでも一例としてシート−金属プレートペイン
ティング装置３として構成されている。このペインティ
ング装置３のうち、ここではペインティング胴４，５だ
けが描かれている。物体の搬送方向６で見て、ペインテ
ィング装置３は供給機構１の次に連結されている。供給
機構１に先行して、ここでは図示しない連続供給機とも
呼ばれる個別化装置を配置してもよい。
【００２４】供給機構１は、第１の搬送機構８及び第２
の搬送機構９を具備する搬送装置７を含んでいる。さら
に供給機構１には、予備整列・搬送ユニット１０及び支
持機構１１が帰属しており、このとき支持機構１１はエ
アクッションを準備することができ、このエアクッショ
ンは搬送装置７から処理ユニット２への物体の引渡しを
助ける。搬送方向６で見て、予備整列・搬送ユニット１
０、第１の搬送機構８、第２の搬送機構９、及び支持ユ
ニット１１がそれぞれ相前後して連結されているので、
ひとつのステーションから次のステーションへの物体の
引渡しが容易に可能である。
【００２５】第１及び第２の搬送機構８及び９、ならび
に予備整列・搬送ユニット１０は、それぞれ保持機構１
２，１３及び１４を有しており、該保持機構は搬送区間
に載置されている物体を固定する。それに加えて、保持
機構１２，１３ないし１４が、物体に作用する磁気作用
及び／又は負圧作用を果たすように考えることもでき
る。保持機構１２，１３及び１４は、それぞれ互いに独
立してオン・オフできる。
【００２６】第１及び第２の搬送機構８及び９、ならび
に予備整列・搬送ユニット１０は、あくまで一例として
吸引ベルト区間８’，９’及び１０’として構成されて
おり、該吸引ベルト区間は、それぞれ平行かつ互いに距
離をおいて伸びる２つの搬送手段１５，１６及び１７，
１８及び１９，２０（図１（ｃ）参照）を備えていて、
該搬送手段は搬送支持部Ｔを構成している。搬送手段１
５，１６，１７，１８，１９及び２０は、循環式の吸引
ベルト１５’，１６’，１７’，１８’，１９’及び２
０’として設計されており、該吸引ベルトにはそれぞれ
帰属する保持機構１２，１３ないし１４を用いて真空を
作用させることが可能なので、搬送手段１５から２０の
上で搬送すべき物体２１を固定することができる。
【００２７】搬送手段１５から２０には駆動力を作用さ
せることができ、この場合有利には、各搬送手段１５か
ら２０に、独立して作動する駆動手段を帰属させること
が考えられている。また有利には、それぞれの駆動力
で、対応する搬送手段１５から２０を搬送方向６に可変
速度で駆動可能にすることも考えられている。このこと
は、搬送手段１５から２０が目標搬送速度ｖsと同じか
大きいか小さい速度で駆動可能であることを意味してい
る。
【００２８】以下においては、供給機構１を利用した、
処理ユニット２への物体２１の搬送と位置精度の高い供
給について図１（ａ）から３を用いて説明する：
【００２９】ここでは図示しない連続供給機から、物体
２１、特にシート−金属プレートが、予備整列・搬送ユ
ニット１０に右側から供給される。このときシート−金
属プレートは速度ｖ1であり、該速度は目標搬送速度ｖs
よりも大きくてよい。予備整列・搬送ユニット１０によ
る物体２１の引渡しの際には保持機構１４が作動するの
で、シート−金属プレートは予備整列・搬送ユニット１
０の上で固定され、それによって確実に搬送方向６へさ
らに搬送することができる。シート−金属プレートの前
縁２８が位置Ｐ1に達し、保持機構１４によってシート
−金属プレートが確実に保持されるとすぐに、処理ユニ
ット２における処理速度に対応した目標搬送速度ｖsを
目指して、シート−金属プレートの減速ないし制動が行
われる。シート−金属プレートの前縁２８の位置は、位
置Ｐ1に帰属するセンサ２３（図１（ｃ）参照）を介し
て確認される。このセンサ２３は、有利にはいわゆるＣ
ＣＤチップによって構成されており、該ＣＣＤチップの
センサマトリクスは個々の感光性センサ素子によって構
成されている。このセンサ２３の上方に、有利には、セ
ンサ２３を照らす強力な光源が取り付けられている。シ
ート−金属プレートによって、ＣＣＤチップのどの感光
性センサ素子がどれだけ覆われているかに応じて、物体
２１ないしシート−金属プレートが搬送区間上でいかな
る状態ないし位置にあるかが決定できる。それに加え
て、単位時間当たりに覆われるＣＣＤチップの感光性セ
ンサ素子の数に基づいて、シート−金属プレートの搬送
速度ｖを推定することが可能である。シート−金属プレ
ートの位置及び速度が確認されると、予備整列・搬送ユ
ニット１０を用いて物体２１の整列が行われる。そのた
めに特に、速度低減ないし縦方向整列のために、搬送手
段１９及び２０を減速又は加速しながら駆動可能である
ことが考えられており、このことは図１（ｂ）の修正速
度ｖk1及びｖk2で表されている。当然のことながら、修
正速度ｖk1及びｖk2は可変であり、このことは、予備整
列・搬送ユニット１０の領域Ｂにおける、図１（ｂ）の
曲線群で表されている。それに加えて、有利には予備整
列・搬送ユニット１０が横方向に、すなわち搬送方向６
に対してほぼ直角に、変位可能であることが考えられて
いる。物体２１がさらに搬送されると、その前縁２８は
位置Ｐ 2に達し、したがってセンサ２４に達するが、該
センサはセンサ２３と同じであり、すなわちＣＣＤチッ
プとして構成されていてよく、物体の搬送速度を把握す
るためのものである。第１の搬送機構８の保持機構１３
が作動し、予備整列・搬送ユニット１０の保持機構１４
は作動を止められるので、物体２１はもはや予備整列・
搬送ユニット１０による影響をうけ得ない。
【００３０】有利には、ＣＣＤチップとして設計されて
いてよい２つのセンサ２５及び２６を使って、物体２１
の傾斜状態が把握される。センサ２５及び２６の長手方
向の伸びは、搬送方向６を向いている。有利には軸２７
を中心に回転可能に支承されている第１の搬送機構８に
より、物体２１の傾斜状態が修正される。このとき第１
の搬送機構８は、有利には、ここでは図示しない駆動装
置を介して軸２７を中心に回転し、この回転は、物体２
１の前縁２８が搬送方向６に対してほぼ直角、ないしロ
ーラ接線Ｗに平行になるまで行われる。このことは、セ
ンサ２５及び２６で確認される。
【００３１】図１（ｂ）に示すように、傾斜状態修正を
している間、物体２１は継続的に目標速度ｖsでさらに
搬送される。
【００３２】回転可能に支承された第１の搬送機構８を
利用する傾斜状態修正に対する代替案として、搬送手段
１７及び１８を別々の速度で駆動し、それによって傾斜
状態修正、すなわち物体２１の回転を行うことも容易に
可能である。
【００３３】前縁２８がさらに搬送されて位置Ｐ3に達
するとすぐに、物体２１の縦方向整列が、さらに別のセ
ンサ２９で把握される。該センサの長手方向の伸びは、
搬送方向６を向いている。このセンサ２９は、同様にＣ
ＣＤチップとして設計されていてよい。
【００３４】物体２１の横方向の整列は有利には２つの
センサ３０及び３１で検出し、該センサは、それぞれＣ
ＣＤチップとして形成されていてよく、物体２１の側縁
Ｓ及びＳ’に帰属している。続いて、第２の搬送機構９
の保持機構１２及び有利には第１の搬送機構８の保持機
構１３が、オフにされる。センサ２９，３０及び３１を
利用した物体２１の実際の状態確認によって、目標位置
への修正が可能である。そのために第２の搬送機構は、
有利には、搬送方向６に対してほぼ横方向に変位可能で
あり、このことは矢印３２で示されている。それに加え
て、第２の搬送機構９は、搬送方向６にもその反対方向
にも変位させることが可能なので、次に連結された処理
ユニット２に関して、物体２１を最善に整列させること
ができる。搬送方向６に対して反対方向への搬送機構９
の変位が考えられている別の理由は、搬送機構９が、物
体２１の縦方向整列のために搬送方向６へ変位した後
に、次の物体を受容するために再び基本位置に復帰でき
るようにするためである。代替案として、搬送手段１５
及び１６を、目標速度ｖsを上回る速度及び／又は下回
る速度で駆動可能にすることを考えてもよい。物体２１
の縦方向整列に関する目標位置は、処理ユニット２の基
本位置によって決まる。特に、ペインティング胴４及び
５への物体２１の供給は、該胴がそれぞれ基本位置にあ
って、かつ工程ないしペインティング工程を開始すると
きに行うべきである。すなわち物体２１は、ペインティ
ング胴４及び５がちょうど基本位置にあるときに、ロー
ラ接線Ｗに接しているか、ないしはローラ接線Ｗの直前
にあるべきである。物体２１の供給がちょうど両方のペ
インティング胴４及び５の間で行われるように、物体２
１は支持ユニット１１によって支持される。有利には、
ローラ接線Ｗと、ペインティング胴４及び５の基本位置
を、閉じた制御ループをもつ制御回路のための実際設定
値として利用することが考えられている。そのために前
記制御回路が、ペインティング胴４及び５の基本位置や
ローラ接線Ｗに依存して、供給機構１を制御することを
考えてもよい。すなわちセンサを用いて物体の位置を判
定し、このとき、前記物体が正しい時点でローラ接線Ｗ
に当接するかどうか、つまりペインティング胴４及び５
が基本位置にいるときに当接するかどうか、比較を行う
のである。差異が認められた場合には、特に物体の縦方
向整列のために、供給機構１を制御する制御回路を利用
して修正を行う。しかし代替案としては、開いた制御回
路を利用して、つまり閉じた制御ループは使わずに、供
給機構１を開ループ制御することも可能である。そのた
めに処理ユニット２への物体の供給を、設定可能なサイ
クルに依存して行うことを考えてもよく、それによって
処理ユニット２への物体の供給がほぼ一定の時間的間隔
で行われることになり、この場合、そのようなサイクル
は処理ユニット２の処理速度に適合させられる。
【００３５】物体２１が、処理ユニット２の基本位置に
関して遅れて位置Ｐ3に到着した場合は、物体２１を加
速することが可能であり、このことは図１（ｂ）に示さ
れている。まず物体２１は修正速度ｖkまで加速させら
れ、続いて再び目標速度ｖsまで減速させられる。この
場合、修正速度ｖkは、その速度を維持すれば物体２１
が処理ユニット２に早く着きすぎるであろうという速度
に選択される。物体２１の制動によって初めて、正確な
目標縦方向整列が達成される。
【００３６】物体２１ないしその前縁２８が、搬送方向
６で見て目標位置の手前にあたる位置に達したら、目標
速度ｖsよりも低い修正速度ｖ’kまで物体２１の減速を
行う。引き続いて物体２１の加速をすることで、該物体
は所望の時点で処理ユニット２に供給される。したがっ
てこの場合にもペインティング胴４及び５への、物体２
１の位置精度の高い供給が可能である。修正速度ｖ’k
及びｖkは可変であり、物体の縦方向整列が必要ならば
それにも適合可能である。別々の修正速度は、図１
（ｂ）における縦方向整列の領域Ｂ１に示されている。
【００３７】図１（ａ）から図１（ｃ）に関連して上に
説明した供給機構１の場合、追加的又は代替的に搬送手
段１５から２０を別々の修正速度で駆動するために、第
１の及び／又は第２の搬送機構８ないし９及び／又は予
備整列・搬送ユニット１０を、直線ユニットとして構成
することも考えてよい。すなわちこれらの搬送機構は物
体を状態修正するために、有利には、直線駆動装置を用
いて全体的に変位可能に構成されていてもよい。当然の
ことながら、前記２種類の方法を組み合わせて使うこと
もできる。そこで例えば、第１の搬送機構８の搬送手段
１５及び１６を別々の修正速度で駆動し、第２の搬送機
構を直線的に変位可能なものとして設計することが可能
である。また、ひとつの搬送機構を直線的に変位させ、
該搬送機構の搬送手段を別々の修正速度で作動させるこ
とも可能である。
【００３８】図２には、供給機構１の第２実施形態が示
されている。この供給機構は、保持機構３３を備えた搬
送機構３２を含んでいる。保持機構３３は吸引ヘッド３
４として構成されており、該吸引ヘッドは、負圧を負荷
可能な複数の吸引部材３５を有している。当然のことな
がら、保持機構３３を磁気的な保持機構、特に電磁的な
保持機構として構成することも可能である。
【００３９】図２に示す供給機構１は、さらにセンサ３
６，３７，３７及び３９を有しており、これらセンサは
ＣＣＤチップとして構成されていてよい。有利には、セ
ンサ３６，３７，３８及び３９にそれぞれ１つの光源を
帰属させ、光源から照射される光を物体２１が状態に応
じてセンサ３６，３７，３８及び３９から遮るようにす
る。それによって物体２１の状態決定を行うことができ
る。特に、図２の供給機構１に制御回路を帰属させるこ
とが考えられており、該制御回路にセンサ３６，３７，
３８及び３９の初期信号を供給することにより、搬送機
構３２がペインティング胴４及び５の基本位置に依存し
て制御可能であるようにし、その際の制御方法として
は、処理ユニット２ないしローラ接線Ｗへの物体の供給
が常に、ペインティング胴４及び５が基本位置にあると
きに行われるようにする。この場合にはしたがって閉じ
た制御ループも考えられており、その場合、制御回路の
目標値は少なくとも処理ユニット２の運転位置によって
形成される。特に、この場合には処理速度と、ペインテ
ィング胴４及び５の基本位置が利用される。特に、この
制御回路は完全電子式に設計されている。
【００４０】
【発明の効果】本発明により、下記のような諸機能を得
ることができる：
【００４１】ここでは図示しない連続供給機によって供
給された物体２１は、保持機構３３によって把持され、
吸引ヘッド３４にある吸引部材３５によって固定され
る。物体２１の位置がセンサ３６，３７，３８及び３９
を用いて把握された後、場合により物体２１の状態の修
正を行う。そのため、傾斜状態修正のために保持機構３
３が回転可能に支承されていて、かつ駆動可能であるこ
とが考えられており、このことは矢印４０で示されてい
る。これに加えて、保持機構３３は特に物体２１の搬送
方向６に対して直角に変位可能である。このことは矢印
４１で表されている。最後に、保持機構３３ないし搬送
機構３２は、物体２１の縦方向整列のために搬送方向６
に変位可能であり、このことは矢印４２で表されてい
る。搬送機構３２は、有利には、搬送方向６と反対方向
にも変位可能であることにより、搬送方向６に変位した
後に再び基本位置に戻ることができ、その基本位置で次
の物体を受容することが可能である。
【００４２】このように、３種類の座標軸で運動可能な
いし変位可能な保持機構３３によって、次に連結された
処理ユニット２への物体の位置精度の高い供給を行うこ
とが可能である。つまり物体２１の供給は、ペインティ
ング胴４及び５が基本位置にあるときに行われるので、
物体２１に対する最善のペインティング結果ないし印刷
結果を実現することができる。
【００４３】当然のことながら、図２に示す供給機構１
ないし搬送機構３２に、図１（ａ）から図１（ｃ）との
関連で説明した予備整列・搬送ユニット１０を帰属させ
ることも可能である。
【００４４】図３は供給機構１の第３実施形態を示して
おり、該供給機構は搬送機構４３を有している。搬送機
構４３は、吸引ベルト区間４４’ないし４５’として設
計されている搬送手段４４及び４５を具備している。こ
の搬送手段４４及び４５は平行かつ互いに間隔をおいて
並んでおり、互いに独立してそれぞれ可変速度で搬送方
向６に駆動可能である。すなわち搬送手段４４及び４５
は、目標搬送速度ｖsより大きいか同じか小さい速度で
駆動可能である。さらに搬送機構４３は、有利には、軸
４６を中心に回転可能に支承されており、両方の回転方
向４７に駆動可能である。最後に、有利には、搬送機構
４３が搬送方向６に対してほぼ直角に変位可能であるこ
とが考えられており、このことは矢印４８で表されてい
る。搬送機構４３に先行して、図１（ａ）から図１
（ｃ）との関連ですでに説明した予備整列・搬送ユニッ
ト１０が連結されていてもよい。
【００４５】搬送機構４３にはセンサ４９，５０，５１
及び５２が帰属しており、該センサは有利にはＣＣＤチ
ップとして設計されている。センサ４９及び５０で物体
２１の横方向整列の検出が行われる；センサ５１及び５
２では物体２１の縦方向整列と傾斜状態の両方が把握さ
れるが、これは場合により物体２１の状態の修正を行え
るようにするためであり、それによって処理ユニット２
への位置精度の高い供給が保証される。
【００４６】縦方向整列のためには、つまり時間的に調
整された処理ユニット２への供給のためには、搬送手段
４４及び４５が、すでに述べたとおり可変速度で駆動可
能である。すなわち目標速度ｖsに関して、搬送手段４
４及び４５は高速でも低速でも駆動可能である。傾斜状
態修正のためには、有利には、搬送機構４３全体が軸４
６を中心に回転可能であることが考えられているので、
物体２１の前縁２８を搬送方向６に対してほぼ直角に、
ないしは処理ユニット２のローラ接線Ｗに対して平行に
整列させることができる。物体２１の横方向の整列のた
めには、有利には、搬送機構４３全体が矢印４８に示す
ように両方向に運動可能である。特に、修正運動全体が
搬送機構４３によって同時に行われるように考えること
ができる。そのために、物体２１の横方向の整列のため
には搬送機構４３が矢印４８の方向に運動可能であり、
このとき同時に搬送手段４４及び４５が目標搬送速度よ
り大きくも同じにも小さくもなり得る搬送速度を有して
いて、これは物体の縦方向整列を実施可能にするためで
あり、さらにこのとき同時に搬送機構４３全体が軸４６
を中心に一方向に駆動されることができ、これは物体２
１の傾斜状態修正を行うためである。しかし当然のこと
ながら、傾斜状態修正のために搬送手段４４及び４５を
別々の速度で駆動することも可能であり、この場合に
は、別々の速度のいずれもが目標搬送速度より大きくも
同じにも小さくもなり得ることを考えてもよく、それに
よって搬送手段４４及び４５を介して物体２１の縦方向
整列と傾斜状態修正の両方が実行可能になる。物体の傾
斜状態修正、縦方向整列、及び横方向整列を同時に行え
るようにするために、物体２１の位置をすべてのセンサ
４９，５０，５１及び５２を介して同時に検出すること
が考えられており、それにより修正措置を同時に実行す
ることも可能である。
【００４７】図３に示す供給機構１の実施形態の特徴
は、物体２１の位置決定のために、ＣＣＤチップとして
構成されていてよいセンサが１つだけ用いられることで
ある。このようなＣＣＤチップのセンサマトリックスの
個々のセンサ素子は多数あるので、物体２１によって遮
られるセンサ素子をもとに、物体２１の縦方向状態、横
方向の整列、縦方向整列を把握することが可能である。
そのために特に、前記センサを物体２１の１つの角に帰
属させることが考えられている。そうすれば、１つのセ
ンサによって少なくとも物体の１つの側縁ＳないしＳ’
と前縁２８を検出することができる。特にこの場合に強
調すべきは、供給機構１で処理ユニット２への物体の供
給が０．１ｍｍ以下の精度で行えることである。
【００４８】物体２１を搬送機構４３の上で確実に保持
できるように、有利には、搬送機構４３が、すでに図１
（ａ）との関連で説明した保持機構１２を具備すること
が考えられている。特に、吸引ベルト区間４４’及び４
５’が負圧源の供給をうけることを可能にすることで、
物体２１を確実に固定できるようにすることを考えても
よい。しかし当然のことながら、この場合も吸引作用の
代わりに電磁式の保持機能を準備することも可能であ
る。
【００４９】図４には、物体の搬送時間と搬送速度ｖと
の関係が表されている。追加として、保持機構１２，１
３及び１４の作動ないし作動停止が示されている。
【００５０】物体２１は、連続供給機を出た後には搬送
速度ｖ1を有している。予備整列・搬送ユニット１０に
到達すると、保持機構１４の作動が行われ、このことは
鎖線Ｌ1によって表されている。保持機構１４が最大の
保持作用に達した後、つまり物体が確実に予備整列・搬
送ユニット１０に載置された後、処理ユニット２におけ
る処理速度に対応する目標搬送速度ｖsを目指して、搬
送速度の低減が段階的に行われる。次いで物体２１はほ
ぼ位置Ｐ2（図１（ａ）参照）に到達するので、保持機
構１３が作動し（線Ｌ2）、保持機構１４は作動停止さ
れる。物体が第１の搬送機構８の上で保持機構１３によ
って固定されている間に、物体２１の傾斜状態修正が行
われ、このとき搬送速度は目標速度ｖsにほぼ一致して
いる。物体が位置Ｐ3（図１（ａ）参照）にほぼ到達す
ると、すぐに保持機構１３は作動停止され、続いて保持
作用を解除する。それと同時に保持機構１２がオンにな
る（線Ｌ3）。保持機構１２が最大の作用になりしだ
い、つまり物体が確実に第２の搬送機構９の上で保持さ
れしだい、縦方向整列と横方向整列の修正が行われる。
縦方向整列についてあくまでも一例を挙げると、ここで
は物体が遅延ないし遅れて処理ユニット２に供給されそ
うな事態になったと仮定する。こうした事態は第２の搬
送機構９を用いて、物体２１をより大きな速度ｖkにし
て遅れを取り戻すことによって回避される。これに続い
て物体は再び減速されるので、物体を目標速度ｖsで処
理ユニット２に高い位置精度で引渡すことができる。ペ
インティング胴４及び５はこのとき基本位置にあり、物
体２１はその前縁２８がローラ接線Ｗに接している。
【００５１】さらに図４には、第２の搬送機構９が、矢
印方向３２（図１（ｃ）参照）に増大ないし減少しつつ
ある速度ｖqで横方向に変位されることが示されてい
る。このことは物体２１の横方向変位ないし横方向修正
をもたらすので、該物体を心合わせして処理ユニット２
に供給することができる。
【００５２】図１（ａ）から図４との関連で説明した各
搬送機構に物体が載置されており、該物体の状態がそれ
ぞれの搬送機構の変位によって修正されているあいだ、
各搬送機構の位置復帰は、物体が当該搬送機構にちょう
ど載っていないときに行われる。つまり搬送すべき第１
の物体と第２の物体の間に、搬送機構の基本位置への位
置復帰を行うように考えることができる。
【００５３】センサ２３から２６、及び３６から３９、
ならびに４９から５２については、上の説明ではいわゆ
るＣＣＤチップとして設計されていると仮定した。当然
のことながら、これ以外の種類のセンサも利用可能であ
る。例えば光バリヤやレーザースキャナ、特にレーザー
光バリヤ、近接センサなど電磁式のものを使用すること
ができる。ただ確実でなければならないのは、センサが
物体の状態を０．１ｍｍ以下の十分な精度で把握できる
ことである。これに加えてセンサは、例えば１秒当たり
シート−金属プレート２枚の製造速度ないし処理速度の
ときに、それぞれのシート−金属プレートについて確実
な状態把握を可能にするよう設計されている必要があ
る。物体の状態を０．１ｍｍ以下の精度で修正できるよ
うにするために、１つの側縁ＳないしＳ’に２つのセン
サを帰属させることで、物体の横方向位置も正確に把握
できるように考えてもよい。特にこのことは、側縁Ｓな
いしＳ’の整列を、搬送機構１の中心軸に対して行いた
い場合に有利である。そして場合によっては、物体２１
の前縁２８に１つのセンサを帰属させてもよい。
【００５４】特に、０．１ｍｍ以下の位置決め精度が実
現できるように、各搬送機構の変位のため又は各搬送手
段の駆動のために、サーボ駆動モータを設けることが考
えられている。有利には、そのようなサーボ駆動システ
ムのために、閉ループ制御又は開ループ制御される変圧
整流器等を介してエネルギーを供給される、直流モータ
を使用する。このようなサーボ駆動システムの特徴は位
置決め精度が高いことであり、搬送機構を変位させる場
合には複数の機械的な移動ユニットを装備していてもよ
く、非常に小さな誤差しかないので変位すべき部材の正
確な位置決めが可能になる。この場合には特に、大きな
加速性ないし減速性、及び正確な位置決め可能性という
特徴をもついわゆる線形ユニットを用いてもよい。もち
ろんサーボモータや機械的な移動ユニットの代わりとし
て、特に往復台の代わりとして、場合により往復台を備
えたリニアモータを使用することも可能である。したが
って、特にセンサを構成することのできる上述のＣＣＤ
チップを使えば、これまで従来技術では機械的なストッ
パでしか可能でなかったほどの、シート−金属プレート
の位置決め精度を得ることができる。物体がそれぞれの
搬送機構ないし搬送手段の上で平面状に保持されている
ことにより、格別に簡単なやり方で、搬送と整列（縦方
向整列、横方向整列、及び傾斜状態修正）のために投入
すべき駆動力ないし駆動モーメントを平面で、つまり物
体の表面及び／又は裏面で使うことが可能である。それ
によって、物体の１つ又は複数の外周縁にかかる機械的
な整列負荷をなくすことができ、従来技術ではこうした
整列負荷が用いられているのだが、その場合には外周縁
での整列負荷が、特に製造速度が早くてシート−金属プ
レートの板厚が小さい場合には物体の損傷につながる恐
れがある。
【００５５】有利なことに、ＣＣＤチップを使用すると
点状の検出をするのでなく、ある一定のセンサ検知領域
を検出することが可能であり、この場合、ある領域を検
出することで有利になる点は、物体ないしシート−金属
プレートが許容誤差範囲の外にある場合でも検出でき、
ないしはシート−金属プレートが見込まれる位置から逸
脱している場合でも検出できるという点である。すなわ
ち物体の整列過程を、物体が実際におかれている状態に
適合させるように考えられている。これがなぜ有利かと
いうと、供給機構を利用して中断のないシート−金属プ
レートの供給を可能にしたいからである。つまり中断の
ない物体の流れが実現され、それでもなお１つ１つの物
体は各々の置かれている位置でセンサにより個別に把握
されるので、物体の整列を搬送中の実際の状態で行うこ
とができる。
【００５６】処理ユニット２の基本位置の把握のために
は、ペインティング胴４ないし５のうち少なくとも一方
に、ペインティング胴４及び５のその都度の回転位置を
把握できる、いわゆるインクリメンタルエンコーダを帰
属させることを考えてもよい。それによって簡単なやり
方で、ペインティング胴の基本位置を把握することが可
能である。そうすれば、この基本位置は物体ないし物体
前縁の実際位置に対する比較値として役立つので、ロー
ラ接線Ｗへの物体の供給が、ペインティング胴４及び５
が基本位置にいるときに行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ） シート状の物体を処理ユニットへ高い
位置精度で供給するための装置を、概略的に描いた側面
図である。 （ｂ） （ａ）の装置上を搬送されるシート状の物体の
速度・時間グラフである。 （ｃ） （ａ）の装置の平面図であり、シート状の物体
が装置に載置されている。
【図２】シート状の物体を処理ユニットへ高い位置精度
で供給するための装置の第２実施形態を、平面図で示す
ものである。
【図３】前記装置の第３実施形態を平面図で示すもので
ある。
【図４】図１（ａ）の装置上にある物体の運動経過図で
ある。
【符号の説明】
１…供給機構、２…処理ユニット、３…ペインティング
装置、４，５…ペインティング胴、６…搬送方向、７…
搬送装置、８，９…搬送機構、１０…予備整列，搬送ユ
ニット、１１…支持機構、１２，１３，１４…保持機
構、１５，１６，１７，１８，１９，２０…搬送手段、
２１…物体、２３，２４，２５，２６，２９…センサ、
２７…軸、２８…前縁、３０，３１…センサ、３２…矢
印、３３…保持機構、３４…吸引ヘッド、３５…吸引部
材、３６，３７，３８，３９…センサ、４０，４１，４
２…矢印、４３…搬送機構、４４，４５…搬送手段、４
６…軸、４７…回転方向、４８…矢印、４９，５０，５
１，５２…センサ
フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス ヴォルマン ドイツ連邦共和国 71640 ルドヴィグス ブルグ， ハルテンネックストラーセ 51

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シート状物体、特にシート−金属プレー
    トをシート−金属プレート塗装機械等の印刷又はペイン
    ティングユニットへ高い位置精度で供給するための方法
    であって、物体が前後に配列されて水平姿勢で搬送さ
    れ、搬送中に整列させられる形式のものにおいて、各物
    体（２１）の前縁（２８）の傾斜状態修正のために物体
    （２１）の回転運動が行われ、横方向整列のために物体
    （２１）の横方向運動が搬送方向（６）に対して横向き
    に、特に直角に行われ、物体（２１）の縦方向整列のた
    めに、加速又は減速される搬送方向（６）の縦方向運動
    が行われ、この場合、すべての整列運動が、物体（２
    １）の１つ又は複数の外周縁への機械的な整列負荷なし
    に行われることを特徴とする、シート状の物体を処理工
    程へ高い位置精度で供給するための方法。
  2. 【請求項２】 物体（２１）が搬送方向（６）の整列及
    び／又は搬送のために平面状に保持され、この場合、物
    体（２１）の運動ないし整列のために投入される駆動力
    ないし駆動モーメントが物体（２１）の平面に働く、請
    求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 物体（２１）が予備整列させられる、請
    求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 物体（２１）が処理工程への引渡しのと
    きに、処理工程における物体速度と同じ大きさか、又は
    ほぼ同じ大きさの供給速度（目標速度ｖs）を有してい
    る、請求項１から３までのいずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 物体（２１）が搬送中に、少なくとも一
    時的に搬送支持部（Ｔ）の上に固定される、請求項１か
    ら４までのいずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 固定が磁気作用及び／又は負圧作用によ
    って行われる、請求項１から５までのいずれか1項に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 回転運動、横方向運動及び／又は縦方向
    運動の実施が同時に行われ、又は少なくとも前記運動の
    うちの２つが同時に行われる、請求項１から６までのい
    ずれか1項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 回転運動、横方向運動及び／又は縦方向
    運動が順次行われる、請求項１から７までのいずれか1
    項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 少なくとも回転運動が行われ、次いで場
    合によっては横方向運動及び／又は縦方向運動が行われ
    る、請求項１から８までのいずれか1項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 傾斜状態修正及び／又は横方向修正及
    び／又は縦方向修正のために物体（２１）の実際の状態
    がセンサ検知される、請求項１から９までのいずれか1
    項に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 ＣＣＤチップとして設計されている少
    なくとも１つのセンサで物体（２１）の実際の状態を検
    出し、この場合、前記ＣＣＤチップは複数の感光性セン
    サ素子をもつセンサマトリックスを有していて、該セン
    サ素子には１つの光源が帰属しており、物体（２１）で
    遮られるセンサ素子の関数として物体（２１）の実際の
    状態が把握される、請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 単位時間当たりに物体で遮られるセン
    サ素子の関数として物体（２１）の搬送速度を把握す
    る、請求項１から１１までのいずれか1項に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 物体（２１）が、真空を利用して吸引
    されもしくは磁場を利用して第１の搬送区間（搬送機構
    （８））のあいだ保持され、第１の搬送区間の領域で物
    体（２１）の傾斜状態のセンサ検知が行われ、第１の搬
    送区間の領域で傾斜状態を把握した後に傾斜状態修正の
    ための回転運動が行われ、次いで物体（２１）が第１の
    搬送区間（搬送機構（８））から第２の搬送区間（搬送
    機構（９））へ運ばれ、それと同時に第１の搬送区間
    （８）の領域では真空ないし磁場が解除されるとともに
    第２の搬送区間（９）の領域では物体（２１）を保持す
    るための真空ないし磁場が生成され、引き続いて物体
    （２１）の横方向位置と縦方向位置の把握が行われ、次
    いで横方向位置及び／又は縦方向位置を修正する場合に
    は横方向運動及び／又は縦方向運動が第２の搬送区間
    （９）の領域で行われ、最後に処理工程への引渡しが、
    処理工程における物体速度に対応するかないしは該物体
    速度と同じ大きさの搬送速度（ｖs）で行われる、請求
    項１から１２までのいずれか1項に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 シート状の物体を処理ユニットへ高い
    位置精度で供給するための装置、特にシート−金属プレ
    ートをシート−金属プレート塗装機械等の印刷又はペイ
    ンティングユニットへ高い位置精度で供給するための装
    置であって、物体が前後に配列されて水平姿勢で搬送装
    置により搬送され、搬送中に整列装置を用いて整列させ
    られる形式のものであって、特に前記請求項１から１３
    までのいずれか１項又は複数項を実施するための装置に
    おいて、搬送装置（７）が各物体（２１）の前縁（２
    ８）の傾斜状態修正のために、軸（２７，４６）を中心
    に回転可能に支承されているか、又は互いに間隔をおい
    て配列されて別々の搬送速度をとることのできる２つの
    搬送手段（１５，１６；１７，１８；１９，２０；４
    ４，４５）を具備しており、搬送装置（７）が物体（２
    １）の横方向整列のために搬送方向（６）に対して横向
    きに変位可能であり、搬送装置（７）が物体（２１）の
    縦方向整列のために搬送方向（６）に変位可能である
    か、又は搬送装置（７）の搬送手段（１５，１６；１
    ７，１８；１９，２０；４４，４５）が加速可能及び／
    又は減速可能に構成されていることを特徴とする、シー
    ト状の物体を処理ユニットへ高い位置精度で供給するた
    めの装置。
  15. 【請求項１５】 ２つの搬送機構（８，９）を具備して
    おり、該搬送機構のうち、搬送方向（６）で見て第１の
    搬送機構が軸（２７）を中心に回転可能に支承されてい
    て、第２の搬送機構が搬送方向（６）に対して横向きに
    変位可能である、請求項１４に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 第２の搬送機構（９）が、加速可能及
    び／又は減速可能な搬送手段（１５，１６）を具備して
    いる、請求項１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 搬送方向（６）で見て第１の搬送機構
    （８）に先行して、予備整列・搬送ユニット（１０）が
    配置されている、請求項１４から１６までのいずれか1
    項に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 物体（２１）の前縁（２８）を検出す
    る、間隔をおいた少なくとも２つのセンサ（２５，２
    ６；３８，３９；５１，５２）をもつ、請求項１４から
    １７までのいずれか1項に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 物体の前縁及び／又は後縁を検出する
    少なくとも１つのセンサ（２９；２３；２４）をもつ、
    請求項１４から１７までのいずれか1項に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 物体（２１）の側縁（Ｓ，Ｓ’）を検
    出する少なくとも１つのセンサ（３０，３１；３６，３
    ７；４９，５０）をもつ、請求項１４から１９までのい
    ずれか1項に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 物体（２１）の１つの角領域に帰属す
    る１つのセンサが設けられており、該センサが物体（２
    １）の側縁（Ｓ，Ｓ’）及び前縁（２８）を検出する、
    請求項１４から１７までのいずれか1項に記載の装置。
  22. 【請求項２２】 センサ（２３；２４；２５，２６；２
    ９；３０，３１；３６，３７；３８，３９；４９，５
    ０；５１，５２）がＣＣＤチップとして設計されてお
    り、該ＣＣＤチップが、複数の感光性センサ素子をもつ
    センサマトリックスを有している、請求項１４から２１
    までのいずれか1項に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 センサ（２３；２４；２５，２６；２
    ９；３０，３１；３６，３７；３８，３９；４９，５
    ０；５１，５２）がレーザースキャナとして設計されて
    いる、請求項１４から２１までのいずれか1項に記載の
    装置。
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