JP5143828B2 - コンポーネント制御装置、システム、及び方法 - Google Patents

Description

本発明は大規模機械システム内のコンポーネント輸送システムに関し、より詳細にはコンポーネント減速度システムに関する。

大規模機械システム内でコンポーネントをある場所から別の場所に運搬するために、コンポーネント輸送システムが使用されている。かかるシステムには、空気供給システム及び重力供給システム（gravity fed system）を含むことができる。

空気運搬システムは、カミソリのカートリッジのようなコンポーネントを、大規模機械システム内のある場所から、別の典型的にはリモート位置、例えば、供給導管に沿ったマガジンから回転テーブルに運搬するために使用される。これらシステムは典型的に、システムに沿って空気圧差を付与するための機器、例えば、通風ポンプ又は真空ポンプ、噴射ノズル、第１ポイントから第２ポイントに通じる直径の小さい管、及び管を前記適当な第１ポイント、例えば、マガジン内の特定の場所の上方に適切に整列させる機械操作システムを含むことができる。これら運搬システムは、多くの場合ブレーキ機構を有していないか、例えば、一旦コンポーネンが搬送場所の管の末端に到達するとコンポーネントを減速させる逆流する気流を含むことができる。

これらのシステムでは、コンポーネント又はコンポーネントの積み重ね体を受容するために、管を特定のポイント上方に連続的に集めるために噴射ノズルかマガジンのいずれかが動く。一旦集められると、ノズルは、コンポーネントの積み重ね体を持ち上げ、マガジンの外へ移動させる、及び管を通って供給導管へと移動させる一陣の風を放つ。コンポーネントは非常に高速度で動くことができ、ブレーキシステムがないのでコンポーネントが一旦移送場所に到着すると停止機器に激突する。かかる激突は、供給導管の中のコンポーネントに損傷を与えるか位置をずらす可能性がある。

一部の空気運搬システムは、供給導管の上流に１以上のノズル又は開口部を備えるブレーキ機構を有している。これらノズル又は開口部には、コンポーネントの方向と逆方向に流れる１以上の流れを作る高圧空気が供給される。高圧空気の流れは搬送場所に接近するコンポーネントを減速するように設定される。このブレーキ機構は接近してくるコンポーネントの速度を減速するには有用であるが、逆流する気流の容量及び速度を注意深く較正する必要がある。かかるシステムは一般に、接近してくるコンポーネントの速度の変動、空気による移動操作では標準的な調湿を補うように構成されていない。システムは、生産環境では標準的なニードル弁を通る空気圧又は流速の変化を補うこともできない。

概して、本発明はコンポーネントを受容し、さらに減速する装置を特徴とする。かかる装置は、入力端部と出口端部との間に延在し、前記コンポーネントを受容するようにサイズが設定されるコンポーネントトラック（component track）と、前記コンポーネントトラックに隣接して搭載され、前記コンポーネントトラックの中で動くように構成される突出部を備えるコンベヤーと、前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの速度を検出するために、前記コンポーネントトラックの前記入口端部の上流に位置決めされるセンサーと、前記センサーと連通し、前記コンポーネントトラック内の前記コンポーネントを減速するために、前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの速度に基づいて、前記コンポーネントトラック内の前記突出部の速度を調節するように構成される制御装置と、を備えている。

本発明はまた、前記動いているコンポーネントの前のコンポーネントトラック内に制御面を位置決めし、前記動いているコンポーネントと係合するために前記制御面を減速し、予め定められた速度まで前記制御面及び前記動いているコンポーネントをさらに減速し、前記予め定められた速度に達した後で前記動いているコンポーネントを解放することにより、動いているコンポーネントを受容する及び変速する方法にもまた特徴がある。

前記新しい装置及び関連する方法は、大規模機械システム内の運搬システムを介して、コンポーネントの予想可能な運搬及び制御を行うシステムにおいて具体化することができる。様々な実施において、前記新しいシステムは、空気運搬速度でコンポーネントをつかみ、予め定められた減速特性を介してこれらコンポーネントを減速し、予め定められた安全速度で前記コンポーネントを前記移送場所に解放する。前記システムは、例えば、他の減速度システムを阻害する可能性のある損傷を受けた又は整列不良のコンポーネントを最小限に抑えるか防止した状態で、生産設備内においてある場所から別の場所へのコンポーネントの制御された流れを提供する。設置されると、前記新しいシステムは、例えば、逆流する気流システムと比べて最小限の較正及びセットアップしか必要としない。

一態様において、コンポーネントを受容及び減速する装置は、入力端部と出口端部との間に延在し、前記コンポーネントを受容するようにサイズが設定されるコンポーネントトラックと、前記コンポーネントトラックに隣接して搭載され、前記コンポーネントトラックの中で動くように構成される突出部を備える速度制御装置と、前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの速度を検出するために、前記コンポーネントトラックの前記入口端部の上流に位置決めされるセンサーと、前記センサーと連通し、前記コンポーネントトラック内の前記コンポーネントを減速するために、前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの速度に基づいて、前記コンポーネントトラック内の前記突出部の速度を調節するように構成される制御装置と、を備える。

いくつかの実施では、前記装置は前記突出部を前記トラック内で延びる及び後退させるように構成されている作動装置を備える。前記作動装置はサーボ機構で制御することができ、及び／又は、例えば空気作動装置又はソレノイド作動装置を有することができる。

様々な実施において、前記制御装置は、前記コンポーネントトラックに沿って運ばれる前記コンポーネントの速度に基づいて前記突出部の速度を調節するように構成される。前記制御装置は、予め定められた動作特性に従って前記コンポーネントを減速するように構成される。

前記速度制御装置は、回転用に搭載される第１の歯車及び第２の歯車を対向する端部に有し、前記第１の歯車及び第２の歯車の周りを一列に移動するタイミングベルトを更に備えるシャーシを備えてもよい。前記速度制御装置はまた、前記タイミングベルトの長さに沿って等しく離間した２つの突出部を有することができる。いくつかの実施形態において、前記タイミングベルトは溝を有し、前記歯車は前記コンベヤーベルトの前記溝と嵌合するように構成される歯を有することができる。前記コンポーネントトラックは、管、トラック、レール、又はワイヤを備えることが可能である。

別の態様では、コンポーネントを第１の場所から第２の場所に運ぶためのシステムが、入力端部と出口端部との間に延在し、コンポーネントを受容するようにサイズが設定されるコンポーネントトラックと、前記コンポーネントトラックに隣接して搭載され、前記コンポーネントトラックの中に、前記コンポーネントトラックから出るように、及び前記コンポーネントトラックに沿って動くように構成される突出部を備える速度制御装置と、前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの接近を検出するために前記入口端部の上流に位置決めされる第１のセンサーと、前記第１のセンサーと連通し、前記コンポーネントトラック内の前記コンポーネントを減速するために、前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの接近に基づいて、前記コンポーネントトラック内の前記突出部の速度を調節するように構成される制御装置と、前記第１の場所から前記コンポーネントトラックに延びる供給導管と、前記第１の場所から前記コンポーネントトラック少なくとも前記入口端部まで前記コンポーネントを推進させる動力源と、を備える。

様々な実施において、前記システムは前記コンポーネントトラックから前記第２の場所まで延びる移送導管を備える。前記供給導管、コンポーネントトラック、及び移送導管の少なくとも１つは管、トラック、レール、又はワイヤを備えることが可能である。前記コンポーネントは、前記移送導管、コンポーネントトラック、及び供給導管の少なくとも１つに沿って導入される圧力差で運ばれ得る。前記コンポーネントトラックはまた、前記速度制御装置の長さに沿って実質的に広がる（extend）スロットを有する通路を備えることも可能であり、前記スロットを有する通路は前記突出部を受容するようにサイズが設定される。

様々な実施において、前記システムはまた、前記コンポーネント及び前記突出部を受容するように寸法が決められて構成されている実質的に閉じている通路を確定するために、前記スロットを有する通路に取り付けられるトラックカバーを有してもよい。前記突出部は、前記スロットを有する通路と前記トラックカバーとの間を通過し及び／又は該通路中を移動する前記コンポーネントの通過をブロックするのに十分なほど前記コンポーネントトラックの中に延びるように構成することができる。前記システムはまた、前記コンポーネントトラックを出発する前記コンポーネントの速度を検出するために、前記コンポーネントトラックの前記出口端部に隣接して位置決めされる第２の速度センサーを備えてもよい。いくつかの実施形態において、前記第１及び第２のセンサーは少なくとも１つの磁気誘導型センサー、マイクロ波センサー、光学センサー、又はレーザーセンサーを含む。

別の態様において、コンポーネント導管の中のコンポーネントの移送を制御する装置は、第１の歯車及び第２の歯車、前記第１の歯車及び第２の歯車の周りを一列に移動する連続的なコンベヤーベルトを備え、前記歯車の少なくとも一方は、モーター、前記コンベヤーベルトに隣接して搭載されたコンポーネントトラック、前記から延ばし前記コンポーネントトラックの壁に沿って広がるスロット内に突出する突出部、前記コンポーネントトラックを通過するコンポーネントの接近を検出するために前記コンポーネントトラックに沿って位置決めされるセンサー、及び予め定められた加速特性に従ってモーターの速度を制御するために前記センサーと連通するベルト制御装置に動作可能に接続される。

別の態様において、動いているコンポーネントの減速方法は、前記動いているコンポーネントの前のコンポーネントトラック内に制御面を位置決めする工程と、前記動いているコンポーネントと係合するために前記制御面の速度を設定する工程と、予め定められた速度まで前記制御面及び前記動いているコンポーネントをさらに減速させる工程と、前記コンポーネントトラックから前記動いているコンポーネントを解放する工程と、を含む。

様々な実施において、この方法は、前記制御面に接近している前記コンポーネントの接近及び／又は速度を測定する工程、並びに前記制御面を前記コンポーネントの速度に応じて制御する工程を含む。場合によっては、前記ベルトの長さに沿って等しく離間している２つの制御面はこの方法によって位置決めされる。

いくつかの実施形態において、前記制御面は２つの回転している歯車の間を一列に移動するエンドレスベルトから延び、及び前記方法は前記予め定められた動作特性に従って前記歯車の少なくとも一方の回転を制御する工程を含む。

他に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的用語及び科学的用語は、本発明の属する分野の当業者に慣例的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されているのと同様又は同等の方法及び材料を本発明を実施又は試験するために使用することが可能であるが、好適な方法及び材料を以下に記載する。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、及び参照は、参照することによりその全体を本明細書に組み込む。不一致である場合、定義を含め本明細書は調整される。さらに、前記材料、方法、及び実施例は一例にすぎず、制限することを意図していない。

本発明の他の特徴及び利点は、それらの説明及び特許請求の範囲から明らかとなる。

この記載は、コンポーネント輸送システムの第１ステーションから該輸送システム中の第２ステーションまで安全且つ効率的な移送するために、コンポーネントを捕獲、制御、及び解放する装置、システム、及び関連方法に関する。

一般に、図１〜３に示されるように、システム２０はマガジン２５、回転テーブル３０、及びマガジン２５と回転テーブル３０との間に延在する供給導管３５を備え、多数のコンポーネント４０、例えば、マガジン２５の部屋４５に積み重ねられた１４個のカミソリカートリッジを回転テーブル３０に運搬する。いくつかの実施形態において、システム２０は、それぞれのマガジンからそれぞれのテーブルへのコンポーネント４０の運搬を制御するための好適なゲート（図示せず）を有する、複数のマガジン２５及び複数の回転テーブル３０を備える。いくつかの実施形態において、システム２０は、それぞれがほぼ同一の断面輪郭を有するが色又は特長の異なる複数のコンポーネントタイプを運搬するように構成されている。

供給導管３５は、導管を通って移動するコンポーネント４０の配列を運ぶ及び保持するようにサイズが設定された内部形状を有する可撓性管から形成され得る。いくつかの実施形態において、供給導管３５は、例えば押出成形で複合形状に形成され、該形状は一般にコンポーネントの輪郭に対応している。システム２０は、様々な数のコンポーネント（即ち、コンポーネントのバッチ）又は単一コンポーネントの制御された移送に使用され得る。いくつかの実施形態において、システム２０は、急減速、又は隣接しているコンポーネント又は回転テーブル３０のいずれかとの衝撃による損傷を受けやすいコンポーネントの移送を制御するために使用し得る。

図１を詳細に参照すると、供給導管３５の入口部分５０は、マガジン２５からコンポーネントトラック５５まで延びており、供給導管３５の出口部分６０は、コンポーネントトラック５５から回転テーブル３０へと延びている。いくつかの実施形態において、コンポーネントトラック５５は実質的に水平である。他の実施形態において、コンポーネントトラック５５は、水平から角度がついている。いくつかの実施形態において、コンポーネントトラック５５は出口部分６０なしで移送場所まで直接供給する。

システム２０は、コンポーネント４０を推進させるための任意の移送システム、例えば、空気移送システム又は重力供給システムを実装することができる。

特定の実施形態において、高圧空気６５の供給源、例えば噴射ノズルはマガジン２５の個々の部屋４５の下に配置され、一旦集められると、一陣の風を放ってコンポーネント４０を、非常に高速度で、供給導管３５の入口部分５０に沿ってコンポーネントトラック５５の入口端部７０に向かって、マガジン２５から移動させる。いくつかの実施形態において、高圧空気６５の供給源は、マガジン２５の異なる部屋４５の下を移動するように構成される。他の実施形態において、高圧空気６５の供給源は動かず、マガジン２５が、高圧空気が部屋４５のそれぞれに導入されてコンポーネント４０を供給導管３５の入口部分５０に沿って推進させることができるように、移動する。

速度制御装置８０はコンポーネントトラック５５に隣接して配置され、１以上、例えば、２又はそれ以上の突出部９０、即ち「ドグ（dog）」を有する。突出部９０はコンベヤー８５に接続され、コンポーネントトラック５５の中で動いてコンポーネントトラック５５に沿って移動するコンポーネント４０の移動を遮断（block）及び制御するようにサイズが設定される。コンベヤー８５、従って突出部９０はモーター９５に操作可能に連結している。いくつかの実施形態において、モーター９５は、例えば、アレン・ブラドリーの型式番号１３２６ＡＳ−Ｂ３１０Ｈ−２１−Ｋ３のようなブレーキを有する精密に制御されるサーボモータである。

前記突出部９０はコンポーネントトラック５５内に延び、コンポーネントトラック５５に入るそれぞれのコンポーネント４０、又はマガジン２５から移送されてコンポーネントトラック５５に入るコンポーネント４０の積み重ね体又はバッチの一番目と係合するように構成されている。モーター９５の速度は、コンポーネント４０が突出部９０に、コンポーネント４０が最初にコンポーネントトラック５５に到着するときよりも若干ゆっくりした速度で接触するのが可能となるように制御される。コンポーネント４０全てを突出部９０上に支えた状態で、モーター９５、突出部９０、及びコンポーネント４０のバッチの速度が、供給導管３５の出口部分６０に移動するコンポーネント４０にとって望ましい入力速度に、コンポーネントトラック５５にわたって精密に制御される。次に、コンポーネント４０は供給導管３５の出口部分６０に進み、搬送場所、例えば、回転テーブル３０へと進む。例えば、コンポーネント４０を供給導管３５の出口部分６０に停止させることも可能である。

再度、図１を参照すると、また様々な実施形態では、上流センサー１００が、供給導管３５のコンポーネントトラック５５に接近してくるコンポーネント４０のプロキシミティ及び／又は速度を測定するために、コンポーネントトラック５５の入口端部７０に隣接して配置されている。センサー１００は、例えば、磁気誘導型センサー、マイクロ波センサー、光学センサー又はレーザーセンサーであることができる。センサー１００と連通している制御装置１０２は、モーター９５の速度を調節し、したがって、速度センサー１００からの信号に基づいて突出部９０の速度を調節する。いくつかの実施形態では、下流側速度センサー１０３が、コンポーネントトラック５５に沿って減速した後のコンポーネント４０の速度を測定するために、コンポーネントトラック５５の出口端部１０４に隣接して配置される。下流側センサー１０３は、システムが設計限界内で機能していることを検証するために及び／又は所定のサイクルが完了したという指示を提供するために、モーター９５を制御する制御装置１０２にフィードバック信号を提供することができる。

特定の実施形態では、図２及び３に示すように、コンベヤー８５は、コンベヤーシャーシ１１５の対向する端部に回転用に実装された２つの歯車１１０ａ，１１０ｂの周りを一列に移動する（trained）エンドレスベルト（continuous belt）１０５を有している。コンポーネントトラック５５は、２つの歯車１１０の間のシャーシ１１５に沿って延び、片面に沿ってトラックカバー１２０によって封止されている。コンポーネントトラック５５及びトラックカバー１２０は、突出部９０の進入、通過、及び退去を可能にするように構成されている。２つの突出部９０ａ，９０ｂはベルト１０５の異なる位置から延び、コンポーネント４０が方向づけられるコンポーネントトラック５５内で動くようにサイズが設定されている。

いくつかの実施形態において、２つの突出部９０はベルト１０５に沿って等しく離間し、それぞれのサイクルごとにベルト１０５の周囲を半分運ばれ、交互のサイクルのコンポーネントを捕捉するために突出部９０ａと突出部９０が交互に入れ替えられる。この構成により最も高い頻度のバッチの搬送が可能となる。制御装置１０２は、センサー１００ａ，１００ｂ，１０３の１以上からの入力信号に基づいて、モーター９５、２つの歯車１１０ａ，１１０ｂ、従ってベルト１０５及び突出部９０の速度を制御する。

図４Ａ〜５Ｂを参照すると、及び一実施形態では、モーター９５は、連結具１２１を介して歯車１１０ａに動作可能に連結されており、連結具１２１は連結具１２１と歯車１１０ａとの間に配置されるシャフトハウジングの軸受け１２３を通って延びるシャフト２２によって歯車１１０ａと接続される。モーター９５は歯車１１０ａを駆動し、歯車１１０ａはベルト１０５及びベルト１０５に取り付けられた突出部９０を駆動する。図５Ｂを参照すると、ベルト１０５の動きが、シャーシ１１５の一端に位置するアイドラハウジングの軸受け１２５を介して延びるシャフトアイドラ１２４の周囲で、歯車１１０ｂを回転させる。

引き続き図４Ａ及び４Ｂを参照すると、及びいくつかの実施形態において、固定歯車１１０ａと可動歯車１１０ｂとの間に延びるベルト１０５の所望の引っ張りを得るために、歯車１１０ｂの位置を、コンポーネントトラック５５の長手方向に沿ってスライド可能に調節することができる。細長いテンションロッド１２６が歯車１２６のベース部に添着され、シャーシ１１５に取り付けられたテンションブロック１２７がスライド可能に受けている。歯車１１０ｂの所望の長手方向の位置に達すると、例えば、テンションロッド１２６を係合して締め付けるために、テンションブロック１２７内に位置する及び貫通して配置されているねじのような締結具を回転させて、テンションロッド１２６をテンションブロック１２７で締め付けることによって、歯車１１０ｂをシャーシ１１５上の適当な位置に固定（lock）される。

モーター９５及び制御装置１０２は、コンポーネント４０がコンポーネントトラック５５に入るのとほぼ同じ速度への迅速な上昇から、コンポーネント４０がコンポーネントトラック５５から出るのに適した速度への迅速な下降へと、突出部９０の速度を迅速に及び連続的に変化させるように構成されている。コンベヤー８５の構成は、移送場所、例えば回転テーブル３０に到着するコンポーネント４０への衝撃損傷を減少又は防止しつつ、コンポーネント４０をマガジン２５からコンベヤー８５へと迅速に運搬することを可能とする。

図２〜図４Ａ及び図６を参照すると、ベルト１０５は、歯車１１０に対するベルト１０５の位置を保持するために歯車１１０ａ及び１１０ｂの周囲に取り付けられた歯１２９、に係合するようにサイズが設定された溝１２８を備えることができる。この構成は、歯車１１０ａに動作可能に連結される精密に制御されるモーター９５とともに、突出部９０の位置のレジスタを維持する。

図２〜図４Ａ及び図６を引き続き参照すると、トラックカバー１２０は、コンポーネントトラック５５（図６）の検査を可能とするように、トラックカバー１２０がヒンジの周りをシャーシ１１５の向こう側に回転することを可能にする１以上のヒンジ１３０ａ，１３０ｂでシャーシ１１５に取り付けられている。トラックカバー１２０に沿って定置された開口部には、１以上の実質的に透明なレンズカバー１３１ａ〜１３１ｉが取り付けられており、システム２０が動作中に、コンポーネントトラック５５を通したコンポーネント４０の通路の目視検査を可能としている。１以上のつまみ１３３ａ〜１３３ｃがトラックカバー１２０に沿って配置されており、該つまみは回転したときにトラックカバー１２０をシャーシ１１５に固定するためにシャーシ１１５内のねじ穴と係合するねじ切り柱を有している。

いくつかの実施形態において、ベルトガイド１３８は、歯車１１０ａと歯車１１０ｂとの間のシャーシ１１５の下部１３９に沿って延在しており、ベルト１０５及びベルト１０５に取り付けられた突出部９０を、突出部がシャーシ１１５の下部に沿って移動するときに、コンポーネントトラック５５に向かって付勢している。

図６を参照すると、コンポーネント４０は、突出部４０の上に載っているコンポーネントトラック５５（ヒンジ１３１の周りをシャーシ１１５の向こう側に回転しているトラックカバー１２０と共に示されている）に沿って、端と端を接して配置されている。突出部９０の数、突出部９０の間の距離、並びにコンポーネントトラック５５の長さは、コンポーネント４０の数と寸法、及びコンポーネント４０の所望の減速度の大きさに従って変わり得る。コンベヤー８５に沿ったコンポーネントトラック５５の寸法は、コンポーネントトラック５５に沿って通過するコンポーネント４０の配列及び配向を維持するように構成される。アーチ形の導管１４０が歯車１１０ｂに隣接して位置決めされ、一般に歯車１１０ｂの周囲をたどってコンポーネントトラック５５と合流する。このアーチ形の導管１４０は、突出部９０が歯車１１０ｂの周りを一列に移動するベルト１０５に運ばれるときに、突出部９０がコンポーネントトラック５５内へ通過するを可能とする。同様のアーチ形の導管（図示せず）が歯車１１０ａに隣接して位置決めされ、突出部９０がコンポーネントトラック５５から外へ通過するのを可能とする。いくつかの実施形態において、システム２０は、コンポーネント４０の所望の運搬速度を維持しながら、高圧源６５から導入される圧力が、突出部９０がコンポーネントトラック５５から出入りする場所の周囲に抜けるように構成され得る。

いくつかの実施形態において、コンポーネント４０のバッチは、典型的には、バッチの供給導管３５に沿った運搬を達成するのに十分なほど高い初期速度に加速する高圧空の、非常に短い衝撃を介して第１ステーションから第２ステーションへと「ショット」される。非常に長い距離が必要である場合は、コンポーネント４０を移動させ続けるために追加のエアジェットを組み入れることができる。コンポーネントは通常導管に緩く差し込まれており多くの圧力を維持することができないので、これらシステムでは加圧は一般に必要ではなく、典型的には運搬を補助しない。

操作中、図７Ａ〜図７Ｅに示されるように、コンポーネント４０は、マガジン２５の部屋４５（図１）を出発した後、コンベヤー８５に沿って延在するコンポーネントトラック５５に、入口部分５０から矢印１５０の方向に接近する。いくつかの実施形態において、速度制御装置８０は２つの上流センサー１００を有する。第１の上流センサー１００ａは、コンポーネントが上流の事前にセットされた距離にあることを制御装置に信号で伝えるように構成されており、一方、第１の上流センサー１００ａから予め定められた距離Ｓだけ離れて位置する第２の上流センサー１００ｂは、制御装置１０２（図１）が接近するコンポーネントの速度を計算するために必要な第２の信号を提供する。センサー１００が接近してくるコンポーネント４０又はコンポーネント４０のバッチの接近及び／又は速度を検知すると歯車１１０ａ及び１１０ｂは矢印１５５の方向に回転し、コンベヤー８５は、ベルト１０５、及びコンベヤー８５の下部１３９に沿った突出部９０ｂを、接近するコンポーネント４０の速度よりわずかに低い速度まで加速するための動作特性を開始する。

図７Ｂに示されるように、突出部９０ｂ及び先頭のコンポーネント４０ａは、図７Ｃに示されるように、コンポーネント４０ａが突出部９０ｂに接触するまでキャッチ領域１６０内を進む。突出部９０ｂがコンベヤー８５の下部１３９に沿って矢印１６５の方向に移動を続けると、突出部９０ａはコンベヤー８５の上部１７５に沿って矢印１７０の方向に、矢印１６５の方向とは反対に移動する。

特定の実施形態において、コンポーネント４０のそれぞれは、供給導管５５に沿って移動する隣接するコンポーネントと直接又は密接に接触し、全体が突出部９０ｂとほぼ同じ速度で矢印１６５の方向に移動する。

再度図７Ｃを参照すると、先頭のコンポーネント４０ａが突出部９０ｂと接触した後、歯車１１０ａ，１１０ｂ、及びベルト１０５は、突出部９０ｂが図７Ｄに示されるようにコンベヤーの下部１３９の歯車１１０ａに隣接するまで、突出部９０ｂが距離Ｄに沿って移動するにつれて減速特性を開始する。図７Ｅに示されるように、突出部９０ｂが距離Ｄの末端に到着し、コンポーネント４０の速度が予め定められた速度まで減速した後、突出部９０ｂは矢印１８０の方向に歯車１１０ａの周りを回転してコンポーネントトラック５５から退去する。これによりコンポーネント４０をコンポーネントトラック５５から及び出口部分６０の中に解放し、システム２０内の別の場所、例えば、回転テーブル３０（図１）に移動する。引き続き図７Ｅを参照すると、突出部９０ｂはコンベヤー８５の上部１７５に移動しており、突出部９０ａはコンポーネントトラック５５の示されている位置の中に移動している。コンベヤー８５はコンポーネント４０の別のバッチを受容する及び減速する準備ができている。

図８は、モーター９５、歯車１１０ａ，１１０ｂ、及びベルト１０５から延びる突出部９０ａ，９０ｂ（図２）の操作の例示的動作特性を示している。プログラミングされた動作特性は曲線１８５で示され、コンベヤー８５がたどる実際の動作特性は曲線１９０で示されている。０ミリ秒において、突出部９０ｂは図７Ａと同じ位置にある。０ミリ秒〜約５０ミリ秒で、突出部９０ｂは、約３６０インチ／秒（３６０インチ／秒）で移動している接近してくるコンポーネント４０の前で、約８６４ｃｍ／秒（３４０インチ／秒）の速度まで急速に加速し、図７Ｂに示される位置に至っている。

一実施形態において、突出部９０ｂは、図７Ｂに示すキャッチ領域１６０を通過する間の約５０ミリ秒〜約１８０ミリ秒の間は８６４ｃｍ／秒（３４０インチ／秒）のほぼ一定速度を維持している。突出部９０ｂは、先頭のコンポーネント４０ａの速度より若干ゆっくりした速度でキャッチ領域１６０に沿って進み、キャッチ領域１６０内でコンポーネント４０ａと係合する。キャッチ領域１６０の末端部では、突出部の速度は図７Ｃに示す距離Ｄに沿って、突出部が１５２ｃｍ／秒（６０インチ／秒）で移動する４２０ミリ秒のあたりまで動作特性１９０に従って急速に減速する。

図８の約１８０ミリ秒〜約ミリ４３０秒の間の、プログラミングされた及び実際の動作特性１８５，１９０はほぼ線状であるが、他の非線状、例えば、放物線又は二次特性が可能である。５００ミリ秒あたりで、突出部９０ｂは、図７Ｄに示されるようにコンポーネントトラック５５の末端部に到着し、サイクルの終了に至るまで約１６５ｃｍ／秒（６５インチ／秒）のほぼ一定速度で、図７Ｅに示されるように歯車１１０ａの周りを矢印１８０の方向に回転する。続いて、図７Ｅに示されるように、突出部９０ｂはコンポーネントトラック５５から退去し、コンポーネント４０を供給導管３５の出口部分６０、及びシステム２０の別の位置、例えば、回転テーブル３０（図１）へと解放する。

例えば、図７Ｅに示されるような特定の実施形態において、突出部９０ａは図７Ｅに示されるようにコンベヤー８５の下部１３９に沿って位置しており、コンポーネント４０の次のバッチ（図示せず）がマガジン２５から供給導管の入口部分５０に沿って接近してくるので、図８の曲線１９０で表わされるのとほぼ同じ減速特性をたどる。

図９を参照すると、システム２０の操作順序２００は、コンポーネント４０のバッチをマガジン２５から出発させる工程２０５、コンベヤー８５に接近するコンポーネント４０の速度を測定する工程２１０、突出部９０をコンポーネントトラック５５に挿入する工程２１５、接近するコンポーネント４０とほぼ同じ速度まで突出部を加速する工程２２０、先頭のコンポーネント４０ａと嵌合する工程２２５、予め定められた減速特性に従って突出部及びコンポーネントを減速する工程２３０、及び突出部をコンポーネントトラック５５から退去して２３５コンポーネントトラックからコンポーネントを解放する工程、を含んでいる。

順序は、制御装置１０２に提供されるオペレータの入力及び／又はセンサー１００ａ，１００ｂ，１０３がモーター制御装置１０２に提供する信号に基づいて追加のコンポーネント４０が運搬を必要としているかどうかを決定する工程２４０で終了し、コンポーネントの別のバッチを出発させる工程２０５で再スタートするか、あるいは順序を終結する２４５。

他の実施形態
本発明をその発明を実施するための最良の形態とともに記載してきたが、上記の説明は例示を意味しており、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲を制限することを意図していないことは理解されよう。その他の態様、利点及び修正は以下の特許請求の範囲内である。

様々な図面における同様の参照記号は、同様の要素を示す。

コンポーネントがシステムを介して移動する速度を制御するコンベヤーを含むコンポーネント輸送システムの概略図。 図１のコンポーネント輸送システムのコンベヤーの側面図。 図２のコンベヤーの側面図。 図１のコンポーネント輸送システムのコンベヤーの前面図、正面図及び側面図。 図１のコンポーネント輸送システムのコンベヤーの前面図、正面図及び側面図。 図１のコンポーネント輸送システムのコンベヤーの前面図、正面図及び側面図。 図４Ａの線Ａ−Ａに沿った断面図。 図４Ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図。 図２のコンベヤーの一部の詳細な図。 操作の進行段階にある、図１のコンポーネント輸送システムのコンベヤーの概略図。 操作の進行段階にある、図１のコンポーネント輸送システムのコンベヤーの概略図。 操作の進行段階にある、図１のコンポーネント輸送システムのコンベヤーの概略図。 操作の進行段階にある、図１のコンポーネント輸送システムのコンベヤーの概略図。 操作の進行段階にある、図１のコンポーネント輸送システムのコンベヤーの概略図。 図１のコンベヤーと係合するコンポーネントの動作特性のグラフ。 図１のコンポーネント輸送システムの制御順序を示すフローチャート。

Claims (10)

1. 空気移送システムにより搬送されるコンポーネントを受容し、減速する装置であって、前記装置は
   入力端部と出口端部との間に延在し、前記コンポーネントを受容するようにサイズが設定されるコンポーネントトラックと、
   前記コンポーネントトラックに隣接して搭載され、前記コンポーネントトラックの中で動くように構成され、動いている前記コンポーネントと係合するための制御面を含む突出部を備える速度制御装置と、
   前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの速度を検出するために、前記コンポーネントトラックの前記入口端部の上流に位置決めされるセンサーと、
   前記センサーと連通し、前記コンポーネントトラック内の前記コンポーネントを減速するために、前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの速度に基づいて、前記コンポーネントトラック内の前記突出部の速度を調節するように構成される制御装置と、を備える、装置。
2. 前記突出部を前記トラック内で延伸させ、後退させるように構成されている作動装置を更に備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記作動装置が空気作動装置又はソレノイド作動装置を備える、請求項２に記載の装置。
4. 前記制御装置が、前記コンポーネントトラックに沿って運ばれる前記コンポーネントの速度に基づいて、前記突出部の速度を調節するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記速度制御装置が、回転用に搭載される第１の歯車及び第２の歯車を対向する端部に有し、前記第１の歯車及び第２の歯車の周りを移動するタイミングベルトを更に備えるシャーシを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. −空気移送システムによって第１の場所から第２の場所にコンポーネントを運ぶためのシステムであって、
   入力端部と出口端部との間に延在し、コンポーネントを受容するようにサイズが設定されるコンポーネントトラックと、
   前記コンポーネントトラックに隣接して搭載され、前記コンポーネントトラックの中に入るように、前記コンポーネントトラックから出るように、及び前記コンポーネントトラックに沿って動くように構成され、動いている前記コンポーネントと係合するための制御面を含む突出部を備える速度制御装置と、
   前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの接近を検出するために前記入口端部の上流に位置決めされる第１のセンサーと、
   前記第１のセンサーと連通し、前記コンポーネントトラック内の前記コンポーネントを減速するために、前記コンポーネントトラックに接近する前記コンポーネントの接近に基づいて、前記コンポーネントトラック内の前記突出部の速度を調節するように構成される制御装置と、
   前記第１の場所から前記コンポーネントトラックに延びる供給導管と、
   前記第１の場所から前記コンポーネントトラックの少なくとも前記入口端部まで前記コンポーネントを推進させる動力源と、を備える、システム。
7. 前記コンポーネントトラックから前記第２の場所まで延びる移送導管を更に備える、請求項６に記載のシステム。
8. 前記コンポーネントが、前記供給導管、コンポーネントトラック、及び移送導管の少なくとも１つに沿って導入される圧力差で運ばれる、請求項６又は７のいずれかに記載のシステム。
9. 前記コンポーネントトラックを出発する前記コンポーネントの速度を検出するために、前記コンポーネントトラックの前記出口端部に隣接して位置決めされる第２の速度センサーを更に含む、請求項６〜８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 空気移送システムにより搬送されて動いているコンポーネントの減速方法であって、前記動いているコンポーネントの前のコンポーネントトラック内において制御面を位置決めする工程と、
    前記動いているコンポーネントと係合するために前記制御面の速度を設定する工程と、
    予め定められた速度まで前記制御面及び前記動いているコンポーネントをさらに減速させる工程と、
    前記コンポーネントトラックから前記動いているコンポーネントを解放する工程と、を含む方法。

Images