JPH04280791A - 真空持上げ装置 - Google Patents
真空持上げ装置Info
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- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ヘッドを有し、この吸着ヘッドはその吸引側に環状シー
ルによって取り囲まれた真空室を形成しつつ複数の突出
する環状シールを備え、真空室が真空発生器に接続され
、真空発生器が1つ乃至は複数の外側に位置する真空室
と弁を介して接続されており、それら弁はそれぞれ荷重
の付着面の大きさをそれぞれ走査するセンサーを介して
制御されている様な、付着面を備える荷重を運搬する真
空持上げ装置に関する。
構造体として決められているが、しかしまた昇降マスト
を有するフォーク状積層体に似た床搬送装置に、バラン
ス装置、マニピュレーター、ロール変換機等に取り付け
られる。その際多段装置も問題になる。それらの装置で
取り分け巻き付けられたベルトからなり、その材料が例
えば紙、金属、プラスチック又は積層体である様なベル
トからなるロールが持ち上げられ、供給される。しかも
吸着ヘッドの形状に応じて置かれた又は直立するロール
に付着し乃至はロール上に端面側で又は周辺側で付着乃
至は載ることにより持ち上げられ、供給される。例えば
ディスクの如き平らな物体もその様な真空持上げ装置で
転換される。
邦共和国実用新案第84 35 161.6 号公報に
記載されている。その装置は吸着ヘッドとして平らな吸
着板を有し、その下側には同心的に互いに間隔を置いた
複数の環状シールが設けられている。これら環状シール
はこれらによりそれぞれ取り囲まれ、互いに分離した真
空室を形成し、それら真空室は、蓋が荷重によって存在
している限り、吸着板を載せた時に搬送の為に決めた荷
重のこの為に設けた付着面上に密閉した環状室を形成す
る。その際環状シールは円形である必要はなく、それら
が唯一の閉じたリングを形成している限り、それぞれ別
の形、例えば楕円形又は角ばった形をしていても良い。 それらは互いに入り子式に成っている必要はない。それ
らは互いに隣接する真空室を取り囲み又は幾つかの吸着
板に分割されていても良い。
えば真空ポンプのような真空発生器と接続されている。 真空発生器に接続して各真空室には−内側に位置する真
空室の外側に設けられている真空室には−1つの弁が従
属している。各弁は真空持上げ装置が降下した時に荷重
の付着面の大きさを走査するセンサーと連結されている
。センサーはそれぞれ、付着面上に載った時に付属の真
空室が完全に閉じられる程荷重の付着面が大きい時に、
センサーによって弁が開かれる様に配設されている。こ
うして荷重に真空持上げ装置を載せた後、閉じた環状室
を形成し、それにより何ら誤空気がその中に吸入されな
い様に真空室だけが真空発生器への接続を維持するよう
に確保されている。
的なセンサーが問題となり、これらセンサーは先ず環状
シールの平面を越えて下方へ突出し、吸引の際に荷重の
付着面により持ち上げられる。しかしながら別の例えば
光学的に作動するセンサーも考えられる。センサーはそ
れぞれ付属の環状シールの外側に配設される。というの
は荷重の付着面が付属の環状室乃至は真空室よりも大き
い時にのみ付属の弁が開かれることがこうして確実に与
えられるからである。
外径と正確に同じ大きさであることも起こりうることで
、その為に付着面は環状シールを越えて外側へ突出しな
い。このことは、この環状シールの外側にある付属のセ
ンサーが何も検出せず、従ってセンサーの場合に高く押
し上げられないという結果となる。付属の弁はその時開
放されず、そのことは再びこの環状シールにより取り囲
まれた真空室が真空発生器との接続を全く持たず、従っ
て真空下に置かれない様に働く。この真空室に対して内
側に位置する真空室が荷重の運搬のために充分に保持力
を展開すれば、これは先ず欠点の無い搬送の為となる。
上げ装置を引き続いて持ち上げる際に種々の問題が生ず
る。この過程で搬送の間に真空力により弾性的に圧縮さ
れた環状シールが付勢を受け、従って環状シールは短い
昇降路の為に荷重の付着面に接合したままとなる。内側
の排気された真空室はその際空気を引き出しうるが、し
かしながら搬送の際に真空を受けていない外側の真空室
は引き出し得ない。環状シールの弾性運動によってここ
では望まずに真空吸引力が生ずる。この真空力は丁度除
いた荷重の重さよりの小さい時には、重さは真空持上げ
装置を持ち上げた場合、制御順序違いの可能性と共に衝
撃的に裂け目が生ずる。真空吸引力が除いた荷重の重さ
よりも大きいと、荷重が先ず連行される。取り分け荷重
の材料により後で流れ最早吸引されない空気はこの真空
室内で真空吸引力を壊し、荷重がコントロールされず転
がり、傷付く結果となる。それはかなりの事故の危険と
なる。
には真空持上げ装置が記載され、その真空ヘッドはそれ
ぞれ1つの環状シールを有する3つの吸着板を備えてい
る。3つの吸着板にはそれぞれ1つの弁は従属していな
いが、1つの中央の弁が従属し、その弁を介して真空ポ
ンプへの接続が作られる。更に圧搾空気装置が設けられ
、その装置には氷除去液体を供給するための噴射器が付
設されている。中央弁を切り換えることによって真空室
内には周期的に氷除去液体が供給され、その際圧搾空気
は霧状に飛ばすように働く。
細書により真空持上げ装置が開示されており、この装置
は多数の吸盤を有する真空ヘッドを備え、それら吸盤で
もって例えば卵を運搬することも出来る。真空ヘッドは
真空発生器として真空ポンプと接続され、その際真空ヘ
ッドは交互に真空ポンプの吸引側又は押圧側と接続され
る。その様な装置はしかしながら本願の種の真空持上げ
装置用には使用出来ない。
件下で衝撃的な引き裂き、特に荷重を下ろした後で荷重
を所望せず新たに持ち上げることが避けられる様に、初
めに述べた種の真空持上げ装置を形成することを課題と
するものである。
ば、少なくとも1つの真空室に圧搾空気装置が従属して
おり、制御装置が設けられ、この装置は圧搾空気装置を
、真空発生器への接続の中断を検出した後で且つ1つ乃
至は複数の真空室の排気の後、所定の時間だけ接続し、
その際止め弁が排気を中断するために設けられている様
にして解決される。その際止め弁は特に有利には逆止弁
として形成する。
少なくとも1つの真空室内に過圧が作られ、この過圧は
真空持上げ装置を確実に降ろした荷重から分離し、その
際真空室内に形成される吸引力に打ち勝ち、その真空室
は上記の理由から搬送の間、真空発生器とは接続はして
いない。その際圧搾空気装置は特に有利に内側に位置す
る真空室とのみ接続されているのが良い。というのはこ
の真空室内では何れにせよ充分な過圧が作られるからで
ある。
の圧力を検出する圧力センサーが制御自動化装置に属し
、そのセンサーは制御自動化装置に次の様に影響する、
即ち圧搾空気装置の接続が、所定の値を越えて付属の真
空室内での圧力上昇後に初めて、特に外気の圧力に近づ
くまでに行われる様に影響する。その際圧力センサーの
代わりに制御自動化装置にそれ相応に影響する時部材を
設けることも出来る。
常に充分な圧搾空気を利用しうるようにするのが目的に
適っている。
説明することにする:図面は右の部分は省略した真空持
上げ装置1の左と中央部分を示し、真空持上げ装置1は
直立するペーパーロール3の上側2に載り、ペーパーロ
ール3は内側に巻取り軸4を備えている。この巻取り軸
4上に紙シートが巻かれている。
5であり、それは上方から見て円形に形成されている。 真空タンク5は真空密の溶接構造として構成されており
、下方の閉鎖部として吸着板6と、上側に上方板7とを
有している。中央領域には中央パイプ8が装着されてお
り、このパイプは真空タンク5の中央閉鎖部を形成する
。外側で真空タンク5は周囲を取り巻く側壁9によって
閉鎖される。
央の垂直軸に対して同心的にエラストマー材料からなる
3つの円形の環状シール10,11,12が取り付けら
れている。これらの環状シール10,11,12と共に
真空持上げ装置1はペーパーロール3の上側3に載って
いる。内側に位置する環状シール10は、それが巻取り
軸4の外側に位置する様な大きさの直径を有し、従って
巻取り軸4を介して全く間違った空気が吸い込まれるこ
とはない。これとは別の外側に位置する中央の環状シー
ル11でもって内側に位置する環状シール10はリング
形状の内側に位置する真空室13を形成する。外側に位
置する環状シール12は中央の環状シール11と共に更
に別のリング形状で外側に位置する真空室14を形成し
、この真空室は内側に位置する真空室とは中央の環状シ
ール11によって分離されている。真空持上げ装置1が
大きな直径を有している場合には、外側に向かい、それ
相応の方法で更に別の真空室を設けることも出来る。
発生器16と接続している。真空発生器16は回転数調
節装置17と接続されており、更に逆止弁18を有して
いる。真空発生器16は貯蔵器として役立つ真空タンク
5を常に所定の低圧に保持する。
空パイプ19が出ているが、この弁は電磁的に操作され
る。三路弁20には逆止弁22を設けられて出口21が
接続されており、この出口で外気への接続部が作られる
。更に導管23が接続されており、この導管には調節弁
24が設けられ、導管23は貫通パイプ25に通じてい
る。貫通パイプ25は真空タンク5を貫通し、内側の真
空室13へと開放されている。
値受信器28と協動する測定値変換器27と接続し、こ
の測定値受信器は再び真空タンク5を貫通する測定導線
29を介して内側に位置する真空室13と接続している
。点線で示した別の制御導線30は回転数調節装置17
と接続されている。
、真空導管19、三路弁20、導管23、調節弁24及
び貫通パイプ25を介して内側に位置する真空室13と
接続している。この真空室は従って完全な真空となって
おり、その際真空は調節弁24を用いて所定の値に調節
され、この値は測定導線29、測定値受信器28及び測
定値変換器27を介して検出され、調節弁24に調節値
として送られる。真空を更に影響するのは回転数調節装
置17を介して行われる。
ようとする時には、三路弁20が切換えられる。こうし
て導管23、貫通パイプ25及び内側に位置する真空室
13は逆止弁22を介して外気と接続し、即ち内側の真
空室13は排気される。同時に前から存在する真空導管
15と導管23との間の接続が中断され、即ち真空タン
ク5内の真空は維持されたままとなる。
中空の真空ブロック31が載っている。その内部室32
は真空タンク5を貫通する貫通パイプ33を介して内側
の真空室13と接続し、即ち内部室32は何時も内側の
真空室13と同じ圧力に成っている。
し、それは弁頭35と協動する。弁頭35は弁棒36に
あり、この弁棒は中空に形成されており、弁棒の下側と
上側では開いたままである。弁棒36はその上端で弁棒
ガイド37内に位置する。ここには図示していない別の
弁棒ガイドは弁棒36の下端の領域に設けられている。 弁棒36は内部室32の領域で圧力をかける螺旋バネ3
8によって取り囲まれており、そのバネは上側で弁棒ガ
イド37に、そして下側で弁頭35の上方の軸つば39
に支持している。弁頭35は弁開口34の方向に圧縮バ
ネ付勢されている。
ルターパイプ40で下方へと続き、このパイプは外側の
真空室14に通じている。フィルターパイプ40にはフ
ィルター挿入物41が設けられ、弁頭35が弁開口34
から持ち上げられる時に、フィルター挿入物を通して外
側の真空室14から来る吸引空気が流れる。
42が設けられ、この中に比較的緩く保持されて、走査
ピン43が垂直に可動に支承されている。案内パイプは
外側の環状シール12の外側に直接並んで位置している
。
は操作棒44が真空ブロック31の下方及び上方壁内に
真空密に支承されている。操作棒44はその内部室32
の範囲で圧縮を行う螺旋バネ45により取り囲まれてお
り、そのバネは弁棒36の螺旋バネ38と同じバネ力を
発揮する。螺旋バネ45は真空ブロック31の上方壁と
、下方では操作棒44にしっかりと固定されたフォーク
状レバー46に支持している。フォーク状レバー46は
弁棒36の所まで水平に延びており、そこで軸つば39
と弁頭35との間で形状拘束的に把持している。こうし
て弁頭35は操作棒44の運動を一緒に行う。
バランスシリンダー47へと突出し、そこで端部側にバ
ランスシリンダー47内に密閉して走行するバランスピ
ストン48を備え、そのピストン面は弁頭35の面と等
しい。バランスピストン48の上側にある室はバランス
導管49を介して弁棒ガイド37と接続している。バラ
ンスピストン48の下側の室はバランス孔50を介して
真空ブロック31の内部室32と接続している。
り大きな真空持上げ装置にあっては、各真空室の為に前
に記した装置が設けられ、その際各真空ブロックはそれ
ぞれ次の内側に位置する真空室と接続している。
位置にある。というのはペーパーロール3の直径は丁度
外側に位置する環状シール12の外径と一致しているか
らである。ペーパーロール3上に真空持上げ装置1を載
せた時に弁頭35は押し上げられない。その際内部室3
2内の真空のために開放方向で弁頭35の方に働く真空
力と、バランスピストン48の下側にバランス孔50を
介して働く真空力とはほぼ一致する弁頭35とバランス
ピストン48の直径のためにバランスが採られ、即ち操
作棒44、従ってフォーク状レバー46は、弁頭35で
開放方向に作用する力と等しい力で下方に押圧される。 このバランスのために弁頭35は単に螺旋バネ38,4
5によって弁開口34の方へ押圧される。
の直径は正確に外側に位置する環状シール12の外径と
一致する。外径がより大きいと、走査ピン43は真空持
上げ装置1を載せた時にまだ操作されない。というのは
環状シールが真空持上げ装置1の自重によりほぼ一緒に
押圧されるとしも、走査ピンは環状シール10,11,
12よりも下方へ殆ど突出していないからである。三路
弁20が図示の位置にもたらされ、従って真空室13が
完全な真空で作用を受けた時に初めて、走査ピン43は
ペーパーロールの上側に接合し、上方へ押圧される様に
強く環状シール10,11,12は圧縮される。その際
走査ピンは操作棒42のその上端と下端との間の距離を
橋渡しし、これを連行する。
35は螺旋バネ38,45の作用に反して弁開口34か
ら持ち上げられる。こうして外側の真空室14はフィル
ターパイプ40、弁開口34、真空ブロック31及び貫
通パイプ33を介して同様に真空下に置かれる。弁頭3
5が持ち上がると共に、弁頭には上側と下側で圧力のバ
ランスが採られ、それは別の手段無に、バランスピスト
ン48の下側に作用する真空力は、操作棒44、従って
弁棒36をも再び下方へ押圧するという結果になった。 しかしながら弁棒36は中空に形成され、バランスシリ
ンダー47との接続がバランス導管49を介して行われ
ているので、バランスピストン48の上方の空間は真空
を受けており、その為に先ずそこに存する圧力差が止め
られる。
取り除いた後、内側の真空室13が三路弁20の操作に
より排気される。この排気は真空ブロック31の内部室
32にも、従って外側の真空室14にも働く、というの
は弁頭35はまだ開いているからである。真空持上げ装
置1を持ち上げる際に走査ピン43は再びその案内パイ
プ42から出て、弁頭35と操作棒44とは螺旋バネ3
8乃至は45の作用のために再び下降し、弁頭35が弁
開口34を閉鎖する。
直径よりも大きな直径を有し、その為走査ピン43が上
に置いた時に持ち上げられることを前提としている。こ
の実施例ではこれはその様な状態になく、従って走査ピ
ン43はその下方に突出する位置に留まる。このことは
、外側の真空室14がペーパーロール3の上側2によっ
て閉じられており、真空を受ける結果ということになる
。ペーパーロール3を持ち上げ、懸架して搬送するため
に、この様な場合に真空室から出発する吸引力は充分で
あるという様に、内側の真空室13はしかしながらその
面は算出されており、その結果そのような場合に外側の
真空室14の真空作用を必要としない。真空持上げ装置
1を置いて、続いて持ち上げた場合に、しかしながら外
側の真空室14に環状シール11,12の弾性を強める
ことによって真空が生ずるという問題が起こる。その理
由は排気した内側の真空室13とは反対にここでは全く
空気が後から流れないからである。このことは、ペーパ
ーロール3が真空持上げ装置1を持ち上げた時に所定の
区間連行される結果となり、そうしてペーパーロール3
の材料を通ってゆっくりと後から流れる空気によって、
ペーパーロール3が最早運ばれない程度に外側に位置す
る真空室内に形成される真空が止められる。ペーパーロ
ール3はそこでコントロールされずに支持される。
を介して圧搾空気貯蔵器53と、磁気弁54を介して真
空ブロック31の内部室32と接続されている圧搾空気
発生器51が設けられている。普通磁気弁54は閉じて
いる。ペーパーロール3を取り除き、三路弁を排気位置
に切り換えた後、磁気弁54は、真空室13内の圧力が
ほぼ外の外気圧に高まった時に、磁気弁54はここに図
示していない自動的な制御装置によって開放される。そ
の為真空ブロック31の内部室32が、そして貫通パイ
プ33を介して内側の真空室13が過圧下に置かれる。 導管23及び排気位置にある三路弁20を介して空気の
流出が逆止弁22によって阻止される。内側の真空室1
3に作られる過圧が充分になり、その結果真空持上げ装
置1をペーパーロール3から持ち上げ、その際環状シー
ル11,12の弾性のために外側の真空室14内に形成
される真空力が打ち負かされる。そこで最早ペーパーロ
ール3の所望しない連行が行われない。そのことはそれ
相応の圧力センサーによって自動的に制御されるが、真
空持上げ装置1が持ち上がった後、圧搾空気供給はすぐ
に停止される。
真空持上げ装置1はクレーン走行台車に中心的に懸架さ
れている。その下方フランジはその際支持ボルト55と
結合されており、その支持ボルトは連結リンク56を介
して垂直ガイド57に可動に支承されている。下側で支
持ボルト55は幅を拡げられており、その上で上方に皿
バネ58に支持している。垂直ガイド57の下方部分に
はリミットスイッチ59が設けられ、連結リンク56が
その下方端部位置に達すると、リミットスイッチが操作
される。リミットスイッチ59は図示していない制御装
置を介して三路弁20と連結されている。
ーン走行台車は弛められ、連結リンク56は支持ボルト
55と共に下方へ降下する結果となる。リミットスイッ
チ59の操作と共に三路弁20は、内側の真空室13が
真空に成っている図示の位置から排気位置に切り換わり
、従って自動的に内側の真空室13は外気と連結するこ
とになる。ここに図示していない別のリミットスイッチ
は弛緩ロープ安全装置としてクレーン走行台車と結合さ
れており、台車を自動的に切る。付加的にリミットスイ
ッチ59は圧搾空気発生器51の磁気弁54と接続され
ており、その為同時に内側の真空室13が排気されるの
みならず、圧搾空気も供給される。真空持上げ装置1は
そこでペーパーロール3から持ち上げられる。
ら離れる時に、三路弁20が切換えられず、寧ろこの切
換えが別のペーパーロール上へ真空持上げ装置1が新た
に降下した後初めて、従ってリミットスイッチ59へ連
結リンク56の降下が行われる様に制御が成される。し
かしながら別の論理回路を設けることもでき、乃至は真
空位置への三路弁の戻りは操作員によってのみ可能とす
ることも良い。
器60を備え、この発生器は緊急導管61を介して真空
タンク5の内部室と接続されている。緊急真空発生器6
0は同様に逆止弁62によって確保されている。緊急真
空発生器60は直流モーター63によって駆動され、こ
のモーターは圧力スイッチ64を介してバッテリー65
と接続されている。バッテリー65は電流供給部と常に
接続されたバッテリー充電器66に接続し、こうして連
続的に最良の充電状態に保持される。
続し、この受信器は測定導線68を介して真空タンク5
の内部室と接続している。測定値変換器67は、真空タ
ンク5内の真空が所定の最小値を下回ることが測定導線
68を介して確定された時に、測定値変換器が磁気スイ
ッチとして形成された圧力スイッチ64に閉鎖の為のパ
ルスを発するように調節されている。これは直流モータ
ー63を動かし、従って緊急真空発生器60を作動させ
、その為真空タンク5内の真空の低下が再び補償され、
通常の真空レベルが再び達成される。真空発生器16に
より生じた真空がペーパーロール3の運搬の為に不十分
であることを操作員が確実に知るように、同時に障害の
通報が信号発生器69を介して発生される。
0が出ており、これを介して操作員は圧力スイッチ64
を前記した自動装置に対して独立して又は択一的に操作
でき、従って緊急真空発生器60を作動させることも出
来る。
間に関係し粘弾性的で検湿器による挙動の結果として、
真空発生器16が最早真空発生のためには充分でない程
度に悪化されたことにより又は真空発生器16の故障に
より例えば真空低下が生ずることがある。この場合に緊
急発生器60は支援をするように作用する。それが必要
と思った時には、緊急発生器60が操作員により接続さ
れる様に付加的に構成されることも良い。
雰囲気圧力(外気圧)より低い圧力と了解さるべきであ
る。
真空持上げ装置である。
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくとも1つの吸着ヘッドを有し、
この吸着ヘッドはその吸引側に環状シールによって取り
囲まれた真空室を形成しつつ複数の突出する環状シール
を備え、真空室が真空発生器に接続され、真空発生器が
1つ乃至は複数の外側に位置する真空室と弁を介して接
続されており、それら弁はそれぞれ荷重の付着面の大き
さをそれぞれ走査するセンサーを介して制御されている
様な、付着面を備える荷重を運搬する真空持上げ装置に
おいて、少なくとも真空室(13)の一方には圧搾空気
装置(51,52,53)が従属しており、制御装置が
設けられ、この制御装置は圧搾空気装置(51,52,
53)を、真空発生器(16)への接続の中断を検出し
た後、そしてこの真空室(13)の排気後、所定時間だ
け接続し、その際排気を中断するために止め弁(22)
が設けられていることを特徴とする真空持上げ装置。 - 【請求項2】 この止め弁が逆止弁(22)として形
成されていることを特徴とする請求項1に記載の真空持
上げ装置。 - 【請求項3】 圧搾空気装置(51,52,53)が
単に内側に位置する真空室(13)とのみ結合されてい
ることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の真空
持上げ装置。 - 【請求項4】 制御自動化装置に、付属する真空室(
13)の圧力を検出する圧力センサーが属しており、こ
のセンサーは制御自動化装置を次の様に影響すること、
即ち圧搾空気装置(51,52,53)の接続が所定の
値以上に付属の真空室(13)内の圧力上昇により初め
て行われる様に影響することを特徴とする請求項1から
請求項3のうちの1項に記載の真空持上げ装置。 - 【請求項5】 時部材が制御自動化装置に属しており
、この制御自動化装置は次の様に影響すること、即ち圧
搾空気装置(51,52,53)の接続が所定の値以上
に付属の真空室(13)内の圧力上昇により初めて行わ
れる様に影響することを特徴とする請求項1から請求項
3のうちの1項に記載の真空持上げ装置。 - 【請求項6】 圧搾空気装置(51)には圧搾空気貯
蔵器(53)が設けられていることを特徴とする請求項
1から請求項5のうちの1項に記載の真空持上げ装置。
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