JP6587248B2

JP6587248B2 - Single wafer equipment

Info

Publication number: JP6587248B2
Application number: JP2015148138A
Authority: JP
Inventors: 秀明永田; 政美河野
Original assignee: 一般財団法人日本食品分析センター; 東洋精機株式会社
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2019-10-09
Anticipated expiration: 2035-07-27
Also published as: JP2017024894A

Description

本発明は、複数枚のシート状対象物を積層した山から１枚ずつ取り出すことが可能な枚葉装置に関する。 The present invention relates to a single wafer apparatus capable of taking out a plurality of sheet-like objects one by one from a stack.

従来から、複数枚に積層されたシート状対象物から当該シート状対象物を確実に１枚ずつ取り出すことが可能な枚葉装置が知られている。例えば、特許文献１に示す枚葉装置は、積層された複数枚の紙片から１枚ずつ紙片を取り出す枚葉装置であって、多数枚の紙片のうち、最上部の紙片のシート面にエアを吹き付けてシート面に略平行な方向の気流を形成することにより、シート面に沿って負圧を発生させて最上部の紙片を残りの多数枚の紙片から分離する分離部と、分離部により分離された最上部の紙片を取り出す取り出し部と、を具備したものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a single-wafer device is known that can reliably take out sheet-like objects one by one from a plurality of sheet-like objects that are stacked. For example, the single-wafer device disclosed in Patent Document 1 is a single-wafer device that takes out a piece of paper one by one from a plurality of stacked paper pieces, and air is applied to the sheet surface of the uppermost piece of paper among many pieces of paper. By separating the separation unit from the separation unit that generates a negative pressure along the sheet surface and separates the uppermost piece of paper from the remaining many pieces of paper by forming an air flow in a direction substantially parallel to the sheet surface. And a take-out unit for taking out the uppermost paper piece.

特開２００７−３２０７６４号公報JP 2007-320764 A

しかしながら、特許文献１に記載の枚葉装置は、一般的な薄手の事務用紙をはじめとして通気性のない普通紙をさばくことに適する構成であり、濾紙や不織布等のように通気性を有するシート状対象物（以下、「通気性シート」という）の取り扱いに特化した枚葉装置ではないため、通気性シートを確実に１枚ずつ取り出すことは困難であった。すなわち、普通紙用の枚葉装置に通気性シートを装填した場合、取り出しアームの吸盤（吸着ノズル）等を最上葉に近づけて、吸盤等の負圧により１枚だけ吸い付けようとしても、負圧が最上葉を素通りし、すぐ下の層で待機する２〜３枚目の通気性シートにまで及ぶため、最上葉に伴って２〜３枚目の通気性シートまで同時に持ち上げてしまうという不具合が避けられなかった。また、最後の１枚になると必ずしも確実に取り出せないという不具合もあった。 However, the sheet-fed device described in Patent Document 1 has a configuration suitable for handling plain paper having no air permeability such as general thin office paper, and a sheet having air permeability such as filter paper and nonwoven fabric. Since it is not a single-wafer device specialized for handling the object (hereinafter referred to as “breathable sheet”), it has been difficult to reliably take out the breathable sheets one by one. That is, when a sheet of paper for plain paper is loaded with a breathable sheet, the suction arm (suction nozzle) of the take-out arm is brought close to the uppermost leaf and only one sheet is sucked by the negative pressure of the suction cup. The pressure passes through the uppermost leaf and reaches the second and third breathable sheets waiting in the layer immediately below, so that the second and third breathable sheets are lifted simultaneously with the uppermost leaf. Was inevitable. In addition, there is a problem that the last one cannot be surely removed.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、通気性を有する通気性シートであっても確実に１枚ずつ取り出すことが可能な枚葉装置を提供することにある。また、より好ましい構成によって、最後の１枚まで確実に取り出すことにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a single-wafer device that can reliably take out one sheet at a time even if it is a breathable sheet having breathability. There is. Further, it is to reliably take out the last one by a more preferable configuration.

本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、通気性を有する濾紙（１）の複数枚が積層されてシート積層部（１０）に備蓄された工程備蓄（１１）のうち最上葉の前記濾紙（１）をアーム（２０）で取り出して移送先（１２）まで移送する枚葉装置（１００）であって、前記アーム（２０）の先端に配設された吸着ノズル（３０）と、該吸着ノズル（３０）に負圧を適宜間欠的に付与することにより前記最上葉の濾紙（１）を吸着しては離脱させる負圧付与手段（４０）と、前記アーム（２０）をシーケンス制御するとともに、前記吸着ノズル（３０）が吸着した前記最上葉の濾紙（１）を移送先（１２）まで移送して離脱するように前記負圧付与手段（４０）も併せて制御する制御部（９０）と、前記最上葉の濾紙（１）の縁部（２）を上面から摺滑自在に押圧する縁部押圧部材（１３）と、を備え、前記シート積層部（１０）は、前記最上葉の濾紙（１）の少なくとも縁部（２）以外の表面（３）を露出可能に構成し、前記縁部押圧部材（１３）は、前記濾紙（１）の周辺を上面から摩擦力を伴って水平に押さえ付ける円筒ころ（１３）が前記濾紙（１）の周縁よりも内側に配設されていることを特徴とする。 The present invention has been made to achieve such an object, and the invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of air-permeable filter papers (1) are stacked and stored in a sheet stacking portion (10). A single wafer apparatus (100) for taking out the filter paper (1) of the uppermost leaf from the process stockpile (11) with an arm (20) and transferring it to a transfer destination (12), the tip of the arm (20) A suction nozzle (30) disposed on the suction nozzle, and a negative pressure application means for adsorbing and releasing the uppermost filter paper (1) by intermittently applying a negative pressure to the suction nozzle (30) as appropriate. 40) and the arm (20) in sequence, and the negative pressure is applied so that the uppermost filter paper (1) adsorbed by the adsorption nozzle (30) is transferred to the transfer destination (12) and separated. A control unit (90) that also controls the means (40); The edges of the filter paper (1) of the Yo Mogami the edge pressing member for pressing the (2) from the upper surface freely SuriNamera (13), wherein the sheet stacking portion (10), the Yo Mogami of the filter paper ( 1) At least the surface (3) other than the edge (2) is configured to be exposed, and the edge pressing member (13) holds the periphery of the filter paper (1) horizontally from above with frictional force. The cylindrical roller (13) to be attached is arranged inside the peripheral edge of the filter paper (1) .

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の枚葉装置において、前記シート積層部（１０）は、通気性を有する底板（１５）を備え、該底板（１５）に前記工程備蓄（１１）を積層することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the single-wafer device according to claim 1, wherein the sheet lamination portion (10) includes a bottom plate (15) having air permeability, and the bottom plate (15) includes the step. A stockpile (11) is laminated.

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の枚葉装置において、前記シート積層部（１０）は、前記縁部押圧部材（１３）の高さを一定に保持する構成と、前記縁部押圧部材（１３）の近傍に設定された目標高さ（Ｈ）に前記最上葉の現在高さ（Ｋ）を近づけるように前記底板（１５）を昇降動作する底板昇降機構（１４）と、をさらに備え、前記底板（１５）に積層された前記工程備蓄（１１）の残存枚数の多寡にかかわりなく前記最上葉を常時一定の高さに維持することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the single-wafer device according to claim 2, wherein the sheet stacking portion (10) holds the height of the edge pressing member (13) constant; A bottom plate raising / lowering mechanism (14) for raising and lowering the bottom plate (15) so as to bring the current height (K) of the uppermost leaf closer to a target height (H) set in the vicinity of the edge pressing member (13). The uppermost leaf is always maintained at a constant height regardless of the remaining number of the process reserves (11) stacked on the bottom plate (15).

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の枚葉装置において、前記最上葉の現在高さ（Ｋ）を検出する最上葉位置センサ（４）をさらに備え、前記底板昇降機構（１４）は、前記目標高さ（Ｈ）に前記最上葉位置センサ（４）が検出した前記最上葉の現在高さ（Ｋ）を近づけるように前記底板（１５）を昇降動作するサーボモータ（１４）で主要構成したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the single wafer apparatus according to the third aspect of the present invention, the bottom plate lifting mechanism further includes an uppermost leaf position sensor (4) for detecting a current height (K) of the uppermost leaf. (14) is a servo motor that moves the bottom plate (15) up and down so that the current height (K) of the uppermost leaf detected by the uppermost leaf position sensor (4) approaches the target height (H). 14) It is characterized by the main configuration.

本発明によれば、通気性を有する通気性シートであっても確実に１枚ずつ取り出すことが可能な枚葉装置を提供できる。また、より好ましい構成によれば、最後の１枚まで確実に取り出すことが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is an air permeable sheet which has air permeability, the single wafer apparatus which can be taken out one by one reliably can be provided. Moreover, according to a more preferable configuration, it is possible to reliably take out the last one.

本発明の実施形態に係る枚葉装置（以下、「本装置」ともいう）を説明するための模式説明図である。1 is a schematic explanatory diagram for explaining a single wafer device (hereinafter also referred to as “the present device”) according to an embodiment of the present invention. FIG. 本装置で最上葉の通気性シートを吸着ノズルが吸着して持ち上げる状態を示す一部断面正面図である。It is a partial cross section front view which shows the state which an adsorption | suction nozzle adsorb | sucks and lifts the topmost air permeable sheet with this apparatus. 本装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of this apparatus.

以下、図を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本装置を説明するための模式説明図である。図１に示すように、本装置１００は、概略として、複数枚の通気性を有する通気性シート１が一時的に積層状態で備蓄されたシート積層部１０と、そのシート積層部１０に備蓄された工程備蓄１１のうち最上葉の通気性シート１を取り出して移送先１２まで移送するアーム２０と、そのアーム２０の先端に配設されて通気性シート１を吸着可能な吸着ノズル３０と、その吸着ノズル３０に負圧を付与する真空ポンプ（負圧付与手段）４０と、これら全体を統括制御する制御部９０と、により構成されている。なお、通気性シート１の通気性については、表裏面に対する通気性のみを考慮する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic explanatory view for explaining the present apparatus. As shown in FIG. 1, the apparatus 100 generally includes a sheet stacking unit 10 in which a plurality of breathable sheets 1 having air permeability are temporarily stored in a stacked state, and the sheet stacking unit 10 stores the sheet stacking unit 10. An arm 20 that takes out the uppermost air-permeable sheet 1 from the process reserve 11 and transfers it to the transfer destination 12, an adsorption nozzle 30 that is disposed at the tip of the arm 20 and can adsorb the air-permeable sheet 1, and A vacuum pump (negative pressure applying means) 40 that applies a negative pressure to the suction nozzle 30 and a control unit 90 that performs overall control of these components are configured. In addition, about the air permeability of the air permeable sheet 1, only the air permeability with respect to front and back is considered.

シート積層部１０は、通気性シート１を平積みに、例えば１００枚重ねて積み上げた状態に安定させる容器である。なお、シート積層部１０には、人手により通気性シート１を装填する。シート積層部１０は、最上葉の通気性シート１の縁部２を上面から摺滑自在に押圧する円筒ころ（縁部押圧部材）１３を備え、最上葉の通気性シート１の少なくとも縁部２以外の表面３を露出可能に構成されている。なお、この円筒ころ１３は、後述する係留棒１８に支持されて高さを一定に保持されている。また、円筒ころ１３の近傍に通気性シート１の最上葉を位置づけるための目標高さＨが設定されている。 The sheet stacking unit 10 is a container that stabilizes a breathable sheet 1 in a stacked state, for example, by stacking 100 sheets. The sheet stacking unit 10 is manually loaded with the breathable sheet 1. The sheet lamination portion 10 includes cylindrical rollers (edge pressing members) 13 that slidably press the edge 2 of the uppermost breathable sheet 1 from the upper surface, and at least the edge 2 of the uppermost breathable sheet 1. The other surface 3 is configured to be exposed. The cylindrical roller 13 is supported by a mooring rod 18 to be described later and is held at a constant height. A target height H for positioning the uppermost leaf of the breathable sheet 1 in the vicinity of the cylindrical roller 13 is set.

さらに、このシート積層部１０は、通気性シート１が積層される底板１５と、その底板１５に積層された工程備蓄１１のなかで最上葉の現在高さＫを検出する最上葉位置センサ４と、底板１５を昇降動作する底板昇降機構１４と、を備えている。底板１５は通気性シート１と同様に表裏面に対する通気性を有する。底板昇降機構１４は、最上葉位置センサ４が検出した最上葉の現在高さＫを、目標高さＨに近づけるように底板１５を昇降動作するサーボモータ１４で主要構成されている。 Further, the sheet stacking unit 10 includes a bottom plate 15 on which the breathable sheet 1 is stacked, and an uppermost leaf position sensor 4 that detects a current height K of the uppermost leaf in the process reserve 11 stacked on the bottom plate 15. A bottom plate raising / lowering mechanism 14 that moves the bottom plate 15 up and down. The bottom plate 15 has air permeability with respect to the front and back surfaces like the air permeable sheet 1. The bottom plate raising / lowering mechanism 14 is mainly composed of a servo motor 14 that moves the bottom plate 15 up and down so that the current height K of the uppermost leaf detected by the uppermost leaf position sensor 4 approaches the target height H.

なお、最上葉位置センサ４は、一例として高精度なレーザ距離計４が好適である。すなわち、レーザ距離計４は、一定の周波数と一定回数のパルス性のレーザ光線Ｚを最上葉の通気性シート１に照射し、反射して戻るレーザ光線Ｚとの位相差等を瞬時に解析して最上葉までの距離を算出する機能を備える。 As the uppermost leaf position sensor 4, a high-precision laser distance meter 4 is suitable as an example. That is, the laser distance meter 4 irradiates the topmost breathable sheet 1 with a constant frequency and a certain number of pulsed laser beams Z, and instantaneously analyzes the phase difference from the reflected laser beam Z and the like. With a function to calculate the distance to the top leaf.

制御部９０は、通気性シート１が積み上げられた最上葉の現在高さＫについて、レーザ距離計４による測距値に基づいて演算し、その現在高さＫと目標高さＨとの差を少なくするようにサーボモータ１４を駆動する。その結果、本装置１００の枚葉動作の進行に伴って最上葉の現在高さＫが低下しても、目標高さＨに到達するように、サーボモータ１４が底板１５をＵ方向に持ち上げる。このような制御動作によって、底板１５に積層された工程備蓄１１の残存枚数の多寡にかかわりなく、工程備蓄１１のうち最上葉の通気性シート１は常時一定の目標高さＨに維持される。ただし、図１では、説明の便宜上、最上葉の現在高さＫが目標高さＨから大きく下回っているように描かれている。 The control unit 90 calculates the current height K of the uppermost leaf on which the breathable sheets 1 are stacked based on the distance measured by the laser distance meter 4, and calculates the difference between the current height K and the target height H. The servo motor 14 is driven so as to reduce the number. As a result, the servo motor 14 raises the bottom plate 15 in the U direction so as to reach the target height H even if the current height K of the uppermost leaf decreases as the single wafer operation of the apparatus 100 progresses. By such a control operation, regardless of the number of remaining process stocks 11 stacked on the bottom plate 15, the topmost breathable sheet 1 in the process stock 11 is always maintained at a constant target height H. However, in FIG. 1, for convenience of explanation, the current height K of the uppermost leaf is drawn so as to be significantly lower than the target height H.

また、底板昇降機構１４は、サーボモータ１４に限定されるものではなく、工程備蓄１１の全体を弾力的に下から上へ矢印Ｕ方向に持ち上げる不図示のバネ等をはじめとする弾性力付与手段でも構成できる可能性がある。なお、通気性を有する底板１５として、通気孔１９を多数穿設した板状部材を図１及び図２に例示しているが、工程備蓄１１の重量を支えて変形しない程度の剛性を有する材質であれば、金網等でも構わない。 Further, the bottom plate elevating mechanism 14 is not limited to the servo motor 14, and elastic force applying means such as a spring (not shown) that elastically lifts the entire process storage 11 from the bottom to the top in the direction of the arrow U. But it can be configured. In addition, as the bottom plate 15 having air permeability, a plate-like member having a large number of ventilation holes 19 is illustrated in FIGS. 1 and 2, but the material has rigidity enough to support the weight of the process storage 11 and not to be deformed. Any wire mesh may be used.

底板１５は、通気性シート１に近似する通気性を有する材質であるため、負圧を付与された吸着ノズル３０が通気性シート１を吸着する際、底板１５の通気孔１９に始まって、積層された通気性シート１を裏から表へと通った上昇気流が吸着ノズル３０へと円滑に吸い込まれる。しかも、この上昇気流は、シート積層部１０に残留する通気性シート１が最後の１枚になるまで円滑に維持される。 Since the bottom plate 15 is a material having air permeability similar to the air permeable sheet 1, when the suction nozzle 30 to which negative pressure is applied adsorbs the air permeable sheet 1, the bottom plate 15 starts from the air holes 19 of the bottom plate 15 and is laminated. The ascending airflow passing through the breathable sheet 1 from the back to the front is smoothly sucked into the suction nozzle 30. In addition, this updraft is smoothly maintained until the last breathable sheet 1 remaining in the sheet stacking portion 10 becomes one last sheet.

アーム２０は、シート積層部１０に多数が積層されて待機中の通気性シート１を１枚ずつ把持して移送先１２へと移動させる。このとき、多数が積層されて待機中の通気性シート１の平面的に視認した中心付近を、吸気口２１に付与された負圧により吸い付けてから持ち上げ、移動した後に負圧を止めて、吸い付けた通気性シート１を開放する。 A large number of arms 20 are stacked on the sheet stacking unit 10 and hold the breathable sheets 1 waiting one by one and move them to the transfer destination 12. At this time, the vicinity of the center of the breathable sheet 1 that is stacked and waiting in a plane is visually attracted by the negative pressure applied to the air inlet 21 and then lifted, and after moving, the negative pressure is stopped. The sucked breathable sheet 1 is opened.

ここで、通気性シート１を１枚ずつ確実に分離して把持するための枚葉機構として、通気性シート１の周辺を上面から適切な摩擦力を伴って水平に押さえ付ける円筒ころ１３が通気性シート１の周縁よりも内側に配設されている。この円筒ころ１３は、シート積層部１０の最上部において、回転自在に軸支され、縁部押圧部材を構成しているので、最上葉の通気性シート１の縁部２を摺滑自在に押圧する。 Here, as a single-wafer mechanism for reliably separating and grasping the breathable sheet 1 one by one, the cylindrical roller 13 that presses the periphery of the breathable sheet 1 horizontally with an appropriate frictional force from the upper surface is ventilated. It is arrange | positioned inside the periphery of the adhesive sheet 1. The cylindrical roller 13 is rotatably supported at the uppermost part of the sheet stacking part 10 and constitutes an edge pressing member, so that the edge 2 of the air-permeable sheet 1 on the uppermost leaf is slidably pressed. To do.

なお、円筒ころ１３を軸支する水平の軸１６は、その両端をシート積層部１０の底部１７に所定長さの係留棒１８でそれぞれ係留されている。そのため、円筒ころ１３の高さを一定に保持できるほか、シート積層部１０に通気性シート１を補充する際に、適宜に退避させることも可能である。 The horizontal shaft 16 that supports the cylindrical roller 13 is anchored at the both ends thereof to the bottom portion 17 of the sheet stacking portion 10 by a mooring rod 18 having a predetermined length. For this reason, the height of the cylindrical roller 13 can be kept constant, and when the breathable sheet 1 is replenished to the sheet stacking portion 10, it can be retracted appropriately.

図２は、本装置で最上葉の通気性シートを吸着ノズルが吸着して持ち上げる状態を示す一部断面正面図である。図２に示すように、シート積層部１０に積層された工程備蓄１１の山において、最上葉の通気性シート１を平面視した中心部を吸着ノズル３０が吸着し、その中心部のみを持ち上げる一方で、縁部２は円筒ころ１３により摺滑自在に押圧されている。 FIG. 2 is a partial cross-sectional front view showing a state in which the uppermost permeable sheet is sucked and lifted by the suction nozzle in the present apparatus. As shown in FIG. 2, in the pile of process reserves 11 stacked on the sheet stacking portion 10, the suction nozzle 30 sucks the central portion of the topmost breathable sheet 1 in plan view and lifts only the central portion. The edge 2 is slidably pressed by the cylindrical roller 13.

また、吸着ノズル３０が最上葉の通気性シート１に当接する際、被着対象物との間で完全密閉空間を形成する吸盤とは異なって、ノズル周辺に対して若干の通気性が残る。そのため、吸着ノズル３０がノズル周辺から求心方向に吸い込む風Ｖ，Ｗにより、最上葉の通気性シート１の縁部２も吸着ノズル３０に吸着される方向Ｘ、すなわち求心方向Ｘへと横滑り応力が作用する。この横滑り応力は、通気性を有する通気性シート１であるため、吸着ノズル３０から遠い側の面、すなわち通気性シート１の裏面からも作用する。 Further, when the suction nozzle 30 contacts the breathable sheet 1 of the uppermost leaf, a slight air permeability remains around the nozzle, unlike the suction cup that forms a completely sealed space with the adherend. Therefore, by the winds V and W that the suction nozzle 30 sucks in the centripetal direction from the periphery of the nozzle, the side slip stress is applied in the direction X in which the edge 2 of the uppermost breathable sheet 1 is also attracted to the suction nozzle 30, that is, the centripetal direction X Works. Since the skid stress is the air permeable sheet 1 having air permeability, the side slip stress also acts from the surface far from the suction nozzle 30, that is, from the back surface of the air permeable sheet 1.

このとき、吸着ノズル３０が吸着した通気性シート１の中心部が上方移動する動きに対し、円筒ころ１３により摺滑自在に押圧された縁部２は、上方移動を禁じられる代わりに矢印Ｘ方向へと水平移動する。したがって、シート積層部１０における通気性シート１は、固定状態の２枚目に対し、最上葉だけが横滑りしながら確実に引き剥がされるように動く。このように、本装置１００の枚葉機能は、通気性シート１を１枚ずつ確実に引き剥がしながら取り出される。 At this time, the edge portion 2 pressed slidably by the cylindrical roller 13 is moved in the direction of the arrow X instead of being prohibited from moving upward with respect to the movement in which the central portion of the breathable sheet 1 adsorbed by the adsorption nozzle 30 moves upward. Move horizontally. Therefore, the air-permeable sheet 1 in the sheet stacking portion 10 moves so as to be surely peeled while sliding only the uppermost leaf with respect to the second sheet in the fixed state. As described above, the single wafer function of the apparatus 100 is taken out while the air-permeable sheet 1 is surely peeled off one by one.

制御部９０は、アーム２０をシーケンス制御するとともに、吸着ノズル３０が吸着した最上葉の通気性シート１を移送先１２まで移送して離脱するように真空ポンプ４０も併せて制御する。なお、制御部９０は、マイクロコンピュータを中核とし、該当するプログラムが格納された記憶装置及び、入出力装置等が配設されて構成されている。 The controller 90 performs sequence control of the arm 20 and also controls the vacuum pump 40 so that the uppermost leaf breathable sheet 1 adsorbed by the adsorption nozzle 30 is transferred to the transfer destination 12 and separated. The control unit 90 includes a microcomputer as a core, a storage device storing a corresponding program, an input / output device, and the like.

また、この種のロボット装置では、アーム２０ほか各動作部の現状を把握するため、位置、姿勢、回転位相、移動速度、回転速度、気圧、風速、温度、及び湿度等をセンサで検出する。これらの検出項目について、それぞれ磁気、光、加速度、圧力、温度、湿度の絶対値又は変化に応じた電気信号を出力する専用のセンサやエンコーダ等で検出する。 Further, in this type of robot apparatus, the position, posture, rotational phase, moving speed, rotational speed, atmospheric pressure, wind speed, temperature, humidity, and the like are detected by sensors in order to grasp the current state of the arm 20 and other operating units. These detection items are detected by a dedicated sensor or encoder that outputs an electrical signal corresponding to an absolute value or change in magnetism, light, acceleration, pressure, temperature, and humidity, respectively.

ロボット装置の各関節部や駆動部その他に配設された各種センサの検出出力が、アナログ出力であれば、Ａ／Ｄコンバータでデジタル変換するほか、閾値（参照値）との比較結果をコンパレータでＨｉ／Ｌｏの信号に二値化してから、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の演算処理に供する。 If the detection output of various sensors arranged in each joint part, drive part, etc. of the robotic device is an analog output, in addition to digital conversion with an A / D converter, the comparison result with a threshold value (reference value) is provided with a comparator. After binarizing the Hi / Lo signal, it is used for arithmetic processing of a central processing unit (CPU).

ＣＰＵは、想定される事態に対応して、不図示の記憶装置に記憶されたシーケンス、参照値、閾値、及び判断基準に基づく処理を実行するためのプログラムや数式等を駆使して制御を行う。具体的には、モータ、電磁リレー、電磁弁等を、ＣＰＵの出力する制御信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御、反転制御、開閉制御、強弱制御、あるいは速度制御等を実行する。 In response to an assumed situation, the CPU performs control by using a program, a mathematical expression, or the like for executing processing based on a sequence, a reference value, a threshold value, and a determination criterion stored in a storage device (not illustrated). . Specifically, on / off control, reverse control, opening / closing control, strength control, speed control, or the like is executed on a motor, electromagnetic relay, electromagnetic valve, or the like based on a control signal output from the CPU.

例えば、アーム２０は空気圧による駆動が適するので、持ち上げ、移動、及び下降等の動作の都度に電磁空気弁を開閉して圧縮空気の流れを制御することにより、各動作に対応するシリンダに圧縮空気を送り、該当する駆動ピストンを押しやることにより、例えば伸長動作を実現する。 For example, since the arm 20 is driven by air pressure, the compressed air is applied to the cylinder corresponding to each operation by controlling the flow of the compressed air by opening and closing the electromagnetic air valve every time the operation such as lifting, moving, and lowering is performed. For example, an extension operation is realized by pushing the corresponding drive piston.

また、アーム２０が目標に近付いたことを、不図示の光センサや磁気センサが検知するように構成することが好ましい。あるいは、エンコーダにより、現状の位置や姿勢を検知する構成でも良い。 Further, it is preferable that the optical sensor (not shown) or the magnetic sensor detect that the arm 20 has approached the target. Or the structure which detects the present position and attitude | position with an encoder may be sufficient.

また、底板１５の上に不図示の鏡を貼着しておき、鏡に向けた照射光に対する反射光の照度を光センサで検出し、その検出値と閾値との比較結果をコンパレータでＨｉ／Ｌｏの信号に二値化してから、そのデジタル化された信号をＣＰＵの演算処理に供する。 Further, a mirror (not shown) is pasted on the bottom plate 15, the illuminance of the reflected light with respect to the irradiation light directed to the mirror is detected by an optical sensor, and the comparison result between the detected value and the threshold value is compared with Hi / After binarizing the Lo signal, the digitized signal is used for the arithmetic processing of the CPU.

ここで、通気性シート１が、底板１５上の鏡に覆い被さっているときは、鏡に向けて照射された光の反射が弱く、工程備蓄１１が途切れて底板１５の表面が露出したときは、強い反射光が得られる。この強い反射光に基づく電気信号をＣＰＵで演算処理することにより、工程備蓄１１が途切れたことを本装置１００の管理者に報知するランプを点灯し、ブザー等を鳴らすことも可能である。 Here, when the breathable sheet 1 covers the mirror on the bottom plate 15, the reflection of the light irradiated toward the mirror is weak, and the process stockpiling 11 is interrupted and the surface of the bottom plate 15 is exposed. Strong reflected light can be obtained. By calculating the electrical signal based on this strong reflected light with the CPU, it is possible to turn on a lamp for notifying the manager of the apparatus 100 that the process stockpiling 11 has been interrupted and to sound a buzzer or the like.

また、図３を用いて後述するように工程（Ｓ７０）において、工程備蓄１１が途切れたときは、動作の継続をＮｏとするように制御部９０が判断し、本装置１００の動作を止める。なお、制御部９０は、必ずしもコンピュータ装置でなくとも、電子回路だけで全ての制御機能を実現することも可能である。 As will be described later with reference to FIG. 3, when the process stockpiling 11 is interrupted in the step (S70), the control unit 90 determines that the continuation of the operation is No and stops the operation of the apparatus 100. Note that the control unit 90 is not necessarily a computer device, and it is also possible to realize all control functions with only an electronic circuit.

また、吸着ノズル３０により通気性シート１を吸着するときは、真空ポンプ４０をＯＮする一方、離脱するときは、ＯＦＦするように制御部９０が制御する。なお、吸着ノズル３０内部の負圧を該当センサ（不図示）で監視することにより、規定のシーケンスに基づいた通常の圧力変化パタンから逸脱した場合、動作の異常を検知することも可能である。 Further, the controller 90 controls the vacuum pump 40 to be turned on when the breathable sheet 1 is sucked by the suction nozzle 30 and turned off when it is released. It should be noted that by monitoring the negative pressure inside the suction nozzle 30 with a corresponding sensor (not shown), it is possible to detect an abnormal operation when deviating from a normal pressure change pattern based on a prescribed sequence.

例えば、吸着ノズル３０により通気性シート１を吸着してから離脱するまでの規定時間内であるにもかかわらず、例外的に負圧が低下したときは、吸着ノズル３０が通気性シート１を落下させるミスを生じたことにより、開放状態の吸着ノズルから負圧が抜けたものと推定できる。 For example, the suction nozzle 30 drops the breathable sheet 1 when the negative pressure is exceptionally reduced even though it is within a specified time from when the breathable sheet 1 is sucked by the suction nozzle 30 until it is detached. It can be presumed that the negative pressure has been released from the suction nozzle in the open state due to the occurrence of the mistake.

その他、環境変化又は通気性シート１の材質変化に対応して、各部動作に要するエネルギー配分その他の設定等を加減することも可能である。例えば、通気性シート１の物理特性が、気温及び湿度により大きく変化するような場合に備えて、最適制御するようなプログラムを制御部９０に格納されていることが好ましい。 In addition, it is also possible to adjust the energy distribution and other settings required for the operation of each part in response to environmental changes or material changes of the breathable sheet 1. For example, it is preferable that a program for optimal control is stored in the control unit 90 in preparation for a case where the physical characteristics of the air-permeable sheet 1 change greatly depending on the temperature and humidity.

一例として、本装置１００で取り扱う通気性シート１が、円形濾紙であった場合、その物理特性が、気温及び湿度により大きく変化する。したがって、本装置１００が実行する枚葉動作について、乾燥した雰囲気と、多湿の雰囲気とでは、最上葉を１枚だけ確実につかみ取る動作に対し、各種設定値を加減することが望ましいこともある。 As an example, when the air-permeable sheet 1 handled by the apparatus 100 is a circular filter paper, its physical characteristics greatly change depending on the temperature and humidity. Therefore, in the single wafer operation performed by the apparatus 100, it may be desirable to adjust various setting values for the operation of reliably grasping only one uppermost leaf in a dry atmosphere and a humid atmosphere. .

以下、図３のフローチャートを用いて本装置の動作を説明する。図３に示すように、まず、工程（Ｓ１０）により、シート積層部１０の真上にアーム２０を近づける。つぎに、工程（Ｓ２０）により、通気性シート１の中心に吸着ノズル３０を下ろす。つぎに、工程（Ｓ３０）により、吸着ノズル３０に負圧を付与して通気性シート１の最上葉を吸着する。 The operation of this apparatus will be described below using the flowchart of FIG. As shown in FIG. 3, first, the arm 20 is brought close to the sheet stacking unit 10 in the step (S <b> 10). Next, the suction nozzle 30 is lowered to the center of the breathable sheet 1 by the step (S20). Next, in the step (S30), a negative pressure is applied to the suction nozzle 30 to suck the uppermost leaf of the breathable sheet 1.

つぎに、工程（Ｓ４０）によりアーム２０を持ち上げて通気性シート１の最上葉だけを取り出す。つぎに、工程（Ｓ５０）により、アーム２０でつかんだ１枚の通気性シート１を移送先１２の真上まで移送する。つぎに、工程（Ｓ６０）により、吸着ノズル３０への負圧付与を停止して１枚の通気性シート１を移送先１２に下ろす。 Next, the arm 20 is lifted by the step (S40), and only the uppermost leaf of the breathable sheet 1 is taken out. Next, in step (S <b> 50), one breathable sheet 1 held by the arm 20 is transferred to a position immediately above the transfer destination 12. Next, in step (S60), application of negative pressure to the suction nozzle 30 is stopped, and one breathable sheet 1 is lowered to the transfer destination 12.

つぎに、工程（Ｓ７０）により、上述した一連の工程（Ｓ１０〜Ｓ６０）を繰り返すか否かを判断する。詳細は省略するが、処理回数が設定値に到達したならＮｏ、シート積層部１０に工程備蓄１１が残存するならＹｅｓ、工程備蓄１１が途切れて底板１５の表面が露出したならＮｏ、停止指示があればＮｏ、その他、何らかの不具合が発生すればＮｏ、といった判断基準に基づいて、制御部９０が適切に判断して各部を制御する。 Next, in step (S70), it is determined whether or not to repeat the series of steps (S10 to S60) described above. Although details are omitted, No if the number of processing times reaches the set value, Yes if the process reserve 11 remains in the sheet stacking unit 10, No if the process reserve 11 is interrupted and the surface of the bottom plate 15 is exposed, and a stop instruction is issued. The control unit 90 appropriately determines and controls each unit based on a determination criterion such as “No” if there is any, and “No” if any trouble occurs.

工程（Ｓ７０）の判断がＹｅｓなら、工程（Ｓ１０）に戻って、シート積層部１０の真上にアーム２０を近づけるように動作して、上述した一連の工程（Ｓ１０〜Ｓ６０）を繰り返す。逆に工程（Ｓ７０）の判断がＮｏなら本装置１００は動作を終了する。 If the determination in the step (S70) is Yes, the process returns to the step (S10), operates so as to bring the arm 20 close to the position immediately above the sheet stacking portion 10, and repeats the series of steps (S10 to S60) described above. Conversely, if the determination in step (S70) is No, the apparatus 100 ends the operation.

以上説明したように、本枚葉装置１００によれば、吸着ノズル３０が最上葉の通気性シート１に当接する際、吸着ノズル３０が吸着した通気性シート１の中心部が上方移動する動きに対し、吸着ノズル３０がノズル周辺から求心方向に吸い込む風Ｖ，Ｗにより、通気性シート１の縁部２は矢印Ｘ方向へと水平移動する。この上方移動と水平移動により、通気性シート１は、固定状態の２枚目に対し、最上葉だけが横滑りしながら確実に引き剥がされるように動く。その結果、本装置１００の枚葉機能は、通気性シート１を１枚ずつ確実に引き剥がしながら取り出される。 As described above, according to the single-wafer device 100, when the suction nozzle 30 comes into contact with the topmost breathable sheet 1, the central portion of the breathable sheet 1 sucked by the suction nozzle 30 moves upward. On the other hand, the edges 2 of the breathable sheet 1 move horizontally in the direction of the arrow X due to the winds V and W that the suction nozzle 30 sucks in the centripetal direction from the nozzle periphery. By this upward movement and horizontal movement, the breathable sheet 1 moves so as to be surely peeled off while sliding only the uppermost leaf with respect to the second sheet in the fixed state. As a result, the single-wafer function of the present apparatus 100 is taken out while reliably peeling the breathable sheets 1 one by one.

したがって、本発明によれば、通気性を有する通気性シートであっても確実に１枚ずつ取り出すことが可能な枚葉装置を提供できる。また、より好ましい構成、すなわち、通気性シート１と似た通気性を有する底板１５を備えた構成によれば、最後の１枚まで確実に取り出すことが可能である。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a single wafer apparatus that can reliably take out one sheet at a time even if it is a breathable sheet having a breathability. Further, according to a more preferable configuration, that is, a configuration including the bottom plate 15 having air permeability similar to the air permeable sheet 1, it is possible to reliably take out the last one.

本発明に係る枚葉装置は、ロボット構成により通気性シートを取り扱うオートメーション設備、又はその支援装置に適する。また、オートメーション設備であれば、人手の介在を最小限にするので、細菌や汚染物質等を作業者の手から付着させ難くする用途に好適である。例えば、日本全国で稼動する１３５箇所の食品衛生法登録検査機関、１７２２箇所の計量証明事業所で実施される食品関連分析及び環境分析の分野の検査機器に用いられる濾紙等の通気性シートを成形加工するオートメーション装置に支援装置として組み込まれる可能性がある。 The single wafer apparatus according to the present invention is suitable for an automation facility that handles a breathable sheet by a robot configuration, or a support apparatus thereof. In addition, automation equipment minimizes human intervention, and is therefore suitable for applications that make it difficult for bacteria, contaminants, and the like to adhere from the hands of workers. For example, it forms breathable sheets such as filter paper used for inspection equipment in the field of food-related analysis and environmental analysis conducted at 135 food hygiene law registered inspection organizations operating in Japan and 1722 measurement certification establishments. There is a possibility of being incorporated as an assisting device in an automation device to be processed.

１通気性シート、２（通気性シート１の）縁部、３（通気性シート１の少なくとも縁部２以外の）表面、４レーザ距離計（最上葉位置センサ）、１０シート積層部、１１工程備蓄、１２移送先、１３円筒ころ（縁部押圧部材）、１４サーボモータ（底板昇降機構）、１５底板、１６軸、１７（シート積層部１０の）底部、１８係留棒、１９通気孔、２０アーム、３０吸着ノズル、４０真空ポンプ（負圧付与手段）、９０制御部、１００枚葉装置、Ｈ目標高さ、Ｋ（最上葉の）現在高さ、Ｖ，Ｗノズル周辺から求心方向に吸い込む風、Ｘ水平移動する方向、Ｚレーザ光線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Breathable sheet, 2 Edge of (breathable sheet 1), 3 Surface (except at least edge 2 of breathable sheet 1), 4 Laser distance meter (uppermost leaf position sensor), 10 Sheet lamination part, 11 processes Stockpile, 12 Destination, 13 Cylindrical roller (edge pressing member), 14 Servo motor (bottom plate lifting mechanism), 15 Bottom plate, 16 shaft, 17 (Sheet laminated portion 10) bottom, 18 Mooring rod, 19 Vent hole, 20 Arm, 30 Suction nozzle, 40 Vacuum pump (negative pressure applying means), 90 control unit, 100 single wafer device, H target height, K (topmost) current height, V, W Suction in the centripetal direction from the nozzle periphery Wind, X Horizontal movement direction, Z laser beam

Claims

通気性を有する濾紙の複数枚が積層されてシート積層部に備蓄された工程備蓄のうち最上葉の前記濾紙をアームで取り出して移送先まで移送する枚葉装置であって、
前記アームの先端に配設された吸着ノズルと、
該吸着ノズルに負圧を適宜間欠的に付与することにより前記最上葉の濾紙を吸着しては離脱させる負圧付与手段と、
前記アームをシーケンス制御するとともに、前記吸着ノズルが吸着した前記最上葉の濾紙を移送先まで移送して離脱するように前記負圧付与手段も併せて制御する制御部と、
前記最上葉の濾紙の縁部を上面から摺滑自在に押圧する縁部押圧部材と、を備え、
前記シート積層部は、前記最上葉の濾紙の少なくとも縁部以外の表面を露出可能に構成し、
前記縁部押圧部材は、前記濾紙の周辺を上面から摩擦力を伴って水平に押さえ付ける円筒ころが前記濾紙の周縁よりも内側に配設されていることを特徴とする枚葉装置。 A single-wafer device that takes out the filter paper of the uppermost leaf out of the process stockpile stored in the sheet stacking part by laminating a plurality of filter papers having air permeability and transfers them to the transfer destination,
A suction nozzle disposed at the tip of the arm;
A negative pressure applying means for adsorbing and separating the uppermost filter paper by appropriately applying a negative pressure to the suction nozzle, and
A control unit that controls the negative pressure applying means together with controlling the arm so as to transfer the uppermost filter paper adsorbed by the adsorption nozzle to a transfer destination, and to remove the arm.
An edge pressing member that slidably presses the edge of the uppermost filter paper from the upper surface;
The sheet lamination part is configured to expose at least the surface of the uppermost leaf filter paper other than the edge part ,
The sheet pressing apparatus according to claim 1, wherein the edge pressing member is provided with cylindrical rollers that press the periphery of the filter paper horizontally from the upper surface with friction force inside the periphery of the filter paper .

前記シート積層部は、通気性を有する底板を備え、該底板に前記工程備蓄を積層することを特徴とする請求項１に記載の枚葉装置。 The single-wafer apparatus according to claim 1, wherein the sheet stacking unit includes a bottom plate having air permeability, and the process stockpile is stacked on the bottom plate.

前記シート積層部は、前記縁部押圧部材の高さを一定に保持する構成と、前記縁部押圧部材の近傍に設定された目標高さに前記最上葉の現在高さを近づけるように前記底板を昇降動作する底板昇降機構と、をさらに備え、前記底板に積層された前記工程備蓄の残存枚数の多寡にかかわりなく前記最上葉を常時一定の高さに維持することを特徴とする請求項２に記載の枚葉装置。 The sheet stacking portion is configured to keep the height of the edge pressing member constant, and the bottom plate to bring the current height of the uppermost leaf closer to a target height set in the vicinity of the edge pressing member. 3. A bottom plate raising / lowering mechanism for raising and lowering the bottom plate, and the uppermost leaf is always maintained at a constant height regardless of the number of remaining process stocks stacked on the bottom plate. The single wafer apparatus as described in.

前記最上葉の現在高さを検出する最上葉位置センサをさらに備え、前記底板昇降機構は、前記目標高さに前記最上葉位置センサが検出した前記最上葉の現在高さを近づけるように前記底板を昇降動作するサーボモータで主要構成したことを特徴とする請求項３に記載の枚葉装置。 The bottom plate further includes a top leaf position sensor that detects a current height of the top leaf, and the bottom plate lifting mechanism is configured to bring the current height of the top leaf detected by the top leaf position sensor closer to the target height. The single-wafer device according to claim 3, wherein the single-wafer device is mainly composed of a servo motor that moves up and down.