УЗЕЛ ПОДТАЛКИВАНИЯ ЛИСТОВ Российский патент 1999 года по МПК B65H3/10 B65H3/52 

Изобретение касается узла подталкивания листового материала, предназначенного для использования, например, в системе манипулирования листами.

Системы манипулирования листами широко используются в различных областях техники для подачи листов из стопки. Примеры их включают в себя выдачу банкнот, а также выдачу фотокопий. Известная система для выдачи листов из стопки раскрыта в патенте EP-A-0645328. В узле используется вращающееся колесо, через которое селективно прикладывается присасывание для вытягивания листа из стопки. Листы уложены в стопку по своим кромкам в накопителе листов, где накопитель включает в себя выход для листов и лицевую пластину, по направлению к которой направляются листы. Кроме того, предусмотрены устройство удержания листов, предназначенное для селективного предотвращения подачи листов, и устройство подталкивания, предназначенное для продвижения самого переднего листа по направлению к выходу для листов. Устройство подталкивания зацепляет первый лист через отверстие в лицевой пластине, затем лист подталкивается по направлению к выходу для листов и после этого устройство подталкивания отводится от листа.

Обычно эксцентрик подталкивателя приводится в действие тем же самым приводом, который управляет клапанами для подведения разрежения к элементам системы манипулирования листами. Такое устройство раскрыто в патенте EP-A-0645328 и используется для поддержания синхронизации подталкивающего устройства относительно механизма подачи листов и устройства удержания листов. Однако оно иногда страдает недостатком, заключающимся в том, что когда не требуется подача листа, продолжающееся колебание устройства подталкивания может привести к слишком сильному продвижению листа по направлению к выходу для листов.

В соответствии с настоящим изобретением создан узел подталкивания, предназначенный для подталкивания первого листа в стопке листов, где узел содержит устройство подталкивания, подсоединенное к приводному механизму, который заставляет устройство испытывать возвратно-поступательное движение; и управляющий механизм, предназначенный для управляемого приведения устройства подталкивания в рабочее состояние, в котором устройство периодически зацепляет первый лист в стопке листов и продвигает его к выходу для листов.

Управляющий механизм может содержать средство для управляемого активирования приводного механизма устройства подталкивания, посредством чего устройство не испытывает возвратно-поступательного движения, когда не требуется подавать лист или группу листов.

Обычно устройство подталкивания содержит часть узла манипулирования листами, который дополнительно содержит устройство удержания листов для удержания первого листа в стопке листов. Например, устройство удержания листов может содержать средство для управляемого подведения разрежения к первому листу в стопке листов.

В первом альтернативном варианте механизм, который приводит в действие устройство подталкивания, и механизм, который приводит в действие клапаны, которые обеспечивают разрежение для элементов системы манипулирования листами, могут быть раздельными. В этом случае можно останавливать механизм, который приводит в действие устройство подталкивания, когда не требуется подавать лист или группу листов, и запускать вновь приводной механизм, если нужно подавать листы. Это можно делать, не мешая подведению разрежения к остальной части системы манипулирования листами. То есть устройство подталкивания управляется независимо от устройства удержания листов.

Во втором альтернативном варианте средство активирования может управляемым образом переключать один приводной механизм, который приводит в действие как клапаны, так и устройство подталкивания. В этом случае, когда не требуется подавать листы, приводной механизм можно остановить, и прекратится движение устройства подталкивания и распределительных клапанов, таким образом предотвращая подачу листов. Реактивация механизма снова приведет к подаче листов.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения управляющий механизм содержит регулятор местоположения, предназначенный для перемещения устройства подталкивания между вытянутым рабочим положением, в котором устройство периодически зацепляет первый лист в стопке листов и продвигает его к выходу для листов, и втянутым нерабочим положением, в котором оно не может зацеплять стопку, в то же время позволяя устройству продолжать свое возвратно-поступательное движение.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство подталкивания продолжает испытывать возвратно-поступательное движение, но оно больше не зацепляет первый лист из стопки листов. В результате самый передний лист больше не продвигается к выходу для листов. Это помогает предотвратить нежелательную подачу листов, которая иногда происходит в прежних устройствах.

Устройство подталкивания может состоять из единственной секции, которая вся отводится от стопки листов, но предпочтительно устройство состоит из двух секций, первая из которых подсоединена к приводному механизму, в то время как вторая подвижным образом прикреплена к первой. Это имеет преимущество, заключающееся в том, что подсоединенная к приводному механизму секция, а следовательно, и сам приводной механизм могут оставаться неподвижными относительно стопки листов. Это обеспечивает более легкое конструирование узла.

Обычно регулятор (контроллер) положения содержит устройство управляемого текучей средой поршневого цилиндра, хотя можно использовать любое подходящее средство типа зубчатой рейки и шестерни. В качестве управляемых текучей средой механизмов, обычно используемых в другом месте в системе манипулирования листами, легче использовать управляемое текучей средой средство передвижения, чем альтернативную систему.

Хотя в устройстве поршневого цилиндра можно использовать любую текучую среду, обычно используют воздух. Преимущество его заключается в том, что он легко доступен и что источники сжатого воздуха уже используются в системе манипулирования листами.

В общем, узел подталкивания может быть связан с управляющим средством, предназначенным для управления устройством, независимо от того, находится ли оно в своем вытянутом или втянутом положении. Там, где устройство управления положением содержит устройство поршневого цилиндра, управляющий механизм управляет подачей текучей среды в контроллер положения. Может оказаться возможным использовать непрерывную подачу текучей среды и управлять давлением в цилиндре, используя клапан, хотя управление подачей текучей среды предпочтительно, когда любые клапаны расположены отдельно от устройства. Это обеспечивает более легкое выполнение работы по общему техническому обслуживанию и ремонту.

Первая секция устройства подталкивания предпочтительно определяет цилиндр, в то время как вторая секция определяет поршень, расположенный внутри цилиндра. Хотя возможен обратный случай, предпочтительная система имеет преимущество, состоящее в том, что цилиндр остается неподвижным относительно стопки листов и остальной части узла. Поскольку требуется, чтобы источник текучей среды был подсоединен к цилиндру, узел легче выполнять, если цилиндр не втягивается и не вытягивается.

В общем, устройство подталкивания также включает в себя средство для нормального продвижения устройства во втянутое положение. Предпочтительно продвигать устройство в вытянутое положение в том отношении, что если возникнет неисправность в системе, устройство подталкивания обычно втягивается и, следовательно, останавливает продвижение листов к выходу для листов. Это помогает предотвратить нежелательную подачу листов.

Средство продвижения обычно представляет собой нажимную пружину, но можно использовать пружину, работающую на растяжение, или подобное средство.

Как упоминалось выше, узел подталкивания можно использовать в системе манипулирования листами. Такие системы можно применять с различными другими типами листов, включая банкноты и другую бумагу, карты и им подобные листы.

Теперь будет описан пример соответствующих изобретению узла подталкивания и системы манипулирования листами со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 представляет поперечное сечение устройства подталкивания, соответствующего предпочтительному варианту осуществления изобретения, фиг. 2 представляет вид сверху устройства подталкивания, показанного на фиг. 1, фиг. 3 представляет вид с торца секции один устройства подталкивания, показанного на фиг. 1, фиг. 4 представляет схему узла манипулирования листами, частично в виде чертежа, а частично схематически, фиг. 5 представляет вид с торца лицевой пластины, через которую выступает устройство подталкивания, фиг. 6 представляет изображение в перспективе составных частей устройства подталкивания, показанного на фиг. 1, фиг. 7 представляет изображение в перспективе элементов поршневого устройства, фиг. 8 представляет изображение в перспективе предпочтительного варианта осуществления собранного устройства подталкивания, подсоединенного к управляющему средству, показанному в схематической форме.

Показанное на чертежах устройство подталкивания содержит первую секцию 1 и вторую секцию 2. Первая секция 1 образована из опорного блока 3, который определяет цилиндр 4. Цилиндр 4 подсоединен к источнику нагнетания воздуха через впускное отверстие 5. Как показано на фиг. 6 и 8, впускное отверстие 5 подсоединено к источнику подачи воздуха 51 через втулку 56, прямоугольную трубку 57, гайку 58, воздушный шланг или трубопровод 64 и клапан с соленоидным управлением 52. Кроме того, для гарантии, что узел останется непроницаемым для воздуха, предусмотрены шайбы 59, 60, 61. Как показано на фиг. 8, распределительным клапаном с соленоидным управлением 52 управляет управляющее устройство 62.

Приводной механизм для опорного блока 3 включает в себя вал 6 с ввернутым в него эксцентрически размещенным болтом 7. Болт 7 проходит через подшипники 8, которые укреплены в высверленном отверстии 9. Перемещение опорного блока 3 под действием вращения вала 6 удерживается в пределах эллиптической траектории с помощью поворотного шкворня 10, поддерживающего хомут 11. Шкворень и хомут более ясно показаны на фиг. 2. Хомут 11 расположен и удерживается от смещения между блоками 12 и 13, которые прикреплены к блоку 3 болтами 14.

Вторая секция 2 образована из металлического блока 15, имеющего U-образную форму, таким образом, чтобы образовать плечи 16 и 17 (фиг. 6). К плечам 16 и 17 прикреплены резиновые торцы 18 и 19 соответственно. Блок 15 с помощью болта 22 подсоединен к приводящему в действие стержню 20, который имеет профилированную торцевую часть 21. Приводящий в действие стержень 20 образует часть поршневого узла и смонтирован внутри цилиндра 4.

Поршневой узел содержит нажимную пружину 23, поршень 24, сальник 25 и гайки 26. Элементы поршневого узла смонтированы на приводящем в действие стержне 20, как показано на фиг. 7. Поршневой узел удерживается в цилиндре 4 с помощью уплотняющей детали 27, которая, в свою очередь, удерживается на месте болтами 27а и 27b. Расположение этих болтов показано на фиг. 3.

Чтобы обеспечить дополнительную опору для секции 2, предусмотрена направляющая деталь 28. Она крепится на опорном блоке 3 болтом 29. Направляющая деталь 28 зацепляется с прорезью 30, определяемой блоком подталкивания 15, как показано на фиг. 2.

Удлинение устройства подталкивания достигается благодаря подведению воздуха под давлением через впускное отверстие 5 в цилиндр 4. Повышение давления в цилиндре 4 заставляет поршень перемещаться наружу, таким образом сжимая пружину 23. Поскольку поршень 24 прикреплен к стержню 21, он также перемещается, и в результате этого вторая секция 2 движется от первой секции 1, увеличивая общую длину устройства подталкивания.

На фиг. 4 изображен узел подталкивания, используемый в системе манипулирования листами. Система манипулирования листами содержит лицевую пластину 31 и торцевую стенку 35 на смежных боковых сторонах основания 33. Кроме того, система манипулирования листами включает в себя устройство подачи листов 36 и устройство удержания листов 37. Устройство подачи листов 36 содержит отслаивающее колесо 38, прижимной валик 39 и вращающийся в противоположном направлении валик 40, которые расположены рядом с выходом для листов 41. Устройство удержания листов 37 содержит коллектор 42, подсоединенный к лицевой пластине 31 с помощью штифтов 43 и продвигаемый к пластине 31 нажимными пружинами 44. К высверленному отверстию 45 в коллекторе 42 подводится воздух или разрежение, откуда он проходит по трубопроводу 46 к выпускному отверстию 47 для связи с листом 32 через отверстия 53 в лицевой пластине 31. Эти отверстия показаны на фиг. 5. Работа такой системы манипулирования листами описана более подробно в патенте EP-A-0645328, детали которого включены здесь путем ссылки.

Дополнительные элементы системы манипулирования листами включают заднюю стенку 48, которая поддерживает двигатель 49, подсоединенный через блок следящего механизма 50 к направляющей стенке 34. При приведении в действие двигателя 49 направляющая стенка 34 вибрирует, способствуя подаче листов. Направляющая стенка 34 и торцевая стенка 35 имеют профилированные концевые части 36 и 37' соответственно, и эти концевые части профилированы по направлению к выходу для листов 41 для дополнительного способствования подаче листов. Торцы 18 и 19 устройства подталкивания выступают через отверстия 54 и 55 соответственно.

Теперь будет описана работа системы манипулирования листами.

При использовании стопку листов помещают на основание 33 между направляющей стенкой 34 и торцевой стенкой 35. Эти листы продвигают по направлению к лицевой пластине 31 с помощью непоказанного средства продвижения типа нагруженной пружинной пластины. При правильной работе управляющее устройство 62 реагирует на сигналы в линии 63 от механизма манипулирования листами, вызывая подведение разрежения к отверстию 45 от источника вакуума (непоказанного). Оно связано с листами 32 через отверстия 53 в лицевой пластине 31 (фиг. 5). Он присасывает первый лист к лицевой пластине 31. Управляющее устройство 62 также приводит в действие клапан 52, так что давление воздуха подается от насоса 51 в устройство подталкивания, вызывая увеличение в длину устройства, как описывалось выше. При вращении вала 7 резиновые торцы 18 и 19 устройства подталкивания испытывают возвратно-поступательное движение, как показано стрелкой 53. Во время этого движения резиновые торцы 18 и 19 выступают через отверстия 54, 55 в лицевой пластине 31 и зацепляют первый лист 32; эта ситуация показана на фиг. 1. Когда плечи перемещаются справа налево (направление подачи) в соответствии с фиг. 4, давление воздуха подводится к высверленному отверстию 45, а разрежение подводится к отслаивающему колесу 38, используя систему, показанную на фиг. 1 патента ЕР-А-0645328. Это вызывает освобождение первого листа в стопке от лицевой пластины 31. Устройство подталкивания подталкивает лист по направлению выхода для листов 41, где он присасывается к отслаивающему колесу 38. При вращении отслаивающего колеса лист удаляется из узла через выход для листов 41. Когда плечи устройства подталкивания начинают втягиваться вследствие возвратно-поступательного движения, разрежение вновь подводится к высверленному отверстию 45. Оно притягивает следующий лист к лицевой пластине 31. К тому времени, когда первый лист выйдет через выход для листов 41, плечи устройства подталкивания полностью отводятся за лицевую пластину 31, затем они возвращаются в свое первоначальное положение и цикл начинается снова. Разрежение, подводимое через отверстия 53, и вращение в противоположном направлении валика 40 предотвращают подачу одновременно более одного листа.

Если подача банкнот должна быть остановлена или произойдет какой-либо сбой в механизме, так что банкнота перманентно прилипает к отслаивающему колесу или блокируется выход для листов 41, распределительный клапан 52 управляется с помощью управляющего устройства 62 с целью остановки подачи воздуха от источника 51 в устройство подталкивания. В результате длина подталкивающего устройства уменьшается под действием пружины 23 и, хотя оно все еще испытывает возвратно-поступательное движение, торцы 18 и 19 больше не выступают через лицевую пластину 31 и не могут зацеплять первый лист из стопки. Эта ситуация показана на фиг. 2. Когда подталкивающее средство больше не может зацеплять листы, первый лист не продвигается по направлению к выходу для листов 41, и подача листов прекращается. При устранении блокировки в подающем механизме клапан 52 вновь будет приведен в действие, подавая воздух в подталкивающее устройство, и опять начнется подача листов.

Изобретение относится к области манипулирования листовыми материалами. Узел подталкивания предназначен для подталкивания первого листа в стопке листов. Он содержит устройство подталкивания, подсоединенное к приводному механизму, который заставляет устройство испытывать возвратно-поступательное движение. Управляющий механизм управляемым образом приводит устройство подталкивания в рабочее состояние, в котором устройство периодически зацепляет первый лист к стопке листов и продвигает его по направлению к выходу для листов. Управляющий механизм может содержать средство для управляемого активирования приводного механизма устройства подталкивания, посредством чего устройство не испытывает возвратно-поступательного движения, когда не требуется подавать лист или группу листов. Обычно устройство подталкивания содержит часть узла манипулирования листами, который дополнительно содержит устройство удержания листов для удержания первого листа в стопке листов. Например, устройство удержания листов может содержать средство для управляемого подведения разрежения к первому листу в стопке листов. Надежность работы узла подталкивания обеспечивается за счет того, что управляющее устройство позволяет останавливать узел подталкивания в случае сбоя в устройстве для полистной подачи бумаги. 2 с. и 12 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Узел подталкивания для подталкивания первого листа в стопе листов, содержащий устройство подталкивания, подсоединенное к приводному механизму, который заставляет устройство совершать возвратно-поступательное движение, отличающийся тем, что узел подталкивания содержит управляющий механизм, отделенный от приводного механизма и выполненный с возможностью управляемого приведения устройства подталкивания в рабочее состояние, при котором устройство периодически зацепляет первый лист в стопке листов и продвигает его по направлению к выходу для листов, и в нерабочее состояние, при котором устройство может быть возвращено приводным механизмом без зацепления листа в стопке листов. 2. Узел подталкивания по п.1, отличающийся тем, что управляющий механизм содержит контроллер положения для перемещения устройства подталкивания между вытянутым рабочим положением, в котором устройство периодически зацепляет первый лист в стопке листов и продвигает его по направлению к выходу для листов, и втянутым нерабочим положением, в котором оно не может зацеплять стопку, в то же время позволяя устройству продолжать его возвратно-поступательное движение. 3. Узел подталкивания по п.2, отличающийся тем, что устройство подталкивания содержит две секции, где первая секция подсоединена к приводному механизму, а вторая секция прикреплена с возможностью перемещения к первой секции для движения между втянутым и вытянутым положениями. 4. Узел подталкивания по п.2 или 3, отличающийся тем, что контроллер положения содержит устройство управляемого текучей средой поршневого цилиндра. 5. Узел подталкивания по п. 4, отличающийся тем, что текучая среда представляет собой воздух. 6. Узел подталкивания по п.4 или 5 при зависимости от п.3, отличающийся тем, что первая секция устройства подталкивания определяет цилиндр, а вторая секция устройства подталкивания определяет поршень, который расположен внутри цилиндра. 7. Узел подталкивания по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что управляющий механизм включает в себя средство для управления подачей текучей среды в устройство поршневого цилиндра. 8. Узел подталкивания по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что устройство подталкивания дополнительно содержит средство для нормального продвижения устройства во втянутое положение. 9. Узел подталкивания по п.8, отличающийся тем, что средство для нормального продвижения устройства во втянутое положение содержит нажимную пружину. 10. Узел подталкивания по п.1, отличающийся тем, что управляющий механизм содержит средство для управляемого приведения в действие приводного механизма устройства подталкивания. 11. Узел манипулирования листами, содержащий накопитель листов, предназначенный для удержания стопки листов, выход для листов, по направлению к которому продвигаются отдельные листы из стопки листов, устройство подачи листов, предназначенное для выведения отдельных листов из выхода для листов, отличающийся тем, что он содержит узел подталкивания, соответствующий любому из предыдущих пунктов, для продвижения листов от стопки по направлению к выходу для листов. 12. Узел манипулирования листами по п.11 при зависимости от любого из пп. 2-9, отличающийся тем, что накопитель листов включает в себя лицевую пластину, к которой продвигаются листы в стопке, причем лицевая пластина имеет одно или более отверстий, через которые может выступать устройство подталкивания, в котором управляющий механизм заставляет устройство подталкивания отводиться через отверстие (отверстия), когда устройство подачи листов не подает листы, и проходить сквозь отверстие (отверстия), когда устройство подачи листов подает листы. 13. Узел манипулирования листами по п.11 или 12, отличающийся тем, что он содержит устройство удержания листов для удержания первого листа в стопке листов, в котором устройство удержания листов приводится в действие и управляется независимо от узла подталкивания. 14. Узел по п.13, отличающийся тем, что устройство удержания листов содержит средство для селективного подведения разрежения к первому листу в стопке листов.