专利名称：片状物品的自动分发装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种依次分发片状物品的自动分发装置。特别地，本发明涉及一种包封在由薄膜制成的片状部分中的片状物品的自动分发装置。更特别地，本发明涉及一种包封在卡片内的片状物品的自动分发装置。
在本说明书中，“片状物品”是一个总称，它包括包封在袋子中并且依次分发的卡片。“片状袋”由树脂、铝膜或纸等制成，在一些情况中空气不能穿透它们，但是在一些情况中它们允许少量空气穿透。“卡片”包括电话卡、预付卡、信用卡、感光卡和IC卡。
最上面的片状物品和吸取装置之间的距离保持在预定距离的原因在于防止下一个片状物品被传送，尽管吸取装置和传送装置由惯性启动。当接收到下一个分发信号时，如上所述，片状物品被吸取装置拖拉出来并且由传送装置发送。
同时，薄膜制成的包封有IC卡的片状包装袋中的空气由外界温度膨胀或冷缩。片状包装袋具有多个排气孔，可以防止膨胀或冷缩的影响。但是，许多片状物品没有排气孔。对于没有排气孔的片状物品，当外界温度升高时，内部的空气膨胀，片状物品变厚。
由于增大的厚度，上推最上面的片状物品，并且片状物品和吸取装置之间的距离小于合适距离。在这种情况下，当接收到分发信号时，如上所述，发送最上面的片状物品。
然而，由于物品的增大的厚度，最新的最上面的片状物品被上推。因此最新的最上面的片状物品和吸取装置之间的距离小于合适距离。从而，惯性驱动的吸取装置拖拉最上面的片状物品并且传送到惯性驱动的传送装置。
当传送片状物品时，它由传感器检测，并且自动发放装置停机。因此，存在降低自动分发装置使用率的问题。当卡片的膨胀系数很大时，更加凸显这些问题。
为了解决这一问题，本发明的片状物品自动分发装置包括工作台，它支撑对齐的片状物品，吸取装置，它拖拉片状物品，传送装置，它传送由吸取装置拖拉的片状物品，预定位控制装置，它控制片状物品和吸取装置之间的距离，并且根据分发片状物品的信号分开片状物品和吸取装置之间的距离，随后该距离返回到预定距离。
在该结构中，片状物品由吸取装置拖拉，同时由传送装置分发。在分发新的片状物品之前，片状物品和吸取装置之间的距离超过预定距离并随后适当地返回到预定距离。因此，仅仅最上面的片状物品由吸取装置拖拉，并且随后由传送装置分发。
优选地本发明具有控制片状物品和吸取装置之间的距离的预定位控制装置，并且它根据分发片状物品的信号分开片状物品和吸取装置之间的距离，随后该距离返回到预定距离。在分发新的片状物品之前，片状物品和吸取装置之间的距离超过预定距离并随后适当地返回到预定距离。随后，吸取装置运行。从而吸取装置拖拉片状物品。然后，工作台通过移动装置离开吸取装置预定距离。因此，被拖拉的片状物品被拉离工作台上的片状物品。在此过程中，吸取装置不拖拉最上面的片状物品，因为工作台上的片状物品低速移动。在此情况下，被拖拉的片状物品由传送装置传送，从而分发物品。在分发新的片状物品之前，片状物品和吸取装置之间的距离超过预定距离并随后适当地返回到预定距离。
优选地，吸取装置和传送装置位于片状物品侧面，并且移动装置将位于和片状物品相对的工作台向着吸取装置移动。在该结构中，吸取装置和带有旋转装置的传送装置固定，同时将被分发的片状物品由移动装置保持在预定距离。因此，吸取装置和带有复杂机构的传送装置不移动。从而结构简单。这能够减小故障并且低成本运行机构。
优选地，预定位控制装置包括放置片状物品的工作台和用于移动工作台的移动装置。在该结构中，片状物品被改变到由移动装置移动的工作台和吸取装置之间的距离。因此，通过移动工作台可以控制片状物品和吸取装置之间的距离。从而结构简单并且成本低。
优选地，移动装置包括电机和控制电机的预控装置，预控装置控制电机沿一个方向旋转，随后沿相反方向旋转。在该结构中，移动装置控制片状物品的位置并且通过电机的旋转方向改变移动方向。也就是说，片状物品和吸取装置之间的距离通过电机的旋转方向而改变。因此，结构简单并且成本低。
优选地，工作台上下移动并支撑片状物品，吸取装置位于工作台上方并吸取片状物品，传送装置将由吸取装置拖拉的片状物品沿横向于拖拉方向的方向传送，预定位控制装置控制片状物品和吸取装置之间的距离，并且根据分发片状物品的信号分开片状物品和吸取装置之间的距离，随后该距离返回到预定距离。在该结构中，通过工作台的移动可以控制片状物品和吸取装置之间的距离。首先，工作台离开吸取装置。随后，工作台向着吸取装置移动直到达到预定距离。
然后，片状物品由吸取装置拖拉并且由传送装置向着侧面传送并分发。因此，通过工作台的移动改变片状物品的位置。从而结构简单并且成本低。
优选地，预定位控制装置包括上下移动工作台的提升装置，以及预控装置，向下移动提升装置随后上升到预定位置。在该结构中，片状物品从上到下堆积。当工作台向下移动时，工作台上的片状物品向下移动并离开固定的吸取装置。然后，工作台向上移动并停止在预定距离。然后，片状物品由吸取装置拖拉并由传送装置分发。因此，结构简单、小型并且成本低。
优选地，提升装置通过电机旋转驱动工作台。在该结构中，通过因电机的正向旋转和反向旋转而上下移动的工作台可以改变片状物品和吸取装置之间的距离，并且片状物品被从吸取装置取走，随后由吸取装置移动预定距离。因此，通过电机的正向旋转或反向旋转而改变片状物品的位置。从而结构简单并且成本低。
优选地，预控装置包括位置传感器，它检测工作台上的片状物品的抬头位置。在该结构中，当片状物品由工作台提升并由传感器检测到时，工作台停止。最上面的片状物品的位置由传感器的输出控制。因此，停止位置每次都一样。从而，片状物品和吸取装置之间的距离每次都一样。也就是说，每次都拖拉并分发片状物品。
图2是本发明实施例的片状物品自动分发装置去掉左侧罩壳的实施例的透视图。
图3是本发明实施例的片状物品自动分发装置主要部分的截面图。
图4是本发明实施例的控制装置的框图。
图5是说明本发明实施例的运行的流程图。
图6是本发明第二实施例的流程图。
图7是本发明第二实施例的流程图。
图8是片状物品的透视图。
标号1片状物品15吸取装置16传送装置41工作台42移动装置48电机57提升装置60位置传感器63预控装置吸取装置15具有通过抽吸气流拖拉片状物品1的功能，它包括导管17和抽吸气流产生装置18。导管17为矩形截面并固定在侧架19上。抽吸口20是导管17的底端。
抽吸气流产生装置18从抽吸口20产生抽吸气流。它包括带有固定在输出轴上的风扇的电机21。当电机21旋转时，在导管17内由风扇产生向上的气流并且从抽吸口20吸入空气。抽吸气流产生装置18可以改变为喷射器。而且，抽吸气流产生装置18可以改变为由空气发动机旋转的风扇。
接下来说明传送装置16。传送装置16具有沿横向传送由吸取装置15拖拉的片状物品1的功能。传送装置16包括位于导管17内的第一传送装置22和位于导管17旁边的第二传送装置23。
第一传送装置22的外围面从抽吸口20稍微向下突出，用于将由吸取装置15拖拉的片状物品1传送到第二传送装置23。在该实施例中，第一传送装置22是固定在转轴25上的第一辊26，其中该转轴25连接于导管17的侧壁并且是水平的可以旋转。
第一辊26包覆有橡胶以减小片状物品1的滑动。第一传送装置22可以改变为向着第二传送装置23移动的皮带。
第二传送装置23将从第一传送装置22传送来的片状物品1传送到分发槽24。在该实施例中，第二传送装置23包括一对辊。第二辊28固定在第二转轴27上，其中该第二转轴27连接于侧架19并可旋转并且平行于转轴25。第二辊28包覆有橡胶以减小片状物品1的滑动。
第三辊29位于第二辊28下方。第三辊29连接在轴32上，其中该轴32支撑在杠杆31上，该杠杆31可以在固定在侧架19上的固定轴30上转动。杠杆31由弹簧(未示出)转动，并且第三辊29接触第二辊28。第二电机32位于转轴25上方并且第二转轴27固定于侧架19。
皮带33环绕固定在第二电机32的输出轴上的滑轮以及固定在转轴25和第二转轴27上的滑轮。皮带33如图3所示逆时针环绕。第二传送装置23可以改变为将片状物品1夹紧在一对皮带之间的其他装置。分发检测传感器34连接在第二辊28旁边，传感器34的接触器35位于片状物品1的传送通道。
当杠杆31处于预定位置时，重发检测传感器14输出重发信号。当片状物品1同时夹紧在第二辊28和第三辊29之间时，杠杆31沿顺时针方向转动比一般情况更大的转动量。传感器(未示出)检测杠杆31并输出重发信号。
关闭装置37支撑在第二固定轴36上并可旋转，并且位于第二传送装置23和分发槽24之间的传送通道。关闭装置37由如图3所示的弹簧作用沿逆时针方向转动并且位于传送通道上。当片状物品1在传送通道上移动时，关闭装置37由片状物品1推动并沿顺时针方向转动离开传送通道。随后片状物品1到达分发槽24。
接下来说明片状物品1的存放部分12。存放部分12包括竖直延伸的存放空间40，移动片状物品1的工作台41以及工作台41的移动装置42。存放空间40由侧架包封并竖直延伸，并且位于吸取装置15下面，是一个矩形列空间。盖子43的下部连接于侧架19并可转动。盖子43的上部由锁定装置44锁定于侧架19。盖子43从侧架19拆卸下来并且片状物品1堆积在工作台41上。
工作台41是矩形板并可以移动接近或离开存放空间40内的导管17。也就是说，工作台41可以上下移动。工作台41上的片状物品1通过工作台41的移动而接近或离开导管17。工作台41具有移动片状物品1的功能。因此，工作台41可以改变为具有同样功能的其他装置。
接下来说明移动装置42。移动装置42包括驱动装置45和传动装置46。驱动装置45位于吸取装置15旁边。驱动装置45包括固定在侧架19上的减速器47；固定于减速器47并驱动减速器47的第三电机48；固定在减速器47的输出轴上的传动齿轮(未示出)；支撑于侧架19并可旋转的转轴49；啮合于传动齿轮的从动齿轮50以及固定在转轴49右端部分上的齿轮51。(右侧齿轮未示出)。
驱动装置45具有通过传动装置46使得工作台41接近或离开吸取装置15的功能。因此，驱动装置45可以改变为具有相同功能的其他机构。
接下来说明传动装置46。尽管传动装置46位于侧架19的左右两侧，结构相同，但在
图1和2中只示出左侧传动装置46。齿条53的下端连接于撑杆52，其中该撑杆52远离工作台41横向突出并可转动。
齿条53由弹性树脂制成，可以弯曲。齿条53的中部和齿轮51啮合。齿条53的后部由压紧辊55推压，其中该压紧辊55在从侧架19突出的固定轴54上旋转。因此，齿条53和齿轮51啮合。齿条53的端部插入固定在侧架19侧部的倒置J形的管56内，并且返回到工作台41。由于使用了弹性的齿条53并且布置成J或U形，因此传动装置46紧凑并理想地可以小型化。
在该实施例中，移动装置42是一个提升装置57，因为工作台41上下移动。移动装置42具有改变吸取装置15和片状物品1之间的距离的功能。因此，分发装置13可以移动而工作台41固定。
但是当分发装置13移动时，分发槽24的位置变化。因此优选地工作台41移动。而且，驱动装置45和传动装置46可以集成为整体。例如，线性电机的磁板立在侧架19旁边，工作台连接于线性电机的线圈板。
接下来说明位置传感器60。位置传感器60固定在位于侧架19之间并且水平的底板62上。位置传感器60的接触器61位于存放空间40的上部空间内并且是水平的，并且下部位于抽吸口20下方。当接触器61由片状物品1轻微上推时，位置传感器60输出“ON”信号。
此时，接触器61的位置位于预定位置，即最上面的片状物品1和抽吸口20之间具有预定距离的位置。也就是说，分发最上面的片状物品1，随后吸取装置15不拖拉下一个片状物品1。因此，位置传感器60的连接位置可变。位置传感器60可以改变为光电传感器等。当机械传感器带有接触器61时，不需要定期维护并且廉价。
接下来说明预控装置63。在该实施例中，预控装置63是一种软件。首先参照图4说明控制装置。主控制电路70是一个微处理单元，它根据存储在ROM71上并和RAM73通讯的程序处理预定的程序。因此，电机21、第二电机32以及第三电机48基于分发指示信号P、分发检测传感器34的分发信号F、重发传感器14的重发信号D、位置传感器60的上位信号U受控。
接下来参照图5的流程图说明预控装置63的运行。在步骤S1，识别自动分发装置的分发指示信号P。当存在分发指示信号P时，程序转到步骤S2，并且移动装置42的第三电机48反转。齿轮51通过如图3所示的减速器47、从动齿轮50和转轴49顺时针方向旋转。
因此，齿条53向下移动，并且工作台41和工作台41上的片状物品1向下移动。被片状物品1上推的接触器61向下移动，并且位置传感器60输出“OFF”信号。在步骤S3，当识别到OFF信号时，程序转到步骤S4，并且第三电机48停止，随后正常旋转。
通过这种旋转，齿轮51如图3所示逆时针旋转，并且齿条53向上移动，并且工作台41向上移动。通过工作台41的移动，片状物品1向上移动，并且接触器61被上推，并且位置传感器60变成“ON”，输出上位信号U。在步骤S5，当识别到上位信号U时，程序转到步骤S6，并且第三电机48停止。因此，工作台41以及最上面的片状物品1的位置移动到最理想的位置。此时，最上面的片状物品1接触抽吸口20的边缘的至少一部分。
在步骤S7，抽吸气流产生装置18的电机21和传送装置16的第二电机32旋转。通过电机21的旋转，风扇转动，并且从抽吸口20产生抽吸气流。
通过第二电机32的旋转，第一传送装置22的辊26通过皮带33和转轴25、以及第二传送装置23的第二辊28通过转轴27，如图3所示逆时针旋转。最上面的片状物品1被抽吸气流拖拉并吸引在抽吸口20上。被吸引的片状物品1由辊26向第二传送装置23传送。
被传送的片状物品1经过第二传送装置23的第二辊28和第三辊29之间并且由第二辊28向分发槽24传送。当片状物品1位于第二辊28和第三辊29之间时，第三辊29根据片状物品1的厚度向下移动。因此，杠杆31如图3所示顺时针转动。
当只有一个片状物品1时，杠杆31的转动角度小于预定角度。当有两个片状物品1时，杠杆31的转动角度大于预定角度。因此，当检测到转动角度超过预定角度时，则属于双份分发，并且输出重发信号D。主控制电路70根据异常信号输出分发停止信号S和报警信号A。利用这些信号，自动分发装置10停止，并产生警报。
而且，当片状物品1经过第二传送装置23时，接触器35被上推，并且分发传感器24输出分发信号F。当片状物品1经过第二传送装置23时，接触器35向下移动，并且分发传感器34输出“OFF”信号。在步骤S8，当识别到“OFF”信号时，程序转到步骤S9，并且电机21和32停止。因此，抽吸气流产生装置18停止，并且吸取装置15的吸取功能停止。而且，第一辊26和第二辊28的旋转停止。也就是说，传送装置16的传送功能停止。
在步骤S10，识别位置传感器60的“OFF”信号。因此识别被最上面的片状物品1上推的接触器61。当位置传感器60输出上位信号F时，程序转到步骤S11，并且第三电机48反转。
因此，如上所述工作台41通过齿条53向下移动。也就是说，分发最上面的片状物品1，随后当下一个最上面的片状物品1上推接触器61时，该下一个最上面的片状物品1可以由吸取装置15的旋转惯性拖拉并且由传送装置16的旋转惯性传送并被传送到分发槽24。工作台41使得当片状物品1向下移动时，片状物品1不会由吸取装置15拖拉，并且防止分发。
接下来在步骤S12，第三电机48正常旋转，并且工作台41上升，程序转到步骤S13。在步骤S13，接触器61被片状物品1上推，位置传感器60输出上位信号U，并且当识别到上位信号U时，程序转到步骤S14。在步骤S14，第三电机48停止，并且最上面的片状物品1保持在离开吸取装置15预定距离的最理想的位置。而且，程序转到待机位置。
如上所述，从步骤S2到S6是预控装置63。也就是说，预控装置63具有减小片状物品1和吸取装置15之间的距离并且随后增大该距离以接近预定距离的功能。当预控装置63由软件构造时，不需要新的部件，因此降低成本。而且，预定位控制装置由预控装置63、工作台41和移动装置42构成。
接下来参照图6和7说明第二实施例。第二实施例是第二预定位控制装置64。步骤S1到S7和第一实施例相同。另外，在步骤S5，片状物品1接触抽吸口20的圆周，但是片状物品1是倾斜的。因为当片状物品1接触抽吸口20的所有圆周时，接触器61的位置位于位置传感器60，它输出“ON”信号。
然后，在步骤S21，对吸取最上面的片状物品1的整个时间长度进行计时，随后程序转到步骤S22。在步骤S22，第三电机48反转。因此，齿轮51如图3所示通过减速器47、从动齿轮50和转轴49顺时针旋转。
因而工作台41上的片状物品1缓慢向下移动，因为工作台41缓慢向下移动。通过这一向下移动，工作台41上的片状物品1和被拖拉的片状物品1具有预定距离。
被拖拉的片状物品1和工作台41上的片状物品1之间的粘着不会发生，因为片状物品1的速度很慢。因此被拖拉的片状物品1由吸取装置15连续拖拉。
距离使得工作台41上的最上面的片状物品1不会由吸取装置15拖拉。在步骤S23，对剥离最上面的片状物品1的整个时间长度进行计时，随后程序转到步骤S24。在步骤S24，第三电机48停止。因此，被拖拉的片状物品1和最上面的片状物品1之间具有足够的空间。随后程序转到步骤S25。在步骤S25，电机32正常旋转。因此分发片状物品1。然后，如上所述那样进行步骤S8到S14。如上所述，步骤S8到S14是第二预控装置64。该实施例是理想的，因为当片状物品1是倾斜的时，最上面的片状物品可以由吸取装置15拖拉。
本说明书中的“上下”和“左右”是为了容易理解。因此，本发明不限于这些用词。例如，实施例可以平置。
权利要求
1.一种片状物品自动分发装置，包括工作台(41)，它支撑对齐的片状物品(1)；吸取装置(15)，它拖拉片状物品(1)；传送装置(16)，它传送由吸取装置(15)拖拉的片状物品(1)；预定位控制装置(63、64)，它控制片状物品(1)和吸取装置(15)之间的距离，并且根据片状物品的分发信号分开片状物品(1)和吸取装置(15)之间的距离，随后该距离返回到预定距离。
2.如权利要求1所述的片状物品自动分发装置，预定位控制装置(64)控制片状物品(1)和吸取装置(15)之间的距离，并且根据片状物品的分发信号分开片状物品(1)和吸取装置(15)之间的距离，随后该距离返回到预定距离，然后吸取装置(15)拉离该预定距离。
3.如权利要求1所述的片状物品自动分发装置，吸取装置(15)和传送装置(16)位于片状物品(1)的侧面，并且移动装置(42)将与片状物品(1)相对定位的工作台(41)向着吸取装置(15)移动。
4.如权利要求2所述的片状物品自动分发装置，预定位控制装置包括放置片状物品(1)的工作台(41)和用于移动工作台(41)的移动装置(42)。
5.如权利要求4所述的片状物品自动分发装置，移动装置包括电机(48)和控制电机(48)的预控装置(63、64)，并且预控装置控制电机(48)沿一个给定方向旋转，随后沿相反方向旋转。
6.一种片状物品(1)的自动分发装置，包括工作台(41)，上下移动并支撑片状物品(1)；吸取装置(15)，位于工作台(41)上方并拖拉片状物品(1)；传送装置(16)，将由吸取装置(15)拖拉的片状物品(1)沿横向于拖拉方向的方向传送；预定位控制装置(63、64)，它控制片状物品(1)和吸取装置(15)之间的距离，并且根据片状物品的分发信号分开片状物品(1)和吸取装置(15)之间的距离，随后该距离返回到预定距离。
7.如权利要求6所述的片状物品自动分发装置，预定位控制装置(63、64)包括上下移动工作台(41)的提升装置(57)，以及预控装置(63)，使提升装置(57)向下移动随后上升到预定位置。
8.如权利要求7所述的片状物品自动分发装置，提升装置(57)通过电机(48)的正向旋转和反向旋转驱动工作台(41)。
9.如权利要求8所述的片状物品自动分发装置，预控装置(63、64)包括位置传感器(60)，它检测工作台(41)上的片状物品(1)的抬头位置。
全文摘要
本发明的第一个目的是防止过量分发片状物品。本发明的第二个目的是提供一种廉价的装置，它可以防止过量分发片状物品。本发明的片状物品自动分发装置包括工作台，它支撑对齐的片状物品；吸取装置，它拖拉片状物品；传送装置，它传送由吸取装置拖拉的片状物品；预定位控制装置，它控制片状物品和吸取装置之间的距离，并且根据片状物品的分发信号分开片状物品和吸取装置之间的距离，随后该距离返回到预定距离。
文档编号G07F11/16GK1447289SQ0312003
公开日2003年10月8日 申请日期2003年3月11日 优先权日2002年3月11日
发明者山宫毅人, 奥山明 申请人:旭精工株式会社