片材供给装置的制作方法

专利名称：片材供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及片材供给装置，尤其涉及能够通过将片材逐一分离而 供给多张片材的片材供给装置。
背景技术：
片材供给装置通常安装在处理多张片材的设备上，例如如图像扫 描仪、复印机、传真机之类的图像图取设备，或者特征识别装置。片 材供给装置逐一分离堆叠的片材，并随后将分离的片材供给到图像读 取设备。即使在多张片材堆叠时，由于片材供给装置自动将片材逐一 供给到图像读取设备，所以图像读取设备也能逐一处理片材。然而， 在这种片材供给装置中，如果在片材正在供给的同时发生供给错误， 则可能导致损伤片材。例如，片材也可能由于该供给错误而弯曲和折 叠。
日本专利申请公开No.2007 - 31104中所示的普通片材传送装置 公开了一对振动构件、加速度传感单元和供给错误探测单元。该振动 构件在片材路径的宽度方向上设置，分别接收正在供给的片材的振动。 该加速度传感单元探测传递给振动构件的每个振动。该供给错误探测
果片材正确供给，^如果片材不歪着供给，则加速度传感单元同时探 测传递给振动构件的振动，从而来自加速度传感单元的输出信号彼此 重叠，成为同一时刻的峰值。另一方面，如果片材歪着供给，则来自 加速度传感单元的输出信号在一个片材的传递中形成两个峰值，从而 片材传递装置能够探测片材的歪斜。
然而，普通的片材传递装置需要包括多个加速度传感单元和振动 构件，以处理在片材供给时发生的多种类型的供给错误。这种供给错 误包括正在供给的片材的转动或变形所导致的所谓的累积的歪斜，和
片材的提升导致的堵塞等。因此，需要一种片材供给装置，它能够用
简单的构造在片材损伤发生之前探测多种类型的供给错误。

发明内容
本发明的目的是至少部分解决现有技术中的问题。
根据本发明的一方面，片材供给装置，包括供给片材的供给单 元；通过与由供给单元供给的片材接触而滚动的滚动构件；支承构件，
位置处滚动的情况下，该支承构件跟随片材的动作移动；加速度测量 单元，它测量在三个方向上作用在支承构件上的加速度；及探测单元， 根据加速度测量单元测量的加速度，探测片材的供给错误。
通过结合附图阅读下面对本发明的当前优选实施例的详细描述， 可更好地理解本发明的上述和其他目的、特征、优点和技术与工业重 要性。


附图l是本发明的第一实施例所述的片材供给装置的方框图； 附图2是第一实施例所述的片材供给装置的平面图； 附图3是第一实施例所述的片材供给装置的侧视图； 附图4A是第一实施例所述的加速探测单元的平面图 附图4B是第一实施例所述的加速探测单元的正视图 附图4C是第一实施例所述的加速探测单元的侧视图 附图5是用于解释加速探测单元的操作的、第一实施例所述的片
材供给装置的平面附图6是用于解释加速探测单元的操作的、第一实施例所述的片
材供给装置的侧视附图7是第一实施例所述的片材供给装置进行的供给错误探测过
程的流程附图8A是本发明的第二实施例所述的片材供给装置的加速探测 单元的平面附图8B是第二实施例所述的加速探测单元的正^L附图8C是第二实施例所述的加速探测单元的侧视图； 附图9是本发明的第三实施例所述的片材供给装置的平面图； 附图IO是第三实施例所述的片材供给装置的侧视图； 附图11是本发明的第四实施例所述的片材供给装置的方框图； 附图12是第四实施例所述的片材供给装置的加速探测单元的透 视附图13是当第四实施例所述的片材供给装置中没发生供给错误 时加速度波形的例子的图表；
附图14是当第四实施例所述的片材供给装置中发生供给错误时 加速度波形的例子的图表；
附图15是第四实施例所述的片材供给装置进行的供给错误探测 过程的流程图。
具体实施例方式
下面参照附图详细解释本发明的示例性实施例。
下面参照附图1至7详细解释本发明的第一实施例所述的片材供 给装置1。
附图1是片材供给装置1的方框图。附图2是该片材供给装置1 的平面图。附图3是该片材供给装置1的侧视图。通过如附图1至3 中所示的那样逐一分离片材S,该片材供给装置l自动供给作为片材 状介质的堆叠的片材S。
假设片材供给装置1安装在能够处理多张片材S的图像读取设备 上，如安装在图像扫描仪、复印机、传真机或者特征识别装置上。该 片材供给装置1逐一分离堆叠的片材S，并随后将分离的片材S供给 到图像读取设备。
该片材供给装置1将多种尺寸和大量的片材S自动和顺序地供给 到图像读取设备的输送单元(未示出)。该片材供给装置l包括作为片 材堆叠单元的给料器2、作为供给单元的分离供给单元3，和控制单元 4。
顺便提及，片材S由片材供给装置1供给的方向称为"供给方向
Y"，水平垂直于该供给方向Y的方向称为"宽度方向X"，并且垂直于 供给方向Y和宽度方向X的方向称为"高度方向Z"。
通过逐一分离片材S，分离供给单元3自动和顺序地供给堆叠在 给料器2上的片材S。该图像读取设备的输送单元在供给方向Y上位 于分离供给单元3的下游侧。
该输送单元包含在片材供给装置1安装在其上的图像读取设备 中，并将从片材供给装置1输送的片材S输送到包括在图像读取设备 中的任何单元。例如，作为图像读取单元的光学单元设置在输送单元 的片材输送路径上。在片材S由输送单元在片材输送路径上输送时， 光学单元读取片材S上的图像。该输送单元包括例如驱动辊(未示出) 和从动辊(未示出)。驱动辊受到来自驱动源(未示出)的驱动力驱动， 以绕着作为转轴的中心轴转动。通过来自驱动辊的转动传递，从动辊 根据驱动辊的转动绕着作为转动轴的中心轴转动。驱动辊和从动辊设 置成沿着宽度方向X彼此相对。从动辊通过偏压单元(未示出)被朝 向驱动辊推压(或者偏压)，以与驱动辊接触。通过施加到从动辊的偏 压，片材S夹在驱动辊的外圆周表面和从动辊的外圆周表面之间。多 个这种驱动辊(未示出)和多个这种从动辊(未示出)沿着片材输送 路径设置。随着驱动该驱动辊进行转动，片材S相继通过驱动辊和从 动辊之间，并输送到图像读取设备中的任何单元，例如光学单元。
给料器2具有基本矩形的堆叠表面21。多张片材S堆叠在该堆叠 表面21上。堆叠的片材S通过偏压单元(未示出)被朝堆叠表面21 推压。该给料器2包括给料器提升机构(未示出)，从而给料器2根据 堆叠在堆叠表面21上的片材S的数量在高度方向Z上上下提升。
分离供给单元3采用最上层片材供给方法。分离供给单元3包括 分离辊31和制动辊32。作为分离单元的分离辊31将放置在堆叠在堆 叠表面21上的片材S的顶部上的片材S(下文中，称为"顶部片材S") 与片材S分离，并将该片材S逐一供给。制动辊32限制除了与分离 辊31直接接触的顶部片材S之外的片材S，不与顶部或最上层片材S 一起供给。
该分离辊31由具有较大摩擦力(或较高摩擦系数)的材料制成， 如泡沫橡胶，并具有圆柱形状。分离辊31的中心轴设置成平行于宽度 方向X，即在垂直于沿着堆叠表面21的供给方向Y的方向上。另外， 分离辊31设置使得，分离辊31的中心轴位于给料器2的上表面上方 (在堆叠表面21上方)，并且在高度方向Z上在分离辊31的外圆周表 面和堆叠表面21之间保持预定距离。给料器2设置使得，片材S堆叠 在堆叠表面21上，从而片材S的尾边缘(供给方向Y的上游侧上的边 缘)在供给方向Y上位于分离辊31的上游侧上。随着给料器2在高度 方向Z上提升，给料器2和分离辊31彼此靠得更近。随着给料器2 在高度方向Z上降下，给料器2和分离辊31彼此远离。
分离辊31经传动齿轮(未示出)和皮带(未示出)连接到作为驱 动单元的驱动电4几31a上。通过施加来自驱动电4几31a的转动驱动力， 分离辊31受到驱动，以绕着作为转轴的中心轴转动。分离辊31受到 驱动，以在拾取方向、即分离辊31的外圆周表面在供给方向Y上在堆 叠表面21上滚动到下游侧的方向上转动。
制动辊32具有和分离辊31几乎相同长度的圆柱形。以和分离辊 31相同的方式，制动辊32的中心轴设置成水平垂直于供给方向Y， 即沿着宽度方向X。制动辊32绕着作为转轴的中心轴转动。制动辊 32设置成与分离辊31相对。制动辊32的中心轴设置成在高度方向Z 上位于分离辊31的中心轴和堆叠表面21之间。制动辊32通过偏压单 元(未示出)被朝分离辊31推压(或者偏压)，以与分离辊31接触。 通过来自分离辊31的转动传递，制动辊32根据分离辊31的转动绕着 作为转轴的中心轴在如下方向转动，在该方向上，制动辊32的外圆周 表面在制动辊32已经接触分离辊31的接触部分处、在供给方向Y上 向下游侧滚动。在第一实施例中，制动辊32通过偏压单元被朝分离辊 31偏压。或者，制动辊32可驱动成，在与分离辊31的转动方向相反 的方向上转动，而不是提供偏压单元。
控制单元4包括微电脑，并控制片材供给装置1。该控制单元4 连接到驱动电机31a上，并进一步电连接到空置传感器(未示出)、片
材传感器(未示出)等上。该空置传感器用于探测是否有其尾边缘在
堆叠表面21上位于分离辊31的上游侧上的任何片材S。片材传感器 用于探测堆叠在堆叠表面21上的片材S的数量。作为空置传感器和片 材传感器，可以使用例如使用红外辐射等的图像传感器。该空置传感 器和片材传感器分别将表示探测结果的探测信号传递给控制单元4。
在片材供给装置1中，分离辊31受到驱动而在拾取方向上转动， 从而可从堆叠在堆叠表面21上的片材S拾取顶部片材S,该堆叠表面 21在分离辊31的外圆周表面上位于分离辊31的上游侧上，并且在供 给方向Y上供给到下游侧(供给到图像读取设备的输送单元的侧面)。 当分离辊31供给顶部片材S时，由于片材S之间产生的摩擦力，可 能发生除了顶部片材S之外的片材S (例如，位于顶部片材S下面的 片材S)也与顶部片材S —起在供给方向Y上供给到下游侧的问题。 然而，在片材供给装置l中，与顶部片材S—起供给的片材S可通过 制动辊32与顶部片材S分离。
即，尽管顶部片材S的导引边缘保持在分离辊31和制动辊32之 间，但是通过与制动辊32接触，与顶部片材S—起供给的片材S受 到限制，无法在供给方向Y上供给到下游侧，即与顶部片材S—起供 给的片材S停止在制动辊32的上游侧处。在顶部片材S根据分离辊 31的转动供给到下游侧之后，停止在制动辊32的上游侧处的片材S 的导引边缘随后保持在分离辊31和制动辊32之间，然后根据分离辊 31的转动供给到下游侧。给料器2根据堆叠在堆叠表面21上的片材S 的数量在高度方向Z上提升。以此方式，与顶部片材S—起供给的片 材S通过分离辊31和制动辊32与顶部片材S分离，并且只有顶部片 材S顺序逐一供给到输送单元。这意味着最上层片材供给方法。
当在供给片材S的同时发生供给错误时，可能导致损伤片材S， 例如片材可能弯曲和折叠。
为了处理这些问题，片材供给装置l构造成，根据在三个方向(或 维度)上作用在辊支承机构上的加速度，探测片材S的供给错误。因 此，在发生对片材S的任何损伤之前，片材供给装置1能够用简单的
构造探测多种类型的供给错误。顺便提及，片材供给装置l探测的供 给错误也包括供给错误发生之前供给错误的预报，从而可能防止片材
s由于供给错误而受到损伤。
特别地，如附图1至3中所示，该片材供给装置1还包括加速度探 测单元5。而且，控制单元4包括处理单元41、存储单元42和输入/ 输出单元43。该加速度探测单元5包括跟随辊(following roller ) 6、 辊支承机构7和三轴加速计8。跟随辊6通过与正在供给的片材S接 触而滚动。辊支承机构7支承该跟随辊6，并能够与片材S的行为一 致地和跟随辊6 —起移动和转动。三轴加速计8测量作用在辊支承机 构7上的加速度。
跟随辊6具有圆柱形状，并且跟随辊6的转轴沿着宽度方向X设 置。跟随辊6在高度方向Z上设置在与分离辊31几乎相同水平处，并 且在供给方向Y上设置在分离辊31的上游侧。当分离供给单元3供给 顶部片材S时，通过在沿着宽度方向X的线上在分离供给单元3的上 游侧处与顶部片材S线接触，跟随辊6滚动。跟随辊6、分离辊31和 制动辊32在宽度方向X上设置在正确供给的片材S的中心线上。另外， 跟随辊6、分离辊31和制动辊32的转轴基本彼此平行设置。
附图4A至4C分别是加速度探测单元5的平面图、正视图和侧视 图。如附图4A至4C中所示，辊支承机构7可转动地支承跟随辊6， 从而跟随辊6能够在供给方向Y上在预定位置处滚动。辊支承机构7 能够在高度方向Z上移动，并至少与片材S的动作一起绕着沿高度方 向Z的轴线转动。辊支承机构7包括辊支承轴71、支架72、 一对辊支 承构件73、辊侧联接构件74和支承构件侧联接构件75。
辊支承轴71沿着宽度方向X设置，并起到跟随辊6的转轴的作用。 支架72具有向下(朝片材S的侧面)开放的凹入部分。辊支承轴71 的两端固定在该凹入部分的内表面上。跟随辊6的转轴由支架72经辊 支承轴71可转动地支承。辊侧联接构件74设置在凹入部分的上外表 面上(与片材S的侧面相对的表面上)。辊侧联接构件74包括一对联 接板74a和74 b 。该联接板74a和74 b设置使得，每个联接板74a
和74b的侧表面都在支架72的上外表面上彼此面对，并且沿着宽度 方向X延伸成彼此相对。联接板74a位于下游侧上，并且联接板74b 在供给方向Y上位于上游侧上。
辊支承构件73设置成在供给方向Y上彼此平行，在宽度方向X上 在辊支承构件73之间保持预定距离。辊支承构件73分别包括例如具 有一定弹性力的构件，如板簧，从而将跟随辊6返回到初始位置。每 个辊支承构件73都包括在供给方向Y上位于上游侧的其基端部处的 基端支承轴76,和在供给方向Y上位于下游侧上的其前端部处的前端 支承轴77。基端支承轴76和前端支承轴77设置成在宽度方向X上彼 此平行。支承构件侧联接构件75经前端支承轴77可转动地连接到每 个辊支承构件73的前端部上。支承构件侧联接构件75和辊侧联接构 件74经供给方向轴78可转动地联接到彼此上，从而支承构件侧联接 构件75和辊侧联接构件74能够分别转动。供给方向轴78设置成平行 于供给方向Y 。供给方向轴78和支承构件侧联接构件75在供给方向 Y上设置在联接板74a和74b之间。每个辊支承构件73的基端部都 经基端支承轴76由片材供给装置1的外壳(未示出)支承。
整个辊支承机构7能够绕着基端支承轴76,即绕着宽度方向X上 的轴与跟随辊6—起转动。另外，通过对辊支承构件73的弹性力的反 作用力的动作，整个辊支承机构7也能够在高度方向Z上与跟随辊6 一起绕着基端部转动。此时，由支架72支承的跟随辊6能够绕着辊支 承轴71滚动，并且支架72也能绕着供给方向轴78，即绕着供给方向 Y上的轴与跟随辊6—起转动。因此，辊支承机构7能够与由分离供 给单元3供给的片材S的动作一起移动，支承跟随辊6，从而跟随辊6 在预定位置处在供给方向Y上滚动。换句话说，当由分离供给单元3 供给的片材S的动作发生任何变化时，跟随辊6和辊支承机构7能够 与片材S的动作一起移动(转动)。
作为三轴加速计8，可以使用如静电电容加速计和压电加速计之 类的任何类型的加速计。在第一实施例中，由Analog Devices Inc. 制造的完整三轴加速计用作三轴加速计8。三轴加速计8不仅能够测
量如重力之类的静态加速度，也能够测量如移动、沖击和振动之类的
动态加速度。该三轴加速计8能够测量作用在三轴加速计8自身上的 加速度，并捕获重力作为加速度，还能探测三轴加速计8安装在其上 的物体的倾斜。该三轴加速计8能够测量例如在1G到3G范围内的加 速度。
三轴加速计8设置在联接板74a上，并同时测量在宽度方向X 、 供给方向Y和高度方向Z上分别作用在辊支承机构7上的加速度Gx、 Gy和Gz。由三轴加速计8测量的每个加速度Gx、 Gy和Gz的釆样 间隔(数据获取之间的间隔)设置成较短间隔，但却是足以应付用于 与片材S —起移动(转动)的跟随辊6和辊支承机构7的移动(转动) 速度的间隔，即，使跟随辊6和辊支承机构7根据正在供给的片材S 的动作变化与片材S—起移动(转动)的时间。采样间隔设置成例如 大约0.1秒至0.25秒。当由分离供给单元3供给的片材S的动作有任 何变化时，通过将加速度分成三个方向上的三个加速度分量，即加速 度Gx、 Gy和Gz，三轴加速计8能够可靠地测量作用在与片材S的动 作一起移动(转动)的跟随辊6和辊支承机构7上的加速度。换句话 说，通过测量跟随辊6和辊支承机构7的动作，三轴加速计8经跟随 辊6和辊支承机构7能够间接探测片材S的动作。该三轴加速计8电 连接到控制单元4上，并将测量的加速度Gx、 Gy和Gz输出到控制 单元4。
控制单元4包括如个人电脑之类的电脑。如附图1中所示，在控 制单元4中，处理单元41和存储单元42彼此连接。而且，驱动电机 31a和三轴加速计8经输入/输出单元43连接到处理单元41上。
存储单元42将电脑软件程序存储在其中，该电脑软件程序执行由 片材供给装置1进行的供给错误探测过程。存储单元42包括硬盘驱动 器、磁-光盘装置、如光盘只读存储器(CD-ROM)或者闪存之类 的永久存储器(只读存储介质)，和随机存取存储器(RAM)之类的 非永久性存储器中的任意一种，或这些的组合。
该电脑软件程序可与预先存储在电脑系统中的其他电脑软件程序
组合，从而执行供给错误探测方法。或者，能够执行处理单元41的功 能的电脑软件程序可以存储在电脑可读记录介质中，从而电脑系统能 够从该记录介质读取电脑软件程序，以用供给错误探测方法执行供给 错误探测过程。顺便提及，假设"电脑系统"包括操作系统(OS)和如 外围设备之类的硬件。存储单元42可置入到处理单元41中或者包含 在其他装置(例如，数据库服务器)中。
该处理单元41包括存储器(未示出)和中央处理单元(CPU )(未 示出)。当执行供给错误探测处理时，通过根据供给错误探测方法的预 定程序将电脑软件程序读取到存储器中，该处理单元41计算一值。此 时，处理单元41将计算中途获得的计算值随机存储到存储单元42中， 并用从存储单元42得出的值进行计算。或者，处理单元41的这种功 能可以用专门的硬件执行，而不是电脑软件程序。
如附图1中所示，该处理单元41包括错误探测单元44、计算单 元45和供给停止单元46。
该错误纟笨测单元44纟艮据三轴加速计8测量的加速度Gx、 Gy和 Gz探测片材S的供给错误。当加速度Gy和Gx中任意一个的增大或 减小持续预定时间段时，错误探测单元44探测片材S的歪斜(累积歪 斜)，作为片材S的供给错误。
例如，如附图2中所示，当片材S由分离供给单元3正确供给时， 由辊支承机构7支承的跟随辊6转动，使得与以空转方式在供给方向 Y上在相同位置处正确供给的片材S接触。即，尽管片材S在供给方 向Y上供给，但是跟随辊6由棍子支承机构7支承在预定位置处，从 而跟随辊6以空转方式在预定位置处滚动。此时，尽管跟随辊6滚动， 但是由于三轴加速计8不直接提供给跟随辊6，而是提供给辊支承机 构7，所以三轴加速计8不转动。因此，在任何方向上都没有加速度 作用在三轴加速计8上，从而三轴加速计8探测不到加速度Gx、 Gy 和Gz的每一个中的变化。换句话说，加速度Gx、 Gy和Gz都为零。
另一方面，例如，如附图5中所示，当在片材S由分离供给单元 3供给的同时片材S歪斜时，由于片材S的累积歪斜的发生，所以片
材s的动作发生变化。在高度方向z上绕着轴的转动力矩作用于在沿
着宽度方向X的线上已经与片材S线接触的跟随辊6上、和支承该跟 随辊6的辊支承机构7上。转动力矩作用为辊支承构件73的弹性力的 反作用力，从而辊支承机构7绕着辊支承构件73的基端部在高度方向 Z上随着片材S的动作与跟随辊6—起转动。此时，根据高度方向Z 上绕着轴的转动，通过将加速度分成作为宽度方向X和供给方向Y上 的加速度分量的加速度Gx和Gy，三轴加速计8测量作用在三轴加速 计8上的加速度。根据加速度Gx和Gy中的一个或两个，错误探测单 元44能够探测作为片材S的供给错误的片材S的歪斜(累积歪斜)。
当加速度Gz的增大或减小持续预定时间段时，错误探测单元44 探测作为片材S的供给错误的堵塞。在此情况下，错误探测单元44 对堵塞的探测意味着错误探测单元44在堵塞发生之前预告堵塞的发 生，从而防止发生对片材S的损伤。例如，如附图6中所示，当在片 材S由分离供给单元3供给的同时提升片材S时，由于由片材S的提 升导致的堵塞的发生，片材S的动作发生变化。片材S的提升产生的 力作用在已经与片材S接触的跟随辊6和支承该跟随辊6的辊支承机 构7上。通过该力的作用，辊支承机构7跟随片材S的动作与跟随辊 6—起绕着基端支承轴76转动，即绕着宽度方向X上的轴线转动。此 时，通过将加速度分成作为供给方向Y和高度方向Z上的加速度分量 的加速度Gy和Gz，根据绕着基端支承轴76 (宽度方向X上的轴线) 的转动，三轴加速计8测量作用在三轴加速计8上的加速度。在堵塞 发生之前，根据加速度Gz，错误探测单元44能够对作为片材S的供 给错误的堵塞的发生进行预测。
以此方式，仅用一个传感器、即三轴加速计8就可探测跟随辊6 和辊支承机构7的动作，从而间接探测片材S的动作。因此，片材供 给装置1能够用紧凑和简单的构造单独探测多种类型的供给错误。
顺便提及，错误探测单元44构造成，仅在三轴加速计8探测的加 速度增大或减小持续预定时间段时探测歪斜或者预告堵塞的发生。这 是为了防止错误探测单元44错误探测歪斜或者预告堵塞的发生。换句
话说，不是根据三轴加速计8测量的加速度的瞬时测量值，而是根据 预定时间段中加速度的暂时变化量，探测供给错误。因此，可能消除 噪音的影响，从而防止错误探测。另外，可能更加详细地抓住供给错 误的状态。根据对歪斜的探测或堵塞发生的预告的灵敏度，可随机设 置预定时间段。
而且，错误探测单元44构造成，仅在三轴加速计8探测的加速度 的增大或减小持续预定时间段时，探测歪斜或预告堵塞的发生，错误 探测单元44这样构成的理由是，从三轴加速计8输出的加速度的测量 值根据加速度的作用方向而相对地正向或者负向变化。例如，根据宽
右侧上，加速度的测量值相对地正向或者负向变化。因此，当加速度 的增大或减小持续时，其表示例如宽度方向X上的加速度持续作用在 任意一侧上。除非特别提及，否则加速度的持续增大所探测到的歪斜 或堵塞的情况解释如下。尽管省略了关于加速度的持续减小的情况的 解释，但是以与持续增大的情况大致相同的方式，加速度的持续减小 也可探测到歪斜或堵塞。
当根据三轴加速计8所测量的加速度Gx、 Gy和Gz,加速度在宽 度方向X、供给方向Y和高度方向Z上的每个分量的增大或减小持续 时，即当预测加速度增大并且当前测量的加速度也增大，或者预测加 速度减小并且当前测量的加速度也减小时，计数单元45将加速度的计 数值加一。当该值达到或超过阈值时，即当加速度的增大或者减小持 续预定时间段时，错误探测单元44探测到歪斜或者堵塞。根据错误探 测单元44的探测结果，供给停止单元46停止分离供给单元3对片材 S的供给。如果尽管探测到歪斜或者堵塞也继续片材S的供给，则可 能导致对片材S的损伤。因此，当错误探测单元44探测到片材S的 供给错误时，供给停止单元46控制驱动电机31a，以停止驱动分离辊 31，从而停止片材S的供给。结果，可能防止对片材S的损伤发生。
参照附图7中所示的流程图在下面详细解释片材供给装置1进行 的供给错误探测过程。控制单元4判断片材S此时是否正在供给(步
骤S100)。如果片材S此时未在供给(步骤S100为NO)，则计数单 元45将用于每个方向的加速度的每个计数器的所有值都清零，并且供 给错误探测过程终止于正常结束。如果片材S此时正在供给(步骤S100 为YES)，则控制单元4分别获取由三轴加速计8以预定采样间隔测 量的宽度方向X、供给方向Y和高度方向Z上的加速度Gx、 Gy和 Gz (步骤S102 ),并将获取的加速度Gx、 Gy和Gz存储在存储单元 42的时间追踪緩冲区中(未图示)(步骤S104)。
控制单元4将当前获取的加速度Gx、 Gy和Gz与预先获取的加 速度Gx、 Gy和Gz进行比较(步骤S106 )，并且与先前获取的加速度 Gz相比，计数单元45判断当前获取的加速度Gz是否增大(或者减 小)(步骤S108)。如果判断加速度Gz增大(或者减小)(步骤S108 为YES )，则计数单元45将用于加速度Gz的计数器的值增加一。根 据用于加速度Gz的计数器的增加值是否达到或超过阈值，错误探测 单元44判断加速度Gz的增大(或者减小)是否持续预定时间段(步 骤S110)。如果错误探测单元44判断加速度Gz的增大(或者减小) 持续预定时间段(步骤S110为YES),并且预报片材S的提升导致的 堵塞发生，则作为错误处理控制单元4向用户通知错误，并且供给停 止单元46停止片材S的供给(步骤S112 )。这样，供给错误探测过程 终止于异常结束。
如果判断加速度Gz不增大(或者减小)(步骤S108为NO)，或 者如果判断加速度Gz的增大(或者减小)未持续预定时间段(步骤 S110为NO),则与预先获取的加速度Gy相比，计数单元45判断当 前获取的加速度Gy是否增大(或者减小)(步骤S114)。如果判断加 速度Gy增大(或者减小)(步骤S114为YES)，则计数单元45将用 于加速度Gy的计数器的值增加一。根据用于加速度Gy的计数器的增 加值是否达到或超过阈值，错误探测单元44判断加速度Gy的增大(或 者减小)是否持续预定时间段(步骤S116 )。如果错误探测单元44判 断加速度Gy的增大(或减小)持续预定时间段(步骤S116为YES ), 并且探测到片材S的歪斜，则作为错误处理控制单元4向用户通知错
误，并且供给停止单元46停止片材S的供给(步骤SU8)。这样，供 给错误探测过程终止于异常结束。
如果判断加速度Gy不增大(或减小)(步骤S114为NO)，或者 判断加速度Gy的增大(或减小)未持续预定时间段(步骤S116为 NO)，则与预先获取的加速度Gx相比，计数单元45判断当前获取的 加速度Gx是否增大(或减小)(步骤S120)。如果判断加速度Gx增 大(或者减小)(步骤S120为YES)，则计数单元45将用于加速度 Gx的计数器的值增加一。根据用于加速度Gx的计数器的增大值是否 达到或超过阈值，错误探测单元44判断加速度Gx的增大(或减小) 是否持续预定时间段(步骤S122 )。如果错误探测单元44判断加速度 Gx的增大(或减小)持续预定时间段(步骤S122为YES)，并探测 到片材S的歪斜，则作为错误处理控制单元4将错误通知用户，并且 供给停止单元46停止片材S的供给(步骤S124)。然后，供给错误探 测过程终止于异常结束。如果判断加速度Gx不增大(或减小)(步骤 S120为NO)，或者判断加速度Gx的增大(或减小)未持续预定时间 段(步骤S122为NO ),则过程控制返回到SIOO。
以此方式，该片材供给装置1包括跟随辊6，该跟随辊能够通过 在沿着片材S的宽度方向X的线上与由分离供给单元3供给的片材S 线接触而滚动；辊支承机构7,该辊支承机构7支承跟随辊6，从而跟 随辊6能够在片材S上预定位置处在供给方向Y上滚动，并能够与跟 随辊6 —起随着由分离供给单元3供给的片材S的动作移动和转动； 三轴加速计8，该三轴加速计能够测量在三个方向上作用在辊支承才几 构7上的加速度，还包括错误探测单元44，该错误探测单元根据该三 轴加速计8测量的加速度探测片材S的供给错误。
特别地，分别根据宽度方向X、供给方向Y和高度方向Z上的加 速度Gx、 Gy和Gz,该错误探测单元44探测片材S的供给错误，该 加速度作用在能够与跟随辊6 —起跟随片材S的动作而移动和转动的 辊支承;f几构7上。以此方式，仅采用一个传感器，即三轴加速计8， 就可以探测跟随辊6和辊支承机构7的动作，从而间接探测片材S的
动作。因此，该片材供给装置1能够用紧凑和简单的构造单独探测多 种类型的供给错误。
而且，该三轴加速计8能够测量供给方向Y、与供给方向Y水平 垂直的宽度方向X，及与供给方向Y和宽度方向X都垂直的高度方向 Z上的加速度。辊支承机构7能够在高度方向Z上移动，并跟随片材 S的动作在高度方向Z上绕着轴转动。因此，当片材S的动作由于片 材S的累积歪斜的发生而产生任何变化，并且在高度方向Z上绕着该 轴的转动力矩作用在跟随辊6和辊支承机构7上时，辊支承机构7与 跟随辊6—起在高度方向Z上绕着该轴转动。此时，通过将加速度分 别分成宽度方向X和供给方向Y上的加速度Gx和Gy,根据高度方 向Z上绕着该轴的转动，三轴加速计8测量作用在三轴加速计8上的 加速度。因此，根据加速度Gx和Gy，可以探测作为片材S的供给错 误的片材S的歪斜。当片材S的动作由于片材S的提升所导致的堵塞 发生而产生任何变化，并且片材S的提升所产生的力作用在跟随辊6 和辊支承机构7上时，辊支承机构7跟随片材S的动作与跟随辊6 — 起在高度方向Z上移动。此时，通过将加速度分别分成供给方向Y和 高度方向Z上的加速度Gy和Gz,根据高度方向Z上的移动，三轴加 速计8测量作用在三轴加速计8上的加速度。因此，根据加速度Gz， 在堵塞发生之前，可以预报作为片材S的供给错误的堵塞的发生。
而且，当分别在供给方向Y和宽度方向X上的加速度Gy和Gx 的任意一个的增大或减小持续预定时间段时，错误探测单元44探测作 为片材S的供给错误的片材S的歪斜。因此，可能消除噪音的影响， 从而防止歪斜的错误探测。
而且，当高度方向Z上的加速度Gz的增大或减小持续预定时间 段时，错误探测单元44预报作为片材S的供给错误的堵塞的发生。因 此，可能消除噪音的影响，从而防止堵塞的错误预报。
而且，跟随辊6具有圆柱形状，并且跟随辊6的转轴沿着宽度方 向X设置。因此，当片材S由分离供给单元3供给时，通过与在沿着 宽度方向X的线上的片材S线接触，跟随辊6能够滚动。
而且，该片材供给装置1还包括片材S堆叠在其上的给料器2， 并且分离辊31将堆叠在给料器2上的片材S逐一分离，以顺序供给分 离的片材S。跟随辊6在供给方向Y上设置在分离辊31的上游侧上。 因此，在片材S的动作变化最明显的适当位置处，可测量作用在跟随 片材S的动作而移动的跟随辊6和辊支承机构7上的加速度。结果， 可能更加可靠地探测片材S的供给错误。
而且，根据错误探测单元44的探测结果，供给停止单元46停止 分离供给单元3对片材S的供给。换句话说，当错误探测单元44探测 片材S的供给错误时，供给停止单元46停止分离供给单元3对片材S 的供给。因此，可能防止片材S的损伤发生。
在第一实施例中，片材供给装置l应用到图像读取设备上；然而， 该片材供给装置l也可应用到其它设备上。
而且，在第一实施例中，使用了跟随辊6,该跟随辊具有圓柱形 状并通过在沿着宽度方向X的线上与片材S线接触而滚动。只要可能 通过在高度方向上绕着轴的转动力矩的作用、在高度方向Z上绕着轴 转动，就可使用任何形状的转动体代替跟随辊6。例如，可以使用其 转轴彼此连接的一对盘。在此情况下，盘分别在沿着宽度方向X的多 个点(两个点)处与片材S点接触。
而且，跟随辊6设置于在供给方向Y上堆叠在堆叠表面21上的 每个片材S的下游侧边缘(导引边缘)的下游侧上。因此，也可能探 测在片材S从开始就歪斜设置的情况下发生的所谓的导引边缘歪斜。 在此情况下，当从开始就歪斜设置的片材S的供给开始时，跟随辊6 的各部分与片材S的接触时刻产生时间延时，所述跟随辊6是这样的 跟随辊6，即，假设根据跟随辊6的部分、在沿着宽度方向X的线上 与片材S线接触的跟随辊6在不同时刻与片材S接触。由于跟随辊6 和片材S之间产生的摩擦力因沿着宽度方向X的跟随辊6的部分不同 而有所差异，所以高度方向Z上绕着轴线的转动力矩作用在跟随辊6 上，从而跟随辊6在高度方向Z上绕着轴线滚动。因此，错误探测单 元44能够根据作用在三轴加速计8上的加速度探测导引边缘歪斜。换句话说，也可能用三轴加速计8探测到导引边缘歪斜。
而且，在第一实施例中，当三轴加速计8探测的加速度的增大或 减小持续预定时间段时，该错误探测单元44探测歪斜或堵塞。或者， 相对于三轴加速计8探测的加速度的阈值可设置使得，当加速度超过 该阈值时，错误探测单元44简单探测歪斜或堵塞。
而且，根据三轴加速计8在三个方向上测量的加速度Gx、 Gy和 Gz的组合，该错误探测单元44能够详细探测片材S的供给错误的状 态。另外，根据加速度Gx、 Gy和Gz的每一个中的暂时变化，能够 更详细地探测片材S的供给错误的状态。而且，在第一实施例中，当 错误探测单元44探测到片材S的供给错误时，供给停止单元46停止 片材S的供给。或者，根据片材S的供给错误的更详细状态，可随机 设置错误处理(process )。
附图8A至8C分别是本发明的第二实施例的片材供给装置201的 加速度探测单元205的平面图、正视图和侧视图。与第一实施例相同 的部分或部件用相同的附图标记表示，并且这些部分或部件的详细描 述在此处将不再重复。片材供给装置1和201之间的差异在于，片材 供给装置201包括加速度探测单元205,而不是加速度探测单元5。
该加速度探测单元205包括跟随辊6、辊支承机构207和三轴加 速计8。跟随辊6通过与正在供给的片材S接触而滚动。辊支承机构 207支承该跟随辊6。三轴加速计8测量作用在辊支承机构207上的加 速度。
辊支承机构207可转动地支承跟随辊6，从而跟随辊6能够在供 给方向Y上在预定位置处滚动。辊支承机构207能够在高度方向Z上 移动，并至少绕着沿高度方向Z的轴线与片材S的动作一起转动。该 辊支承机构207包括辊支承轴71、支架72、辊支承构件273、辊侧联 接构件74和支承构件侧联接构件275。
辊支承构件273包括支承板273a和导向轴273b。该支承板273a 固定到例如片材供给装置201的外壳(未示出)上。导向轴273b具有 杆状形状。该导向轴273b的基端固定到支承板273a上，从而导向轴
273b在高度方向Z上从支承板273a向下延伸。支承构件侧联接构件 275具有在高度方向Z上延伸的导向孔275a。导向轴273b的前端插 入到导向孔275a中。在受到导向轴273b导向的情况下，支承构件侧 联接构件275能够在高度方向Z上移动。支承构件侧联接构件275和 辊侧联接构件74经供给方向轴78彼此可转动地联接。
因此，辊支承机构207能够与跟随辊6 —起沿着导向轴273b在高 度方向Z上上下移动。当片材S的动作由于片材S的提升而变化，并 且片材S的提升产生的力作用在跟随辊6和辊支承机构207上时，辊 支承机构207跟随片材S的动作与跟随辊6—起在高度方向Z上移动。 当片材S的动作由于片材S的累积歪斜的发生而产生变化，并且在高 度方向Z上绕着轴的转动力矩作用在跟随辊6和辊支承机构207上时， 辊支承机构207与跟随辊6 —起绕着作为转轴的导向轴273b转动。
以此方式，片材供给装置201包括跟随辊6，该跟随辊能够通过 在沿着片材S的宽度方向X的线上与由分离供给单元3供给的片材S 线接触而滚动；辊支承机构207，该辊支承机构支承跟随辊6使得， 跟随辊6能够在供给方向Y上在片材S上的预定位置处滚动，并且该 辊支承机构能够跟随由分离供给单元3供给的片材S的动作与跟随辊 6—起移动和转动；三轴加速计8，该三轴加速计能够测量在三个方向 上作用在辊支承机构207上的加速度，并且还包括错误探测单元44， 该错误探测单元根据三轴加速计8测量的加速度探测片材S的供给错 误。
特别地，根据分别在宽度方向X、供给方向Y和高度方向Z上的 加速度Gx、 Gy和Gz,该错误探测单元44探测片材S的供给错误， 该加速度作用在辊支承机构207上，该辊支承机构能够跟随片材S的 动作与跟随辊6—起移动和转动。以此方式，仅采用一个传感器，即 三轴加速计8，就可探测跟随辊6和辊支承才几构207的动作，从而间 接探测片材S的动作。因此，采用紧凑和简单的构造，该片材供给装 置201就能够单独探测多种类型的供给错误。
附图9和10分别是本发明的第三实施例的片材供给装置301的平
面图和侧视图。与第 一 实施例相同的部分或部件用相同的附图标记表
示，并且此处将不再重复这些部分的详细描述。片材供给装置1和301 之间的差异在于，片材供给装置301包括加速度探测单元305，而不 是加速度探测单元5。
加速度探测单元5和305之间的差异在于，加速度探测单元305 还包括臂构件309。
该臂构件309的基端固定到联接板74a上，并且三轴加速计8设 置在该臂构件309的前端上。该臂构件309具有杆状形状，当跟随辊 6和辊支承机构7位于正确位置时，该臂构件在供给方向Y上在下游 侧上延伸。三轴加速计8设置在该臂构件309的前端上，即该三轴加 速计8设置得离当片材S的动作发生变化时跟随片材S移动的跟随辊 6的转轴和辊支承才几构7较远。因此，三轴加速计8的转动半径可以 较长，从而增大三轴加速计8的移动量，该三轴加速计在片材S的动 作发生变化时跟随跟随辊6和辊支承机构7移动。结果，即使当片材 S的动作发生较小变化时，通过该臂构件309的作用，作用在三轴加 速计8上的加速度也可机械放大。结果，三轴加速计8可对片材S的 轻微移动较敏感，仿佛片材S的动作发生较大变化，并且也可机械放 大三轴加速计8的测量值(输出值)。
以此方式，片材供给装置301包括跟随辊6，该跟随辊能够通过 在沿着片材S的宽度方向X的线上与由分离供给单元3供给的片材S 线接触而滚动；辊支承机构7，该辊支承机构支承跟随辊6使得，跟 随辊6能够在供给方向Y上在片材S上的预定位置处滚动，并且该辊 支承机构能够跟随由分离供给单元3供给的片材S的动作与跟随辊6 一起移动和转动；三轴加速计8,该三轴加速计能够测量在三个方向 上作用在辊支承机构7上的加速度，并且还包括错误探测单元44，该 错误探测单元根据三轴加速计8测量的加速度探测片材S的供给错误。
特别地，根据分别在宽度方向X、供给方向Y和高度方向Z上的 加速度Gx、 Gy和Gz,该错误探测单元44探测片材S的供给错误， 该加速度作用在辊支承机构7上，该辊支承机构能够跟随片材S的动
作与跟随辊6—起移动和转动。以此方式，仅采用一个传感器，即三 轴加速计8，就可探测跟随辊6和辊支承机构7的动作，从而间接探 测片材S的动作。因此，采用紧凑和简单的构造，该片材供给装置301 就能够单独探测多种类型的供给错误。
而且，该片材供给装置301还包括臂构件309。该臂构件309的 基端固定到辊支承机构7上，并且三轴加速计8设置在该臂构件309 的前端上。因此，即使当片材S的动作发生较小变化时，通过该臂构 件309的作用，作用在三轴加速计8上的加速度也可》文大。结果，三 轴加速计8可对片材S的轻微移动较敏感，仿佛片材S的动作发生较 大变化，并且也可才几械》文大三轴加速计8的测量值(输出值)，从而可 能更加可靠地探测片材S的供给错误。
附图11是本发明的第四实施例的片材供给装置401的方框图。与 第二实施例相同的部分或部件用相同附图标记表示，并且此处将不再 重复这些部分或部件的详细描述。片材供给装置201和401之间的差 异在于，该片材供给装置401包括加速度探测单元405，而不是加速 度探测单元205。附图12是该加速度探测单元405的透视图。
该加速度探测单元405包括跟随辊406、辊支承构件407、三轴加 速计8和振动施加单元410。跟随辊406通过与正在供给的片材S接 触而滚动。辊支承才几构407支承该3艮随辊406。
如附图12中所示，辊支承机构407可转动地支承跟随辊406，从 而跟随辊406能够在供给方向Y上在预定位置处滚动。辊支承机构407 能够在高度方向Z上移动，并至少绕着沿高度方向Z的轴线与片材S 的动作一起转动。该辊支承机构407包括辊支承轴471、导向轴支承 构件473和辊侧支承轴479。
辊支承轴471沿着宽度方向X设置，并起到跟随辊406的转轴的 作用。导向轴支承构件473包括支承板473a和导向轴473b。该支承 板473a固定到例如片材供给装置401的外壳(未示出)上。导向轴 473b具有杆状形状。该导向轴473b的基端固定到支承板473a上，从 而导向轴473b在高度方向Z上从支承板473a向下延伸。辊侧支承轴
479的一端整体连接到辊支承轴471的一端上。在高度方向Z上延伸 的导向孔479a形成在该辊侧支承轴479的另 一端上。导向轴473b的 前端插入到导向孔479a中。在受到导向轴473b导向的情况下，辊側 支承轴479能够跟随辊支承轴471和跟随辊406的动作在高度方向Z 上移动。
换句话说，辊支承机构407能够与跟随辊406 —起沿着导向轴 473b在高度方向Z上上下移动。当片材S的动作由于片材S的提升 而变化，并且片材S的提升产生的力作用在跟随辊406和辊支承机构 407上时，辊支承机构407跟随片材S的动作与跟随辊406 —起在高 度方向Z上移动。当片材S的动作由于片材S的累积歪斜的发生而产 生变化，并且在高度方向Z上绕着轴线的转动力矩作用在跟随辊406 和辊支承机构407上时，辊支承机构407与跟随辊406 —起绕着作为 转轴的导向轴473b转动。
振动施加单元410在高度方向Z上将周期性振动施加到三轴加速 计8上。该振动施加单元410包括偏心凸轮凹槽411、滑动轴412和 滑动导向器413。该偏心凸轮凹槽411在J艮随辊406的侧表面上形成 为凹入凹槽。偏心凸轮凹槽411是环状凹槽，其中心与辊支承轴471 的中心轴线偏移预定距离设置。换句话说，偏心凸轮凹槽411的中心 相对于跟随辊406的转轴偏心设置。滑动轴412具有杆状形状，并且 突出部分414形成在该滑动轴412的一端上。滑动导向器413固定到 例如片材供给装置401的外壳(未示出)上。突出部分414插入到偏 心凸轮凹槽411中，并且滑动轴412的另一端插入到滑动导向器413 中，从而滑动轴412受到滑动导向器413往复支承，从而滑动轴412 能够在高度方向Z上往复。三轴加速计8设置在滑动轴412的另一端 上。
随着跟随辊406通过与正在供给的片材S接触而滚动，突出部分 414沿着偏心凸轮凹槽411受到引导，从而滑动轴412在高度方向Z 上上下往复。以此方式，高度方向Z上的周期性振动可施加到设置在 滑动轴412的末端上的三轴加速计8上。结果，可从三轴加速计8获
得具有特定周期的加速度Gz的测量值。换句话说，三轴加速计8以 积极方式(in a positive way )在高度方向Z上周期性振动，从而能够 在片材S正确供给时根据片材S的供给速度，以稳定的周期、相位和 振幅获得加速度Gz的测量值。因此，可更加详细地掌握片材S的供 给状态。
特别地，如附图ll中所示，片材供给装置401的处理单元41还 包括波形发生单元447和比较单元448。根据高度方向Z上加速度Gz 的测量值，该波形发生单元447产生高度方向Z上的加速度的加速度 波形。在此情况下，该加速度波形表示相对于时间T实际测量的加速 度Gz。根据供给速度，片材供给装置401的存储单元42将参照加速 度波形存储在其中。根据由分离供给单元3供给的片材S的供给速度， 该参照加速度波形是高度方向Z上的加速度的参照波形。例如，当由 于堵塞等在跟随辊406的滚动中发生波动时，波形发生单元447产生 的加速度波形与参照加速度波形不匹配。附图13是当不发生供给错误 时高度方向Z上的加速度的加速度波形的例子的图表。附图14是当 发生供给错误时高度方向Z上加速度的加速度波形的例子的图表。如 附图13中所示，当不发生供给错误时，加速度波形表示与参照加速度 波形匹配的周期性波形图案。另一方面，如附图14中所示，当发生供 给错误时，加速度波形表示非周期性波形图案或散射幅度。因此，根 据用于例如加速度Gz的加速度波形的周期、振幅和相位的多个参数， 可更加详细地掌握片材S的供给状态。比较单元448将波形发生单元 447产生的加速度波形与参照加速度波形进行比较。根据比较单元448 的比较结果，片材供给装置401的错误探测单元44探测片材S的供给 错误。
在下面参照图15中所示的流程图详细解释片材供给装置401所进 行的供给错误探测过程。控制单元4判断片材S此时是否正在供给(步 骤S400)。如果片材S此时未正在供给(步骤S400为NO)，则计数 单元45将用于每个方向上的加速度的每个计数器的值清零，并且供给 错误探测处理终止于正常结束。如果片材S此时正在供给(步骤S400
为YES)，则根据片材S的供给速度，控制单元4从存储在存储单元 42中的加速度波形选择参照加速度波形(步骤S402 )。
控制单元4分别获取由三轴加速计8以预定采样间隔测量的宽度 方向X、供给方向Y和高度方向Z上的加速度Gx、 Gy和Gz (步骤 S404),并将获取的加速度Gx、 Gy和Gz存储在存储单元42的时间 追踪緩冲区(未示出)中(步骤S406)。根据加速度Gz的测量值，波 形发生单元447产生高度方向Z上的加速度的加速度波形(步骤 S408 )。
比较单元448将在步骤S408中产生的加速度波形与在步骤S402 中选出的参照加速度波形进行比较，并且根据比较单元448的比较结 果，控制单元4判断所产生的加速度波形的振幅是否与参照加速度波 形的振幅相匹配(步骤S410)。例如，当所产生的加速度波形和参照 加速度波形的振幅之间的差异超过振幅差异阈值时，控制单元4判断 所产生的加速度波形与参照加速度波形不匹配。如果判断所产生的加 速度波形的振幅与参照加速度波形的振幅不匹配(步骤S410为NO)， 则错误探测单元44探测片材S的供给错误，并且作为错误处理控制单 元将错误通知用户，并且供给停止单元46停止片材S的供给(步骤 S412)。然后，供给错误探测过程终止于异常结束。
如果判断所产生的加速度波形的振幅与参照加速度波形的振幅匹 配(步骤S410为YES)，则比较单元448将在步骤S408中产生的加 速度波形与在步骤S402中选择的参照加速度波形进行比较，并且根据 比较单元448的比较结果，控制单元4判断所产生的加速度波形的周 期与参照加速度波形的周期相比是否延迟(步骤S414)。例如，当所 产生的加速度波形的周期与参照加速度波形的周期相比延迟超过周期 延迟阈值时，控制单元4判断所产生的加速度波形的周期比参照加速 度波形的周期延迟。如果判断所产生的加速度波形的周期比参照加速 度波形的周期延迟(步骤S414为YES)，则可确保片材S的供给速度 降低，从而错误探测单元44在堵塞发生前预报堵塞的发生，并且作为 错误处理，控制单元4将错误通知用户，并且供给停止单元46停止片
材S的供给(步骤S416)。然后，供给错误探测过程终止于异常结束。 如果判断所产生的加速度波形的周期比参照加速度波形的周期不 延迟(步骤S414为NO)，则控制单元4将当前获取的加速度Gx、 Gy 和Gz与先前获取的加速度Gx、 Gy和Gz进行比较(步骤S418)，并 且计数单元45判断当前获取的加速度Gy是否比先前获取的加速度 Gy增大(或减小)(步骤S420)。如果判断加速度Gy增大(或减小) (步骤S420为YES)，则计数单元45将用于加速度Gy的计数器的值 增加一。根据用于加速度Gy的计数器的增加值是否达到或超过阈值， 错误探测单元44判断加速度Gy的增大(或减小)是否持续预定时间 段(步骤S422 )。如果错误探测单元44判断加速度Gy的增大(或减 小)持续预定时间段(步骤S422为YES),并且探测片材S的歪斜， 则作为错误处理控制单元4将错误通知用户，并且供给停止单元46 停止片材S的供给(步骤S424)。然后，供给错误探测过程终止于异 常结束。
如果判断加速度Gy不增大(或减小)(步骤S420为NO)，或者 如果判断加速度Gy的增大(或减小)未持续预定时间段(步骤S422 为NO ),则计数单元45判断当前获取的加速度Gx是否比先前获取的 加速度Gx增大(或减小)(步骤S426 )。如果判断加速度Gx增大(或 减小)(步骤S426为YES)，则计数单元45将用于加速度Gx的计数 器的值增加一。根据用于加速度Gx的计数器的增加值是否达到或超 过阈值，错误探测单元44判断加速度Gx的增大(或减小)是否持续 预定时间段(步骤S428)。如果错误探测单元44判断加速度Gx的增 大(或减小)持续预定时间段(步骤S428为YES),并探测片材S的 歪斜，则作为错误处理控制单元4将错误通知用户，并且供给停止单 元46停止片材S的供给(步骤S430)。然后，供给错误探测过程终止 于异常结束。如果判断加速度Gx不增大(或减小X步骤S426为NO)， 或者判断加速度Gx的增大(或减小)未持续预定时间段(步骤S428 为NO)，则过程控制返回步骤S400。
以此方式，片材供给装置401包括跟随辊406，该跟随辊能够
通过在沿着片材S的宽度方向X的线上与由分离供给单元3供给的片 材S线接触而滚动；辊支承纟几构407，该辊支承机构支承跟随辊406 使得，跟随辊406能够在供给方向Y上在片材S上的预定位置处滚动， 并且该辊支承机构能够跟随由分离供给单元3供给的片材S的动作与 跟随辊406 —起移动和转动；三轴加速计8，该三轴加速计能够测量 在三个方向上作用在辊支承机构407上的加速度，并且还包括错误探 测单元44，该错误探测单元根据三轴加速计8测量的加速度探测片材 S的供给错误。
特别地，根据分别在宽度方向X、供给方向Y和高度方向Z上的 加速度Gx、 Gy和Gz，该错误探测单元44探测片材S的供给错误， 该加速度作用在辊支承机构407上，该辊支承机构能够跟随片材S的 动作与跟随辊406 —起移动和转动。以此方式，仅采用一个传感器， 即三轴加速计8，就可探测跟随辊406和辊支承机构407的动作，从 而间接探测片材S的动作。因此，采用紧凑和简单的构造，该片材供 给装置401就能够单独探测多种类型的供给错误。
而且，该片材供给机构401包括在高度方向Z上将周期性振动 施加到三轴加速计8上的振动施加单元410;波形发生单元447，根据 高度方向Z上的加速度Gz的测量值，该波形发生单元产生高度方向 Z上的加速度的加速度波形；存储单元42,根据由分离供给单元3供 给的片材S的供给速度，该存储单元将参照加速度波形存储在其中作 为高度方向Z上的加速度波形的参照，并且还包括将波形发生单元447 产生的加速度波形与参照加速度波形进行比较的比较单元448。根据 比较单元448的比较结果，错误探测单元44探测片材S的供给错误。 因此，三轴加速计8以积极的方式在高度方向Z上周期性振动，从而 可能以稳定的周期、相位和振幅获得加速度Gz的测量值。结果，可 根据加速度Gz的加速度波形的多个参数，例如周期、振幅和相位， 更加详细地掌握片材S的供给状态。
顺便提及，振动施加单元410包括偏心凸轮凹槽411、滑动轴412， 并且滑动导向器413在第四实施例中使用。只要可能将高度方向Z上
的周期性振动施加到三轴加速计8上，就可采用具有不同构造的振动 施力口单元根据本发明的各实施例，根据作用在支承构件上的三个方向(或 维度)上的加速度，片材供给装置探测片材的供给错误，该支承构件 能跟随片材的动作与滚动构件一起移动和转动。因此，釆用紧凑和简 单的构造，可以在由于发生供给错误而损伤片材之前，探测供给片材 的同时发生的多种类型的供给错误。
尽管为了完整和清楚的公开已经相对于特定实施例描述了本发 明，但是所附权利要求并不受此局限，而是构造为实现本领域技术人 员可能进行的所有修改和改变的构造，它们都落入此处所述的基本思想中。
权利要求
1.一种片材供给装置，包括供给片材的供给单元；通过与由供给单元供给的片材接触而滚动的滚动构件；支承构件，在支承滚动构件使得该滚动构件在片材的供给方向上在片材上的预定位置处滚动的情况下，该支承构件跟随片材的动作移动；加速度测量单元，它测量在三个方向上作用在支承构件上的加速度；及探测单元，根据加速度测量单元测量的加速度，探测片材的供给错误。
2. 如权利要求l所述的片材供给装置，其中， 该加速度测量单元测量供给方向、水平地垂直于供给方向的宽度方向和垂直于供给方向和宽度方向的高度方向上的加速度，并且该支承构件在高度方向上移动，并跟随片材的动作绕着沿高度方 向的轴线转动。
3. 如权利要求2所述的片材供给装置，其中，当供给方向和宽度 方向上的任一加速度的增大或减小持续预定时间段时，该探测单元探 测片材的歪斜作为片材的供给错误。
4. 如权利要求2所述的片材供给装置，其中，当高度方向上的加 速度的增大或减小持续预定时间段时，该探测单元探测片材的堵塞作 为片材的供给错误。
5. 如权利要求2所述的片材供给装置，还包括 振动施加单元，它在高度方向上将周期性振动施加到加速度测量单元上；波形发生单元，它根据加速度测量单元的测量结果，产生高度方 向上的加速度的加速度波形；存储单元，根据由供给单元供给的片材的供给速度，将作为高度 方向上的加速度波形的参照的参照加速度波形存储在其中；及比较单元，它将由波形发生单元产生的加速度波形与参照加速度波形进行比较，其中根据比较单元的比较结果，该探测单元探测片材的供给错误。
6. 如权利要求1所述的片材供给装置，其中，该滚动构件具有圆 柱形状，并且该滚动构件的转轴沿着宽度方向设置。
7. 如权利要求1所述的片材供给装置，还包括具有基端部和前端 部的臂构件，其中，该臂构件的基端部固定到支承构件上，并且加速度测量单元设置 在该臂构件的前端部上。
8. 如权利要求l所述的片材供给装置，还包括多张片材堆叠在其 上的堆叠构件，其中，该供给单元包括将堆叠在该堆叠构件上的片材逐一分离的分离单 元，并且该滚动构件在供给方向上设置在分离单元的上游侧上。
9. 如权利要求l所述的片材供给装置，还包括供给停止单元，它 根据探测单元的探测结果，停止由供给单元对片材的供给。
10. 如权利要求1所述的片材供给装置，其中，该滚动构件在沿 着水平垂直于供给方向的宽度方向定位的多个点处与片材点接触。
11. 如权利要求1所述的片材供给装置，其中，该滚动构件在沿 着水平垂直于供给方向的宽度方向的线上与片材线接触。
全文摘要
一种片材供给装置，包括供给片材的供给单元；通过与由供给单元供给的片材接触而滚动的滚动构件；支承构件，在支承滚动构件使得该滚动构件在片材的供给方向上在片材上的预定位置处滚动的情况下，该支承构件跟随片材的动作移动；加速度测量单元，它测量在三个方向上作用在支承构件上的加速度；及探测单元，根据加速度探测单元测量的加速度，探测片材的供给错误。
文档编号B65H7/02GK101337628SQ20081009927
公开日2009年1月7日 申请日期2008年5月16日 优先权日2007年7月6日
发明者南康一, 山崎信久, 笠原雄毅, 高森正也 申请人:株式会社Pfu