CN105935835B - 板材加工系统以及板材加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种板材加工系统以及板材加工方法,能够高精度地进行工件的加工,作为整体实现紧凑化从而缩小设置空间。具备:第1加工装置(10),具有相对于配置在第1加工区域(10R)的板状的工件(W)相对地移动而对工件(W)进行加工的激光头(11);叉装置(支承装置)(20),能够支承配置在第1加工区域(10R)的工件(W);输送装置(24),保持并输送由叉装置(20)支承的工件(W);以及第2加工装置(30),具有在输送装置(24)输送工件(W)的输送路径的一部分上形成的第2加工区域(30R)中沿与工件(W)的输送方向交叉的交叉方向移动并对工件(W)进行加工的加工工具(32)。
Description
技术领域
本发明涉及板材加工系统以及板材加工方法。
背景技术
公知冲床对工件进行开孔加工、成型加工。
在这些加工中,反复进行如下的动作:相对于冲头位置对工件的加工对象部分进行定位而进行加工,其次使工件移动而对下一个加工对象部分进行定位而进行加工。并且,公知使用激光加工机对工件进行切断加工。在激光加工机中,一边朝被保持在预定位置的工件照射激光一边使激光头移动,由此来进行工件的切断加工。作为利用1台加工机进行这种成型加工和切断加工的系统,公知有对冲床附加了激光头的板材加工系统(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开平10-137868号公报
近年来,使用光纤维激光等热密度高的激光,即便使激光头高速移动也能够将工件切断。与此相对,在专利文献1所记载的结构中,由于相对于被固定了的激光头使工件移动而进行加工,因此存在无法充分地活用能够进行高速切断的激光的优点的问题。并且,例如考虑使用独立的冲床和激光加工机进行工件的加工。在该情况下,不仅在冲床与激光加工机之间输送工件耗费时间,而且容易因工件的替换把持等而工件的位置产生偏移,在加工精度的方面存在课题。并且,板材加工系统例如像冲床和激光加工机等那样具备多个加工机,因此作为整体大型化,需要大的设置空间。因此,谋求一种紧凑的板材加工系统。
发明内容
鉴于如上的情形,本发明的目的在于,提供一种能够活用通过激光头的移动进行的切断加工的优点且能够高精度地进行成型加工等复合加工,并且作为整体能够实现紧凑化而缩小设置空间的板材加工系统以及板材加工方法。
本发明所涉及的板材加工系统具备:第1加工装置,具有相对于配置在第1加工区域的板状的工件相对地移动而对工件进行加工的激光头;支承装置,能够支承配置在第1加工区域的工件;输送装置,保持并输送由支承装置支承的工件;以及第2加工装置,具有在输送装置输送工件的输送路径的一部分形成的第2加工区域中沿与工件的输送方向交叉的交叉方向移动并对工件进行加工的加工工具。
并且,也可以为:在隔着第2加工区域而与第1加工区域相反侧,具备载置由输送装置输送的工件的工作台,输送装置以被载置于支承装置以及工作台中的一方或者双方的状态输送工件。并且,也可以为:在第1加工区域中具备载置工件的能够移动的托盘,支承装置相对于托盘相对地移动而将工件抬起并支承。并且,也可以为:支承装置是具有从第1加工区域的周围的一部分即待机区域相对于第1加工区域进退并载置工件的多个臂部的叉装置。并且,也可以为:叉装置从待机区域经由第2加工区域相对于第1加工区域进退,输送装置沿臂部的进退方向输送工件。并且,也可以为:第2加工装置具备:框架,具有能够供工件、叉装置以及输送装置的一部分通过的开口部;以及引导件,设置于框架且使加工工具沿着交叉方向移动。并且,也可以为:引导件隔着开口部具有上侧引导件以及下侧引导件,加工工具具备:上模具支承体,沿着上侧引导件移动并保持多个上模具;下模具支承体,沿着下侧引导件移动并保持多个下模具;以及成型头,从多个上模具以及下模具中选择任一个并进行使用。并且,也可以为:多个上模具以及多个下模具分别沿与交叉方向平行的方向排列配置。并且,也可以为:上模具支承体和下模具支承体同步地移动。并且,也可以为:成型头形成为能够沿着上侧引导件或者下侧引导件移动,或者能够沿着设置于上模具支承体或下模具支承体的选择用引导件移动。
并且,也可以为:第2加工装置具备检测交叉方向上的加工工具的位置的位置检测装置。并且,也可以为:在待机区域具备具有与叉装置的臂部交替地配置并沿进退方向延伸的多个棒状部的固定工作台。并且,也可以为:叉装置的臂部的上表面与固定工作台的棒状部的上表面设定成相同高度面。并且,也可以为:在待机区域具备能够在上表面侧支承工件、且能够朝下方退避的支承工作台,叉装置具备在支承工作台退避时能够相对于第1加工区域进退、且能够与臂部分离的进退驱动部。并且,也可以为:具备载置工件且能够移动的托盘,托盘沿与臂部的进退方向交叉的方向移动而相对于第1加工区域搬入或者搬出工件。并且,也可以为:支承装置能够通过从第1加工区域的下方朝上方伸长或者通过旋转而立起来支承工件。并且,也可以为:支承装置能够通过从第1加工区域的周围朝第1加工区域沿水平方向伸长来支承工件。
并且,本发明所涉及的板材加工方法是对板状的工件进行加工的板材加工方法,包括:在第1加工区域中使工件与激光头相对地移动而利用激光头对工件进行加工;支承配置在第1加工区域的工件;保持并输送被支承的工件;以及在工件的输送路径的一部分上形成的第2加工区域中使加工工具沿与工件的输送方向交叉的交叉方向移动,对工件进行加工。
发明效果
根据本发明,利用第1加工装置的激光头、第2加工装置的加工工具对工件进行加工,因此能够高效地进行针对工件的加工。并且,加工工具沿与工件的输送方向交叉的方向移动,因此能够容易地将加工工具配置在工件的任意位置。并且,通过使激光头移动,能够高速地进行工件的加工。并且,在隔着第2加工区域而与第1加工区域相反侧,具备载置由输送装置输送的工件的工作台,输送装置以被载置于支承装置以及工作台中的一方或者双方的状态输送工件的情况下,能够稳定地输送被载置于支承装置以及工作台的工件。并且,在第1加工区域中具备载置工件的能够移动的托盘,支承装置相对于托盘相对地移动而将工件抬起并支承的情况下,能够容易地将工件支承于支承装置。
并且,在支承装置是具有从第1加工区域周围的一部分即待机区域相对于第1加工区域进退并载置工件的多个臂部的叉装置的情况下,能够利用该叉装置可靠地支承工件。并且,在叉装置从待机区域经由第2加工区域相对于第1加工区域进退,输送装置沿臂部的进退方向输送工件的情况下,输送装置利用叉装置的待机区域输送工件,因此能够使系统整体紧凑。
并且,在第2加工装置具备具有能够供工件以及输送装置的一部分通过的开口部的框架、以及设置于框架且使加工工具沿交叉方向移动的引导件的装置中,能够利用通过开口部的工件的位置、和沿着引导件移动的加工工具的位置容易地将加工工具配置在工件的任意位置。并且,在引导件隔着开口部具有上侧引导件以及下侧引导件,加工工具具备沿着上侧引导件移动并保持多个上模具的上模具支承体、沿着下侧引导件移动并保持多个下模具的下模具支承体、以及从多个上模具以及下模具中选择任一个并进行使用的成型头的装置中,由于在上模具支承体以及下模具支承体上分别具备多个上模具以及下模具,因此能够通过选择任一个而容易地进行加工工具的变更。并且,在多个上模具以及多个下模具分别沿着与交叉方向平行的方向排列配置的装置中,能够容易地进行上模具以及下模具的配置、选择。并且,在上模具支承体和下模具支承体同步移动的装置中,能够容易地对由上模具支承体保持的上模具、和由下模具支承体保持的下模具进行定位。并且,在成型头形成为能够沿着上侧引导件或者下侧引导件移动、或者能够沿着设置于上模具支承体或者下模具支承体的选择用引导件移动的装置中,成型头沿着引导件或者选择用引导件移动,因此能够容易地选择在加工中使用的上模具以及下模具。
并且,在第2加工装置具备检测交叉方向上的加工工具的位置的位置检测装置的装置中,能够利用位置检测装置检测加工工具的位置,因此能够准确地将加工工具配置在工件的所期望的位置。并且,在待机区域具备具有与叉装置的臂部交替地配置且沿进退方向延伸的多个棒状部的固定工作台的装置中,多个棒状部能够避开与叉装置的臂部的干涉并支承工件,因此能够稳定地进行第2加工装置所进行的加工。并且,在叉装置的臂部的上表面和固定工作台的棒状部的上表面设定成相同高度面的装置中,能够抑制由输送装置输送的工件的下表面受到损伤的情况。并且,在待机区域具备能够在上表面侧支承工件且能够朝下方退避的支承工作台,叉装置具备在支承工作台退避时能够相对于第1加工区域进退、且能够与臂部分离的进退驱动部的装置中,通过利用支承工作台支承工件,能够稳定地进行第2加工装置所进行的工件的加工,此外,能够通过支承工作台朝下方退避而顺畅地进行叉装置的进退。并且,在载置工件且能够移动的托盘沿与臂部的进退方向交叉的方向移动而相对于第1加工区域搬入或者搬出工件的装置中,能够实现系统整体的紧凑化、且能够容易地进行相对于第1加工区域的工件的搬入或者搬出。并且,在支承装置能够通过从第1加工区域的下方朝上方伸长或者通过旋转而立起来支承工件的装置中,能够利用简单的结构容易地支承第1加工区域的工件。
并且,在支承装置能够通过从第1加工区域的周围朝第1加工区域沿水平方向伸长来支承工件的装置中,能够利用简单的结构容易地支承第1加工区域的工件。
并且,在本发明所涉及的板材加工方法中,在从第1加工区域输送工件的输送路径的一部分上形成有第2加工区域,因此,通过在从第1加工区域输送工件的期间在第2加工区域中对工件进行加工,能够高效地对工件进行加工。并且,由于加工工具沿与工件的输送方向交叉的方向移动,因此能够容易地将加工工具配置在工件的任意位置。并且,通过使激光头移动,能够高速地进行工件的加工。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的板材加工系统的一例的俯视图。
图2是示出第1加工装置以及第2加工装置的一例的立体图。
图3示出叉装置以及固定工作台的一例,(A)为立体图、(B)为沿着(A)的A-A线的剖视图。
图4是示出板材加工系统的动作的图。
图5是接着图4而示出板材加工系统的动作的图。
图6是接着图5而示出板材加工系统的动作的图。
图7中,(A)~(E)是示出板材加工系统的动作的剖视图。
图8中,(A)、(B)是示出冲压工具的动作的图。
图9中,(A)、(B)是示出攻丝工具的动作的图。
图10中,(A)、(B)是分别示出第2加工装置的其他实施方式的图。
图11是示出板材加工系统的其他实施方式的俯视图。
图12是示出叉装置的其他实施方式以及支承工作台的一例的立体图。
图13中,(A)~(E)是示出使用了图12的叉装置以及支承工作台的板材加工系统的动作的剖视图。
图14中,(A)~(E)是接着图13而示出板材加工系统的动作的剖视图。
图15是示出板材加工系统的其他实施方式的俯视图。
图16示出支承装置的其他例,(A)是示出支承工件前的图、(B)是示出支承工件后的图。
图17示出支承装置的其他例,(A)是示出支承工件前的图、(B)是示出支承工件后的图。
图18示出支承装置的其他例,(A)是示出支承工件前的图,(B)是示出工件的支承准备的图、(C)是示出支承工件后的图。
图19示出输送装置保持由支承装置支承的工件的例子,(A)为俯视图、(B)为侧视图。
图20示出利用输送装置输送工件的例子,(A)为俯视图、(B)为侧视图。
标号说明
W:工件
1、100:板材加工系统
10:第1加工装置
10R:第1加工区域
11:激光头
13:托盘
13b:工件支承部
20、220:叉装置(支承装置)
20R:待机区域
20b:臂部
22:固定工作台
22b:棒状部
24、124:输送装置
30、30A、30B、130:第2加工装置
30R、130Ra、130Rb:第2加工区域
32、132a、132b:加工工具
31、131a、131b:框架
33、133a、133b:引导件
34、134a、134b:开口部
37:上模具
38:下模具
39:上模具支承体
40:下模具支承体
41b:选择用引导件
60、70、80:支承装置
90:工作台
221:进退驱动部
222:支承工作台
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明并不限定于此。并且,在图中为了对实施方式进行说明,将一部分放大或强调而进行记载等,适当地变更比例尺而加以表现。在以下的各图中,使用XYZ坐标系对图中的方向进行说明。在该XYZ坐标系中,将与水平面平行的平面设为XY平面。将与该XY平面平行的任意方向记为X方向,将与X方向正交的方向记为Y方向。另外,后述的臂部20b的进退方向(工件W的输送方向)为Y方向。并且,将与XY平面垂直的方向记为上下方向或者Z方向。并且,在本说明书中上方为+Z方向,下方为-Z方向。X方向、Y方向以及Z方向分别以图中的箭头的方向为+方向、与箭头的方向相反的方向为-方向而进行说明。
图1是示出实施方式所涉及的板材加工系统1的一例的从上方观察的俯视图。
图2是示出实施方式所涉及的板材加工系统1的一例的立体图。如图1以及图2所示,板材加工系统1例如对金属制的矩形板状的工件W进行切断加工、成型加工、攻丝加工、冲裁加工等多个种类的加工。在本实施方式中,举出对工件W进行切断加工以及成型加工的板材加工系统1为例进行说明。板材加工系统1具有第1加工装置10、叉装置(支承装置)20、输送装置24、第2加工装置30、以及对上述各部进行集中控制的控制部50。
第1加工装置10是对工件W实施激光加工,由此切断成所期望的形状的产品的激光加工机。第1加工装置10具有激光头11和头驱动部12。激光头11具有朝下方射出激光的射出部(未图示)。激光头11经由光纤(未图示)等光传输体与激光源(未图示)连接。作为激光源,例如使用光纤维激光等固体激光的光源。由此,例如与二氧化碳激光等相比能够得到热密度高的激光,因此能够高速地进行切断等。
激光头11能够借助头驱动部12而沿X方向、Y方向以及Z方向移动,并相对于工件W相对地移动。另外,包含激光头11沿X方向以及Y方向移动的范围而设定有第1加工区域10R。相对于配置在第1加工区域10R的工件W使激光头11移动而进行加工,因此能够高速地进行工件W的加工。
头驱动部12具有台架12a、滑动件12b、升降部12c。台架12a沿Y方向配置,且配置在一对导轨12d上。一对导轨12d以在Y方向隔着第1加工区域10R而沿X方向相互平行地配置的方式形成于框架18。头驱动部12例如具有滚珠丝杠机构等使台架12a沿X方向移动的驱动机构(未图示)。台架12a形成为能够借助该驱动机构而沿着导轨12d在X方向移动。
在台架12a的上表面(+Z侧的面)设置有引导件12e。引导件12e沿着Y方向形成,对滑动件12b进行引导。滑动件12b从台架12a的上表面一直配置到-X侧的面。头驱动部12例如具有滚珠丝杠机构等使滑动件12b沿Y方向移动的未图示的驱动机构。滑动件12b形成为能够借助该驱动机构而沿着引导件12e在Y方向移动。另外,对滑动件12b进行引导的引导件也可以形成在台架12a的-X侧的面。
在滑动件12b的-X侧的面设置有引导件12f。引导件12f沿着上下方向形成,对升降部12c进行引导。升降部12c配置在滑动件12b的-X侧的面上。头驱动部12例如具有滚珠丝杠机构等使升降部12c沿上下方向移动的未图示的驱动机构。升降部12c形成为能够借助该驱动机构而沿着引导件12f在上下方向移动。
上述激光头11由升降部12c保持。通过台架12a在X方向移动,激光头11、滑动件12b以及升降部12c一体地在X方向移动。通过滑动件12b在Y方向移动,激光头11以及升降部12c一体地在Y方向移动。通过升降部12c在上下方向移动,激光头11在上下方向移动。由此,激光头11形成为能够在第1加工区域10R的上方在X方向、Y方向以及Z方向移动。另外,头驱动部12并不限定于上述的结构。例如,也可以是借助机械臂使激光头11在X、Y、Z方向移动的结构。并且,代替使激光头11移动,也可以是使工件W移动的结构、使激光头11以及工件W双方移动的结构。
在第1加工区域10R配置有托盘13。托盘13借助未图示的移动装置而在位置13P与第1加工区域10R之间移动。托盘13载置工件W。并相对于第1加工区域10R搬入或者搬出工件W。并且,托盘13还在第1加工区域10R中作为支承工件W的工作台发挥功能。托盘13被载置在框架18所具备的载置部14上。载置部14也可以设置有用于对托盘13进行定位的定位部。载置部14设置成能够借助未图示的驱动装置在上下方向移动。通过在托盘13被载置在载置部14上的状态下使载置部14在上下方向移动,能够使托盘13例如朝下方移动。
托盘13如图1以及图2所示具有基板13a以及多个支承板(工件支承部)13b。支承板13b在矩形状的基板13a的上表面以立起的状态在X方向排列配置,利用其上端对工件W的下表面进行支承。2个支承板13b的间隔设定成使得后述的叉装置20的臂部20b能够插入。另外,框架18在-Y侧的立起部分形成有未图示的开口部,与在后述的第2加工装置30的框架31形成的开口部34同样,形成为使得工件W、输送装置24的一部分以及叉装置20能够通过。各支承板13b具有例如形成为锯齿状的多个上端部13c。各上端部13c以距基板13a的高度(Z方向的位置)相同的方式形成。
在多个上端部13c载置有工件W。由于多个上端部13c的高度相同,因此将工件W大致水平地载置。并且,由于上端部13c为锯齿状,因此相对于工件W的接触面积小。由此,能够减少因工件W的加工而熔敷于支承板13b的情况,能够利用后述的叉装置20从支承板13b将工件W容易地拉离。另外,上端部13c并不限于形成为锯齿状,例如也可以形成为剑山状、波浪状。并且,托盘13并不限定于使用多个支承板13b,例如也可以在基板13a上配置有多个销。
托盘13在将工件W载置在支承板13b的上端部13c的状态下从外部(例如位置13P)朝-X方向移动而被搬入,并保持搭载有工件W的状态而被配置在第1加工装置10的加工区域。并且,托盘13载置加工完毕的工件W并朝+X方向移动而被搬出至外部(例如位置13P)。因而,托盘13构成为在第1加工装置10和外部往复移动。该工件W的搬入以及工件W的搬出例如能够使用外部的装载装置(未图示)等进行。
叉装置20具有基部20a和臂部20b。基部20a沿X方向延伸形成。臂部20b形成为从基部20a朝+Y方向延伸的棒状。臂部20b在基部20a的上表面在X方向排列设置有多个。各臂部20b形成为:在使叉装置20朝+Y方向移动后的情况下各臂部20b能够沿+Y方向进入支承板13b彼此之间。各臂部20b例如以与支承板13b大致相等的间距在X方向排列形成。在臂部20b的上表面,以预定间隔设置有未图示的刷部。该刷部例如使用树脂等材料形成,在输送工件W时对工件W进行支承。刷部降低输送工件W时的阻力,抑制对工件W的下表面造成损伤的情况。
另外,是否设置刷部是任意的。并且,代替刷部,也可以配置多个自由球轴承(滚珠能够在所有方向滚动)。
叉装置20具备未图示的驱动装置以及未图示的引导件,且将臂部20b形成为能够从待机区域20R相对于第1加工区域10R进退。待机区域20R是第1加工区域10R周围的区域的一部分。臂部20b的进退方向设定成Y方向。待机区域20R设定成至少包含臂部20b朝-Y方向移动而从后述的第2加工区域30R离开的区域。待机区域20R隔着第2加工装置30而设定在与第1加工装置10(第1加工区域10R)相反侧。基部20a以及臂部20b能够从待机区域20R超过第2加工区域30R而移动至能够进入第1加工区域10R的范围。
从待机区域20R朝向第2加工区域30R设置有固定工作台22。固定工作台22具备在X方向延伸的棒状的支承部20a、和从支承部20a上朝+Y方向延伸的多个棒状部22b。多个棒状部22b在X方向隔开大致相等的间距而在X方向排列配置。多个棒状部22b的X方向的间距设定成与叉装置20的臂部20b的X方向的间距大致同样。在各棒状部22b的上表面,与叉装置20的臂部20b同样,设置有未图示的刷部、自由球轴承,在输送工件W时对工件W进行支承,降低输送工件W时的阻力而抑制对工件W的下表面造成损伤的情况。
图3是示出叉装置20以及固定工作台22的一例的图。如图3的(A)以及(B)所示,叉装置20以基部20a位于固定工作台22的棒状部22b的下方的方式配置。并且,叉装置20的臂部20b和固定工作台22的棒状部22b交替地配置。由此,多个棒状部22b形成为能够避免与叉装置20的臂部20b之间的干涉且能够沿Y方向移动。并且,如图3的(B)所示,叉装置20的各臂部20b的上表面和固定工作台22的棒状部22b的上表面设定成相同高度面。因而,即便在使臂部20b朝第1加工区域10R移动后的情况下,臂部20b的上表面与固定工作台22的棒状部22b的上表面形成的面也是相同高度面,即便在将工件W从臂部20b输送至固定工作台22时也没有阶梯差,能够稳定地输送工件W。
返回图1以及图2,输送装置24将第1加工区域10R的工件W朝待机区域20R而沿-Y方向输送、并且将待机区域20R的工件W朝第1加工区域10R而沿+Y方向输送。输送装置24配置在后述的第2加工装置30(第2加工区域30R)的-Y侧。输送装置24以与待机区域20R重叠的方式配置。输送装置24具有滑架25、板26、工件保持器27。
滑架25以横跨叉装置20以及固定工作台22的方式沿X方向延伸而形成。并且,滑架25形成为能够借助未图示的驱动装置而沿着一对引导件28在Y方向移动。一对引导件28在处于X方向隔着叉装置20以及固定工作台22的两侧沿着Y方向设置。作为驱动装置,例如使用滚珠丝杠机构、线性马达等。板26从上方观察形成为矩形状,且被固定在滑架25的+Y侧的侧面。板26的X方向的长度与工件W的X方向的长度对应地设定。板26的Y方向的长度设定成当滑架25接近第2加工装置30的-Y侧时工件保持器27能够把持工件W的长度。另外,板26可以能够更换,也可以能够相对于滑架25在X方向移动。
工件保持器27在板26的+Y侧在X方向隔开间隔设置在3个部位。各工件保持器27从板26朝+Y方向突出地设置。各工件保持器27采用能够借助未图示的驱动装置夹住工件W的端部而进行把持或者释放的结构。另外,工件保持器27的个数是任意的,例如可以是1个、2个或者4个以上。工件保持器27代替把持工件W的装置也可以使用吸附工件W的一部分的装置。
输送装置24在利用工件保持器27保持工件W的状态下在Y方向移动,由此将工件W在Y方向输送。第2加工区域30R形成在由输送装置24输送工件W的输送路径的一部分上。由此,输送装置24能够将工件W相对于第1加工区域10R以及第2加工区域30R双方进行输送。并且,输送装置24利用工件保持器27保持第1加工区域10R的工件W。由此,在第1加工装置10中在加工时能够防止工件W的位置偏移,能够确保利用激光头11进行加工的加工位置的精度。另外,板26的一部分以及工件保持器27形成为能够通过后述的第2加工装置30的开口部34。输送装置24在待机区域20R中配置在叉装置20、固定工作台22的上方,从上方观察与叉装置20的臂部20b重叠并在Y方向移动,因此能够活用待机区域20R、固定工作台22的上方空间从而使系统整体紧凑。
第2加工装置30对工件W例如进行成型加工、攻丝加工等。第2加工装置30配置在第1加工装置10(第1加工区域10R)与叉装置20的待机区域20R之间。第2加工装置30具有框架31、加工工具32、引导件33。框架31如图2所示对加工工具32以及引导件33进行支承。框架31在中央部分设置有上述的叉装置20、板26的一部分以及工件保持器27、工件W能够通过的开口部34。开口部34例如为从-Y方向观察呈矩形状地贯通的形状。框架31配置在第1加工装置10与固定工作台22之间,且以其长边方向与X方向平行的方式配置。另外,框架31的形状并不特意限定于此,例如也可以是门型等形状。
加工工具32是对工件W进行加工的工具。加工工具32包括进行不同加工或者相同种类的加工的多个加工工具。在本实施方式中,作为加工工具32配置有冲压工具35和攻丝工具36。另外,加工工具32也可以使用冲压工具35以及攻丝工具36以外的工具。冲压工具35利用例如冲头等上模具37、例如冲模等下模具38夹住工件W而对工件W进行加工。冲压工具35具有保持多个上模具37的上模具支承体39、保持多个下模具38的下模具支承体40、成型头41。上模具支承体39、成型头41配置在开口部34的上方。下模具支承体40配置在开口部34的下方。成型头41配置在上模具支承体39的上方。
多个上模具37分别与多个下模具38中的至少1个对应。多个上模具37以及多个下模具38可以是分别例如对工件W进行不同加工的模具。这样,在上模具支承体39以及下模具支承体40上分别具备多个上模具37以及下模具38,因此能够通过选择任一个而容易地进行加工工具的变更。
多个上模具37以及下模具38分别在X方向排列,并由上模具支承体39以及下模具支承体40保持。由此,仅通过使成型头41在X方向移动就能够容易地选择上模具37以及下模具38。成型头41具有能够借助未图示的驱动装置在上下方向移动的头部41a。通过将头部41a定位在上模具37以及下模具38中的任一个并朝下方驱动,使上模具37朝下模具38移动。并且,下模具支承体40具备成型头40b,使所选择的下模具38朝上方移动。由此,工件W借助上模具37和下模具38而被加工。另外,在工件W的加工后,头部41a返回原来的位置,由此上模具37也同样返回原来的位置,同样,下模具38也返回原来的位置。另外,下模具支承体40是否具备成型头40b是任意的。
在框架31的-Y侧的面安装有多个对加工工具32进行引导的引导件33。多个引导件33分别在与臂部20b的进退方向(Y方向)交叉的交叉方向(X方向)延伸,以使得加工工具32沿着X方向移动的方式进行引导的多个引导件33具有:对上模具支承体39进行引导的上侧引导件42、对下模具支承体40进行引导的下侧引导件43、对成型头41进行引导的头用引导件45、对攻丝工具36进行引导的攻丝用引导件46。上侧引导件42配置在开口部34的上方。上侧引导件43配置在开口部34的下方。即,上侧引导件42和下侧引导件43在上下方向隔着开口部34配置。另外,引导件33并不限于对上模具支承体39等移动对象单独地进行引导,也可以由2个以上的移动对象(例如上模具支承体39以及攻丝工具36等)共用1个引导件(例如上侧引导件42等)。由此,引导件33的条数减少,因此引导件33的配置变得容易。
上模具支承体39具备驱动装置39a。上模具支承体39借助驱动装置39a而沿着上侧引导件42在X方向移动。下模具支承体40具备驱动装置40a。下模具支承体40借助驱动装置40a而沿着下侧引导件43在X方向移动。通过使上模具支承体39以及下模具支承体40移动,能够在工件W的任意的X方向对上模具37以及下模具38进行定位。控制部50对上模具支承体39以及下模具支承体40的移动进行控制,也可以使两者同步移动。由此,能够将上模具支承体39和下模具支承体40容易地定位。
成型头41具备驱动装置41b。成型头41借助驱动装置41b而沿着头用引导件45在X方向移动。控制部50进行控制以使得成型头41定位在上模具37的任一个的上方。另外,成型头41例如也可以借助销等与上侧支承体39连结,与上模具支承体39的移动一起在X方向移动。由此,成型头41不需要驱动装置41b,能够降低制造成本。
攻丝工具36例如进行在工件W中形成螺纹孔的攻丝加工。攻丝工具36具有用于形成螺纹孔的丝锥36a。丝锥36a由未图示的驱动装置驱动。攻丝加工在相对于工件W使丝锥36a朝下方移动而与工件W接触后、通过借助未图示的驱动装置使丝锥36a旋转而进行。攻丝工具36具备驱动装置36b。攻丝工具36借助驱动装置36b而沿着攻丝用引导件46在X方向移动。并且,控制部50进行控制,在使攻丝工具36在X方向移动时,使上模具支承体39、下模具支承体40以及成型头41朝+X侧移动,以确保攻丝工具36的移动路径。
并且,第2加工装置30具备检测加工工具32的位置的位置检测装置48。位置检测装置48例如使用光学式传感器等非接触式传感器,但也可以使用其他检测装置。位置检测装置48与攻丝工具36、上模具支承体39、下模具支承体40、以及成型头41的各个对应地设置。由各位置检测装置48检测到的位置信息被朝控制部50发送,并在加工工具32的位置控制中使用。
第2加工装置30作为利用冲压工具35、攻丝工具36对工件W进行加工的区域具有第2加工区域30R。第2加工区域30R形成在第1加工区域10R与待机区域20R之间。在该第2加工区域30R中,工件W借助上述的输送装置24被朝Y方向输送、并且冲压工具35、攻丝工具36朝X方向移动,由此,能够将冲压工具35、攻丝工具36定位在工件W的任意部分。
控制部50具备中央运算处理装置(CPU)、存储器、硬盘等存储装置、各种控制所需要的程序等。控制部50例如对第1加工装置10的激光头11的位置、激光的输出、叉装置20的驱动、输送装置24的驱动、工件保持器27的保持或者释放、第2加工装置30的各加工工具32的定位、加工动作等进行控制。
其次,参照图4~图8对板材加工系统1的动作进行说明。但是,以下的说明只是一个例子,并不对动作进行限定。首先,工件W被搬入第1加工区域10R。工件W在位置13P(参照图1)被载置于托盘13后,托盘13朝-X方向移动,由此,如图4的(A)所示,工件W被配置在第1加工区域10R。其次,如图4的(B)所示,使输送装置24朝+Y方向移动而利用工件保持器27保持工件W。由此,防止工件W在激光加工时位置偏移。
对于激光加工,一边利用头驱动部12使激光头11在X方向、Y方向、以及Z方向移动,一边从激光头11对工件W射出激光。由于使激光头11相对于工件相对地移动而进行激光加工,因此能够高速地进行工件W的加工。另外,在该激光加工中也可以并不进行产品外形的切断,而是进行开孔等局部的切断。
其次,如图5的(A)所示,使叉装置20朝+Y方向移动,使各臂部20b进入支承板13b之间。图7的(A)示出使臂部20b进入支承板13b之间后的状态。在该状态下,工件W主要维持被载置于支承板13b的状态。接着,驱动载置部14(参照图2)而使托盘13下降。由此,如图7的(B)所示,工件W被从支承板13b载置到臂部20b上。此时,即便在因激光加工而工件W的一部分熔敷于支承板13b的情况下也能够拉离。另外,虽然并未图示,但工件W成为被载置在臂部20b上表面的刷部的状态。并且,并不限定于使托盘13下降的动作。例如,也可以通过使臂部20b上升而从托盘13接收工件W。并且,也可以一边使臂部20b上升一边使托盘13下降而使臂部20b接收工件W。
其次,如图5的(B)所示,在将工件W载置于臂部20b的状态下,使输送装置24朝-Y方向移动。由此,工件W被朝-Y方向输送,如图5的(B)以及图7的(C)所示,工件W的一部分在第2加工区域30R中在Y方向被定位。另外,工件W由工件保持器27保持而防止加工中的位置偏移。并且,叉装置20的基部20a以及臂部20b配置在第1加工区域10R,作为用于输送工件W的工作台而使用。
其次,利用第2加工装置30进行工件W的加工。工件W在Y方向被定位,通过使加工工具32在X方向移动,将加工工具32定位在工件W的所期望的位置。图8以及图9示出利用冲压工具35以及攻丝工具36进行加工的动作。在使用冲压工具35的情况下,首先,如图8的(A)所示,使上模具支承体39以及下模具支承体40分别在X方向移动,以使得所期望的上模具37以及下模具38与工件W的加工位置P1一致。与上模具支承体39的移动同时或者另行使成型头41在X方向移动,并定位在要使用的上模具37的上方。接着,如图8的(B)所示,驱动头部41a而使上模具37朝下方移动、并且利用成型头41b使下模具38朝上方移动,利用该上模具37和下模具38对工件W的加工位置P1进行成型加工。
并且,在使用攻丝工具36的情况下,首先,如图9的(A)所示,使上模具支承体39、下模具支承体40以及成型头41朝+X侧退避。在退避后或者退避的途中,使攻丝工具36在X方向移动,以使得丝锥36a与工件W的加工位置P2一致。接着,如图9的(B)所示,驱动丝锥36a,由此对工件W的加工位置P2进行攻丝加工。
冲压工具35或者攻丝工具36通过反复进行如下的动作而对工件W整体的加工位置分别进行所期望的加工:使冲压工具35或者攻丝工具36移动至X方向的多个部位而进行成型加工或者攻丝加工,接着,在利用输送装置24使工件W朝-Y方向偏移后的位置对X方向的多个部位进行加工。另外,工件W在Y方向移动的期间由叉装置20的臂部20b和固定工作台22的棒状部22b支承,因此稳定地被输送。并且,臂部20b的上表面和棒状部22b的上表面形成为相同高度面,因此两者之间没有阶梯差,能够抑制所输送的工件W的下表面受到损伤的情况。
其次,如图6的(A)所示,将加工后的工件W利用输送装置24输送至第1加工区域10R。在该第1加工区域10R中,工件W被载置于叉装置20的臂部20b。接着,使托盘13上升。由此,如图7的(D)所示,工件W成为被从臂部20b载置到支承板13b的状态。接着,如图7的(E)所示,叉装置20朝-Y方向移动而移动至待机区域20R。接着,一边利用头驱动部12使激光头11在X方向、Y方向、以及Z方向移动,一边从激光头11对工件W射出激光,从而进行激光加工。另外,该激光加工可以进行先前的激光加工中残留的部分的切断、产品外形的切断。并且,在激光加工中利用输送装置24的工件保持器27保持工件W,防止激光加工中的工件W的位置偏移。但是,是否进行这种第2次的激光加工是任意的,也可以不进行第2次的激光加工。在该情况下,工件W可以由托盘13搬出,并且,也可以并不将工件W输送至托盘13,而是在待机区域20R从工件W进行产品的分类等。
其次,如图6的(B)所示,在激光加工结束后,输送装置24解除工件保持器27对工件W的保持,朝-Y方向移动而返回待机区域20R。然后,托盘13保持载置加工完毕的工件W的状态而朝+X方向移动,将工件W从第1加工区域10R搬出。另外,在激光加工结束后,也可以再次使叉装置20的臂部20b进入支承板13b之间,使托盘13下降而将工件W载置在臂部20b上,然后使托盘13上升而将工件W载置在支承板13b上。通过暂时将工件W从支承板13b载置于臂部20b,即便在因激光加工而使工件W的一部分熔敷于支承板13b的情况下也能够拉离。
加工完毕的工件W例如在位置13P(参照图1)而利用未图示的分类装置等从工件W中拾取产品,其余的残余材料被从托盘13排出。然后,新的工件W被载置在托盘13上,进行上述的动作,通过反复进行上述的作业,加工多个工件W。
如上,根据本实施方式,在第1加工装置10以及第2加工装置30中使用共通的输送装置24,因此无需进行替换把持工件W的动作就能够输送工件W,能够利用激光头11、加工工具32高精度地加工工件W。并且,在第1加工区域10R与待机区域20R之间配置有第2加工区域30R,将待机区域20R作为输送工件W的范围利用,因此能够使系统整体小型化。并且,在使激光头11移动的情况下,能够高速地进行工件W的加工。
<其他实施方式>
其次,参照附图对其他实施方式进行说明。另外,在以下的各实施方式中,对与上述的实施方式同样的结构标注相同标号并简化或者省略其说明。并且,在上述的实施方式中说明了的事项中的、能够在以下的各实施方式中应用的事项全部能够在以下的各实施方式中应用。图10的(A)是示出其他实施方式所涉及的第2加工装置30A的图。该第2加工装置30A如图10的(A)所示构成为成型头41能够沿着在上模具支承体39上形成的选择用引导件41c移动。成型头41借助驱动装置41b而沿着选择用引导件41c在X方向移动,并被定位在所期望的上模具37的上方。
这样,根据第2加工装置30A,成型头41的引导件并非形成于框架31,而是形成于上模具支承体39,因此成型头41的移动范围窄,能够使用较小的驱动装置41b。另外,成型头41相对于上模具支承体39的位置检测例如使用线性编码器等。
其次,图10的(B)是示出其他实施方式所涉及的第2加工装置30B的图。该第2加工装置30B如图10的(B)所示,攻丝工具36被固定在上模具支承体39的-X侧。因而,在框架31上不需要用于对攻丝工具36进行引导的引导件。通过驱动上模具支承体39的驱动装置39a,攻丝工具36与上模具支承体39一起在X方向移动。
这样,根据第2加工装置30B,攻丝工具36被固定于上模具支承体39,因此不需要攻丝工具36用的攻丝用引导件46、驱动装置36b、位置检测装置48,能够降低装置成本。另外,攻丝工具36并不限定于固定在上模具支承体39的-X侧,也可以固定在上模具支承体39的+X侧。
其次,对板材加工系统的其他实施方式进行说明。图11是示出其他实施方式所涉及的板材加工系统100的图。板材加工系统100如图11所示具备不同于图1所示的板材加工系统1的输送装置124以及第2加工装置130。输送装置124在第1加工区域10以及2个第2加工区域130Ra、130Rb中将工件W在Y方向输送。输送装置124具备被固定于滑架25的+Y侧的板126。工件保持器27安装在板126的+Y侧。板126使用在Y方向比图1所示的板26长的板,设定成能够经由2个第2加工区域130Ra、130Rb而利用工件保持器27保持第1加工区域10R的工件W的长度。
第2加工装置130具备2个框架131a、131b,具备能够借助在框架131a、131b上分别形成的引导件133a、133b在X方向移动的加工工具132a、132b。框架131a、131b在Y方向排列配置。框架131a、131b在各自的中央部分具备开口部134a、134b这点等与图1所示的框架31同样。开口部134a、134b分别形成为能够供工件W、输送装置124的板126的一部分以及叉装置20在Y方向通过。
引导件133a、133b与图1所示的引导件33同样。能够沿着引导件133a移动的加工工具132a的范围是第2加工区域130Ra。并且,能够沿着引导件133b移动的加工工具132b的范围是第2加工区域130Rb。第2加工区域130Ra、130Rb在Y方向排列形成。
加工工具132a例如是图2所示的冲压工具35,加工工具132b例如是图2所示的攻丝工具36。但是,作为加工工具132a、132b,可以是冲压工具35、攻丝工具36、其他加工工具中的任一种。这样,通过使用多个框架131a、131b,能够增加能够使用的加工工具,并且能够避免这些加工工具彼此的干涉而使其独立地在X方向移动。另外,框架131a、131b的一方或者双方也可以如图1所示的框架31那样搭载多个加工工具。
根据该第2加工装置130,通过利用输送装置124输送工件W而在第2加工区域130Ra、130Rb中的任一方或者双方中将工件W在Y方向定位,并使加工工具132a、132b中的任一方或者双方在X方向移动而进行驱动,由此能够对工件W的预定部分分别进行加工。并且,与上述的实施方式同样,在第1加工区域10R与待机区域20R之间配置有第2加工区域130Ra、130Rb,且作为输送工件W的范围而利用待机区域20R,因此能够使系统整体小型化。
其次,对支承装置即叉装置的其他实施方式、以及支承工作台进行说明。图12是示出其他实施方式所涉及的叉装置(支承装置)220、以及支承工作台222的一例的立体图。另外,使用了该叉装置220以及支承工作台222的板材加工系统除了叉装置220以及支承工作台222之外,也能够应用在上述的实施方式中说明了的各结构。另外,臂部20b能够从待机区域20R相对于第1加工区域10R进退这点与上述的实施方式的叉装置20同样。并且,支承工作台222代替上述的实施方式的固定工作台22而配置。
叉装置220如图12所示具有基部20a、臂部20b、进退驱动部221。基部20a以及臂部20b借助进退驱动部221而在Y方向进退。进退驱动部221配置在基部20a的-Y侧,与基部20a以及臂部20b同样,能够借助未图示的引导件而在Y方向移动。进退驱动部221的驱动方法是任意的。例如,进退驱动部221可以为:具备由电动马达等旋转驱动的小齿轮,通过该小齿轮与沿着未图示的引导件形成的齿条啮合而能够在Y方向移动。
并且,进退驱动部221形成为相对于基部20a能够分离。进退驱动部221例如可以具备把持基部20a的一部分的爪部等,能够通过驱动该爪部而与基部20a连结或者释放。另外,进退驱动部221相对于基部20a的连结或者释放的结构是任意的。例如可以使用电磁铁等进行基部20a与进退驱动部221的连结或者释放。
支承工作台222使用矩形板状的部件,且在上表面侧形成有多个刷部223。支承工作台222的大小针对要支承的工件W的大小设定。刷部223是利用上端支承工件W的部件,且以一定间隔形成。但是,多个刷部223的配置是任意的,并且,也可以代替刷部223而配置多个自由球轴承。并且,是否形成刷部223是任意的。支承工作台222形成为能够借助升降装置224升降。支承工作台222在上表面(刷部223的上端)与叉装置220的臂部20a的上表面大致为相同高度面的上升位置、和朝下方退避以免与叉装置220的进退发生干涉的退避位置之间升降。升降装置224除了使用电动马达之外,也可以使用液压或者气压缸机构等。
其次,参照图13以及图14对使用了叉装置220以及支承工作台222的板材加工系统1的动作进行说明。但是,以下的说明只是一个例子,并不对动作进行限定。首先,如图13的(A)所示,载置于托盘13的工件W被搬入第1加工区域10R。其次,如图13的(B)所示,使输送装置24朝+Y方向移动而利用工件保持器27保持工件W。在该状态下利用第1加工装置10对工件W进行激光加工。其次,如图13的(C)所示,驱动进退驱动部221而使叉装置220从待机区域20R朝+Y方向移动,使各臂部20b进入支承板13b之间。另外,在图13的(A)~(C)的动作之间,支承工作台222退避至下方的退避位置。
其次,如图13的(D)所示,利用载置部14使托盘13朝下方移动,将工件W从托盘13的支承板13b载置到臂部20b上。其次,如图13的(E)所示,进退驱动部221从基部20a分离而朝-Y方向移动,返回原来的位置。此时,臂部20b在第1加工区域10R中借助未图示的引导件等而在载置有工件W的状态下被保持。另外,也可以在进退驱动部221从基部20a分离时以及分离后,利用未图示的保持装置等将臂部20b(或者基部20a)保持在第1加工区域10R的预定位置。
其次,如图14的(A)所示,支承工作台222借助升降装置224而上升至上表面与臂部20a的上表面大致成为相同高度面的上升位置。其次,如图14的(B)所示,使输送装置24朝-Y方向移动。由此,工件W被朝-Y方向输送,工件W的一部分在第2加工区域30R中在Y方向被定位,并利用第2加工装置30进行工件W的加工。另外,工件W由臂部20b的上表面和支承工作台222的刷部223的上端支承,因此稳定地被输送。另外,基部20a以及臂部20b保持被配置在第1加工区域10R的状态。并且,第2加工装置30所进行的工件W的加工与上述同样。并且,由于臂部20b的上表面和支承工作台222的上表面(刷部223的上端)大致形成为相同高度面,因此在两者之间没有阶梯差,能够抑制所被输送的工件W的下表面受到损伤的情况。
其次,如图14的(C)所示,加工后的工件W由输送装置24输送至第1加工区域10R并被载置在臂部20b上。接着,使托盘13朝上方移动,将工件W从臂部20b上载置到托盘13的支承板13b上。
其次,如图14的(D)所示,在利用升降装置224使支承工作台222下降至退避位置后,使进退驱动部221朝+Y方向移动。
其次,如图14的(E)所示,使进退驱动部221与基部20a连结。接着,虽然并未图示,但驱动进退驱动部221而使基部20a以及臂部20b朝-Y方向移动至待机区域20R。然后,利用第1加工装置10对工件W进行激光加工、在激光加工结束后输送装置24解除对工件W的保持而返回待机区域20R、托盘13在载置有加工完毕的工件W的状态下从第1加工区域10R移动而将加工完毕的工件W搬出等与上述的实施方式同样。
这样,由于支承工作台222退避至下方,因此叉装置220不会与支承工作台222干涉而能够稳定地进退。并且,叉装置220具备能够与基部20a分离的进退驱动部221,因此,即便当基部20a、臂部20b残留在第1加工区域10R内时,进退驱动部221也能够从基部20a离开而返回,能够避免叉装置220的驱动部进入第2加工区域30R而成为第2加工装置30所进行的加工的障碍。
其次,上述的叉装置20、220(以下称为叉装置20等)将隔着第2加工区域30R、130Ra、130Rb(以下称为第2加工区域30R等)而位于第1加工区域10R的相反侧的区域作为待机区域20R,并从该待机区域20R相对于第1加工区域10R在进退方向移动,但并不限定于此。图15是示出板材加工系统的其他实施方式的俯视图。在图15中示出在板材加工系统200中变更了叉装置20等的配置的例子。另外,在图15中省略第2加工区域的标号130Ra、130Rb。
如图15所示,叉装置20等可以配置在相对于第1加工区域10R位于-X侧的区域A1、相对于第1加工区域10R位于+Y侧的区域A2、相对于第1加工区域10R位于+X侧的区域A3中的任一个,并从这些区域A1、A2、A3相对于第1加工区域10R在进退方向移动。另外,区域A1、A2、A3是第1加工区域10R的周围的区域的一部分。叉装置20等在配置于区域A2的情况下,能够以与配置于待机区域20R的叉装置20等同样的形态并使方向相反而进行使用。并且,叉装置20等在配置于区域A1、A3的情况下,对应于第1加工区域10R的形状(托盘13的形状)而形成臂部22b的长度、条数。
并且,例如,叉装置20等也可以从区域A1、A3的双方分别在进退方向移动。另外,当叉装置20等从区域A1、A3在进退方向移动的情况下,上述的托盘13的支承板13b(参照图2)使用以沿着X方向立起的状态在Y方向排列配置的支承板。另外,即便在叉装置20等从区域A1、A2、A3相对于第1加工区域10R在进退方向移动的情况下,输送装置24将第1加工区域10R的工件W朝待机区域20R而朝-Y方向输送、并且将待机区域20R的工件W朝第1加工区域10R而朝+Y方向输送。
并且,作为支承装置并不限定于使用叉装置20等。图16以及图17分别示出支承装置的其他例,(A)是示出支承工件前的图,(B)是示出支承工件后的图。如图16的(A)所示,支承装置60具备轴部61、能够以轴部61作为轴旋转的棒状部62、设置在棒状部62的顶端的自由球轴承63。支承装置60在图16中记载有2处,但能够以预定间隔配置有多个,配置数量能够任意设定。
轴部61例如形成于托盘13所被载置的载置部14(参照图2)。棒状部62如图16的(A)所示从倒下的状态借助未图示的驱动部朝立起的状态旋转。另外,棒状部62分别以进入托盘13的支承板13b之间的状态立起。自由球轴承63的滚珠设置成能够相对于棒状部62旋转。支承装置60的动作例如也可以由控制装置50(参照图1)控制。
在使棒状部62立起后的状态下,通过使托盘13朝下方移动,如图16的(B)所示,原本载置在支承板13b的上端部13c的工件W被移载到自由球轴承63上。另外,代替使托盘13朝下方移动,也可以通过使支承装置60朝上方移动而将工件W移载到自由球轴承63上。能够在该状态下利用输送装置24输送工件W。此时,工件W被载置在自由球轴承63上,因此,通过工件W的移动,自由球轴承63的滚珠旋转,能够在不对工件W造成损伤的情况下稳定地输送工件W。另外,代替自由球轴承63,也可以在棒状部62的顶端设置刷。
其次,如图17的(A)所示,支承装置70具备棒状部71和设置在棒状部71的顶端的自由球轴承72。支承装置70在图17中记载有2处,但能够以预定间隔配置有多个,配置数量能够任意设定。棒状部71例如由托盘13所被载置的载置部14(参照图2)支承。棒状部71如图17的(A)所示从被收纳在下方的状态起借助未图示的驱动部朝上方移动。另外,棒状部71分别在进入托盘13的支承板13b之间的状态下朝上方移动。自由球轴承72的滚珠设置成能够相对于棒状部71旋转。支承装置70的动作例如也可以由控制装置50(参照图1)控制。
在使棒状部71朝上方移动后的状态下,通过使托盘13朝下方移动,如图17的(B)所示,原本载置在支承板13b的上端部13c的工件W被移载到自由球轴承72上。另外,代替使托盘13朝下方移动,也可以通过使支承装置70朝上方移动而将工件W移载到自由球轴承72上。能够在该状态下利用输送装置24输送工件W。此时,与图16所示的支承装置60同样,工件W被载置在自由球轴承72上,因此,通过自由球轴承72的滚珠旋转,能够在不对工件W造成损伤的情况下稳定地输送工件W。另外,代替自由球轴承72,也可以在棒状部71的顶端设置刷。
另外,支承装置70代替使用棒状部71而例如也可以使用构成为将多个筒状体依次内插的伸缩状、能够在上下方向伸缩的装置。在该情况下,通过借助未图示的驱动部使棒状部71朝上方伸出,能够移载工件W。并且,支承装置70代替形成于托盘13所被载置的载置部14也可以形成于托盘13。
并且,作为支承装置并不限定于在上下方向移动的装置。图18示出支承装置的其他例,(A)是示出支承工件前的图、(B)是示出工件的支承准备的图、(C)是示出支承工件后的图。如图18的(A)以及(B)所示,支承装置80形成为多个筒状体81、82、83依次内插而全长能够伸缩的伸缩状。筒状体81等的数量是任意的,可以是2个或者4个以上。支承装置80例如设置于第2加工装置30,且配置成能够朝+Y方向伸长。
另外,支承装置80代替设置于第2加工装置30,也可以相对于托盘13(在图18中未图示的第1加工区域10R)而配置在+X侧、-X侧、+Y侧。
支承装置80的伸缩(筒状体81、82、83的移动)借助未图示的驱动部进行。支承装置80的动作例如也可以由控制装置50(参照图1)控制。并且,各筒状体81、82、83的截面并不限于圆形状,例如截面也可以为椭圆形状、长圆形状、四边形等多边形状。并且,也可以在各筒状体81、82、83的上表面形成有自由球轴承或刷。支承装置80在图18中记载有2处,但能够以预定间隔配置有多个,配置数量能够任意设定。
如图18的(A)所示,在支承装置80收缩的状态下,筒状体81、82、83朝-Y方向退避至不与托盘13的移动发生干涉的位置。并且,通过驱动未图示的驱动部,筒状体81、82、83分别朝+Y方向移动,如图18的(B)所示,以进入托盘13的支承板13b之间的状态伸长。在该状态下,通过使托盘13朝下方移动,如图18的(C)所示,原本载置在支承板13b的上端部13c的工件W被移载到筒状体81、82、83上。另外,代替使托盘13朝下方移动,也可以通过使支承装置80朝上方移动而将工件W移载到筒状体81等上。在该状态下,能够利用输送装置24输送工件W。
如上述的支承装置60、70、80那样,示出了支承装置的其他例,但作为支承装置并不限定于上述例子,能够从托盘13的支承板13b移载工件W的机构全都能够作为支承装置加以应用。
图19示出输送装置保持由支承装置支承的工件的例子,(A)为俯视图,(B)为侧视图。另外,在图19以及下面的图20中,以图16所示的支承装置60为例进行说明,但也可以使用图17、图18所示的支承装置70、80。并且,在图19以及图20中,省略支承装置60的轴部61。如图19的(A)以及(B)所示,在隔着第2加工区域30R而与第1加工区域10R相反侧,具备载置由输送装置24输送的工件W的工作台90。在工作台90的表面90a例如以预定间隔设置有多个刷部91。另外,也可以代替刷部91而配置有自由球轴承。
并且,如图19的(B)所示,刷部91的上端设定成与支承装置60的自由球轴承63的上端成为相同高度面。输送装置24在工作台90上朝+Y方向移动,利用板26的多个工件保持器27保持工件W的-Y侧端部。
在利用工件保持器27保持工件W的状态下,通过使输送装置24朝-Y方向移动而将工件W朝-Y方向移送。图20示出利用输送装置24输送工件W的例子,(A)为俯视图,(B)为侧视图。如图20的(A)以及(B)所示,工件W在由支承装置60支承、且被载置于工作台90的刷部91的状态下被移送。另外,能够将工件W的一部分定位在第2加工区域30R,并利用第2加工装置30(参照图1等)进行加工,这点与上述同样。
在第2加工装置30所进行的工件W的加工结束的情况下,例如可以利用输送装置24使工件W朝+Y方向移动,如图19所示,利用支承装置60支承工件W。然后,使托盘13上升而将工件W从支承装置60替换把持到支承板13b,由此能够利用托盘13将工件W搬出。另外,利用托盘13移送工件W这一情况是任意的,可以将工件W从工作台90上输送至其他场所,并且也可以在工作台90上从工件W挑选出产品等而进行分类。
以上对实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的说明,能够在不脱离本发明的主旨的范围中进行各种变更。并且,在上述的各实施方式中说明了的要件能够适当地组合。例如,在上述的实施方式中,多个上模具37以及下模具38由上模具支承体39以及下模具支承体40保持,但并不限定于此。例如,也可以为:多个上模具37以及下模具38分别由圆盘状的转台保持,且该转台能够借助引导件33在X方向移动。
并且,在上述的实施方式中,成型头40b配置在下侧支承体40内,但并不限定于此。例如,也可以形成为:成型头40b配置在下模具支承体40的下方,且能够与支承体40相独立地借助引导件等移动。
并且,在上述的实施方式中,并不限定于使用托盘13搬入以及搬出工件W。例如,也可以利用能够输送工件W的装载装置将工件W搬入第1加工区域10R。在该情况下,在第1加工区域10R形成有与支承板13b相当的支承部。并且,加工完毕的工件W由托盘13从第1加工区域10R搬出,但并不限定于此,也可以在第1加工区域10R中进行分类作业而从工件W中拾取产品。
并且,在上述的实施方式中,攻丝工具36配置在冲压工具35的-X侧,但代替于此,也可以配置在冲压工具35的+X侧,并且也可以配置在冲压工具35的+X侧以及-X侧双方。
Claims (17)
1.一种板材加工系统,具备:
第1加工装置,具有相对于在第1加工区域中载置于托盘的静止状态的板状的工件,在水平面中的一个方向以及与该一个方向正交的方向上移动而对所述工件进行加工的激光头;
第2加工装置,具有在与所述第1加工区域不同的第2加工区域中对所述工件进行加工的加工工具;
支承装置,通过接收并载置在所述第1加工区域中载置于所述托盘的所述工件而对其进行支承,或者将所载置并支承的所述工件交给所述托盘而载置;以及
输送装置,保持载置于所述支承装置的所述工件,在所述第1加工区域与隔着所述第2加工区域而位于与所述第1加工区域相反侧的区域之间,在利用所述支承装置支承所述工件的同时,利用该输送装置使所述工件在该支承装置上移动而对其进行输送,
所述第2加工装置的所述加工工具能够沿与所述输送装置输送所述工件的输送方向交叉的交叉方向移动。
2.根据权利要求1所述的板材加工系统,其中,
在隔着所述第2加工区域而与所述第1加工区域相反侧,具备载置由所述输送装置输送的所述工件的工作台,
所述输送装置以被载置于所述支承装置以及所述工作台中的一方或者双方的状态输送所述工件。
3.根据权利要求2所述的板材加工系统,其中,
在所述第1加工区域中,具备载置所述工件的能够移动的所述托盘,
所述支承装置相对于所述托盘相对地移动而将所述工件抬起并支承。
4.根据权利要求3所述的板材加工系统,其中,
所述支承装置是具有从所述第1加工区域周围的一部分即待机区域相对于所述第1加工区域进退并载置所述工件的多个臂部的叉装置。
5.根据权利要求4所述的板材加工系统,其中,
所述叉装置从所述待机区域经由所述第2加工区域而相对于所述第1加工区域进退,
所述输送装置沿所述臂部的进退方向输送所述工件。
6.根据权利要求5所述的板材加工系统,其中,
所述第2加工装置具备:框架,具有能够供所述工件、所述叉装置以及所述输送装置的一部分通过的开口部;以及引导件,设置于所述框架且使所述加工工具沿着所述交叉方向移动。
7.根据权利要求6所述的板材加工系统,其中,
所述引导件隔着所述开口部具有上侧引导件以及下侧引导件,
所述加工工具具备:上模具支承体,沿着所述上侧引导件移动并保持多个上模具;下模具支承体,沿着所述下侧引导件移动并保持多个下模具;以及成型头,从所述多个上模具以及下模具中选择任一个并进行使用。
8.根据权利要求7所述的板材加工系统,其中,
所述多个上模具以及所述多个下模具分别沿与所述交叉方向平行的方向排列配置。
9.根据权利要求8所述的板材加工系统,其中,
所述上模具支承体和所述下模具支承体同步移动。
10.根据权利要求9所述的板材加工系统,其中,
所述成型头形成为能够沿着所述上侧引导件或者下侧引导件移动,或者能够沿着设置于所述上模具支承体或所述下模具支承体的选择用引导件移动。
11.根据权利要求10所述的板材加工系统,其中,
所述第2加工装置具备检测所述交叉方向上的所述加工工具的位置的位置检测装置。
12.根据权利要求11所述的板材加工系统,其中,
在所述待机区域具备具有与所述叉装置的所述臂部交替地配置并沿所述进退方向延伸的多个棒状部的固定工作台。
13.根据权利要求12所述的板材加工系统,其中,
所述叉装置的所述臂部的上表面和所述固定工作台的所述棒状部的上表面设定成相同高度面。
14.根据权利要求4所述的板材加工系统,其中,
在所述待机区域具备能够在上表面侧支承所述工件、且能够朝下方退避的支承工作台,
所述叉装置具备在所述支承工作台退避时能够相对于所述第1加工区域进退、且能够与所述臂部分离的进退驱动部。
15.根据权利要求1所述的板材加工系统,其中,
所述支承装置能够通过从所述第1加工区域的下方朝上方伸长或者通过旋转而立起来支承所述工件。
16.根据权利要求1所述的板材加工系统,其中,
所述支承装置能够通过从所述第1加工区域的周围朝所述第1加工区域沿水平方向伸长来支承所述工件。
17.一种板材加工方法,对板状的工件进行加工,包括:
相对于在第1加工区域中载置于托盘的静止状态的所述工件,使激光头在水平面中的一个方向以及与该一个方向正交的方向上移动而利用所述激光头对所述工件进行加工;
在与所述第1加工区域不同的第2加工区域中利用加工工具对所述工件进行加工;
利用支承装置通过接收并载置在所述第1加工区域中载置于所述托盘的所述工件而对其进行支承,或者将所载置并支承的所述工件交给所述托盘而载置;以及
保持载置于所述支承装置的所述工件,在所述第1加工区域与隔着所述第2加工区域而位于与所述第1加工区域相反侧的区域之间,在利用所述支承装置支承所述工件的同时,使所述工件在该支承装置上移动而对其进行输送,
所述加工工具能够沿与所述工件的输送方向交叉的交叉方向移动。
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