JP2000247463A - 熱切断加工装置の板材搬入搬出装置 - Google Patents

熱切断加工装置の板材搬入搬出装置

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JP2000247463A
JP2000247463A JP11086629A JP8662999A JP2000247463A JP 2000247463 A JP2000247463 A JP 2000247463A JP 11086629 A JP11086629 A JP 11086629A JP 8662999 A JP8662999 A JP 8662999A JP 2000247463 A JP2000247463 A JP 2000247463A
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thermal cutting
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Yasuyuki Moriyama
泰行 森山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多種の素材・製品が収納でき、かつ低コスト
の熱切断加工装置の板材搬入搬出装置の提供。 【解決手段】 製品パレットPSの上方空間へ進退自在
の素材パレットPWを設け、該素材パレットの上方に一
枚取り手段45を設け、素材パレットと製品パレットと
の間の空間に一枚取り手段からの素材Wを熱切断加工機
3へ搬入および加工製品を製品パレット上に搬出集積す
る搬入出手段2を設けた板材搬入搬出装置において、前
記搬入出手段は、加工テーブル18と製品パレットの間
を移動自在、かつ素材支持面の上下に移動自在の素材支
持フォーク37と、製品パレットの上方において、前記
フォークに保持した製品の端面に係合可能なストッパ5
3とからなり、製品保持状態の前記フォークを製品パレ
ットの上方から熱切断加工装置側に移動する時に、前記
ストッパにより製品を製品パレット上へ落下集積するこ
とを特徴とする熱切断加工装置の板材搬入搬出装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱切断加工装置の板
材搬入搬出装置に関するものである。さらに詳細には自
動倉庫から取り出した素材パレット上の素材を熱切断加
工機に搬入し、切断後の製品を熱切断加工機から搬出し
て製品パレット上に集積し、その製品パレットを自動倉
庫に収納自在の熱切断加工装置の板材搬入搬出装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図14および図15は、従来の一般的な
熱切断加工装置の板材搬入搬出装置の例として、レーザ
加工装置の板材搬入搬出装置101を示したものであ
る。
【0003】この板材搬入搬出装置101は、被加工材
である素材Wを多段の棚103に収納した自動倉庫10
5と、自動倉庫105の素材Wを搬入する素材搬入装置
107と、搬入された素材Wをレーザ切断加工するレー
ザ加工機109と、加工後の製品Pを搬出する集積装置
111等を有している。
【0004】上述の素材搬入装置107、レーザ加工機
109および集積装置111の上方には、後述する一枚
取りローダおよびフォークアンローダをガイドするガイ
ドレール115が設けてある。
【0005】自動倉庫105には、エレベータ117が
自動倉庫105の側面に沿って上下移動自在に設けてあ
る。このエレベータ117にはトラバーサ119が左右
方向(図14において)へ往復移動自在に設けてあり、
トラバーサ119には自動倉庫105の棚103に収納
してある素材パレットWPを引っかけて引き出すための
フック121が設けてある。
【0006】従って、素材Wを取り出す際には、エレベ
ータ117を上下移動して所望の素材Wを収納している
棚103の前に位置決めし、次いでトラバーサ119を
棚103の内部へ移動させてフック121を素材パレッ
トWPに引っかける。それから、トラバーサ119をエ
レベータ117へ移動させて、素材パレットWPをエレ
ベータ117に載せ、エレベータ117を最下段棚10
3Lへ下降させて、素材パレットWPを最下段棚103
Lに収納する。
【0007】また、素材搬入装置107においては、自
動倉庫105の内部からレーザ加工機109の前までレ
ール123が敷設されており、このレール123に沿っ
て移動自在の油圧リフタテーブル125が設けられてい
る。この油圧リフタテーブル125の上面にはフリーベ
アテーブル127が設けてある。
【0008】前述のガイドレール115には、油圧リフ
タテーブル125上の素材Wを、一枚づつ吸着して取り
出すための多数のバキュームパッド129を備えた一枚
取りローダ131が移動自在に設けてある。また、ガイ
ドレール115の支柱133には、素材Wの原点決めを
行うためのXY軸原点135および油圧リフタ125上
の素材WをXY軸原点135に引き寄せるための原点引
き寄せパッド137が設けてある。
【0009】上記構成において、油圧リフタテーブル1
25を下降させた状態にして、自動倉庫105の最下段
棚103Lに収納されている素材パレットWPの下へ移
動させた後、油圧リフタテーブル125を上昇させて、
素材パレットWPを油圧リフタテーブル125のフリー
ベアテーブル127の上に載置する。
【0010】次いで、油圧リフタテーブル125をレー
ル123に沿って右方向(図14において)へ移動さ
せ、一枚取りローダ131のバキュームパッド129で
素材を一枚取り上げた後、油圧リフタテーブル125が
素材パレットWPを自動倉庫の最下段棚103へ戻す。
【0011】その後、再度リフタテーブル125が一枚
取りされた素材Wの下へ戻って来る。一枚取りローダ1
31のバキュームパッド129が素材Wを油圧リフタテ
ーブル125上のフリーベアテーブル127上へ降ろ
し、原点引き寄せパッド137で素材Wを原点135に
突き当てセットし、一枚取りローダ131により素材W
をレーザ加工機109へ搬入する。
【0012】前述のレーザ加工機109には、素材Wを
載置する剣山状のワークテーブル139がX軸モータ1
41によりX軸方向へ移動自在に設けてあり、このワー
クテーブル139には、供給された素材Wをクランプす
る一対の素材クランパ143が設けてある。
【0013】また、ワークテーブル139を跨ぐフレー
ム145には、先端からレーザビームLBを照射するレ
ーザ加工ヘッド147がY軸モータ149によりY軸方
向へ移動自在に設けてある。
【0014】従って、供給された素材Wは素材クランパ
143によりクランプされた状態でワークテーブル13
9に載置され、X軸モータ141によりワークテーブル
139をX軸方向へ移動させて素材Wを加工位置に位置
決めすると同時にY軸モータ149によりレーザ加工ヘ
ッド147をY軸方向へ移動させて、素材Wの所望の位
置にレーザ加工を行う。
【0015】また、前述の集積装置111には、集積台
車用レール151が上下方向(図15において)に敷設
されており、この集積台車用レール151の上には集積
台車153が移動自在に設けてある。
【0016】前記集積台車用レール151の上方で前記
ガイドレール115の下方には、複数のパイプローラ1
55を回転自在に備えたパイプローラテーブル157が
上下方向(図15において)に設けてある。
【0017】また、フォーク159を上下移動自在に備
えたフォークアンローダ161が、ガイドレール115
に沿って、レーザ加工機109とパイプローラテーブル
157の間で移動自在に設けてある。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の技術
にあっては、図16に示されている様に、2パレット分
の面積を必要とするレーザ加工機109に対して、
[1]〜[7]で示した如く、全体で7パレット分の機
械設置面積が必要となるという問題がある。
【0019】また、機械装置全体を構成する各要素の数
が多くなり、コストも高くなるという問題がある。
【0020】これに対しては、本願出願人の発明であ
る、特願平10−357003の図1〜図3に示すよう
に、レーザ加工機に隣接して、多段収納式の自動倉庫を
設置し、素材を自動倉庫からレーザ加工機へ搬入、製品
をレーザ加工機から自動倉庫へ搬出し、素材・製品とも
自動倉庫の収納段へ収納することにより、機械設置面積
を縮小することができた。
【0021】しかし、製品パレットには、製品を揃えて
集積するためのストッパが必要であるため、製品パレッ
トが丈高となり、自動倉庫の各収納段の高さを高くしな
ければならず、自動倉庫全体の丈が高くなる割には多種
類の素材・製品を収納できないという問題もある。
【0022】本発明は上述の如き問題を解決するために
成されたものであり、本発明の課題は、多種類の素材・
製品を収納することができ、かつコストの低い熱切断加
工装置の板材搬入搬出装置を提供することである。
【0023】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として請求項1に記載の熱切断加工装置の板材搬入搬出
装置は、製品パレットの上方空間へ進退自在の素材パレ
ットを設け、該素材パレットの上方に素材パレット上の
素材を一枚取りする一枚取り手段を設け、前記素材パレ
ットと製品パレットとの間の空間に前記一枚取り手段か
ら素材を受領して隣接した熱切断加工機へ搬入および熱
切断加工機から加工後の素材を受領して前記製品パレッ
ト上に搬出集積する搬入出手段を設けた板材搬入搬出装
置において、前記搬入出手段は、前記熱切断加工装置の
加工テーブルの上方空間位置と製品パレットの上方空間
位置との間を移動自在、かつ前記加工テーブルの素材支
持面の上方位置と素材支持面の下方位置との間を上下移
動自在の素材支持フォークと、前記製品パレットの上方
空間位置において、該素材支持フォークに保持した製品
の熱切断加工装置側の端面に係合可能、かつ該素材支持
フォークに干渉しないストッパとからなり、製品保持状
態の前記素材支持フォークを製品パレットの上方空間位
置から熱切断加工装置側に移動させる時に、前記ストッ
パにより製品を製品パレット上へ落下集積することを要
旨とするものである。
【0024】請求項2に記載の熱切断加工装置の板材搬
入搬出装置は、請求項1に記載の発明において、前記製
品パレットの上方位置に複数段のパレット収納棚を設
け、該パレット収納棚のパレットを任意のパレット収納
棚へ搬入出自在のエレベータを設けたことを要旨とする
ものである。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。
【0026】図1〜図3は、本発明に係わる熱切断加工
装置の板材搬入搬出装置1を示したものである。また、
熱切断加工装置の例としてレーザ加工機3を示してあ
る。
【0027】図1に示すように、レーザ加工機3の左側
に隣接して複数段のパレット収納棚5を備えた自動倉庫
7を設置してある。また、この自動倉庫7にはパレット
収納棚5に収容した製品Sまたは素材Wを積載したパレ
ットPを任意のパレット収納棚へ搬入搬出するためのエ
レベータ11が設けてある。
【0028】前記パレットPには搬入搬出を容易にする
ための車輪13が設けてある。また、前記レーザ加工機
3は公知のものであり、かつ従来技術の欄でも説明した
ので、ここでは詳細な説明は省略するが、レーザ加工機
3の加工テーブル18に適宜なピッチで設けた複数列の
スキッド15上に載置した素材Wに対して、レーザビー
ムLBを照射するレーザ加工ヘッド17を相対的にX軸
方向およびY軸方向へ移動させてレーザ加工を行うもの
である。
【0029】前記自動倉庫7の最下段の棚5には製品パ
レットPSを設けてある。製品パレットPSは、パレッ
ト収納棚5内にY軸方向(図1の左右方向)に敷設した
一対のガイドレール21aおよびエレベータ11内に敷
設したガイドレール21bに沿ってエレベータ11の内
部へ移動自在となっている。また、上述の製品パレット
PSの下方には、この製品パレットPSを積載して上下
動する油圧駆動のリフトテーブル23が設けてある。
【0030】図2によく現れているように、前記一対の
ガイドレール21aの外側には、左右一対の第1ガイド
レール25が平行に設けてあって、この左右の第1ガイ
ドレール25に直線運動ベアリングなどを使用したガイ
ド手段26を介してY軸方向に移動自在のコラム27
(L,R)が設けてある。また、左右のコラム27
(L,R)が対向する側(製品パレット側)には、上下
方向に延伸する第2ガイドレール29が設けてある。
【0031】一方、前述の製品パレットPSの上方の空
間をX軸方向に水平に跨いだ梁状のキャリッジ31が設
けてある。そして、この梁状のキャリッジ31の両端部
に設けた直線運動ベアリングなどを使用したガイド手段
33が設けてあり、このガイド手段33が前述の第2ガ
イドレール29に上下動自在に係合してある。
【0032】すなわち、前述の左右のコラム27(L,
R)と梁状のキャリッジ31とで門形の構造体を形成し
ている。なお、前記第1ガイドレール25は、前記エレ
ベータ11近傍からレーザ加工機3の側面近傍まで延伸
させて設けてある前記ガイド手段33は、コラム27
(L,R)の下部に固定した流体圧シリンダ35のピス
トンロッドに適宜な締結手段によって連結してある。ま
た、前記梁状のキャリッジ31には、前記加工テーブル
18のスキッド15上へ素材Wを搬入したり、スキッド
15上の製品S等をすくいあげて搬出したりする搬入出
手段2としての素材支持フォーク37が設けてある。
【0033】なお、上述の素材支持フォーク37はレー
ザ加工機3側に張り出して設け、素材支持フォーク37
の長さは素材WのX軸方向のサイズにほぼ等しく設けて
ある。
【0034】また、素材支持フォーク37の歯のピッチ
は、前記加工テーブル18のスキッド15のピッチとほ
ぼ同一に設けてあるが、スキッド15と干渉しない様に
半ピッチだけ位相をずらしてある。
【0035】上記構成の素材支持フォーク37は、流体
圧シリンダ35を適宜に作動させることにより、適宜な
ストローク量で上下方向(Z軸方向)に移動させること
ができると同時に、図示省略の駆動手段によって、Y軸
方向の適宜な位置に移動させることができる。
【0036】また、前記自動倉庫7の下から2段目の棚
39には、エレベータ11により他の棚から搬送してき
たレーザ加工に使用する素材Wを積載した素材パレット
PWが収容してある。この素材パレットPWの上方に
は、フレーム41に複数のバキュームパッド43を設け
た一枚取り手段45がシリンダ(図示省略)により上下
動自在に設けてある。
【0037】そして、前記自動倉庫7の3段目の棚47
およびこれより上の段には、製品パレットPSや素材パ
レットPWが適宜載置してある。
【0038】前記エレベータ11は、図示省略の駆動手
段により、パレット収納棚5に沿って上下移動自在に設
けてあり、かつ、エレベータ11には、製品パレットP
Sや素材パレットPWに係脱自在のフック49を有する
トラバーサ51が設けてある。
【0039】また、トラバーサ51は、図示省略の駆動
手段によりY軸方向へ移動自在に設けてあり、最下段に
おいて加工後の製品Sを集積した製品パレットPSをパ
レット収納棚5に押し込んだり、素材Wを集積した素材
パレットをPWパレット収納棚5から引き出して下から
二段目に搬送したりすることができる。
【0040】また、前記自動倉庫7のレーザ加工機寄り
でかつ素材支持フォーク37の上方には、素材支持フォ
ーク37が上昇位置にある時に、素材支持フォーク37
上に載置した製品Sの端面に係合自在なストッパ53が
設けてある。
【0041】上述のストッパ53は、空圧シリンダの如
きアクチュエータ55により昇降自在に設けてあり、素
材支持フォーク37上に載置した製品に係合が必要な時
にのみ係合位置に下降する様に設けてある。
【0042】また、図2に示す様にストッパ53は、X
軸方向に水平に延伸した櫛歯状に設けてあり、この櫛歯
状ストッパ53に素材支持フォーク37の歯が干渉しな
い様に櫛歯のピッチをずらしてある。
【0043】次に、図4〜図13に基づいて、素材Wの
レーザ加工機への搬入、レーザ加工、製品Pの製品パレ
ット上への搬出集積からパレット棚への収納までの動作
について説明する。
【0044】まず、加工に用いる素材Wを積載した素材
パレットPWをエレベータ11によりパレット収納棚の
2段目の棚39に搬送し、一枚取り手段45を下降させ
て、素材パレットPWに積載されている一番上の素材W
をバキュームパッド43に吸着する(図4の(1))。
【0045】次いで、レーザ加工機3の加工テーブル1
8のスキッド15に載置した素材Wの加工が終了した
ら、その加工が終了した素材、すなわち製品Sを搬出す
るために、素材支持フォーク37をレーザ加工機3の加
工テーブル18側へ前進(図5の(2))させると同時
に、前記一枚取り手段45を上昇させて素材Wを一枚取
り上げる(図5の(3))。
【0046】なお、素材支持フォーク37の上下ストロ
ーク量は、素材支持面SLに対して±ΔHに設定してあ
る。またΔHは適当な数値を設定する。
【0047】次いで、素材支持フォーク37を流体圧シ
リンダ35により、スキッド15の上面(素材支持面S
L)からΔHだけ上昇させて製品Sをすくい上げ、(図
6の(4))、そのすくい上げた状態を維持したまま自
動倉庫7側へ後退させ、製品Sを製品パレットPSの上
方空間に搬入する(図7の(5))。
【0048】次いで、リフトテーブル23を上昇作動さ
せて、製品パレットPSを上昇させて、製品パレットP
Sに積載した製品Sの最上層の製品が、素材支持フォー
ク37の直ぐ下の位置に在る様に設定する(図8の
(6))。
【0049】その後、アクチュエータ55を下降作動さ
せて、ストッパ53を素材支持フォーク37の素材支持
面より若干下方の位置まで下降させる(図8の
(7))。
【0050】次いで、素材支持フォーク37をレーザ加
工機3の加工テーブル18側へ前進させると、製品Sの
レーザ加工機側の端面がストッパ53に係止されている
ので、素材支持フォーク37のみが前進して、製品Sは
製品パレットPS上に落下する(図9の(8))。
【0051】続いて、エレベータ11を自動倉庫7の下
から2段目の棚39の位置にとどめた状態においって、
トラバーサ51により、素材パレットPWをエレベータ
11の上に移動させる(図9の(9))。
【0052】次いで、リフトテーブル23を下降作動さ
せて、製品パレットPSを下降させると共にアクチュエ
ータ55を上昇作動させて、ストッパ53を上昇させる
(図10の(10),(11))。
【0053】続いて、素材支持フォーク37を製品パレ
ットPS上へ後退させた後(図10の(12))、一枚
取り手段45を下降させ、バキュームパッド43に吸着
されている素材Wを素材支持フォーク37上に載置する
(図10の(13))。
【0054】その後、一枚取り手段45を上昇(図11
の(14))させると共に、素材支持フォーク37を加
工テーブル18のスキッド15の上方位置まで前進移動
(図11の(15))させ、素材支持フォーク37をス
キッド15の上面(素材支持面SL)からΔHだけ下方
まで下降させることによって、素材Wをスキッド15上
に載置する(図12の(16))と共に、トラバーサ5
1により素材パレットPWを2段目の棚39に戻し(図
12の(17))、素材支持フォーク37を最下段の製
品パレットの上方位置に後退(図13の(18))さ
せ、レーザ加工を開始する。以後、同様の搬入搬出動作
のサイクルを繰り返す。
【0055】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。すなわち、実施の形態
においては、熱切断加工機としてレーザ加工機を用いた
例について説明したが、本発明は、プラズマ加工機やガ
ス溶断機等にもまったく同様に適用することができる。
【0056】
【発明の効果】請求項1または請求項2の発明によれ
ば、ストッパを製品パレットの上方空間に設けたため、
製品パレットの丈および自動倉庫の各収納段の高さを低
く抑えることができ、自動倉庫全体の高さを高くするこ
と無く、多種類の製品・素材を収納することができる。
【0057】また、素材パレット、製品パレットともに
同一の構造のものが使用でき操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる熱切断加工装置の板材搬入搬出
装置を示す正面図。
【図2】図1をII矢視方向から見た側面図。
【図3】図1のIII−III線に沿った平面図。
【図4】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図5】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図6】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図7】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図8】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図9】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図10】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図11】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図12】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図13】本発明に係わる板材搬入搬出装置の動作説明
図。
【図14】従来の熱切断加工装置の板材搬入搬出装置
(正面図)。
【図15】図14の平面図。
【図16】従来の熱切断加工装置の板材搬入搬出装置に
おける設置スペース説明図。
【符号の説明】
1 板材搬入搬出装置 2 搬入出手段 3 レーザ加工機 5 パレット収納棚 7 自動倉庫 11 エレベータ 13 車輪 15 スキッド 17 レーザ加工ヘッド 18 加工テーブル 21a,21b ガイドレール 23 リフトテーブル 25 第1ガイドレール 26 ガイド手段 27L,27R コラム 29 第2ガイドレール 31 キャリッジ 33 ガイド手段 35 流体圧シリンダ 37 素材支持フォーク 39 2段目の棚 41 フレーム 43 バキュームパッド 45 一枚取り手段 47 3段目の棚 49 フック 51 トラバーサ 53 ストッパ 55 アクチュエータ LB レーザビーム P パレット PS 製品パレット PW 素材パレット S 製品 SL 素材支持面 W 素材
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B65H 29/26 B65H 29/26 Fターム(参考) 3F022 CC02 EE02 FF01 JJ19 KK01 KK10 KK14 LL19 MM01 MM02 MM17 3F029 AA04 BA09 CA82 DA04 DA05 3F101 BA01 BA02 BB01 LA15 LB10 3F106 CA02 CA12 CA22 CA32 LA15 LB10 3F343 FA10 FB17 GA01 GB01 GC04 GD01 HA12 HB04 HD16 JB02 JB24 JB27

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 製品パレットの上方空間へ進退自在の素
    材パレットを設け、該素材パレットの上方に素材パレッ
    ト上の素材を一枚取りする一枚取り手段を設け、前記素
    材パレットと製品パレットとの間の空間に前記一枚取り
    手段から素材を受領して隣接した熱切断加工機へ搬入お
    よび熱切断加工機から加工後の素材を受領して前記製品
    パレット上に搬出集積する搬入出手段を設けた板材搬入
    搬出装置において、前記搬入出手段は、前記熱切断加工
    装置の加工テーブルの上方空間位置と製品パレットの上
    方空間位置との間を移動自在、かつ前記加工テーブルの
    素材支持面の上方位置と素材支持面の下方位置との間を
    上下移動自在の素材支持フォークと、前記製品パレット
    の上方空間位置において、該素材支持フォークに保持し
    た製品の熱切断加工装置側の端面に係合可能、かつ該素
    材支持フォークに干渉しないストッパとからなり、製品
    保持状態の前記素材支持フォークを製品パレットの上方
    空間位置から熱切断加工装置側に移動させる時に、前記
    ストッパにより製品を製品パレット上へ落下集積するこ
    とを特徴とする熱切断加工装置の板材搬入搬出装置。
  2. 【請求項2】 前記製品パレットの上方位置に複数段の
    パレット収納棚を設け、該パレット収納棚のパレットを
    任意のパレット収納棚へ搬入出自在のエレベータを設け
    たことを特徴とする請求項1に記載の熱切断加工装置の
    板材搬入搬出装置。
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