JP2001105064A - 板材加工機における製品搬出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品搬出時のテイクアウトローダによるデッ
ドスペースを小さくすると共に残材搬出時のクランプ装
置のクランプ力を保持する。 【解決手段】 板材加工機１で加工された製品を搬出す
る製品搬出装置３１は製品を吸着する吸着装置３３を備
えたテイクアウトローダ３９と、このテイクアウトロー
ダ３９に連結、離脱自在に、かつ、残材ＳＫをクランプ
するクランプユニット３３とを備えている。製品搬出時
は、クランプユニット３３がテイクアウトローダ３９か
ら切り離され、吸着装置３３のみを備えたテイクアウト
ローダ３９が板材加工機１へ前進し、製品を吸着し、搬
出するので、デッドスペースが少なくなる。残材搬出時
は、テイクアウトローダ３９にクランプユニット３３が
連結されて板材加工機１へ前進されるので、クランプユ
ニット３３によりクランプずれを起こすことなく確実に
残材ＳＫをクランプし、テイクアウトローダ３９が後退
して残材ＳＫが搬出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パンチプレスやレー
ザ加工機あるいは複合機で加工されたワークを搬出する
板材加工機における製品搬出方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、図８および図９に示されているよ
うに板材加工機としての例えばパンチ・レーザ複合加工
機１０１における製品搬出装置１０３としての製品アン
ローディングの形態としては、次のようなものがあっ
た。

【０００３】例えば、製品Ｇを吸着するためのバキュー
ムパッドやマグネット等の吸着装置１０５と、加工終了
後の残材をクランプするクランプ装置１０７とを備えた
アンローダ１０９が用いられている。大サイズのワーク
Ｗから加工された製品Ｇが吸着装置１０５により吸着さ
れて搬出される。さらに、加工終了後の残材ＳＫ（スケ
ルトン）がエアシリンダによるクランプ装置１０７によ
りクランプされて搬出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のパンチ・レーザ複合加工機１０１における製品搬出
装置１０３において、加工された製品をパンチ・レーザ
複合加工機１０１から搬出する際には、製品Ｇと素材Ｗ
とのミクロジョイント部の最終切断を残した状態でアン
ローダ１０９の吸着装置１０５で製品Ｇを押さえること
により製品Ｇのずれを防止し、その後、ミクロジョイン
ト部の最終切断が行われるのが一般的である。

【０００５】このとき、クランプ装置１０７は図８及び
図９に示されているように吸着装置１０５より外側に位
置して設けられているので、パンチ・レーザ複合加工機
１０１において素材Ｗを加工位置に移動位置決めするた
めのワーク移動位置決め装置１１１のワーククランプ装
置１１３と干渉する領域、いわゆる素材Ｗに加工不可能
なデッドスペースＤＳ（斜線部）が生じてしまうという
問題点があった。

【０００６】なお、上記のデッドスペースＤＳを少なく
しようとしてクランプ装置１０７を幅狭に設けると、ク
ランプ装置１０７のクランプ力が小さくなり、残材ＳＫ
（スケルトン）を搬出する際にクランプずれが生じる可
能性があるという問題点があった。

【０００７】この発明の目的は、製品搬出時のアンロー
ダによるデッドスペースを小さくすると共に残材搬出時
のクランプユニットにおけるクランプのクランプ力を保
持し得る板材加工機における製品搬出方法及びその装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の板材加工機における製品搬
出方法は、板材加工機で加工された製品を吸着する吸着
装置を備えた自走式のテイクアウトローダを前記板材加
工機に向けて移動自在に設けると共に前記テイクアウト
ローダに加工終了後の残材をクランプするクランプを備
えたクランプユニットを連結、離脱自在に設けた製品搬
出装置を用いて前記製品並びに残材を搬出する際、前記
テイクアウトローダから前記クランプユニットを離脱し
た状態で吸着装置のみのテイクアウトローダを前記板材
加工機へ前進せしめて製品を前記吸着装置により吸着し
てテイクアウトローダを後退することにより前記製品を
搬出せしめ、前記テイクアウトローダに前記クランプユ
ニットを連結した状態でこのテイクアウトローダを前記
板材加工機へ前進せしめて残材を前記クランプ装置によ
りクランプしてテイクアウトローダを後退することによ
り前記残材を搬出せしめることを特徴とするものであ
る。

【０００９】したがって、製品搬出時は、クランプユニ
ットがテイクアウトローダから切り離されて吸着装置の
みを備えたテイクアウトローダが板材加工機へ前進して
製品を吸着した後に後退して製品が搬出されるので、ワ
ーク移動位置決め装置のクランプ装置と干渉するデッド
スペースが少なくなる。

【００１０】また、残材搬出時は、クランプユニットが
テイクアウトローダに連結されてテイクアウトローダが
板材加工機へ前進されるので、強力なクランプ力のある
クランプによりクランプずれを起こすことなく確実に残
材がクランプされて、テイクアウトローダが後退して残
材が搬出される。

【００１１】請求項２によるこの発明の板材加工機にお
ける製品搬出装置は、板材加工機で加工された製品を吸
着する吸着装置を備えた自走式のテイクアウトローダを
前記板材加工機に向けて移動自在に設け、このテイクア
ウトローダに加工終了後の残材をクランプするクランプ
を備えたクランプユニットを連結、離脱自在に設けてな
ることを特徴とするものである。

【００１２】したがって、請求項１記載の作用と同様で
あり、製品搬出時は、クランプユニットがテイクアウト
ローダから切り離されて吸着装置のみを備えたテイクア
ウトローダが板材加工機へ前進して製品を吸着した後に
後退して製品が搬出されるので、ワーク移動位置決め装
置のクランプユニットと干渉するデッドスペースが少な
くなる。

【００１３】また、残材搬出時は、クランプユニットが
テイクアウトローダに連結されてテイクアウトローダが
板材加工機へ前進されるので、強力なクランプ力のある
クランプによりクランプずれを起こすことなく確実に残
材がクランプされて、テイクアウトローダが後退して残
材が搬出される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の板
材加工機における製品搬出方法及びその装置を図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１５】先ず理解を容易にするため、板材加工機と
しての例えぱパンチ・レーザ複合加工機と製品搬出装置
との配置構成について概略的に説明する。なお、パンチ
・レーザ複合加工機とワークを前後左右方向へ移動位置
決めするワーク移動位置決め装置については、既に公知
の構成のものであるため、詳細な図示と説明を省略す
る。

【００１６】図４および図５を参照するに、パンチ・レ
ーザ複合加工機１は、立設されたフレーム３を備えてお
り、このフレーム３内には円盤状の上部タレット５およ
び下部タレット７が相対向して回転自在に装着されてい
る。この上部タレット５と下部タレット７は同期して同
方向に回転されるものであり、下部タレット７には複数
のダイ９が同心円上に配置されている。また、上部タレ
ット５には前記ダイ９と対応する複数のパンチ１１が装
着されている。なお、前記パンチ１１のパンチ加工位置
１３の直上にはラムシリンダ１４がフレーム３に設けら
れ、このラムシリンダ１４のピストンロッド先端がパン
チ１１を打圧するストライカが昇降自在にフレーム３に
設けられている。

【００１７】更に、前記フレーム３に隣接してレーザ発
振器１５が設けられ、このレーザ発振器１５から光伝送
装置１７を介して加工ヘッド１９へレーザビームＬＢを
伝送し、加工ヘッド１９よりワークＷへレーザビームＬ
Ｂを照射すると共に、アシストガスを噴射することによ
り、ワークＷにレーザ加工が行われる。

【００１８】前記パンチ・レーザ複合加工機１にはワー
クＷをＸ軸方向（図４において左右方向）とＹ軸方向
（図４において上下方向）へ移動位置決めするワーク移
動位置決め装置２１が設けられている。より詳細には、
テーブル２３上に設けられたＹ軸方向へ移動自在なキャ
レッジベース２５にワークＷを把持するクランプ装置２
７を備えＸ軸方向へ移動自在なキャレッジ２９が装着さ
れている。

【００１９】上記構成により、図示を省略したローディ
ング装置よりテーブル２３上に搬入されたワークＷは、
クランプ装置２７にてその一端を把持され、キャレッジ
ベース２５のＹ軸方向への移動と、キャレッジ２９のＸ
軸方向への移動によってワークＷをパンチ加工位置１３
あるいはレーザ加工を行なう加工ヘッド１９の直下に位
置決めして、パンチング加工あるいはレーザ加工が施さ
れる。

【００２０】加工を終了した製品Ｗｓを所定位置へ搬出
する本実施の形態の主要部である製品搬出装置３１が図
４および図５において、前記パンチ・レーザ複合加工機
１の右側に隣接して設けられている。製品搬出装置３１
の構成は、大別して製品Ｗｓを吸着する吸着装置３３と
しての例えばマグネット吸着装置３５とバキュームパッ
ド吸着装置３７とを備え、Ｘ，ＹおよびＺ軸方向へ移動
自在なテイクアウトローダ３９と、このテイクアウトロ
ーダ３９に連結、離脱自在であってスケルトン等の残材
ＳＫを把持するクランプユニット４１と、サポートロー
ラ装置４３と、集積リフタ４５とから構成されている。

【００２１】上記構成により、加工済の製品Ｗｓが搬出
されるときは、クランプユニット４１がテイクアウトロ
ーダ３９から離脱された状態で吸着装置３３のみを備え
たテイクアウトローダ３９が前進する。製品Ｗｓの形
状、材質、大きさ等により、吸着装置３３のマグネット
吸着装置３５あるいはバキュームパッド吸着装置３７の
いずれかを選択作動させて把持され、テイクアウトロー
ダ３９の後退により製品Ｗｓが搬出される。そして、搬
出された製品Ｗｓはサポートローラ装置４３上に載置さ
れ、サポートローラ装置４３の移行により製品Ｗｓが集
積リフタ４５上へ集積される。

【００２２】一方、素材Ｗから製品が加工終了後のスケ
ッチ材，スケルトン等の残材ＳＫが搬出されるときは、
テイクアウトローダ３９はクランプ装置４１が連結され
た状態で前進する。クランプ装置４１により残材ＳＫが
クランプされ、テイクアウトローダ３９の後退により残
材ＳＫが搬出される。

【００２３】前記製品搬出装置３１について更に詳細に
説明する。

【００２４】図１を参照するに、製品搬出装置３１は枠
組みされた架台４７を備え、この架台４７の上部にＸ軸
方向へ延伸して例えば２本のレール部材４９が設けら
れ、このレール部材４９に車輪部材５１を介してテイク
アウトローダ３９が係合し、テイクアウトローダ３９は
Ｘ軸方向へ駆動モータ５３の駆動により移動自在となっ
ている。テイクアウトローダ３９の詳細構成は、図３を
併せて参照するに、テイクアウトローダ３９を構成する
一部材であるローダ本体５５には、Ｙ軸方向へ移動自在
な支持板５７が垂設されている。この支持板５７は前記
ローダ本体５５の下面に設けた駆動サーボモータ（図示
省略）によりＹ軸方向へ移動自在となっている。

【００２５】前記支持板５７には、加工済の製品Ｗｓを
搬出するため、マグネット吸着装置３５とバキュームパ
ッド吸着装置３７が垂下して複数設けられている。な
お、前記マグネット吸着装置３５とバキュームパッド吸
着装置３７は既に公知の構成のものであるため詳細な構
成の説明を省略する。

【００２６】前記支持板５７には、Ｚ軸方向へ移動自在
なブラケット５９が装着されており、このブラケット５
９の側面の両側に上下方向へ複数の軸受６１が設けら
れ、軸受６１内を上下動する軸６３の下端が支持板５７
に係止されている。そして、前記ブラケット５９の他側
の側面に流体圧作動のシリンダ６５が複数垂直状態に設
けられ、このシリンダ６５のピストンロッド６７が前記
支持板５７に係止されている。

【００２７】上記構成により、シリンダ６５を作動せし
めると、ブラケット５９は軸６３と一体となり軸受６１
にガイドされてＺ軸方向（図２において上下方向）ヘ移
動されることとなる。

【００２８】上記のクランプユニット４１について、更
に詳細に説明する。

【００２９】図１及び図２を参照するに、クランプユニ
ット４１の一部を構成する走行部材６９は架台４７のレ
ール部材４９に車輪部材７１を介して走行自在に設けら
れている。この走行部材６９は図１及び図２に示されて
いるようにテイクアウトローダ３９のローダ本体５５に
連結部７３を介して連結、離脱自在に設けられている。
連結部７３としては例えばローダ本体５５と走行部材６
９の両側面に設けられており、走行部材６９の両側面に
エアシリンダが設けられており、このエアシリンダのピ
ストンロッドの先端に吸着パッドやマグネットなどの吸
着装置がローダ本体５５に吸着、離脱自在に設けられて
いる。

【００３０】また、ローダ本体５５と走行部材６９との
当接面のＹ軸方向のほぼ中央にはローダ本体５５側のセ
ンサ７５Ａと走行部材６９側のセンサ７５Ｂが設けられ
ており、このセンサ７５Ａとセンサ７５Ｂが接近してＯ
Ｎ信号によりローダ本体５５と走行部材６９が当接した
ことが検出される。この検出信号により上記の連結部７
３の吸着装置が作動してローダ本体５５と走行部材６９
が連結される。また、制御装置からの指令により上記の
連結部７３の吸着装置が作動してローダ本体５５と走行
部材６９が切り離されるよう構成されている。

【００３１】また、走行部材６９の下部には流体圧作動
の昇降シリンダ７７が垂下されており、この昇降シリン
ダ７７のピストンロッド７９の先端にクランプ本体８１
が昇降移動可能に取り付けられている。

【００３２】クランプ本体８１はＹ軸方向に延伸されて
おり、複数のクランプ８３が設けられており、各クラン
プ８３は上ジョー８５と下ジョー８７とからなり、上ジ
ョー８５を上下動してクランプ８３を開閉する流体圧作
動のクランプシリンダ８９が設けられている。

【００３３】上記構成により、昇降シリンダ７７を作動
せしめるとクランプ本体８１がＺ軸方向（上下方向）へ
移動されることになる。その結果、クランプ８３の下ジ
ョー８７の下面がテーブル２３の上面に設けたフリーベ
アリングと干渉しない位置に設定することができる。

【００３４】また、集積リフタ４５はベース９１上にリ
ンク板９３を介してテーブル９５が設けられ、流体圧シ
リンダ（図示省略）の作動によりテーブル９５はＺ軸方
向へ上昇、下降自在となっている。

【００３５】上記構成により、集積リフタ４５に設けた
流体圧シリンダを作動してパレットを載置したテーブル
９５を所定の高さまで持ち上げる。そして、製品Ｗｓが
パレット上に満載になると、流体圧シリンダを作動させ
パレットと共に所定の高さまで下降させる。

【００３６】以上のように、クランプユニット４１はパ
ンチ・レーザ加工装置にて加工終了したスケッチ材，ス
ケルトンを搬出時に使用されるものであり、前述したマ
グネット吸着装置３５とバキュームパッド吸着装置３７
は、ミクロジョイントされた製品の搬出に使用されるも
のである。

【００３７】製品搬出時は、図５に示されているように
クランプユニット４１がテイクアウトローダ３９から切
り離されて吸着装置３３のみを備えたテイクアウトロー
ダ３９がパンチ・レーザ加工装置へ前進されるので、ワ
ーク移動位置決め装置２１のクランプ装置２７と干渉す
る領域、いわゆるデッドスペースが少なくなる。テイク
アウトローダ３９が後退して製品が搬出され、集積リフ
タ４５上に移載される。

【００３８】なお、テイクアウトローダ３９に備えたマ
グネット吸着装置３５とバキュームパッド吸着装置３７
は、鉄、非鉄（ステンレス、アルミ等）に対応して選択
使用が可能であり、また、穴、切欠に不利なバキューム
パッド吸着装置３７をマグネット吸着装置３５にて補助
することができる。

【００３９】さらに、スケッチ材，スケルトン等の残材
搬出時は、図６に示されているようにクランプユニット
４１がテイクアウトローダ３９に連結されてテイクアウ
トローダ３９がパンチ・レーザ加工装置へ前進されるの
で、強力なクランプ力のあるクランプユニット４１のク
ランプ８３によりクランプずれを起こすことなく確実に
残材ＳＫがクランプされ、テイクアウトローダ３９が後
退して残材ＳＫが搬出される。

【００４０】なお、クランプユニット４１にはＹ軸方向
へ移動する機能を備えているため、任意の位置をクラン
プすることができる。

【００４１】なお、この発明は前述した実施の形態に限
定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、そ
の他の態様で実施し得るものである。例えば、本実施の
形態ではパンチ・レーザ複合加工機について説明した
が、レーザ加工機やパンチングマシンだけでも可能であ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の説明より理解
されるように、請求項１の発明によれば、製品搬出時
は、クランプユニットをテイクアウトローダから切り離
し、吸着装置のみを備えたテイクアウトローダを板材加
工機へ前進して製品を吸着した後に後退して製品を搬出
するので、ワーク移動位置決め装置のクランプ装置と干
渉する領域、いわゆるデッドスペースを小さくすること
ができる。

【００４３】また、残材搬出時は、クランプユニットを
テイクアウトローダに連結してからテイクアウトローダ
を板材加工機へ前進するので、強力なクランプ力のある
クランプユニットのクランプによりクランプずれを起こ
すことなく確実に残材をクランプでき、テイクアウトロ
ーダを後退して残材を確実に搬出できる。

【００４４】請求項１の発明によれば、請求項１記載の
効果と同様であり、製品搬出時は、クランプユニットを
テイクアウトローダから切り離し、吸着装置のみを備え
たテイクアウトローダを板材加工機へ前進して製品を吸
着した後に後退して製品を搬出するので、ワーク移動位
置決め装置のクランプ装置と干渉する領域、いわゆるデ
ッドスペースを小さくすることができる。

【００４５】また、残材搬出時は、クランプユニットを
テイクアウトローダに連結してからテイクアウトローダ
を板材加工機へ前進するので、強力なクランプ力のある
クランプユニットのクランプによりクランプずれを起こ
すことなく確実に残材をクランプでき、テイクアウトロ
ーダを後退して残材を確実に搬出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の主要部を示し、製品搬出装置の概略
的な正面図である。

【図２】図１におけるテイクアウトローダ及び吸着装置
の連結状態を示す斜視図である。

【図３】図１におけるテイクアウトローダの詳細を示す
斜視図である。

【図４】この発明を実施する一実施の形態のパンチ・レ
ーザ複合加工機と製品搬出装置を示した平面配置説明図
である。

【図５】図ｌにおける製品搬出時の動作説明図である。

【図６】図ｌにおける残材搬出時の動作説明図である。

【図７】従来のパンチ・レーザ複合加工機と製品搬出装
置を示した概略的な正面図である。

【図８】従来のパンチ・レーザ複合加工機と製品搬出装
置を示した平面配置説明図である。

【図９】従来のパンチ・レーザ複合加工機と製品搬出装
置により生じるデッドスペースを示す説明図である。

【符号の説明】

１ パンチ・レーザ複合加工機（板材加工機） １３ パンチ加工位置 １９ 加工ヘッド ２１ ワーク移動位置決め装置 ２７ クランプ装置 ３１ 製品搬出装置 ３３ 吸着装置 ３５ マグネット吸着装置 ３７ バキュームパッド吸着装置 ３９ テイクアウトローダ ４１ クランプユニット ４９ レール部材 ５５ ローダ本体 ６９ 走行部材 ７３ 連結部 ７７ 昇降シリンダ ８３ クランプ ８９ クランプシリンダ Ｗｓ 製品 ＳＫ 残材 ＤＳ デッドスペース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材加工機で加工された製品を吸着する
   吸着装置を備えた自走式のテイクアウトローダを前記板
   材加工機に向けて移動自在に設けると共に前記テイクア
   ウトローダに加工終了後の残材をクランプするクランプ
   を備えたクランプユニットを連結、離脱自在に設けた製
   品搬出装置を用いて前記製品並びに残材を搬出する際、 前記テイクアウトローダから前記クランプユニットを離
   脱した状態で吸着装置のみのテイクアウトローダを前記
   板材加工機へ前進せしめて製品を前記吸着装置により吸
   着してテイクアウトローダを後退することにより前記製
   品を搬出せしめ、 前記テイクアウトローダに前記クランプユニットを連結
   した状態でこのテイクアウトローダを前記板材加工機へ
   前進せしめて残材を前記クランプユニットのクランプに
   よりクランプしてテイクアウトローダを後退することに
   より前記残材を搬出せしめることを特徴とする板材加工
   機における製品搬出方法。
2. 【請求項２】 板材加工機で加工された製品を吸着する
   吸着装置を備えた自走式のテイクアウトローダを前記板
   材加工機に向けて移動自在に設け、このテイクアウトロ
   ーダに加工終了後の残材をクランプするクランプを備え
   たクランプユニットを連結、離脱自在に設けてなること
   を特徴とする板材加工機における製品搬出装置。