JP2001105182A - 熱切断加工機における板材搬入搬出装置 - Google Patents

熱切断加工機における板材搬入搬出装置

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JP2001105182A
JP2001105182A JP29005099A JP29005099A JP2001105182A JP 2001105182 A JP2001105182 A JP 2001105182A JP 29005099 A JP29005099 A JP 29005099A JP 29005099 A JP29005099 A JP 29005099A JP 2001105182 A JP2001105182 A JP 2001105182A
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Yuji Araki
優二 荒木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 素材の供給、加工済み素材の搬出、加工済み
素材から製品とスケルトンとの分離、および分離した製
品の倉庫収納等の工程が自動運転可能な熱切断加工機に
おける板材搬入搬出装置の提供。 【解決手段】 熱切断加工機を立体倉庫11に隣接して
設け、立体倉庫最下段のパレット収納棚9L内に素材一
枚取り手段39を設け、熱切断加工機の加工テーブル1
9を素材一枚取り手段の下方に進退自在に設け、加工済
み素材W’を保持するスケルトンクランプ40を昇降自
在に設け、加工テーブル上の素材支持面下方へ進退自在
かつ昇降自在なフォーク51と前記パレット収納棚内へ
進退自在な製品パレット7とを前記パレット収納棚に隣
接して設け、該製品パレットまたは素材パレット5を昇
降保持可能な走行リフタ35を前記パレット収納棚へ進
退自在に設けると共に、前記素材パレットの下へスクラ
ップボックス36を進退自在に設けた熱切断加工機の板
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機におけ
る板材搬入搬出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の熱切断加工機における板材搬入搬
出装置として、例えば、実公平4−3741号公報に
は、2軸光軸移動タイプのレーザ加工機(1)の加工ス
テーション(S)の両側に、パレットの搬送装置(3
3,35)を設けた例が開示されている。
【0003】上述の板材搬入搬出装置は、一側のパレッ
トの搬送装置(33)のパレット(9)にワーク(W)
を載置の後、加工ステーション(S)に搬入し、レーザ
加工機(1)でレーザ加工を実施している間に、他側の
パレットパレットの搬送装置(35)で加工ステーショ
ン(S)から搬出したパレット(9)上の製品を作業者
が取り出して、新たなワークWを載置するという段取り
を行うものである。
【0004】この板材搬入搬出装置によって、レーザ加
工機へのワークの供給および製品の搬出が自動化され、
またレーザ加工機の稼働率を向上させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の如き従来のレー
ザ加工に対する機板材搬入搬出装置においては、素材の
搬入と製品の搬出とを自動化し、また加工中に次の素材
搬入の段取りを実施することによりレーザ加工機の稼働
率を向上させる大きな効果があった。
【0006】しかし、作業者には、加工ステーション
(S)から搬出したパレット(9)上の素材から製品部
分とスケルトン(骨格残材)とを分離するという面倒な
作業が残っており、素材の搬入から製品の搬出および製
品とスケルトンの分別までの完全自動化とはなっていな
い。
【0007】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、素材の供給、加
工済み素材の搬出、加工済み素材から製品とスケルトン
(骨格残材)との分離、および分離した製品の倉庫収納
までの一連の工程が連続自動運転可能な熱切断加工機に
おける板材搬入搬出装置を提供することである。
【0008】
【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機における板材搬入
搬出装置は、軌道上を移動可能な加工テーブルを備えた
熱切断加工機を多段立体倉庫に隣接して設け、前記多段
立体倉庫最下段のパレット収納棚内に該パレット収納棚
に搬入した素材パレット上の素材を一枚取りする素材一
枚取り手段を設けると共に、前記熱切断加工機の加工テ
ーブルを前記素材一枚取り手段の下方空間に進退自在に
設け、該加工テーブル上の加工済み素材の外周部を保持
するスケルトンクランプを昇降自在に設け、前記加工テ
ーブルの素材支持面下方へ進退自在かつ昇降自在なフォ
ークと、前記最下段のパレット収納棚内へ進退自在な製
品パレットとを前記最下段のパレット収納棚に隣接して
設け、該製品パレットまたは素材パレットを昇降保持可
能な走行リフタを前記隣接位置と前記最下段のパレット
収納棚位置との間を移動自在に設け、前記最下段のパレ
ット収納棚に搬入した素材パレットの下方空間へスクラ
ップボックスを進退自在に設けたことを要旨とするもの
である。
【0009】
【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。
【0010】図1〜図3は本発明に係る熱切断加工機に
おける板材搬入搬出装置の構成説明図である。なお、図
1は板材搬入搬出装置1の正面図、図2および図3は図
1の右側面図と上面図である。
【0011】図1、図3に示すように、熱切断加工機と
してのレーザ加工機3の右側(図1、図3において右
側)には、板金材などの板状の素材Wを積載した素材パ
レット5を収納する収納棚9Wおよび製品Pを積載した
製品パレット7を収納する収納棚9Pを複数段備えた多
段立体倉庫11が設置してある。
【0012】前記レーザ加工機3は、いわゆる2軸光軸
移動タイプのレーザ加工機であって、レーザ加工機本体
13の前側に基台15を設け、この基台15上部のレー
ザ加工ステーションS1に素材Wを支持する多数のスキ
ッド板17を適当な間隔で配置したレーザ加工テーブル
19が配置してある。
【0013】上述のレーザ加工テーブル19は、レーザ
加工ステーションS1と、後に詳述する多段立体倉庫1
1の板材供給搬出ステーションS2との間に敷設した軌
道21上を走行自在に設けてある。なお、レーザ加工テ
ーブル19のサイズは前記多段立体倉庫11の素材パレ
ット5(または製品パレット7)とほぼ同サイズに設け
てあり、NC制御装置(図示省略)の制御の下に両ステ
ーション(S1、S2)間を往復自在に設けてある。
【0014】レーザ加工テーブル19の上方空間には、
レーザ加工機3からY軸方向(図3の上下方向)に水平
に延伸するアーム23が設けてある。このアーム23は
X軸方向(図3の左右方向)に移動位置決め自在に設け
てあり、さらにアーム23にはY軸方向に移動位置決め
自在、かつZ軸方向に昇降自在のレーザ加工ヘッド25
が設けてある。なおアーム23およびレーザ加工ヘッド
25の移動位置決め手段は公知であり、かつ本発明の要
旨に係わらないのでその説明を省略する。
【0015】上記構成のレーザ加工機3において、レー
ザ加工テーブル19のスキッド板17上に載置された素
材Wに対して、レーザ加工ヘッド25をX軸方向および
Y軸方向に移動すると同時にレーザ発振器(図示省略)
からのレーザビームを集光照射することにより所望のレ
ーザ加工を行うことができる。
【0016】さて、図1、図2に示すように、前記多段
立体倉庫11の最下段のパレット収容棚9Lには、素材
パレット5が軌道27上に移動可能に配置してある。こ
の軌道27は前記レーザ加工機3のY軸に平行に、かつ
最下段のパレット収容棚9L右方の製品パレット待避ス
テーションS3まで延伸して設けてあり、また、後述す
る多段立体倉庫11のエレベータ上に設けた軌道29に
接続可能である。
【0017】なお、上述の製品パレット待避ステーショ
ンS3は、多段立体倉庫11のエレベータ41と反対側
の位置に隣接して設けてある。また、軌道27および軌
道29は、前記レーザ加工テーブル19が走行する軌道
21に直交する方向に設けてある。
【0018】素材パレット5および製品パレット7に
は、前記軌道27および軌道29を走行するための走行
用の車輪31が設けてある。また、前記最下段のパレッ
ト収容棚9Lに素材パレット5が在るときには、製品パ
レット7は製品パレット待避ステーションS3に在る。
【0019】図2によく示されているように、前記最下
段のパレット収容棚9Lの下方には、前記軌道27に平
行な軌道33が製品パレット待避ステーションS3から
多段立体倉庫11のエレベータ41の下方位置まで延伸
して設けてある。
【0020】軌道33上には、素材パレット5または製
品パレット7を昇降させる車輪34を備えた自走式走行
リフタ35と自走式のスクラップボックス36とが移動
自在に設けてある。なお、スクラップボックス36は、
前記最下段のパレット収容棚9Lに配置された素材パレ
ット5の下と、前記エレベータ41の下との間を移動自
在であり、常時は素材パレット5の下方に位置してい
る。
【0021】前記最下段のパレット収容棚9Lに位置す
る素材パレット5または製品パレット7の上方空間に
は、枠組構造体38にバキュームパットまたはマグネッ
トなどの吸着手段37を多数備えた素材一枚取り手段3
9が昇降用シリンダ(図示省略)などにより上下動自在
に設けてある。
【0022】また、前記枠組構造体に38には、加工済
み素材W’の長手方向(本実施の形態の例ではX軸方
向)の両端をクランプするための複数のスケルトンクラ
ンプ40がシリンダ42などにより昇降自在に、かつ適
宜な間隔で設けてある。
【0023】また、最下段のパレット収容棚9Lに位置
する素材パレット5(または製品パレット7)と素材一
枚取り手段39の間の空間には、前記レーザ加工テーブ
ル19が出入する板材供給搬出ステーションS2が設け
てある。
【0024】なお、板材供給搬出ステーションS2と
は、素材パレット5からレーザ加工テーブル19へ素材
を供給する操作、加工済み素材W’から製品Pとスケル
トン(骨格残材)Sとを分離する操作、および分離した
製品Pとスケルトン(骨格残材)Sの搬出操作等を行う
ステーションを意味するものとする。
【0025】図2、図3によく示されるように、前記多
段立体倉庫11には、各段の収容棚9(W、P)に収納
した素材パレット5または製品パレット7を所望の棚へ
出し入れ可能な公知のエレベータ41が設けてある。
【0026】上述のエレベータ41は、前記製品パレッ
ト待避ステーションS3と反対側の側面(図2の左側)
に設けてあり、図示省略のウインチなどの駆動手段によ
り、多段立体倉庫11の収容棚9(W、P)に沿って上
下動自在に設けてあり、かつ、素材パレット5や製品パ
レット7に係脱自在のフックを備えた自走式のトラバー
サ43がガイドレール45に沿ってY軸方向(図2の左
右方向、図3では上下方向)へ進退自在に設けてある。
【0027】また、製品パレット待避ステーションS3
の上方にはローダ47が設けてある。ローダ47は、前
記レーザ加工機3のY軸と平行に、かつ水平に設けた2
本のローダレール49に懸垂されており、図示省略の駆
動手段によって、板材供給搬出ステーションS2に位置
するレーザ加工テーブル19に対して接近離反自在に設
けてある。
【0028】また、ローダ47には、板材供給搬出ステ
ーションS2に位置するレーザ加工テーブル19側に歯
先を向けたフォーク51がほぼ水平に設けてあり、また
このフォーク51は図示省略のシリンダにより昇降自在
に設けてある。
【0029】なお、フォーク51の歯は、前記レーザ加
工テーブル19のスキッド板17の間に入る幅に設けて
あり、かつスキッド板17の配列ピッチに対してと半ピ
ッチずらして設けてある。また、フォーク51の昇降動
作は、レーザ加工テーブル19の素材支持面WLを中心
に適宜な上下ストロークが可能に設けてある。
【0030】上述のフォーク51の歯の長さは、レーザ
加工テーブル19のY軸方向の長さにほぼ等しく設けて
あり、ローダ47が製品パレット待避ステーションS3
の右端(図2において右端)に後退したとき、フォーク
51はレーザ加工テーブル19上から離脱可能となって
いる。
【0031】なお、本発明の板材搬入搬出装置が対象と
する熱切断加工機には、上述の実施の形態におけるレー
ザ加工機に代えて、例えば、プラズマ切断加工機を当て
ることもできる。
【0032】次に、上記構成の板材搬入搬出装置の動作
について、図4〜図13を参照しながら説明する。
【0033】まず、これから加工する素材Wを積載した
素材パレット5を多段立体倉庫11の収納棚9Wからエ
レベータ41を使用して最下段のパレット収容棚9Lに
搬入し(図4の[1])、続いて、素材一枚取り手段3
9を下降(図4の[2])させて、素材パレット5から
一番上の素材Wを吸着手段37に吸着して持ち上げ、素
材パレット5上方空間に待機(図5の[3])する。
【0034】次いで、素材パレット5をエレベータ41
上へ移動(図5の[4])させる。
【0035】なお、上述の[1]〜[4]の動作中、製
品パレット7、走行リフタ35およびフォーク51は製
品パレット待避ステーションS3に、スクラップボック
ス36は最下段のパレット収容棚9Lへ搬入した素材パ
レット5の下に位置している。また、レーザ加工機3で
は、これから説明する工程によって先に搬入された素材
Wが加工中である。
【0036】次に、先に搬入した素材Wのレーザ加工が
完了したら、レーザ加工テーブル19を素材一枚取り手
段39の下方の板材供給搬出ステーションS2へ移動
(図6の[5])させ、続いて、ローダ47を作動さ
せ、フォーク51をレーザ加工テーブル19のスキッド
板17に支持された加工済み素材W’の下に挿入(図7
の[6])し、若干上方に持ち上げて加工済み素材W’
をすくい上げる(図7の[7])。
【0037】なお、動作[6]に先立ち、フォーク51
の上面がレーザ加工テーブル19の素材支持面WLより
若干下降した状態にしてある。
【0038】続いて、フォーク51を前述の製品パレッ
ト待避ステーションS3に戻す(図8の[8])。その
後、レーザ加工テーブル19の上方空間に待機していた
素材一枚取り手段39の吸着手段37を開放して、吸着
していた素材Wをレーザ加工テーブル19上に載置(図
8の[9])する。次いで、レーザ加工テーブル19を
レーザ加工機3のレーザ加工ステーションS1に戻し、
レーザ加工を開始(図8の[10])する。
【0039】次いで、レーザ加工テーブル19をレーザ
加工ステーションS1に戻した後、加工済み素材W’を
素材支持面WLの若干上方の高さに保持した前記フォー
ク51を板材供給搬出ステーションS2に移動させる
(図9の[11])。
【0040】続いて、スクラップボックス36をエレベ
ータ41の下方に移動させる(図9の[12])と共
に、走行リフタ35を上昇作動させて、製品パレット7
を持ち上げて製品パレット待避ステーションS3から板
材供給搬出ステーションS2に移動(図9の[13])
させる。
【0041】次いで、スケルトンクランプ40を下降さ
せ、フォーク51上に保持している加工済み素材W’の
長手方向をクランプ(図10の[14])すると共に、
積載した最上層の製品Pがフォーク51の直下に位置す
るように製品パレット7を上昇(図10の[15])さ
せる。
【0042】上述の状態において、フォーク51を後退
(図11の[16])させると、加工済み素材W’から
製品P部分のみが分離して下の製品パレット7に落下す
る。
【0043】最後に、製品パレット7とスクラップボッ
クス36とを元の位置に戻してから(図12の[1
7])、素材一枚取り手段39を下降(図12の[1
8])させ、スケルトンクランプ40をアンクランプし
てスケルトンSをスクラップボックス36内に落下させ
た後、元の位置まで上昇させる(図13の[19])。
【0044】以後、次の加工用の素材を供給する場合、
動作[1]から動作[19]を繰り返す。
【0045】なお、素材パレット5をエレベータ41に
より、多段立体倉庫11の上部の空棚9Wへ返納した
後、製品パレット7を最下段のパレット収容棚9Lに移
動すれば、エレベータ41により多段立体倉庫11の上
部の空棚9Pへ収納することができる。
【0046】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、素材の供給、
加工済み素材の搬出、加工済み素材から製品とスケルト
ン(骨格残材)との分離、および分離した製品の倉庫収
納までの一連の工程が連続自動運転可能となる。
【0047】また、製品のみがパレットに集積できるの
で、次の工程へパレットをそのまま搬送することができ
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に対する板材搬
入搬出装置の説明図(正面図)。
【図2】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬
入搬出装置の説明図(図1の右側面図)。
【図3】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬
入搬出装置の説明図(図1の上面図)。
【図4】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬
入搬出装置の動作説明図。
【図5】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬
入搬出装置の動作説明図。
【図6】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬
入搬出装置の動作説明図。
【図7】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬
入搬出装置の動作説明図。
【図8】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬
入搬出装置の動作説明図。
【図9】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬
入搬出装置の動作説明図。
【図10】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材
搬入搬出装置の動作説明図。
【図11】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材
搬入搬出装置の動作説明図。
【図12】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材
搬入搬出装置の動作説明図。
【図13】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材
搬入搬出装置の動作説明図。
【符号の説明】
1 板材搬入搬出装置 3 レーザ加工機 5 素材パレット 7 製品パレット 9L 最下段のパレット収容棚 9P、9W 収納棚 11 多段立体倉庫 13 レーザ加工機本体 15 基台 17 スキッド板 19 レーザ加工テーブル 21、27、29、33 軌道 23 アーム 25 レーザ加工ヘッド 31、34 車輪 35 走行リフタ 36 スクラップボックス 37 吸着手段 38 枠組構造体 39 素材一枚取り手段 40 スケルトンクランプ 42 シリンダ 41 エレベータ 43 トラバーサ 45 ガイドレール 47 ローダ 49 ローダレール 51 フォーク P 製品 S スケルトン(骨格残材) S1 レーザ加工ステーション S2 板材供給搬出ステーション S3 製品パレット待避ステーション W 素材 W’ 加工済み素材 WL 素材支持面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軌道上を移動可能な加工テーブルを備え
    た熱切断加工機を多段立体倉庫に隣接して設け、前記多
    段立体倉庫最下段のパレット収納棚内に該パレット収納
    棚に搬入した素材パレット上の素材を一枚取りする素材
    一枚取り手段を設けると共に、前記熱切断加工機の加工
    テーブルを前記素材一枚取り手段の下方空間に進退自在
    に設け、該加工テーブル上の加工済み素材の外周部を保
    持するスケルトンクランプを昇降自在に設け、前記加工
    テーブルの素材支持面下方へ進退自在かつ昇降自在なフ
    ォークと、前記最下段のパレット収納棚内へ進退自在な
    製品パレットとを前記最下段のパレット収納棚に隣接し
    て設け、該製品パレットまたは素材パレットを昇降保持
    可能な走行リフタを前記隣接位置と前記最下段のパレッ
    ト収納棚位置との間を移動自在に設け、前記最下段のパ
    レット収納棚に搬入した素材パレットの下方空間へスク
    ラップボックスを進退自在に設けたことを特徴とする熱
    切断加工機における板材搬入搬出装置。
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