JP2008265911A - 板材積出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】板材と装置との干渉が格段に生じ難い板材積出装置を実現すること。
【解決手段】ストックバー31′の長手方向は、板材の搬入方向と同じであり、このストックバー31′は、アクチュエータ36によって往復動作させることができる。アクチュエータ36は、x軸方向に回転軸を有するボールネジを用いて構成してもよいし、エアシリンダを用いて構成してもよい。アクチュエータ36の駆動力によりストックバー31′をスタック領域Σ内に(x軸方向の正の向きに)突き出し、搬入されて来る板材をその支持面31a′で下方から支持して板材を一時的に保持する。第1の昇降手段32は、ベルトコンベア10の真下の水平床面G上に配設されており、アクチュエータ36及びストックバー31′の各長手方向は、ベルトコンベア10の裏面10bの下において常時x軸方向に維持される。
【選択図】図1
【解決手段】ストックバー31′の長手方向は、板材の搬入方向と同じであり、このストックバー31′は、アクチュエータ36によって往復動作させることができる。アクチュエータ36は、x軸方向に回転軸を有するボールネジを用いて構成してもよいし、エアシリンダを用いて構成してもよい。アクチュエータ36の駆動力によりストックバー31′をスタック領域Σ内に(x軸方向の正の向きに)突き出し、搬入されて来る板材をその支持面31a′で下方から支持して板材を一時的に保持する。第1の昇降手段32は、ベルトコンベア10の真下の水平床面G上に配設されており、アクチュエータ36及びストックバー31′の各長手方向は、ベルトコンベア10の裏面10bの下において常時x軸方向に維持される。
【選択図】図1
Description
本発明は、板材を搬入し複数枚積み上げて所定の排出位置にまとめて排出する板材積出装置に関する。
搬入された板材を複数枚積み上げて所定の排出位置にまとめて排出する板材積出装置としては、例えば下記の特許文献1に記載されている板材積出装置が公知である。また、この特許文献1の板材積出装置において、特に、この特許文献1の図13(本願図9)に記載されているストック部材31′を用いた場合には、その動作の自由度が1(棒軸方向の水平往復動作のみ)になり、その位置制御機構を簡単に構成することができるので、装置の製造コストを削減することができる。また、これにより、装置の動作が単純になるので、機械サイクル時間を短くすることができたり、騒音が減ったり、自由度が大きい装置に比べて、装置の寿命が長くなるなどの利点も得られる。
特開2005−75586
しかしながら、上記の特許文献1の図5(本願図10)に図示されている位置に上記のストック部材31′(本願図9)を配設すると、そのストック部材31′を上記の特許文献1の図4(本願図11)に図示されている位置まで水平に突き出す際に、搬出ローラ22の受取面22aと案内板24とで構成されるスタック領域の中で落下する板材の縁(側壁)に、ストック部材31′の端部が当接してしまうことがある。また、この様な不都合な干渉は、ストック部材31′を突き出すタイミングを最適化すれば回避できるが、その様な最適化作業は必ずしも容易ではなく、人手と時間を要する。また、搬入装置(ベルトコンベア)との同期がずれたり、扱う板材の大きさが変更されたりする度に、ストック部材31′を突き出すタイミングを再設定(最適化)する必要性が生じてしまう。
更に、特許文献1の図5(本願図10)に図示されている位置にストック部材31′を配設すると、このストック部材31′を支持するハウジング35や昇降手段32などが邪魔になるので、上記の従来装置においては、積載された板材をその搬入方向と同じ向きに排出することはできない。
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、上記の様な干渉(当接)の問題が格段に生じ難い板材積出装置を実現することである。また、本発明のその他の目的は、積載された板材の排出方向の任意性を高めることである。
上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、本発明の第1の手段は、板材を複数枚積み上げて所定の排出位置にまとめて排出する板材積出装置において、所定のスタック領域に板材を搬入する搬入装置と、そのスタック領域に搬入された板材を受け取る受取装置と、この受取装置上に複数枚積み上げられた板材を上記の排出位置に排出する間にスタック領域に搬入される板材を一時的に保持する仮保持装置とを備え、この仮保持装置を上記の搬入装置の下方に配置し、この仮保持装置に、板材の搬入速度ベクトルの水平成分と同じ水平方向に長手方向を有するストックバーと、このストックバーをその長手方向に水平往復動作させるアクチュエータと、これらのストックバー及びアクチュエータを昇降させる第1の昇降手段とを備え、上記の受取装置に、板材を受け取る受取面よりもストックバーの支持面が下方に退いた状態でストックバーを下方に逃がすための上記の水平方向の溝をその受取面に備えた受取部材と、この受取部材を昇降させる第2の昇降手段とを備え、上記のストックバーによって、次の状態1〜3を順次サイクリックに繰り返すことである。
(状態1)少なくとも受取装置から板材を所定の排出位置に排出している間、上記の支持面で板材を下方から支持する支持状態。
(状態2)下方から受取状態に復帰する受取装置の受取面の高さが上記の支持面の高さを上回った後に、水平復動作によって上記の溝から退避した退避状態。
(状態3)支持状態に遷移するための水平往動作を開始するまでの間、スタック領域の入口近傍の該入口よりも下位で待機する待機状態。
(状態1)少なくとも受取装置から板材を所定の排出位置に排出している間、上記の支持面で板材を下方から支持する支持状態。
(状態2)下方から受取状態に復帰する受取装置の受取面の高さが上記の支持面の高さを上回った後に、水平復動作によって上記の溝から退避した退避状態。
(状態3)支持状態に遷移するための水平往動作を開始するまでの間、スタック領域の入口近傍の該入口よりも下位で待機する待機状態。
また、本発明の第2の手段は、上記の第1の手段において、ストックバーの端部を、外向きの法線ベクトルが前記長手方向に沿った斜め上を向いた傾斜面を有する流線形状またはテーパ形状に形成することである。
また、本発明の第3の手段は、上記の第1または第2の手段において、上記の溝の脇に上記の溝に沿って位置する上記の受取部材の平頂部に、板材を排出するための排出ローラを設け、この排出ローラを同じ高さに複数配列することにより、上記の受取部材の受取面を形成することである。
また、本発明の第4の手段は、上記の第3の手段において、上記の排出位置に向けて上記の排出ローラが板材を送り出す方向を上記の水平方向に一致させることである。
また、本発明の第5の手段は、上記の第4の手段において、板材を乗せてそれらを上記の水平方向に送り出す環状の排出ベルトを設け、上記の排出ローラを上記の水平方向に複数個配列し、これらの排出ローラを上記の排出ベルトに内接させつつ、これらの排出ローラで上記の排出ベルトを巡回させることである。ただし、この排出ベルトの本数は任意でよく、1本またはそれ以上あればよい。
また、本発明の第6の手段は、上記の第3乃至第5の何れか1つの手段において、上記の排出ローラを回転駆動するモータを設けることである。
ただし、この回転駆動は、排出ローラを直接駆動するものであっても、ギアやベルトなどを介して間接的に駆動するものであってもよい。また、駆動する排出ローラの数は任意でよく、必ずしも全ての排出ローラを駆動する必要はない。
以上の本発明の手段により、前記の課題を効果的、或いは合理的に解決することができる。
上記の搬入装置によって水平または概ね水平に搬入されて来る板材は、上記のスタック領域の入口に到達すると、例えば図3−Aに例示する様に、その搬入方向の前方からスタック領域内に落ちていく。即ち、スタックされる板材は斜めに傾いたまま落下し、その板材の縁のうち搬入方向前方の縁が最も早く、1枚前に積載された板材に接触する。このため、積載された板材と落下中の板材との間にスタックバーを水平に挿入する際には、例えば図3−Bに例示する様に、搬入方向後方からスタックバーを挿入することによって最も上記の干渉(当接)の問題が生じ難くなる。これは、傾いたまま落下する1枚の板材の搬入方向前方の縁が、その1枚前に積載された板材に接触してから、その板材が水平になるまでの間に、幾らか時間的な余裕があるためである。
このため、本発明の第1の手段によれば、上記の待機状態から上記の支持状態に遷移するための上記の水平往動作(即ち、挿入動作)を実行する際に、上記の干渉の問題は、従来よりも格段に生じ難くなる。これは、上記の時間的な余裕に基づいて、板材の縁(側壁)にストックバーの先端が当接し得るタイミングが、大幅に削減されるためである。
したがって、本発明の第1の手段によれば、上記の様な干渉の問題が格段に生じ難い板材積出装置を構成することができる。また、これによって、仮保持装置のストックバーを板材の間に挿入するタイミングを最適化(再設定)するための調整作業が必要なくなり、これによって、作業効率が大幅に向上する。
また、本発明の第2の手段によれば、ストックバーと板材との間の滑り摩擦が軽減または分散されるので、ストックバーを板材の間に円滑に挿入することができる。また、これによって、例えば図3−B〜Cに例示する様に、スタック内で複数枚の板材をストックバーで下方から支持しつつ、同時にそのストックバーをそれらの板材の間に水平により深く挿入していくことが容易となる。このため、ストックバーを上記の待機状態から上記の支持状態に遷移させるための動作時間は従来よりも格段に長くてもよく、よって上記のアクチュエータによってストックバーを必ずしも高速に並進移動させる必要はない。したがって、本発明の第2の手段によれば、上記のアクチュエータの駆動力や駆動速度が小さくても済むため、これによって、当該板材積出装置の製造コストを効果的に抑えることができる。
また、本発明の第2の手段によれば、ストックバーと板材との間の滑り摩擦が軽減または分散されるので、ストックバーで下方から直接支持される板材の表面に傷がつき難くなる。
また、本発明の第2の手段によれば、板材の後方の縁がストックバーの端部に若干当接した場合にも、積載された板材と落下中の板材との間にスタックバーを水平に差し込むことができる。このため、上記の時間的な余裕が更に増大し、よって上記の干渉の問題も更に発生し難くなる。
また、本発明の第3の手段によれば、水平に配列させた複数の排出ローラで受取面が形成されるため、板材を受け取った後に、そのまま直接的かつ簡単に板材を排出することができる。このため、装置の構成をコンパクトに纏めることができ、排出動作の効率も高くすることができる。また、最下位に積載された板材は、排出ローラとの間の転がり摩擦によって送りだされるので、滑り摩擦がある場合よりも、スタック領域の最下位に積載された板材の表面に傷がつき難くなる。
また、本発明の第4の手段によれば、上記の排出ローラによって板材を搬入方向と略同方向の略水平方向に排出することが可能となる。
また、本発明の第5の手段によれば、受取装置の受取面における板材との接触面積が大幅に増大し、受取面の凹凸変動が効果的に緩和されるので、最下位に積載された板材に掛かる下方からの加重抵抗がより確実に分散均一化される。このため、受取装置における板材の支持状態や排出動作をより安定化させることができる。また、板材を排出するための送り手段(排出ローラ)と板材との間の動摩擦(転がり摩擦)がなくなることや、上記の加重抵抗の分散作用によって、スタック領域の最下位に積載された板材の表面に更に傷がつき難くなる。
また、本発明の第6の手段によれば、積載された板材を排出位置に排出する際に、それらを押し出したり引き出したりするための排出装置などが必ずしも必要ではなくなるので、当該板材積出装置の構成を更によりコンパクトにすることも可能となる。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。
図1に本実施例1の板材積出装置200の側面図を示す。この板材積出装置200は、板材を所定のスタック領域に搬入して積載し、それらをまとめて排出するための装置であり、板材を搬送するベルトコンベアー10(搬入装置)と、それらの板材を所定のスタック領域で受け取る受取装置20と、板材の排出処理中にも継続的に搬入されてくる後続の板材を一時的に保持する仮保持装置130から構成されている。ベルトコンベアー10の上面10aの法線方向は鉛直方向であり、以下、その鉛直方向上向きをz軸方向の正の向きとする。また、板材をスタック領域Σに搬入する際に、上面10aに乗った板材をベルトコンベアー10が搬送する向きをx軸方向の正の向きとする。また、以下、本明細書では、右手系の直交座標系を用いてこの板材積出装置200に係わる各向きを表すものとする。即ち、以下では、図1に図示される右手系の直交座標系を用いてこの板材積出装置200に係わる各向きを表す。したがって、例えば、上記のx軸方向は、ストックバー31′の長手方向や排出ローラ22の回転軸の方向などにも一致している。
以下、受取装置20の構成について、詳しく説明する。
受取装置20のスタック領域Σの入口には案内板24が配設されており、その案内によって、スタック領域Σに搬入される板材は、一定の位置及び配向に整列される。例えばシャーリング装置80などの加工装置によって加工される板材は、ベルトコンベアー10の上面10aに乗せられて、図1の図面左上からスタック領域Σの入口に搬入される。
搬出ローラ22は、y軸方向、即ち、ベルトコンベア10が有する回転ローラ11の回転軸の方向に、複数本等間隔に配列されている。受取装置20の受取部材は、これらの搬出ローラ22の軸を回転自在に支持するフレーム23と搬出ローラ22とから構成されており、第2の昇降手段21は、これらの受取部材の受取面22aの水平を維持したまま、これらの受取部材を昇降させる。
フレーム23は、搬出ローラ22の回転軸をx軸方向に維持した状態で、第2の昇降手段21の上に立脚している。符号22aは、それらの板材を受け取る受取面を指しており、この受取面22aは常時水平に維持される。つまり、この受取面22aは、軸がx軸方向に一致する搬出ローラ22の円柱形の最上位に位置する母線を含んでおり、板材と搬出ローラ22との接触面が上記の受取面22aとなる。
また、複数本の搬出ローラ22の間隔は、図7−A,Bにも図示する様に、ストックバー31′のy軸方向の幅よりも十分に広く、その間隔領域によって、ストックバー31′を上記の受取面22aよりも下方に逃がすための溝(23a)が形成されている。
一方、仮保持装置130は、受取面22aの上に複数枚積み上げられた板材を受取装置20から所定の排出位置に排出している間にも、ベルトコンベアー10によってスタック領域Σ内に搬入されて来る板材を、このスタック領域Σ内で一時的に保持するための装置であり、この仮保持装置130は、床面G上に固定された第1の昇降手段32と、その上に固定されたハウジング35′と、その上に固定されたアクチュエータ36と、このアクチュエータ36によって並進駆動されるストックバー31′などから構成されている。
以下、この仮保持装置130について詳しく説明する。
略四角柱形状のストックバー31′の長手方向は、板材の搬入方向(即ち、x軸方向)と同じであり、このストックバー31′は、アクチュエータ36によって往復動作(並進移動)させることができる。アクチュエータ36は、x軸方向に回転軸を有するボールネジを用いて構成してもよいし、エアシリンダを用いて構成してもよい。バー固定部34は、アクチュエータ36のスライダーとストックバー31′の一端とを結合するものであり、このバー固定部34によって、アクチュエータ36のx軸方向の駆動力がストックバー31′に伝えられる。板材をスタック領域Σ内で一時的に保持する本仮保持装置130の上記の保持動作は、このアクチュエータ36の駆動力によりx軸方向の正の向きにストックバー31′を突き出し、スタック領域Σ内に位置づけられたストックバー31′の支持面31a′で、搬入されて来る板材を下方から支持することによって実行することができる。
また、上記のアクチュエータ36は、水平なハウジング35′の上面35a′に固定されており、このハウジング35′は、第1の昇降手段32によって、水平を維持したまま鉛直方向に並進される。この第1の昇降手段32は、ベルトコンベア10(搬入装置)の真下の水平床面G上に配設されており、これによって、アクチュエータ36及びストックバー31′の各長手方向は、ベルトコンベア10の裏面10bの下において常時x軸方向(:板材の水平な搬入方向)に維持される。本図1に例示されるストックバー31′の高さが、第1の昇降手段32の昇降制御によって得られる最上位の高さである。
なお、ハウジング35′に固定されたバー支持ローラ38は、水平往復動作するストックバー31′の裏面31c′を転がりながら支持するものであり、その回転軸は、y軸方向(即ち、ベルトコンベア10が板材を搬送する方向と垂直な水平方向)に設けられている。そして、ストックバー31′のx軸方向の並進動作は、このバー支持ローラ38によって円滑に支持される。また、上記の第1及び第2の昇降手段(32,21)は、油圧駆動式のリフターから構成されている。
図2に、この板材積出装置200の仮保持装置130の平面図を示す。ストックバー31′は、複数本が全て同じ高さで平行に同じ間隔を空けて配列されており、上記の通り、各ストックバー31′の長手方向はx軸方向であり、また、それらの配列方向は上記のy軸方向に一致している。そして、この配置に伴って、アクチュエータ36も各ストックバー31′毎に1台ずつ配設されている。また、他の装置との位置関係を示すために二点鎖線で、スタック領域Σの位置と、ベルトコンベア10の位置をそれぞれ図示した。スタック領域Σの入口枠(ゲート)は、鉛直に立てられた合計6つの案内板24で囲んで構成されている。
図3−Aに、上記のストックバー31′の待機状態を示す。ストックバー31′の端部31b′は、スタック領域Σの入口付近に配置されたベルトコンベア10の先頭の回転ローラ11の直下に位置付けられている。また、この待機状態におけるストックバー31′の高さは、図1に例示した最上位の高さである。この時、水平に積載されている多数の板材の最上位の1枚の上面σの高さは、ストックバー31′の裏面31c′の高さよりも常に低くなる様に、第2の昇降手段21による昇降制御によって常時位置付け制御されている。即ち、第2の昇降手段21による昇降制御によって、受取面22aは最初、案内板24の底面24aの極近傍直下の高さに位置付けられているが、受取面22a上における板材Sの積載枚数が大きくなるに連れて、その受取面22aは徐々に降下されていく。
そして、その積載枚数が一定枚数に達すると、アクチュエータ36の駆動力によってストックバー31′はx軸方向の正の向きに突き出される(図3−B〜D)。即ち、この動作が請求項1に記載の水平往動作に相当する。
この時、特に、図3−Aのストックバー待機状態から図3−Bのストックバー挿入状態にかけての板材Sは、例えば図3−Aに例示する様に、搬入方向(x軸方向)の前方からスタック領域Σの中に落ちていく。つまり、スタックされる板材Sは斜めに傾いたまま落下する。このため、積載された板材と落下中の板材Sとの間にスタックバー31′を水平に挿入する際には、例えば図3−Bに例示する様に、搬入方向後方からスタックバー31′を挿入することによって、板材Sとスタックバー31′との干渉が最も生じ難くなる。これは、傾いたまま落下する1枚の板材Sの搬入方向前方の縁S0 が、その1枚前に積載された板材の上面σに接触してから、落下中の板材Sが水平になるまでの間に、幾らか時間的な余裕があるためである。
また、ストックバー31′の端部31b′は、外向きの法線ベクトルA(図3−D)がストックバー31′の長手方向(x軸方向)に沿った斜め上を向いた傾斜面を有する流線形に形成されている。このため、板材Sの後方の縁がこの端部31b′に当接した場合にも、挿入中のストックバー31′が板材Sを上方に押し退けるので、積載板材の上面σと落下中の板材Sとの間にスタックバー31′を水平に差し込むことを、即ち、問題となる当接を伴わない水平往動作を実行することができる。このため、ストックバー31′の端部を流線形に形成すれば、上記の時間的な余裕は更に拡大される。
また、この様な流線形に端部31b′を形成すれば、ストックバー31′と板材Sとの間の滑り摩擦が軽減または分散されるので、ストックバー31′を板材Sの下に円滑に挿入することができる。また、これによって、例えば図3−B〜Cに例示する様に、スタック内で複数枚の板材をストックバー31′で下方から支持しつつ、同時にそのストックバー31′を水平により深く挿入していくことが容易となる。このため、ストックバー31′を上記の待機状態(図3−A)から、図3−Dに図示される支持状態に遷移させるための動作時間は、従来よりも格段に長くてもよい。このため、端部31b′を流線形に形成すれば、上記のアクチュエータ36によってストックバー31′を必ずしも高速に並進移動(水平往動作)させる必要はない。また、この端部31b′はテーパ形状に形成してもよい。
以上の様にして図3−Dに示す支持状態を確立した後は、第2の昇降手段21にて受取面22aを降下させ、これによって、受取面22a上に積載された板材を所定の排出位置に排出できる状態にする。また、仮保持装置130側では、スタック領域Σに搬入され、ストックバー31′の支持面31a′の上に積載される板材群の上面σ′が、計6枚の案内板24で構成される入口枠(ゲート)内の適当な略一定の高さに安定する様に、第1の昇降手段32によって支持面31a′を徐々に降下させる。
図4−A,−Bは、受取装置20の制御手順(親タスク動作)を表すフローチャートである。この板材積出装置200の主要な制御プログラムは、受取装置20側の制御プログラム(親タスク:図4−A,−B)と、仮保持装置130側の制御プログラム(子タスク:図5)から構成されている。
この親タスクでは、まず最初に、図4−Aのステップ605で、子タスク(図5)を起動する。以下、ステップ620までが、この親タスクの初期化処理である。
ステップ610では、ベルトコンベアー10の電源を投入して、ベルトコンベアー10を起動する。ステップ615では、ストックバー31′の待機状態(図1、図3−A)への移行動作が完了するのを待つ。この待ち事象は、仮保持装置130側の制御プログラム(子タスク:図5)からの「待機動作完了報告(:ステップ720)」により解除される。ステップ620では、シャーリング装置80を起動して、板材Sの加工を開始する。以上がこの親タスクの初期化処理である。
以下、親タスクが周期的に実行すべき制御手順について説明する。まず、ステップ625では、ストックバー31′を支持状態に移すために、子タスクに対してストックバー31′の挿入指令を送達する。その後、仮保持装置130は、この挿入指令に従って(即ち、後述のステップ730とステップ740の作用によって)、ストックバー31′を図3−Aの待機状態から図3−Dの支持状態に移行させる。この支持状態は、ストックバー31′が板材Sを受け止めることができる状態であり、前述の水平往動作(図3−A〜D)によって確立することができる。
仮保持装置130側(子タスク側)がストックバー31′を支持状態に設定してから、受取部材(排出ローラ22とフレーム23)の上に多数積載された板材Sの排出処理(図6の板材排出動作)を完了するまでのしばらくの間は、その後もスタック領域Σに継続的に搬入されてくる板材Sは、ストックバー31′で受け止めることができる。このため、その間に受取装置20側(親タスク側)では、仮保持装置130の支持状態による仮保持動作(図3−D,図6)と並行して、受取部材上の板材群を排出すること(図6の板材排出動作)ができる。
そこで、ステップ630では、昇降手段21の位置制御により、上記の受取部材を図6に図示する最下点まで降下させる。即ち、図6は、受取部材が最下点に位置する受取装置20の正面図である。この図6は、次のステップ635によって実行される板材排出動作中の受取装置20の状態を示している。即ち、ステップ635では、受取部材の上に多数積載された板材Sをローラコンベアー40上に排出する。ローラコンベアー40には、略等間隔で多数の運搬ローラ41が配設されており、本図6の様にこの運搬ローラ41を搬出ローラ22と同じ高さにすることにより、多数積載された板材Sを受取部材から円滑に排出することができる。
多数積載された板材Sを排出するための動力は、任意の形態で与えて良い。例えば、多数積載された板材Sを水平方向に押し出したり、或いは、搬出ローラ22を回転駆動させたりするなどの、周知の色々な方法を用いることができる。
ステップ640では、昇降手段21の位置制御により受取部材を上昇させる。図7−A及び図7−Bは、仮保持装置130から受取装置20への板材Sの積み替え操作(板材積替動作)の前後における受取装置20の正面図である。溝23aの深さdは、受取部材がストックバー31′と干渉しない程度の深さになっている。記号zは受取面22aの鉛直方向の位置座標を、記号z0 は支持面31a′の鉛直方向(z軸方向)の位置座標をそれぞれ示しており、ステップ645では、この位置座標の大小関係を調べる。その結果、z≦z0 ならばステップ640の上昇動作を継続し、z>z0 ならば次のステップ650(図4−B)に処理を移す。ここで、z>z0 なる状態は、ストックバー31′が受取面22aよりも低い領域、即ち、溝23aの中に逃げた状態に他ならない。
ステップ650では、子タスクに対して退避指令を送達する。一方、子タスク側では、後から詳しく説明する様に、この退避指令を受け、ストックバー31′の退避動作(ステップ770)、即ち、アクチュエータ36からの駆動力によるx軸方向の負の向きの水平復動作によって、図7−Bの位置(高さ)で、溝23aの中からストックバー31′を再び板材及び受取装置20と干渉し得ない位置にまで退避させる。
次に、ステップ655では、昇降手段21の位置制御により受取部材を徐々に降下させる降下制御を実行する。この降下制御は、搬入された板材Sの枚数(または重量)に応じて、受取面22aの高さを最適に確保するためのものであり、この降下制御によって、最上に位置する板材Sの上面σ(図7−B、図3−A)の高さが最適に維持される。
また、ステップ660では、受取部材の上に積載された板材Sの枚数(または重量)mが所定の閾値m0 に達したか否かを判定し、達していればステップ665に、そうでなければステップ655に処理を移す。ステップ665では、ストックバー31′の状態を調べ、待機中であればステップ625に、そうでなければステップ670に処理を移す。この判定処理は、前述の「待機動作完了報告(:ステップ720)」有無によって、実施することができる。
ステップ670では、終了フラグEの状態を調べ、E=ONならばステップ675に、そうでなければステップ655に処理を移す。この終了フラグEは図5の子タスク(ステップ790)によって設定されるものである。
最後にステップ675では、所定の終了処理を実行する。この動作としては、例えば次の(a)〜(c)の処理等を実行する。
(a)シャーリング装置80の停止
(b)ベルトコンベアー10の停止
(c)ステップ630やステップ635などと同等の処理
以上が、親タスク側の制御手順である。以上の親タスク側の制御手順を効果的に構成するためには、以下の様な子タスク側の制御手順(図5)を正しく構成する必要がある。前述の通り、この子タスクは、仮保持装置130を制御する制御装置が実行する制御プログラムであり、図4−Aのステップ605によって起動される。そしてその時、この子タスク側の制御手順では、まず最初に、ステップ710により、ストックバー31′を待機位置(図3−Aの待機状態)に位置付ける。
(a)シャーリング装置80の停止
(b)ベルトコンベアー10の停止
(c)ステップ630やステップ635などと同等の処理
以上が、親タスク側の制御手順である。以上の親タスク側の制御手順を効果的に構成するためには、以下の様な子タスク側の制御手順(図5)を正しく構成する必要がある。前述の通り、この子タスクは、仮保持装置130を制御する制御装置が実行する制御プログラムであり、図4−Aのステップ605によって起動される。そしてその時、この子タスク側の制御手順では、まず最初に、ステップ710により、ストックバー31′を待機位置(図3−Aの待機状態)に位置付ける。
次に、ステップ720では、「待機動作完了報告」を親タスク側に送達する。ステップ730では挿入指令の待ち状態を確立する。この待ち状態は、親タスク側から発行される挿入指令(ステップ625)を本ステップ730で受信することによって解除される。
その後、ステップ740では、ストックバー31′を支持状態にする。この動作は、先に図3−A〜Dを用いて説明した様に、図1に示したストックバー31′の最上位の高さにおいて、アクチュエータ36の駆動力によって、ストックバー31′をx軸方向の正の向きに水平に押し出すことで実行される。この動作によって、図3−Cに示す様に、板材の間にストックバー31′が挿入され、更に深くストックバー31′を押し出すことによって、図3−Dの支持状態が確立される。
次のステップ750では、ストックバー31′の支持面31a′の高さを図6に示す高さから図7−Aに示す高さにまで、板材の仮保持枚数(支持枚数)に応じて徐々に降下させる。即ち、スタック領域Σに搬入され、ストックバー31′の支持面31a′の上に積載される板材群の最上面の高さが、計6枚の案内板24で構成される入口枠(ゲート)内の適当な略一定の高さに安定する様に、第1の昇降手段32によって支持面31a′を徐々に降下させる。この降下制御により、最上の板材Sの上面σ(図7−A)が供する板材受け取り面の高さが、前述の入口枠(ゲート)内の略一定の高さに良好に安定するので、スタック領域Σ内における板材の落下動作が安定する。また、この降下制御により、スタック領域Σの入口枠から板材がはみ出ることが確実に防止され、より多くの板材を仮保持することが可能となる。
次のステップ760では、前述のステップ650(図4−B)で発行される退避指令の有無を調べ、新たな退避指令があればステップ770に、そうでなければステップ750に処理を移す。ステップ770では、ストックバー31′を図7−Bの位置(高さ)で退避させる。この位置制御(水平復動作)は、加重負荷が無くなったストックバー31′をアクチュエータ36でx軸方向の負の向き(板材搬入方向の逆向き)に動かすことにより実行することができる。その後、昇降手段32の動作により、ストックバー31′の高さを図1の待機状態時の高さにまで戻せば図3−Aの待機状態への移行が完了する。
ステップ780では、終了指令の有無を確認する。この終了指令は、本板材積出装置200の動作を終わらせるべき時期に発行されるものであり、タイマからの割り込み処理で構成しても良いし、その他の外部割り込み処理で構成しても良い。その他の外部割り込み処理としては、本板材積出装置200の装置操作者の手動による指令や、或いは他の加工装置からの指令などが考えられる。
このステップ780による確認判定の結果、終了指令があった場合には、ステップ790に、そうでなければステップ710に処理を移す。ステップ790では、所定の終了フラグEをON状態に設定する。この終了フラグEは、前述のステップ670にて参照されるものである。
以上の親タスクと子タスクの構成により、受取装置20と仮保持装置130とは、何れも動作が互いに遅れることなく整合する様に同期制御されるので、板材積出装置200は、ベルトコンベアー10を止めることなく継続的かつ効率的に板材Sを積載して、ローラコンベアー40に排出することができる。
図8は、本実施例2の受取装置20′の斜視図である。この受取装置20′は、先の実施例1の板材積出装置200において、受取装置20の代わりに用いることができるものであり、その場合には、受取装置20′の受取面上に積載された板材群を、x軸方向の正の向きに、即ち、板材がベルトコンベア10によって搬入されてきた向きと同じ向きに、排出することができる。この受取装置20′の下部を構成している第2の昇降手段21は、実施例1の第2の昇降手段21と同じものであるので、本図8では模式的に図示している。また、案内板24についても先の実施例1と同じものであるので、本図8では図示していない。
また、本図8では、先の実施例1と同じ右手系の直交座標系を用いている。即ち、本図8のz軸の正の向きは鉛直方向の上向きであり、本図8のx軸方向の正の向きは板材がベルトコンベア10によって搬入されてくる向きと同じ向きであり、これらの2軸に本図8のy軸はそれぞれ直交している。したがって、xy平面が水平面となっている。
水平に配設された平板21aは、第2の昇降手段21の上部の昇降台を構成しており、油圧によって上下に並進制御することができる。この平板21aの上面には14枚のフレーム板23′が、垂直に等間隔に接合されている。そして、これらの14枚のフレーム板23′の各配向は何れもzx平面に対して平行である。これら14枚のフレーム板23′は、隣り合う2枚1組の組を左端から順に合計7組構成しており、各組において、2枚1組のフレーム板23′の間にはそれぞれ排出ベルト25が、x軸方向を長手方向(張伸方向)にして1本ずつ合計7本配設されている。これらの各組では、2枚1組のフレーム板23′によってそれらの間で、回転自在な5つの排出ローラ22′がx軸方向に等間隔にそれぞれ支持されており、各排出ローラ22′の回転軸の向きは何れもy軸方向と同じ向きである。そして、これらの回転軸は、同じ高さに配列されており、各組1本の排出ベルト25は、これら5つの排出ローラ22′によって巡回自在に保持されている。このため、排出ベルト25の上面25aは水平に保持されており、受取装置20′の受取面は、計7本の各排出ベルト25の上面25aから構成されている。
このため、受取装置20′の受取面上(上面25a上)に積載された板材群は、それらにx軸方向の正の向きの力を付与することによって、排出ベルト25の巡回動作及び排出ローラ22′の回転動作に基づいて、x軸方向の正の向きに排出することができる。また、各フレーム板23′の組間には、6つの溝23aが、受取装置20の溝23aと同様の大きさと同様の配設周期で形成されているので、ストックバー31′は、この溝23aから、先の実施例1の受取装置20の場合(図7−B)と同様にして、受取面25aの下方から逃がすことができる。
したがって、この受取装置20′を実施例1の受取装置20の代わりに用いれば、上記の排出ベルト25の巡回動作及び排出ローラ22′の回転動作に基づいて、受取面25a上に積載された板材群を、ベルトコンベア10による搬入方向と同じ方向(x軸方向)に排出することができる。
〔その他の変形例〕
本発明の実施形態は、上記の形態に限定されるものではなく、その他にも以下に例示される様な変形を行っても良い。この様な変形や応用によっても、本発明の作用に基づいて本発明の効果を得ることができる。
(変形例1)
例えば、上記の実施例2では、合計7組のフレーム板23′の各間の全列に排出ベルト25をそれぞれ1本ずつ設けたが、図8の排出ベルト25は、必ずしも全ての列に設けなくてもよいし、1つもなくてもよい。この時は、積載された板材群を排出ローラー22′でx軸方向に送りだして排出することができる。
(変形例2)
また、積載された板材群を排出する方法は任意でよい。例えば、受取装置20、20′が有する排出ローラ22や排出ベルト25などをモータで回転駆動する様にしてもよい。或いは、その他の治具または装置を用いて、積載された板材群を背後から押し出す様にしてもよいし、引き出す様にしてもよい。また、その時、同時に受取装置の受取面を排出側に若干傾けるなどして、適度に重力を利用する様にしてもよい。
〔その他の変形例〕
本発明の実施形態は、上記の形態に限定されるものではなく、その他にも以下に例示される様な変形を行っても良い。この様な変形や応用によっても、本発明の作用に基づいて本発明の効果を得ることができる。
(変形例1)
例えば、上記の実施例2では、合計7組のフレーム板23′の各間の全列に排出ベルト25をそれぞれ1本ずつ設けたが、図8の排出ベルト25は、必ずしも全ての列に設けなくてもよいし、1つもなくてもよい。この時は、積載された板材群を排出ローラー22′でx軸方向に送りだして排出することができる。
(変形例2)
また、積載された板材群を排出する方法は任意でよい。例えば、受取装置20、20′が有する排出ローラ22や排出ベルト25などをモータで回転駆動する様にしてもよい。或いは、その他の治具または装置を用いて、積載された板材群を背後から押し出す様にしてもよいし、引き出す様にしてもよい。また、その時、同時に受取装置の受取面を排出側に若干傾けるなどして、適度に重力を利用する様にしてもよい。
200 : 板材積出装置
10 : ベルトコンベアー
20 : 受取装置
20′ : 受取装置(実施例2)
21 : 第2の昇降手段
22 : 搬出ローラ
22a : 受取装置20の受取面
23 : フレーム
23a : 溝
24 : 案内板
130 : 仮保持装置
31′ : ストックバー
31a′: ストックバー31′の支持面
31b′: ストックバー31′の端部
32 : 第1の昇降手段
34 : バー固定部
35′ : ハウジング
36 : アクチュエータ
38 : バー支持ローラ
40 : ローラコンベアー
41 : 運搬ローラ
10 : ベルトコンベアー
20 : 受取装置
20′ : 受取装置(実施例2)
21 : 第2の昇降手段
22 : 搬出ローラ
22a : 受取装置20の受取面
23 : フレーム
23a : 溝
24 : 案内板
130 : 仮保持装置
31′ : ストックバー
31a′: ストックバー31′の支持面
31b′: ストックバー31′の端部
32 : 第1の昇降手段
34 : バー固定部
35′ : ハウジング
36 : アクチュエータ
38 : バー支持ローラ
40 : ローラコンベアー
41 : 運搬ローラ
Claims (6)
- 板材を複数枚積み上げて所定の排出位置にまとめて排出する板材積出装置であって、
所定のスタック領域に板材を搬入する搬入装置と、
前記スタック領域に搬入された前記板材を受け取る受取装置と、
前記受取装置上に複数枚積み上げられた前記板材を前記排出位置に排出する間に前記スタック領域に搬入される板材を一時的に保持する仮保持装置とを有し、
前記仮保持装置は、前記搬入装置の下方に配置され、前記板材の搬入速度ベクトルの水平成分と同じ水平方向に長手方向を有するストックバーと、前記ストックバーを前記長手方向に水平往復動作させるアクチュエータと、前記ストックバー及び前記アクチュエータを昇降させる第1の昇降手段とを有し、
前記受取装置は、前記板材を受け取る受取面よりも前記ストックバーの支持面が下方に退いた状態で前記ストックバーを下方に逃がすための前記水平方向の溝を前記受取面に備えた受取部材と、前記受取部材を昇降させる第2の昇降手段とを有し、
前記ストックバーは、少なくとも前記受取装置から前記板材を所定の排出位置に排出している間、前記支持面で前記板材を下方から支持する支持状態と、
下方から受取状態に復帰する前記受取装置の前記受取面の高さが前記支持面の高さを上回った後に、水平復動作によって前記溝から退避した退避状態と、
前記支持状態に遷移するための水平往動作を開始するまでの間、前記スタック領域の入口近傍の該入口よりも下位で待機する待機状態と
を順次サイクリックに繰り返すことを特徴とする板材積出装置。 - 前記ストックバーの端部は、外向きの法線ベクトルが前記長手方向に沿った斜め上を向いた傾斜面を有する流線形状またはテーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の板材積出装置。
- 前記溝の脇に前記溝に沿って位置する前記受取部材の平頂部は、前記板材を排出するための排出ローラを有し、前記受取部材の前記受取面は、前記排出ローラを同じ高さに複数配列することにより形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の板材積出装置。
- 前記排出位置に向けて前記排出ローラが前記板材を送り出す方向は、前記水平方向に一致していることを特徴とする請求項3に記載の板材積出装置。
- 前記板材を乗せてそれらを前記水平方向に送り出す環状の排出ベルトを有し、
前記排出ローラは、前記水平方向に複数個配列され、前記排出ベルトに内接しつつ前記排出ベルトを巡回させることを特徴とする請求項4に記載の板材積出装置。 - 前記排出ローラを回転駆動するモータを有することを特徴とする請求項3乃至請求項5の何れか1項に記載の板材積出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007108836A JP2008265911A (ja) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | 板材積出装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6374868A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-05 | Komori Printing Mach Co Ltd | 印刷機における板取り作業用紙受け装置 |
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-
2007
- 2007-04-18 JP JP2007108836A patent/JP2008265911A/ja active Pending
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