JP2008285251A - 板材搬送収納システムおよび板材搬送収納方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 板材を効率良く搬送して収納することができ、その収納状態で板材の成形部分が潰れたりすることがない板材搬送収納システムを提供する。
【解決手段】 板材ストッカ４と、板材搬送装置とを備える。板材ストッカ４は、ストッカフレーム３０内のトレイ収納部３２に収納された内側位置Ａとトレイ収納部３２から引き出された外側位置Ｂとに位置切換自在な複数段のトレイ３４を有する。板材搬送装置は、板材Ｗ２を保持可能な板材保持手段２０と、この板材保持手段２０を前記トレイの引き出し方向である位置切換方向と平行に移動させる機能を有する移動手段とを有する。この移動手段により板材保持手段２０を前記位置切換方向と平行に移動させることで、外側位置Ｂにある複数段のトレイ３４のうち最上段のトレイ３４を内側位置Ａに位置切換させ、かつその１段下のトレイ３４の上方に板材保持手段２０を位置させる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、板材加工機等から板材を搬送して収納する板材搬送収納システムおよび板材搬送収納方法に関する。

パンチプレス等の板材加工機で加工された製品板材を一時的に保管または次工程へ運搬するための板材ストッカがある。一般的な板材ストッカは、製品板材を加工した順に下から上へ段積み状に積載するようになっている。しかし、段積み状に積載すると、下段の製品板材を取り出すのが困難であるため、後の工程での段取りが悪い。また、製品板材が成形加工品である場合には、成形部分により上側の製品板材が持ち上げられるため、多くの板材を積載すると製品板材が荷崩れを生じるという問題や、上側の製品板材の重みや上下に重なる製品板材同士のずれ等により製品板材の成形部分が潰れたり傷付いたりするという問題がある。

これらの問題に対して、特許文献１に、複数段の棚を有する板材ストッカの各棚に製品板材を収納する板材収納システムが提案されている。この板材収納システムによれば、板材ストッカの複数段の棚に各製品板材を互いに接触させずに収納することができるため、各段の製品板材を自在に取り出すことができる。製品板材が成形加工品である場合でも、荷崩れを生じさせることなく多くの製品板材を収納できるし、製品板材の成形部分が潰れることがない。また、製品板材が成形加工品である場合の問題に対しては、特許文献２の提案がなされている。
特開２００６−３４１９６９号公報 特開２００４−１２３２７６号公報

特許文献１の板材収納システムのように、複数段の棚を有する板材ストッカを用いる場合、板材ストッカの棚は、製品板材を載せて収納する使用位置と、この使用位置から退避した退避位置とに位置切換する必要がある。特許文献１では、この棚の位置切換を、板材ストッカに製品板材を収納するアンローダにより行わせているため、省力化を図ることができる。しかし、アンローダは、板材ストッカに製品板材を収納する動作と、板材ストッカの棚を位置切換する動作とを別々に行うため、一つの棚に製品板材を収納するために行うアンローダの動作が複雑となり、効率が良くなかった。

この発明の目的は、板材加工機で加工される製品板材等の板材を効率良く搬送して収納することができ、その収納状態で、各板材を自在に取り出すことができ、また板材が成形加工品である場合に、荷崩れを生じさせることなく多くの板材を収納することができ、かつ成形部分が潰れたり傷付いたりすることがない板材搬送収納システムを提供することである。
この発明の他の目的は、複数段のトレイに板材を載置するに際して、各段のトレイに板材を正確に載置することができ、かつ板材を載置した後のトレイを正確に収納できるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、板材を収納する動作を簡略なものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、板材加工機で加工される製品板材等の板材を効率良く搬送して収納することができ、その収納状態で、各板材を自在に取り出すことができ、また板材が成形加工品である場合に、荷崩れを生じさせることなく多くの板材を収納することができ、かつ成形部分が潰れたり傷付いたりすることがない板材搬送収納方法を提供することである。

この発明にかかる板材搬送収納システムは、板材を複数枚収納可能な板材ストッカと、この板材ストッカに板材を搬送する板材搬送装置とを備え、前記板材ストッカは、複数段のトレイ収納部を有するストッカフレームと、前記複数段のトレイ収納部の段ごとに設けられ、トレイ収納部に収納された内側位置とトレイ収納部から引き出された外側位置とに位置切換自在なトレイとを有し、前記板材搬送装置は、板材を保持可能な板材保持手段と、この板材保持手段を前記トレイの引き出し方向である位置切換方向と平行に移動させる機能を有する移動手段とを有し、この移動手段により前記板材保持手段を前記位置切換方向と平行に移動させることで、前記外側位置にある複数段のトレイのうち最上段のトレイを前記内側位置に位置切換させ、かつ前記最上段のトレイの１段下のトレイである板材載置対象トレイの上方に前記板材保持手段が位置する板材載置態勢とする。

この発明の板材搬送収納システムは、以下の動作を行う。板材搬送装置が、板材を保持した板材保持手段を移動手段により移動させて、板材を板材ストッカの近傍まで搬送する。板材ストッカは、予め全段のトレイを外側位置に位置させてある。トレイを外側位置に位置させる方法は問わない。移動手段により板材保持手段をトレイの位置切換方向と平行に移動させることで、最上段のトレイを外側位置から内側位置に位置切換させ、かつ前記最上段のトレイの１段下のトレイである板材載置対象トレイの上方に板材保持手段が位置する板材載置態勢とする。この板材載置態勢で板材保持手段が板材を解放して、板材を板材載置対象トレイに載置する。次回は、板材ストッカに対して板材保持手段を相対的にトレイ収納部の１段分だけ下降させてから、移動手段により板材保持手段をトレイの位置切換方向と平行に移動させ、板材保持手段が板材を解放する。これを繰り返すことにより、各段のトレイに板材が載置されるとともに、板材が載置されたトレイが外側位置から内側位置に位置切換される。最下段のトレイについては、板材保持手段が板材を解放する動作は不要である。
この板材搬送収納システムによると、板材保持手段をトレイの位置切換方向と平行に移動させる１つの動作で、トレイへの板材の載置と、板材が載置されたトレイの外側位置から内側位置への位置切換とが同時に行われるので、板材搬送装置の動作が簡略なものとなり、板材を板材ストッカに効率良く収納できる。
板材ストッカでは、複数段の棚に各板材が互いに接触せずに収納されるため、各段の板材を自在に取り出すことができる。また、板材が成形加工品である場合でも、荷崩れを生じさせることなく多くの板材を収納することができ、かつ成形部分が潰れたり傷付いたりすることがない。

前記板材搬送装置は、前記ストッカフレームの各段のトレイ収納部に対応する高さに位置決め可能に前記板材保持手段を昇降させる昇降手段を有するのが好ましい。
昇降手段を有すると、板材保持手段をストッカフレームの各段のトレイ収納部に対応する高さに位置決めして、各段のトレイに板材を正確に収納、かつトレイを外側位置から内側位置に正確に位置切換できる。

この発明において、前記板材載置態勢にあるとき、前記板材保持手段が、保持している板材を解放する構成とすることができる。
板材載置態勢にあるとき、板材保持手段が板材を解放する構成とすれば、板材載置態勢になった後に板材保持手段を動作させることが不要であるため、板材保持手段の動作を簡略なものとすることができ、板材収納の効率向上が図れる。

この発明にかかる板材搬送収納方法は、板材を複数枚収納可能な板材ストッカと、この板材ストッカに板材を搬送する板材搬送装置とを備え、前記板材ストッカは、複数段のトレイ収納部を有するストッカフレームと、前記複数段のトレイ収納部の段ごとに設けられ、トレイ収納部に収納された内側位置とトレイ収納部から引き出された外側位置とに位置切換自在なトレイとを有し、前記板材搬送装置は、板材を保持可能な板材保持手段と、この板材保持手段を前記トレイの引き出し方向である位置切換方向と平行に移動させる機能を有する移動手段とを有する板材搬送収納システムに適用される。この板材搬送収納方法は、前記板材ストッカの全段のトレイを前記外側位置に位置させるトレイ外側位置切換ステップと、前記板材保持手段と前記外側位置にある複数段のトレイのうち最上段のトレイとが互いに対応する高さとなるよう、前記板材保持手段および前記板材ストッカのいずれか、または両方の高さを調整する高さ調整ステップと、前記板材保持手段を前記水平移動手段により前記位置切換方向と平行に移動させて、前記外側位置にある複数段のトレイのうち最上段のトレイを前記内側位置に位置切換させ、かつ前記最上段のトレイの１段下のトレイである板材載置対象トレイの上方に前記板材保持手段が位置する板材載置態勢とする板材保持手段移動ステップと、前記板材載置態勢にあるとき、前記板材保持手段が、保持している板材を解放する板材解放ステップとを含む。トレイを外側位置に位置させる方法は問わない。

この発明の板材搬送収納方法によると、トレイ外側位置切換ステップの後、高さ調整ステップ、板材保持手段移動ステップ、および板材解放ステップを繰り返すことにより、各段のトレイに板材が載置されるとともに、板材が載置されたトレイが外側位置から内側位置に位置切換される。最下段のトレイについては、板材保持手段が板材を解放する動作は不要である。
この板材搬送収納方法によると、板材保持手段をトレイの位置切換方向と平行に移動させる１つの動作で、トレイへの板材の載置と、板材が載置されたトレイの外側位置から内側位置への位置切換とが同時に行われるので、板材搬送装置の動作が簡略なものとなり、板材を板材ストッカに効率良く収納できる。
板材ストッカでは、複数段の棚に各板材が互いに接触せずに収納されるため、各段の板材を自在に取り出すことができる。また、板材が成形加工品である場合でも、荷崩れを生じさせることなく多くの板材を収納することができ、かつ成形部分が潰れたり傷付いたりすることがない。

この発明にかかる板材搬送収納システムは、板材を複数枚収納可能な板材ストッカと、この板材ストッカに板材を搬送する板材搬送装置とを備え、前記板材ストッカは、複数段のトレイ収納部を有するストッカフレームと、前記複数段のトレイ収納部の段ごとに設けられ、トレイ収納部に収納された内側位置とトレイ収納部から引き出された外側位置とに位置切換自在なトレイとを有し、前記板材搬送装置は、板材を保持可能な板材保持手段と、この板材保持手段を前記トレイの引き出し方向である位置切換方向と平行に移動させる機能を有する移動手段とを有し、この移動手段により前記板材保持手段を前記位置切換方向と平行に移動させることで、前記外側位置にある複数段のトレイのうち最上段のトレイを前記内側位置に位置切換させ、かつ前記最上段のトレイの１段下のトレイである板材載置対象トレイの上方に前記板材保持手段が位置する板材載置態勢とするため、板材加工機で加工される製品板材等の板材を効率良く搬送して収納することができ、その収納状態で、各板材を自在に取り出すことができ、また板材が成形加工品である場合に、荷崩れを生じさせることなく多くの板材を収納することができ、かつ成形部分が潰れたり傷付いたりすることがない。

前記板材搬送装置が、前記ストッカフレームの各段のトレイ収納部に対応する高さに位置決め可能に前記板材保持手段を昇降させる昇降手段を有する場合は、複数段のトレイに板材を載置するに際して、各段のトレイに板材を正確に載置することができ、かつ板材を載置した後のトレイを正確に収納できる。

前記板材載置態勢にあるとき、前記板材保持手段が、保持している板材を解放する構成とした場合は、板材を収納する動作を簡略なものとすることができる。

この発明にかかる板材搬送収納方法は、板材を複数枚収納可能な板材ストッカと、この板材ストッカに板材を搬送する板材搬送装置とを備え、前記板材ストッカは、複数段のトレイ収納部を有するストッカフレームと、前記複数段のトレイ収納部の段ごとに設けられ、トレイ収納部に収納された内側位置とトレイ収納部から引き出された外側位置とに位置切換自在なトレイとを有し、前記板材搬送装置は、板材を保持可能な板材保持手段と、この板材保持手段を前記トレイの引き出し方向である位置切換方向と平行に移動させる機能を有する移動手段とを有する板材搬送収納システムの板材搬送収納方法であって、前記板材ストッカの全段のトレイを前記外側位置に位置させるトレイ外側位置切換ステップと、前記板材保持手段と前記外側位置にある複数段のトレイのうち最上段のトレイとが互いに対応する高さとなるよう、前記板材保持手段および前記板材ストッカのいずれか、または両方の高さを調整する高さ調整ステップと、前記板材保持手段を前記移動手段により前記位置切換方向と平行に移動させて、前記外側位置にある複数段のトレイのうち最上段のトレイを前記内側位置に位置切換させ、かつ前記最上段のトレイの１段下のトレイである板材載置対象トレイの上方に前記板材保持手段が位置する板材載置態勢とする板材保持手段移動ステップと、前記板材載置態勢にあるとき、前記板材保持手段が、保持している板材を解放する板材解放ステップとを含むため、板材加工機で加工される製品板材等の板材を効率良く搬送して収納することができ、その収納状態で、各板材を自在に取り出すことができ、また板材が成形加工品である場合に、荷崩れを生じさせることなく多くの板材を収納することができ、かつ成形部分が潰れたり傷付いたりすることがない。

この発明の実施形態を図１〜図９と共に説明する。図１は、この板材搬送収納システムを備えた板材加工設備を示す。この板材加工設備は、板材加工機１と、板材搬送装置２と、大サイズ板材用および中小サイズ板材用の各板材ストッカ３，４とを備え、板材搬送装置２と中小サイズ板材用の板材ストッカ４とで板材搬送収納システムを構成している。この板材加工設備は、この他に板材加工機１に対して素材板材Ｗ０を搬入する板材搬入装置（図示せず）を備えるが、板材搬入装置については説明を省略する。

板材加工機１は、テーブル５上の素材板材Ｗ０から複数の製品板材を打ち抜き等によって切り取る機能を備えたものであり、パンチプレスまたはレーザ加工機等からなる。この例では、板材加工機１はパンチプレスであり、ダイ工具（図示せず）に対してパンチ工具（図示せず）を昇降させて加工を行う加工部７と、素材板材Ｗ０をテーブル５上で前後（Ｙ方向）および左右（Ｘ方向）に移動させる板材送り機構８とを備えている。

板材搬送装置２は、板材加工機１により加工された製品板材Ｗ１〜Ｗ３（図１、図４、図８、図９参照）を大サイズ板材用の板材ストッカ３または中小サイズ板材用の板材ストッカ４に搬送する装置である。板材搬送装置２は、製品板材Ｗ１〜Ｗ３を保持可能な板材保持手段２０と、この板材保持手段２０を前後、左右、および上下に移動させる移動手段１５とでなる。
移動手段１５における板材保持手段２０を左右に移動させる機構１５ｂとして、板材加工機１と板材ストッカ４の停車位置間に平行に設置された左右方向を向く２本の軌道１１と、これら軌道１１に沿ってそれぞれ独立して走行自在な２台の走行体１３とが設けられている。そして、各走行体１３に、昇降手段２４により板材保持手段２０が昇降自在に設けられている。昇降手段２４は、移動手段１５における板材保持手段２０を上下に移動させる機構である。板材保持手段２０および昇降手段２４については、後で詳しく説明する。

また、移動手段１５における板材保持手段２０を前後に移動させる機構１５ａは、以下の構成をしている。すなわち、前記２本の軌道１１は、両端で互いに連結されて一体とされており、左右一対の前後移動フレーム１６に支持されている。各前後移動フレーム１６は、その上端が後側の軌道１１に固定され、横フレーム１７により互いに連結してある。左右一対の前後移動フレーム１６はいずれも、前後移動用レール１８に沿って移動自在で、前後移動駆動源１６ａ（図６）により前後移動させることができる。前後移動駆動源１６ａは、例えばサーボモータとその回転を直線動作に変換するボールねじ等の変換機構等からなる。これにより、各軌道１１、走行体１３、昇降手段２４、および板材保持手段２０を一体的に前後方向に移動させる。この実施形態では、トレイ３４の位置切換方向と平行に板材保持手段２０を移動させる機能を、上記移動手段１５における板材保持手段２０を前後に移動させる機構１５ａが担っている。

図２および図３は前側の軌道１１を走行する走行体１３および板材保持手段２０を示している。前側の軌道１１を走行する走行体１３と後側の軌道１１を走行する走行体１３とで部分的に若干の違いはあるが、基本的には同じ構成である。走行体１３は、軌道１１にガイド部材（図示せず）を介して走行自在に設けられ、サーボモータ等の走行駆動源１９（図６）により自走するものとされている。ガイド部材は、例えば直線転がり軸受やガイドローラ等であり、走行体１３と軌道１１との間に介在させてある。

板材保持手段２０は、複数の吸着パッド２１を有する。この実施形態では、前列および後列にそれぞれ６個ずつ、合計で１２個の吸着パッド２１が設けられている。図２の部分拡大図に示すように、吸着パッド２１は、この実施形態では、それぞれが個別に絞り経路を介して真空源に接続された複数の単位吸着パッド２１ａの束からなり、その一部が製品板材Ｗ１〜Ｗ３等の吸着対象物から外れていても吸着可能とされている。吸着パッド２１は、上記のような束とせずに、全体が１個の負圧部を構成するものとしてもよい。

前後両列の吸着パッド２１は、それぞれパッド支持フレーム２２，２３に取付けられている。後列のパッド支持フレーム２３は、板材ストッカ４への後述する板材積載時にトレイに対して作用するプッシャを兼ねており、前端部に吸着パッド２１が取付けられた板状部２３ａと、この板状部２３ａの後端部から下向きに屈曲したトレイ押圧部２３ｂとでなる。トレイ押圧部２３ｂの下端は、吸着パッド２１の下端よりも若干高い位置とされている。

板材保持手段２０の昇降手段２４は、この実施形態では、走行体１３に上下に長い昇降体２４ａが昇降自在に嵌合し、この昇降体２４ａを昇降駆動源２５（図６）により昇降させるようにしている。昇降体２４ａの下端に、板材保持手段２０のパッド支持フレーム２１が取付けられている。昇降駆動源２５は走行体１３と別に設けても良く、あるいは走行体１３自体を昇降駆動源としても良い。なお、前側の軌道１１を走行する走行体１３の昇降体２４ａは、下端部が右方に屈曲させてある。

また、板材保持手段２０は、傾動機構２６により傾け可能とされている。傾動機構２６は、昇降体２４ａの下端部とパッド支持フレーム２２，２３上面の突片２２ａ，２３ａとを回動支点軸２７により回動自在に連結し、流体シリンダ等の傾動駆動源２８により板材保持手段２０を右側が下を向くように傾動させるようになっている。

図１に示すように、大サイズ板材用の板材ストッカ３は、板材加工機１で加工される製品板材のうち大きいサイズの製品板材Ｗ１をパレット９上に積層状に載置する装置であり、パレット９を載置する多段の棚３ａを有する。板材ストッカ３は、任意の段の棚３ａにおいて、パレット９が、図示した前側の貯蔵位置と、この貯蔵位置からＹ方向へ移動した製品搬入位置との間で進退可能とされている。

中小サイズ板材用の板材ストッカ４は、板材加工機１で加工される製品板材のうち中サイズの製品板材Ｗ２および小サイズの製品板材Ｗ３を積載する装置であり、キャスタ４ａを備え移動自在とされている。図４および図５に示すように、略直方体のストッカフレーム３０の一側面に開口するトレイ収納空間３１が形成され、このトレイ収納空間３１は複数段のトレイ収納部３２となっている。各トレイ収納部３２には、樹脂等からなるガイド部材３３に摺動自在に支持されたトレイ３４が設けられている。詳しくは、図５の部分拡大図に示すように、トレイ３４の両端に取付けた摺動部材３４ａがガイド部材３３に摺動自在に係合している。トレイ３４は、トレイ収納部３２に収納された内側位置Ａと、この内側位置Ａから引き出された外側位置Ｂとに位置切換自在である。また、ストッカフレーム３０の上部には、上方に開口する板材収納凹部３５が形成されている。例えば、中サイズの製品板材Ｗ２は各段のトレイ３４に載置して収納され、小サイズの製品板材Ｗ３は板材収納凹部３５に収納される。

板材収納凹部３５に小サイズの製品板材Ｗ３を収納する際には、図４に示す可搬トレイ３６が用いられる。可搬トレイ３６は、上面と一側面とが開口する塵取状であり、側面材の一部に外方に張り出す張出部３６ａが形成されている。この張出部３６ａを板材保持手段２０の吸着パッド２１で吸着することにより、板材保持手段２０が可搬トレイ３６を保持する。

板材搬送装置２を制御する搬送制御装置について、図６と共に説明する。搬出制御装置４０は、コンピュータ式の数値制御装置およびプログラマブルコントローラからなり、搬送制御プログラム４１と、この搬送制御プログラム４１を実行する演算制御部４２とを備える。搬送制御プログラム４１は、対トレイ搬送収納プログラム４３と、対板材収納凹部搬送収納プログラム４４とからなる。さらに、対トレイ搬送収納プログラム４３は、搬送プログラム部分４３ａと、収納プログラム部分４３ｂとに分かれる。対板材収納凹部搬送収納プログラム４４も、搬送プログラム部分４４ａと、収納プログラム部分４４ｂとに分かれる。演算制御部４２は、中央処理装置およびメモリ等に、プログラマブルコントローラを含めたものを示す。

搬送制御装置４０の演算制御部４２は、板材搬送装置２の各駆動源に出力指令を出す。各駆動源は、前後移動フレーム１６の前後移動駆動源１６ａ、走行体１３の走行駆動源１９、板材保持手段２０の昇降駆動源２５、板材保持手段２０の傾動駆動源２８、および板材保持手段２０の吸着用駆動源である。

搬送制御装置４０は、上記搬送制御プログラム４１および演算制御部４２により、図７に示す機能達成手段を構成したものである。すなわち、この搬送制御装置４０は、対トレイ搬送制御手段４５と、トレイ収納制御手段４６と、対板材収納凹部搬送制御手段４７と、板材収納凹部収納制御手段４８とを有するものとされる。対トレイ搬送制御部４５は、板材加工機１上の中サイズの製品板材Ｗ２を板材ストッカ４まで搬送させる制御を行う。トレイ収納制御部４６は、板材ストッカ４まで搬送された製品板材Ｗ２を板材ストッカ４の各段のトレイ３４に載置して収納させる制御を行う。対板材収納凹部搬送制御手段４７は、板材加工機１上の小サイズの製品板材Ｗ３を複数個ずつ可搬トレイ３６に収容し、可搬トレイ３６ごと製品板材Ｗ３を板材ストッカ４まで搬送させる制御を行う。板材収納凹部収納制御部４８は、板材ストッカ４まで搬送された製品板材Ｗ３を板材ストッカ４の板材収納凹部３５に収納させる制御を行う。上記各制御部４４〜４８の他に、２台の走行体１３を協働させることで板材加工機１上の大サイズの製品板材Ｗ１を板材ストッカ３のパレット９に積載するパレット積載制御部も有するが、ここではその説明を省略する。

対トレイ搬送制御手段４５の制御による板材搬送装置２の動作を説明する。前後移動駆動源１６ａおよび走行駆動源１９に出力指令を出して、原点位置（図示せず）に位置する走行体１３を板材加工機１の上方位置まで移動させ、昇降駆動源２５に出力指令を出して、板材保持手段２０を下降させ、板材保持手段２０に出力指令を出して、吸着パッド２１により製品板材Ｗ２を吸着保持させる。次いで、昇降駆動源２５に出力指令を出して、板材保持手段２０を上昇させ、前後移動駆動源１６ａおよび走行駆動源１９に出力指令を出して、走行体１３を板材ストッカ４の上方まで移動させる。

トレイ収納制御手段４６の制御による板材搬送装置２の動作を、図８の動作説明図と共に説明する。動作開始時、板材ストッカ４は、トレイ３４の位置切換方向が前後方向（Ｙ方向）を向くように停止させられており、トレイ外側位置切換ステップにより、予め板材ストッカ４の全段のトレイ３４が外側位置Ｂに位置させてある（図８（Ａ））。トレイ３４の内側位置Ａから外側位置Ｂへの位置切換は、例えば人手により行う。この状態で、昇降駆動源２５に出力指令を出して、板材ストッカ４の上方に位置する板材保持手段２０を、内側位置Ｂにある全段のトレイ３４のうち最上段のトレイ３４（１）の直上位置まで下降させ、そこで製品板材Ｗ２を解放させることで、製品板材Ｗ２を最上段のトレイ３４（１）に載置する（図８（Ｂ））。

製品板材Ｗ２を解放した板材保持手段２０は、対トレイ搬送制御手段４５の制御により、板材加工機１まで戻り、次の板材Ｗ２を保持して板材ストッカ４の上方まで移動してくる。高さ調整ステップにより、昇降駆動源２５に出力指令を出して、板材保持手段２０のパッド支持フレーム２３のトレイ押圧部２３ｂが最上段のトレイ３４（１）と同じ高さとなるよう、板材保持手段２０を下降させる（図８（Ｃ））。

次いで、板材保持手段移動ステップにより、前後移動駆動源１６ａに出力指令を出して、板材保持手段２０を後方に移動させることで、トレイ押圧部２３ｂが最上段のトレイ３４（１）を押して（図８（Ｄ））、最上段のトレイ３４（１）を外側位置Ｂから内側位置Ａに位置切換させる（図８（Ｅ））。これにより、板材保持手段２０が、次の板材載置対象トレイである上から２段目のトレイ３４（２）の直上位置に位置する。このように、製品板材Ｗ２を保持した板材保持手段２０が板材載置対象トレイの直上位置にある態勢が板材載置態勢である。

板材解放ステップにより、板材載置態勢にある板材保持手段２０に出力指令を出して、保持している製品板材Ｗ２を解放させる。解放された製品板材Ｗ２は、上から２段目のトレイ３４（２）の上に載置される。製品板材Ｗ２を解放した板材保持手段２０は、次の製品板材Ｗ２を取りに板材加工機１まで戻る（図８（Ｆ））。

製品板材Ｗ２を保持した板材保持手段２０が、対トレイ搬送制御手段４５の制御により、板材ストッカ４の上方まで移動してくると、前記高さ調整ステップ、板材保持手段移動ステップ、および板材解放ステップを行う。これを繰り返すことにより、上段から下段へ順番に各段のトレイ３４に製品板材Ｗ２が載置されるとともに、製品板材Ｗ２が載置されたトレイ３４が外側位置Ｂから内側位置Ａに位置切換される。最下段のトレイ３４については、板材保持手段２０が製品板材Ｗ２を解放する動作は不要である。パッド支持フレーム２３のトレイ押圧部２３ｂにより上段のトレイ３４を位置切換した後、そのままの位置で下段のトレイ３４に製品板材Ｗ２を載置するため、トレイ３４上の製品板材Ｗ２が載置される位置は各段共同じになる。

対板材収納凹部搬送制御手段４７の制御による板材搬送装置２の動作を説明する。図４に示すように、最初の状態では、可搬トレイ３６が板材ストッカ４の上に載置されているものとする。まず、前後移動駆動源１６ａおよび走行駆動源１９に出力指令を出して、原点位置（図示せず）に位置する走行体１３を板材ストッカ４の上方まで移動させ、昇降駆動源２５に出力指令を出して、板材保持手段２０を下降させ、板材保持手段２０に出力指令を出して、吸着パッド２１により可搬トレイ３６を吸着保持させる。次いで、前後移動駆動源１６ａ、走行駆動源１９、および昇降駆動源２５にそれぞれ出力指令を出して、可搬トレイ３６を板材加工機１のテーブル５における加工部７の近傍に移動させる。

そして、可搬トレイ３６を移動させた板材保持手段２０、またはもう一つの板材保持手段２０により、可搬トレイ３６の複数個の製品板材Ｗ３を収容する。その収容方法は、前後移動駆動源１６ａ、走行駆動源１９、および昇降駆動源２５にそれぞれ出力指令を出して、板材保持手段２０に対し、板材加工機１の上方まで移動、テーブル５面まで下降、製品板材Ｗ３の吸着保持、上昇、可搬トレイ３６の上方まで移動、下降、製品板材Ｗ３の解放を行わせることで、加工部７で加工された製品板材Ｗ３を可搬トレイ３６に収納する。これら一連の動作を、予め定めた所定の回数だけ繰り返し行わせる。なお、小サイズの製品板材Ｗ３の保持に際しては、前列左端の吸着パッド２１を用いるのが好ましい。その理由は、上記位置の吸着パッド２１を用いると、板材保持手段２０が板材加工機１に干渉するのを防ぎやすいからである。

可搬トレイ３６に所定個数の製品板材Ｗ３が収容されると、可搬トレイ３６を保持した板材保持手段２０に対し、昇降駆動源２５に出力指令を出して上昇させ、前後移動駆動源１６ａおよび走行駆動源１９に出力指令を出して板材ストッカ４の上方まで移動させる。

板材収納凹部収納制御手段４８の制御による板材搬送装置２の動作を、図９の動作説明図と共に説明する。昇降駆動源２５に出力指令を出して、可搬トレイ３６を保持した板材保持手段２０を、板材ストッカ４の上方位置から板材ストッカ４の上端よりも少し上の高さまで下降させる（図９（Ａ））。走行駆動源１９および傾動駆動源２８に出力指令を出して、板材保持手段２０を右方向に移動させながら、可搬トレイ３６を開口側面側が低位となるように傾ける（図９（Ｂ），（Ｃ））。それにより、可搬トレイ３６の製品板材Ｗ３が板材ストッカ４の板材収納凹部３５の中に滑り落ちる。このように、板材保持手段２０を移動させながら可搬トレイ３６を傾けると、製品板材Ｗ２が板材収納凹部３５の中に均等に分散して収納される。また、製品板材Ｗ３が可搬トレイ３６から滑り落ちる速度を遅くすることができるため、製品板材Ｗ３に与える衝撃が小さくなり、製品板材Ｗ３を傷めない。さらに、製品板材Ｗ３の滑り落ちる速度が遅いと、開口部が比較的狭い板材収容凹部３５に対しても、製品板材Ｗ３を確実に落とすことができる。

この板材搬送収納システムの板材ストッカ４は、板材加工機１で加工される製品板材のうち中サイズの製品板材Ｗ２を収納するトレイ３４と、小サイズの製品板材Ｗ３を収納する板材収納凹部３５とを有するため、様々な種類の製品板材を分別して収納することができる。製品板材Ｗ２は複数段のトレイ３４に互いに接触せずに収納されるため、各段の製品板材Ｗ２を自在に取り出すことができる。また、製品板材Ｗ２が１枚ずつ個別に収納されるため、製品板材Ｗ２が成形加工品である場合でも、荷崩れを生じさせることがなく、かつ成形部分が潰れたり傷付いたりすることがない。また、板材収納凹部３５は凹状であるため、小さな製品板材Ｗ３を分散させずに収納できる。

トレイ３４に製品板材Ｗ２を載置して収納する際に、板材保持手段２０をトレイ３４の位置切換方向と平行に移動させる１つの動作で、既に製品板材Ｗ２が載置された上段のトレイ３４の外側位置Ｂから内側位置Ａへの位置切換と、次に製品板材Ｗ２を載置する下段のトレイ３４の上方に板材保持手段２０を位置させる板材載置態勢の成立とが同時に行われるので、板材搬送装置２の動作が簡略なものとなり、製品板材Ｗ２を各段のトレイ３４に効率良く収納できる。昇降手段２４により、板材保持手段２０をストッカフレーム３０の各段のトレイ収納部３２に対応する高さに位置決め可能に昇降させることができるため、上記トレイ３４の位置切換および板材載置態勢の成立を正確に行える。
また、板材載置態勢にあるとき板材保持手段２０が製品板材Ｗ２を解放する構成であるため、板材載置態勢になった後に板材保持手段２０を動作させることが不要である。そのため、板材保持手段２０の動作を簡略なものとすることができ、板材収納の効率向上が図れる。

図１０はこの発明の異なる実施形態を示している。この実施形態の板材搬送収納システムは、板材保持手段２０の左右方向（Ｘ方向）の動作で板材ストッカ４のトレイ３４の位置切換を行わせるようにしたものである。そのため、この実施形態は、板材保持手段２０が、前記実施形態と比べて９０度異なる位相で配置されている。すなわち、合計で１２個の吸着パッド２１が、左右のパッド支持フレーム２２，２３にそれぞれ６個ずつ設けられている。右側のパッド支持フレーム２３に、トレイ押圧部２３ｂが形成されている。他は、板材搬送装置２および板材ストッカ４共に、前記実施形態と同じ構成である。但し、前記実施形態では、トレイ３４の位置切換方向と平行に板材保持手段２０を移動させる機能を、移動手段１５における板材保持手段２０を前後に移動させる機構１５ａが担っているのに対し、この実施形態では、上記機能を、移動手段１５における板材保持手段２０を左右に移動させる機構１５ｂが担っている。

この実施形態の場合、板材ストッカ４を、トレイ３４の位置切換方向が左右を向くように停止させる。そして、中サイズの製品板材Ｗ２をトレイ３４に収納する際には、板材保持手段移動ステップにより、走行駆動源１９に出力指令を出して、板材保持手段２０を右方向に移動させることにより、トレイ押圧部２３ｂが最上段のトレイ３４を押して（図８（Ｄ）参照）、最上段のトレイ３４を外側位置Ｂから内側位置Ａに位置切換させるとともに、板材保持手段２０を次の板材載置対象トレイである上から２段目のトレイ３４の直上位置に位置する板材載置態勢とする（図８（Ｅ）参照）。また、小サイズの製品板材Ｗ３を板材収納凹部３５に収納する際には、前後移動駆動源１６ａおよび傾動駆動源２８に出力指令を出して、板材保持手段２０を後方に移動させながら、可搬トレイ３６を開口側面側が低位となるように傾ける（図９（Ｂ），（Ｃ）参照）。この実施形態も、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。

上記各実施形態では、各トレイ３４の上下間隔が狭く、板材保持手段２０が板材載置態勢にあるときの板材保持手段２０が保持する製品板材Ｗ２とその下側の板材載置対象トレイ３４との高低差が小さいため、板材保持手段２０が板材載置態勢で製品板材Ｗ２を解放する構成としたが、各トレイ３４の上下間隔が広い場合は、板材保持手段２０を板材載置態勢から下降させてから製品板材Ｗ２を解放する構成としてもよい。

また、上記各実施形態では、トレイ外側位置切換ステップにおいて各トレイ３４を内側位置Ａから外側位置Ｂへ位置切換する作業を人手により行うようにしているが、この作業を板材搬送装置２の動作により行わせるようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態では、２台の走行体１３を有する構成としたが、走行体１３は１台だけであってもよい。あるいは、走行体１３を３台以上設けても良い。
さらに、上記各実施形態では、板材搬送装置２の移動手段１５が、板材保持手段２０を前後に移動させる機構１５ａ、左右に移動させる機構１５ｂ、および上下に移動させる機構２４を組み合わせた構成であるが、移動手段１５としては他の構成、例えば多関節ロボットのような構成を採用してもよい。

この発明の実施形態にかかる板材搬送収納システムを備えた板材加工設備の斜視図である。 同板材搬送収納システムの板材搬送装置の走行体および板材保持手段の正面である。 同走行体および板材保持手段の側面図である。 同板材搬送収納システムの板材ストッカの斜視図である。 同板材ストッカの正面図である。 同板材加工設備の制御系の概念構成を示すブロック図である。 同搬送制御装置の概念構成を示すブロック図である。 同板材搬送装置によるトレイへの板材収納動作を示す動作説明図である。 同板材搬送装置による板材収納凹部への板材収納動作を示す動作説明図である。 この発明の異なる実施形態にかかる板材搬送収納システムを備えた板材加工設備の斜視図である。

符号の説明

１…板材加工機
２…板材搬送装置
３…板材ストッカ
４…板材ストッカ
１１…軌道
１３…走行体
１５…移動手段
２０…板材保持手段
２１…吸着パッド
２６…傾動機構
３０…ストッカフレーム
３２…トレイ収納部
３４…トレイ
３５…板材収納凹部
３６…可搬トレイ
Ｗ１〜Ｗ３…板材

Claims (4)

1. 板材を複数枚収納可能な板材ストッカと、この板材ストッカに板材を搬送する板材搬送装置とを備え、
   前記板材ストッカは、複数段のトレイ収納部を有するストッカフレームと、前記複数段のトレイ収納部の段ごとに設けられ、トレイ収納部に収納された内側位置とトレイ収納部から引き出された外側位置とに位置切換自在なトレイとを有し、
   前記板材搬送装置は、板材を保持可能な板材保持手段と、この板材保持手段を前記トレイの引き出し方向である位置切換方向と平行に移動させる機能を有する移動手段とを有し、この移動手段により前記板材保持手段を前記位置切換方向と平行に移動させることで、前記外側位置にある複数段のトレイのうち最上段のトレイを前記内側位置に位置切換させ、かつ前記最上段のトレイの１段下のトレイである板材載置対象トレイの上方に前記板材保持手段が位置する板材載置態勢とする板材搬送収納システム。
2. 前記板材搬送装置は、前記ストッカフレームの各段のトレイ収納部に対応する高さに位置決め可能に前記板材保持手段を昇降させる昇降手段を有する請求項１記載の板材搬送収納システム。
3. 前記板材載置態勢にあるとき、前記板材保持手段が、保持している板材を解放する請求項１または請求項２記載の板材搬送収納システム。
4. 板材を複数枚収納可能な板材ストッカと、この板材ストッカに板材を搬送する板材搬送装置とを備え、前記板材ストッカは、複数段のトレイ収納部を有するストッカフレームと、前記複数段のトレイ収納部の段ごとに設けられ、トレイ収納部に収納された内側位置とトレイ収納部から引き出された外側位置とに位置切換自在なトレイとを有し、前記板材搬送装置は、板材を保持可能な板材保持手段と、この板材保持手段を前記トレイの引き出し方向である位置切換方向と平行に移動させる機能を有する移動手段とを有する板材搬送収納システムの板材搬送収納方法であって、
   前記板材ストッカの全段のトレイを前記外側位置に位置させるトレイ外側位置切換ステップと、
   前記板材保持手段と前記外側位置にある複数段のトレイのうち最上段のトレイとが互いに対応する高さとなるよう、前記板材保持手段および前記板材ストッカのいずれか、または両方の高さを調整する高さ調整ステップと、
   前記板材保持手段を前記移動手段により前記位置切換方向と平行に移動させて、前記外側位置にある複数段のトレイのうち最上段のトレイを前記内側位置に位置切換させ、かつ前記最上段のトレイの１段下のトレイである板材載置対象トレイの上方に前記板材保持手段が位置する板材載置態勢とする板材保持手段移動ステップと、
   前記板材載置態勢にあるとき、前記板材保持手段が、保持している板材を解放する板材解放ステップと、
   を含む板材搬送収納システムの板材搬送収納方法。

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