JP2011031300A - 条材送り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工前の連続加工材料と、プレス加工後の抜き穴が連続して空けられた加工済み材料とが連なった状態で材料送りが行われる場合でも、ミスフィードを検知することが可能な条材送り装置の提供。
【解決手段】スライダ２４に取り付けられた条材把持手段３１が条材Ｗを把持した状態で、条材送り手段２０により条材Ｗを加工部４に向けて搬送するときに、サーボモータ２２に発生する負荷トルク値がトルク設定部５５で設定された許容値を超えた場合に、トルク判定部５４が異常信号を制御部５１へ出力し、更に制御部５１が停止信号をサーボモータコントローラへ停止信号を出力して、サーボモータ２２を停止し条材Ｗの送りを停止するようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、金属の条材送り装置に係り、特にプレス機械等の成形金型と組み合わせて用いミスフィードを検出可能な長尺の条材送り装置に関する。

従来、この種の条材送り装置としては、ＮＣフィーダ装置によるプレス加工材料の設定送り量分送りが完了した時、検知器がプレス加工材料の先端を検知すると、ＮＣフィーダ制御装置のミスフィード判断部が、検知器からの検出信号とＮＣフィーダ装置からの送り完了信号との一致に基づいて、プレス加工材料の送り量が正常であると判断して、プレス連続運転仕様の場合には、ミスフィード判断部はプレス機械にプレス停止指令信号を出力せず、これによりプレス機械が駆動（連続運転を継続）する。また、プレス機械とＮＣフィーダ装置の交互運転仕様の場合には、ミスフィード判断部はプレス駆動指令信号をプレス機械に出力し、プレス機械が駆動する。
一方、ＮＣフィーダ装置によるプレス加工材料の送りが完了した時、プレス加工材料とＮＣフィーダ装置のフィードロール間でのスリップや金型との干渉によるハンプ（膨らみ）などに起因したミスフィードが発生して検知器がプレス加工材料の先端を検知できなかった場合は、ＮＣフィーダ制御装置のミスフィード判断部が、送り完了信号と検出信号との不一致をもってプレス加工材料の送りにミスフィードが発生したと判断して、プレス連続運転仕様の場合は、ミスフィード判断部がプレス機械にプレス停止指令信号を出力してプレス機械の駆動を停止させ、また、プレス機械とＮＣフィーダ装置が交互運転仕様の場合は、ミスフィード判断部がプレス機械にプレス駆動指令信号を出力せず、これによりプレス機械にプレス駆動信号を出力せず、プレス機械が駆動しないようにしたものが知られている。（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００４−１７４５５６公報

しかしながら、この従来技術においては、ＮＣフィーダ装置によるプレス加工材料の設定送り量分送りが完了した時、検知器がプレス加工材料の先端を検知すると、検知器からの検出信号とＮＣフィーダ装置からの送り完了信号との一致に基づいて、ＮＣフィーダ制御装置のミスフィード判断部がプレス加工材料の送り量が正常であると判断して、プレス連続運転仕様の場合には、ミスフィード判断部はプレス機械にプレス停止指令信号を出力せず、これによりプレス機械が駆動（連続運転を継続）する。このように、毎回、ＮＣフィーダ装置によるプレス加工材料の設定送り量分送りが完了した時、検知器がプレス加工材料の先端を検知している。すなわち、プレス加工材料はプレス加工毎に先端が切り落とされている必要がある。例えば、連続加工材料からの抜きプレスの場合に、加工前の連続加工材料と、プレス加工後の抜き穴が連続して空けられた加工済み材料とが連なった状態で材料送りが行われる場合には、プレス加工材料の先端は最先端の１ヶ所のみであり、ＮＣフィーダ装置によるプレス加工材料の設定送り量分送りが完了した時々に、検知器がプレス加工材料の先端を検知することができない。この従来技術においては、加工前の連続加工材料と、プレス加工後の抜き穴が連続して空けられた加工済み材料とが連なった状態で材料送りが行われる場合には、対応できないという欠点があった。

特に、この連続して抜き穴が空けられたプレス加工後の条材は、抜き加工等のプレス加工により横幅方向へ広がったり、横方向へ湾曲するいわゆるキャンバーが発生したり、条材送り途中に部分的なハンプ（膨らみ）（膨らみ）が生じたりして変形する場合がある。これらの変形はミスフィードの原因となるが、従来技術は、連続して抜き穴が空けられたプレス加工後の条材が連なった材料の場合対応できないので、これらの変形によるミスフィードを検知することはできない。

また、この従来技術においては、ＮＣフィーダ装置によるプレス加工材料の送りが完了した時、検知器がプレス加工材料の先端を検知し、プレス加工材料の先端を検知できなかった場合は、ミスフィード判断部が、送り完了信号と検出信号との不一致をもってプレス加工材料の送りにミスフィードが発生したと判断して、ミスフィード判断部がプレス機械にプレス停止指令信号を出力してプレス機械の駆動を停止させるものである。そのため、ミスフィードが発生してから、ミスフィード判断部がミスフィードが発生したと判断するまでに時間的遅れが存在する。そのためミスフィードを初期の段階で検知し被害を軽い段階で食い止めることができないという欠点があった。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の条材送り装置は、条材を設定送り量だけ加工部に間欠搬送する条材送り装置であって、加工部に対して進退移動可能に案内部材に支持されたスライダに取り付けられ条材をクランプ可能な条材把持手段と、スライダをサーボモータの駆動により加工部に対して設定量進退移動し位置決め可能な条材搬送手段と、サーボモータに発生するモータ負荷を検出可能なモータ負荷検出手段と、サーボモータに発生するモータ負荷の許容値を設定する許容値設定手段と、モータ負荷検出手段により検出したモータ負荷と許容値設定手段により設定した許容値とを比較し、モータ負荷が許容値を超えた場合に異常信号を出力するモータ負荷判定手段と、異常信号を入力した場合にサーボモータを停止するための停止信号をサーボモータコントローラに出力する制御部とで構成され、条材把持手段が条材を把持した状態で条材搬送手段のサーボモータの駆動により前記条材を加工部に搬送するとき、サーボモータに発生する負荷が許容値を超えた場合に、モータ負荷判定手段が異常信号を制御部へ出力し、異常信号に基づき制御部がサーボモータコントローラへ停止信号を出力することにより、サーボモータを停止し条材の搬送を停止するようにしたことを最も主要な特徴とする。

上記問題を解決するために、請求項２に記載の条材送り装置は、請求項１に記載の条材送り装置において、加工部に対して条材を搬送する移動方向の上流側と下流側とにそれぞれ条材把持手段、条材搬送手段、モータ負荷検出手段、許容値設定手段、モータ負荷判定手段及び制御部を設け、条材を加工部に対し上流側から下流側へ搬送するときに、少なくとも下流側の条材把持手段が条材を把持可能な位置に到達するまでは、上流側の条材把持手段及び条材搬送手段で条材を加工部に対して搬送するようにし、そのあとは、下流側の条材把持手段及び条材搬送手段で条材を加工部に対して搬送するようにして、それぞれの条材把持手段が条材を把持した状態で条材搬送手段によりスライダを加工部に対して進退移動するとき、サーボモータに発生する負荷が許容値を超えた場合に、モータ負荷判定手段が異常信号を制御部へ出力し、異常信号に基づき制御部がサーボモータコントローラへ停止信号を出力することにより、サーボモータを停止し条材の搬送を停止するようにしたことを特徴とする。

上記問題を解決するために、請求項３に記載の条材送り装置は、請求項２に記載の条材送り装置において、加工部下流側の条材把持手段が条材を把持可能な位置には、条材の到達を検出可能な条材到達検出手段を設け、条材到達検出手段からの条材到達信号が検出されたときに、上流側の条材把持手段及び条材搬送手段による搬送から、下流側の条材把持手段及び条材搬送手段による搬送に切り替わるようにしたことを特徴とする。

上記問題を解決するために、請求項４に記載の条材送り装置は、請求項１乃至３に記載の条材送り装置において、モータ負荷検出手段は、サーボモータの負荷電流値を基にサーボモータコントローラにてトルク値に変換するようにしたことを特徴とする。

上記問題を解決するために、請求項５に記載の条材送り装置は、請求項４に記載の条材送り装置において、許容値は、条材がサーボモータの駆動により条材流れ方向に正常に搬送されているときのサーボモータにかかる負荷の最大トルク値であることを特徴とする請求項４に記載の条材送り装置。

請求項１に記載の条材送り装置は、条材把持手段が条材を把持した状態で条材搬送手段のサーボモータの駆動により前記条材を加工部に搬送するとき、サーボモータに発生する負荷が許容値を超えた場合に、モータ負荷判定手段が異常信号を制御部へ出力し、異常信号に基づき制御部がサーボモータコントローラへ停止信号を出力することにより、サーボモータを停止し条材の搬送を停止するようにしたので、ミスフィードが発生しても、そのミスフィードを初期の段階で検知し、金型等の被害を軽い段階で食い止めることができる。

また、連続加工材料からの抜きプレスの場合のように、加工前の連続加工材料と、プレス加工され連続して抜き穴が空けられた加工後の材料とが連なった状態で、条材の搬送が行われる場合であっても、ミスフィードの検出を行うことができる。

特に、この連続して抜き穴が空けられたプレス加工後の条材が、抜き加工等のプレス加工により横幅方向へ広がったり、条材搬送途中に、部分的にハンプ（膨らみ）が生じたり、横方向へ湾曲するいわゆるキャンバーが発生したりしても、これらの変形による条材搬送時のミスフィードを初期の段階で検知することができ、金型の破損など被害を軽い段階で食い止めることができる。

更に、請求項２に記載の条材送り装置は、加工部に対して条材を搬送する移動方向の上流側と下流側とにそれぞれ条材把持手段、条材搬送手段、モータ負荷検出手段、許容値設定手段、モータ負荷判定手段及び制御部を設け、条材が加工部に対し上流側から下流側へ搬送されるときに、少なくとも下流側の条材把持手段が条材を把持可能な位置に到達するまでは、上流側の条材把持手段及び条材搬送手段で条材を加工部に対して搬送するようにし、そのあとは、下流側の条材把持手段及び条材搬送手段で条材を加工部に対して搬送するようにしたので、長尺の条材のほぼ全域において加工が可能となり、材料歩留まりが向上する。

更に、請求項３に記載の条材送り装置は、加工部下流側の条材把持手段が条材を把持可能な位置には、条材の到達を検出可能な条材到達検出手段を設けたので、条材到達検出手段からの条材到達信号が検出されたときに、上流側の条材把持手段及び条材搬送手段による搬送から、下流側の条材把持手段及び条材搬送手段による搬送に自動的に切り替えることができる。

更に、請求項４に記載の条材送り装置は、モータ負荷検出手段は、サーボモータの負荷電流値を基にサーボモータコントローラにてトルク値に変換するようにしたので、安価にサーボモータの負荷トルク値を検知することができる。

更に、請求項５に記載の条材送り装置は、許容値は、条材がサーボモータの駆動により条材流れ方向に正常に搬送されているときのサーボモータにかかる負荷の最大トルク値であるようにしたので、サーボモータの負荷トルク値が許容値以下であれば、条材がサーボモータの駆動により正常に搬送されていると判断することができる。

本発明における条材送り装置にプレス加工部を含めた概念図である。 本発明における条材送り装置の概念図である。 プレス加工部の説明図である。 本発明における条材送り装置のブロック図である。 本発明における条材送り装置におけるフローチャート図である。 本発明における条材送り装置におけるフローチャート図である。 本発明における条材送り装置におけるフローチャート図である。

スライダに取り付けられた条材把持手段が条材を把持した状態で、スライダをサーボモータによりプレス機械に向けて直動するときに、サーボモータの発生負荷が設定された許容値を超えた場合に、サーボモータを停止し条材搬送を停止するようにした。

本発明の第１実施例について、図１乃至図７に基づき説明する。図１は条材送り装置と、この条材送り装置から送給された条材にプレス加工を行う成形金型（請求項にいう加工部）を備えたプレス機械４とを示す。

図１において、図示しない材料セットボタンを押すと、条材Ｗが、図示しないストック部から図示しないバキュームによって単品吸着され、図１右方に示されるコンベア１上に移動され、バキュームが切られることにより落下し載置される。バキュームが切られ設定タイミング後、例えば２秒後にベルトコンベア１が起動され、搬送ベルトが移動を始め条材Ｗが図左方の条材流れ方向へと搬送される。

ベルトコンベア１の流れ方向（図１に矢印Ａで示す）前方には、本発明の条材送り装置２が設けられている。この条材送り装置２は、支持ベース５に回転可能に軸支されたボールねじ２１が、軸線を条材流れ方向に平行にして取り付けられている。ボールねじ２１の一方側には出力軸２２ａを同一軸線上にして、サーボモータ２２が支持ベース５に取り付けられている。このサーボモータ２２の出力軸２２ａとボールねじ２１の一方とは、カップリング２３により連結されている。ボールねじ２１と螺合するボールねじナット２１Ａは、立方形のケース２１Ｂに穿孔された穴に挿入されて取り付けられている。ケース２１Ｂの上面には、プレート状のスライダ２４が、その下面中央部で取り付けられている。

スライダ２４の下面には、ケース２１Ｂを挟んだ両側に、直動ガイド２５のブロック２５Ａが２個ずつセットで取り付けられている。また、２本のガイドレール２５Ｂ（請求項にいう案内部材）が、図示しない取り付け部材により、支持ベース５に、それぞれボールねじ２１と平行に取り付けられている。そして、２対のブロック２５Ａ、２５Ａは、それぞれ２本のガイドレール２５Ｂに摺動可能に取り付けられている。サーボモータ２２によりボールねじ２１が回転駆動されると、サーボモータ２２の回転方向に対応して、スライダ２４が条材流れ方向で前進又は後退する。これらサーボモータ２２、ボールねじ２１、ボールねじナット２１Ａ、及び直動ガイド２５で条材搬送手段２０が構成される。

スライダ２４上面には筐体３０が取り付けられている。筐体３０の条材流れ方向の両面は開放されている。この開放された部分を出入り口として、筐体３０の内部を通り、条材流れ方向に沿って材料ガイド３３が貫通している。材料ガイド３３は、条材流れ方向の左右に対峙した１対のガイド３３Ａ、３３Ｂとで構成され、それぞれ図示しないポストを介して支持ベース５に取り付けられている。材料ガイド３３Ａ、３３Ｂには、それぞれ対峙する側面内側に対称に、複数のローラ３３Ｃが等ピットに取り付けられている。これらガイド３３Ａ、３３Ｂの内側に取り付けられたローラ３３Ｃ間の対峙する距離は、後述の条材把持手段３１が通過できるような間隔に設定されている。条材Ｗは、これら１対のガイド３３Ａ、３３Ｂの間を、対峙する複数のローラ３３Ｃにより下面の両端部分で支持され、かつ両側面をガイド３３Ａ、３３Ｂの内側側面で案内されて滑らかに通過可能となっている。

筐体３０には、この条材Ｗの通過ラインを上下に挟んで、一対のグリッパ３１Ａ、３１Ｂが取り付けられている。下側のグリッパ３１Ｂは筐体３０に固定され、上側のグリッパ３１Ａは、筐体３０の上面に取り付けられたシリンダ３２のロッドに連結され、図示しない２本のガイドポストに案内されて上下動可能となっている。グリッパ３１Ａが下降すると、グリッパ３１Ｂとの間に条材Ｗを挟んでクランプすることができる。一対のグリッパ３１Ａ、３１Ｂの対向面には、それぞれ条材流れ方向に対し直角方向に図示しない複数の溝が形成されている。これらの溝は、グリッパ３１Ａ、３１Ｂで条材Ｗをクランプし搬送するときにグリッパ３１Ａ、３１Ｂの把持面と条材Ｗとの間のスリップ防止の役目をしている。

下側のグリッパ３１Ｂは筐体３０に固定されているが、他の実施例として、図示しないが、下側のグリッパ３１Ｂも、上側のグリッパ３１Ａと同様に、筐体３０の下面に取り付けられたシリンダ３２のロッドに連結し、２本のガイドポストに案内されて上下動可能にしてもよい。このように上下のグリッパ３１Ａ、３１Ｂともにリリースできるようにすることにより、グリッパ３１Ａ、３１Ｂが、条材Ｗをアンクランプにして条材流れ方向反対側へ戻るときに、それぞれ上下移動し、条材Ｗとグリッパ３１Ａ、３１Ｂとの接触を防ぎ、条材Ｗへの摺動によるキズを防止することができる。特に、条材Ｗが柔らかい材質の場合に効果がある。

これらグリッパ３１Ａ、３１Ｂの条材流れ方向に直角方向の幅寸法は、１対の材料ガイド３３Ａ、３３Ｂの内側に取り付けられた対峙するローラ３３Ｃ間の内側距離より小さく設定されており、グリッパ３１Ａ、３１Ｂは、材料ガイド３３Ａ、３３Ｂに干渉することなく条材Ｗをクランプし搬送可能となっている。このグリッパ３１Ａ、３１Ｂ及びシリンダ３２で条材把持手段３１が構成される。この条材把持手段３１は、初期状態では、グリッパ３１Ａ、３１Ｂとが離れた位置のアンクランプ状態で、条材流れ方向上流側待機位置で待機している。

ベルトコンベア１により搬送された条材Ｗは、アンクランプ状態で待機している条材把持手段３１の上下のグリッパ３１Ａ、３１Ｂの間を通って条材流れ方向へと搬送される。材料ガイド３３の条材流れ方向先端近傍には、条材Ｗの先端到達を検出可能な近接スイッチＳＷ１が設けられている。そして、条材Ｗの先端が近接スイッチＳＷ１の位置に到達すると、近接スイッチＳＷ１がＯＮし条材Ｗの到達が検出される。その信号により条材把持手段３１が条材Ｗを上下面中央部でクランプする。条材Ｗが条材把持手段３１でクランプされた状態で、条材搬送手段２０によりスライダ２４が条材流れ方向へと移動されると、条材Ｗは、１対の材料ガイド３３Ａ、３３Ｂ及び複数のローラ３３Ｃに案内されながら、条材流れ方向へ搬送される。

図４に示すように、サーボモータ２２は、制御部５１からのプログラム指令に基づき、サーボモータコントローラ５２を介して位置制御される。サーボモータ２２の回転位置はエンコーダ２２Ａで検出される。サーボモータコントローラ５２には、サーボモータ２２の負荷電流をトルク値に変換するトルク変換部５３（請求項にいうモータ負荷検出手段）があり、サーボモータ２２が起動すると、そのときの負荷電流がこのトルク変換部５３で負荷トルク値に変換される。条材把持手段３１（グリッパ３１Ａ、３１Ｂ）によりクランプされた条材Ｗが、条材搬送手段２０サーボモータ２２の駆動により条材流れ方向に送られるときには、常時、サーボモータコントローラ５２内でサーボモータ２２の負荷電流値が監視され、トルク値に変換されている。この負荷トルク値は、トルク判定部５４に入力される。

一方、トルク判定部５４には、トルク設定部５５（請求項にいう許容値設定手段）で設定された許容値が入力され記憶されている。この許容値は、条材Ｗがサーボモータ２２の駆動により条材流れ方向に正常に搬送されているときのサーボモータ２２にかかる負荷の最大トルク値である。したがって、抜き加工等のプレス加工により横幅方向へ広がったり、条材搬送途中に部分的なハンプ（膨らみ）が生じたり、横方向へ湾曲するいわゆるキャンバーが発生したりして、これらの変形によって、条材搬送のときに条材Ｗと材料ガイドの間の抵抗が増大すると、サーボモータ２２の負荷トルクが増大し、この最大トルク値を超えてしまう。この最大トルク値をサーボモータ２２の負荷トルク値が超えた瞬間を検出することにより、ミスフィードを初期の段階で検知することができ、プレス機械４の駆動を停止することにより金型の破損など被害を軽い段階で食い止めることができる。

トルク判定部５４（請求項にいうモータ負荷判定手段）では、これら負荷トルク値と許容値とを比較し、モータの負荷トルク値が許容値より小さいときには、条材Ｗはそのまま条材流れ方向に搬送される。負荷トルク値が許容値以上になると異常信号を制御部５１へ出力する。異常信号が入力された制御部５１は、サーボモータコントローラ５２に停止信号を出力し、サーボモータ２２は直ちに停止しする。その結果、条材搬送手段２０による条材搬送は停止し、条材Ｗの搬送は停止する。

このように、常時、サーボモータ２２に発生する負荷トルク値と許容値との大小が比較され、モータの負荷トルク値が許容値より大きいときには、異常信号が出力されサーボモータ２２が停止されるので、条材Ｗの搬送中において、抜き加工等のプレス加工により条材Ｗが横幅方向へ広がったり、条材Ｗが横方向へ湾曲するいわゆるキャンバーが発生したり、又は、条材搬送途中に部分的なハンプ（膨らみ）が生じたりして変形し、これらの変形により、材料ガイド３３Ａ、３３Ｂとの間で異常な摩擦抵抗が生じミスフィードが発生した場合、直ちに条材Ｗの搬送が停止されるので、そのミスフィードを初期の段階で検知し、プレス機械４の駆動を停止することにより金型等の被害を食い止めることができる。

条材送り装置２の条材流れ方向前方には、プレス機械４が設置されている。このプレス機械４内部には上下に金型が設けられている。下側の金型４１は、ボルスタ４０の上面に取り付けられている。上側の金型４４は、図示しないクランク軸の回転をコネクティングロッドを介して直動運動に変化するいわゆるクランク機構によって、上下方向へ往復移動可能なラム４３に設けられている。上側の金型４４には、４個のパンチ４５が取り付けられており、これらのパンチ４５に対峙して、条材Ｗの移動ラインを上下に挟んで、下側の金型４１にはダイ４２が４個取り付けられている。そして、クランク軸が図示しないサーボモータによって回転駆動されると、クランク機構を介して、ラム４３とともに上側の金型４４が上下移動する。そして、パンチ４５とダイ４２との協働により条材Ｗにプレス加工が施される。

条材送り装置２によって、条材Ｗがプレス機械４内に供給されると、これら４対のパンチ４５とダイ４２との協働で条材Ｗにプレス加工が行われる。本実施例では、図３に示すように、ハッチングで示す４ヶ所の位置にパンチ４５とダイ４２が設けられており、この位置で同時に円形のブランク材が打ち抜かれる。そして、条材搬送手段２０により、ブランク材の径より少し大きめに設定された条材送り量で、間欠的に条材Ｗが条材流れ方向へとピッチ送りされるとともに、ピッチ送りの度にラム４３が下降し、パンチ４５とダイ４２との協働で条材Ｗにプレス加工（抜き加工）が行われたあと、ラム４３が上昇する。連続した抜き穴が空けられたプレス加工後の条材Ｗ’は、プレス加工前の条材Ｗと連なってプレス機械４から条材流れ方向へ搬送される。

金型４１の条材流れ方向の前後にはワーク有無検出手段４６，４７が設けられている。条材流れ方向下流側のワーク有無検出手段４６は、上流から条材Ｗが送られてきたときに、条材Ｗの先端が所定位置に到達したことを検出するためのものである。また、条材流れ方向上流側のワーク有無検出手段４７は、条材Ｗの終端が所定位置に到達し通過したことを検出するためのものである。

これらのワーク有無検出手段４６、４７の、条材Ｗの先端又は終端が所定位置に到達したことを検出する接触子４９は、下側の金型４１に取付部材を介して取り付けられた支点軸に、中央近傍で揺動可能に軸支されたレバー４８の一方端に設けられて、条材Ｗの通過位置上方に配置されている。接触子４９は、下方に向けて円弧状の面が形成されており、自重又は図示しない付勢部材により、円弧状の面が絶えず下側の金型４１上面に当接する方向へ旋回するようになっている。このレバー４８の他方端には、下側の金型４１との干渉を避けるため条材流れ方向直角方向に張り出した位置に、図示しないドッグが設けられている。このドッグの端面に対向して、このドッグの端面を検出可能な近接スイッチＳＷ２、ＳＷ３がボルスタ４０の上面に取付部材を介して取り付けられている。

条材Ｗが接触子４９と金型４１上面との間にあるときは、条材Ｗの厚みの分だけ接触子４９が支点軸を中心に揺動して持ち上げられ、他方端のドッグが下降する。このドッグが下降した位置にあるとき、近接スイッチＳＷ２、ＳＷ３はドッグを検出しＯＮの信号を出力する。すなわち、近接スイッチＳＷ２、ＳＷ３は条材ＷがあるときＯＮの信号を発し、条材Ｗがないときは信号を発しない。ワーク有無検出手段４６、４７は、レバー４８の一方端に設けられ接触子４９と、他方端に設けられたドッグと、このドッグ端面を検出する近接スイッチＳＷ２、ＳＷ３とで構成されている。

ワーク有無検出手段４６に対しワーク有無検出手段４７は、左右対称となっている。上下の金型４１、４４と干渉しないように、条材流れ方向下流側のワーク有無検出手段４６は、レバー４８の上流側に接触子４９があり、条材流れ方向上流側のワーク有無検出手段４７は、レバー４８の下流側に接触子４９が取り付けられている。

条材流れ方向下流側のワーク有無検出手段４６は、条材Ｗがないときは、接触子４９が下側の金型４１上面に当接し、ドッグは近接スイッチＳＷ２から離れＯＦＦの状態になっている。そして、条材Ｗが送られてきて接触子４９に達すると、条材Ｗの厚みにより接触子４９が持ち上げられ、レバー４８が反時計方向へ揺動し、ドッグが近接スイッチＳＷ２に近づき近接スイッチＳＷ２はＯＮする。この近接スイッチＳＷ２のＯＮにより条材Ｗの到達を確認することができる。

条材流れ方向上流側のワーク有無検出手段４７は、条材Ｗがあるときは、接触子４９が持ち上げられ、ドッグは近接スイッチＳＷ３に近づきＯＮの状態になっている。条材Ｗが搬送されその終端が接触子４９から外れると、レバー４８が反時計方向へ揺動し、接触子４９が下側の金型４１上面に当接し、ドッグは近接スイッチＳＷ３から離れＯＦＦとなる。この近接スイッチＳＷ３のＯＦＦにより条材Ｗの終端が到達し通過したことを検出することができる。

プレス機械４の条材流れ方向前方下流側には、条材送り装置３が設けられている。この条材送り装置３は、プレス機械４の上流側の条材送り装置２とはほぼ対称になっており同じ構成をしている。条材送り装置３の条材把持手段３１も、初期状態では、条材流れ方向上流側で、グリッパ３１Ａとグリッパ３１Ｂとが離れたアンクランプ状態で待機している。したがって、条材送り装置３については、条材送り装置２と同じものについては、同一の名称及び記号を用い、詳細な説明は省略する。

プレス機械４と条材送り装置３との間には、条材Ｗの到達を検出可能な近接スイッチＳＷ４が設けられている。そして、条材Ｗがパンチ４５とダイ４２との協働でプレス加工（抜き加工）され、連続した抜き穴が空けられたプレス加工後の条材Ｗ’がプレス機械４から条材流れ方向へとピッチ送りされる。このピッチ送りとプレス加工とが繰り返されると、その先端が近接スイッチＳＷ４の位置に到達する。すると、近接スイッチＳＷ４がＯＮの状態になり、条材Ｗ’の先頭の到達を検出する。そして、この近接スイッチＳＷ４のＯＮの信号により、後述のように、条材Ｗは、条材送り装置２から条材送り装置３に取って代わり搬送される。

すなわち、近接スイッチＳＷ４がＯＮすると、残り部分の条材Ｗに、条材送り装置２でピッチ送りを行うとともにプレス加工を設定回数行う。すると、条材送り装置３の条材把持手段３１により条材Ｗはクランプされる。条材送り装置２の条材把持手段３１による条材Ｗのクランプは解除される。条材送り装置２の条材把持手段３１（グリッパ３１Ａ、３１Ｂ）は原位置へ後退する。

そして、条材送り装置３によって条材Ｗがピッチ送りされるとともに、プレス機械４によって条材Ｗにプレス加工がされて、条材Ｗが間欠搬送されると、その終端がワーク有無検出手段４７に到達し通過する。すると、ワーク有無検出手段４７がＯＦＦし、条材Ｗの終端が到達し通過したことが検出される。このワーク有無検出手段４７のＯＮ信号がＯＦＦになると、更に設定回数プレス加工と条材搬送が繰り返され、この条材Ｗに対するプレス加工が完了する。

プレス加工が完了すると、プレス加工後の条材Ｗ’は、条材送り装置３の条材把持手段３１でクランプされ、その条材搬送手段２０により条材流れ方向へと搬送される。条材搬送手段２０が条材流れ方向の設定された前進位置に到達すると、条材送り装置３の条材把持手段はアンクランプとなり、条材Ｗ’は開放される。このとき条材Ｗの全長に亘りプレス加工が行われた加工済みの条材Ｗ’は、条材送り装置３によって、全てがプレス機械４から排出されることになる。

さらに、条材送り装置３の条材流れ方向前方に条材Ｗ’を上下で挟んで回転する回転ローラを設け、回転ローラの回転により条材Ｗ’を条材送り装置３から引き出すようにしてもよい。さらには、その先にスラップカッターを設け、条材Ｗ’を所定長さ毎に切断するようにしてもよい。

次に本発明の条材送り装置の動作及び作用について図５乃至７に示すフローチャートに基づき説明する。

図示しない材料セットボタンを押す（ステップＳ１）と、条材Ｗが、図示しないストック部から図示しないバキュームによって単品吸着され、図１右方に示されるコンベア１上に移動されたあと、バキュームが切られることにより落下し、コンベア１上に載置される（ステップＳ２）。バキュームが切られたあと設定タイミング後、例えば２秒後にベルトコンベア１が起動されると、搬送ベルトが移動を始め、条材Ｗが図１左方の条材流れ方向へと搬送される（ステップＳ３）。材料ガイド３３の先端部分に設けた近接スイッチＳＷ１の位置に条材Ｗの先端が到達し近接スイッチＳＷ１がＯＮすると、条材Ｗの到達が検出される（ステップＳ４）。近接スイッチＳＷ１がＯＮすると、コンベアが停止される（ステップＳ５）と同時に、条材送り装置２の条材把持手段３１のグリッパ３１Ａが下降し、グリッパ３１Ｂとの間に条材Ｗを挟んでクランプする（ステップＳ６）。

（以下この段落以降は断りのない限り、条材把持手段３１及び条材搬送手段２０は条材送り装置２についての記述である。）

次に、条材搬送手段２０のサーボモータ２２によりボールねじ２１が回転駆動され、スライダ２４とともにグリッパ３１Ａ、３１Ｂとの間にクランプされた条材Ｗが条材流れ方向に送られる（ステップＳ７）。このグリッパ３１Ａ、３１Ｂによりクランプされた条材Ｗが条材流れ方向に送られるときに、常時、サーボモータコントローラ内でモータの負荷電流値が監視されトルク値に変換される。そして、トルク判定部で、このモータの負荷トルク値と、前もって設定されて入力されていた許容値との大小を比較する（ステップＳ８）。

モータの負荷トルク値が許容値より小さいとき（ステップＳ８でＹのとき）は、プレス機械４内の条材流れ方向下流側のワーク有無検出手段４６の近接スイッチＳＷ２がＯＮしているかどうか判定し、近接スイッチＳＷ２がＯＮするまで、ステップＳ７からステップＳ９を繰り返す。近接スイッチＳＷ２がＯＮする（ステップＳ９のＹ）と、条材Ｗの搬送が停止される（ステップＳ１０）。この状態で、プレス起動の準備が完了する。

ステップＳ８でモータの負荷トルク値が許容値より大きいとき（ステップＳ８でＮのとき）は、異常信号が制御部５１へ送られ、更に制御部５１からサーボモータコントローラに停止信号が送られて、サーボモータ２２が停止し、条材Ｗの搬送が停止する。作業者により異常個所を修復する。

次に、図示しないプレス起動ボタンを押す（ステップＳ１１）と、条材把持手段３１（グリッパ３１Ａ、３１Ｂ）で条材Ｗをクランプしている状態（ステップＳ１２）で、条材搬送手段２０により、ブランク材の径より少し大きめに設定された条材送り量で条材Ｗを条材流れ方向へと搬送する（以下ピッチ送りという）（ステップＳ１２）。このグリッパ３１Ａ、３１Ｂによりクランプされている条材Ｗが条材流れ方向に搬送されるときに、常時、サーボモータコントローラ内でモータの負荷電流値が監視され、トルク値に変換される。そして、このモータの負荷トルク値と、前もって設定されて入力されていた許容値との大小をトルク判定部で比較する（ステップＳ１４）。

そして、ステップＳ１４でモータの負荷トルク値が許容値より大きいとき（ステップＳ１４でＮのとき）は、異常信号が制御部へ送られサーボモータが停止し、条材Ｗの搬送が停止する。作業者により異常個所を修復する。

モータの負荷トルク値が許容値より小さいとき（ステップＳ１４でＹのとき）は、ラム４３がパンチ４５とともに下降し、パンチ４５とダイ４２との協働で条材Ｗにプレス加工（抜き加工）が行われる（ステップＳ１５）。パンチ４５が条材Ｗに挿入されている状態で、条材把持手段３１のグリッパ３１Ａ、３１Ｂが開き条材Ｗはアンクランプになる（ステップＳ１６）。次に、条材搬送手段２０により、グリッパ３１Ａ、３１Ｂは、ピッチ送りと同じ距離だけ、条材流れ方向と逆方向へ戻る（以下ピッチ戻りという）（ステップＳ１７）。次に、グリッパ３１Ａ、３１Ｂは閉じられ、条材Ｗはクランプされる（ステップＳ１８）。次に、ラム４３が上昇する（ステップＳ１９）。

近接スイッチＳＷ４がＯＮするまで、ステップＳ１３からステップＳ２０までが繰り返される（ステップＳ２０でＮのとき）。近接スイッチＳＷ４がＯＮする（ステップＳ２０でＹのとき）と、カウンタＣ１がカウントされる（ステップＳ２１）。カウンタＣ１がカウントアップされるまで、ステップＳ１３からステップＳ２１までが繰り返される（ステップＳ２０でＮのとき）。

カウンタＣ１がカウントアップする（ステップＳ２１Ｙのとき）と、条材送り装置３の条材把持手段３１により条材Ｗはクランプされる（ステップＳ２２）。次に、条材送り装置２の条材把持手段３１による条材Ｗのクランプは解除され（ステップＳ２３）、条材送り装置２の条材把持手段３１（グリッパ３１Ａ、３１Ｂ）は原位置へ後退する（ステップＳ２４）。

条材送り装置３の条材把持手段３１により条材Ｗはクランプされ（ステップＳ２２）、かつ条材送り装置２の条材把持手段３１による条材Ｗのクランプは解除される（ステップＳ２３）と、条材送り装置３の条材搬送手段２０により、条材Ｗはピッチ送りされる（ステップＳ２５）。

（以下この段落以降は断りのない限り、条材把持手段３１及び条材搬送手段２０は条材送り装置３についての記述である。）

このグリッパ３１Ａ、３１Ｂによりクランプされた条材Ｗが条材流れ方向に送られるときに、常時、サーボモータコントローラ内でモータの負荷電流値が監視されトルク値に変換される。そして、このモータの負荷トルク値と、前もって設定されて入力されていた許容値との大小をトルク判定部で比較する（ステップＳ２６）。そして、モータの負荷トルク値が許容値より大きいとき（ステップＳ２６でＮのとき）には、異常信号が制御部へ送られサーボモータが停止し、条材Ｗの搬送が停止される。

モータの負荷トルク値が許容値より小さいとき（ステップＳ２６でＹのとき）には、ラム４３が下降し、パンチ４５とダイ４２との協働で条材Ｗにプレス加工（抜き加工）が行われる（ステップＳ２７）。ラム４３が下降しパンチ４５が条材Ｗに挿入されている状態で、条材把持手段３１のグリッパ３１Ａ、３１Ｂが開き条材Ｗはアンクランプになり（ステップＳ２８）、条材搬送手段２０により、グリッパ３１Ａ、３１Ｂはピッチ戻りされる（ステップＳ２９）。次に、グリッパ３１Ａ、３１Ｂは閉じられ、条材Ｗはクランプされる（ステップＳ３０）。次に、ラム４３が上昇する（ステップＳ３１）。近接スイッチＳＷ３がＯＮするまで、ステップＳ２５からステップＳ３２までが繰り返される（ステップＳ３２でＮのとき）。次に、近接スイッチＳＷ３がＯＮする（ステップＳ３２でＹのとき）と、カウンタＣ１がカウントされる（ステップＳ３３）。カウンタＣ１がカウントアップされるまで、ステップＳ２５からステップＳ３３までが繰り返される（ステップＳ３３でＮのとき）。次に、カウンタＣ２がカウントアップする（ステップＳ３３でＹのとき）と、制御部からプレス機械停止の停止信号が出力され、プレス機械４は停止する（ステップＳ３４）。

プレス加工が完了すると、プレス加工後の条材Ｗ’は、条材把持手段３１でクランプされ条材搬送手段２０により条材流れ方向へと移動される。条材搬送手段２０が条材流れ方向の前進位置に到達すると、条材把持手段３１はアンクランプとなり、条材Ｗ’は開放される。このように、条材Ｗの全長に亘りプレス加工が行われた加工済みの条材Ｗ’は、条材送り装置３によって、全てがプレス機械４から排出される。

以下本発明の作用効果について説明する。
条材把持手段３１（グリッパ３１Ａ、３１Ｂ）によりクランプされた条材Ｗが、条材搬送手段２０サーボモータ２２の駆動により条材流れ方向に送られるときに、常時、サーボモータコントローラ５２内でサーボモータ２２の負荷電流値が監視されトルク値に変換されている。そして、このモータの負荷トルク値がトルク判定部５４へ入力され、そこでトルク設定部５５において前もって設定され入力されていた許容値との大小が比較される。そして、モータの負荷トルク値が許容値より小さいときには、条材Ｗはそのまま条材流れ方向に搬送される。モータの負荷トルク値が許容値より大きいときには、異常信号が制御部５１へ送られ、直ぐにサーボモータ２２が停止し、条材Ｗの搬送が停止される。

このように、常時、サーボモータ２２に発生する負荷トルク値と許容値との大小が比較され、モータの負荷トルク値が許容値より大きいときには、異常信号が出力されサーボモータ２２が停止されるので、条材Ｗの搬送中において、抜き加工等のプレス加工により横幅方向へ広がったり、横方向へ湾曲するいわゆるキャンバーが発生したり、条材搬送途中に部分的なハンプ（膨らみ）が生じたりして変形し、これらの変形により、材料ガイド３３Ａ、３３Ｂとの間で摩擦抵抗が生じミスフィードが発生しても、すぐに条材Ｗの搬送が停止されるので、そのミスフィードを初期の段階で検知し、金型等の被害を食い止めることができる。

本発明に係る条材送り装置は、上述した実施例の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、さまざまな形態に構成することができる。

１ ベルトコンベア
２、３ 条材送り装置
５ 支持ベース
２０ 条材搬送手段
２１ ボールねじ
２２ サーボモータ
２４ スライダ
２５ 直動ガイド
２５Ａ ブロック
２５Ｂ ガイドレール
３１ 条材把持手段
３１Ａ、３１Ｂ グリッパ
３３ 材料ガイド
３３Ａ、３３Ｂ ガイド
４６，４７ ワーク有無検出手段
５１ 制御部
５２ サーボモータコントローラ
５３ トルク変換部
５４ トルク判定部
５５ トルク設定部
Ｃ１、Ｃ２ カウンタ
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４ 近接スイッチ
Ｗ 条材
Ｗ’ 加工済みの条材

Claims (5)

1. 条材を設定送り量だけ加工部に間欠搬送する条材送り装置であって、
   前記加工部に対して進退移動可能に案内部材に支持されたスライダに取り付けられ前記条材をクランプ可能な条材把持手段と、
   前記スライダをサーボモータの駆動により前記加工部に対して設定量進退移動し位置決め可能な条材搬送手段と、
   前記サーボモータに発生するモータ負荷を検出可能なモータ負荷検出手段と、
   前記サーボモータに発生するモータ負荷の許容値を設定する許容値設定手段と、
   前記モータ負荷検出手段により検出したモータ負荷と前記許容値設定手段により設定した許容値とを比較し、前記モータ負荷が前記許容値を超えた場合に異常信号を出力するモータ負荷判定手段と、
   前記異常信号を入力した場合に前記サーボモータを停止するための停止信号をサーボモータコントローラに出力する制御部とで構成され、
   前記条材把持手段が前記条材を把持した状態で前記条材搬送手段の前記サーボモータの駆動により前記条材を前記加工部に搬送するとき、前記サーボモータに発生する負荷が前記許容値を超えた場合に、前記モータ負荷判定手段が前記異常信号を前記制御部へ出力し、前記異常信号に基づき前記制御部が前記サーボモータコントローラへ前記停止信号を出力することにより、前記サーボモータを停止し前記条材の搬送を停止するようにしたことを特徴とする条材送り装置。
2. 前記加工部に対して前記条材を搬送する移動方向の上流側と下流側とにそれぞれ前記条材把持手段、前記条材搬送手段、前記モータ負荷検出手段、前記許容値設定手段、前記モータ負荷判定手段及び前記制御部を設け、
   前記条材を前記加工部に対し上流側から下流側へ搬送するときに、少なくとも下流側の前記条材把持手段が前記条材を把持可能な位置に到達するまでは、上流側の前記条材把持手段及び前記条材搬送手段で前記条材を前記加工部に対して搬送するようにし、
   そのあとは、下流側の前記条材把持手段及び前記条材搬送手段で前記条材を前記加工部に対して搬送するようにして、
   それぞれの前記条材把持手段が前記条材を把持した状態で前記条材搬送手段により前記条材を前記加工部に対して搬送するとき、前記サーボモータに発生する負荷が前記許容値を超えた場合に、前記モータ負荷判定手段が前記異常信号を前記制御部へ出力し、前記異常信号に基づき前記制御部が前記サーボモータコントローラへ前記停止信号を出力することにより、前記サーボモータを停止し前記条材の搬送を停止するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の条材送り装置。
3. 前記加工部下流側の前記条材把持手段が前記条材を把持可能な位置には、前記条材の到達を検出可能な条材到達検出手段を設け、前記条材到達検出手段からの条材到達信号が検出されたときに、上流側の前記条材把持手段及び前記条材搬送手段による搬送から、下流側の前記条材把持手段及び前記条材搬送手段による搬送に切り替わるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の条材送り装置。
4. 前記モータ負荷検出手段は、前記サーボモータの負荷電流値を基に前記サーボモータコントローラにてトルク値に変換するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の条材送り装置。
5. 前記許容値は、前記条材が前記サーボモータの駆動により条材流れ方向に正常に搬送されているときの前記サーボモータにかかる負荷の最大トルク値であることを特徴とする請求項４に記載の条材送り装置。

Images