JP2013141673A - ワーク搬送装置及びワーク搬送方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ワークの搬入方向の変更を容易に行うことができるワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】加工機(PB)の前面側に配置されたコンベアテーブル(1)と、コンベアテーブル(1)を挟んで加工機(PB)と反対側に配置されたフロントテーブル(2)と、フロントテーブル(2)に支持されたワーク(WA)を吸着すると共に加工機(PB)に対し離接方向に移動させるマニピュレータ(3)と、を備える。コンベアテーブル(1)は、加工機(PB)の前面側から見て左方側と右方側とにそれぞれ独立に配設されて製品(SA)を左方向又は右方向の搬送方向に搬送するコンベア装置(1CV)の一対を備える。フロントテーブル(1)は、その左端と右端との間を左右方向に移動可能とされ、ワーク(WA)の搬入方向が左方側からの場合に前記ワーク(WA)の右端を把持可能な第1のグリップ部(5a)と右方側からの場合に前記ワーク(WA)の左端を把持可能な第2のグリップ部(5b)との両方を有するグリッパ(5)を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、ワーク搬送装置及びワーク搬送方法に係り、特に、パネルベンダ等の曲げ加工機に対しワークを搬入及び搬出するワーク搬送装置及びワーク搬送方法に関する。
パネルベンダに対してワークを搬入及び搬出するワーク搬送装置についての技術の一例が、ワークハンドリング装置として特許文献1に開示されている。
特許文献1に記載されたワークハンドリング装置は、パネルベンダの前方に配置されたフロントワークテーブルと、パネルベンダから離れた位置においてフロントワークテーブルに対する左右方向の一方側に配置されたワーク搬入のためのローディングテーブルと、パネルベンダに近い位置においてフロントワークテーブルに対する他方側に配置されたワーク搬出のためのアンローディングテーブルと、ワークを把持するグリッパを有してローディングテーブルからフロントワークテーブルに対しワークを搬入するワーク搬入手段と、フロントワークテーブル上のワークを把持して移動させるマニピュレータと、を備えているものである。
そして、左右一方側のローディングテーブルから搬入されたワークをマニピュレータにより保持してパネルベンダに投入し、パネルベンダで加工が施されたワークを排出して他方側のアンローディングテーブルから搬出するように構成されている。
一般的に、ワークの搬入方向と搬出方向との組み合わせは、曲げ加工機の左右方向を基準に説明すると、1)左搬入−左搬出、2)左搬入−右搬出、3)右搬入−左搬出、4)右搬入−右搬出、の四通りがある。搬入と搬出とでワークが同方向に移動する2),4)はストレートタイプなどと称され、反対方向に移動する1),4)はリターンタイプなどと称される。
従来のワーク搬送装置は、この四通りの組み合わせの内の一つを、設置場所におけるレイアウトに応じて予め設定し、その搬入搬出方向の組み合わせに対応した装置として工場で製造され現場に設置される。
また、ワーク搬送装置は、設置後のレイアウト変更等に伴う搬入方向又は搬出方向の変更にも対応できるように、ある程度の組み換えが可能なように設計されている。
また、一般に、曲げ加工の前段にブランク加工が置かれるので、パネルベンダのワーク搬送装置には、前段のブランク加工機で加工されたワークが搬入される場合が多い。
特許第3295254号公報
ところで、ワーク搬送装置を設置した後にワークの搬入方向を変更する場合、ワークを把持するグリッパについては把持向きを左右逆にする付け替えが必要となるため、付け替え作業と基準位置の再調整作業が避けられない。そのため、ワークの搬入方向の変更をより容易に行えることが望まれている。
また、曲げ加工の現場においては、手作業でフロントワークテーブルに対するワークの搬入搬出を行う所謂割り込み作業が度々実行される。 この割り込み作業は、搬入場所と搬出場所が離れるストレートタイプで構成されたワーク搬送装置では、作業者の立ち位置が、搬入と搬出とで大きく異なるために作業性が極めて劣る。そのため、ワークを一方向側から搬入し他方向側へ搬出する構成であっても、割り込み作業を作業者が立ち位置を変えずに行えることが望まれている。
また、同じワークに対してブランク加工後に曲げ加工を行う場合、一般にブランク加工に要する時間よりも曲げ加工に要する時間の方が短い。
そのため、ブランク加工機と曲げ加工機とを一台ずつ連結すると、曲げ加工機の稼働率が上がらず製品の生産効率が低下する。そのため、一台の曲げ加工機に対して複数台のブランク加工機を連結することが望まれるが、従来のワーク搬送装置は搬入方向が一方向で決められているため、複数のブランク加工機を直結させ難いものであり、この点で改善が望まれている。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ワークの搬入方向の変更を容易に行うことができ、割り込み作業を作業者が立ち位置を変えずに行うことができ、ブランク加工機の後段に連結されても生産効率が低下することがない、ワーク搬送装置及びワーク搬送方法を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成及び手順を有する。
1) ワーク(WA)を加工機(PB)に搬入すると共に加工機(PB)から製品を搬出するためのワーク搬送装置であって、
前記加工機(PB)の前面側に配置されたコンベアテーブル(1)と、前記コンベアテーブル(1)を挟んで前記加工機(PB)と反対側に配置されたフロントテーブル(2)と、前記フロントテーブル(2)に支持された前記ワーク(WA)を吸着すると共に前記加工機(PB)に対し離接方向に移動させるマニピュレータ(3)と、を備え、
前記コンベアテーブル(1)は、前記加工機(PB)の前面側から見て左方側と右方側とにそれぞれ独立に配設されて前記製品(SA)を左方向又は右方向の搬送方向に搬送するコンベア装置(1CV)の一対を備え、
前記フロントテーブル(1)は、その左端と右端との間を左右方向に移動可能とされ、前記ワーク(WA)の搬入方向が左方側からの場合に前記ワーク(WA)の右端を把持可能な第1のグリップ部(5a)と右方側からの場合に前記ワーク(WA)の左端を把持可能な第2のグリップ部(5b)との両方を有するグリッパ(5)を備えていることを特徴とするワーク搬送装置(51)である。
2) 前記ワーク(WA)の搬入の際に、予め設定された前記搬入方向に対応した位置に前記グリッパ(5)が移動して前記ワーク(WA)を迎えると共に、前記製品(SA)の搬出の際に、予め設定された前記搬送方向に応じて前記コンベア装置(1CV)が前記製品(WA)を前記搬送方向に搬送するよう制御可能に構成されていることを特徴とする1)に記載のワーク搬送装置(51)である。
3) ワーク(WA)を加工機(PB)に搬入すると共に加工機(PB)から搬出するためにワーク搬送装置(51)を用いて行うワーク搬送方法であって、
前記ワーク搬送装置(51)は、
前記ワーク(WA)を左方向又は右方向の搬送方向に搬送するコンベア装置(1CV)を有し前記加工機(PB)の前面側に配置されたコンベアテーブル(1)と、
前記コンベアテーブル(1)を挟んで前記加工機(PB)と反対側に配置されたフロントテーブル(2)と、
前記フロントテーブル(2)において左右方向に移動可能とされ、搬入方向が左方側からの場合に前記ワーク(WA)の右端を把持可能な第1のグリップ部(5a)と右方側からの場合に前記ワーク(WA)の左端を把持可能な第2のグリップ部(5b)との両方を有するグリッパ(5)と、を備え、
前記ワーク(WA)の搬入の際に、予め設定された前記搬入方向に対応した位置に前記グリッパ(5)を移動して前記搬入方向から搬入された前記ワーク(WA)を前記グリッパ(5)で把持するワーク把持ステップと、
前記製品(SA)の搬出の際に、前記コンベア装置(1CV)が前記製品(SA)を、予め設定された前記搬送方向に搬送するワーク搬送ステップと、
を含むことを特徴とするワーク搬送方法。
4) 前記ワーク(WA)の前記フロントテーブル(1)への搬入をその左方側から又は右方側からのいずれかに設定された手搬入方向から作業者(HB)が行う割り込み作業の指示が入力された場合に、
前記指示が入力された時点で前記加工機(PB)で加工が実行中である場合に、その加工が終了した後に前記割り込み作業を開始するよう前記指示を予約設定する予約ステップと、
前記グリッパ(5)を前記手搬入方向に対応した位置に移動して前記手搬入方向から手搬入された前記ワーク(WA)を前記グリッパ(5)で把持する手搬入ワーク把持ステップと、
前記加工機(PB)で加工された前記製品(SA)を、前記コンベア装置(1CV)が前記手搬入方向側に搬送する手搬入ワーク搬送ステップと、
を含むことを特徴とする3)に記載のワーク搬送方法である。
本発明によれば、ワークの搬入方向の変更を容易に行うことができ、割り込み作業を作業者が立ち位置を変えずに行うことができ、ブランク加工機の後段に連結されても生産効率が低下することがない、という効果が得られる。
本発明のワーク搬送装置の実施例を説明するための平面図である。 本発明のワーク搬送装置の実施例を説明するための側面図である。 本発明のワーク搬送装置の実施例におけるグリッパを説明するための正面図である。 本発明のワーク搬送装置の実施例におけるグリッパを説明するための側面図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例1を説明するための第1の模式図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例1を説明するための第2の模式図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例1を説明するためのシーケンス図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例1を説明するためのブロック図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例2を説明するための第1の模式図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例2を説明するための第2の模式図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例2を説明するためのシーケンス図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例2を説明するためのブロック図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例3を説明するための第1の模式図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例3を説明するための第2の模式図である。 本発明のワーク搬送装置の実施例における操作盤を説明するための平面図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例3を説明するためのシーケンス図である。 本発明のワーク搬送方法の実施例における例3を説明するためのブロック図である。
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図1〜図17を用いて説明する。
<実施例>
本発明のワーク搬送装置の実施例であるワーク搬送装置51の構成について、図1〜図4を参照して説明する。
図1は、ワーク搬送装置51の平面図であり、図2は、ワーク搬送装置51の右側面図である。
図3は、グリッパ5の平面図であり、図4は、グリッパ5の側面図である。
以下の説明において、上下左右前後の各方向は、図1及び図2に矢印で示される方向に規定する。
まず、図1及び図2を参照して、ワーク搬送装置51の全体構成について説明する。
ワーク搬送装置51は、曲げ加工機であるパネルベンダPBの前方側に配置され、コンベアテーブル1とフロントテーブル2とからなるワーク支持テーブル部TBと、ワーク支持テーブル部TBの左右方向の中央において、前後方向に延在するアーム3aを有するマニピュレータ3と、を備えている。
コンベアテーブル1は、ブラシBS(図2に図示)が植設されたブラシテーブルであって、中央に対する左側と右側とにおいて、それぞれ左右方向に延びる三つのベルトコンベア1a〜1c,1d〜1fが前後方向に並列配置されている。ベルトコンベア1a〜1c,1d〜1fはそれぞれコンベア装置1CVと称される。
このベルトコンベア1a〜1fは、ワーク搬送用であり、各ベルトコンベア1a〜1fは、図示しないシリンダにより上下動可能とされ、ワークを搬送する際に上昇してワークを左方向又は右方向に搬送する。
ベルトコンベア1a〜1c及び1d〜1fは、各三つが同期してワークを左右いずれにも搬送可能とされている。また、左側のベルトコンベア1a〜1cと右側のベルトコンベア1d〜1fとは、互いに独立して、また搬送方向は同期又は非同期のいずれでもワークを搬送できるようになっている。
フロントテーブル2におけるコンベアテーブル1に近接した部位の左側と右側とには、それぞれワークを位置決めするための位置決めピン4L,4Rが設けられている。
位置決めピン4L,4Rは、図1に矢印AL,ARで示された左右方向の移動範囲を、図示しない駆動源によって移動可能に設けられている。
また、図示しないシリンダによってパスラインに対し出没可能とされている。
フロントテーブル2における、位置決めピン4L,4Rの前方側には、フロントテーブル2の左右端間を、同期して左右方向に直動する一対のグリッパ5,5が設けられている。この一対のグリッパ5,5をグリッパ組5Gと称する。図1には、グリッパ組5Gについて、左端にある場合が実線で、また右端にある場合が一点鎖線で示されている。
グリッパ組5Gは、左方側にあるワークの右端部を把持可能であり、また、右方側にあるワークの左端部を把持可能とされている。すなわち、グリッパ組5Gは、ワークが左方側にあっても右方側にあっても一つのグリッパ組5Gで把持できるようになっている。グリッパ5の詳細は後述する。
マニピュレータ3は、側面形状が略C字状のアーム3aと、アーム3aの先端部に昇降可能に設けられ、ワークを上方側から吸着して保持するための吸着部3bと、を有している。マニピュレータ3は前後方向に移動可能とされており、図1には最も前側に位置した状態が示され、図2には最も後側に位置した状態が示されている。
マニピュレータ3に吸着保持されたワークは、アーム3aの前後移動に伴ってワーク支持テーブル部TBを前後方向に搬送されると共に、アーム3aが最も後側に位置した際に、ワークがパネルベンダの加工領域に進入して加工が行われる。
次に、図3,図4を主に参照してグリッパ5について詳述する。
グリッパ5は、図3において概ね左右対称の形状で構成されている。
グリッパ5は、平板状のベースプレート5pと、ベースプレート5p上に線対称に設けられた一対のグリップ部5a,5bと、を有している。すなわち、図3において、グリップ部5aは左側、グリップ部5bは右側に配置されている。
グリップ部5a,5bは線対称なる同様構造につき、符号を対記して説明すると、グリップ部5a,5bは、基部5ak,5bkと基部5ak,5bkから延出した鍔部5a2,5b2とを有し平面視で略L字状に形成された上グリップ5a3,5b3と、鍔部5a2,5b2の下面5a2a,5b2aとの間でワークを把持する上面5a4a,5b4aを有して昇降可能とされた一対の下グリップ5a4,5b4と、下グリップ5a4,5b4を昇降させるシリンダ装置5cと、フロントテーブル2側に固定され、グリップ部5a,5bを、ベースプレート5pごと昇降させるシリンダ装置5dと、を有して構成されている。
下グリップ5a4,5b4は、シリンダ装置5cにより同期して又は互いに独立して昇降する。
上グリップ5a3,5b3には、基部5ak,5bkの突き当て面5ak1,5bk1にワークが突き当てられたことを検出する突き当てセンサ5a7,5b7が設けられている。突き当てセンサ5a7,5b7は、通常のOFF状態と突き当て面5ak1,5bk1に対象物が当接したON状態とで異なる電圧となる信号SGa1,SGb1(図8参照)を出力する。
また、シリンダ装置5cには、図示しないシリンダロッドの上下位置に基づいて下グリップ5a4,5b4が開いた状態にあることを検出するグリップセンサ5a8,5b8が設けられている。グリップセンサ5a8,5b8は、グリップ部5a,5bが閉じた状態(ワークを把持した状態)と開いた状態(ワークを開放した状態)とで異なる電圧となるグリップ開信号SGa2,SGb2(図8参照)を出力する。
シリンダ装置5c,5dは、外部からの指示により昇降動作を実行する。
シリンダ装置5dの動作により、グリップ部5a,5bは、パスライン(図示せず)に対して出没するように昇降する。
次に、上述のワーク搬送装置51を用いたワークの搬送方法の例1〜例3を説明する。
<例1>
まず、例1を図5〜図8を参照して説明する。
この例1は、ワークの搬送における搬入搬出を、ワーク搬送装置51と搬入搬出に携わる二つの独立した周辺装置ML,LRとの協働により行う例である。ワーク搬送装置51に対し、周辺装置MLは左方側に配置され、周辺装置MRは右方側に配置されている。
参照する図5及び図6は模式的平面図であり、パネルベンダPBの前面側に配置したワーク搬送装置51に対し、まず左方からブランク工程を経たワークWAが搬入され、パネルベンダPBで曲げ加工して箱状の製品SAにした後、左方へ搬出され、次に、右方から別のブランク工程を経たワークWBが搬入され、パネルベンダPBで曲げ加工して箱状の製品SBにした後、左方へ搬出する搬入搬出工程の例が示されている。
図7は、その搬入搬出工程のシーケンス図であり、図8は、例1の方法を実行するワーク搬送装置51及び周辺装置ML,MRのブロック図である。図8では、ベルトコンベア1a〜1f,マニピュレータ3,位置決めピン4L,4R,及びグリッパ5の動作に携わる駆動源は一纏めにして駆動系KDと記載されている。
この例1は、いわゆるリターンタイプの搬送とストレートタイプの搬送とを、ワーク搬送装置51及び周辺装置ML,MRの組み替えなしに連続的に実行できる例である。
もちろん、この構成において、周辺装置MLによってリターンタイプの搬送を、また、周辺装置MRによってリターンタイプの搬送を行うこともできる。
図5(a)及び図8を参照し、例1における装置の配置及び構成を詳述する。
パネルベンダPBの前方には、ワーク搬送装置51が配置されている。
ここでは、ワーク搬送装置51として、コンベアテーブル1,フロントテーブル2,マニピュレータ3,及びグリッパ組5Gを記載している。
コンベアテーブル1の左側及び右側には、それぞれ搬出テーブルである左搬出テーブル11L及び右搬出テーブル11Rが配設されている。
フロントテーブル2の左側及び右側には、それぞれ搬入テーブルである左搬入テーブル12L及び右搬入テーブル12Rが配設されている。
左搬入テーブル12Lからは、小さい箱に形成されるワークWAが、また、右搬入テーブル12Rからは、大きい箱に形成されるワークWBが搬入される。
ワークWAとワークWBとは、それぞれ別々のブランク加工機で加工されて一つのワーク搬送装置51に供給されるものである。
左搬出テーブル11L及び左搬入テーブル12Lは、制御部13Lと共に左側の周辺装置MLを構成し、右搬出テーブル11R及び右搬入テーブル12Rは、制御部13Rと共に右側の周辺装置を構成している。
また、ワーク搬送装置51の動作は、制御部13により制御される。パネルベンダPBの動作はNC装置Nにより制御される。制御部13は、ワーク搬送装置51内に設けられていて、外部に設けられていてもよい。
各制御部13,13L,13R間は、有線又は無線によって接続して相互に信号の授受が可能とされている。また、制御部13とNC装置Nとの間も有線又は無線によって接続して相互に信号の授受が可能とされている。
次に、例1における搬入搬出工程について、ワークWAの加工とワークWBとの加工を連続的に行う場合を説明する。
図7に示されるように、ワーク搬送装置51の起動後、運転準備が完了したら、ワーク搬送装置51を制御する制御部13から周辺装置ML,MRに対し、加工スタート案内の受付が可能である旨の案内が送出される。
この送出後、周辺装置MLは、加工をスタートすべく、スタート案内とワークWAについての加工プログラム及びLUL情報とを制御部13に送出する。
LUL情報は、搬入及び搬出のパターンを設定する2bitの情報である。例えば、左搬入−左搬出:「00」,左搬入−右搬出:「01」,右搬入−左搬出:「10」,右搬入−右搬出:「11」 と対応づけられている。
ここでは、LUL情報として「00」、すなわち、左搬入−左搬出(リターンタイプ)で行う旨の情報が伝達される。
これを受け、ワーク搬送装置51は、加工準備動作を実行する。例えば、ワークWAを迎えるようグリッパ組5Gを左端に移動させて、ワークWAの突き当て待ち状態とする。また、位置決めピン4Lをパスライン下へ退避させると共に、位置決めピン4Rは送信された加工プログラムに応じた位置に移動させる。また、ベルトコンベア1a〜1fを下降させてテーブル下へ退避させる。
加工準備動作が完了したら、制御部13は、周辺装置MLに対し、ワークWAの搬入が可能である旨の案内を送出する。
この案内を受け、周辺装置MLは、ワークWAを搬入する。具体的には、ワークWAを、各グリッパ5の左側のグリップ部5aにおける突き当て面5ak1に対して突き当てるように移動する〔図5(a)の状態〕。
突き当て面5ak1にワークWAが突き当てられると、突き当てセンサ5a7がそれを検出し、突き当て信号SGa1がONになる。
制御部13は、突き当て信号SGa1がONになったのを受け、駆動系KDにおけるシリンダ装置5cに対してグリップ部5aの下グリップ5a4を閉じるよう指示をする。これにより、ワークWAは、下グリップ5a4と上グリップ5a3との間で把持される。
制御部13は、下グリップ5a4の閉動作によりグリップセンサ5a8からのグリップ開信号SGa2がOFFになったらワークWAが把握されたと判定する。
制御部13は、この判定をしたら周辺装置MLに対しワークWAの受け取り完了の案内を送出する。
そして制御部13は、グリッパ組5Gを右方に移動してワークWAをフロントテーブル2上に引き入れると共に位置決めピン4Rに当接させるまで移動させる。この当接により、フロントテーブル2上でのワークWAの位置決めがなされる〔図5(b)参照〕。
ワークWAの位置決めがなされたら、制御部13は、マニピュレータ3に対し、吸着部3bを下降させてワークWAの上面を吸着させると共にパネルベンダPBに向け移動するよう指示する。パネルベンダPBは、マニピュレータ3により供給されたワークWAに対して曲げ加工を実行する。また、制御部13の指示によりグリッパ組5Gは右方端側に退避する〔図5(c)参照〕。
パネルベンダPBにより、ワークWAが箱状に製品化されたワークSA(以下、製品SAとも称する)に加工されたら、制御部13は、マニピュレータ3に対し製品SAをコンベアテーブル1上に移動し、自らは所定の位置〔図5(a)に示される位置〕に戻るように指示する〔図5(d)参照〕。
制御部13は、周辺装置MLに対し、製品SAの搬送が可能である旨の案内をする。
これを受け、周辺装置MLは、左搬出テーブル11Lでの製品SAの受け入れを準備し、準備が完了したら、制御部13に向けて搬出準備が完了した旨の案内をする。
この準備完了案内を受け、制御部13は、ベルトコンベア1a〜1fを上昇させて製品SAを下方側から支持すると共に、左方へ搬送するように駆動し、製品を左搬出テーブル11L側に搬出し、左搬出テーブル11Lに受け渡す〔図5(e)参照〕。
周辺装置MLは、左搬出テーブル11Lが製品SAを受け付けたら、制御部13に対し製品SAの搬出が完了した旨の案内をする。
この搬出完了案内を受け、制御部13は、ワーク搬送装置51及びパネルベンダPBの運転終了動作を実行し、次の加工を受け入れる準備が整ったら、再び、周辺装置ML,MRに対し加工スタート案内の受付が可能である案内を送出する。
この案内を受信後、周辺装置MRは、ワークWBの加工をスタートすべく、スタート案内とワークWBについての加工プログラム及びLUL情報とを制御部13に送出する。
ここでは、LUL情報として「10」、すなわち、右搬入−左搬出で行う旨の情報が伝達される。
これを受け、ワーク搬送装置51は、加工準備を開始する。例えば、ワークWBを迎えるようグリッパ組5Gを今度は右端に移動させ、ワークWBの突き当て待ち状態とする。また、位置決めピン4Rをパスライン下へ退避させると共に、位置決めピン4Lは送信された加工プログラムに応じた位置に移動させる。また、ベルトコンベア1a〜1fを下降させてテーブル下へ退避させる。
加工準備を完了したら、周辺装置MRに対し、ワークWBの搬入が可能である旨の案内を送出する。
この案内を受け、周辺装置MRは、ワークWBを搬入する。具体的には、ワークWRをグリッパ組5Gの右側のグリップ部5bの突き当て面5bk1に対して突き当てるように移動する〔図6(a)の状態〕。
突き当て面5bk1にワークWBが突き当てられると、突き当てセンサ5b7がそれを検出し、突き当て信号SGb1がONになる。
制御部13は、突き当て信号SGb1がONになったのを受け、シリンダ装置5cに対してグリップ部5bの下グリップ5b4を閉じるように指示をする。これにより、ワークWBは、下グリップ5b4と上グリップ5b3との間で把持される。
制御部13は、下グリップ5b4の閉動作によりグリップセンサ5b8からのグリップ開信号SGb2がOFFになったらワークWAが把握されたと判定する。
制御部13は、この判定をしたら周辺装置MRに対しワークWBの受け取り完了の案内を送出する。
そして制御部13は、グリッパ組5GをワークWBと共に左方に移動してワークWBをフロントテーブル2上に引き入れると共に位置決めピン4Lに当接させるまで移動させる。この当接により、フロントテーブル2上でのワークWBの位置決めがなされる〔図6(b)参照〕。
ワークWBの位置決めがなされたら、制御部13は、マニピュレータ3に対し、吸着部3bを下降させてワークWBの上面を吸着させると共にパネルベンダPBに向け移動するよう指示する。パネルベンダPBは、マニピュレータ3により供給されたワークWBに対して曲げ加工を実行する。また、制御部13の指示によりグリッパ組5Gは左方端側に退避する〔図6(c)参照〕。
パネルベンダPBにより、ワークWBが製品SBに加工されたら、制御部13は、マニピュレータ3に対し製品SBをコンベアテーブル1上に移動し、自らは所定の位置〔図6(a)の位置〕に戻るように指示する〔図6(d)参照〕。
制御部13は、周辺装置MLに対し、製品SBの搬送が可能である旨の案内をする。
これを受け、周辺装置MLは、左搬出テーブル11LでのワークWBの受け入れを準備し、準備が完了したら、制御部13に向けて搬出準備が完了した旨の案内をする。
この搬出準備完了案内を受け、制御部13は、ベルトコンベア1a〜1fを上昇させて製品SBを下方側から支持すると共に、左方へ搬送するように駆動し、製品SBを左搬出テーブル11Lに搬出し、左搬出テーブル11Lに受け渡す〔図6(e)参照〕。
周辺装置MLは、左搬出テーブル11Lが製品SBを受け付けたら、制御部13に対し製品SBの搬出が完了した旨の案内をする。
この搬出完了案内を受け、制御部13は、ワーク搬送装置51及びパネルベンダPBの運転終了動作を実行し、次の加工を受け入れる準備が整ったら、再び、周辺装置ML,MRに対し加工スタート案内の受付が可能である案内を送出する。
<例2>
次に、ワークの搬送方法の例2を、図9〜図12を参照して説明する。
この例2は、ワーク搬送装置51と搬入搬出に携わる一つの周辺装置MCとの協働により搬入搬出を行う例である。
この周辺装置MCは、ワーク搬送装置51に対し、フロントテーブル2の左方側に配置された左搬入テーブル12L及び右方側に配置された右搬入テーブル12Rと、コンベアテーブル1の右方側に配置された右搬出テーブル11Rと、を備え、それらの動作を制御するように構成されている。
参照する図9及び図10は模式的平面図であり、例2の搬入搬出工程が示されている。
具体的には、パネルベンダPBの前面側に配置したワーク搬送装置51に対し、まず左方からブランク工程を経たワークWAが搬入され、パネルベンダPBで曲げ加工して箱状の製品SAにした後、右方へ搬出され、次に、右方から別のブランク工程を経たワークWBが搬入され、パネルベンダPBで曲げ加工して箱状の製品SBにした後、右方へ搬出する搬入搬出工程である。
図11は、その搬入搬出工程のシーケンス図であり、図12は例2の方法を実行するワーク搬送装置51及び周辺装置MCのブロック図である。図12では、ベルトコンベア1a〜1f,マニピュレータ3,位置決めピン4L,4R,及びグリッパ5の動作に携わる駆動源は一纏めにして駆動系KDと記載されている。
この例2は、いわゆるストレートタイプの搬送とリターンタイプの搬送とを、ワーク搬送装置51及び周辺装置MCの組み替えなしに連続的に実行できる例である。
図9(a)及び図12を参照し、例2における装置の配置及び構成を詳述する。
パネルベンダPBの前方には、ワーク搬送装置51が配置されている。
ここでは、ワーク搬送装置51として、コンベアテーブル1,フロントテーブル2,マニピュレータ3,及びグリッパ組5Gを記載している。
コンベアテーブル1の右側には、右搬出テーブル11Rが配設されている
フロントテーブル2の左側及び右側には、それぞれ搬入テーブルである左搬入テーブル12L及び右搬入テーブル12Rが配設されている。
左搬入テーブル12Lからは、小さい箱に形成されるワークWAが、また、右搬入テーブル12Rからは、大きい箱に形成されるワークWBが搬入される。
ワークWAとワークWBとは、それぞれ別々のブランク加工機で加工されて一つのワーク搬送装置51に供給されるものである。
左搬入テーブル12L及び右搬入テーブル12R、並びに、右搬出テーブル11Rは、制御部13Cと共に一つの周辺装置MCを構成している。
また、ワーク搬送装置51の動作は、制御部13により制御される。パネルベンダPBの動作はNC装置Nにより制御される。制御部13は、ワーク搬送装置51内に設けられていても外部に設けられていてもよい。
各制御部13,13L,13R間は、有線又は無線によって接続されて相互に信号の授受が可能とされている。また、制御部13とNC装置Nとの間も有線又は無線によって接続されて相互に信号の授受が可能とされている。
次に、例2における搬入搬出工程について詳述する。
図11に示されるように、ワーク搬送装置51の運転準備が完了したら、ワーク搬送装置51を制御する制御部13から周辺装置MCに対し、加工スタート案内の受付が可能である旨の案内が送出される。
この送出後、周辺装置MCは、加工をスタートすべく、スタート案内とワークWAについての加工プログラム及びLUL情報とを制御部13に送出する。
ここでは、LUL情報として「01」、すなわち、左搬入−右搬出(ストレートタイプ)で行う旨の情報が伝達される。
これを受け、ワーク搬送装置51は、加工準備を動作を実行する。この動作は例1と同様である。
加工準備動作が完了したら、制御部13は、周辺装置MCに対し、ワークWAの搬入が可能である旨の案内を送出する。
この案内を受け、周辺装置MCは、ワークWAを搬入する。
ワークWAの搬入からパネルベンダPBによる加工まで〔図9(a)〜図9(d)〕の制御部13と周辺装置MCの制御部13Cとの間のやりとり及び動作は、例1と同様に実行される。
加工が終了して製品SAができあがると、制御部13は、周辺装置MCに対し、製品SAの搬送が可能である旨の案内をする。
これを受け、周辺装置MCは、右搬出テーブル11Rでの製品SAの受け入れを準備し、準備が完了したら、制御部13に向けて搬出準備が完了した旨の案内をする。
この準備完了案内を受け、制御部13は、ベルトコンベア1a〜1fを上昇させて製品SAを下方側から支持すると共に、右方へ搬送するように駆動し、製品SAを右搬出テーブル11R側に搬出し、右搬出テーブル11Rに受け渡す〔図9(e)参照〕。
周辺装置MCは、右搬出テーブル11Rが製品SAを受け付けたら、制御部13に対し製品SAの搬出が完了した旨の案内をする。
この搬出完了案内を受け、制御部13はNC装置と共に、ワーク搬送装置51及びパネルベンダPBの運転終了動作を実行し、次の加工を受け入れる準備が整ったら、再び、周辺装置MCに対し、加工スタート案内の受付が可能である案内を送出する。
この案内を受信後、周辺装置MCは、ワークWBの加工をスタートすべく、スタート案内とワークWBについての加工プログラム及びLUL情報とを制御部13に送出する。
ここでは、LUL情報として「11」、すなわち、右搬入−右搬出で行う旨の情報が伝達される。
これを受け、ワーク搬送装置51は、加工準備動作を実行する。この動作は例1と同様である。
加工準備動作を完了したら、周辺装置MCに対し、ワークWBの搬入が可能である旨の案内を送出する。
この案内を受け、周辺装置MCは、ワークWBを右搬入テーブル12Rから搬入する〔図6(a)の状態〕。
ワークWBの搬入からパネルベンダPBによる加工まで〔図9(e)〜図10(a)〜図10(d)〕の制御部13と周辺装置MCの制御部13Cとの間のやりとり及び動作も同様に実行される。
加工が終了して製品SBができあがると、制御部13は、周辺装置MCに対し、製品SBの搬送が可能である旨の案内をする。
これを受け、周辺装置MCは、左搬出テーブル11Lでの製品SBの受け入れを準備し、準備が完了したら、制御部13に向けて搬出準備が完了した旨の案内をする。
この搬出準備完了案内を受け、制御部13は、ベルトコンベア1a〜1fを上昇させて製品SBを下方側から支持すると共に、右方へ搬送するように駆動し、製品SBを右搬出テーブル11R側に搬出し、右搬出テーブル11Rに受け渡す〔図10(e)参照〕。
周辺装置MCは、右搬出テーブル11Rが製品SBを受け付けたら、制御部13に対し製品SBの搬出が完了した旨の案内をする。
この搬出完了案内を受け、制御部13は、ワーク搬送装置51及びパネルベンダPBの運転終了動作を実行し、次の加工を受け入れる準備が整ったら、再び、周辺装置MCに対し、加工スタート案内の受付が可能である案内が送出される。
<例3>
次に、ワークの搬送方法の例3を、図13〜図16を参照して説明する。
この例3は、例2と同様に、ワーク搬送装置51と搬入搬出に携わる一つの周辺装置MC2との協働により搬入搬出を行う例であるが、例2に対し、ワーク搬送装置51側で制御される右搬入テーブルを配置して割り込み動作も可能とした例である。
図13(a)に示されるように、周辺装置MC2は、ワーク搬送装置51に対し、フロントテーブル2の左方側に配置された左搬入テーブル12Lと、コンベアテーブル1の右方側に配置された右搬出テーブル11Rと、を備え、それらの動作を制御するように構成されている。
また、フロントテーブル2の右方側には、ワーク搬送装置51側で制御される右搬入テーブル12RAが配置されている。
参照する図13及び図14は模式的平面図であり、例3の搬入搬出工程が示されている。
具体的には、パネルベンダPBの前面側に配置したワーク搬送装置51に対し、まず左方からブランク工程を経たワークWAが搬入され、パネルベンダPBで曲げ加工して箱状の製品SAにした後、右方へ搬出される。そして、この段階で入力された、又は予め入力された割り込み作業が実行される。割り込み作業の入力は、例えば操作盤14を介して作業者HBにより行われる。
割り込み作業におけるワークWBの搬入は、作業者HBにより、ワーク搬送装置51側で制御される右搬入テーブル12Rから行われる。手作業で搬入されたワークWBは、パネルベンダPBで曲げ加工されて箱状の製品SBに形成され、作業者HBがいる右方の右搬出テーブル12Rに向け搬出される。
図15は、操作盤14を説明するための正面図である。
操作盤14は、情報を表示する表示部14aと、作業者HBが指等で入力する操作子を複数有する操作部14bと、を備えている。
操作部14bには、操作子として、割り込みスイッチ14b1,スタートボタン14b2,投入確認ボタン14b3,及び搬出確認ボタン14b4が設けられている。
図16は、その搬入搬出工程のシーケンス図であり、図17は例3の方法を実行するワーク搬送装置51と周辺装置MC2とのブロック図である。図17では、ベルトコンベア1a〜1f,マニピュレータ3,位置決めピン4L,4R,及びグリッパ5の動作に携わる駆動源は一纏めにして駆動系KDと記載されている。
この例3は、いわゆるストレートタイプの搬送とリターンタイプの割り込み動作とを、ワーク搬送装置51及び周辺装置MC2の組み替えなしに連続的に実行できる例である。
図13(a)及び図17を参照し、例3における装置の配置及び構成を詳述する。
パネルベンダPBの前方には、ワーク搬送装置51が配置されている。
ここでは、ワーク搬送装置51として、コンベアテーブル1,フロントテーブル2,マニピュレータ3,及びグリッパ組5Gを記載している。
コンベアテーブル1の右側には、右搬出テーブル11Rが配設されている
フロントテーブル2の左側及び右側には、それぞれ搬入テーブルである左搬入テーブル12L及び右搬入テーブル12RAが配設されている。
左搬入テーブル12Lからは、小さい箱に形成されるワークWAが搬入される。
右搬入テーブル12RAの近傍には、大きい箱に形成されるワークWBが積層されたワークWBのスタックWBGと、作業者HBが操作等を行うための操作盤と、が置かれている。
右搬入テーブル12RAは、作業者HBが手作業でスタックWBGからワークWBを一枚ずつ搬入するためのテーブルである。
ワークWAとワークWBとは、それぞれ別々のブランク加工機で加工され、ワークWAは自動的に、また、ワークWBは手作業にて一つのワーク搬送装置51に供給されるものである。
左搬入テーブル12L及び右搬出テーブル11Rは、一つの周辺装置MC2を構成している。
また、右搬入テーブル12RAは、ワーク搬送装置51側の装置であり、搬送動作等は制御部13により制御される。
ワーク搬送装置51の動作は、制御部13により制御される。パネルベンダPBの動作はNC装置Nにより制御される。制御部13は、ワーク搬送装置51内に設けられていても外部に設けられていてもよい。
各制御部13,13L,13R間は、有線又は無線によって接続され相互に信号の授受が可能とされている。また、制御部13とNC装置Nとの間も有線又は無線によって接続され相互に信号の授受が可能とされている。
次に、例3における搬入搬出工程について詳述する。
図16に示されるように、ワーク搬送装置51の運転準備が完了したら、ワーク搬送装置51を制御する制御部13から周辺装置MC2に対し、加工スタート案内の受付が可能である旨の案内が送出される。
この送出後、周辺装置MC2は、加工をスタートすべく、スタート案内とワークWAについての加工プログラム及びLUL情報とを制御部13に送出する。
ここでは、LUL情報として「01」、すなわち、左搬入−右搬出(ストレートタイプ)で行う旨の情報が伝達される。
これを受け、ワーク搬送装置51は、加工準備を動作を実行する。この動作は例1と同様である。
加工準備動作が完了したら、制御部13は、周辺装置MC2に対し、ワークWAの搬入が可能である旨の案内を送出する。
この案内を受け、周辺装置MCは、ワークWAを搬入する。
ワークWAの搬入からパネルベンダPBによる加工を経て、右搬出テーブル11Rに製品SAが搬出されるまで〔図13(a)から図13(b)〕の制御部13と周辺装置MC2の制御部13Cとの間のやりとり及び動作は、例2と同様に実行される。
周辺装置MC2は、右搬出テーブル11Rが製品SAを受け付けたら、制御部13に対し製品SAの搬出が完了した旨の案内をする〔図13(b)の状態〕。
このストレート加工の過程の任意のタイミングで、例3では、作業者によって、操作盤14から割り込み加工を行う旨の入力がされると、その割り込み加工は予約される。
図16では、パネルベンダPBで加工が実行されているときに入力がされた例が示されているが、そのタイミングは限定されない。
制御部13は、割り込み入力があった場合、実行している加工が終了したら、次に割り込みの加工を実行するように制御する。
従って、制御部13は、製品SAの搬出完了案内を受信したら、操作盤14の表示部14aに対して、割り込みスタートの受付が可能である旨の表示をさせる。
作業者HBは、その表示を確認したら、加工プログラムと加工枚数等の割り込み加工情報を操作盤14から入力し、その後、スタートボタン14b2を押して制御部13に対してスタートの指示をする。
制御部13は、スタート指示を受け、割り込み加工の準備動作を実行する。
準備動作は、例えば、手搬入されるワークWBを迎えるようグリッパ組5Gを右搬入テーブル12RA側である右端に移動させ、ワークWBの突き当て待ち状態とする。また、位置決めピン4Rをパスライン下へ退避させると共に、位置決めピン4Lは送信された加工プログラムに応じた位置に移動させる。また、ベルトコンベア1a〜1fを下降させてテーブル下へ退避させる。
制御部13は、加工準備動作が完了したら、表示部14aにワークWBを搬入可能である旨の案内を表示させる。
作業者HBは、その搬入可能案内の表示を確認したら、スタックWBGから一枚のワークWBを取って右搬入テーブル12RAへ投入し〔図13(c)の状態〕、その後、操作盤14の投入確認ボタン14b3を押す。これにより、制御部13に対してワークWBの投入が完了した旨の案内が送出される。
この投入確認案内を受け、制御部13は、例1、例2と同様にワークWBを搬入すると共にパネルベンダPBに供給して作業者から指示された加工プログラムに沿って加工が実行される〔図14(a)〜図14(c〕。
制御部13は、加工が終了したら製品SBを右搬出テーブル11Rに搬送し、製品SBを搬出可能である旨の表示を表示部14aに表示させる〔図14(d)の状態〕。
作業者HBは、この表示を確認したら、右搬出テーブル11Rに搬送された製品WBを手作業にて搬出し、搬出後に操作盤14の搬出確認ボタン14b4を押す。これにより、制御部13に対して製品SBの搬出が完了した旨の案内が送出される。
制御部13は、予め入力された加工枚数に達するまで、この割り込み加工動作を繰り返す。
加工枚数が入力された枚数に達したら、又は、作業者HBが操作盤14から割り込み加工を停止する旨の指示を割り込みスイッチ14b1により行ったら、制御部13は、割り込み動作を停止し、通常のストレート加工動作へ移行する。
以上詳述した例1〜例3で示されたように、ワーク搬送装置51は、予め配置された搬入テーブル及び搬出テーブルとを含めて組み替えを行うことなく、リターンタイプの加工とストレートタイプの加工とを自由に組み合わせた加工を連続的に実行することができる。
すなわち、装置の組み替えなしにワークの搬入方向を自由に設定できるので、ワークの搬入方向の変更を極めて容易に行える。
また、ワーク搬送装置51は、操作盤14等からの入力により、通常のストレートタイプの搬送の間にリターンタイプの搬送による割り込み加工を自由に行うことができる。
従って、割り込み加工を、作業者の立ち位置を変えずに行うことができる。
また、例1に示された構成とすれば、複数のブランク加工機の後段に一つのワーク搬送装置51を連結しても、左右の搬入テーブルからのワークを交互に搬送して加工することができるので、生産効率が低下することがない。
本発明の実施例は、上述した構成に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変形例としてもよいのは言うまでもない。
ワーク搬送装置51に対する搬入テーブル及び搬出テーブルの組み合わせは、例1〜例3に限定されるものではなく、自由に設定することができる。
また、例1〜例3で説明した左方及び右方は、逆であってももちろんよい。
ワークWAとワークWBとは,便宜的に分けて記載したものであり、例1〜例3において、両者は逆であってもよい。ワークWAの加工を、手作業による割り込み作業で行ってもよい。
1 コンベアテーブル1a〜1f ベルトコンベア
1CV コンベア装置、 2 フロントテーブル
3 マニピュレータ、 3a アーム、 3b 吸着部
4L,4R 位置決めピン
5 グリッパ
5a,5b グリップ部、 5a2,5b2 鍔部
5a2a,5b2a 下面、 5a3,5b3 上グリップ
5a4,5b4 下グリップ、 5a4a,5b4a 上面
5a5,5a6 シリンダ部、 5a7,5b7 突き当てセンサ
5a8,5b8 グリップセンサ、 5ak,5bk 基部
5ak1,5bk1 突き当て面、 5c,5d シリンダ装置
5G グリッパ組、 5p ベースプレート
11L 左搬出テーブル、 11R 右搬出テーブル
12L 左搬入テーブル、 12R,12RA 右搬入テーブル
13,13L,13R 制御部
14 操作盤、 14a 表示部、 14b 操作部
14b1 割り込みスイッチ、 14b2 スタートボタン
14b3 投入確認ボタン、 14b4 搬出確認ボタン
51 ワーク搬送装置
AL,AR 移動範囲
BS ブラシ、 HB 作業者、 KD 駆動系
ML,MR,MC 周辺装置、 N NC装置
PB パネルベンダ(曲げ加工機)
SGa1,SGb1 突き当て信号、 SGa2,SGb2 グリップ開信号
SA,SB 製品(ワーク)、 TB ワーク支持テーブル部
WA,WB ワーク

Claims (4)

  1. ワークを加工機に搬入すると共に加工機から製品を搬出するためのワーク搬送装置であって、
    前記加工機の前面側に配置されたコンベアテーブルと、前記コンベアテーブルを挟んで前記加工機と反対側に配置されたフロントテーブルと、前記フロントテーブルに支持された前記ワークを吸着すると共に前記加工機に対し離接方向に移動させるマニピュレータと、を備え、
    前記コンベアテーブルは、前記加工機の前面側から見て左方側と右方側とにそれぞれ独立に配設されて前記製品を左方向又は右方向の搬送方向に搬送するコンベア装置の一対を備え、
    前記フロントテーブルは、その左端と右端との間を左右方向に移動可能とされ、前記ワークの搬入方向が左方側からの場合に前記ワークの右端を把持可能な第1のグリップ部と右方側からの場合に前記ワークの左端を把持可能な第2のグリップ部との両方を有するグリッパを備えていることを特徴とするワーク搬送装置。
  2. 前記ワークの搬入の際に、予め設定された前記搬入方向に対応した位置に前記グリッパが移動して前記ワークを迎えると共に、前記製品の搬出の際に、予め設定された前記搬送方向に応じて前記コンベア装置が前記製品を前記搬送方向に搬送するよう制御可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載のワーク搬送装置。
  3. ワークを加工機に搬入すると共に加工機から製品を搬出するためにワーク搬送装置を用いて行うワーク搬送方法であって、
    前記ワーク搬送装置は、
    前記ワークを左方向又は右方向の搬送方向に搬送するコンベア装置を有し前記加工機の前面側に配置されたコンベアテーブルと、
    前記コンベアテーブルを挟んで前記加工機と反対側に配置されたフロントテーブルと、
    前記フロントテーブルにおいて左右方向に移動可能とされ、搬入方向が左方側からの場合に前記ワークの右端を把持可能な第1のグリップ部と右方側からの場合に前記ワークの左端を把持可能な第2のグリップ部との両方を有するグリッパと、を備え、
    前記ワークの搬入の際に、予め設定された前記搬入方向に対応した位置に前記グリッパを移動して前記搬入方向から搬入された前記ワークを前記グリッパで把持するワーク把持ステップと、
    前記製品の搬出の際に、前記コンベア装置が前記製品を、予め設定された前記搬送方向に搬送する搬送ステップと、
    を含むことを特徴とするワーク搬送方法。
  4. 前記ワークの前記フロントテーブルへの搬入をその左方側から又は右方側からのいずれかに設定された手搬入方向から作業者が行う割り込み作業の指示が入力された場合に、
    前記指示が入力された時点で前記加工機で加工が実行中である場合に、その加工が終了した後に前記割り込み作業を開始するよう前記指示を予約設定する予約ステップと、
    前記グリッパを前記手搬入方向に対応した位置に移動して前記手搬入方向から手搬入された前記ワークを前記グリッパで把持する手搬入ワーク把持ステップと、
    前記加工機で加工された前記製品を、前記コンベア装置が前記手搬入方向側に搬送する手搬入ワーク搬送ステップと、
    を含むことを特徴とする請求項3記載のワーク搬送方法。
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CN107175268A (zh) * 2017-06-29 2017-09-19 佛山市永恒液压机械有限公司 一种新型数控多边折弯的多工位液压冲床
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