JP2014083569A - 板状ワーク用センターリング装置及び板状ワークのセンターリング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高速化が図れると共に稼働率を高めることができるセンターリング装置と方法を提供することを課題とする。
【解決手段】図（ａ）に示すように、コンベアモータ５４により、ゴムベルト５５を移動させることにより、実線で示す板状ワーク１０Ｂを想像線の位置まで、ｘ軸に沿って移動させる。図（ｂ）に示すように、第１サーボモータ３４と第２サーボモータ４４により、第１ねじ軸３３と第２ねじ軸４３を同期して回すことにより、テーブル２１を想像線の位置まで移動させる。図（ｃ）に示すように、第１ねじ軸３３を止めて、第２ねじ軸４３だけを回す。第１支軸３５を中心にして、テーブル２１が想像線の位置まで、角度αだけ旋回する。
【効果】テーブルで位置が調整され位置決めがなされる。爪やロボットに比較して、テーブルであれば、高速化が可能であり、稼働率を高めることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、次工程のために板状ワークを、目標センターリング位置に位置決めするセンターリング装置と方法に関する。

ブランク材のプレス成形を例に説明すると、帯板からブランキングプレス又は他の装置により切り出されたブランク材は、成形プレス機の近くまで搬送されてくる。そして、ブランク材はロボットにより成形プレス機に投入され、成形プレス機でプレス成形される。上記搬送中に、プレス機金型内の所定位置へ正確に投入するため、ロボットにブランク材を把持させるが、搬送後のブランク材は求められる目標把持位置から外れることがある。
そのときには、必要に応じて、ブランク材のセンターリング（位置決め）がなされる。

そのためのセンターリング装置は各種のものが提案されてきた（例えば、特許文献１（図１）参照。）。

機種毎にブランク材の形状が異なるため、特許文献１の技術を採用すると、爪を相当数用意する必要がある。そのため、爪の製作に相当の費用が掛かると共に爪の保管スペースも必要となる。
また、機種毎に爪の段取り換えが必要となり、その間のマシーン停止により稼働率の低下を招く。

歩留まり向上によるコストダウンや、デザイン、法規要求による材料サイズの最小化や、異形材を積極的に採用することが求められる中、爪を使用する技術では、ブランク材のサイズの変更や形状の複雑化には、自ずと限界がある。
また、爪を使用するため、金型の破損や、プレス成形不良の原因となるブランク材への打痕や変形の発生が心配される。特に、搬送を高速化すると打痕や変形の発生してしまう虞がある。

更に、２枚のブランク材を同時に搬送しようとすると、爪の制御が複雑になり、結果として２枚搬送が困難となる。
爪を用いないで、ロボットでブランク材の運搬と位置補正を実施することは可能であるが、この場合、ロボットが１台では時間が掛かりサイクルタイムに間に合わない。間に合わせるためにロボットを２台にすると、ロボットの相互干渉が問題となり制御が複雑になると共に設置スペースが倍増する。

すなわち、従来の技術では、高速化が難しいと共に稼働率が低く。さらに、生産性を高めるため、複数枚搬送に対応できないという問題がある。

特開平７−１０５９号公報

本発明は、高速化が図れると共に稼働率を高めることができ、さらには複数枚搬送に対応可能なセンターリング装置と方法を提供することとする。

請求項１に係る発明は、板状ワークを水平方向に搬送するコンベア機構を有するテーブルと、
このテーブル上に置かれた前記板状ワークを撮影するカメラと、
前記搬送方向の直交方向に前記テーブルを水平に移動させるテーブル移動機構と、
前記テーブルを鉛直軸廻りに回転させるテーブル回転機構と、
前記板状ワークの形状情報及び目標センターリング位置に基づき、前記カメラで取得した位置情報と前記目標センターリング位置情報とを比較して、両情報間のずれを補正するための前記コンベア機構の移動量、前記テーブル移動機構の移動量及び前記テーブル回転機構の移動量を演算する演算部と、
この演算部で求めた移動量に基づいて、前記コンベア機構、前記テーブル移動機構及び前記テーブル回転機構を移動制御する制御部と、からなることを特徴とする板状ワーク用センターリング装置であることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、テーブル移動機構は、互いに平行に配置される第１移動機構と第２移動機構とからなることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、演算部は、カメラで取得した位置情報から、板状ワークの特徴点を捉え、コンベア機構の移動量、テーブル移動機構の移動量及びテーブル回転機構の移動量を演算することを特徴とする。

請求項４に係る発明では、請求項３記載の板状ワーク用センターリング装置を、直列に複数基設けたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、板状ワークのセンターリング方法であって、
板状ワークは複数のテーブルに跨る長さの長尺材であり、
制御部により、長尺材の回転と移動とを同時に行うことで長尺材をセンターリングすることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、板状ワークのセンターリング方法であって、
複数のテーブルの各々に板状ワークを載せ、
制御部により、複数の板状ワークの回転と移動とを同時に行うことで板状ワークを互いに独立してセンターリングすることを特徴とする。

請求項７に係る発明では、板状ワークは、異形材であることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、板状ワークを水平方向に搬送するコンベア機構を有するテーブルと、
このテーブル上に置かれた前記板状ワークを撮影するカメラと、
前記搬送方向の直交方向に前記テーブルを水平に移動させるテーブル移動機構と、
前記テーブルを鉛直軸廻りに回転させるテーブル回転機構と、
前記板状ワークの形状情報及び目標センターリング位置に基づき、前記カメラで取得した位置情報と前記目標センターリング位置情報とを比較して、両情報間のずれを補正するための前記コンベア機構の移動量、前記テーブル移動機構の移動量及び前記テーブル回転機構の移動量を演算する演算部と、
この演算部で求めた移動量に基づいて、前記コンベア機構、前記テーブル移動機構及び前記テーブル回転機構を移動制御する制御部と、からなる板状ワーク用センターリング装置であって、
前工程から搬送された板状ワークを次工程へ移載する第１ロボットと、移動制御された前記板状ワークを次工程へ移載する第２ロボットを備え、
前記テーブル移動機構は、互いに平行に配置される第１移動機構と第２移動機構とからなり、
前記演算部は、前記カメラで取得した位置情報から、前記板状ワークの特徴点を捉え、前記コンベア機構の移動量、前記テーブル移動機構の移動量及び前記テーブル回転機構の移動量を演算する板状ワーク用センターリング装置であることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、板状ワークは、コンベア機構によって水平方向に搬送される。テーブル移動機構によって搬送方向の直交方向にテーブルと共に搬送される。さらに、テーブル回転機構によって鉛直軸廻りにテーブルと共に回される。以上により、板状ワークの位置決めがなされる。
テーブルで位置が調整され位置決めがなされる。爪やロボットに比較して、テーブルであれば、高速化が容易であり、稼働率を高めることができる。

請求項２に係る発明では、第１移動機構と第２移動機構とでテーブルを回転させることができる。すなわち、テーブル移動機構で回転機構を兼ねさせることで、テーブル回転機構を省くことができる。テーブル回転機構として、減速機付きサーボモータが採用されることが多い。停止精度を高めようとすると減速機の減速比を高める必要があり、減速機が大型化し且つ複雑化して高価になる。結果、センターリング装置が高価になる。
本発明では、高価なテーブル回転機構が不要であるため、センターリング装置の調達コストを下げることができる。

請求項３に係る発明では、演算部は、カメラで取得した位置情報から、板状ワークの特徴点（例えば、エッジや穴など）を捉える。
演算対象の要素が少ないため、演算が簡単になり、演算部の負担が軽くなると共に演算時間を短縮することができる。

請求項４に係る発明では、請求項３記載の板状ワーク用センターリング装置を、直列に複数基設けたので、複数のテーブルに跨るような長尺材がセンターリング可能となり、また、各テーブルで各々板状ワークがセンターリング可能となる。結果、センターリング装置の汎用性が高まる。

請求項５に係る発明は、板状ワークのセンターリング方法であって、板状ワークは複数のテーブルに跨る長さの長尺材であり、制御部により、長尺材の回転と移動とを同時に行うことで長尺材のセンターリングを実施する。
回転と移動をシリーズに行う場合に比較して、本発明では回転と移動を同時に並行して行うため、長尺材のセンターリング作業時間を削減し、生産性が高まる。

請求項６に係る発明は、板状ワークのセンターリング方法であって、複数のテーブルの各々に板状ワークを載せ、制御部により、回転と移動とを同時に行うことで前記板状ワークのセンターリングを互いに独立して実施する。
回転と移動をシリーズに行う場合に比較して、本発明では回転と移動を同時に並行して行うため、複数の板状ワークのセンターリング作業時間を削減し、生産性が高まる。

請求項７に係る発明では、板状ワークは、異形材である。
本発明によれば、矩形の板状ワークに限定されることなく、矩形以外の異形材のセンターリングが可能となり、センターリング装置の汎用性がさらに高まる。

請求項８に係る発明では、板状ワークは、コンベア機構によって水平方向に搬送される。テーブル移動機構によって搬送方向の直交方向にテーブルと共に搬送される。さらに、テーブル回転機構によって鉛直軸廻りにテーブルと共に回される。以上により、板状ワークの位置決めがなされる。テーブルで位置が調整され位置決めがなされる。爪やロボットに比較して、テーブルであれば、高速化が容易であり、稼働率を高めることができる。
加えて、演算部は、カメラで取得した位置情報から、板状ワークの特徴点（例えば、エッジや穴など）を捉える。演算対象の要素が少ないため、演算が簡単になり、演算部の負担が軽くなると共に演算時間を短縮することができる。
本発明によれば、高速化が図れると共に稼働率を容易に高めることができるセンターリング装置が提供される。

本発明に係るセンターリング装置を備えている成形プレス・ラインの平面図（板状ワークが１枚の場合）である。 本発明に係るセンターリング装置を備えている成形プレス・ラインの平面図（板状ワークが２枚の場合）である。 本発明に係るセンターリング装置を備えている成形プレス・ラインの平面図（異形の板状ワークが２枚の場合）である。 センターリング装置の分解図である。 センターリング装置の正面図である。 センターリング装置の作用図である。 板状ワークの頂点座標及びずれ角を説明する図である。 演算式を導き出すための補足図である。 演算式を導き出すための補足図である。 長尺ワークを対象とするセンターリングを説明する図である。 センターリング装置の別実施例を説明する図である。 別実施例の作用を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１に示すように、前工程から搬入されてきた１枚の板状ワーク１０は、受け入れ台１１に載せられる。第１ロボット１２が板状ワーク１０を、入口テーブル１３に移す。板状ワーク１０は、適時、入口テーブル１３から洗浄機１４へ投入され、洗浄される。そして、洗浄された板状ワーク１０は、第１センターリング装置２０Ａ及び第２センターリング装置２０Ｂへ搬送される。
この場合、板状ワーク１０は、第１センターリング装置２０Ａ及び第２センターリング装置２０Ｂに跨るような長尺材であってもよい。

以降、洗浄後で且つセンターリング前の板状ワークに符号１０Ｂを与え、センターリング後の板状ワークに符号１０Ｃを与えることで、板状ワーク１０を識別する。

また、第１センターリング装置２０Ａと第２センターリング装置２０Ｂとは、同一構成であるため、区別する必要がないときには、単にセンターリング装置２０と記載する。

矩形でない板状ワークは直交する洗浄ロールを通過する際、摩擦力や、高圧洗浄液等の影響により、斜めになりやい。
実線で示すように、洗浄機１４からセンターリング装置２０へ移された板状ワーク１０Ｂは、かなり斜めになっている。
幾つかの要因で斜めになった板状ワーク１０Ｂを、想像線で示すようにセンターリングすることが、センターリング装置２０の役割である。

センターリングされた板状ワーク１０Ｃを第２ロボット１５で成形プレス機１６へ投入し、成形プレスを実施する。

仮に、斜めのままの板状ワーク１０Ｂを、第２ロボット１５でセンターリングさせつつ成形プレス機１６へ投入させることは、不可能ではない。しかし、ロボットで板状ワークをセンターリングする場合、少なくともロボットは２回（位置調整１回、平行移動１回）に分けて把持する必要があるため、第２ロボット１５の動作時間が長くなり、プレス工程のサイクルタイムに影響が出る。サイクルタイムが長くなると生産性が低下する。
その点、本発明では、第２ロボット１５は、センターリングされた後の板状ワーク１０Ｃを平行移動するだけであるから、動作時間は短くなる。結果、サイクルタイムを短縮することができ、生産性を高めることができる。

本発明のセンターリング装置２０は、第１センターリング装置２０Ａと第２センターリング装置２０Ｂからなるため、図２に示すように、２枚の板状ワーク１０、１０のセンターリングをすることもできる。符号は図１を流用し、詳細な説明は省略する。
この場合、板状ワーク１０は、第１センターリング装置２０Ａ（又は、第２センターリング装置２０Ｂ）に収まる長さ（サイズ）である。

さらには、本発明のセンターリング装置２０は、矩形でない板状ワーク１０、１０、例えば台形状のワーク１０、１０のセンターリングをすることもできる。矩形でない板状ワーク１０は、長尺の一枚物であってもよい。符号は図１を流用し、詳細な説明は省略する。

図４に示すように、センターリング装置２０は、テーブル２１と、このテーブル２１を支持するテーブル支持部２２とからなる。
テーブル２１は、ｘ軸に沿って延びる細長いコンベア機構２３と、このコンベア機構２３の両側方に配置されるフリーロール２４群とからなる。フリーロール２４は平ローラを主要素とする。球面ローラに比較して平ローラは、格段に安価であるため、テーブル２１の製造コストを下げることができる。

コンベア機構２３は、ｘ軸に沿って往復移動するコンベアであれば種類は問わないが、板状ワークの下面に擦り傷を付けないゴム製ベルトコンベアが好適である。コンベアの種類を問わないため、テーブル２１の全面をベルトコンベアとすることは差し支えない。

テーブル支持部２２は、テーブル２１を支持しつつ水平に移動させるテーブル移動機構２８を主要素とする。このテーブル移動機構２８は、この例では、第１移動機構３０及び第２移動機構４０からなる。

第１移動機構３０は、ベース２６上にｙ軸に沿って配置される２条のレール３１、３１と、これらのレール３１、３１に移動自在に取付けられる第１スライダー３２と、ｙ軸に沿って延びて第１スライダー３２を移動させる第１ねじ軸３３と、この第１ねじ軸３３を回転させる第１サーボモータ３４とからなる。
第１ねじ軸３３は、ボールねじが好適である。ボールねじは、摩擦損失が極めて小さく、第１サーボモータ３４の小型化が図れる。

第２移動機構４０は、ベース２６上にｙ軸に沿って配置される２条のレール４１、４１と、これらのレール４１、４１に移動自在に取付けられる第２スライダー４２と、ｙ軸に沿って延びて第２スライダー４２を移動させる第２ねじ軸４３と、この第２ねじ軸４３を回転させる第２サーボモータ４４と、第２スライダー４２上に設けられｘ軸に沿って延びるサブレール４５、４５と、これらのサブレール４５、４５に移動可能に取付けられるサブスライダー４６とからなる。

図５に示すように、コンベア機構２３は、例えば、テーブルフレーム５１に回転可能に取付けられるプーリ５２、５３と、一方のプーリ５２を回転させるコンベアモータ５４と、プーリ５２、５３に巻き回されるゴムベルト５５とからなる。
また、図面表裏方向へ移動する第１スライダー３２から上に第１支軸３５が延びており、この第１支軸３５がテーブルフレーム５１を支える。

また、図面左右方向へ移動するサブスライダー４６から上に第２支軸４７が延びており、この第２支軸４７がテーブルフレーム５１を支える。なお、第１支軸３５及び第２支軸４７はテーブルフレーム５１に回転可能に嵌められている。

コンベア機構２３の上方にカメラ５６が配置される。このカメラ５６はテーブル（図４、符号２１）の全域を撮影する役割を果たす。カメラ５６は、ＣＣＤカメラが好適であるが、画像情報を電子情報として出力することができれば種類は問わない。

このカメラ５６に、演算部５８と制御部５９が接続される。
これらの作用は後述する。

図６（ａ）に示すように、コンベアモータ５４により、ゴムベルト５５を移動させることにより、実線で示す板状ワーク１０Ｂを想像線の位置まで、ｘ軸に沿ってＸｘだけ移動させることができる。このＸｘが、板状ワーク１０Ｂを移動させるために必要なコンベア機構１３の移動量に相当する。以下、Ｘｘをコンベア機構の移動量と略記す。

図６（ｂ）に示すように、第１サーボモータ３４と第２サーボモータ４４により、第１ねじ軸３３と第２ねじ軸４３を同期して回すことにより、テーブル２１を想像線の位置まで、ｙ軸に沿ってＹｙだけ移動させることができる。このＹｙが、板状ワーク１０Ｂを移動させるために必要なテーブル移動機構２８の移動量に相当する。以下、Ｙｙをテーブル移動機構の移動量と略記する。

図６（ｃ）に示すように、第１ねじ軸３３を止めて、第２ねじ軸４３だけを回す。すると、第１支軸３５を中心にして、テーブル２１が想像線の位置まで、角度αだけ回転（旋回）する。したがって、第１移動機構３０と第２移動機構４０とで、テーブル回転機構６０が構成されたことになる。角度αが、板状ワーク１０Ｂを回転させるために必要なテーブル回転機構６０の移動量に相当する。以下、α（後述のθ）を、テーブル回転機構の移動量と略記する。

ただし、この発明では、テーブル移動機構２８で、テーブル回転機構６０を兼ねたので、テーブル回転機構６０のために格別の機器を配置する必要はない。
反面、回転機構を用いないで、直線運動機構を利用して、テーブルを旋回させるため、テーブル移動機構２８の作用が複雑化する。そのような構造のセンターリング装置２０の作動原理を、幾何学的に説明する。

図７は、説明の都合で、第１ねじ軸３３をｙ軸に重ね、第２ねじ軸４３はその右にしました。そして、ゴムベルト５５はｘ軸に重なっている。
図７に示すように、ｘ軸に目標センターリング位置にセンターリングされた板状ワーク１０Ｃが、イメージされる。一方、第１象限に、センターリングされる前の板状ワーク１０Ｂがあり、この板状ワーク１０Ｂはカメラにより画像認識される。なお、板状ワーク１０Ｂは、略台形状を呈し、非矩形板である。

目標センターリング位置における板状ワーク１０Ｃの左上の頂点座標を（ｘ0，ｙ0）とする。板状ワーク１０Ｃは、１枚ごとに形状、寸法がコンピュータで管理される。これらの情報は、コンピュータからずれ演算部（図５、符号５８）へ予めインプットされる。すなわち、演算部は、予め頂点座標（ｘ0，ｙ0）を有している。

また、カメラで撮影された板状ワーク１０Ｂにおける左上の頂点座標を（ｘｓ，ｙｓ）とする。この座標（ｘｓ，ｙｓ）は、カメラ画像を解析することにより、演算部（図５、符号５８）で特定される。加えて、演算部は撮像から、板状ワーク１０Ｃを基準にして、板状ワーク１０Ｂがθだけ反時計廻りにずれていることを検出する。

座標（ｘｓ，ｙｓ）を、矢印（１）のように、座標（ｘ1，ｙ1）まで、ｘ軸に沿って移動する。この移動は、図６（ａ）により実施する。
座標（ｘ1，ｙ1）を、矢印（２）のように、原点（０，０）を中心に角度θだけ時計廻りに回転させる。回転後の座標を（ｘ2，ｙ2）とする。この回転は、図６（ｃ）により実施する。
座標（ｘ2，ｙ2）を、矢印（３）のように、座標（ｘ0，ｙ0）まで、ｙ軸に沿って移動する。この移動は、図６（ｂ）により実施する。

図７中、距離Ｌは、第１ねじ軸３３と第２ねじ軸４３の間隔であって、既知である。座標（ｘ0，ｙ0）、座標（ｘｓ，ｙｓ）及び角度θも既知である。
そこで、既知のθ、ｘ0、ｙ0、ｘｓ、ｙｓで、コンベア機構の移動量、第１移動機構の移動量及び第２移動機構の移動量を確定することを、検討する。

図７中、矢印（２）の区間では、第２ねじ軸４３だけを回すことで、テーブルを旋回させる。
図８に示すように、第２ねじ軸４３は原点からＬだけ離れている。第２移動機構により、テーブルをθだけ時計回りに旋回させることができ、そのときの第２移動機構の移動量は幾何学的に定まる。

図９に示すように、座標（ｘ1，ｙ1）と座標（ｘ2，ｙ2）は、半径Ｒ上の点であるため、次のような計算が行える。

図７中、矢印（３）の区間では、単純なｙ軸に沿った移動である。

以上により、次の表に示す演算式が定まる。

上記演算式に基づいて、図６に示す制御部５９は、図６（ａ）にて、コンベアモータ５４を制御して板状ワーク１０Ｂを移動させ、図６（ｂ）、（ｃ）にて、第１サーボモータ３４を制御して第１ねじ軸３３を回し、第２サーボモータ４４を制御して第２ねじ軸４３を回す。結果、図７に示す板状ワーク１０Ｂは、目標センターリング位置にある板状ワーク１０Ｃに重なる。

なお、コンベアモータ５４と第１・第２サーボモータ３４、４４は、一括して同時に運転される。詳しくは、同時に始動し、演算された移動量に達したものから順に停止させる。
図７に示す矢印（１）、矢印（２）、矢印（３）をこの順に実施するよりは、移動時間が大幅に短縮できる。ただし、同時に始動する他、順不同で始動させることは差し支えない。

上記演算式を検証してみる。
θ＝５°、Ｌ＝７００（ｍｍ、以下同じ）、ｘ0＝３５０、ｙ0＝２５０、ｘｓ＝５００、ｙｓ＝４００とし、上式を計算した。
コンベアの移動量は、−１８３．６、
第１移動機構の移動量は、−１２０．９、
第２移動機構の移動量は、−１８６．５であり、図７と良好に合致した。

図１にて、第１センターリング装置２０Ａと第２センターリング装置２０Ｂは各々カメラを備えているため、各々板状ワーク１０Ｂ、１０Ｂをセンターリングすることができる。

次に、長尺ワークのセンターリングについて説明する。
図１０に示すように、第１センターリング装置２０Ａと第２センターリング装置２０Ｂに跨るように、長尺ワーク６１Ｂが載っている。目標センターリング位置に置かれる長尺ワーク６１Ｃは、想像線で示す。

第２センターリング装置２０Ｂのカメラによる撮像から座標（ｘｓ，ｙｓ）及びずれ角θが検出できる。また、予め座標（ｘ0，ｙ0）はインプットされている。
演算部での演算に基づいて制御部は、右のコンベアモータ５４Ａと左のコンベアモータ５４Ｂを同期して運転する。

同時並行して、第１センターリング装置２０Ａの第１支軸３５を全体の旋回中心とし、第１センターリング装置２０Ａの第１ねじ軸３３Ａは止めたままで、第１センターリング装置２０Ａの第２ねじ軸４３Ａと第２センターリング装置２０Ｂの第１・第２ねじ軸３３Ｂ、４３Ｂを回すことで、第１センターリング装置２０Ａの第１支軸３３Ａを全体の旋回中心とし、両テーブルをθだけ旋回させる。

ｙ軸に沿った移動は、４つのサーボモータ３４Ａ、４４Ａ、３４Ｂ、４４Ｂを同期して回せばよい。
すなわち、制御部は、第１センターリング装置２０Ａの第１サーボモータ３４Ａと第２サーボモータ４４Ａ及び第２センターリング装置２０Ｂの第１サーボモータ３４Ｂと第２サーボモータ４４Ｂを運転する。
結果、板状ワーク６１Ｂは、センターリングされ、板状ワーク６１Ｃに重なる。

この例では、２基のセンターリング装置２０Ａ、２０Ｂを直列に配置したが、３基以上を配置してもよい。そうすることで、ごく短い板状ワークから長大な長尺ワークまでのセンターリングが１つの設備で実施できる。

次に、本発明に係るセンターリング装置の変更例を説明する。
図１１に示すように、ベース２６にレール６２、６２を敷き、これらのレール６２、６２にスライダー６３をｙ軸に沿って移動可能に設け、移動用サーボモータ６７で回されるねじ軸６８で、スライダー６３をｙ軸方向に移動させる。すなわち、この例では、テーブル移動機構２８が、ねじ軸６８と移動用サーボモータ６７で構成される。したがって、テーブル移動機構２８の構成は適宜変更可能である。

そして、スライダー６３に回転用サーボモータ６４を載せ、この回転用サーボモータ６４に減速機６５を載せ、この減速機６５の減速機軸６５ａでテーブル２１を支持させる。テーブル２１に、４個の自在車輪６６を設ける。自在車輪６６がベース２６上を走行することにより、テーブル２１の上下動は抑制される。自在車輪６６により、減速機軸６５ａへの曲げ荷重を大幅に下げることができる。

図１２（ａ）に示すように、減速機軸６５ａが原点（０，０）に置かれている。座標（ｘ0，ｙ0）、座標（ｘｓ，ｙｓ）及び角度θも既知である。
原点（０，０）を中心に、板状ワーク１０Ｂを時計回りに、角度θだけ回す。回した後の頂点座標（ｘ4，ｙ4）は、図７での範囲（２）と同様に、幾何学的に定まる。

図１２（ｂ）に示すように、板状ワーク１０Ｂは方位が板状ワーク１０Ｃと合致している。板状ワーク１０Ｂをｘ軸に沿ってＸｘだけ移動させ、ｙ軸に沿ってＹｙだけ移動させる。Ｘｘは（ｘ0−ｘ4）、Ｙｙは（ｙ0−ｙ4）で一義的に定まる。結果、板状ワーク１０Ｂは板状ワーク１０Ｃに重なる。

図１１にて、コンベア機構２３でＸｘの移動を行い、回転用サーボモータ６４でずれ角θを是正し、移動用サーボモータ６５とねじ軸６６とでＹｙの移動を行えばよい。
すなわち、この例では、移動用サーボモータ６５とねじ軸６６が、テーブル移動機構２８に該当し、回転用サーボモータ６４と減速機６５が、テーブル回転機構６０に該当する。

なお、減速機６５は、遊星ギヤ減速機など高減速比が得られものを採用する。ただし、このように精密な回転角度が要求されるので、高減速比の減速機が必要である。
一方、図４に示すねじ軸４３は、これ自体が高減速比減速機を兼ねる。よって、図４の構成の方が、コスタダウンを容易に図ることができる。

また、図１で説明したように、本発明のセンターリング装置は成形プレス機の入口に配置されることが望ましいが、その他の用途に使用することは差し支えない。

また、図１に示すように、板状ワークは２つのテーブルに跨る長さの長尺材である場合、本発明のセンターリング装置２０により、長尺材の回転と移動とを同時に行うことで長尺材のセンターリングを実施する。回転と移動をシリーズに（順に）行う場合に比較して、本発明では回転と移動を同時に並行して行うため、長尺材のセンターリング作業時間を削減し、生産性が高まる。

また、図２に示すように、２つのテーブルの各々に板状ワークを載せた場合、本発明のセンターリング装置２０により、２枚の板状ワークの回転と移動とを同時に行うことで板状ワークのセンターリングを互いに独立して実施する。
回転と移動をシリーズに行う場合に比較して、本発明では回転と移動を同時に並行して行うため、２枚の板状ワークのセンターリング作業時間を削減し、生産性が高まる。また、２枚の板状ワークを同時にセンターリングするため、高能率となり、生産性がより向上する。

また、図３に示すように、台形など異形材のセンターリングが実施できる。仮に、従来の技術のように爪でセンターリングをする方式では異形材に対応できない。また、仮にロボットでセンターリングをさせようとすると、位置制御が大変である。その点、本発明であれば、異形材は矩形材と変わることなく、迅速に且つ容易にセンターリングすることができる。

尚、実施例では、直列に２つのテーブルを並べたが、３つ以上のテーブルを直列に並べることは差し支えない。

本発明は、本発明のセンターリング装置は成形プレス機の入口に配置されることが望ましい。

１０…板状ワーク、１０Ｂ…センターリング前の板状ワーク、１０Ｃ…目標センターリング位置にセンターリングされた板状ワーク、１２…第１ロボット、１５…第２ロボット、２０…センターリング装置、２１…テーブル、２３…コンベア機構、２８…テーブル移動機構、３０…第１移動機構、４０…第２移動機構、５６…カメラ、５８…演算部、５９…制御部、６０…テーブル回転機構。

Claims (8)

1. 板状ワークを水平方向に搬送するコンベア機構を有するテーブルと、
   このテーブル上に置かれた前記板状ワークを撮影するカメラと、
   前記搬送方向の直交方向に前記テーブルを水平に移動させるテーブル移動機構と、
   前記テーブルを鉛直軸廻りに回転させるテーブル回転機構と、
   前記板状ワークの形状情報及び目標センターリング位置に基づき、前記カメラで取得した位置情報と前記目標センターリング位置情報とを比較して、両情報間のずれを補正するための前記コンベア機構の移動量、前記テーブル移動機構の移動量及び前記テーブル回転機構の移動量を演算する演算部と、
   この演算部で求めた移動量に基づいて、前記コンベア機構、前記テーブル移動機構及び前記テーブル回転機構を移動制御する制御部と、からなることを特徴とする板状ワーク用センターリング装置。
2. 前記テーブル移動機構は、互いに平行に配置される第１移動機構と第２移動機構とからなることを特徴とする請求項１記載の板状ワーク用センターリング装置。
3. 前記演算部は、前記カメラで取得した位置情報から、前記板状ワークの特徴点を捉え、前記コンベア機構の移動量、前記テーブル移動機構の移動量及び前記テーブル回転機構の移動量を演算することを特徴とする請求項１記載の板状ワーク用センターリング装置。
4. 請求項３記載の板状ワーク用センターリング装置を、直列に複数基設けたことを特徴とする板状ワーク用センターリング装置。
5. 板状ワークのセンターリング方法であって、
   前記板状ワークは複数のテーブルに跨る長さの長尺材であり、
   制御部により、長尺材の回転と移動とを同時に行うことで前記長尺材をセンターリングすることを特徴とする板状ワークのセンターリング方法。
6. 板状ワークのセンターリング方法であって、
   複数のテーブルの各々に前記板状ワークを載せ、
   制御部により、複数の板状ワークの回転と移動とを同時に行うことで前記板状ワークを互いに独立してセンターリングすることを特徴とする板状ワークのセンターリング方法。
7. 前記板状ワークは、異形材であることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の板状ワークのセンターリング方法。
8. 板状ワークを水平方向に搬送するコンベア機構を有するテーブルと、
   このテーブル上に置かれた前記板状ワークを撮影するカメラと、
   前記搬送方向の直交方向に前記テーブルを水平に移動させるテーブル移動機構と、
   前記テーブルを鉛直軸廻りに回転させるテーブル回転機構と、
   前記板状ワークの形状情報及び目標センターリング位置に基づき、前記カメラで取得した位置情報と前記目標センターリング位置情報とを比較して、両情報間のずれを補正するための前記コンベア機構の移動量、前記テーブル移動機構の移動量及び前記テーブル回転機構の移動量を演算する演算部と、
   この演算部で求めた移動量に基づいて、前記コンベア機構、前記テーブル移動機構及び前記テーブル回転機構を移動制御する制御部と、からなる板状ワーク用センターリング装置であって、
   前工程から搬送された板状ワークを次工程へ移載する第１ロボットと、移動制御された前記板状ワークを次工程へ移載する第２ロボットを備え、
   前記テーブル移動機構は、互いに平行に配置される第１移動機構と第２移動機構とからなり、
   前記演算部は、前記カメラで取得した位置情報から、前記板状ワークの特徴点を捉え、前記コンベア機構の移動量、前記テーブル移動機構の移動量及び前記テーブル回転機構の移動量を演算することを特徴とする板状ワーク用センターリング装置。

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