JP2020075773A - Work-piece stacking device and work-piece stacking method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワーク積み上げ装置及びワーク積み上げ方法に関し、特に同一形状のワークを重ねて積み上げるワーク積み上げ装置及びワーク積み上げ方法に関する。 The present invention relates to a work stacking device and a work stacking method, and more particularly, to a work stacking device and a work stacking method for stacking works of the same shape.
製品の製造工程において、ワーク積み上げ位置に同一形状のワークを重ねて積み上げる工程がある。 In the product manufacturing process, there is a process of stacking works of the same shape at the work stacking positions.
このようなワーク積み上げ装置として、特許文献1に示すような装置がある。特許文献1では、成形機の上下金型間からワークである製品を下面に真空吸着させて取り出す取出しプレートと、取出された製品が集積される集積テーブルを有する。集積テーブル上に吸着保持された製品に対して、製品が順次重ねられて行くようになっている。製品が順次重ねられて行く際において、取出しプレートから集積テーブルへの製品の移載は、取り出しプレートの真空引き穴からエアブローすることによって行われる。 As such a work stacking device, there is a device as shown in Patent Document 1. In Patent Document 1, there is a take-out plate for taking out a product, which is a work, by vacuum suction on a lower surface from between upper and lower molds of a molding machine, and an accumulation table on which the taken-out products are accumulated. Products are sequentially stacked on the products suction-held on the accumulation table. When the products are sequentially stacked, the transfer of the products from the take-out plate to the collecting table is performed by air blowing from the vacuum drawing hole of the take-out plate.
しかし、ワークの移載においては、ワークの弾性等の影響によって、積み重ねられたワークの姿勢が傾くこと、下のワークとの重なりが一定とならないこと等のワークの積み上げの不安定さを引き起こしてしまうという問題がある。 However, when transferring workpieces, the stacking of workpieces may become unstable due to the elasticity of the workpieces causing the postures of the stacked workpieces to tilt and the overlap with the workpieces below not being constant. There is a problem that it ends up.
このワークの積み上げの不安定さは、異常検出による動作の停止又は次工程以降のトラブル発生の原因となり、生産効率低下につながってしまう可能性がある。 The instability of the stacking of works may cause an operation stop due to an abnormality detection or a trouble in the subsequent process, which may lead to a reduction in production efficiency.
そこで、ワークの積み上げを安定して行うことで、生産効率を向上させることができるワーク積み上げ装置及びワーク積み上げ方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a work stacking apparatus and a work stacking method capable of improving production efficiency by stably stacking works.
上記課題を解決するため、請求項1のワーク積み上げ装置は、ワーク積み上げ位置にワークを積み上げることができるワーク積み上げ装置であって、このワーク積み上げ位置に向かって上方から相対的に接近して、ワークをワーク積み上げ位置に向かって押し付ける押付手段と、押し付けられたワークがワーク積み上げ位置に加える荷重を測定する荷重測定手段とを有する。 In order to solve the above problems, the work stacking apparatus according to claim 1 is a work stacking apparatus capable of stacking works at a work stacking position, and the work stacking apparatus relatively approaches the work stacking position from above, And a load measuring means for measuring the load applied to the work stacking position by the pressed work.
請求項1のワーク積み上げ装置は、押付手段によって押し付けられたワークがワーク積み上げ位置に加える荷重を荷重測定手段で測定することができる。測定した荷重が所定の荷重となったところで、押付手段の接近が停止する。これにより、ワーク積み上げ位置又はワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワークに、積み重ねるワークの適正な押し付けを行うことができる。この積み重ねるワークの適正な押し付けによって、ワークの積み上げを安定して行うことができる。 In the work stacking apparatus according to the first aspect, the load applied to the work stacking position by the works pressed by the pressing unit can be measured by the load measuring unit. When the measured load reaches a predetermined load, the pressing means stops approaching. Accordingly, it is possible to appropriately press the work to be stacked on the work stacking position or the works already stacked at the work stacking position. By appropriately pressing the stacked works, the works can be stacked stably.
請求項1のワーク積み上げ装置は、荷重測定手段で測定された荷重によって、積み重ねられたワークの姿勢が傾くこと、下のワークとの重なりが一定とならないこと等のワーク積み上げ位置におけるワークの積み上げの異常を検出できる。 The work stacking apparatus according to claim 1 is for stacking the work at the work stacking position such that the posture of the stacked works is inclined due to the load measured by the load measuring means and the overlap with the work below is not constant. Anomalies can be detected.
限られたスペースであるワーク積み上げ位置に出来るだけ多くのワークを集積させるために、ワーク積み上げ位置にワークが重なった列が複数存在する場合もある。この場合、請求項1のワーク積み上げ装置は、荷重測定手段で測定された荷重の分布によって、各ワークが重なった列で、ワークの積み上げを安定させて行なわれているかどうか確認することができる。 In order to accumulate as many works as possible in the work stacking position, which is a limited space, there may be a plurality of rows in which the works overlap at the work stacking position. In this case, the work stacking apparatus according to the first aspect can confirm whether or not the stacking of the works is performed stably in the overlapping rows of the works by the distribution of the load measured by the load measuring means.
請求項2のワーク積み上げ位置は、請求項1のワーク積み上げ装置において、前記ワーク積み上げ位置と前記押付手段との距離を検出する距離検出手段、又は、前記ワーク積み上げ位置で積み上げられたワークの高さを検出するワーク高さ検出手段をさらに有する。
The work stacking position of
請求項2のワーク積み上げ装置は、請求項1と同様の作用を有する上に、押付手段の接近が停止した時において、距離検出手段で検出された前記ワーク積み上げ位置と前記押付手段との距離を検出することができる。この検出した距離が所定の距離となった場合、ワーク積み上げ動作を一旦停止する。これにより、ワーク積み上げ位置に、積み上げられたワーク高さが限界を超えることを防止できる。 A work stacking apparatus according to a second aspect of the present invention has the same operation as that of the first aspect, and when the approach of the pressing means is stopped, the distance between the work stacking position detected by the distance detecting means and the pressing means is determined. Can be detected. When the detected distance reaches a predetermined distance, the work stacking operation is temporarily stopped. Thereby, it is possible to prevent the stacked work heights from exceeding the limit at the work stacking position.
また、請求項2のワーク積み上げ装置は、荷重測定手段で測定された荷重及び距離検出手段で検出された距離によって、積み重ねられたワークの姿勢が傾くこと、下のワークとの重なりが一定とならないこと等のワーク積み上げ位置におけるワークの積み上げの異常を検出できる。 Further, in the work stacking device according to the second aspect, the postures of the stacked works are inclined and the overlap with the work below is not constant due to the load measured by the load measuring unit and the distance detected by the distance detecting unit. It is possible to detect abnormalities in the stacking of works at the work stacking positions such as the above.
請求項2のワーク積み上げ装置は、距離検出手段の代わりにワーク高さ検出手段でワーク積み上げ位置で積み上げられたワークの高さを検出しても同様の作用効果を有する。 The work stacking apparatus according to the second aspect of the invention has the same function and effect even when the height of the stacked work pieces is detected by the work height detection means instead of the distance detection means.
請求項3のワーク積み上げ装置は、請求項1又は2のワーク積み上げ装置において、前記押付手段は、ワークを保持して搬送できる。 A work stacking apparatus according to a third aspect is the work stacking apparatus according to the first or second aspect, wherein the pressing means can hold and convey the work.
請求項3のワーク積み上げ装置は、請求項1又は2と同様の作用を有する上に、押付手段が、ワークをワーク積み上げ位置に向かって押し付けることに加えて、ワークを保持して搬送できるので、装置を構成する要素を減らすことができる。
The work stacking apparatus of claim 3 has the same operation as that of
請求項4のワーク積み上げ装置は、前記押付手段は、保持しているワークを、相対的に、ワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワークに向かって押し付けた上で、ワークの保持を解除する。 In the work stacking apparatus according to the fourth aspect, the pressing means relatively presses the held works toward the works already stacked at the work stacking position, and then releases the holding of the works.
請求項4のワーク積み上げ装置は、前記押付手段が保持しているワークを、ワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワークに向かって押し付けた上で、ワークの保持を解除する。これにより、保持を解除したワークとその下のワークとの重なりが一定となるように積み上げることができる。また、荷重測定手段で測定する荷重を利用することによって、押付手段からワーク積み上げ位置へのワークを移載する度に、保持しているワークをワーク積み上げ位置で積み上げられているワークに向かって均一な荷重で押し付けることができる。よって、ワークの積み上げを安定させて行うことができる。 In the work stacking apparatus of the fourth aspect, the works held by the pressing means are pressed toward the works already stacked at the work stacking position, and then the holding of the works is released. As a result, it is possible to stack the workpieces whose holding has been released and the workpieces below the workpieces so that the overlap therebetween becomes constant. Further, by utilizing the load measured by the load measuring means, every time the work is transferred from the pressing means to the work stacking position, the held work is evenly distributed toward the work stacked at the work stacking position. It can be pressed with various loads. Therefore, it is possible to stably stack the works.
請求項5のワーク積み上げ方法は、ワーク積み上げ位置の上方に保持されているワークを移動させる工程と、保持されているワークをワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワークに向かって押し付けられる工程と、保持を解除して、保持されていたワークを、ワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワークに積み上げる工程とを有する。 The work stacking method according to claim 5, wherein the work held above the work stacking position is moved, and the held work is pressed against the work already stacked at the work stacking position, Releasing the holding, and stacking the held works on the works already stacked at the work stacking position.
請求項5のワーク積み上げ方法は、保持されているワークを、ワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワークに向かって押し付けた上で、ワークの保持を解除する。これにより、保持を解除したワークとその下のワークとの重なりが一定となるように積み上げることができる。 In the work stacking method of the fifth aspect, the held works are pressed against the works already stacked at the work stacking position, and then the holding of the works is released. As a result, it is possible to stack the workpieces whose holding has been released and the workpieces below the workpieces so that the overlap therebetween becomes constant.
請求項1から4のワーク積み上げ装置及び請求項5のワーク積み上げ方法は、ワークの積み上げを安定して行うことで、生産効率を向上させることができる。 The work stacking device according to the first to fourth aspects and the work stacking method according to the fifth aspect can improve the production efficiency by stably stacking the works.
以下、本発明の第一実施形態のワーク積み上げ装置について説明する。 Hereinafter, the work stacking apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1は、ワーク積み上げ動作を示す。図1において、ワーク積み上げ装置は、バキューム定盤1と、リフターコンベア2とを有する。積み上げられるワーク10,11は、同一形状となっている。
FIG. 1 shows a work stacking operation. In FIG. 1, the work stacking device includes a vacuum platen 1 and a
バキューム定盤1は、後述する積み上げ動作で説明するように、押付手段の役割を果たす。 The vacuum platen 1 serves as a pressing means, as will be described later in a stacking operation.
バキューム定盤1は、その底面にワーク10を吸着保持可能となっている。
The vacuum platen 1 can adsorb and hold the
バキューム定盤1は、ワーク10を保持したまま、リフターコンベア2の上方にワーク10を搬送可能となっている。
The vacuum platen 1 can convey the
リフターコンベア2は、上面がワーク積み上げ位置となっている。
The upper surface of the
リフターコンベア2は、バキューム定盤1に対して上昇及び下降可能となっている。
The
リフターコンベア2は、ワーク積み上げ位置に向かって押し付けられたワーク11がワーク積み上げ位置に加える荷重を測定する荷重測定手段21を有する。荷重測定手段21は、例えば、ひずみゲージ等を利用して荷重を測定することができる。
The
リフターコンベア2は、距離検出手段22も有する。距離検出手段22は、リフターコンベア2の上昇距離を検出する。
The
以下、ワーク積み上げ装置の積み上げ動作について説明する。 The stacking operation of the work stacking device will be described below.
図1(a)に示すように、底面にワーク10を吸着保持したバキューム定盤1は、リフターコンベア2の上方に移動する。ワーク積み上げ位置の上方に保持されているワーク10を移動させる工程である。
As shown in FIG. 1A, the vacuum platen 1 having the
次に、図1(b)に示すように、リフターコンベア2はバキューム定盤1に向かって上昇する。リフターコンベア2側から相対的にみると、ワーク積み上げ位置であるリフターコンベア2の上面に向かってバキューム定盤1が上方から接近する。
Next, as shown in FIG. 1 (b), the
リフターコンベア2が上昇し続けると、図1(c)に示すように、バキューム定盤1に保持されているワーク10、及び、リフターコンベア2の上面で既に積み上げられているワーク11は、バキューム定盤1によってリフターコンベア2の上面に向かって押し付けられる。これは、保持されているワーク10を、ワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワーク11に向かって押し付けられる工程でもある。
When the
図1(c)の状態で、荷重測定手段21は、押し付けられたワーク10,11がワークリフターコンベア2の上面に加わる荷重を測定する。リフターコンベア2が上昇することにしたがって、測定される荷重が大きくなる。換言すると、リフターコンベア2の上面とバキューム定盤1との距離が短くなるにしたがって、測定される荷重が大きくなる。
In the state of FIG. 1C, the load measuring means 21 measures the load applied to the upper surface of the
荷重測定手段21で測定した荷重が、所定の荷重となったところで、リフターコンベア2の上昇を中止する。リフターコンベア2側から相対的にみると、バキューム定盤1のリフターコンベア2の上面に向かう接近が停止する。
When the load measured by the load measuring means 21 reaches a predetermined load, the lifting of the
バキューム定盤1は、その底面でのワーク10の吸着保持を解除する。これにより、ワーク10が、リフターコンベア2の上面で既に積み上げられているワーク11上に積み重ねられる。これは、保持を解除して、保持されていたワーク10を、ワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワーク11に積み上げる工程である。
The vacuum surface plate 1 releases the suction holding of the
次に、図1(d)に示すように、リフターコンベア2が下降して、ワーク10のワーク積み上げ位置へ移載が完了する。リフターコンベア2の下降距離は、以後のワーク積み上げ動作の繰り返しにおいて、リフターコンベア2の上方に移動するバキューム定盤1の底面に吸着保持されたワーク10が、ワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワーク11と接触しないように設定される。
Next, as shown in FIG. 1D, the
ワーク積み上げ動作を繰り返すことによって、リフターコンベア2の上面にワークを順次積み重ねることができるようになっている。
By repeating the work stacking operation, works can be sequentially stacked on the upper surface of the
図1(a)に示すように、リフターコンベア2が最も下の位置にある場合において、言い換えるとリフターコンベア2の上昇距離が0である位置である場合において、ワーク積み上げ位置であるリフターコンベア2の上面と押付手段であるバキューム定盤1の底面との最大距離が予め設定されている。
As shown in FIG. 1A, when the
前述したワーク積み上げ装置の積み上げ動作において、図1(c)に示すように、荷重測定手段21で測定した荷重が所定の荷重となり、リフターコンベア2の上昇を中止した位置で、距離検出手段22リフターコンベア2の上昇距離を検出する。
In the stacking operation of the work stacking apparatus described above, as shown in FIG. 1C, the load measured by the
図1(a)の最大距離から図1(c)のリフターコンベア2の上昇距離を引くことによって、ワーク積み上げ位置であるリフターコンベア2の上面と押付手段であるバキューム定盤1の底面との距離を算出することができるようになっている。
The distance between the upper surface of the
算出されたリフターコンベア2の上面とバキューム定盤1の底面との距離がワーク積み上げ位置であるリフターコンベア2の上面に積み上げられたワークの高さとなる。
The calculated distance between the upper surface of the
このワークの高さが所定の高さとなった場合、ワーク積み上げ動作を一旦停止する。 When the height of the work reaches a predetermined height, the work stacking operation is temporarily stopped.
ワーク積み上げ動作を一旦停止中に、例えば、リフターコンベア2の上面で積み上げられたワーク10,11をさらに次の工程へと搬送すること等が行われる。
While the work stacking operation is temporarily stopped, for example, the
上記実施形態は、押付手段であるバキューム定盤1は、ワークを保持して搬送できる場合について説明したが、これに限定されることはない。押圧手段はワークを保持して搬送できず、ワークをワーク積み上げ位置に向かって押し付ける機能のみを有していてもよい。 In the above embodiment, the vacuum platen 1 which is the pressing means can hold and convey the work, but the present invention is not limited to this. The pressing means may not hold and convey the works and may only have a function of pressing the works toward the work stacking position.
上記実施形態は、押付手段であるバキューム定盤1は、ワーク10を吸着保持可能である場合ついて説明したが、これに限定されることはない。押付手段は、例えば把持、挟持等の吸引以外の方法でワークを保持してもよい。
In the above-described embodiment, the vacuum surface plate 1 serving as the pressing means can hold the
上記実施形態は、ワーク積み上げ位置がリフターコンベア2の上面である場合について
て説明したが、これに限定されることはない。ワークを積み上げ可能な面を有していれば例えば、テーブル等のリフターコンベア以外の要素にワーク積み上げ位置が設けられていてもよい。
In the above embodiment, the case where the work stacking position is the upper surface of the
上記実施形態は、上面がワーク積み上げ位置となっているリフターコンベア2が、押付手段であるバキューム定盤1に対して上昇及び下降可能となっている場合について説明したが、これに限定されることはない。押付手段がワーク積み上げ位置に対して下降及び上昇可能となっていてもよい。
The above embodiment has described the case where the
上記実施形態は、上面がワーク積み上げ位置となっているリフターコンベア2が、ワーク積み上げ位置と押付手段であるバキューム定盤1との距離を検出する距離検出手段22も有する場合について説明したが、これに限定されることはない。距離検出手段は、押付手段又はその他の要素に設けられていてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態は、距離検出手段22は、リフターコンベア2の上昇距離を検出する場合について説明したが、これに限定されることはない。距離検出手段は、例えば位置センサー等によって、直接または間接的にワーク積み上げ位置と押付手段との距離を検出するものであってもよい。
Although the above-mentioned embodiment explained the case where distance detection means 22 detects the rising distance of
上記実施形態は、リフターコンベア2が距離検出手段22も有する場合について説明したが、これに限定されることはない。ワーク積み上げ装置は、例えば光電管等のセンサー等によって、ワーク積み上げ位置で積み上げられたワークの高さを検出するワーク高さ検出手段を距離検出手段の代わりに有していてもよい。
Although the above embodiment has described the case where the
1 バキューム定盤
2 リフターコンベア
10,11 ワーク
21 荷重測定手段
22 距離検出手段
1
Claims (5)
このワーク積み上げ位置に向かって上方から相対的に接近して、ワークをワーク積み上げ位置に向かって押し付ける押付手段と、
押し付けられたワークがワーク積み上げ位置に加える荷重を測定する荷重測定手段とを有することを特徴とするワーク積み上げ装置。 A work stacking device capable of stacking works at a work stacking position,
A pressing means that relatively approaches the work stacking position from above and presses the works toward the work stacking position,
A work stacking device, comprising: load measuring means for measuring a load applied to the work stacking position by the pressed work.
保持されているワークを既にワーク積み上げ位置で積み上げられているワークに向かって押し付けられる工程と、
保持を解除して、保持されていたワークを、ワーク積み上げ位置で既に積み上げられているワークに積み上げる工程とを有するワーク積み上げ方法。 A step of moving the works held above the work stacking position,
The process of pressing the held work toward the work already stacked at the work stacking position,
A work stacking method comprising a step of releasing the holding and stacking the held works on the works already stacked at the work stacking position.
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