JP3106237B2 - 板材加工機用搬入出装置 - Google Patents

板材加工機用搬入出装置

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JP3106237B2
JP3106237B2 JP08039191A JP3919196A JP3106237B2 JP 3106237 B2 JP3106237 B2 JP 3106237B2 JP 08039191 A JP08039191 A JP 08039191A JP 3919196 A JP3919196 A JP 3919196A JP 3106237 B2 JP3106237 B2 JP 3106237B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は板材加工機用搬入出
装置、特にレーザ加工機、パンチプレス等の板材加工機
の一側に置いた素材パレットから素材を取り出して搬入
し、加工する間に素材パレットと製品パレットを交換し
ておいて、加工後は交換した製品パレット上に製品を集
積して搬出する板材加工機用搬入出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、板材加工機に使用される搬入
出装置には、例えば、次の4つがある。
【0003】(1)第1従来技術 これは、図6に示すように、板材加工機400の正面に
コンベア200を、その両側にコンベア100、300
を設置したものである。当初は、コンベア200に素材
パレット110を、その左側のコンベア100に製品パ
レット120を載せておく(図6(A))。
【0004】素材搬入時には、バキュームパット140
により、コンベア200上の素材パレット110から素
材110Aを吸着して(矢印a)板材加工機400に搬
入する(図6(B))。
【0005】板材加工機400では、搬入した素材11
0Aに対して加工が開始されるので、その間は、図6
(C)に示すように、コンベア200の素材パレット1
10をコンベア300に(矢印c)、コンベア100の
製品パレット120をコンベア200に(矢印b)、そ
れぞれ移しておく。
【0006】その後板材加工機400で加工が完了する
と、バキュームパット140により製品120Aを吸着
してコンベア200の上方まで搬送し、該コンベア20
0に移し換えた(図6(C))製品パレット120上に
集積する(図6(D)の矢印d)。
【0007】また、素材搬入時において、製品パレット
120を右側のコンベア300に載せた場合でも(図7
(B)に相当)、真ん中のコンベア200上で素材パレ
ット110と製品パレット120の交換が行われる点で
は同じであり、その場合の製品搬出時には(図7(D)
に相当)、素材パレット110が左側のコンベア100
に、製品パレット120が真ん中のコンベア200に、
それぞれ移っている。
【0008】(2)第2従来技術 これは、図7に示すように、板材加工機400の正面に
油圧リフタ150を、その横にコンベア160を、設置
したものである。当初は、例えば、図7(A)に示すよ
うに、油圧リフタ150に製品パレット120を、コン
ベア160に素材パレット110を、それぞれ載せてお
く。
【0009】素材搬入時には、ガイドレール170を出
しておいて、このガイドレール170にコンベア160
から素材パレット110を移し(図7(B)の矢印
e)、バキュームパット140により、ガイドレール1
70上の素材パレット110から素材110Aを吸着し
て(矢印f)板材加工機400に搬入する(図7
(B))。
【0010】板材加工機400では、搬入した素材11
0Aに対して加工が開始されるので、その間は、図7
(C)に示すように、ガイドレール170の素材パレッ
ト110を元のコンベア160に移しておくと共に(矢
印g)、ガイドレール170を退避させる。
【0011】その後は図7(D)に示すように、製品パ
レット120が載っている油圧リフタ150を上昇させ
ておいて(矢印h)、板材加工機400で加工が完了す
ると、バキュームパット140により製品120Aを吸
着して油圧リフタ150の上方まで搬送し、製品パレッ
ト120上に集積する(図7(D)の矢印i)。
【0012】また、当初の状態で(図7(A)に相当)
油圧リフタ150に素材パレット110を、コンベア1
60に製品パレット120を載せた場合でも、ガイドレ
ール170を介して板材加工機400の正面で素材パレ
ット110と製品パレット120の交換が行われる点で
は同じであり、その場合には、素材搬入時には(図7
(B)に相当)油圧リフタ150を上昇させてバキュー
ムパット140で素材110Aを搬入し、加工時には
(図7(C)に相当)ガイドレール170を出して一旦
製品パレット20をコンベア160から移し、製品搬出
時には(図7(D))ガイドレール170の製品パレッ
ト120上にバキュームパット140で製品120Aを
集積する。
【0013】(3)第3従来技術 これは、特開昭63−16895号公報に開示されてお
り、その概略は、図8に示すとおりである。
【0014】図8において、板材加工機400には、固
定ガイドレール401と、シリンダ404により上下動
する移動ガイドレール402が設けられ、上記固定ガイ
ドレール401上では第1テーブル403が、上記移動
ガイドレール402上では第2テーブル406が、段取
り位置X1と加工位置X2の間を走行する。
【0015】この構成により、加工位置X2でワーク4
05、407の加工が施される間、段取り位置X1で素
材と製品が交換されるようになっている。
【0016】(4)第4従来技術 これは、特開昭63−281791号公報に開示されて
おり、その概略は、図9に示すとおりである。
【0017】図9において、板材加工機400には、上
段ワークテーブル410と、パレット416上に戴置さ
れた下段ワークテーブル411が設けられている。
【0018】上記上段ワークテーブル410は単独で、
下段ワークテーブル411はパレット416と共に、駆
動スプロケット413と従動スプロケット414に巻回
されたチェーン412により、搬送ステーションX3と
加工ステーションX4間を走行する。
【0019】更に、パレット416は、下段ワークテー
ブル411を載せた状態で、シリンダ415により上下
動する。
【0020】この構成により、加工ステーションX4で
ワーク417、418の加工が施される間、搬送ステー
ションX3で素材と製品が交換されるようになってい
る。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術に、次のような課題がある。
【0022】(1)第1従来技術の課題 第1従来技術(図6)では、コンベアが3つも必要であ
り(100と200と300)、このため設置スペース
が余分に必要であり、更に、製品パレット120の入れ
換えは左側のコンベア100だけで(又は右側のコンベ
ア300だけ)、素材パレット110の入れ換えは右側
のコンベア300だけで(又は左側のコンベア100だ
け)しか行うことができない。
【0023】(2)第2従来技術の課題 第2従来技術(図7)では、製品搬出時のみ(図7
(D))(又は素材搬入時のみ)しか油圧リフタ150
が使用されず、またバキュームパット140の上下動に
(図7(B)、図 (D))アクチュエータを必要と
し、更にガイドレール170の出入りにも(図7
(B)、図7(C))アクチュエータを必要とする。
【0024】(3)第3従来技術の課題 第3従来技術(図8)では、第2テーブル406を載せ
た状態で移動ガイドテーブル402を上下動させねばな
らず、更に第2テーブル406にはワーク407が載っ
ている。
【0025】従って、このような重量が大きい物を上下
動させるには、多くのアクチュエータ、例えば、4つの
シリンダ404が必要である。
【0026】また、個々のシリンダ404の強度も大に
しなければならず、また消費されるエネルギ量も多くな
るおそれがあり、ひいてはコスト高にならざるを得な
い。
【0027】(4)第4従来技術の課題 第4従来技術(図9)では、チェーン412により走行
するパレット416をシリンダ415により上下動させ
ねばならない。
【0028】従って、図9に示す方法では、パレット4
16を上げる場合には、チェーン412を外さなければ
ならず、またパレット416を下げてから再びチェーン
412に繋がなければならないので、そのための手段が
必要となり、動作が複雑になると共に面倒である。
【0029】本発明の目的は、パレットの交換構造を簡
略化すると共に、省スペース化を図り、かつパレットの
入れ換え作業効率を向上させた板材加工機用搬入出装置
を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】この発明は、開口部が形
成されている底部に素材パレットを載せる素材用トラバ
ーサと製品パレットを載せる製品用トラバーサが、段違
いに設けられていて、共通の駆動源により、両端の停車
領域の間を互いに反対方向に往復走行するパレット走行
手段と、該パレット走行手段のいづれか一方の停車領域
の下方に設けられ、停車している素材用又は製品用トラ
バーサの開口部を貫通することにより、素材パレット又
は製品パレットを押し上げ、素材が分離又は製品が集積
されると、元の素材用又は製品用トラバーサに引き戻す
パレット上下動手段と、上記いづれか一方の停車領域の
上方に設けられ、パレット上下動手段により押し上げら
れた素材パレットから素材を分離して板材加工機へ搬入
し、加工された製品を、パレット上下動手段により押し
上げられた製品パレット上に集積する素材分離集積手段
を有することを特徴とする板材加工機用搬入出装置とい
う技術的手段を講じている。
【0031】従って、この発明の構成によれば、図1に
示すように、段違いに設けられた素材用トラバーサ1と
製品用トラバーサ2が、共通の駆動源Myにより、往復
走行できるので、1つのアクチュエータでパレット交換
が可能となり、また、素材搬入時と製品搬出時に1つの
油圧リフタ5を共用できるので、パレット交換構造が簡
略化され、段違いに設けられた素材用トラバーサ1と製
品用トラバーサ2が、互いに反対方向に往復走行でき、
パレット走行手段が2個分のスペースで足りるので、省
スペース化が実現され、更に、第1停車領域S1、又は
第2停車領域S2のいずれか一方で、素材パレット10
と製品パレット20の入れ換えができるので、入れ換え
作業効率が向上した。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施の形態によ
り添付図面を参照して、説明する。図1は本発明の実施
の形態を示す斜視図である。
【0033】同図には、板材加工機3の一例としてのパ
ンチプレスが図示されている。板材加工機3の正面に
は、図示するように、本発明に係る板材加工機用搬入出
装置が設置され、該板材加工機用搬入出装置は、パレッ
ト走行手段Aと、パレット上下動手段Bと、素材分離集
積手段Cを備えている。
【0034】尚、以下の説明に際しては、図1におい
て、第1停車領域S1側を、板材加工機用搬入出装置の
前方、前部、又は後述する素材用トラバーサ1等の前進
方向とし、第2停車領域S2側を、同様に搬入出装置の
後方、後部、又は素材用トラバーサ1等の後退方向とす
る。
【0035】上記第1停車領域S1と第2停車領域S2
は、図示するように、それぞれ素材パレット10と製品
パレット20を載せた素材用トラバーサ1と製品用トラ
バーサ2とを合わせた空間領域より若干広めの空間領域
である(図1、図2、図3)。
【0036】また、図1において上記板材加工機用搬入
出装置の横方向をX軸方向、縦方向をY軸方向、上下方
向をZ軸方向とする。
【0037】上記板材加工機用搬入出装置は、柱21を
有し、該柱21には、Y軸方向に延びる上段レール24
と、下段レール23がそれぞれ敷設されており、上段レ
ール24と下段レール23は、図示するように、共に断
面がL字型に形成されている。
【0038】上記上段レール24上には、例えば、素材
用トラバーサ1が、下段レール23上には、例えば、製
品用トラバーサ2が、それぞれ走行可能に支持されてい
る。
【0039】上記素材用トラバーサ1は、素材パレット
10(図2、図3)を載せて第1停車領域S1と第2停
車領域S2との間をY軸方向に走行する。
【0040】この素材用トラバーサ1は、例えば、直方
体形状を有し、底部12で素材パレット10を受容する
と共に、該底部12には開口部11が形成され、後述す
るパレット上下動手段Bが貫通するようになっている
(図5(A)、図5(D))。
【0041】また、素材用トラバーサ1の側方には案内
板13が取り付けられ、車輪15が回転することによ
り、上段レール24と接触しながら走行するようになっ
ている。
【0042】更に、素材用トラバーサ1の案内板13の
下方には、固定具14が設けられ、チェーン31に固定
されている。
【0043】同様に、製品用トラバーサ2は、製品パレ
ット20(図2、図3)を載せて第1停車領域S1と第
2停車領域S2との間をY軸方向に走行し、その構造
は、案内板13の上方でチェーン31に固定されている
点を除けば、前記素材用トラバーサ1と全く同じである
ので、説明は省略する。
【0044】上記チェーン31は、上段レール24と下
段レール23との間に設けられた駆動スプロケット32
と従動スプロケット33に巻回されている(図4
(A))。
【0045】また、上記スプロケットの中、後方の従動
スプロケット33は、図示するように連結軸34により
連結され、駆動スプロケット32は、共通の駆動源、例
えば、モータMyに連結され、前方の従動スプロケット
33と共に収納部35内に収納されている。
【0046】このように共通の駆動源である1つのアク
チュエータMyから成る鎖伝導機構により互いに反対方
向に往復走行する素材用トラバーサ1と製品用トラバー
サ2が、上段レール24と下段レール23により段違い
に設けられたパレット走行手段Aが構成され、これによ
り、例えば、第1停車領域S1において(図1、図
2)、素材パレット10と製品パレット20の交換が行
われる。
【0047】また、上記パレット走行手段Aのトラバー
サ駆動機構は、既述したように図4(A)に示す鎖伝導
機構を詳述したものである。
【0048】しかし、トラバーサ駆動機構はこれに限ら
ず、例えば、図4(B)に示すラック伝導機構でもよ
い。
【0049】即ち、素材用トラバーサ1の下部にラック
1Aを、製品用トラバーサ2の上部にラック2Aをそれ
ぞれ設け、両ラック1Aと1Bを、上段レール24と下
段レール23の間に回転自在に取り付けたピニオン12
Aと噛み合わせ、かつこのピニオン12Aを1つのアク
チュエータ、例えば、モータmyに連結する。
【0050】一方、上記パレット走行手段Aの第1停車
領域S1の下方には、パレット上下動手段Bが設けられ
ている。
【0051】このパレット上下動手段Bは、例えば、基
板36に設けられた油圧リフタ5であり(図1)、該油
圧リフタ5は、全体として上記素材用トラバーサ1と製
品用トラバーサ2の開口部11より若干小さく形成され
ている。
【0052】従って、油圧リフタ5は、第1停車領域S
1においてZ軸方向に上下動し、停車している素材用ト
ラバーサ1又は製品用トラバーサ2の開口部11を貫通
することにより、素材パレット10又は製品パレット2
0を押し上げてそれが載せられていた元のトラバーサに
引き戻すことができる(図5(B)、図5(E))。
【0053】更に、上記第1停車領域S1の上方には、
2本の平行循環チェーン48が設けられている。
【0054】上記平行循環チェーン48は、図3に示す
ように、板材加工機3側の柱21に収納された従動スプ
ロケット61と、反対側の柱21に収納された従動スプ
ロケット63と、収納部41に収納された従動スプロケ
ット64、65及び駆動スプロケット62にそれぞれ巻
回されている。
【0055】この平行循環チェーン48には、多数のサ
ポートローラ42が取り付けられ(図1、図2、図
3)、素材10Aの搬入時と製品20Aの搬出時には、
板材加工機3の加工テーブル55と同じ高さに位置する
ようになっている。
【0056】上記サポートローラ42は、既述した素材
パレット10と製品パレット20のX軸方向(図1)の
長さより若干広い範囲で、2本の平行循環チェーン48
の間に掛け渡されており、後述するように、素材搬入時
においては(図5(A))、搬入用バキュームパット4
6と協働することにより、素材パレット10から素材1
0Aを分離し、製品搬出時においては(図5(D))、
搬出用クランプ47により搬送された製品20Aを支持
する。
【0057】上記平行循環チェーン48の上方には、そ
れらと平行して中間にローダレール45が設けられてい
る。
【0058】上記ローダレール45は、柱21と梁(図
示省略)等によりしっかりと固設されていて(図3)、
収納部41から出発して平行循環チェーン48の上方を
通り、更に渡し板70の上方を通って板材加工機3まで
延びており(図1、図3)、該ローダレール45には、
搬入用バキュームパット46と搬出用クランプ47を有
するローダ43がX軸方向に走行自在に取り付けられて
いる。
【0059】上記ローダ43は、例えば、モータ(図示
省略)を内蔵し、モータ軸のピニオン(図示省略)をロ
ーダレール45に刻まれたラック(図示省略)に噛み合
わせて走行するいわゆる自走式である。
【0060】このようなローダ43と、既述した平行循
環チェーン48間のサポートローラ42により、素材分
離集積手段Cが構成され、後述するように(図5)、油
圧リフタ5により押し上げられた素材パレット10から
素材10Aを分離して板材加工機3へ搬入し、加工され
た製品20Aを、油圧リフタ5により押し上げられた製
品パレット20上に集積する。
【0061】以下、上記構成を有する板材加工機用搬入
出装置の動作を、図5に基づいて説明する。
【0062】以下の動作全体の制御は制御部(図示省
略)により行われる。また、パレット走行手段Aの駆動
機構の動作は、主に図1等に示されたチェーン31を含
む鎖伝導機構について(図4(A))説明する。
【0063】(1)素材搬入時の動作(図5(A)、図
5(B)) バキュームパット46とサポートローラ42による吸
着分離 先ず、モータMy(図1、図4(A))を駆動すること
により素材パレット10を上段レール24上で、製品用
トラバーサ2を下段レール23上でそれぞれ走行さ
せ、、図5(A)に示すように、素材用トラバーサ1を
第1停車領域S1に、製品用トラバーサ2を第2停車領
域S2に停車させる。
【0064】次に、油圧リフタ5を上昇させることによ
り(図5(A)の矢印A)、停車している素材用トラバ
ーサ1の開口部11を貫通させて底部12に載っていた
素材パレット10を押し上げると共に、バキュームパッ
ト46により素材パレット10上の一番上の素材10A
を吸着し、油圧リフタ5を少し降下させる。
【0065】このとき、図示するように、素材10Aの
端部がめくれているので、この間にサポートローラ42
を進入させることにより、一番上の素材10Aと素材パ
レット10とを完全に分離する。
【0066】油圧リフタ5による引き戻し(図5
(B)) ローダ43をローダレール45上で走行させることによ
り、吸着した素材10Aを板材加工機3に搬入し、クラ
ンプ53で素材10Aを把持し(図1、図3)、キャリ
ッジ52をX軸方向へ、キャリッジレール54をY軸方
向へ移動しつつタレット51でパンチ加工が開始され
る。
【0067】加工が開始されると、図5(B)に示すよ
うに、素材パレット10を押し上げていた油圧リフタ5
を、素材用トラバーサ1の開口部11を通って、下降さ
せ(矢印B)、該素材パレット10を開口部11の周辺
の底部12上に引き戻す。
【0068】(2)加工時の動作(図5(C)) 油圧リフタ5で素材パレット10を素材用トラバーサ1
に引き戻した後、更に図5(C)に示すように、油圧リ
フタ5を降下させ(矢印C)、第1停車領域S1の下方
で、下段レール23の下までに到達させる。
【0069】この状態で、モータMy(図1、図4
(A))を駆動させて第1停車領域S1に停止していた
素材用トラバーサ1を第2停車領域S2に(矢印D)、
第2停車領域S2に停止していた製品用トラバーサ2を
第1停車領域S1に(矢印E)それぞれ移動することに
より、パレットの交換を行う。
【0070】(3)製品搬出時の動作(図5(D)、図
5(E)) サポートローラ42と搬出用クランプ47による支持
集積 上記板材加工機3による加工が終了すると、ローダ43
の搬出用クランプ47により把持された製品20Aが、
図5(D)に示すように、サポートローラ42上まで搬
送され、該サポートローラ42により支持される。
【0071】一方、第1停車領域S1の下段レール23
の下まで折り畳まれていた(図5(C))油圧リフタ5
を、製品用トラバーサ2の開口部11を貫通して上昇さ
せることにより(図5(D)の矢印F)、製品パレット
20を押し上げる。
【0072】このとき、油圧リフタ5により押し上げら
れた製品パレット20の上面は、サポートローラ42の
僅かに下方に位置し、この状態でサポートローラ42を
退避させると共に、搬出用クランプ47を開放すること
により、製品20Aは製品パレット20上に集積され
る。
【0073】油圧リフタ5による引き戻し(図5
(E)) 油圧リフタ5により押し上げられた製品パレット20上
に製品20Aが集積されると、該油圧リフタ5を、図5
(E)に示すように、製品用トラバーサ2の開口部11
を貫通して下降させ(矢印G)、該製品パレット20を
開口部11の周辺の底部12上に引き戻す。
【0074】以後、図5(A)から図5(E)までの動
作を繰り返す。
【0075】上述した(1)と(2)と(3)の動作説
明においては、図1、図4(A)に示す鎖伝導機構によ
るトラバーサ駆動機構による動作を説明した。しかし、
図4(B)に示すラック伝導機構によるトラバーサ駆動
機構によっても同様の効果が得られる。
【0076】また、上述した実施形態では、パンチプレ
スについて詳述したが、本発明はこれに限定されず、レ
ーザ加工機等他の板材加工機にも適用できることは勿論
である。
【0077】
【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、次の効
果を奏する。 (1)段違いに設けられた素材用トラバーサ1と製品用
トラバーサ2が、共通の駆動源、例えば、モータMyや
(図1、図4(A))my(図4(B))により、往復
走行できるので、1つのアクチュエータでパレット交換
が可能となり、また、素材搬入時と製品搬出時に1つの
油圧リフタ5を共用することにより、素材パレット10
も(図5(A))製品パレット20も(図5(D))板
材加工機3の加工テーブル55の高さまで上昇させるこ
とができるので、パレット交換構造が簡略化された。 (2)段違いに設けられた素材用トラバーサ1と製品用
トラバーサ2が、互いに反対方向に往復走行でき、パレ
ット走行手段が2個分のスペースで足りるので、スペー
スが省略できた。 (3)第1停車領域S1、又は第2停車領域S2のいず
れか一方で、素材パレット10と製品パレット20の入
れ換えができるので、装置の片側だけで作業が可能とな
り、入れ換え作業効率が向上した。
【0078】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施形態を示す正面図である。
【図3】本発明の実施形態を示す左側面図である。
【図4】本発明を構成する素材用トラバーサと製品用ト
ラバーサの駆動機構を示す図である。
【図5】本発明の動作説明図である。
【図6】第1従来技術の説明図である。
【図7】第2従来技術の説明図である。
【図8】第3従来技術の説明図である。
【図9】第4従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1 素材用トラバーサ 2 製品用トラバーサ 3 板材加工機 A パレット走行手段 B パレット上下動手段 C 素材分離集積手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B65G 17/00 B65G 17/00 A 57/04 57/04 59/04 59/04 B65H 3/44 320 B65H 3/44 320D (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 37/00 B21D 43/22 B21D 43/24 B23K 26/10 B23Q 7/00 B65H 3/44

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開口部が形成されている底部に素材パレ
    ットを載せる素材用トラバーサと製品パレットを載せる
    製品用トラバーサが、段違いに設けられていて、共通の
    駆動源により、両端の停車領域の間を互いに反対方向に
    往復走行するパレット走行手段と、 該パレット走行手段のいづれか一方の停車領域の下方に
    設けられ、停車している素材用又は製品用トラバーサの
    開口部を貫通することにより、素材パレット又は製品パ
    レットを押し上げ、素材が分離又は製品が集積される
    と、元の素材用又は製品用トラバーサに引き戻すパレッ
    ト上下動手段と、 上記いづれか一方の停車領域の上方に設けられ、パレッ
    ト上下動手段により押し上げられた素材パレットから素
    材を分離して板材加工機へ搬入し、加工された製品を、
    パレット上下動手段により押し上げられた製品パレット
    上に集積する素材分離集積手段を有することを特徴とす
    る板材加工機用搬入出装置。
  2. 【請求項2】 上記パレット走行手段のトラバーサ駆動
    機構が、鎖伝導機構により構成されている請求項1記載
    の板材加工機用搬入出装置。
  3. 【請求項3】 上記パレット走行手段のトラバーサ駆動
    機構が、ラック伝導機構により構成されている請求項1
    記載の板材加工機用搬入出装置。
  4. 【請求項4】 上記素材分離集積手段が、搬入用バキュ
    ームパットと搬出用クランプを備えたローダ、及び平行
    循環チェーンの間に掛け渡されているサポートローラに
    より構成されている請求項1記載の板材加工機用搬入出
    装置。
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