JP3308597B2 - 板材加工機に対する板材の搬出入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばレーザ加工機
やパンチプレス等のごとき板材加工機に対して板材の搬
出入を行なう搬出入装置に係り、さらに詳細には、省ス
ペース化を図ることができ、かつ板材に擦り傷等を生じ
ることなく搬出入することのできる板材の搬出入装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ加工機やパンチプレス等の
板材加工機に対して板材の搬出入を行なう構成は、上記
板材加工機におけるワークテーブルの側方位置に配置し
たコンベアによって搬入したり、或は水平に移動可能な
スライダに吸着装置を上下動可能に設け、前記ワークテ
ーブルの側方位置に配置したパレット上の板材を吸着し
持上げて前記ワークテーブル上に搬入している。

【０００３】そして、加工終了後の板材は、進退自在に
設けたクランプによって板材の一端縁を把持して、上記
板材を製品パレット上に引張ることによりワークテーブ
ル上から搬出することが行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の板材搬出入装置
においては、板材加工機におけるワークテーブルの側方
位置から板材の搬出入を行なう構成が一般的であるの
で、全体の占有面積が大きくなるという問題がある。ま
た、前記ワークテーブルに対する板材の搬出入時に板材
に擦り傷を生じ易いという問題もある。さらに、従来
は、微細な連結部でもって板材と製品とを連結した状態
に加工して、板材の搬出を行なおうとするときに、板材
の搬出時の振動により板材から製品が落下してしまうこ
とがあるという問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
に鑑みて、本発明は、板材加工機の上方位置に、板状の
ワークを載置するパレットを出入可能に支持する棚部を
複数段設け、上記各棚部に対して前記パレットの出入を
行なうトラバーサを往復動可能に支持した昇降体を上下
動可能に設け、この昇降体に、当該昇降体上に移送され
たパレット上のワーク又は前記板材加工機におけるワー
クテーブル上のワークを吸着又は磁着して持上げ可能な
ワーク持上げ装置を備えてなり、また、ワーク持上げ装
置によって持上げられたワークの下側へ出入可能なコン
ベア装置を昇降体に備えてなるものである。

【０００６】

【作用】前記構成において昇降体を適宜に上下動するこ
とにより、複数段の棚のうち所望の棚に昇降体を対応せ
しめることができる。このように、昇降体が所望の棚に
対応したときに、トラバーサによって前記棚からパレッ
トを昇降体上に引出し移送することができる。上述のよ
うにパレットが昇降体に移送された状態にあるときに、
前記昇降体に備えたワーク持上げ装置によってパレット
上に積載された板状のワークを１枚吸着して持上げる。

【０００７】その後、前記トラバーサによりパレットを
押進することにより、前記パレットを元の棚へ再び格納
することができる。このようにパレットが再び棚に格納
されると、前記ワーク持上げ装置の下側が開放されるこ
ととなる。したがって、前記昇降体を、板材加工機のワ
ークテーブルに対応した高さ位置まで下降せしめると共
に前記ワーク持上げ装置の吸着部を下降せしめて、ワー
クの吸着を解放することにより、ワークを前記ワークテ
ーブル上に載置することができる。

【０００８】加工終了後のワークを前記ワークテーブル
から搬出するときには、前述とは逆の動作を行なうこと
により可能である。

【０００９】前記ワークテーブル上から板材を搬出する
ときに、板材から製品が落下する虞れがあるような場合
には、ワークの下側へコンベアを進入せしめて、このコ
ンベアによりワークを支持することにより、板材から製
品を落下することなしに搬出することができる。

【００１０】

【実施例】図１を参照するに、本実施例においては、板
材加工機１の１例としてレーザ加工機が概略的に例示し
てある。このレーザ加工機は、加工機本体３にスライド
ベース５をＹ軸方向へ移動位置決め可能に備えており、
このスライドベース５からＸ軸方向へ水平に延伸したガ
イドビーム７にはレーザ加工ヘッド９がＸ軸方向へ移動
位置決め可能に支持されている。そして、前記ガイドビ
ーム７の下方位置には、板状のワークＷを支持するワー
クテーブル１１が配置してある。

【００１１】上記構成により、レーザ加工ヘッド９から
ワークＷへレーザビームを照射しつつスライドベース５
のＹ軸方向への移動をＮＣ制御装置により制御すると共
にレーザ加工ヘッド９のＸ軸方向への移動を制御するこ
とにより、ワークテーブル１１上のワークＷに適宜のレ
ーザ加工を行なうことができる。

【００１２】前記板材加工機１において加工されるワー
クＷ及び加工後のワークＷを格納するために、板材加工
機１の上方位置には棚部が複数段設けてある。

【００１３】より詳細には、前記板材加工機１に近接し
て立設した枠体１３には複数対のレール１５を上下に適
宜間隔に設けることによって棚部１７Ａ〜１７Ｅが複数
段に設けてある。そして各棚部１７Ａ〜１７Ｅには前記
レール１５に案内支持されて出入自在のパレット１９が
適宜に格納してある。上記各パレット１９には、前記板
材加工機１において加工されるワークＷ又は加工された
ワークＷが積載してある。

【００１４】前記各棚部１７Ａ〜１７Ｅに対してパレッ
ト１９の搬出入を行ない、かつ前記板加工機１のワーク
テーブル１１に対してワークＷの搬出入を行なうため
に、前記ワークテーブル１１の上方位置には搬出入装置
２１が設けられている。

【００１５】より詳細には、前記ワークテーブル１１を
間にして前記枠体１３の反対側に複数のガイド支柱２３
が立設してあり、このガイド支柱２３に前記搬出入装置
２１が上下動可能に支持されている。詳細な図示は省略
するが、上記ガイド支柱２３は適宜の連結部材を介して
前記枠体１３と一体的に連結されているものである。

【００１６】前記搬出入装置２１についてさらに詳細に
説明すると、上記搬出入装置２１は、次のように構成し
てある。

【００１７】すなわち、前記ガイド支柱２３は、図２に
示されるようにＹ軸方向に離隔して立設してあり、かつ
連結ビームによって互に一体的に連結してある。そし
て、各ガイド支柱２３には昇降ブロック２５が複数のガ
イドローラ２７を介して上下動可能に支持されており、
各昇降ブロック２５は連結部材２９を介して一体的に連
結されている。

【００１８】上記各昇降ブロック２５をガイド支柱２３
に沿って上下動するために、各ガイド支柱２３の上部及
び下部に備えた複数のスプロケット３１に掛回した各チ
エン３２の１部が各昇降ブロック２５に連結してある。
そして、適宜のスプロケット３１は、前記ガイド支柱２
３に装着した昇降用モータ３３に連動連結してある。な
お、各ガイド支柱２３に支持された前記各スプロケット
３１は前記昇降用モータ３３の駆動により同期回転さ
れ、各チエン３２は同方向へ同期して一体に移動するも
のである。

【００１９】前記各昇降ブロック２５には先端部が前記
枠体１３側へ延伸した片持式の支持ビーム３５が設けて
あり、この各支持ビーム３５の内側面には、前記枠体１
３に備えたレール１５と同間隔のレール３７が一対設け
てあると共に、溝形鋼等よりなる一対コンベアガイド３
８が設けてある。

【００２０】上記レール３７には、前記各棚部１７Ａ〜
１７Ｅに格納されている各パレット１９を出入するトラ
バーサ３９が往復動自在に支持されている。このトラバ
ーサ３９はサーボモータ（図示省略）を駆動することに
より前記レール３７上を自走するものであり、このトラ
バーサ３９には、各パレット１９に備えた係止部と係脱
可能なフック部４１を備えている。

【００２１】したがって、前記トラバーサ３９を枠体１
３側へ接近移動せしめた後、トラバーサ３９に備えた前
記フック部４１をパレット１９に係止せしめ、トラバー
サ３９を枠体１３から離反する方向へ移動することによ
り、枠体１３の棚部１７Ａ〜１７Ｅからレール３７上へ
パレット１９を引出すことができる。上述とは逆の動作
を行なうことにより、レール３７上のパレット１９を枠
体１３の棚部１７Ａ〜１７Ｅへ押進して格納することが
できるものである。

【００２２】前記レール３７上のパレット１９に対して
ワークＷの積載又は積卸し等を行なうために、前記両支
持ビーム３５を連結した連結部材４３にはワーク持上げ
装置４４が装着してある。より詳細には、上記連結部材
４３にはリフタシリンダ４５が装着してあり、このリフ
タシリンダ４５に上下動自在に備えたピストンロッドの
下部には、バキュームカップあるいは電磁石などのごと
き吸着具４７を多数備えた吸着フレーム４９が取付けて
ある。

【００２３】したがって、ワークＷを積載したパレット
１９が前記トラバーサ３９の作用によってレール３７上
に移送された状態にあるときに、前記リフタシリンダ４
５を作動して吸着フレーム４９を下降せしめて、吸着具
４７をワークＷに当接せしめて、最上部のワークＷを上
記吸着具４７により吸着し持上げることができる。

【００２４】上述のごとく前記吸着具４７によりワーク
Ｗを吸着して持上げた状態にあるときに、前記トラバー
サ３９の作用によってパレット１９を元の棚部１７Ａ〜
１７Ｅに再び格納してトラバーサ３９が元の位置に戻る
と、前記ワーク持上げ装置４４における前記吸着具４７
の下方位置は開放された状態となる。

【００２５】したがって前記昇降ブロック２５を前記板
材加工機１のワークテーブル１１の高さに対応した位置
まで下降せしめると共に、前記リフタシリンダ４５を作
動して吸着フレーム４９を下降せしめて、ワークＷがワ
ークテーブル１１に支持されたときに、吸着具４７によ
るワークＷの吸着を解放することにより、ワークＷをワ
ークテーブル１１上に載置することができるものであ
る。

【００２６】上述とは逆の動作を行なうことにより、ワ
ークテーブル１１上の加工後のワークＷをワーク持上げ
装置４４における吸着具４７により吸着して持上げた
後、適宜のパレット１９上に載置することができるもの
である。なお、上述のごとく加工後のワークＷを前記吸
着具４７により吸着して持上げることができるのは、ワ
ークＷから製品が分離しない条件のときである。

【００２７】前記一対のコンベアガイド３８は、図１，
図４に示すように、前記レール３７と平行な水平部分と
上方向へ延伸した垂直部分とを備えており、上記水平部
分と垂直部分との間には円弧状の湾曲部が形成してあ
る。

【００２８】前記一対のコンベアガイド３８の各ガイド
溝３８Ｇ内にはガイド溝３８Ｇの溝幅より僅かに小径の
複数のローラ５１が転動可能に案内されている。上記各
ローラ５１は複数のリンク５３を枢支連結した枢軸５５
の両端部に回転自在に支持されている。

【００２９】上記各枢軸５５にはコンベア支持ローラ５
７が回転自在に支持されており、コンベア支持ローラ５
７にはエンドレス状のコンベア５９が掛回してある。そ
して、前記コンベアガイド３８の円弧状の湾曲部には、
上記コンベア５９の緩みを防止する複数のコンベア押え
ローラ６１が回転自在に設けられていると共に、上記コ
ンベア５９の１部分をコンベアガイド３８に固定したコ
ンベア固定部材６３が設けられている。

【００３０】前記コンベアガイド３８に沿ってコンベア
５９を移動するために、前記コンベアガイド３８の先端
部と湾曲部分付近にはブラケットを介してチエンスプロ
ケット６５が回転自在に設けてあり、このチエンスプロ
ケット６５に掛回したエンドレス状のチエン６７と先端
側の枢軸５５Ｅは連結部材６９によって連結してある。

【００３１】上記構成において、コンベアガイド３８等
の適宜位置に装着したモータ７１により上記チエン６７
を走行駆動せしめると、上記コンベア５９はコンベアガ
イド３８に沿って移動することとなる。

【００３２】すなわち、図４においてチエンスプロケッ
ト６５を矢印Ａ方向へ回転せしめると、連結部材６９が
図４において右方向へ移動されることとなる。上記連結
部材６９が図４において右方向へ移動されるとき、各リ
ンク５３は枢軸５５の部分において屈曲する傾向にあ
る。しかし、各枢軸５５にはローラ５１が設けてあり、
各ローラ５１がガイド溝３８Ｇ内に係合していることに
より、各枢軸５５の部分においての各リンク５３の屈曲
が規制される。したがって、各ローラ５１はガイド溝３
８Ｇに案内されて移動することとなる。

【００３３】上述のごとく各ローラ５１がガイド溝３８
Ｇに案内されて矢印Ｂ方向へ移動するとき、コンベア５
９の部分が固定部材６３によって固定されているので、
コンベア５９は走行駆動されることなく位置を変更する
こととなる。したがって、コンベア５９上にワークＷが
載置されているときには、ワークＷは移動することな
く、その位置においてワークＷはコンベア５９上から落
下されることとなる。

【００３４】既に理解されるように、モータ７１を正，
逆回転してチエン６７を駆動することにより、コンベア
５９をコンベアガイド３８に沿って前進，後退せしめる
ことができるものである。

【００３５】以上のごとき構成において、板材加工機１
におけるワークテーブル１１上へワークＷを搬送し、加
工終了後に棚部へ格納するまでの一連の動作を概略的に
説明する。

【００３６】図６（ａ）に示すように、先ず搬出入装置
２１を適宜に昇降して、適宜の棚部１７Ａに対応した高
さ位置に位置決めする。

【００３７】次に、図６（ｂ）に示すように、トラバー
サ３９によって棚部１７Ａに格納されているパレット１
９を搬出入装置２１に引出す。そして、ワーク持上げ装
置４４の吸着具４７によって前記パレット１９上のワー
クＷを持上げる。

【００３８】次に、図６（ｃ）に示すように、前記パレ
ット１９を元の棚部１７Ａに戻す。前記パレット１９を
元に戻した後、図６（ｄ）に示すように、搬出入装置２
１をワークテーブル１１に対応した高さ位置まで下降
し、ワークＷをワークテーブル１１上に載置する。

【００３９】その後、図６（ｅ）に示すように、搬出入
装置２１を上昇し、板材加工機１によりワークテーブル
１１上のワークＷの加工を行なう。ワークＷの加工終了
後に、搬出入装置２１をワークテーブル１１に対応した
位置に下降し、図６（ｆ）に示すように、加工後のワー
クＷの下側へコンベア５９を進入せしめる。このよう
に、ワークＷの下側へコンベア５９が進入可能な構成に
ついては後述する。

【００４０】上述のごとくコンベア５９が加工後のワー
クＷの下側へ進入することによりワークＷがコンベア５
９に載置された後、図７（ａ）に示すように搬出入装置
２１を、空パレット１９Ａが格納されている棚部に対応
する位置まで上昇する。

【００４１】その後、図７（ｂ）に示すように、トラバ
ーサ３９の作用により上記空きパレット１９Ａを搬出入
装置２１上に引出す。そして、図７（ｃ）に示すよう
に、コンベア５９をワークＷの下から後退することによ
り、加工後のワークＷが上記パレット１９Ａに載置され
る。

【００４２】次に、図７（ｄ）に示すように、加工後の
ワークＷを載置した上記パレット１９Ａを元の位置へ戻
すことにより、図７（ｅ）に示されるように初期状態に
戻ることとなる。

【００４３】ところで、ワークテーブル１１上の加工後
のワークＷの下側へコンベア５９が進入する構成として
は、切断された製品やスクラップの要所が外れない様に
ミクロジョイント加工されていれば図８に示すように、
例えばエアーシリンダ７３によってワークＷの一端側を
押上げた後、コンベア５９が前進してワークＷの下側へ
進入する構成とすることができる。

【００４４】また、図９に示すように、ワークテーブル
１１上においてワークＷを支持していた複数の支持部材
７５が、コンベア５９の進入に応じて順次傾倒する構成
とすることも可能である。この場合、上記支持部材７５
をトーションスプリング等によって一方向へは付勢し、
ストッパ７７に当接した垂直状態においてワークＷを支
持する構成やミニシリンダやロータリーアクチュエータ
等を用いて前記支持部材７５を傾倒状態とワークＷを支
持する垂直状態とに切換える構成とすることも可能であ
る。この場合、例えば各支持部材７５に対応した位置に
適宜のセンサを設けて、コンベア５９の進入位置を検出
して前記各支持部材７５を順次傾倒する構成とすること
が望ましい。

【００４５】前述のごとく加工後のワークＷの下側へコ
ンベア５９が進入してワークＷを支持するので、微細部
分でワークＷと連結してある製品がワークＷから分離し
て落下するようなことはない。

【００４６】なお、本発明は、前述の実施例に限ること
なく、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で
も実施可能である。例えば図１０に示すように、モータ
Ｍによって駆動されて同期回転する水平チエン９１Ｈを
設けると共に垂直チエン９１Ｖを設け、上記垂直チエン
９１Ｖによって上下動されるコンベアモータＣＭの駆動
ローラＲ１と、前記水平チエン９１Ｈによって水平移動
される従動ローラＲ２に掛回したエンドレス状のコンベ
アＣＶ（前記コンベア５９に相当する）を中間ローラＲ
３，Ｒ４によって屈曲した構成とすることも可能であ
る。

【００４７】このような構成においては、省スペース化
を図ることができると共にコンベアＣＶをコンベアモー
タＣＭによって駆動することができ、コンベアＣＶの進
退を行なうことなくワークの送り出し等を行なうことが
できる。

【００４８】さらに、コンベア５９を自走する構成とし
て、一端の枢軸５５Ｅをモータにより駆動し、この枢軸
５５Ｅに取付けたピニオンを、コンベアガイド３８にお
けるガイド溝３８Ｇの上面に形成したラックに噛合した
構成とすることも可能である。

【００４９】また、前記各棚部１７Ａ〜１７Ｅ内に各パ
レット１９上のワークを吸着して持上げるワーク持上げ
装置４４をそれぞれ配置し、かつ各棚部１７Ａ〜１７Ｅ
内へ前記コンベア５９を進入可能に構成して、上記各ワ
ーク持上げ装置４４とコンベア５９との間においてワー
クの受け渡しを行なう構成とすることも可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、本発明によれば、パレットを出入可能に格納
する棚部が板材加工機１の上方に複数段に設けてあるの
で省スペース化を図ることができる。

【００５１】また、板材加工機１におけるワークテーブ
ルに対するワークＷの搬出入やパレット１９に対するワ
ークＷの積載、積卸し時にワークＷを引きずるようなこ
とがなく、ワークＷに擦り傷を生じるようなことがな
い。

【００５２】さらに、ワークテーブル１１上の加工後の
ワークＷの搬出時に、コンベア５９に加工後のワークＷ
を載置して搬出するので、微細な連結部でもってワーク
Ｗに製品が連結してあるような場合であっても、製品が
ワークＷから分離して落下するようなことがないもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る装置の全体的構成を概略
的に示した側断面説明図である。

【図２】図１におけるII−II線に沿った平断面図であ
る。

【図３】図１におけるIII −III 線矢視の説明図であ
る。

【図４】コンベア装置の詳細説明図である。

【図５】図４における矢印Ｖ方向の矢視説明図である。

【図６】作用説明図である。

【図７】作用説明図である。

【図８】ワークテーブルからワークをコンベア上へ積載
する構成の実施例を示す説明図である。

【図９】ワークテーブルからワークをコンベア上へ載置
する構成を示す第２実施例の説明図である。

【図１０】コンベア装置の第２実施例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 板材加工機 １９ パレット １７Ａ〜１７Ｅ 棚部 ３９ トラバーサ ２５ 昇降体 １１ ワークテーブル ４４ ワーク持上げ装置 ４７ 吸着具 ５９ コンベア

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材加工機の上方位置に、板状のワーク
   を載置するパレットを出入可能に支持する棚部を複数段
   設け、上記各棚部に対して前記パレットの出入を行なう
   トラバーサを往復動可能に支持した昇降体を上下動可能
   に設け、この昇降体に、当該昇降体上に移送されたパレ
   ット上のワーク又は前記板材加工機におけるワークテー
   ブル上のワークを吸着又は磁着して持上げ可能なワーク
   持上げ装置を備えてなることを特徴とする板材加工機に
   対する板材の搬出入装置。
2. 【請求項２】 ワーク持上げ装置によって持上げられた
   ワークの下側へ出入可能なコンベア装置を昇降体に備え
   てなることを特徴とする請求項１記載の板材加工機に対
   する板材の搬出入装置。