JP3808150B2

JP3808150B2 - 板材加工方法及び装置

Info

Publication number: JP3808150B2
Application number: JP30954196A
Authority: JP
Inventors: 敏雄座間
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2016-11-20
Also published as: JPH10156454A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材加工方法及び装置に関し、特にパンチプレス、レーザ加工機等の板材加工機に板材を送材する際の機構の簡素化を図り、また板材長の測定工程の省略化により工程時間短縮を図り得る板材加工方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に板材加工方法及び装置には板材を加工するパンチプレス等の板材加工機へ板材を搬入すると共にこの板材を載置して板材加工するためのフリーベアテーブルが備えられており、このフリーベアテーブルの手前側には、例えば特開平４−４１０３０号公報などで知られているように、板材をコイル状に備えたアンコイラーや、このアンコイラーからの板材を矯正ロール等のローラにより平滑にするレベラや、板材を送材するフィードローラや、このフィードローラにより送材された板材を剪断するシャーリングが備えられている。
【０００３】
前記シャーリングで剪断された板材は一枚取りワークローダに備えられている吸着パットにより吸着される。さらに、前記一枚取りワークローダがサーボ駆動機構で前進することにより、板材はフリーベアテーブル上をパンチプレスの方向へ搬送される。この搬送過程において板材の移動量がサーボモータ、演算ユニット等により演算されることにより板材が測長される。
【０００４】
なお、他の板材の測長方法としてはシャーリングで剪断される前にメジャリングロールにより測長され、所望の長さでシャーリングにより剪断することもできる。
【０００５】
また、上記のフリーベアテーブルのワーク搬入方向の前方側には板材の先端部を突き当てるロケートピンが設けられている。前記一枚取りワークローダにより搬入されるとき、板材は前記ロケートピンの手前で解放され、次いで原点セットパットにより前記ロケートピンに突き当てられて原点位置決めされる。
【０００６】
原点位置決めされた板材はフリーベアテーブルに設けられているワーククランプにより把持され板材加工機へ供給される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の板材加工装置においては、板材を測長するためにサーボモータ、演算ユニット等により板材の移動量を演算して測定しているので、これらの板材測長用装置のコストが高くなると共に測長の時間がかかるので生産コストが増加するという問題点があった。
【０００８】
また、メジャリングロールで板材を測長すると、測長誤差が生じるために補正する必要があるという問題点があった。
【０００９】
また、板材がフリーベアテーブル上を搬送される際に、フリーベアとの摩擦により板材に傷がつくという問題点があった。
【００１０】
本発明は叙上の課題を解決するためになされたもので、その目的は、板材加工機に板材を送材する際の機構の簡素化を図り、また板材長の測定工程の省略化により工程時間短縮を図り得る板材加工装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の板材加工方法は、アンコイラーのコイル状の板材を剪断装置の上刃と下刃の間を通過して前方のコンベア上に供給し、このコンベア上に供給された板材を前記剪断装置により所望の長さで剪断し、この剪断された板材を前記コンベアにより前方の板材加工機へ供給すべく搬送し、前記コンベアの搬送方向の前方端側に位置しパスラインに対して出没自在な加工原点位置決め用の位置決め部材をパスラインより突出させ、前記コンベアによって搬入された板材の先端部を前記加工原点位置決め用の位置決め部材に当接すると共にコンベアを停止し、このコンベア上の板材をキャレッジに設けられたワーククランプに把持してコンベアの搬送方向と同方向へ移動位置決めして前記板材加工機により加工すること特徴とするものである。
【００１２】
したがって、コンベアがワーク搬入用と加工テーブルを兼用するのでワークローディング装置が不要になると共に、素材長さの測定が容易となりコスト減及び加工時間短縮となる。また、コンベアはワーク搬入用となるので単に板材をコンベアへ載置するだけで搬送されるため短材の板材でも容易に搬入可能である。
【００１３】
さらに、板材はコンベア上に載置されて移動するので板材には傷がつきにくい。
【００１４】
請求項２によるこの発明の板材加工方法は、請求項１に記載の板材加工方法において、前記キャレッジに備えた剪断位置設定用の位置決め部材と剪断装置の剪断線との距離を、板材の所望の勢断長さに位置すべく前記キャレッジをコンベアの搬送方向と同方向へ移動位置決めし、前記剪断位置設定用の位置決め部材をパスラインに対して突出させ、この剪断位置設定用の位置決め部材に剪断前の板材の先端部を当接させると共に、この板材を前記剪断装置により所望の長さに剪断することを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、剪断前の板材の先端部は予め剪断長の位置に位置決めされている位置決め部材に当接して位置決めされた後、板材が剪断装置により剪断されるので、板材は所望の剪断長さに正確に剪断される。
【００１６】
請求項３によるこの発明の板材加工装置は、板材加工機と、この板材加工機によって加工される板材を支持すると共に前記板材加工機に対して板材の搬入を行うコンベアと、このコンベアに対して送材する板材をコイル状に備えたアンコイラーと、このアンコイラーからの板材を剪断する剪断装置と、前記コンベアによって搬入された板材の先端部に当接自在且つパスラインに対して出没可能な加工原点位置決め用の位置決め部材と、前記コンベア上の板材を把持してコンベアの搬送方向と同方向へ移動位置決め可能なキャレツジとを備え、このキャレッジに、剪断前の板材の先端部と当接自在の剪断位置設定用の位置決め部材をパスラインに対して出没自在に設けてなることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、前記キャレッジをコンベアの搬送方向と同方向へ移動させ、キャレッジに備えた剪断位置設定用の位置決め部材と剪断装置の剪断線との距離を板材の所望の剪断長さに位置決めすると共に、前記剪断位置設定用の位置決め部材をパスラインに対して突出させ、この剪断位置設定用の位置決め部材に剪断前の板材の先端部を当接させることにより、板材は前記剪断装置により所望の長さで正確に剪断することができる。
【００１８】
請求項４によるこの発明の板材加工装置は、請求項３に記載の板材加工装置において、前記剪断位置設定用の位置決め部材にコンベア上の板材を突き当てるべく移動するためのワーク原点位置決め装置を、前記キャレッジに備えていることを特徴とするものである。
【００１９】
したがって、コンベア上の板材はワーク原点位置決め装置により剪断位置設定用の位置決め部材に突き当てられるので確実に原点位置決めすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の板材加工装置の実施の形態について、一般的な板材加工機として例えばパンチプレスを例にとって図面を参照して説明する。
【００２５】
図２には、本実施例に係わる例えば板材加工装置の全体が示されており、図５には、本実施例に係わる例えばパンチプレス１の全体が示されている。
【００２６】
図２および図５を参照するに、土台３には中央部にキャップＧを有する全体略門形形状の本体フレーム５が立設されている。この本体フレーム５における前記ギャップＧの下端である下部フレーム７の上面にはＹ軸方向に一対の下ガイドレール９が設けられている。また、本体フレーム５における前記ギャップＧの上端である上部フレーム１１の下面にも同様にＹ軸方向に一対の上ガイドレール１３が設けられている。
【００２７】
前記下ガイドレール９には、下ガイド部材１５によりダイブロックフレーム１７がＹ軸方向へ移動自在に支持されている。このダイブロックフレーム１７には、多数のダイＤを有するダイブロック１９が着脱自在に設けられている。
【００２８】
また、前記上ガイドレール１３には、上ガイド部材２１によりパンチブロックフレーム２３がＹ軸方向へ移動自在に支持されている。このパンチブロックフレーム２３には、多数のパンチＰを有するパンチブロック２５が着脱自在に設けられている。
【００２９】
前記ダイブロックフレーム１７及びパンチブロックフレーム２３は、連結フレームであるＣ型フレーム２７により一体的に連結されている。したがって、ダイブロックフレーム１７とパンチブロックフレーム２３は常に一体でＹ軸方向へ移動・位置決めされることになる。
【００３０】
本体フレーム５には，Ｙ軸方向に貫通する状態でＹ軸ボールねじ２９がＹ軸駆動モータ３１により回転自在に設けられており、図５においてパンチブロックフレーム２３の右部分に設けられているＹ軸ボールナット３３の作用によりパンチブロックフレーム２３は上ガイドレール１３に沿ってＹ軸方向へ移動・位置決めされる。同時に、Ｃ型フレーム２７で連結されているダイブロックフレーム１７もＹ軸方向へ移動・位置決めされることになる。
【００３１】
一方、パンチブロックフレーム２３には、Ｕ軸方向（Ｘ軸方向と同じ方向）及びＶ軸方向（Ｙ軸方向と同じ方向）へ移動・位置決め自在のパンチシリンダ３５が設けられており、このパンチシリンダ３５には、パンチＰを打撃するストライカ３７が装着されている。
【００３２】
以上のように構成されているので、板材Ｗにパンチング加工を行う場合には、板材Ｗを加工位置に位置決めすると共に、Ｙ軸駆動モータ３１によりＹ軸ボールねじ２９を回転させてパンチブロックフレーム２３及びダイブロックフレーム１７を一体でＹ軸方向へ移動・位置決めする。
【００３３】
同時に、パンチシリンダ３５を所望のパンチＰの上方へ移動・位置決めして、パンチシリンダ３５によりストライカ３７を介してパンチＰを打撃してパンチング加工を行う。
【００３４】
なお、前記パンチシリンダ３５を作動せしめるために油圧回路が設けられている。すなわち、油圧回路は、地上あるいは本体フレーム５に設けた油圧発生源（図示省略）よりアキュームレータ、マニホールドを介して油圧ホース（図示省略）が前記パンチシリンダ３５に連結されている。
【００３５】
図１及び図２を参照するに、前記本体フレーム５の前方側（図１及び図２中右側）にはＸ軸方向にコンベア４１が設けられており、前記本体フレーム５の後方側（図１及び図２中左側）にはＸ軸方向にテーブル４３が延伸されている。このテーブル４３及び前記コンベア４１には、板材Ｗをクランプするクランプ４５を備えたキャレッジ４７が設けられており、前記テーブル４３及び前記コンベア４１の左右（図２中上下）両側に設けられているＸ軸ガイド４９に沿ってＸ軸方向へ移動・位置決め自在となっている。
【００３６】
前記コンベア４１の手前側（図２中右側）にはコンベア４１に対して送材する板材Ｗをコイル状に備えたアンコイラー５１が設けられており、このアンコイラー５１と前記コンベア４１間には矯正ロール等のローラ５３を備えたレベラ５５と、板材Ｗをコンベア４１上へ給送するフィードローラ５７と、板材Ｗの測長手段としてのメジャリングロール５９と、板材Ｗを上刃６１及び下刃６３との協働により剪断するシャーリング６５が設けられている。
【００３７】
また、前記コンベア４１のワーク搬送方向の前方端付近にはコンベア４１の上面から上方に出没自在のロケートピン６７（原点位置決め用の位置決め部材）がコンベアフレーム（図示省略）に設けられており、コンベア４１により運ばれた板材Ｗの先端部が前記ロケートピン６７に当接自在に設けられている。
【００３８】
さらに、前記コンベア４１のワーク搬送方向の前方端の近傍にはワーク搬送方向に向かって順にコンベア４１上の板材の先端部を検知してこの検知信号によりコンベア４１を減速せしめる減速用センサ６９と、コンベア４１上の板材の先端を検知してこの検知信号によりコンベア４１の駆動を停止せしめる停止用センサ７１が設けられている。
【００３９】
なお、前記ロケートピン６７の近くには、前記停止用センサ７１により駆動停止したコンベア４１上の板材Ｗを吸着して前記ロケートピン６７へ突き当てるべく板材Ｗを原点方向へ移動せしめるワーク原点位置決め装置７３が設けられている。
【００４０】
前記ワーク原点位置決め装置７３についてより詳しくは、図３を参照するに、取付アーム７５はコンベアフレーム（図示省略）に取り付けられたものでコンベア４１の上面の上方に位置しており、この取付アーム７５の先端には昇降用シリンダ７７が固定され、この昇降用シリンダ７７のピストンロッド７９はコンベア４１の上方を昇降自在である。前記ピストンロッド７９の下端にはコンベア４１の上面とほぼ平行に作動するピストンロッド８１を備えた引き寄せシリンダ８３が設けられている。この引き寄せシリンダ８３のピストンロッド８１の先端にはパットガイド８５を介して吸着パット８７がコンベア４１上の板材Ｗを吸着すべく設けられている。
【００４１】
上記の構成により、アンコイラー５１の板材Ｗはレベラ５５の矯正ロール等のローラ５３により平滑に矯正され、さらにフィードローラ５７により前方へ送給されシャーリング６５の上刃６１及び下刃６３との間を通過してコンベア４１上へ供給される。このとき、板材Ｗはメジャリングロール５９により測長され、所望の長さでシャーリング６５により剪断される。
【００４２】
次いで、コンベア４１が駆動し、コンベア４１上の板材Ｗはパンチプレス１の方向へ搬送される。この搬送されている板材Ｗの先端部が減速用センサ６９及び停止用センサ７１により順次検出されると、コンベア４１が減速され板材Ｗの先端部がロケートピン６７の近くでコンベア４１の駆動が停止する。なお、コンベア４１は三相モータにより駆動され、減速用センサ６９、停止用センサ７１及びインバータ（図示省略）により板材Ｗが減速され所定の位置に位置決めされ停止するので、板材Ｗはロケートピン６７に突き当たる前に確実に所定の位置で停止する。
【００４３】
駆動停止したコンベア４１上の板材Ｗは前記昇降用シリンダ７７のピストンロッド７９が下降することにより吸着パット８７に吸着される。次いで引き寄せシリンダ８３が板材Ｗをロケートピン６７の原点位置に突き当てるべく板材Ｗを原点方向へ移動せしめ、ロケートピン６７に突き当てられた板材Ｗはキャレッジ４７のクランプ４５によりクランプされる。
【００４４】
また、クランプ４５でクランプされた板材Ｗはキャレッジ４７の走行によりＸ軸方向へ移動・位置決めされ、パンチプレス１で加工される。なお、前記吸着パット８７は板材Ｗを解放した後、昇降用シリンダ７７のピストンロッド７９が上昇し、且つ引き寄せシリンダ８３が原位置に戻ることにより前記吸着パット８７が原位置に復帰する。
【００４５】
以上のことから、前記コンベア４１はワーク搬送用と加工用テーブルを兼用することになり、板材Ｗはコンベア４１の上面に載置されて搬送されるので傷がつきにくい。
【００４６】
また、コンベア４１がワーク搬送用であることは短材の板材Ｗに対しても有効であり容易に搬入される。
【００４７】
また、上述した板材加工装置の板材加工ラインにより、アンコイラー５１のコイル状の板材Ｗはそのまま効率よくパンチプレスやレーザ加工機等の板材加工機により加工される。
【００４８】
本発明の他の実施の形態の例としては、上述した実施の形態の例の板材加工装置に対して以下の装置を追加することが有効である。
【００４９】
図４を参照するに、コンベア側のキャレッジ４７はコンベア４１の左右方向に門型形状をなしており、この門型の横架フレーム８９の下部にはコンベア４１上に搬送される板材Ｗの先端部を当接自在の位置決め部材としての位置決めピン９１が板材ＷのパスラインＰＬに対して出没自在に設けられている。
【００５０】
さらに、前記キャレッジ４７の横架フレーム８９には前記位置決めピン９１の付近に位置して、コンベア４１上に供給された板材Ｗの先端部を前記位置決めピン９１に突き当てるべく移動せしめるワーク原点位置決め装置９３が設けられている。
【００５１】
このワーク原点位置決め装置９３の構造は、前述した実施の形態の例の図３で示したワーク原点位置決め装置７３と同様の構造をなしており、説明を省略する。
【００５２】
より詳しくは、前記キャレッジ４７は予め前記位置決めピン９１とシャーリング６５の上刃６１と下刃６３との剪断線までの距離が板材Ｗの所望の長さになるようにＸ軸ガイド４９に沿って走行され、位置決めされている。前記位置決めピン９１はコンベア４１上に給送される板材Ｗの先端部を突き当て可能に突出され待機している。
【００５３】
フィードローラ５７により給送される板材Ｗは、板材Ｗの先端部が前記位置決めピン９１の手前で停止するべく、メジャリングロール５９により測長され、フィードローラ５７の停止により板材Ｗは適宜位置で停止する。
【００５４】
なお、前記位置決めピン９１の手前側に板材Ｗの先端部を検知しこの検知信号によりコンベア４１を減速させるための減速用センサを設けることは、板材Ｗを確実に位置決めピン９１の手前で停止させるべくコンベア４１を停止するために有効である。
【００５５】
次に、前記ワーク原点位置決め装置９３の吸着パット９５が作動して板材Ｗの先端部が前記位置決めピン９１に突き当てられる。その後、前記シャーリング６５の上刃６１と下刃６３との協働により板材Ｗが剪断される。このようにキャレッジ４７に位置決めピン９１を設けることは、単にメジャリングロール５９により板材Ｗを測長して剪断する場合より正確に測長され剪断されるので有効である。
【００５６】
なお、板材Ｗが剪断された後は、前記ワーク原点位置決め装置９３の吸着パット９５が板材Ｗを解放し、コンベア４１の駆動開始により板材Ｗが搬送される。
【００５７】
なお、この発明は前述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。本実施の形態の例では板材加工装置に使用される板材加工機としてパンチプレスを例にとって説明したがレーザ加工機や他のプレス加工機およびその他の板材加工機であっても構わない。
【００５８】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例から理解されるように、請求項１の発明によれば、素材長さの測定が容易となりコスト減及び加工時間短縮を図ることができる。また、コンベアがワーク搬入用と加工テーブルを兼用するのでワークローディング装置が不要になるのでコスト減を図り得る。また、コンベアはワーク搬入用であるので短材の板材でも容易に搬入できる。さらに、板材はコンベア上に載置されて移動するので板材には傷がつきにくい。
【００５９】
請求項２の発明によれば、剪断前の板材の先端部は予め剪断長の位置に位置決めされている位置決め部材に当接して位置決めされた後、板材が剪断装置により剪断されるので、板材加工機で加工される板材を所望の剪断長さに正確に剪断できる。
【００６０】
請求項３の発明によれば、コンベア上の板材を把持してコンベアの搬送方向と同方向へ移動位置決め可能なキャレツジを備え、このキャレッジに、剪断前の板材の先端部と当接自在の剪断位置設定用の位置決め部材をパスラインに対して出没自在に設けてあるので、板材を所望の長さで正確に剪断できる。これにより、加工時間の短縮ができると共に、板材はコンベアで搬送されるので傷がつきにくく、かつまたコンベアがワーク搬入用と加工テーブルを兼用としているので製造コストも減少する。
【００６１】
請求項４の発明によれば、ワーク原点位置決め装置によりコンベア上の板材を剪断位置設定用の位置決め部材に確実に突当てて剪断長さに正確に原点位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例で用いられる板材加工装置の全体の正面の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態の例で用いられるパンチプレスを含む板材加工装置の全体の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態の例で用いられるワーク原点位置決め装置の詳細図である。
【図４】キャレッジに設けられた位置決めピン及びワーク原点位置決め装置の詳細を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態の例で用いられるパンチプレスの正面図である。
【符号の説明】
１パンチプレス
５本体フレーム
４１コンベア
４３テーブル
４５クランプ
４７キャレッジ
４９Ｘ軸ガイド
５１アンコイラー
５７フィードローラ
５９メジャリングロール
６５シャーリング
６７ロケートピン（位置決め部材）
６９減速用センサ
７１停止用センサ
７３ワーク原点位置決め装置
７７昇降用シリンダ
７９ピストンロッド（昇降用シリンダ７７の）
８１ピストンロッド（引き寄せシリンダ８３の）
８３引き寄せシリンダ
８７吸着パット
８９横架フレーム
９１位置決めピン（位置決め部材）
９３ワーク原点位置決め装置
９５吸着パット

Claims

アンコイラーのコイル状の板材を剪断装置の上刃と下刃の間を通過して前方のコンベア上に供給し、このコンベア上に供給された板材を前記剪断装置により所望の長さで剪断し、この剪断された板材を前記コンベアにより前方の板材加工機へ供給すべく搬送し、前記コンベアの搬送方向の前方端側に位置しパスラインに対して出没自在な加工原点位置決め用の位置決め部材をパスラインより突出させ、前記コンベアによって搬入された板材の先端部を前記加工原点位置決め用の位置決め部材に当接すると共にコンベアを停止し、このコンベア上の板材をキャレッジに設けられたワーククランプに把持してコンベアの搬送方向と同方向へ移動位置決めして前記板材加工機により加工することを特徴とする板材加工方法。
請求項１に記載の板材加工方法において、前記キャレッジに備えた剪断位置設定用の位置決め部材と剪断装置の剪断線との距離を、板材の所望の勢断長さに位置すべく前記キャレッジをコンベアの搬送方向と同方向へ移動位置決めし、前記剪断位置設定用の位置決め部材をパスラインに対して突出させ、この剪断位置設定用の位置決め部材に剪断前の板材の先端部を当接させると共に、この板材を前記剪断装置により所望の長さに剪断することを特徴とする板材加工方法。
板材加工機と、この板材加工機によって加工される板材を支持すると共に前記板材加工機に対して板材の搬入を行うコンベアと、このコンベアに対して送材する板材をコイル状に備えたアンコイラーと、このアンコイラーからの板材を剪断する剪断装置と、前記コンベアによって搬入された板材の先端部に当接自在、かつパスラインに対して出没可能な加工原点位置決め用の位置決め部材と、前記コンベア上の板材を把持してコンベアの搬送方向と同方向へ移動位置決め可能なキャレツジとを備え、このキャレッジに、剪断前の板材の先端部と当接自在の剪断位置設定用の位置決め部材をパスラインに対して出没自在に設けてなることを特徴とする板材加工装置。
請求項３に記載の板材加工装置において、前記剪断位置設定用の位置決め部材にコンベア上の板材を突き当てるべく移動するためのワーク原点位置決め装置を、前記キャレッジに備えていることを特徴とする板材加工装置。