JP4072227B2 - 板材搬入出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板材搬入出装置に係り、更に詳細には、板材加工機として例えばパンチプレスやレーザ加工機などへ板材を搬入あるいは加工済の製品を搬出したり、スケルトンを搬出する板材搬入出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、板材加工機として例えばパンチプレスやレーザ加工機へ板材を搬入あるいは製品を搬出する板材搬入出装置として、図１２および図１３に示された装置が知られている。
【０００３】
すなわち、板材加工機としての例えばレーザ加工機３０１は、門型フレーム３０３にＹ軸方向（図１３において上下方向）へレーザ加工ヘッド３０５が移動自在に設けられている。このレーザ加工ヘッド３０５に設けたナット（図示省略）にＹ軸方向へ延伸して設けたボールねじ３０７が螺合し、ボールねじ３０７の一端に駆動モータ３０９が連結されている。
【０００４】
上記構成により、駆動モータ３０９を駆動せしめると、ボールねじ３０７が回転しナットを介してレーザ加工ヘッド３０５はＹ軸方向へ移動し所望する加工位置にレーザ加工ヘッド３０５を位置決めすることができる。
【０００５】
前記レーザ加工機３０１にはＸ軸方向（図１２，図１３において左右方向）へ延伸してテーブル３１１が設けられ、このテーブル３１１上にＸ軸方向へ移動自在な板材Ｗをクランプする複数のクランプ装置３１３を備えたキャレッジ３１５が設けられている。このキャレッジ３１５に設けたナット（図示省略）にＸ軸方向へ延伸して設けたボールねじ３１７が螺合し、ボールねじ３１７の一端に駆動モータ３１９が連結されている。
【０００６】
上記構成により、駆動モータ３１９を駆動せしめると、ボールねじ３１７が回転しナットを介してキャレッジ３１５はＸ軸方向へ移動し、キャレッジ３１５に備えたクランプ装置３１３にて把持した板材Ｗを所望の加工位置に位置決めしてレーザ加工が施される。
【０００７】
前記レーザ加工機３０１に隣接して多段棚形式の板材貯蔵自動倉庫３２１が設けられ、この板材貯蔵自動倉庫３２１の内部に板材搬入出装置３２３が設けられている。より詳細には、板材貯蔵自動倉庫３２１は、枠体３２５の内部にパレット棚３２７が複数段状に設けられ、枠体３２５の一側にエレベータ３２９がＺ軸方向（図１２において上下方向、図１３において図面に対して直交する方向）へ移動自在に設けられている。このエレベータ３２９により素材パレットＰ１あるいは製品パレットＰ２を前記パレット棚３２７へ移転を行なうものである。なお、前記板材貯蔵自動倉庫３２１に隣接して製品搬出用待機ステーション３３１が設けられている。
【０００８】
前記板材搬入出装置３２３は、前記枠体３２５の下部に設けられ、Ｙ軸方向へ移動自在な集積リフタ３３３と、この集積リフタ３３３上に載置された素材パレットＰ１上の素材Ｗを吸着把持してレーザ加工機３０１側へ搬入するローダ３３５とで構成されている。なお、集積リフタ３３３は図示を省略したが流体圧作動のシリンダ等によりＺ軸方向へ移動自在となっている。
【０００９】
前記ローダ３３５は、前記集積リフタ３３３の上方にしてレーザ加工機３０１側へ延伸してガイドレール３３７が設けられ、このガイドレール３３７に吊下げて移動自在なローダ本体３３９が装着されている。そして、ローダ本体３３９には、板材Ｗを吸着する複数個のバキュームパット３４１と板材Ｗの一端を把持するクランプ装置２４３が垂設されている。
【００１０】
上記構成により、その作用としては、パレット棚３２７の最下段に素材パレットＰ１、製品搬出用待機ステーション３３１に製品パレットＰ２を用意しておき、ローダ３３５に設けたバキュームパット３４１により、素材パレットＰ１上に積載された最上部の素材Ｗを一枚吸着する。そしてローダ３３５をレーザ加工機３０１側へ走行させて素材Ｗをレーザ加工機３０１へ搬入する。
【００１１】
搬入された素材Ｗはキャレッジ３１５に備えたクランプ装置３１３にて把持し、キャレッジ３１５の移動により所望位置へ位置決めし、レーザ加工機３０１のレーザ加工ヘッド３０３の移動により素材Ｗの所望位置の加工が施される。なお、加工中に最下段の素材パレットＰ１をエレベータ３２９に移し、製品搬出用待機ステーション３３１にある製品パレットＰ２を最下段に移しておく。
【００１２】
加工が終了すると、ローダ３３５に設けたクランプ装置３４３にて製品Ｗs を把み、ローダ３３５がパレット棚３２７の最下段へ走行し、製品Ｗs は製品パレットＰ２に集積される。そして、素材パレットＰ１、製品パレットＰ２は旧位置に戻されて上述した動作を繰り返し板材搬入出が行なわれる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した板材搬入出装置３２３では、ローダ３３５には板材Ｗの幅方向にわたって適宜間隔に適当個数のクランプ装置３４３が設けられている。しかし、板材Ｗ内に小製品Ｗs を複数個加工した場合は、クランプ装置３４３では図１４に示されているごとく小製品Ｗs の搬出ができないため、小製品Ｗs の輪郭を僅かだけ加工せずに素材Ｗとつないでおく、いわゆるミクロジョイント加工をしておく。そして、素材Ｗごと搬出し小製品Ｗs は後工程で別に手作業等で切離さなければならないという問題がある。
【００１４】
また、図１５に示されているごとく、各小製品Ｗs の周囲にあるサン部分をその都度分離し、小製品Ｗs を製品Ｗの外周に露出させ、複数個あるクランプ装置３４３のうち小製品Ｗs に掛かるもののみ作動するように、クランプ装置３４３を個別にＯＮ，ＯＦＦ制御すれば搬出が可能である。しかし、各小製品Ｗs を順次素材Ｗの外周に露出させるためサン部分の切断に時間を要し、不規則形状なスクラップが多数発生するので、その処理も繁雑であるという問題が発生する。
【００１５】
この発明の目的は、ミクロジョイントレスで加工製品をパレット上に集積仕分けできる板材搬入出装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、板材加工機に対して板材を搬入あるいは製品を搬出する板材搬入出装置において、板材加工機（１）のＸ軸方向の側方に隣接して設けられた枠体（３１）内部に設けた板材搬入出用ステーション（２３）に、素材パレット（Ｐ１）あるいは製品パレット（Ｐ２）を支持するリフタ（１０５）を設け、前記板材搬入出用ステーション（２３）の位置から前記板材加工機（１）におけるテーブル（１１）の上方に亘ってＸ軸方向に延伸したガイドレール（３９）を前記枠体（３１）に設け、このガイドレール（３９）にＸ軸方向へ移動自在に装着されたローダ（４１）に、前記板材加工機（１）における前記テーブル（１１）上のスケルトンをクランプするためのクランプ装置（６３）を備えると共に前記素材パレット（Ｐ１）上の素材（Ｗ）を吸着して前記板材加工機（１）へ搬入するための第１の板材吸着装置（６５）を前記ローダ（４１）に備え、前記ローダ（４１）にＹ軸方向へ移動自在に設けたテイクアウトローダフレーム（７９）に、前記板材加工機（１）において加工された小製品を吸着自在な第２の板材吸着装置（９９）を備えたストレッチ（９１）を上下動自在に備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記板材搬入出装置において、前記第１の板材吸着装置（６５）は前記クランプ装置（６３）よりも前記板材加工機（１）側に設けられており、前記第２の板材吸着装置（９９）は前記第１の板材吸着装置（６５）よりも前記板材加工機（１）側に設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記板材搬入出装置において、前記枠体（３１）の前記板材加工機（１）の反対側に、スケルトンを乗せるスケルトンパレット（Ｐ３）を備えたスケルトン搬出用待機ステーション（２７）を設け、前記ガイドレール（３９）が前記スケルトンパレット（９３）の上方にまで長く設けてあることを特徴とするものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態の例では、板材加工機としてレーザ加工機を対象として説明するが、パンチプレス等でも良く、レーザ加工機については、既に公知の構成のものであるため、詳細な図示と説明を省略する。また、板材加工機に隣接して設けた板材貯蔵自動倉庫についても、既に公知の構成のものであるため、詳細な図示と説明を省略する。
【００３５】
図１および図２を参照するに、レーザ加工機１は、門型フレーム３にＹ軸方向（図１において図面に直交する方向、図２において上下方向）へレーザ加工ヘッド５が移動自在に設けられている。すなわち、レーザ加工ヘッド５に設けたナット（図示省略）にＹ軸方向へ延伸して設けたボールねじ７が螺合し、ボールねじ７の一端に駆動モータ９が連結されている。
【００３６】
上記構成により、駆動モータ９を駆動せしめると、ボールねじ７が回転しナットを介してレーザ加工ヘッド５はＹ軸方向へ移動し所望する加工位置にレーザ加工ヘッド５を位置決めすることができる。
【００３７】
前記レーザ加工機１にはＸ軸方向（図１，図２において左右方向）へ延伸してテーブル１１が設けられ、このテーブル１１上にＸ軸方向へ移動自在な板材Ｗをクランプする複数のクランプ装置１３を備えたキャレッジ１５が設けられている。このキャレッジ１５に設けたナット（図示省略）にＸ軸方向へ延伸して設けたボールねじ１７が螺合し、ボールねじ１７の一端に駆動モータ１９が連結されている。
【００３８】
上記構成により、駆動モータ１９を駆動せしめると、ボールねじ１７が回転しナットを介してキャレッジ１５はＸ軸方向へ移動し、キャレッジ１５に備えたクランプ装置１３にて把持した板材Ｗを所望の加工位置に位置決めしてレーザ加工が施される。
【００３９】
前記レーザ加工機１のリア側（図１，図２において右側）に隣接して多段棚形式の板材貯蔵自動倉庫２１が設けられている。この板材貯蔵自動倉庫２１の内部に板材搬入出用ステーション２３が設けられていると共に、板材搬入出用ステーション２３の横方向（図２において下方向）に製品搬出用待機ステーション２５と、板材搬入出用ステーション２３の後方（図１，図２において右側）にスケルトン搬出用待機ステーション２７が設けられて板材搬入出装置２９が構成されている。
【００４０】
より詳細には、板材貯蔵自動倉庫２１は、枠体３１の内部にパレット棚３３が複数段状に設けられ、枠体３１の一側にエレベータ３５がＺ軸方向（図１において上下方向、図２において図面に直交する方向）へ移動自在に設けられている。このエレベータ３５により素材パレットＰ１あるいは製品パレットＰ２を前記パレット棚３３へ移転を行なうものである。
【００４１】
前記板材搬入出用ステーション２３には板材搬入出装置本体３７が設けられている。より詳細には、前記パレット棚３３の最下段の下方にＸ軸方向へ延伸してガイドレール３９が設けられ、このガイドレール３９は前記レーザ加工機１側とスケルトン搬出用待機ステーション２７の上方に延伸している。
【００４２】
前記ガイドレール３９にローダ４１がＸ軸方向へ移動自在に装着されている。より詳細には、図３を併せて参照するに、ガイドレール３９にはＸ軸方向へラック４３が形成され、このラック４３に噛合するピニオン４５を介してローダフレーム４７が吊下げられている。前記ピニオン４５は駆動モータ４９より回転伝達部材５１を介して回転され、ローダフレーム４７はＸ軸方向へ移動自在となるものである。
【００４３】
前記ローダフレーム４７の下部（図３において右下部分）がコの字形に形成され、下部ジョー５３の上面がスケルトンの載る部分であり、この下部ジョー５３に相対して上方に上部ジョー５５が設けられていて、上部ジョー５５に流体圧作動のシリンダ５７が設けられている。そして、このシリンダ５７のピストンロッド５９の下端に製品押え６１が設けられてクランプ装置６３が構成されている。
【００４４】
上記構成により、流体圧作動のシリンダ５７を作動せしめピストンロッド５９を突出せしめると、ピストンロッド５９の下端に設けた板材押え６１と下部ジョー５３との協働によりスケルトンをクランプすることができる。
【００４５】
前記クランプ装置６３に隣接して板材吸着装置６５が設けられている。より詳細には、板材吸着装置６５は、前記ローダフレーム４７の下面に流体圧作動のシリンダ６７が垂設され、このシリンダ６７に設けたピストンロッド６９の下端にバキュームパット７１が装着されて構成されている。なお、前記板材吸着装置６５は素材Ｗの搬入時に用いられるものであり、この板材吸着装置６５と前記クランプ装置６３はローダフレーム４７のＹ軸方向（図３において図面に直交する方向）へ複数個配設されているものである。
【００４６】
前記ローダフレーム４７の前端（図１，図２，図３において左側）にはテイクアウトローダ７３が設けられている。より詳細には、ローダフレーム４７の下面にＹ軸方向へ延伸して複数本のレール７５が設けられ、このレール７５に複数個の直線ガイド７７を介してテイクアウトローダフレーム７９が垂設されている。そして、このテイクアウトローダフレーム７９に設けた駆動モータ８１に連結されたピニオン８３が、前記ローダフレーム４７にＹ軸方向へ延伸して設けたラック８５に噛合している。
【００４７】
上記構成により、駆動モータ８１を駆動せしめるとピニオン８３は回転し、ピニオン８３は噛合したラック８５上をＹ軸方向へ移動するので、テイクアウトロッドフレーム７９は直線ガイド７７を介してレール７５上を案内されながらＹ軸方向へ移動されることになる。
【００４８】
前記テイクアウトローダフレーム７９の先端に流体圧作動のシリンダ８７が垂設され、このシリンダ８７に設けたピストンロッド８９の下端にストレッチ９１に設けたブラケット９３が連結されている。また、ストレッチ９１に立設したガイドロッド９５は、前記テイクアウトローダフレーム７９に設けたガイドブッシュ９７に嵌挿され、ストレッチ９１のＺ軸方向への案内となっている。
【００４９】
前記ストレッチ９１の下面には板材吸着装置９９として、マグネット１０１Ａを備えたマグネット吸着装置１０１とバキュームパット１０３Ａを備えたバキューム吸着装置１０３が複数個配設垂下されている。なお、図１，２より明らかなように、上記板材吸着装置９９は、前記クランプ装置６３，前記板材吸着装置６５よりも最も板材加工機側に設けられている。
【００５０】
上記構成により、ストレッチ９１はシリンダ８７によりＺ軸方向へ移動されると共に、駆動モータ８１によりピニオン８３を介してラック８５上をＹ軸方向へ移動されることになる。よって、ストレッチ９１に設けたマグネット吸着装置１０１あるいはバキューム吸着装置１０３を加工済の小製品の直上位置に合せることができる。
【００５１】
再び図１を参照するに、前記ローダ４１の下側にして板材搬入出用ステーション２３には素材Ｗあるいは製品Ｗs を載置した素材パレットＰ１あるいは製品パレットＰ２を載置してＺ軸方向（図１において上下方向）へ移動する第１リフタ１０５が設けられている。なお、第１リフタ１０５は図示を省略したが例えば流体圧作動のシリンダ等にて素材パレットＰ１あるいは製品パレットＰ２をＺ軸方向へ移動位置決めするもので、複数の車輪１０７を備えて第１リフタ１０５はＹ軸方向へ移動自在となっている。
【００５２】
前記第１リフタ１０５の上部にはＸ軸方向へ水平状に往復移動する複数のローラ１０９を備えた第１サポートローラ装置１１１が設けられており、前記ローラ１０９の前方への移動によって第１リフタ１０５上に載置された素材パレットＰ１に乗った素材Ｗの最上部の素材Ｗ１枚をすくい上げて前方へ搬送する構成である。前記ローラ１０９は、左右一対のチェン１１３間に前後一定間隔でほぼパレットの前後幅と同長さに亘って設けられ、スプロケット１１５によって張設されて、図示を省略したが駆動モータで一定長往復回転制御される。
【００５３】
また、スケルトン搬出用待機ステーション２７は、図１より明らかなように、前記枠体３１の前記板材加工機１の反対側に設けられており、このスケルトン搬出用待機ステーション２７には第２リフタ１１７が設けられ、この第２リフタ１１７はスケルトンを乗せるスケルトンパレットＰ３を載置してＺ軸方向へ移動するものである。なお、第２リフタ１１７は図示を省略したが例えば流体圧作動のシリンダ等にてスケルトンパレットＰ３をＺ軸方向へ移動位置決めするもので、複数の車輪１０７を備えて第２リフタ１１７はＹ軸方向へ移動自在となっている。
【００５４】
前記第２リフタ１１７の上部にはＸ軸方向へ水平状に往復移動する複数のローラ１０９を備えた第２サポートローラ装置１１９が設けられている。この第２サポートローラ装置１１９は前述した第１サポートローラ装置１１１と同一構成のものであり、前記ローラ１０９の前方への移動により前記ローダ４１にて搬出したスケルトンを載置する構成である。前記ローラ１０９は、左右一対のチェン１１３間に前後一定間隔でほぼパレットの前後幅と同長さに亘って設けられ、スプロケット１１５によって張設されて、図示を省略したが駆動モータで一定長往復回転制御される。
【００５５】
上述したごとき構成により、その作用としては、まず、板材搬入出用ステーション２３に素材パレットＰ１、横の製品搬出用待機ステーション２５に製品パレットＰ２、後方のスケルトン搬出用待機ステーションにスケルトンパレットＰ３を置いておく。
【００５６】
第１サポートローラ装置１１１のローラ１０９を開とした状態で、ローダ４１に設けた板材吸着装置６５を下降せしめ、素材パレットＰ１上の素材Ｗをバキュームパット７１で一枚吸着して、前記ローラ１０９を閉としてその素材Ｗを支持し、ローダ４１をレーザ加工機１側へ走行させて、レーザ加工機１へ素材Ｗを搬入する。
【００５７】
レーザ加工機１へ素材Ｗが搬入されたらレーザ加工機１で加工を開始する。加工中に素材パレットＰ１をエレベータ３５へ移し、製品パレットＰ２を最下段へ移す。
【００５８】
レーザ加工機１で素材Ｗ内にまず１つの小製品Ｗs が加工され、輪郭が素材Ｗから切離されると、ローダ４１に設けたテイクアウトローダ７３に備えたマグネット吸着装置１０１またはバキューム吸着装置１０３により小製品Ｗs を吸着する。なお、マグネット吸着かバキューム吸着かは素材Ｗの材質により選択することができる。また、テイクアウトローダ７３はＸ軸，Ｙ軸方向へ移動するので、素材Ｗ上の任意の所望位置に移動可能である。
【００５９】
切離された小製品Ｗs は吸着浮上されローダ４１の後退により板材搬入出用ステーション２３の最下段へ移動させ、小製品Ｗs を製品パレットＰ２上へ移載する。２つ目の小製品Ｗs も同様にしてテイクアウトローダ７３に設けた板材吸着装置９９にて吸着され、製品パレットＰ２上へ移載される。この状態を図４および図５に示す。なお、製品種類形状が異なる場合は、上記同様ローダ４１のＸ軸方向、テイクアウトローダ７３のＹ軸，Ｚ軸方向の移動量制御により、製品パレットＰ２上に仕分けて積載できる。
【００６０】
全ての小製品Ｗs が搬出されレーザ加工機１のテーブル１１上にスケルトンが残る。このスケルトンがレーザ加工機１に備えたクランプ装置１３から放され、ローダ４１に設けたクランプ装置６３で把持され、スケルトン搬出用待機ステーション２７へ運ばれる。この時、製品パレットＰ２の上部は第１サポートローラ装置１１１のローラ１０９で閉としておき、スケルトンが小製品Ｗs を引摺らないようにする。スケルトンパレットＰ３上もスケルトン移動中は第２サポートローラ装置１１９のローラ１０９で閉としておき、スケルトンが運ばれると、ローラ１０９を退避させ、クランプ装置６３がスケルトンを放し、スケルトンパレットＰ３上にスケルトンは集積される。
【００６１】
そして、素材パレットＰ１と製品パレットＰ２を元に戻して上記と同じ動作を繰り返して板材の搬入出が行なわれる。
【００６２】
したがって、テイクアウトローダ７３に設けた板材吸着装置９９にて加工済の小製品Ｗs を吸着浮上させて搬出するので、ミクロジョイントレスで小製品Ｗs の個別取出しが可能であり、素材Ｗのどの位置の小製品Ｗs でも搬出ができ、小製品Ｗs の仕分け集積ができる。また、小製品Ｗs 相互間のサンの処理が不要で、加工時間の短縮ができると共に、機器を一箇所にまとめたため省スペース化を図ることができる。
【００６３】
更に、レーザ加工機１のリア側に板材搬入出装置２９を設けたため、レーザ加工機１のフロント側をオープンスペースにできる。このため、板材搬入出装置２９を使わない手差し加工等のオフライン運転時に単体機同様に使い勝手が良い。
【００６４】
図６〜図９には他の実施形態の板材搬入出装置が示されている。図６において、板材加工機としての例えばタレットパンチプレス１２１は門型フレーム１２３を備えており、この門型フレーム１２３には上，下部タレット１２５，１２７が回転可能に支承されている。この上，下部タレット１２５，１２７の周囲上には適宜な間隔で相対応してパンチＰ，ダイＤが装着されている。
【００６５】
前記下部タレット１２５の前側（図６において下側）にはセンタテーブル１２９が固定して設けられている。このセンタテーブル１２９の両側にはフロントテーブル１３１，リアテーブル１３３がＹ軸方向（図６において上下方向）へ移動可能に設けられている。このフロントテーブル１３１，リアテーブル１３３の前部上（図６において下部）にはセンタテーブル１２９に跨がってキャレッジベース１３５が設けられている。このキャレッジベース１３５にはＸ軸方向（図６において左右方向）へ移動可能なキャレッジ１３７が設けられていると共に、キャレッジ１３７には複数のワーククランプ１３９が備えられている。
【００６６】
前記センタテーブル１２９のＸ軸方向におけるほぼ中央部には位置決めピン１４１が出没自在に、また、フロントテーブル１３１の図６において左端にも位置決めピン１４３が出没自在に設けられている。
【００６７】
前記タレットパンチプレス１２１におけるリアテーブル１３３の図６において右側には隣接して板材搬入ステーションＳＴ1 ，製品搬出ステーションＳＴ2 およびスケルトン置場ＳＴ3 がＹ軸方向へ順に配置されている。前記板材搬入ステーションＳＴ1 には、図７を併せて参照するに、フレーム１４５が立設されており、このフレーム１４５にはワーク一枚取り装置１４７が設けられている。より詳細には、前記フレーム１４５内に上下動可能な板材用リフタ１４９が設けられており、この板材用リフタ１４９上には板材加工（パンチング加工を行う為の板材Ｗが複数積載されている。
【００６８】
前記フレーム１４５の上部には前記タレットパンチプレス１側へガイドレール１５１が延伸されている。このガイドレール１５１にはＸ軸方向へ延伸したラック１５３が形成され、このラック１５３に噛合するピニオン１５５を介して駆動モータ１５７によってＸ軸方向へ移動可能なローダ１５９が設けられている。このローダ１５９の下部には流体シリンダ１６１が設けられ、この流体シリンダ１６１に装着されたピストンロッド１６３を介してストレッチ１６５が設けられている。このストレッチ１６５には複数の板材吸着装置としての吸着パット１６７が設けられている。
【００６９】
上記構成により、板材用リフタ１４９上に積載されている板材Ｗの上方から流体シリンダ１６１を作動せしめて、ピストンロッド１６３を介してストレッチ１６５を下降せしめることにより、吸着パット１６７で板材Ｗを一枚吸着せしめる。次いで、ストレッチ１６５を上昇せしめる。
【００７０】
駆動モータ１５７を駆動せしめてピニオン１５５を回転せしめると、ピニオン１５５はラック１５３に噛合されているから、ローダ１５９がガイドレール１５１に案内されてタレットパンチプレス１側へ移動される。ローダ１５９がセンタテーブル１２９の上方に到達すると停止される。流体シリンダ１６１が作動され、ピストンロッド１６３を介してストレッチ１６５が下降し、吸着パット１６７を開放することにより板材Ｗがセンタテーブル１２９上に載置される。このとき、位置決めピン１４１がパスラインより上昇して板材Ｗの一端が位置決めされると共に、板材Ｗの他辺がワーククランプ１３９で位置決めされると共にクランプされる。
【００７１】
キャレッジ１３７がＸ軸方向へ，キャレッジベース１３５がＹ軸方向へ移動されることにより、ワーククランプ１３９でクランプされた板材Ｗの所望位置がパンチング加工位置Ｋに位置決めされると共に、パンチＰとダイＤとを協働せしめることにより、板材Ｗにパンチング加工が行われることになる。
【００７２】
前記板材搬入ステーションＳＴ1 の図６において上側には製品搬出ステーションＳＴ2 が配置されている。この製品搬出ステーションＳＴ2 には図８，図９も併せて参照するに、フレーム１６９が立設されている。このフレーム１６９内には製品搬出集積装置１７１のうちの上下動可能な製品用リフタ１７３が設けられている。この製品用リフタ１７３上には各製品Ｇを集積するための製品集積パレットＰG が載置されている。
【００７３】
前記フレーム１６９の上部には前記タレットパンチプレス１側へガイドレール１７５が延伸されている。このガイドレール１７５にはＸ軸方向へ延伸したラック１７７が形成され、このラック１７７に噛合するピニオン１７９を介して駆動モータ１８１によりＸ軸方向へ移動可能なテイクアウトローダ１８３が設けられている。このテイクアウトローダ１８３には支持フレーム１８５が取付けられていると共にテイクアウトローダ１８３の下部にはＹ軸方向へ延伸したガイドレール１８７が設けられている。しかも、このガイドレール１８７に沿ってＹ軸方向へ移動可能なナット部材１８９が設けられている。
【００７４】
このナット部材１８９にはＹ軸方向へ延伸したボールねじ１９１が螺合されており、このボールねじ１９１の図８において右端は前記支持フレーム１８５に軸支されていると共にボールねじ１９１の図８において左端は駆動モータ１９３に連結されている。前記ナット部材１８９の下部には流体シリンダ１９５が設けられていると共に流体シリンダ１９５に装着さたれピストンロッド１９７の下部にはストレッチ１９９が設けられている。しかも、このストレッチ１９９の下部には板材保持手段としての吸着パット２０１と電磁石２０３が取付けられている。
【００７５】
前記支持フレーム１８５の図８において右側には流体シリンダ２０５が設けられていると共に、この流体シリンダ２０５に装着されたピストンロッド２０７には別の流体シリンダ２０９が設けられ、この流体シリンダ２０９に装着されたピストンロッド２１１にはクランプストレッチ２１３が設けられ、このクランプストレッチ２１３には複数の搬出用クランプ装置２１５が取付けられている。
【００７６】
上記構成により駆動モータ１８１を駆動せしめるとピニオン１７９が回転され、しかもピニオン１７９がラック１７７に噛合されているから、テイクアウトローダ１８３がＸ軸方向へ移動されることになる。また、駆動モータ１９３を駆動せしめるとボールねじ１９１が回転されてナット部材１８９がＹ軸方向へ移動される。流体シリンダ１９５を作動せしめると、ピストンロッド１９７を介してストレッチ１９９が上下動される。而して、板材保持手段としての吸着パット２０３，電磁石２０５がＹ軸方向および上下方向へ移動されることになる。さらに流体シリンダ２０５，２０９を作動せしめるとクランプストレッチ２１３もＹ軸方向および上下方向へ前記吸着パット２０３，電磁石２０５とは別個に独立して移動されることになる。
【００７７】
したがって、テイクアウトローダ１８３をタレットパンチプレス１２１へ移動しせめると共にストレッチ１９９を下降せしめて、タレットパンチプレス１２１でパンチング加工された製品としての小製品Ｇを吸着パット２０１又は電磁石２０３で吸着せしめるべく押さえ、その後小製品Ｇの輪部の最終のパンチを行い、小製品Ｇは元の板材Ｗから完全に切り離される。そしてストレッチ１９９を上昇せしめる。テイクアウトローダ１８３を製品搬出ステーションＳＴ2 へ移動せしめ、ナット部材１８９をＹ軸方向へ移動せしめて製品パレットＰG の所望位置へ位置決めせしめた後、ストレッチ１９９を下降せしめて吸着パット２０１又は電磁石２０３を解放せしめて小製品Ｇを製品パレットＰG 上に集積されることになる。
【００７８】
複数の小製品Ｇを各大きさ、種類毎に区分けして同一の製品パレットＰG 上にきれいに集積せしめることができる。しかも、テイクアウトローダ１８３はローダ１５９と別個に設けられているので、製品Ｇの搬出を板材Ｗの搬入動作とは関係なく行うことができる。
【００７９】
タレットパンチプレス１２１上の板材Ｗ全ての小製品Ｇの搬出を終え、残ったスケルトンを搬出する場合には、テイクアウトローダ１８３の搬出クランプ装置２１５がスケルトンの辺をクランプする。このとき、リアテーブル１３３をテイクアウトローダ１８３のガイドレール１７５の方へ移動させるが、スケルトンが完全に製品搬出集積装置１７１の範囲に引込めるよう、搬出クランプ装置２１５でクランプされたスケルトンが流体シリンダ２０５でシフトされる。その後、テイクアウトローダ１８３が製品パレットＰG 上まで移動されて搬出される。
【００８０】
前記スケルトン置場ＳＴ3 にはＹ軸方向へ走行自在なコンベア２１７が設けられていると共に、コンベア２１７上にはスケルトン収容バケツ２１９が接続されている。したがって、スケルトン収容バケツ２１９を図９に示されているように、フレーム１６９に設けられているレール２２１まで移動させておき、このスケルトン収容バケツ２１９に搬出クランプ装置２１５でクランプして搬出してきたスケルトンを収容せしめると共に、スケルトン収容バケツ２１９をコンベア２１７でスケルトン置場ＳＴ3 に移動せしめることにより搬出されることになる。
【００８１】
タレットパンチプレス１２１で加工された製品Ｇが、小製品でなく元の板材Ｗとほぼ同じ大きさのものである場合は、その製品はテイクアウトローダ１８３の搬出用クランプ装置２１５で搬出される。この場合、製品パレットＰG へ集積してもスケルトン収容バケツ２１９に収容してもどちらでも構わない。
【００８２】
図１０には図８に代る他の実施の形態が示されている。図１０において図８における部品と同じ部品には同一の符号を符して重複する説明を省略する。図１０においてスケルトン置場ＳＴ3 には上下動可能なスケルトン用リフタ２１９が設けられ、このスケルトン用リフタ２１９の上方にはＹ軸方向へ移動可能な移動用コンベア２２１を設けたものである。
【００８３】
したがって、スケルトンＳを搬出する場合には図１０に実線で示されているように、移動用コンベア２２１を搬出用ステーションＳＴ2 の製品リフタ１７３の上方に移動させておいて、搬出用クランプ装置２１５でクランプされて搬出されてきたスケルトンＳを移動用コンベア２２１に移載せしめる。次いで、移動用コンベア２２１を図１０において時計方向廻りに走行移動せしめることにより、スケルトン置場ＳＴ3 に設けてあるスケルトン用リフタ２１９上に集積されることになる。また、スケルトンＳを搬出せず、小製品を搬出する場合には、移動用コンベア２２１を図１０において２点鎖線で示したスケルトン用リフタ２１９の上方に設けることにより、小製品Ｇの搬出時に邪魔になるようなことはない。
【００８４】
図１１にはスケルトン置場ＳＴ3 を製品搬出用ステーションＳＴ2 の右側に配置した場合の例を示し、それ以外は図６に示したものと同じである。図１１においてガイドレール１７５をスケルトン置場ＳＴ3 の上方位置まで延伸されている。
【００８５】
したがって、搬出用クランプ装置２１５がスケルトン置場ＳＴ3 の上方位置まで移動され、スケルトン用リフタ２１９上にスケルトンが搬出されることになる。
【００８６】
上述した図６〜図１１までの効果は、図１〜図５におけるものの効果を有している以外は、板材搬入装置と製品搬出装置を別個に設けた効果を有している。
【００８７】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、素材Ｗ全体が一つの大きな製品Ｗs であれば、板材搬入出用ステーション２３と、スケルトン搬出用待機ステーション２７が製品搬出用待機ステーション２５のいずれか１つのステーションを使用すれば良い。また、スケルトンの搬出用待機ステーション２７を設置せずに、スケルトンを製品パレットＰ２上に製品Ｗs を混載して集積することも可能であると共に、スケルトンを集積する時に製品パレットＰ２をパレット棚３３内の別のスケルトン用パレットＰ３と変換することも可能である。
【００８８】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例の説明より理解されるように、本発明によれば、ローダに板材搬入用の吸着装置と板材搬出用のクランプ装置とを設け、前記ローダに加工機側に面して板材吸着装置を備えたテイクアウトローダをＹ軸，Ｚ軸方向へ移動自在に設けてあるので、テイクアウトローダに備えた板材吸着装置により加工済の小製品を吸着浮上させて搬出することができる、ミクロジョイントレスで小製品の個別取り出しが可能である。また、残ったスケルトンも製品とは別個に容易に搬出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施する一実施の形態の例を示し、レーザ加工機と板材搬入出装置の側面図である。
【図２】図１における平面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ矢視部の拡大側面図である。
【図４】作用説明図である。
【図５】小製品を仕分け集積した斜視説明図である。
【図６】この発明の他の実施の形態の板材搬入出装置の平面図である。
【図７】図６におけるＶＩＩ矢視図である。
【図８】図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った矢視図である。
【図９】図６におけるＩＸ矢視図である。
【図１０】図８に代る他の実施形態の説明図である。
【図１１】図６に代る他の実施形態の平面図である。
【図１２】従来例を示し、レーザ加工機と板材搬入出装置の側面図である。
【図１３】図６における平面図である。
【図１４】従来例の作用説明図である。
【図１５】従来例の作用説明図である。
【符号の説明】
１ レーザ加工機（板材加工機）
２３ 板材搬入出用ステーション
２５ 製品搬出用待機ステーション
２７ スケルトン搬出用待機ステーション
２９ 板材搬入出装置
３７ 板材搬入出装置本体
４１ ローダ
６３ クランプ装置
６５ 板材吸着装置
７３ テイクアウトローダ
９９ 板材吸着装置
１０１ マグネット吸着装置
１０３ バキューム吸着装置
１０９ ローラ
１１１ 第１サポートローラ装置
１１９ 第２サポートローラ装置
Ｐ１ 素材パレット
Ｐ２ 製品パレット
Ｐ３ スケルトンパレット
Ｗ 板材（素材）
Ｗs 製品（小製品）
【発明の属する技術分野】
この発明は、板材搬入出装置に係り、更に詳細には、板材加工機として例えばパンチプレスやレーザ加工機などへ板材を搬入あるいは加工済の製品を搬出したり、スケルトンを搬出する板材搬入出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、板材加工機として例えばパンチプレスやレーザ加工機へ板材を搬入あるいは製品を搬出する板材搬入出装置として、図１２および図１３に示された装置が知られている。
【０００３】
すなわち、板材加工機としての例えばレーザ加工機３０１は、門型フレーム３０３にＹ軸方向（図１３において上下方向）へレーザ加工ヘッド３０５が移動自在に設けられている。このレーザ加工ヘッド３０５に設けたナット（図示省略）にＹ軸方向へ延伸して設けたボールねじ３０７が螺合し、ボールねじ３０７の一端に駆動モータ３０９が連結されている。
【０００４】
上記構成により、駆動モータ３０９を駆動せしめると、ボールねじ３０７が回転しナットを介してレーザ加工ヘッド３０５はＹ軸方向へ移動し所望する加工位置にレーザ加工ヘッド３０５を位置決めすることができる。
【０００５】
前記レーザ加工機３０１にはＸ軸方向（図１２，図１３において左右方向）へ延伸してテーブル３１１が設けられ、このテーブル３１１上にＸ軸方向へ移動自在な板材Ｗをクランプする複数のクランプ装置３１３を備えたキャレッジ３１５が設けられている。このキャレッジ３１５に設けたナット（図示省略）にＸ軸方向へ延伸して設けたボールねじ３１７が螺合し、ボールねじ３１７の一端に駆動モータ３１９が連結されている。
【０００６】
上記構成により、駆動モータ３１９を駆動せしめると、ボールねじ３１７が回転しナットを介してキャレッジ３１５はＸ軸方向へ移動し、キャレッジ３１５に備えたクランプ装置３１３にて把持した板材Ｗを所望の加工位置に位置決めしてレーザ加工が施される。
【０００７】
前記レーザ加工機３０１に隣接して多段棚形式の板材貯蔵自動倉庫３２１が設けられ、この板材貯蔵自動倉庫３２１の内部に板材搬入出装置３２３が設けられている。より詳細には、板材貯蔵自動倉庫３２１は、枠体３２５の内部にパレット棚３２７が複数段状に設けられ、枠体３２５の一側にエレベータ３２９がＺ軸方向（図１２において上下方向、図１３において図面に対して直交する方向）へ移動自在に設けられている。このエレベータ３２９により素材パレットＰ１あるいは製品パレットＰ２を前記パレット棚３２７へ移転を行なうものである。なお、前記板材貯蔵自動倉庫３２１に隣接して製品搬出用待機ステーション３３１が設けられている。
【０００８】
前記板材搬入出装置３２３は、前記枠体３２５の下部に設けられ、Ｙ軸方向へ移動自在な集積リフタ３３３と、この集積リフタ３３３上に載置された素材パレットＰ１上の素材Ｗを吸着把持してレーザ加工機３０１側へ搬入するローダ３３５とで構成されている。なお、集積リフタ３３３は図示を省略したが流体圧作動のシリンダ等によりＺ軸方向へ移動自在となっている。
【０００９】
前記ローダ３３５は、前記集積リフタ３３３の上方にしてレーザ加工機３０１側へ延伸してガイドレール３３７が設けられ、このガイドレール３３７に吊下げて移動自在なローダ本体３３９が装着されている。そして、ローダ本体３３９には、板材Ｗを吸着する複数個のバキュームパット３４１と板材Ｗの一端を把持するクランプ装置２４３が垂設されている。
【００１０】
上記構成により、その作用としては、パレット棚３２７の最下段に素材パレットＰ１、製品搬出用待機ステーション３３１に製品パレットＰ２を用意しておき、ローダ３３５に設けたバキュームパット３４１により、素材パレットＰ１上に積載された最上部の素材Ｗを一枚吸着する。そしてローダ３３５をレーザ加工機３０１側へ走行させて素材Ｗをレーザ加工機３０１へ搬入する。
【００１１】
搬入された素材Ｗはキャレッジ３１５に備えたクランプ装置３１３にて把持し、キャレッジ３１５の移動により所望位置へ位置決めし、レーザ加工機３０１のレーザ加工ヘッド３０３の移動により素材Ｗの所望位置の加工が施される。なお、加工中に最下段の素材パレットＰ１をエレベータ３２９に移し、製品搬出用待機ステーション３３１にある製品パレットＰ２を最下段に移しておく。
【００１２】
加工が終了すると、ローダ３３５に設けたクランプ装置３４３にて製品Ｗs を把み、ローダ３３５がパレット棚３２７の最下段へ走行し、製品Ｗs は製品パレットＰ２に集積される。そして、素材パレットＰ１、製品パレットＰ２は旧位置に戻されて上述した動作を繰り返し板材搬入出が行なわれる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した板材搬入出装置３２３では、ローダ３３５には板材Ｗの幅方向にわたって適宜間隔に適当個数のクランプ装置３４３が設けられている。しかし、板材Ｗ内に小製品Ｗs を複数個加工した場合は、クランプ装置３４３では図１４に示されているごとく小製品Ｗs の搬出ができないため、小製品Ｗs の輪郭を僅かだけ加工せずに素材Ｗとつないでおく、いわゆるミクロジョイント加工をしておく。そして、素材Ｗごと搬出し小製品Ｗs は後工程で別に手作業等で切離さなければならないという問題がある。
【００１４】
また、図１５に示されているごとく、各小製品Ｗs の周囲にあるサン部分をその都度分離し、小製品Ｗs を製品Ｗの外周に露出させ、複数個あるクランプ装置３４３のうち小製品Ｗs に掛かるもののみ作動するように、クランプ装置３４３を個別にＯＮ，ＯＦＦ制御すれば搬出が可能である。しかし、各小製品Ｗs を順次素材Ｗの外周に露出させるためサン部分の切断に時間を要し、不規則形状なスクラップが多数発生するので、その処理も繁雑であるという問題が発生する。
【００１５】
この発明の目的は、ミクロジョイントレスで加工製品をパレット上に集積仕分けできる板材搬入出装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、板材加工機に対して板材を搬入あるいは製品を搬出する板材搬入出装置において、板材加工機（１）のＸ軸方向の側方に隣接して設けられた枠体（３１）内部に設けた板材搬入出用ステーション（２３）に、素材パレット（Ｐ１）あるいは製品パレット（Ｐ２）を支持するリフタ（１０５）を設け、前記板材搬入出用ステーション（２３）の位置から前記板材加工機（１）におけるテーブル（１１）の上方に亘ってＸ軸方向に延伸したガイドレール（３９）を前記枠体（３１）に設け、このガイドレール（３９）にＸ軸方向へ移動自在に装着されたローダ（４１）に、前記板材加工機（１）における前記テーブル（１１）上のスケルトンをクランプするためのクランプ装置（６３）を備えると共に前記素材パレット（Ｐ１）上の素材（Ｗ）を吸着して前記板材加工機（１）へ搬入するための第１の板材吸着装置（６５）を前記ローダ（４１）に備え、前記ローダ（４１）にＹ軸方向へ移動自在に設けたテイクアウトローダフレーム（７９）に、前記板材加工機（１）において加工された小製品を吸着自在な第２の板材吸着装置（９９）を備えたストレッチ（９１）を上下動自在に備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記板材搬入出装置において、前記第１の板材吸着装置（６５）は前記クランプ装置（６３）よりも前記板材加工機（１）側に設けられており、前記第２の板材吸着装置（９９）は前記第１の板材吸着装置（６５）よりも前記板材加工機（１）側に設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記板材搬入出装置において、前記枠体（３１）の前記板材加工機（１）の反対側に、スケルトンを乗せるスケルトンパレット（Ｐ３）を備えたスケルトン搬出用待機ステーション（２７）を設け、前記ガイドレール（３９）が前記スケルトンパレット（９３）の上方にまで長く設けてあることを特徴とするものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態の例では、板材加工機としてレーザ加工機を対象として説明するが、パンチプレス等でも良く、レーザ加工機については、既に公知の構成のものであるため、詳細な図示と説明を省略する。また、板材加工機に隣接して設けた板材貯蔵自動倉庫についても、既に公知の構成のものであるため、詳細な図示と説明を省略する。
【００３５】
図１および図２を参照するに、レーザ加工機１は、門型フレーム３にＹ軸方向（図１において図面に直交する方向、図２において上下方向）へレーザ加工ヘッド５が移動自在に設けられている。すなわち、レーザ加工ヘッド５に設けたナット（図示省略）にＹ軸方向へ延伸して設けたボールねじ７が螺合し、ボールねじ７の一端に駆動モータ９が連結されている。
【００３６】
上記構成により、駆動モータ９を駆動せしめると、ボールねじ７が回転しナットを介してレーザ加工ヘッド５はＹ軸方向へ移動し所望する加工位置にレーザ加工ヘッド５を位置決めすることができる。
【００３７】
前記レーザ加工機１にはＸ軸方向（図１，図２において左右方向）へ延伸してテーブル１１が設けられ、このテーブル１１上にＸ軸方向へ移動自在な板材Ｗをクランプする複数のクランプ装置１３を備えたキャレッジ１５が設けられている。このキャレッジ１５に設けたナット（図示省略）にＸ軸方向へ延伸して設けたボールねじ１７が螺合し、ボールねじ１７の一端に駆動モータ１９が連結されている。
【００３８】
上記構成により、駆動モータ１９を駆動せしめると、ボールねじ１７が回転しナットを介してキャレッジ１５はＸ軸方向へ移動し、キャレッジ１５に備えたクランプ装置１３にて把持した板材Ｗを所望の加工位置に位置決めしてレーザ加工が施される。
【００３９】
前記レーザ加工機１のリア側（図１，図２において右側）に隣接して多段棚形式の板材貯蔵自動倉庫２１が設けられている。この板材貯蔵自動倉庫２１の内部に板材搬入出用ステーション２３が設けられていると共に、板材搬入出用ステーション２３の横方向（図２において下方向）に製品搬出用待機ステーション２５と、板材搬入出用ステーション２３の後方（図１，図２において右側）にスケルトン搬出用待機ステーション２７が設けられて板材搬入出装置２９が構成されている。
【００４０】
より詳細には、板材貯蔵自動倉庫２１は、枠体３１の内部にパレット棚３３が複数段状に設けられ、枠体３１の一側にエレベータ３５がＺ軸方向（図１において上下方向、図２において図面に直交する方向）へ移動自在に設けられている。このエレベータ３５により素材パレットＰ１あるいは製品パレットＰ２を前記パレット棚３３へ移転を行なうものである。
【００４１】
前記板材搬入出用ステーション２３には板材搬入出装置本体３７が設けられている。より詳細には、前記パレット棚３３の最下段の下方にＸ軸方向へ延伸してガイドレール３９が設けられ、このガイドレール３９は前記レーザ加工機１側とスケルトン搬出用待機ステーション２７の上方に延伸している。
【００４２】
前記ガイドレール３９にローダ４１がＸ軸方向へ移動自在に装着されている。より詳細には、図３を併せて参照するに、ガイドレール３９にはＸ軸方向へラック４３が形成され、このラック４３に噛合するピニオン４５を介してローダフレーム４７が吊下げられている。前記ピニオン４５は駆動モータ４９より回転伝達部材５１を介して回転され、ローダフレーム４７はＸ軸方向へ移動自在となるものである。
【００４３】
前記ローダフレーム４７の下部（図３において右下部分）がコの字形に形成され、下部ジョー５３の上面がスケルトンの載る部分であり、この下部ジョー５３に相対して上方に上部ジョー５５が設けられていて、上部ジョー５５に流体圧作動のシリンダ５７が設けられている。そして、このシリンダ５７のピストンロッド５９の下端に製品押え６１が設けられてクランプ装置６３が構成されている。
【００４４】
上記構成により、流体圧作動のシリンダ５７を作動せしめピストンロッド５９を突出せしめると、ピストンロッド５９の下端に設けた板材押え６１と下部ジョー５３との協働によりスケルトンをクランプすることができる。
【００４５】
前記クランプ装置６３に隣接して板材吸着装置６５が設けられている。より詳細には、板材吸着装置６５は、前記ローダフレーム４７の下面に流体圧作動のシリンダ６７が垂設され、このシリンダ６７に設けたピストンロッド６９の下端にバキュームパット７１が装着されて構成されている。なお、前記板材吸着装置６５は素材Ｗの搬入時に用いられるものであり、この板材吸着装置６５と前記クランプ装置６３はローダフレーム４７のＹ軸方向（図３において図面に直交する方向）へ複数個配設されているものである。
【００４６】
前記ローダフレーム４７の前端（図１，図２，図３において左側）にはテイクアウトローダ７３が設けられている。より詳細には、ローダフレーム４７の下面にＹ軸方向へ延伸して複数本のレール７５が設けられ、このレール７５に複数個の直線ガイド７７を介してテイクアウトローダフレーム７９が垂設されている。そして、このテイクアウトローダフレーム７９に設けた駆動モータ８１に連結されたピニオン８３が、前記ローダフレーム４７にＹ軸方向へ延伸して設けたラック８５に噛合している。
【００４７】
上記構成により、駆動モータ８１を駆動せしめるとピニオン８３は回転し、ピニオン８３は噛合したラック８５上をＹ軸方向へ移動するので、テイクアウトロッドフレーム７９は直線ガイド７７を介してレール７５上を案内されながらＹ軸方向へ移動されることになる。
【００４８】
前記テイクアウトローダフレーム７９の先端に流体圧作動のシリンダ８７が垂設され、このシリンダ８７に設けたピストンロッド８９の下端にストレッチ９１に設けたブラケット９３が連結されている。また、ストレッチ９１に立設したガイドロッド９５は、前記テイクアウトローダフレーム７９に設けたガイドブッシュ９７に嵌挿され、ストレッチ９１のＺ軸方向への案内となっている。
【００４９】
前記ストレッチ９１の下面には板材吸着装置９９として、マグネット１０１Ａを備えたマグネット吸着装置１０１とバキュームパット１０３Ａを備えたバキューム吸着装置１０３が複数個配設垂下されている。なお、図１，２より明らかなように、上記板材吸着装置９９は、前記クランプ装置６３，前記板材吸着装置６５よりも最も板材加工機側に設けられている。
【００５０】
上記構成により、ストレッチ９１はシリンダ８７によりＺ軸方向へ移動されると共に、駆動モータ８１によりピニオン８３を介してラック８５上をＹ軸方向へ移動されることになる。よって、ストレッチ９１に設けたマグネット吸着装置１０１あるいはバキューム吸着装置１０３を加工済の小製品の直上位置に合せることができる。
【００５１】
再び図１を参照するに、前記ローダ４１の下側にして板材搬入出用ステーション２３には素材Ｗあるいは製品Ｗs を載置した素材パレットＰ１あるいは製品パレットＰ２を載置してＺ軸方向（図１において上下方向）へ移動する第１リフタ１０５が設けられている。なお、第１リフタ１０５は図示を省略したが例えば流体圧作動のシリンダ等にて素材パレットＰ１あるいは製品パレットＰ２をＺ軸方向へ移動位置決めするもので、複数の車輪１０７を備えて第１リフタ１０５はＹ軸方向へ移動自在となっている。
【００５２】
前記第１リフタ１０５の上部にはＸ軸方向へ水平状に往復移動する複数のローラ１０９を備えた第１サポートローラ装置１１１が設けられており、前記ローラ１０９の前方への移動によって第１リフタ１０５上に載置された素材パレットＰ１に乗った素材Ｗの最上部の素材Ｗ１枚をすくい上げて前方へ搬送する構成である。前記ローラ１０９は、左右一対のチェン１１３間に前後一定間隔でほぼパレットの前後幅と同長さに亘って設けられ、スプロケット１１５によって張設されて、図示を省略したが駆動モータで一定長往復回転制御される。
【００５３】
また、スケルトン搬出用待機ステーション２７は、図１より明らかなように、前記枠体３１の前記板材加工機１の反対側に設けられており、このスケルトン搬出用待機ステーション２７には第２リフタ１１７が設けられ、この第２リフタ１１７はスケルトンを乗せるスケルトンパレットＰ３を載置してＺ軸方向へ移動するものである。なお、第２リフタ１１７は図示を省略したが例えば流体圧作動のシリンダ等にてスケルトンパレットＰ３をＺ軸方向へ移動位置決めするもので、複数の車輪１０７を備えて第２リフタ１１７はＹ軸方向へ移動自在となっている。
【００５４】
前記第２リフタ１１７の上部にはＸ軸方向へ水平状に往復移動する複数のローラ１０９を備えた第２サポートローラ装置１１９が設けられている。この第２サポートローラ装置１１９は前述した第１サポートローラ装置１１１と同一構成のものであり、前記ローラ１０９の前方への移動により前記ローダ４１にて搬出したスケルトンを載置する構成である。前記ローラ１０９は、左右一対のチェン１１３間に前後一定間隔でほぼパレットの前後幅と同長さに亘って設けられ、スプロケット１１５によって張設されて、図示を省略したが駆動モータで一定長往復回転制御される。
【００５５】
上述したごとき構成により、その作用としては、まず、板材搬入出用ステーション２３に素材パレットＰ１、横の製品搬出用待機ステーション２５に製品パレットＰ２、後方のスケルトン搬出用待機ステーションにスケルトンパレットＰ３を置いておく。
【００５６】
第１サポートローラ装置１１１のローラ１０９を開とした状態で、ローダ４１に設けた板材吸着装置６５を下降せしめ、素材パレットＰ１上の素材Ｗをバキュームパット７１で一枚吸着して、前記ローラ１０９を閉としてその素材Ｗを支持し、ローダ４１をレーザ加工機１側へ走行させて、レーザ加工機１へ素材Ｗを搬入する。
【００５７】
レーザ加工機１へ素材Ｗが搬入されたらレーザ加工機１で加工を開始する。加工中に素材パレットＰ１をエレベータ３５へ移し、製品パレットＰ２を最下段へ移す。
【００５８】
レーザ加工機１で素材Ｗ内にまず１つの小製品Ｗs が加工され、輪郭が素材Ｗから切離されると、ローダ４１に設けたテイクアウトローダ７３に備えたマグネット吸着装置１０１またはバキューム吸着装置１０３により小製品Ｗs を吸着する。なお、マグネット吸着かバキューム吸着かは素材Ｗの材質により選択することができる。また、テイクアウトローダ７３はＸ軸，Ｙ軸方向へ移動するので、素材Ｗ上の任意の所望位置に移動可能である。
【００５９】
切離された小製品Ｗs は吸着浮上されローダ４１の後退により板材搬入出用ステーション２３の最下段へ移動させ、小製品Ｗs を製品パレットＰ２上へ移載する。２つ目の小製品Ｗs も同様にしてテイクアウトローダ７３に設けた板材吸着装置９９にて吸着され、製品パレットＰ２上へ移載される。この状態を図４および図５に示す。なお、製品種類形状が異なる場合は、上記同様ローダ４１のＸ軸方向、テイクアウトローダ７３のＹ軸，Ｚ軸方向の移動量制御により、製品パレットＰ２上に仕分けて積載できる。
【００６０】
全ての小製品Ｗs が搬出されレーザ加工機１のテーブル１１上にスケルトンが残る。このスケルトンがレーザ加工機１に備えたクランプ装置１３から放され、ローダ４１に設けたクランプ装置６３で把持され、スケルトン搬出用待機ステーション２７へ運ばれる。この時、製品パレットＰ２の上部は第１サポートローラ装置１１１のローラ１０９で閉としておき、スケルトンが小製品Ｗs を引摺らないようにする。スケルトンパレットＰ３上もスケルトン移動中は第２サポートローラ装置１１９のローラ１０９で閉としておき、スケルトンが運ばれると、ローラ１０９を退避させ、クランプ装置６３がスケルトンを放し、スケルトンパレットＰ３上にスケルトンは集積される。
【００６１】
そして、素材パレットＰ１と製品パレットＰ２を元に戻して上記と同じ動作を繰り返して板材の搬入出が行なわれる。
【００６２】
したがって、テイクアウトローダ７３に設けた板材吸着装置９９にて加工済の小製品Ｗs を吸着浮上させて搬出するので、ミクロジョイントレスで小製品Ｗs の個別取出しが可能であり、素材Ｗのどの位置の小製品Ｗs でも搬出ができ、小製品Ｗs の仕分け集積ができる。また、小製品Ｗs 相互間のサンの処理が不要で、加工時間の短縮ができると共に、機器を一箇所にまとめたため省スペース化を図ることができる。
【００６３】
更に、レーザ加工機１のリア側に板材搬入出装置２９を設けたため、レーザ加工機１のフロント側をオープンスペースにできる。このため、板材搬入出装置２９を使わない手差し加工等のオフライン運転時に単体機同様に使い勝手が良い。
【００６４】
図６〜図９には他の実施形態の板材搬入出装置が示されている。図６において、板材加工機としての例えばタレットパンチプレス１２１は門型フレーム１２３を備えており、この門型フレーム１２３には上，下部タレット１２５，１２７が回転可能に支承されている。この上，下部タレット１２５，１２７の周囲上には適宜な間隔で相対応してパンチＰ，ダイＤが装着されている。
【００６５】
前記下部タレット１２５の前側（図６において下側）にはセンタテーブル１２９が固定して設けられている。このセンタテーブル１２９の両側にはフロントテーブル１３１，リアテーブル１３３がＹ軸方向（図６において上下方向）へ移動可能に設けられている。このフロントテーブル１３１，リアテーブル１３３の前部上（図６において下部）にはセンタテーブル１２９に跨がってキャレッジベース１３５が設けられている。このキャレッジベース１３５にはＸ軸方向（図６において左右方向）へ移動可能なキャレッジ１３７が設けられていると共に、キャレッジ１３７には複数のワーククランプ１３９が備えられている。
【００６６】
前記センタテーブル１２９のＸ軸方向におけるほぼ中央部には位置決めピン１４１が出没自在に、また、フロントテーブル１３１の図６において左端にも位置決めピン１４３が出没自在に設けられている。
【００６７】
前記タレットパンチプレス１２１におけるリアテーブル１３３の図６において右側には隣接して板材搬入ステーションＳＴ1 ，製品搬出ステーションＳＴ2 およびスケルトン置場ＳＴ3 がＹ軸方向へ順に配置されている。前記板材搬入ステーションＳＴ1 には、図７を併せて参照するに、フレーム１４５が立設されており、このフレーム１４５にはワーク一枚取り装置１４７が設けられている。より詳細には、前記フレーム１４５内に上下動可能な板材用リフタ１４９が設けられており、この板材用リフタ１４９上には板材加工（パンチング加工を行う為の板材Ｗが複数積載されている。
【００６８】
前記フレーム１４５の上部には前記タレットパンチプレス１側へガイドレール１５１が延伸されている。このガイドレール１５１にはＸ軸方向へ延伸したラック１５３が形成され、このラック１５３に噛合するピニオン１５５を介して駆動モータ１５７によってＸ軸方向へ移動可能なローダ１５９が設けられている。このローダ１５９の下部には流体シリンダ１６１が設けられ、この流体シリンダ１６１に装着されたピストンロッド１６３を介してストレッチ１６５が設けられている。このストレッチ１６５には複数の板材吸着装置としての吸着パット１６７が設けられている。
【００６９】
上記構成により、板材用リフタ１４９上に積載されている板材Ｗの上方から流体シリンダ１６１を作動せしめて、ピストンロッド１６３を介してストレッチ１６５を下降せしめることにより、吸着パット１６７で板材Ｗを一枚吸着せしめる。次いで、ストレッチ１６５を上昇せしめる。
【００７０】
駆動モータ１５７を駆動せしめてピニオン１５５を回転せしめると、ピニオン１５５はラック１５３に噛合されているから、ローダ１５９がガイドレール１５１に案内されてタレットパンチプレス１側へ移動される。ローダ１５９がセンタテーブル１２９の上方に到達すると停止される。流体シリンダ１６１が作動され、ピストンロッド１６３を介してストレッチ１６５が下降し、吸着パット１６７を開放することにより板材Ｗがセンタテーブル１２９上に載置される。このとき、位置決めピン１４１がパスラインより上昇して板材Ｗの一端が位置決めされると共に、板材Ｗの他辺がワーククランプ１３９で位置決めされると共にクランプされる。
【００７１】
キャレッジ１３７がＸ軸方向へ，キャレッジベース１３５がＹ軸方向へ移動されることにより、ワーククランプ１３９でクランプされた板材Ｗの所望位置がパンチング加工位置Ｋに位置決めされると共に、パンチＰとダイＤとを協働せしめることにより、板材Ｗにパンチング加工が行われることになる。
【００７２】
前記板材搬入ステーションＳＴ1 の図６において上側には製品搬出ステーションＳＴ2 が配置されている。この製品搬出ステーションＳＴ2 には図８，図９も併せて参照するに、フレーム１６９が立設されている。このフレーム１６９内には製品搬出集積装置１７１のうちの上下動可能な製品用リフタ１７３が設けられている。この製品用リフタ１７３上には各製品Ｇを集積するための製品集積パレットＰG が載置されている。
【００７３】
前記フレーム１６９の上部には前記タレットパンチプレス１側へガイドレール１７５が延伸されている。このガイドレール１７５にはＸ軸方向へ延伸したラック１７７が形成され、このラック１７７に噛合するピニオン１７９を介して駆動モータ１８１によりＸ軸方向へ移動可能なテイクアウトローダ１８３が設けられている。このテイクアウトローダ１８３には支持フレーム１８５が取付けられていると共にテイクアウトローダ１８３の下部にはＹ軸方向へ延伸したガイドレール１８７が設けられている。しかも、このガイドレール１８７に沿ってＹ軸方向へ移動可能なナット部材１８９が設けられている。
【００７４】
このナット部材１８９にはＹ軸方向へ延伸したボールねじ１９１が螺合されており、このボールねじ１９１の図８において右端は前記支持フレーム１８５に軸支されていると共にボールねじ１９１の図８において左端は駆動モータ１９３に連結されている。前記ナット部材１８９の下部には流体シリンダ１９５が設けられていると共に流体シリンダ１９５に装着さたれピストンロッド１９７の下部にはストレッチ１９９が設けられている。しかも、このストレッチ１９９の下部には板材保持手段としての吸着パット２０１と電磁石２０３が取付けられている。
【００７５】
前記支持フレーム１８５の図８において右側には流体シリンダ２０５が設けられていると共に、この流体シリンダ２０５に装着されたピストンロッド２０７には別の流体シリンダ２０９が設けられ、この流体シリンダ２０９に装着されたピストンロッド２１１にはクランプストレッチ２１３が設けられ、このクランプストレッチ２１３には複数の搬出用クランプ装置２１５が取付けられている。
【００７６】
上記構成により駆動モータ１８１を駆動せしめるとピニオン１７９が回転され、しかもピニオン１７９がラック１７７に噛合されているから、テイクアウトローダ１８３がＸ軸方向へ移動されることになる。また、駆動モータ１９３を駆動せしめるとボールねじ１９１が回転されてナット部材１８９がＹ軸方向へ移動される。流体シリンダ１９５を作動せしめると、ピストンロッド１９７を介してストレッチ１９９が上下動される。而して、板材保持手段としての吸着パット２０３，電磁石２０５がＹ軸方向および上下方向へ移動されることになる。さらに流体シリンダ２０５，２０９を作動せしめるとクランプストレッチ２１３もＹ軸方向および上下方向へ前記吸着パット２０３，電磁石２０５とは別個に独立して移動されることになる。
【００７７】
したがって、テイクアウトローダ１８３をタレットパンチプレス１２１へ移動しせめると共にストレッチ１９９を下降せしめて、タレットパンチプレス１２１でパンチング加工された製品としての小製品Ｇを吸着パット２０１又は電磁石２０３で吸着せしめるべく押さえ、その後小製品Ｇの輪部の最終のパンチを行い、小製品Ｇは元の板材Ｗから完全に切り離される。そしてストレッチ１９９を上昇せしめる。テイクアウトローダ１８３を製品搬出ステーションＳＴ2 へ移動せしめ、ナット部材１８９をＹ軸方向へ移動せしめて製品パレットＰG の所望位置へ位置決めせしめた後、ストレッチ１９９を下降せしめて吸着パット２０１又は電磁石２０３を解放せしめて小製品Ｇを製品パレットＰG 上に集積されることになる。
【００７８】
複数の小製品Ｇを各大きさ、種類毎に区分けして同一の製品パレットＰG 上にきれいに集積せしめることができる。しかも、テイクアウトローダ１８３はローダ１５９と別個に設けられているので、製品Ｇの搬出を板材Ｗの搬入動作とは関係なく行うことができる。
【００７９】
タレットパンチプレス１２１上の板材Ｗ全ての小製品Ｇの搬出を終え、残ったスケルトンを搬出する場合には、テイクアウトローダ１８３の搬出クランプ装置２１５がスケルトンの辺をクランプする。このとき、リアテーブル１３３をテイクアウトローダ１８３のガイドレール１７５の方へ移動させるが、スケルトンが完全に製品搬出集積装置１７１の範囲に引込めるよう、搬出クランプ装置２１５でクランプされたスケルトンが流体シリンダ２０５でシフトされる。その後、テイクアウトローダ１８３が製品パレットＰG 上まで移動されて搬出される。
【００８０】
前記スケルトン置場ＳＴ3 にはＹ軸方向へ走行自在なコンベア２１７が設けられていると共に、コンベア２１７上にはスケルトン収容バケツ２１９が接続されている。したがって、スケルトン収容バケツ２１９を図９に示されているように、フレーム１６９に設けられているレール２２１まで移動させておき、このスケルトン収容バケツ２１９に搬出クランプ装置２１５でクランプして搬出してきたスケルトンを収容せしめると共に、スケルトン収容バケツ２１９をコンベア２１７でスケルトン置場ＳＴ3 に移動せしめることにより搬出されることになる。
【００８１】
タレットパンチプレス１２１で加工された製品Ｇが、小製品でなく元の板材Ｗとほぼ同じ大きさのものである場合は、その製品はテイクアウトローダ１８３の搬出用クランプ装置２１５で搬出される。この場合、製品パレットＰG へ集積してもスケルトン収容バケツ２１９に収容してもどちらでも構わない。
【００８２】
図１０には図８に代る他の実施の形態が示されている。図１０において図８における部品と同じ部品には同一の符号を符して重複する説明を省略する。図１０においてスケルトン置場ＳＴ3 には上下動可能なスケルトン用リフタ２１９が設けられ、このスケルトン用リフタ２１９の上方にはＹ軸方向へ移動可能な移動用コンベア２２１を設けたものである。
【００８３】
したがって、スケルトンＳを搬出する場合には図１０に実線で示されているように、移動用コンベア２２１を搬出用ステーションＳＴ2 の製品リフタ１７３の上方に移動させておいて、搬出用クランプ装置２１５でクランプされて搬出されてきたスケルトンＳを移動用コンベア２２１に移載せしめる。次いで、移動用コンベア２２１を図１０において時計方向廻りに走行移動せしめることにより、スケルトン置場ＳＴ3 に設けてあるスケルトン用リフタ２１９上に集積されることになる。また、スケルトンＳを搬出せず、小製品を搬出する場合には、移動用コンベア２２１を図１０において２点鎖線で示したスケルトン用リフタ２１９の上方に設けることにより、小製品Ｇの搬出時に邪魔になるようなことはない。
【００８４】
図１１にはスケルトン置場ＳＴ3 を製品搬出用ステーションＳＴ2 の右側に配置した場合の例を示し、それ以外は図６に示したものと同じである。図１１においてガイドレール１７５をスケルトン置場ＳＴ3 の上方位置まで延伸されている。
【００８５】
したがって、搬出用クランプ装置２１５がスケルトン置場ＳＴ3 の上方位置まで移動され、スケルトン用リフタ２１９上にスケルトンが搬出されることになる。
【００８６】
上述した図６〜図１１までの効果は、図１〜図５におけるものの効果を有している以外は、板材搬入装置と製品搬出装置を別個に設けた効果を有している。
【００８７】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、素材Ｗ全体が一つの大きな製品Ｗs であれば、板材搬入出用ステーション２３と、スケルトン搬出用待機ステーション２７が製品搬出用待機ステーション２５のいずれか１つのステーションを使用すれば良い。また、スケルトンの搬出用待機ステーション２７を設置せずに、スケルトンを製品パレットＰ２上に製品Ｗs を混載して集積することも可能であると共に、スケルトンを集積する時に製品パレットＰ２をパレット棚３３内の別のスケルトン用パレットＰ３と変換することも可能である。
【００８８】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例の説明より理解されるように、本発明によれば、ローダに板材搬入用の吸着装置と板材搬出用のクランプ装置とを設け、前記ローダに加工機側に面して板材吸着装置を備えたテイクアウトローダをＹ軸，Ｚ軸方向へ移動自在に設けてあるので、テイクアウトローダに備えた板材吸着装置により加工済の小製品を吸着浮上させて搬出することができる、ミクロジョイントレスで小製品の個別取り出しが可能である。また、残ったスケルトンも製品とは別個に容易に搬出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施する一実施の形態の例を示し、レーザ加工機と板材搬入出装置の側面図である。
【図２】図１における平面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ矢視部の拡大側面図である。
【図４】作用説明図である。
【図５】小製品を仕分け集積した斜視説明図である。
【図６】この発明の他の実施の形態の板材搬入出装置の平面図である。
【図７】図６におけるＶＩＩ矢視図である。
【図８】図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った矢視図である。
【図９】図６におけるＩＸ矢視図である。
【図１０】図８に代る他の実施形態の説明図である。
【図１１】図６に代る他の実施形態の平面図である。
【図１２】従来例を示し、レーザ加工機と板材搬入出装置の側面図である。
【図１３】図６における平面図である。
【図１４】従来例の作用説明図である。
【図１５】従来例の作用説明図である。
【符号の説明】
１ レーザ加工機（板材加工機）
２３ 板材搬入出用ステーション
２５ 製品搬出用待機ステーション
２７ スケルトン搬出用待機ステーション
２９ 板材搬入出装置
３７ 板材搬入出装置本体
４１ ローダ
６３ クランプ装置
６５ 板材吸着装置
７３ テイクアウトローダ
９９ 板材吸着装置
１０１ マグネット吸着装置
１０３ バキューム吸着装置
１０９ ローラ
１１１ 第１サポートローラ装置
１１９ 第２サポートローラ装置
Ｐ１ 素材パレット
Ｐ２ 製品パレット
Ｐ３ スケルトンパレット
Ｗ 板材（素材）
Ｗs 製品（小製品）
Claims (3)
- 板材加工機に対して板材を搬入あるいは製品を搬出する板材搬入出装置において、板材加工機（１）のＸ軸方向の側方に隣接して設けられた枠体（３１）内部に設けた板材搬入出用ステーション（２３）に、素材パレット（Ｐ１）あるいは製品パレット（Ｐ２）を支持するリフタ（１０５）を設け、前記板材搬入出用ステーション（２３）の位置から前記板材加工機（１）におけるテーブル（１１）の上方に亘ってＸ軸方向に延伸したガイドレール（３９）を前記枠体（３１）に設け、このガイドレール（３９）にＸ軸方向へ移動自在に装着されたローダ（４１）に、前記板材加工機（１）における前記テーブル（１１）上のスケルトンをクランプするためのクランプ装置（６３）を備えると共に前記素材パレット（Ｐ１）上の素材（Ｗ）を吸着して前記板材加工機（１）へ搬入するための第１の板材吸着装置（６５）を前記ローダ（４１）に備え、前記ローダ（４１）にＹ軸方向へ移動自在に設けたテイクアウトローダフレーム（７９）に、前記板材加工機（１）において加工された小製品を吸着自在な第２の板材吸着装置（９９）を備えたストレッチ（９１）を上下動自在に備えていることを特徴とする板材搬入出装置。
- 請求項１に記載の板材搬入出装置において、前記第１の板材吸着装置（６５）は前記クランプ装置（６３）よりも前記板材加工機（１）側に設けられており、前記第２の板材吸着装置（９９）は前記第１の板材吸着装置（６５）よりも前記板材加工機（１）側に設けられていることを特徴とする板材搬入出装置。
- 請求項１又は２に記載の板材搬入出装置において、前記枠体（３１）の前記板材加工機（１）の反対側に、スケルトンを乗せるスケルトンパレット（Ｐ３）を備えたスケルトン搬出用待機ステーション（２７）を設け、前記ガイドレール（３９）が前記スケルトンパレット（９３）の上方にまで長く設けてあることを特徴とする板材搬入出装置。
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