JP5024025B2 - 板材搬出設備 - Google Patents

Description

この発明は、パンチプレスやレーザ加工機等から加工済の板材を搬出する板材搬出設備に関し、特に２台のローダを平行して走行させる形式の板材搬出設備に関する。

板材搬出設備として、ローダを前後移動可能な可動レールに設置し、前後左右に移動させるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１）。これによると、搬出先で加工済の板材をパレット上に等に前後左右に自由に並べて載置することができる。
この板材搬出設備を改良し、可動フレームに２台のローダを走行可能に設置し、搬出の効率化を図ったものを先に提案した（例えば、特願２００７−０６８６４４号）。
また、複数台のローダを無端経路上で循環移動させ、搬出の効率化を図ったものも提案てれている（例えば、特許文献２）。
特開平２０００−１１７３７３号公報 特開平２０００−３５１０３２号公報

上記提案例における、可動フレームに２台のローダを走行可能に設置したものは、１台のローダで板材加工機に対して板材の把持や，その即時把持のための近傍での待機を行っている間に、他の１台のローダで、台車等に板材の搬出が行える。そのため、搬出の効率が良い。

しかし、２台のローダは同じ可動フレームに設置されていて、可動フレームの長さ方向（左右方向）と直交する方向である可動フレームの移動方向（前後方向）のピッチが固定となっている。そのため、例えば、第１のローダが板材加工機から板材を把持して台車等の積載位置に移動すると、第２のローダの前後方向位置も変わってしまう。したがって、第２のローダで板材加工機に対して板材を把持するには、第１のローダで台車に積載した後、可動フレームと共に第２のローダを前後方向に移動させる必要がある。第２のローダの左右方向の移動時間は、第１のローダによる積載時間で吸収できるが、前後方向の移動時間は吸収することができず、余分に時間が発生する。このため、２台のローダを備えることによる搬出の効率向上の効果が今一つ不十分である。

この発明の目的は、共通の可動フレームに複数台のローダを設置しながら、これら複数台のローダの相互間での余分な待ち時間を不要とし、複数台のローダを備えることによる搬出効率の向上効果を十分に発揮させることのできる板材搬出設備を提供することである。
この発明の他の目的は、可動載置台にローダ走行方向と直交する方向に並べて載置する場合にも、複数台のローダの相互間での余分な待ち時間を不要とできるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、可動載置台の搬送機能をより高め、かつ構成の複雑化を抑えることである。

この発明の板材搬出設備は、板材加工機（１）から加工済の板材（ｗ）を搬出する板材搬出設備（４）であって、前記板材加工機（１）の付近に設置され所定方向（Ｙ）に進退する進退台（１６）と、この進退台（１６）の進退方向（Ｙ）に直交する方向（Ｘ）に延びて前記進退台（１６）に設けられ一部が前記板材加工機（１）の上方に延びる可動フレーム（１７）と、この可動フレーム（１７）に走行自在に設置されてそれぞれが前記板材加工機（１）上の板材（ｗ）を把持する板材把持部（２０）を有する複数台のローダ（１３，１４）と、前記可動フレーム（１７）の下方を通る経路（Ｒ）で前記進退台（１６）の進退方向（Ｙ）に移動可能に設けられて前記ローダ（１３，１４）から板材（ｗ）が載置される可動載置台（３）と、前記可動フレーム（１６）の進退台進退方向（Ｙ）の位置に対応して、前記ローダ（１３，１４）から板材（ｗ）を受け取るときの前記可動載置台（３）の位置を移動させる可動載置台制御装置（４４）とを備えることを特徴とする。

この構成によると、可動フレーム（１７）の下方を通る経路で可動フレーム（１７）と直交方向となる進退台進退方向（Ｙ）に移動可能に可動載置台（３）を設けたため、１台のローダ（１３，１４）を板材加工機（１）に対して位置決めした状態であっても、可動載置台（３）を進退させることで、他のローダ（１３，１４）による可動載置台（３）への板材（ｗ）の載置が行える。そのため、共通の可動フレーム（１７）に複数台のローダ（１３，１４）を設置しながら、これら複数台のローダ（１３，１４）の相互間での余分な待ち時間を不要とし、複数台のローダ（１３，１４）を備えることによる搬出効率の向上効果を十分に発揮させることができる。

この発明において、前記可動載置台制御装置（４４）は、前記ローダ（１３，１４）の複数回の走行によって前記可動載置台（３）上に順次載置される複数枚の板材（ｗ）の載置場所が、前記進退台進退方向（Ｙ）に並ぶ複数箇所となるように、前記可動載置台（３）を移動させる並び載置制御部（４４ａ）を有するものとしても良い。
この構成の場合、可動載置台（３）にローダ走行方向（Ｘ）と直交する方向（Ｙ）に並べて載置する場合にも、複数台のローダ（１３，１４）の相互間での余分な待ち時間を不要とすることができる。

この発明において、前記可動載置台（３）を、同じ無端経路（Ｒ０）上を循環移動するように複数台設けても良い。
無端経路（Ｒ０）上で可動載置台（３）を循環移動させる構成であると、ローダ（１３，１４）により板材（ｗ）が積載された可動載置台（３）を、次工程（５０）や他の場所に移動させることができ、可動載置台（３）による搬送機能が高められる。また、循環移動する複数台の可動載置台（３）で順次ローダ（１３，１４）から板材（ｗ）を受け取ることができ、可動載置台（３）の到着をローダ（１３，１４）が待つことが回避でき、より一層搬送効率が高められる。また、この可動載置台（３）の他の位置への移動のための構成を、ローダ（１３，１４）による板材の載置のために可動載置台（３）を移動させる機能に兼用できる。そのため、構成の複雑化が抑えられる。

この発明の板材搬出設備は、板材加工機から加工済の板材を搬出する板材搬出設備であって、前記板材加工機の付近に設置され所定方向に進退する進退台と、この進退台の進退方向に直交する方向に延びて前記進退台に設けられ一部が前記板材加工機の上方に延びる可動フレームと、この可動フレームに走行自在に設置されてそれぞれが前記板材加工機上の板材を把持する板材把持部を有する複数台のローダと、前記可動フレームの下方を通る経路で前記進退台の進退方向に移動可能に設けられて前記ローダから板材が載置される可動載置台と、前記可動フレームの進退台進退方向の位置に対応して、前記ローダから板材を受け取るときの前記可動載置台の位置を移動させる可動載置台制御装置とを備えるため、共通の可動フレームに複数台のローダを設置しながら、これら複数台のローダの相互間での余分な待ち時間を不要とし、複数台のローダを備えることによる搬出効率の向上効果を十分に発揮させることができる。
前記可動載置台制御装置が、前記ローダの複数回の走行によって前記可動載置台上に順次載置される複数枚の板材の載置場所が、前記進退台進退方向に並ぶ複数箇所となるように、前記可動載置台を移動させる並び載置制御部を有する場合は、可動載置台にローダ走行方向と直交する方向に並べて載置する場合にも、複数台のローダの相互間での余分な待ち時間を不要とすることができる。
前記可動載置台を、同じ無端経路上を循環移動するように複数台設けた場合は、可動載置台の搬送機能をより高めることができ、かつ構成の複雑化を抑えることができる。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。図１は、この板材搬出設備を備えた板材加工設備を示す。この板材加工設備は、板材加工機１と、板材搬出装置２および可動載置台３からなる板材搬出設備４とを備える。この板材加工設備は、この他に板材加工機１に対して素材となる板材Ｗを搬入する板材搬入装置（図示せず）を備えるが、板材搬入装置については説明を省略する。

板材加工機１は、テーブル５の素材板材Ｗから複数の製品となる板材ｗを打ち抜き等によって切り取る機能を備えたものであり、パンチプレスまたはレーザ加工機等からなる。この例では、板材加工機１はパンチプレスであり、ダイ工具（図示せず）に対してパンチ工具（図示せず）を昇降させて加工を行う加工部７と、素材板材Ｗをテーブル５上で前後（Ｙ方向）および左右（Ｘ方向）に移動させる板材送り機構８とを備えている。

板材搬出装置２は、板材加工機１から製品板材ｗを、可動載置台３や、この可動載置台３と板材加工機１との間の板材載置エリアＥに搬出する装置である。板材載置エリアＥには、例えば、上下複数段にパレットを引出し式に設置した板材ストッカ（図示せず）等が設置される。ここでは、上記板材ストッカへの搬出については、説明を省略する。

板材搬出装置２は、板材加工機１の側方に設置され板材加工機１に対して所定方向となる前後方向（Ｙ方向）に進退する進退台１６と、この進退台１６の進退方向（Ｙ方向）に直交する方向（Ｘ方向）に延びて前記進退台１６上に設けられ一部が板材加工機１の上方に延びる可動フレーム１７と、それぞれこの可動フレーム１７に走行自在に設置された２台のローダ１３，１４とを備える。なお、可動フレーム１７に３台以上のローダを走行自在に設置しても良い。進退台１６は、板材載置エリアＥを挟む左右両側に設けられた２本の前後移動用レール８上を走行自在な一対の支柱部１６ａと、両支柱部１６ａを連結する連結フレーム１６ｂにより構成される。進退台１６は、サーボモータ等の進退駆動源（図示せず）により進退駆動される。

可動フレーム１７は、進退台１６の両支柱部１６ａの上部に固定されている。可動フレーム１７は、前後（Ｙ方向）に並ぶ２本の平行なレール１１，１２により構成され、各レール１１，１２に、上記各ローダ１３，１４が左右（Ｘ方向）に走行自在に設置されている。したがって、２台のローダ１３，１４は、可動フレーム１７に対して、走行軌道、つまり走行の経路が、互いに進退台１６の進退方向（Ｙ方向）に一定ピッチで離れている。なお、２台のローダ１３，１４の走行軌道は同じであっても良い。各ローダ１３，１４は、それぞれサーボモータ等の駆動源が搭載され、走行駆動される。

各ローダ１３，１４は、板材ｗを把持する板材把持部２０が、昇降駆動源（図示せず）を有する昇降機構１９を介して設けられている。板材把持部２０は、複数の真空吸着パッド２２を配列したものとされる。

板材把持部２０は、例えば図２に拡大して平面図で示すように、把持部フレーム２１を把持部固定フレーム２１ａと、この把持部固定フレーム２１ａに基端の回動支点ａ回りに水平回動自在に取付けられた折り畳みフレーム２１ｂとでなる拡縮形式としても良い。折り畳みフレーム２１ｂは、駆動源２８で回動させる。これにより、図２（Ｂ）のように折り畳フレーム２６を広げた状態で、両ローダ１３，１４により大きな板材Ｗを一部ずつ吸着して搬送することが可能となる。また、両ローダ１３，１４の走行軌道Ａ，Ｂのピッチが狭くても、図２（Ａ）のように折り畳フレーム２１ｂを畳んだ状態とすると、２台のローダ１３，１４を、互いに干渉を生じることなく、すれ違い走行させることができる。

図１において、可動載置台３は、可動フレーム１７の下方を通る経路で進退台１６の進退方向（Ｙ方向）に移動可能に設けられ、ローダ１３，１４から板材ｗが載置されるものである。可動載置台３は、レール（図示せず）上を車輪が乗る有軌道の走行台車であっても、また自由な経路を移動自在な無軌道の走行台車であっても良いが、進退駆動が可能なものとされる。可動載置台３は、床面に設けられた走行路検出用ガイド（図示せず）をセンサにより非接触で検出してそのガイドに沿って定まった経路を走行するものであっても良い。
この実施形態では、案内形式は問わないが、可動載置台３は定まった経路Ｒで走行させるものとしている。

制御系を説明する。板材加工機１は、コンピュータ式の数値制御装置等からなる加工機制御装置４１により制御される。板材搬出装置２は、そのローダ１３，１４や進退台１６が、ローダ制御装置４３により制御される。可動載置台３は、可動載置台制御装置４４により制御される。これらローダ制御装置４３および可動載置台制御装置４４により、板材搬出設備４の全体を制御する搬送制御装置４２が構成される。ローダ制御装置４３および可動載置台制御装置４４は、いずれも、コンピュータ式のプログラマルブルコントローラ等からなり、制御プログラム（図示せず）に従って制御される。これら加工機制御装置４１、ローダ制御装置４３、および可動載置台制御装置４４は、互いに信号の送受を行って動作のタイミングや動作位置の制御等を行う。

可動載置台制御装置４４は、可動フレーム１７の進退台進退方向（Ｙ方向）位置に対応して、ローダ１３，１４から板材ｗを受け取るときの可動載置台３の位置を移動させる機能を有している。可動載置台制御装置４４は、ローダ１３，１４の複数回の走行によって可動載置台３上に順次載置される複数枚の板材ｗの載置場所が、進退台進退方向（Ｙ方向）に並ぶ複数箇所となるように、可動載置台３を移動させる並び載置制御部４４ａをを有している。

上記構成の動作を説明する。この構成の板材搬出設備４では、第１のローダ１３と第２のローダ１４の前後方向の位置関係が互いに固定されており、これら第１，第２のローダ１３，１４の前後方向（Ｙ方向）の位置は、進退台１６の進退による可動フレーム１７の前後位置によって定まる。
このため、例えば図３に示すように動作させる。図１のローダ制御装置４３は、図３（Ａ）に示すように、第１のローダ１３が板材加工機１の板材（図示せず）を吸着した後、積載位置Ｓで積載するときに、第１のローダ１３は左右方向（Ｘ方向）のみに移動させる。前後方向（Ｙ方向）には、第２のローダ１４が板材加工機１上の板材ｗを吸着する位置に、進退台１６を移動させる（同図（Ｂ））。この動きに連動させて、可動載置台制御装置４４（図１）は、第１のローダ１３で積載するための可動載置台３の位置を、前後方向（Ｙ方向）に移動させる（同図（Ｃ））。

このように可動載置台３を移動させることで、第２のローダ１４で板材加工機１の板材を吸着するＹ座標で、第１のローダ１３による可動載置台３への積載が行える。なお、第１のローダ１３の搬出積載情報を出力するときに先行させて、第２のローダ１４の搬出情報を出力して、事前に次の吸着のための動作を先行させることによって、無駄な動きを排除する。

第２のローダ１４で吸着した後、可動載置台３に積載するときは、第２のローダ１４は左右方向（Ｘ方向）のみに移動させる。前後方向（Ｙ方向）には、第１のローダ１３が板材加工機１上の板材ｗを吸着する位置に、進退台１６を移動させる（同図（Ｄ〜（Ｅ）））。この動きに連動させて、第２のローダ１４で積載するための可動載置台３の位置を、前後方向（Ｙ方向）に移動させる（同図（Ｅ））。

可動載置台３への板材Ｗの積載は、１か所に行うようにしてもよく、また図１のように前後方向に並べて配置するようにしてもよい。前後方向に並べて配置する場合も、その位置に合わせて可動載置台３を移動させれば良い。また、可動載置台３に左右に並べて板材ｗを積載する場合は、ローダ１３，１４の左右方向の停止位置の制御で位置を定める。
このように、共通の可動フレーム１７に２台のローダ１３，１４を設置しながら、これら２台のローダ１３，１４の相互間での余分な待ち時間を不要とし、２台のローダ１３，１４を備えることによる搬出効率の向上効果を十分に発揮させることができる。

図４は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、可動載置台３として、同じ無端経路Ｒ０上を循環移動する複数台の可動載置台３を設けたものである。無端経路Ｒ０の一部に、次工程の加工を行う装置５０の搬入部が配置される。無端経路Ｒ０は、レールで構成されていても、また制御上の移動経路となる仮想の軌道であっても良い。その他の構成は、図１〜３に示す第１の実施形態と同様である。

このように、無端経路Ｒ０上で可動載置台３を循環移動させる構成であると、ローダ１３，１４により板材ｗが積載された可動載置台３を、次工程や他の場所に移動させることができ、可動載置台３による搬送機能が高められる。また、循環移動する複数台の可動載置台３で順次ローダ１３，１４から板材ｗを受け取ることができ、可動載置台３の到着をローダ１３，１４が待つことが回避できて、より一層搬送効率が高められる。また、この可動載置台３の他の位置への移動のための構成を、ローダ１３，１４による板材ｗの載置のために可動載置台３を移動させる機能に兼用できる。そのため、構成の複雑化が抑えられる。

この発明の第１の実施形態に係る板材搬出設備を含む板材加工設備の斜視図およびその制御系のブロック図を示す説明図ある。 ローダの板材把持部の各動作状態を示す平面図である。 同板材搬出設備の動作説明図である。 この発明の他の実施形態を示す概略平面図である。

符号の説明

１…板材加工機
２…板材搬出装置
３…可動載置台
４…板材搬出設備
１３，１４…ローダ
１６…進退台
１７…可動フレーム
２０…板材把持部
４３…ローダ制御装置
４４…可動載置台制御装置
４４ａ…並び載置制御部
５０…次工程の加工を行う装置
Ａ，Ｂ…走行軌道
Ｒ…経路
Ｒ０…無端経路
Ｗ…素材となる板材
ｗ…製品となる板材

Claims (3)

1. 板材加工機から加工済の板材を搬出する板材搬出設備であって、前記板材加工機の付近に設置され所定方向に進退する進退台と、この進退台の進退方向に直交する方向に延びて前記進退台に設けられ一部が前記板材加工機の上方に延びる可動フレームと、この可動フレームに走行自在に設置されてそれぞれが前記板材加工機上の板材を把持する板材把持部を有する複数台のローダと、前記可動フレームの下方を通る経路で前記進退台の進退方向に移動可能に設けられて前記ローダから板材が載置される可動載置台と、前記可動フレームの進退台進退方向の位置に対応して、前記ローダから板材を受け取るときの前記可動載置台の位置を移動させる可動載置台制御装置とを備えることを特徴とする板材搬出設備。
2. 前記可動載置台制御装置は、前記ローダの複数回の走行によって前記可動載置台上に順次載置される複数枚の板材の載置場所が、前記進退台進退方向に並ぶ複数箇所となるように、前記可動載置台を移動させる並び載置制御部を有する請求項１記載の板材搬出設備。
3. 前記可動載置台を、同じ無端経路上を循環移動するように複数台設けた請求項１または請求項２記載の板材搬出設備。

Images