JP5094145B2

JP5094145B2 - 棚装置及び製品パレットへのワーク載置方法

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Publication number: JP5094145B2
Application number: JP2007021689A
Authority: JP
Inventors: 輝樹西村; 均中島
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2027-01-31
Also published as: JP2008184316A

Description

本発明は、例えばレーザ加工機あるいはプラズマ加工機などのごとく、板状のワークの加工を行う板材加工機に対して供給する素材を収容自在かつ板材加工機において加工された後のワーク（製品)を収容自在な複数の棚を備えた棚装置及び棚装置においての製品パレット、加工パレットに対する製品、ワークの載置方法に係り、さらに詳細には、棚装置から板材加工機へ移送される加工パレットに対して、予めＸ，Ｙ方向の原点位置決めを行ったワークを載置する機能を備えた棚装置に関する。

例えばレーザ加工機，プラズマ加工機などのごとき板材加工機に対して、四角形の板材のワークを搬入し、加工後のワーク(製品)を搬出する機能を備えた棚装置が開発されている。この種の棚装置は、本体フレームに複数段に備えられた棚に対して、板状のワークを載置した素材パレットが出入れ自在に備えていると共に、製品を載置した製品パレットが出入れ自在に備えられている。そして、各棚に対して素材パレット，製品パレットの出入れを行うためのエレベータ装置が前記本体フレームの一側に上下動自在に備えられている。

さらに、棚装置における一部の棚内には、素材パレット上に積載されているワークの一枚取りを行うための一枚取り装置が備えられている。そして、上記一枚取り装置によって吸着されたワークを載置して板材加工機へ移送される加工パレットを備えていると共に、板材加工機において加工されたワーク(製品)を前記加工パレットから受け取って前記製品パレットへ載置するためのフォーク装置が備えられている（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−９７５０５号公報

前述のごとき棚装置において、一枚取り装置によって一枚取りされたワークを加工パレット上に載置するとき、加工パレットに対してワークの位置決めを行うために、加工パレットにはワークと当接して位置決めを行うための位置決めピンが立設されているのが並通である（この点に関して、前記特許文献には詳細な説明はない）。したがってワークにレーザ加工を行う場合、前記位置決めピンとレーザ加工ヘッドとが干渉し、デッドゾーンを生じることがあるという問題がある。

また、一枚取り装置において吸着されたワークを加工パレット上に載置するとき、ワークの外部に位置する吸着パッドが加工パレット上の剣山等に接触して損傷を生じることがあるなどの問題もある。さらには、素材パレットが加工パレットの下方に位置することがあり、加工パレット上のスクラップが素材パレットに積載されている素材上に落下することがあるという問題がある。

また、従来の棚装置においては、フォーク装置は棚装置における本体フレームに対して出入する構成であるから、フォーク装置が出入りするための領域が必要であり、全体的な占有面積が大きくなるという問題がある。

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、板状のワークを載置した素材パレットを収容自在な棚及び加工後の製品を載置した製品パレットを収容自在な棚を備えると共に、一枚取り位置に位置決めされた素材パレット上のワークを一枚取りするための一枚取り装置を備え、かつ前記各パレットを所望の棚へ搬出入自在なエレベータ装置を上下動自在に備えた棚装置であって、前記一枚取り位置に上下動自在に備えたワーク吸着装置をＸ軸方向へ移動自在に備えると共に、前記ワーク吸着装置に保持されたワークを当接して当該ワークのＸ軸方向の位置決めを行うためのＸ軸方向ストッパを、Ｘ軸方向の原点位置へ位置決め自在に備え、前記ワーク吸着装置から受け取ったワークをＹ軸方向へ移動位置決め自在なワーク移動手段を備えたフォーク装置を、前記ワーク吸着装置の下側において上下動自在に備えると共に、前記フォーク装置上のワークのＹ軸方向の原点位置決めを行うためのストッパを、Ｙ軸方向の原点位置へ位置決め自在に備え、前記フォーク装置の下方位置に備えた加工パレットに対して前記フォーク装置を相対的に下降して、ＸＹ方向の原点位置決めを行ったワークを前記フォーク装置から前記加工パレット上に直接載置自在に構成してあることを特徴とするものである。

また、板状のワークを載置した素材パレットを収容自在な棚及び加工後の製品を載置した製品パレットを収容自在な棚を備えると共に、一枚取り位置に位置決めされた素材パレット上のワークを一枚取りするための一枚取り装置を備え、かつ前記各パレットを所望の棚へ搬出入自在なエレベータ装置を上下動自在に備えた棚装置であって、前記一枚取り位置に上下動自在に備えたワーク吸着装置をＸ軸方向へ移動自在に備えると共に、前記ワーク吸着装置に保持されたワークを当接して当該ワークのＸ軸方向の位置決めを行うためのＸ軸方向ストッパを、Ｘ軸方向の原点位置へ位置決め自在に備え、前記ワーク吸着装置から受け取ったワークをＹ軸方向へ移動自在なワーク移動手段を備えたフォーク装置を、前記ワーク吸着装置の下側において上下動自在に備えると共に、前記フォーク装置上のワークのＹ軸方向の原点位置決めを行うためのストッパを、Ｙ軸方向の原点位置へ位置決め自在に備え、前記フォーク装置の下方位置に備えた加工パレットに対して前記フォーク装置からＸＹ方向の原点位置決めを行ったワークを載置自在かつ加工パレットから前記フォーク装置にワークを受け取り自在に構成すると共に、前記加工パレットを、棚装置に隣接した板材加工機へ搬出入自在に備え、前記フォーク装置の下方位置に備えた製品パレットを前記エレベータ装置へ移動自在に備えると共に、上記製品パレットの前記エレベータ装置側への移動時に前記フォーク装置から前記製品パレットへ加工後のワークを送り出し自在に構成してあることを特徴とするものである。

また、前記棚装置において、前記フォーク装置の下方位置に、加工パレット又は製品パレットを支持自在なパレット支持部を上下２段に備えたラック装置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。

また、板状のワークを載置した素材パレットを収容自在な棚及び加工後の製品を載置した製品パレットを収容自在な棚を備えると共に、一枚取り位置に位置決めされた素材パレット上のワークを一枚取りするための一枚取り装置を備え、かつ前記各パレットを所望の棚へ搬出入自在なエレベータ装置を上下動自在に備えた棚装置において、当該棚装置に隣接して備えた板材加工機によって加工された後のワークを製品パレットへ載置する方法であって、前記一枚取り装置の下側に素材パレットを配置した後、当該素材パレットの下方位置において上下動自在かつ前記エレベータ装置側へワークを移動自在なワーク移動手段を備えたフォーク装置上に、前記板材加工機によって加工されたワークを載置し、このフォーク装置の下側に配置した製品パレットを前記エレベータ装置へ移動時に、前記フォーク装置から加工後のワークを前記製品パレット上へ送り出して製品パレット上に加工後のワークを載置することを特徴とするものである。

また、板状のワークを載置した素材パレットを収容自在な棚及び加工後の製品を載置した製品パレットを収容自在な棚を備えると共に、一枚取り位置に位置決めされた素材パレット上のワークを一枚取りするための一枚取り装置を備え、かつ前記各パレットを所望の棚へ搬出入自在なエレベータ装置を上下動自在に備えた棚装置において、当該棚装置に隣接して備えた板材加工機へ供給するためのワークを加工パレットへ載置する方法であって、前記一枚取り装置の下側に素材パレットから前記一枚取り装置によって一枚取りしたワークをＸ方向の原点位置に位置決めした後、前記エレベータ装置側へワークを移動自在なワーク移動手段を備えたフォーク装置上に前記ワークを載置し、このフォーク装置において前記ワークのＹ方向の原点位置決めを行い、前記フォーク装置を加工パレットに対して相対的に下降して、Ｘ，Ｙ方向の原点位置決めを行ったワークを、前記フォーク装置から加工パレットへ直接載置することを特徴とするものである。

本発明によれば、一枚取りされた板状のワークを加工パレットに対して載置するときには、上記ワークはＸ，Ｙ方向に予め位置決めをされた状態でもって載置されるものであり、加工パレットに位置決めピン等が不要であって、上記位置決めピンとレーザ加工ヘッドとの干渉に起因するデッドゾーンが発生するようなことがないものである。

また、本発明によれば、フォーク装置はワーク移動手段を備えた構成であって棚装置における棚内において上下動するのみであるから、装置全体が占有する占有面積を小さくすることができるものである。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、装置の全体的構成は前記特許文献等によって公知であるから、装置の全体的構成についての詳細な説明は省略する。

さて、本発明の実施形態に係る装置全体を概略的に示した図１，図２を参照するに、実施形態に係る棚装置１は、公知の棚装置と同様に、枠体フレーム構造の本体フレーム３を備えており、この本体フレーム３の左右方向の一側には、板材加工機５の一例としてのレーザ加工機が隣接して配置してある。前記本体フレーム３には前後方向（Ｙ方向：図１において紙面に垂直な方向）に長いガイドレール７を左右に対向して複数段備えることにより、公知の棚装置と同様に複数段の棚９を備えている。

そして、前記棚９には、前記板材加工機５において加工される素材としての四角形の板状のワークＷを積層載置した素材パレット１１が出入自在に収容されていると共に、前記板材加工機５において加工された後のワーク（製品）を載置する製品パレット１３が棚９に出入自在に収容されている。そして、前記棚９に対して各パレット１１，１３の出入れを行うために、前記本体フレーム３の前側には、公知の棚装置と同様に、エレベータ装置１５（図２参照）が上下動自在に備えられており、このエレベータ装置１５には、前後方向（図２において左右方向）へ移動自在なトラバーサ１７が備えられている。

前記本体フレーム３に対して前記エレベータ装置１５を上下動する構成及び前記エレベータ装置１５に備えたトラバーサ１７によって各棚９とエレベータ装置１５との間においてパレットを往復動する構成は、既に公知であるから、エレベータ装置１５等についての詳細な説明は省略する。

前記棚装置１において、前記本体フレーム３のほぼ中間の高さ位置には、素材パレット１１上に積載されているワークＷの一枚取りを行う一枚取り装置１９が備えられている。上記一枚取り装置１９は、上下動自在な井桁状の昇降フレーム２１を備えており、この昇降フレーム２１の下側には、バキュームパッドや電磁石などのごとき複数の吸着手段２３を備えた吸着フレーム２５がＸ軸方向（図１において左右方向）へ移動自在に装着支持されている。そして、前記昇降フレーム２１と吸着フレーム２５との間には、昇降フレーム２１に対して吸着フレーム２５をＸ軸方向へ移動するための、例えば小型の流体圧シリンダなどのごとき往復動用アクチュエータ２７が介在してある。

前記昇降フレーム２１を上下動するための構成としては、例えばエアーシリンダ等の流体圧シリンダ等によって昇降フレーム２１を直接上下動する構成など種々の構成を採用することが可能であるが、本例においては次のごとき構成としてある。

すなわち、本体フレーム３の中間高さ位置に固定した左右方向に長い支持フレーム２９の左右端寄りの位置には、前後方向に長い回転軸３１がそれぞれブラケットを介して回転自在に支持されており、各回転軸３１の両端付近に備えた各スプロケットに掛け回して垂設した４本のチエン３３の先端部が前記昇降フレーム２１の四隅部にそれぞれ連結してある。そして、前記４本のチエン３３の他端部は、前記本体フレーム３に固定した左右方向のガイド部材３５に沿って左右方向へ移動自在なスライダ３７に連結してある。前記スライダ３７は、例えばモータ３９によって回転されるボールネジ機構あるいはエンドレスチエン機構によって左右方向に往復動されるものである。なお、前記スライダ３７を左右方向に往復動する構成としては、例えば流体圧シリンダ等のアクチュエータによって往復動する構成としてもよいものである。

上記構成により、スライダ３７をガイド部材３５に沿って左右方向へ移動することにより、４本のチエン３３が同時に緩められたり、引っ張されたりするので、昇降フレーム２１は水平を保持して上下動するものである。そして、往復動用アクチュエータ２７を作動することにより、昇降フレーム２１に対して吸着フレーム２５を左右方向（Ｘ方向）に移動することができるものである。したがって、吸着フレーム２５に垂設した複数の吸着手段２３によって板状のワークＷを保持した状態において上記ワークＷを左右方向に移動することができる。

前記吸着手段２３に吸着保持されたワークＷの左右方向（Ｘ方向）の原点位置決めを行うために、Ｘ軸方向の原点位置決め手段が設けられている。すなわち、前記本体フレーム３には、原点位置決め手段の一例として、Ｘ軸方向の位置決めストッパ４１が備えられている。より詳細には、前記一枚取り装置１９において上下動する前記吸着フレーム２５の上下動範囲に対応した適宜高さ位置には、例えば小型のエアーシリンダなどのごとき位置決め用アクチュエータ４３が本体フレーム３に装着してあり、この位置決め用アクチュエータ４３においてＸ方向へ往復動自在なピストンロッドなどのごとき作動子の先端部に前記位置決めストッパ４１が備えられている。なお、上記位置決めストッパ４１の構成としては、前記作動子の先端面とすることも可能である。

上記構成により、位置決め用アクチュエータ４３を作動して、位置決めストッパ４１を、図１において右方向へ移動してＸ方向の原点位置に位置決めした状態にあるとき、一枚取り装置１９における吸着手段２３に保持されたワークＷを、前記位置決めストッパ４１に対応した高さ位置に位置決めし、往復動用アクチュエータ２７を作動して、昇降フレーム２１に対して吸着フレーム２５を、図１において左方向に移動し、四角形のワークＷのＸ方向の端縁を前記位置決めストッパ４１に当接し位置決めすることにより、一枚取り装置１９に保持されたワークＷのＸ方向の原点位置決めを行うことができるものである。なお、上述のように、ワークＷのＸ方向の原点位置決めを行った後は、位置決め用アクチュエータ４３の復作動によって位置決めストッパ４１はワークＷから離反されて初期の位置に戻されるものである。

前述のように、Ｘ方向の原点位置決めを行ったワークＷをそのまま受け取ってＹ方向の原点位置決めを行うためのフォーク装置４５が前記一枚取り装置１９の下方位置に上下動自在に備えられている。より詳細には、前記本体フレーム３における枠体フレームのうちの後側（図２において右側）の枠体フレームには、左右方向（図２において紙面に垂直な方向）に長いフォーク基体４７が流体圧シリンダなどのごとき上下動用アクチュエータ４９によって上下動するように備えられている。

そして、前記フォーク基体４７には、前後方向（Ｙ方向）に長い複数のフォーク５１が水平に取付けてある。上記複数のフォーク５１は、前記板材加工機５において加工されるワークＷを支持する加工パレット５３上にＸ軸方向へ適宜ピッチで備えた剣山あるいはスキッド板５５の間に入り込み自在なものであって、各フォーク５１の基端部側（後端部側：図２において右端部側）は前記フォーク基体４７に一体的に取付けてある。より詳細には、複数のフォーク５１は、前記加工パレット５３に備えたスキッド板５５に等しいピッチで、かつ前記スキッド板５５に対して半ピッチずらしてＸ軸方向に等間隔に配置してある。

前記各フォーク５１は、前記フォーク基体４７に基端部側（後端部側）を片持式に支持された構成であって、適数のフォーク５１には、フォーク５１上に載置されたワークＷを前後方向（Ｙ軸方向）へ移動位置決め自在なワーク移動手段５７（図３参照）が備えられている。より詳細には、適数のフォーク５１には、基端部側と先端部側とにそれぞれチエンスプロケット又はプーリなどのごとき回転体５９が回転自在に備えられており、上記各回転体５９には、Ｙ軸方向（前後方向）に長いエンドレス状のチエン又はベルトなどのごときエンドレス部材６１が掛回してある。

したがって、サーボモータなどのごときモータ（図示省略）によって前記回転体５９を回転することにより、フォーク装置４５におけるフォーク５１上のワークＷをＹ軸方向に移動位置決めすることができるものである。なお、ワークＷのＹ軸方向の原点位置決めを行うＹ軸方向の原点位置決め手段の構成としては、例えばフォーク５１の基端部側又は先端部側に例えば光センサなどのごとき適宜のセンサを設けて、ワークＷのＹ軸方向の端縁を検出したときにワークＷのＹ軸方向の位置決めを行う構成とすることができる。また、図２に示すように、前記フォーク装置４５が上下動する範囲において、本体フレーム３に、例えば小型の流体圧シリンダなどのごとき往復動用アクチュエータ６３を装着し、このアクチュエータ６３においてＹ軸方向に往復動するピストンロッドのごとき作動子にストッパ６５を備えた構成とすることもできる。

したがって、前記アクチュエータ６３における作動子が突出作動され、前記ストッパ６５がＹ軸方向の原点位置に位置決めされた状態にあるとき、フォーク装置４５におけるフォーク５１上に載置されたワークＷの前端縁（図２において左端縁）を前記ストッパ６５に当接し位置決めすることにより、ワークＷのＹ軸方向の原点位置決めを行うことができるものである。

再び図１を参照するに、前記一枚取り装置１９によって素材パレット１１上に積載されたワークＷの一枚取りを行うために、前記一枚取り装置１９が最上昇した上昇位置と前記フォーク装置４５との間には、素材パレット１１などのパレットの出入れを行うためのガイドレール７Ａが左右に対向して備えられている。すなわち、素材パレット１１は、前記エレベータ装置１５の作用によって前記棚９に対して出入れされると共に、前記ガイドレール７Ａが対向した一枚取り棚６７に対して出入れされるものである。

したがって、一枚取り棚６７に搬入された素材パレット１１上のワークＷを、一枚取り装置１９によって一枚取りした後、前記一枚取り棚６７からエレベータ装置１５上へ素材パレット１１を移動することにより、前記一枚取り装置１９を下降すると共に前記フォーク装置４５を上昇することによって、一枚取り装置１９からフォーク装置４５のフォーク５１上へワークＷを直接載置することができるものである。

前記フォーク装置４５の下方位置には、前記加工パレット５３又は製品パレット１３を支持自在なパレット支持部６９Ｕ，６９Ｌを上下２段に備えたラック装置７１が上下動自在に備えられている。上記ラック装置７１は、複数箇所に備えた例えば流体圧シリンダ等のごとき上下動用アクチュエータ７３（図２参照）によって上下動されるものであって、下降した状態においては上側のパレット支持部６９Ｕが前記板材加工機５に備えたレール（図示省略）と高さが一致し、上側のパレット支持部６９Ｕ上の加工パレット５３を前記板材加工機５に対して搬出入自在に構成してある。

そして、前記ラック装置７１が上昇された状態においては、下側のパレット支持部６９Ｌが板材加工機５に備えたレールに高さが一致し、下側のパレット支持部６９Ｌに支持されている加工パレット５３を板材加工機５に対して搬出入自在に構成してある。

ところで、前記加工パレット５３を平面視したときの外形形状は四角形状であって、Ｘ軸方向の両側にはＹ軸方向に移動するためのＹローラ７４を備え、Ｙ軸方向の両側には、Ｘ軸方向に移動するためのＸローラ（図示省略）を備えた構成である。そして、上記加工パレット５３を支持するラック装置７１における上下のパレット支持部６９Ｕ，６９Ｌには、前記Ｙローラ７４を支持する支持レール７５をＸ軸方向の両側に備え、かつ前記Ｘローラを支持する支持レール７７をＹ軸方向の両側に備えた構成である。そして、一方の支持レール７７は、他方の支持レール７５に対して上下動可能に構成してある。

したがって、一方の支持レール７７を他方の支持レール７５より高く上昇することにより、上下のパレット支持部６９Ｕ，６９Ｌに支持されている加工パレット５３を板材加工機５に対して容易に搬出入することができるものである。逆に、一方の支持レール７７を他方の支持レール７５より低くなるように下降することにより、上下のパレット支持部６９Ｕ，６９Ｌに支持されている加工パレット５３を、前記エレベータ装置１５に対して搬出入することができるものである。

なお、前記ラック装置７１における上下のパレット支持部６９Ｕ，６９Ｌに支持されている加工パレット５３を、板材加工機５に対して搬出入する方向（Ｘ軸方向）及びエレベータ装置に対して搬出入する方向（Ｙ軸方向）へ移動自在に支持する構成としては、上下のパレット支持部６９Ｕ，６９Ｌに複数のボールを回転自在に備え、このボールによって加工パレット５３をＸ軸方向，Ｙ軸方向へ移動自在に支持する構成とすることも可能である。さらには、上下のパレット支持部６９Ｕ，６９Ｌに、加工パレット５３をＸ軸方向へ移動自在に支持する複数のＸ軸ローラを回転自在に備えると共に、Ｙ軸方向へ移動自在に支持する複数のＹ軸ローラを回転自在に備え、上記Ｘ軸ローラ又はＹ軸ローラの一方を他方のローラに対して上下動して出没する構成とすることも可能である。

すなわち、ラック装置７１における上下のパレット支持部６９Ｕ，６９Ｌにおいて、加工パレット５３に限らず各種のパレットをＸ軸方向及びＹ軸方向へ搬出入可能に支持する構成としては種々の構成を採用することができるものである。

以上のごとき構成においての作用について、概略的に示した図４以下の図面を参照して説明する。

図４に示すように、一枚取り棚６７に素材パレット１１が搬入された状態にあるとき、一枚取り装置１９によってワークＷの一枚取りを行う。次に、エレベータ装置１５を一枚取り棚６７に対応した高さ位置に位置決めし、エレベータ装置１５に備えたトラバーサ１７によって前記素材パレット１１をエレベータ装置１５上に搬出する。前述のように、一枚取り装置１９によってワークＷの一枚取りを行った後、一枚取り装置１９における往復動用アクチュエータ２７を作動し、吸着フレーム２５をＸ軸方向に移動して、Ｘ軸方向の原点位置に位置決めされている位置決めストッパ４１にワークＷのＸ軸方向の端縁を当接してＸ軸方向の原点位置決めを行う。

上述のようにワークＷのＸ軸方向の原点位置決めを行った後、図６に示すように、一枚取り装置１９を下降してワークＷをフォーク装置４５のフォーク５１上に配置する。その後、図７に示すように、一枚取り装置１９を元の上昇位置に復帰すると共に、フォーク装置４５のフォーク５１に備えたワーク移動手段５７によってワークＷをＹ軸方向に移動し、予めＹ軸方向の原点位置に位置決めしてあるストッパ６５にワークＷのＹ軸方向の端縁を当接してワークＷのＹ軸方向の原点位置決めを行う。

したがって、フォーク装置４５におけるフォーク５１上のワークＷはＸ軸，Ｙ軸方向の原点位置に位置決めされた状態にある。このように、ワークＷのＸ，Ｙ軸方向の原点位置決めを行った後、フォーク装置４５を下降して、ラック装置７１における上側のパレット支持部６９Ｕに支持されている加工パレット５３にワークＷを載置すると共に、前記エレベータ装置１５上の素材パレット１１を一枚取り棚６７に戻す（図８，図９参照）。

前述したように、Ｘ，Ｙ軸方向の原点位置決めを予め行ったワークＷを、ラック装置７１における上側のパレット支持部６９Ｕに支持されている加工パレット５３上にそのまま載置した後、当該加工パレット５３をエレベータ装置１５上へ移動すると共に、フォーク装置４５を元の高さ位置に上昇復帰する（図１０，図１１参照）。その後、エレベータ装置１５上の前記加工パレット５３を、ラック装置７１における上側のパレット支持部６９Ｕ上に戻し（図１２参照）、その後に当該パレット５３を板材加工機５へ移動して、ワークＷの加工を行う。

上述のように、ワークＷの加工を行っている最中に、前述と同様の動作により一枚取り装置１９においてワークＷの一枚取りを行いＸ軸方向の原点位置決めを行うと共に、フォーク装置４５のフォーク５１に載置してＹ軸方向の原点位置決めを行う。この際、素材パレット１１は、前述同様にエレベータ装置１５上へ一時的に移動し、その後に一枚取り棚６７に戻す。

上述のように、素材パレット１１を元の一枚取り棚６７に戻した後、次に、ラック装置７１における下側のパレット支持部６９Ｌに支持されている加工パレット５３をエレベータ装置１５を介して上側のパレット支持部６９Ｕに移動する。そして、前記フォーク装置４５のフォーク５１上においてＸ，Ｙ軸方向の原点位置決めが行われた状態にあるワークＷを前記加工パレット５３上に載置する。その後、当該加工パレット５３を、エレベータ装置１５を介して元の下側のパレット支持部６９Ｌ上に戻して待機状態とする（図１３参照）。

その後、前記板材加工機５においてワークＷの加工終了後、加工されたワーク（製品）ＷＡを載置した加工パレット５３をラック装置７１における上側のパレット支持部６９Ｕ上に戻した後、上下動用アクチュエータ７３を作動してラック装置７１を上昇し、下側のパレット支持部６９Ｌを板材加工機５の高さに対応するよう位置決めする。そして、下側のパレット支持部６９Ｌに支持されている加工パレット５３を板材加工機５側へ移動して、次のワークＷの加工を開始する（図１４参照）。

前述のごとく次のワークＷの加工が行われている最中に、ラック装置７１の上側のパレット支持部６９Ｕに支持されている加工パレット５３をエレベータ装置１５上へ移動すると共に、フォーク装置４５を上記加工パレット５３に対応した高さ位置に下降する（図１５参照）。その後、前記加工パレット５３をラック装置７１における上側のパレット支持部６９Ｕ上に戻すと、フォーク装置４５におけるフォーク５１上は加工パレット５３上の製品ＷＡの下側へ相対的に入り込む態様となる（図１６参照）。したがって、フォーク装置４５を上昇すると、製品ＷＡはフォーク５１によって支持される（図１７参照）。

前述のように、フォーク装置４５によって製品ＷＡが持ち上げられることによって空になった加工パレット５３はエレベータ装置１５を介してラック装置７１における下側のパレット支持部６９Ｌへ移動される（図１８，図１９参照）。このように、空の加工パレットがラック装置７１における下側のパレット支持部６９Ｌへ移動されると、次に、適宜棚９の製品パレット１３がエレベータ装置１５を介してラック装置７１における上側のパレット支持部６９Ｕに移動される（図２０，図２１参照）。

次に、前記ラック装置７１における上側のパレット支持部６９Ｕからエレベータ装置１５上へ製品パレット１３を移動するとき、フォーク装置４５に備えたワーク移動手段５７を作動して、フォーク５１上の製品ＷＡをフォーク５１の先端側へ送り出すことにより、製品ＷＡは製品パレット１３上に載置されると共に、一枚取り装置１９によって次に加工すべきワークＷの一枚取りが行われる（図３（Ａ），（Ｂ），図２２参照）。そして、エレベータ装置１５上に載置された製品パレット１３は元の棚９に戻される（図２３参照）。

上述のごとく製品ＷＡを載置した製品パレット１３が元の棚９に戻されると、前述したごとき動作が繰り返されて、前記ラック装置７１における下側のパレット支持部６９Ｌに支持されている空のパレット５３に次のワークＷが載置されて待機状態となり（図１３参照）、そして、必要枚数のワークＷの加工が終了するまで、図１３に示した状態から図２３に示した状態の動作が繰り返される。

以上のごとき説明より理解されるように、フォーク装置４５におけるフォーク５１から加工パレット５３上に板状のワークＷの載置を行うとき、ワークＷは予めＸ，Ｙ軸方向の原点位置決めが行われているので、前記加工パレット５３には位置決め用の位置決めピン等が不要なものである。したがって、ワークＷの加工を行うときの、例えばレーザ加工ヘッドと位置決めピンとの干渉を生じるようなことがなく、デッドゾーンを生じることがないものである。すなわち前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。

また、一枚取り装置１９によって一枚取りしたワークＷは、フォーク装置４５におけるフォーク５１上に載置され、その後に加工パレット５３上にワークＷが載置されるものであるから、加工パレット５３の例えば剣山と一枚取り装置１９における吸着パッド等の干渉を生じるようなことがなく、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

さらに、素材パレット１１や製品パレット１３が加工パレット５３の下方に位置するようなことがないので、加工パレット５３上のスクラップ等が素材パレット１１や製品パレット１３上に落下するようなことがなく、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

また、フォーク装置４５はワーク移動手段５７を備えた構成であって、一枚取り装置１９の下方位置において上下動のみする構成であって、棚装置１における本体フレーム３から外方向に突出する構成ではないので、装置全体が占有する面積を小さくすることができるものである。

本発明の実施形態に係る棚装置を概念的、概略的に示した正面説明図である。本発明の実施形態に係る棚装置を概念的、概略的に示した側面説明図である。フォーク装置に備えたワーク移動手段の構成を概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。棚装置の作用を説明するために概略的に示した作用説明図である。

符号の説明

１棚装置
３本体フレーム
５板材加工機（レーザ加工機）
９棚
１１素材パレット
１３製品パレット
１５エレベータ装置
１９一枚取り装置
２３吸着手段
２５吸着フレーム
４１位置決めストッパ
４３位置決め用アクチュエータ
４５フォーク装置
５１フォーク
５３加工パレット
５７ワーク移動手段

Claims

板状のワークを載置した素材パレットを収容自在な棚及び加工後の製品を載置した製品パレットを収容自在な棚を備えると共に、一枚取り位置に位置決めされた素材パレット上のワークを一枚取りするための一枚取り装置を備え、かつ前記各パレットを所望の棚へ搬出入自在なエレベータ装置を上下動自在に備えた棚装置であって、前記一枚取り位置に上下動自在に備えたワーク吸着装置をＸ軸方向へ移動自在に備えると共に、前記ワーク吸着装置に保持されたワークを当接して当該ワークのＸ軸方向の位置決めを行うためのＸ軸方向ストッパを、Ｘ軸方向の原点位置へ位置決め自在に備え、前記ワーク吸着装置から受け取ったワークをＹ軸方向へ移動位置決め自在なワーク移動手段を備えたフォーク装置を、前記ワーク吸着装置の下側において上下動自在に備えると共に、前記フォーク装置上のワークのＹ軸方向の原点位置決めを行うためのストッパを、Ｙ軸方向の原点位置へ位置決め自在に備え、前記フォーク装置の下方位置に備えた加工パレットに対して前記フォーク装置を相対的に下降して、ＸＹ方向の原点位置決めを行ったワークを前記フォーク装置から前記加工パレット上に直接載置自在に構成してあることを特徴とする棚装置。
板状のワークを載置した素材パレットを収容自在な棚及び加工後の製品を載置した製品パレットを収容自在な棚を備えると共に、一枚取り位置に位置決めされた素材パレット上のワークを一枚取りするための一枚取り装置を備え、かつ前記各パレットを所望の棚へ搬出入自在なエレベータ装置を上下動自在に備えた棚装置であって、前記一枚取り位置に上下動自在に備えたワーク吸着装置をＸ軸方向へ移動自在に備えると共に、前記ワーク吸着装置に保持されたワークを当接して当該ワークのＸ軸方向の位置決めを行うためのＸ軸方向ストッパを、Ｘ軸方向の原点位置へ位置決め自在に備え、前記ワーク吸着装置から受け取ったワークをＹ軸方向へ移動自在なワーク移動手段を備えたフォーク装置を、前記ワーク吸着装置の下側において上下動自在に備えると共に、前記フォーク装置上のワークのＹ軸方向の原点位置決めを行うためのストッパを、Ｙ軸方向の原点位置へ位置決め自在に備え、前記フォーク装置の下方位置に備えた加工パレットに対して前記フォーク装置からＸＹ方向の原点位置決めを行ったワークを載置自在かつ加工パレットから前記フォーク装置にワークを受け取り自在に構成すると共に、前記加工パレットを、棚装置に隣接した板材加工機へ搬出入自在に備え、前記フォーク装置の下方位置に備えた製品パレットを前記エレベータ装置へ移動自在に備えると共に、上記製品パレットの前記エレベータ装置側への移動時に前記フォーク装置から前記製品パレットへ加工後のワークを送り出し自在に構成してあることを特徴とする棚装置。
請求項１又は２に記載の棚装置において、前記フォーク装置の下方位置に、加工パレット又は製品パレットを支持自在なパレット支持部を上下２段に備えたラック装置を上下動自在に備えていることを特徴とする棚装置。
板状のワークを載置した素材パレットを収容自在な棚及び加工後の製品を載置した製品パレットを収容自在な棚を備えると共に、一枚取り位置に位置決めされた素材パレット上のワークを一枚取りするための一枚取り装置を備え、かつ前記各パレットを所望の棚へ搬出入自在なエレベータ装置を上下動自在に備えた棚装置において、当該棚装置に隣接して備えた板材加工機によって加工された後のワークを製品パレットへ載置する方法であって、前記一枚取り装置の下側に素材パレットを配置した後、当該素材パレットの下方位置において上下動自在かつ前記エレベータ装置側へワークを移動自在なワーク移動手段を備えたフォーク装置上に、前記板材加工機によって加工されたワークを載置し、このフォーク装置の下側に配置した製品パレットを前記エレベータ装置へ移動時に、前記フォーク装置から加工後のワークを前記製品パレット上へ送り出して製品パレット上に加工後のワークを載置することを特徴とする製品パレットへのワーク載置方法。
板状のワークを載置した素材パレットを収容自在な棚及び加工後の製品を載置した製品パレットを収容自在な棚を備えると共に、一枚取り位置に位置決めされた素材パレット上のワークを一枚取りするための一枚取り装置を備え、かつ前記各パレットを所望の棚へ搬出入自在なエレベータ装置を上下動自在に備えた棚装置において、当該棚装置に隣接して備えた板材加工機へ供給するためのワークを加工パレットへ載置する方法であって、前記一枚取り装置の下側に素材パレットから前記一枚取り装置によって一枚取りしたワークをＸ方向の原点位置に位置決めした後、前記エレベータ装置側へワークを移動自在なワーク移動手段を備えたフォーク装置上に前記ワークを載置し、このフォーク装置において前記ワークのＹ方向の原点位置決めを行い、前記フォーク装置を加工パレットに対して相対的に下降して、Ｘ，Ｙ方向の原点位置決めを行ったワークを、前記フォーク装置から加工パレットへ直接載置することを特徴とする加工パレットへのワーク載置方法。