JP5194840B2 - 板材搬送装置の搬送データ作成装置および搬送制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、パンチプレスやレーザ加工機等の板材加工機等で素材板材から切り取られた部品板材を搬送する板材搬送装置における搬送データの作成装置、およびその搬送データを用いる搬送制御装置に関する。

この種の板材搬送装置として、所定軌道に沿って走行する走行体に複数の保持具を設け、これら保持具により板材を保持して搬送するものがある（例えば特許文献１，２）。保持具は、例えば吸着パッド等からなり、板材の保持とその解除を行なうことができるものである。一般的に、前記保持具は、搬送される板材のうち最大のものに合わせて配置される。特許文献２に記載のものでは、板材の大きさや形状に合わせて保持具の間隔が変更自在に構成されている。

また、板材搬送装置を制御する搬送データの作成を、板材加工機の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置におけるネスティング過程等で行うものも提案されている（例えば、特許文献３）。
特開２０００−３５１０３２号公報 特開２０００−１１７３７３号公報 特開２０００−１５８３０１号公報

特許文献２のような、保持具の間隔を変更自在としたものは、小さな板材から大きな板材まで搬送できる利点があるが、小さな板材の搬送時時に、大きな走行体を走行させることになるため、効率が悪い。
このような欠点を解消するものとして、図６に示すように、それぞれ板材の保持具７２を有する複数台の走行体７１Ａ，７１Ｂを設け、小さな板材は１台の走行体で、大きな板材は２台の走行体を同時に用い搬送するものを提案した（例えば特願２００７−６８６４４号）。

このような複数の走行体を利用して板材を搬出する場合は、どの走行体７１Ａ，７１Ｂを用いて搬出するかを決定しなくてはならない。従来の１台の走行体を備える板材搬送装置では、板材加工機で加工するための素材板材に対する部品板材のネスティング（すなわち板取り）時に、走行体７１Ａ，７１Ｂのどの保持具７２を用いるかを定めた搬送データを作成している。
２台の走行体７１Ａ，７１Ｂを用いる場合に、従来と同様に搬送データを作成するとすると、板取した時に、例えば図７に示すように、部品板材Ｗに対して、どの走行体７１Ａ，７１Ｂを用いるかの情報、およびその走行体７１Ａ，７１Ｂのどの保持具７２を用いるかの情報を定めることになる。このように走行体７１Ａ，７１Ｂおよびその保持具７２を定めた部品板材Ｗのデータを、図８のように素材板材Ｗ０に対してネスティングすることになる。

しかし、ネスティングの結果、図８のように同一の部品板材Ｗが連続して並ぶ場合、特定の走行体７１Ａのみが連続して搬出動作することになり、効率の良い搬出動作が行えない。例えば、２台走行体７１Ａ，７１Ｂを交互に使用するような搬出動作が行えない。

この発明の目的は、それぞれ板材の保持具を有する複数台の走行体を備える板材搬送装置において、搬出元での部品板材の配列形態に係わらず、複数台の走行体を効率的に用いて迅速な搬出を行うことができる搬送データの作成装置、およびその搬送データを用いる搬送制御装置を提供することである。
この発明の他の目的は、より様々な大きさの部品板材を搬送できるようにした走行体を備える板材搬送装置において、その走行体の構成を効率的に利用した安定した搬送が行える搬送データを作成可能とすることである。

この発明の板材搬送装置の搬送データ作成装置は、板材搬送装置（２）の制御データとなる搬送データ（Ｆ２）を作成する装置である。
前記板材搬送装置（２）は、互いに平行に配置された２本の軌道（１１，１２）と、これらの軌道（１１，１２）に沿って走行可能な複数の走行体（１３，１４）を備え、これら各走行体（１３，１４）がそれぞれ、板材（Ｗ）を保持する複数の保持具（２３）が並ぶ保持具配列体（１９，２０）を有し、これら複数の走行体（１３，１４）の保持具配列体（１９，２０）は前記保持具（２３）として、互いに配列関係が共通となる複数の共通配列の保持具（２３_A ）を有し、板材加工機（１）上の素材板材（Ｗ０）から切取加工された部品板材（Ｗ）を前記任意の走行体（１３，１４）により保持して搬出可能なものである。
この搬送データ作成装置は、前記素材板材（Ｗ０）から切り取る各部品板材（Ｗ）の形状データ（Ｆ１）を記憶した部品形状記憶手段（３４）と、上記各部品板材（Ｗ）の形状データ（Ｆ１）に対して、前記共通配列の保持具（２３_A ）のうちのどの位置の保持具（２３_A ）を使用するかをそれぞれ割り付けたデータである複数の部品搬送データ（Ｆ２，Ｒｂ）を生成する保持具割付け手段（３６）とを有することを特徴とする。なお、互いに配列関係が共通となるとは、例えば、互いに重なり合う位置関係になることを言う。

この構成の搬送データ作成装置によると、部品板材（Ｗ）の形状データ（Ｆ１）に対して、複数の走行体（１３，１４）の共通配列の保持具（２３_A ）のうちのどの位置の保持具（２３_A ）を使用するかをそれぞれ割り付けたデータである複数の部品搬送データ（Ｆ２，Ｒｂ）を保持具割付け手段（３６）が生成する。このように、複数の走行体（１３，１４）の共通配列の保持具（２３_A ）を部品板材（Ｗ）に対して割り付けるため、その部品板材（Ｗ）をどの走行体（１３，１４）によっても搬出可能となる。したがって、素材板材（Ｗ）に対して部品板材（Ｗ）がどのようにネスティングされても、複数の走行体（１３，１４）のうちの空き状態の走行体（１３，１４）を使用して搬出する制御が可能となり、複数台の走行体（１３，１４）を効率的に用いた迅速な搬出を行うことができる。

前記板材搬送装置（２）は、各走行体（１３，１４）における保持具配列体（１９，２０）が、固定部（１９ａ，２０ａ）と、この固定部（１９ａ，２０ａ）に対して近接位置と離間位置との間に位置変更自在な可動部（１９ｂ，２０ｂ）とで構成されて、前記固定部（１９ａ，２０ａ）および可動部（１９ｂ，２０ｂ）にそれぞれ前記保持具（２３（２３_A ，２３_B ））を有し、前記共通配列のうちの一部の保持具（２３_A ）は可動部（１９ｂ，２０ｂ）に設けられ、前記可動部（１９ｂ，２０ｂ）が固定部（１９ａ，２０ａ）に対して近接位置になる状態で、複数の走行体（１３，１４）の間で前記配列関係が共通となるものである。
前記２本の軌道（１１，１２）の片方の軌道に沿って走行する走行体（１３，１４）ともう片方の軌道に沿って走行する走行体（１３，１４）とは、前記可動部（１９ｂ，２０ｂ）が前記近接位置にある状態で互いに干渉することなくすれ違い可能で前記可動部（１９ｂ，２０ｂ）が前記離間位置にある状態ではすれ違おうとすると互いに干渉する構成である。
走行体（１３，１４）の保持具配列体（１９，２０）が上記のような固定部（１９ａ，２０ａ）とこの固定部（１９ａ，２０ａ）に対して位置変更自在な可動部（１９ｂ，２０ｂ）とで構成されたものであるため、平行に配置される各走行体（１９，２０）の走行経路が互いに近くても、可動部（１９ｂ，２０ｂ）を近接位置として相互に干渉することなく、すれ違う動作が可能となる。また、可動部（１９ｂ，２０ｂ）を離間位置とすると、固定部（１９ａ，２０ａ）と可動部（１９ｂ，２０ｂ）の保持具（２３）を両方とも用いることで、比較的大きな部品板材（Ｗ）であっても、広範囲を保持できて安定した搬送が行える。
この固定部（１９ａ，２０ａ）と可動部（１９ｂ，２０ｂ）とを有する場合に、可動部（１９ｂ，２０ｂ）が前記近接位置になる状態で、配列関係が共通となるものを共通配列の保持具（２３_A ）とすることで、保持具（２３）の個数を増やすことなく、共通配列として使用できる保持具（２３_A ）の個数を増やし、確実な保持が行える。すなわち、任意の走行体（１３，１４）を用いて搬送する部品板材（Ｗ）につき、確実な保持による安定した搬送が可能となり、任意の走行体（１３，１４）で搬送する部品板材（Ｗ）の寸法上の制限が緩和される。

この発明の板材搬送装置の搬送制御装置（４３）は、搬送プログラム（４２）を演算制御部（４４）で実行することで板材搬送装置（２）を制御する装置である。
制御対象となる板材搬送装置（２）は、この発明の搬送データ作成装置の説明欄で説明したものと同じである。すなわち、この板材搬送装置（２）は、互いに平行に配置された２本の軌道（１１，１２）と、これらの軌道（１１，１２）に沿って走行可能な複数の走行体（１３，１４）を備え、これら各走行体（１３，１４）がそれぞれ、板材（Ｗ）を保持する複数の保持具（２３）が並ぶ保持具配列体（１９，２０）有し、これら複数の走行体（１３，１４）の保持具配列体（１９，２０）は前記保持具（２３）として、互いに配列関係が共通となる複数の共通配列の保持具（２３_A ）を有し、板材加工機（１）上の素材板材（Ｗ０）から切取加工された部品板材（Ｗ）を前記任意の走行体（１３，１４）により保持して搬出可能なものである。また、前記板材搬送装置（２）は、各走行体（１３，１４）における保持具配列体（１９，２０）が、固定部（１９ａ，２０ａ）と、この固定部（１９ａ，２０ａ）に対して近接位置と離間位置との間に位置変更自在な可動部（１９ｂ，２０ｂ）とで構成されて、前記固定部（１９ａ，２０ａ）および可動部（１９ｂ，２０ｂ）にそれぞれ前記保持部（２３（２３ _A ，２３ _B ））を有し、前記共通配列のうちの一部の保持具（２３ _A ）は可動部（１９ｂ，２０ｂ）に設けられ、前記可動部（１９ｂ，２０ｂ）が固定部（１９ａ，２０ａ）に対して近接位置になる状態で、複数の走行体（１３，１４）の間で前記配列関係が共通となるものである。前記２本の軌道（１１，１２）の片方の軌道に沿って走行する走行体（１３，１４）ともう片方の軌道に沿って走行する走行体（１３，１４）とは、前記可動部（１９ｂ，２０ｂ）が前記近接位置にある状態で互いに干渉することなくすれ違い可能で前記可動部（１９ｂ，２０ｂ）が前記離間位置にある状態ではすれ違おうとすると互いに干渉する構成である。
前記搬送プログラム（４２）は、板材加工機（１）によりそれぞれの部品板材（Ｗ）の加工が完了したときの部品板材（Ｗ）の位置を示す搬出元位置データ（Ｒａ）と、部品板材（Ｗ）の搬出先の位置を示す搬出先位置データ（Ｒｃ）と、部品板材（Ｗ）の形状データ（Ｆ１）に対して、前記共通配列の保持具（２３_A ）のうちのどの位置の保持具（２３_A ）を使用するかをそれぞれ割り付けたデータである部品搬送データ（Ｒｂ）を含む部品搬送命令（Ｒ）が実行順に記述されたプログラムである。
この搬送制御装置（４３）の前記演算制御部（４４）は、前記複数台の走行体（１３，１４）のうちの、部品板材（Ｗ）を保持していない走行体である空き状態の走行体のうちで板材加工機（１）に最も近い位置にある走行体（１３，１４）を判別する走行体判別手段（４６）と、前記搬送プログラム（４２）の前記各部品搬送命令（Ｒ）を実行するときに、搬送を行わせる走行体（１３，１４）として、前記走行体判別手段（４６）で判別された空き状態の走行体（１３，１４）を選択する走行体選択手段（４７）と、この選択された走行体（１３，１４）における前記部品搬送データ（Ｒｂ）で割り付けられた共通配列の保持具（２３_A ）に保持動作を行わせる保持具選択手段（４８）とを備えることを特徴とする。

この構成の搬送制御装置（４３）によると、共通配列の保持具（１３，１４）のうちのどの位置の保持具（２３_A ）を使用するかをそれぞれ割り付けた部品搬送データ（Ｒｂ））が含まれた部品搬送命令（Ｒ）を実行する。このとき、走行体選択手段（４７）が空き状態の走行体（１３，１４）を選択し、保持具選択手段（４８）は、この選択された走行体（１３，１４）に前記部品搬送データ（Ｒｂ）で割り付けられた共通配列の保持具（２３_A ）に保持動作を行わせる。そのため、部品板材（Ｗ）をどの順に搬送する場合であっても、空き状態にある走行体（１３，１４）を用いて搬出することができ、複数台の走行体（１３，１４）を効率的に用いて迅速な搬出を行うことができる。

この発明の搬送データ作成装置は、板材搬送装置の制御データとなる搬送データを作成する板材搬送装置の搬送データ作成装置であって、前記板材搬送装置は、互いに平行に配置された２本の軌道と、これらの軌道に沿って走行可能な複数の走行体を備え、これら各走行体がそれぞれ、板材を保持する複数の保持具が並ぶ保持具配列体を有し、これら複数の走行体の保持具配列体は前記保持具として、互いに配列関係が共通となる複数の共通配列の保持具を有し、板材加工機上の素材板材から切取加工された部品板材を前記任意の走行体により保持して搬出可能なものであり、この搬送データ作成装置は、前記素材板材から切り取る各部品板材の形状データを記憶した部品形状記憶手段と、上記各部品板材の形状データに対して、前記共通配列の保持具のうちのどの位置の保持具を使用するかをそれぞれ割り付けたデータである複数の部品搬送データを生成する保持具割付け手段とを有するため、搬出元での部品板材の配列形態に係わらず、複数台の走行体を効率的に用いて迅速な搬出を行うことができる。

前記板材搬送装置の各走行体における保持具配列体は、固定部と、この固定部に対して近接位置と離間位置との間に位置変更自在な可動部とで構成されて、前記固定部および可動部にそれぞれ前記保持具を有し、前記共通配列のうちの一部の保持具は可動部に設けられ、前記可動部が固定部に対して近接位置になる状態で、複数の走行体の間で前記配列関係が共通となるため、より様々な大きさの部品板材を搬送できるようにした走行体を備える板材搬送装置において、その走行体の構成を効率的に利用した安定した搬送が行える搬送データを作成することができる。

この発明の板材搬送装置の搬送制御装置は、搬送プログラムを演算制御部で実行することで板材搬送装置を制御する搬送制御装置であって、制御対象の板材搬送装置は前記構成のものであり、前記搬送プログラムは、板材加工機によりそれぞれの部品板材の加工が完了したときの部品板材の位置を示す搬出元位置データと、部品板材の搬出先の位置を示す搬出先位置データと、部品板材の形状データに対して、前記共通配列の保持具のうちのどの位置の保持具を使用するかをそれぞれ割り付けたデータである部品搬送データを含む部品搬送命令が実行順に記述され、前記演算制御部は、前記複数台の走行体のうちの、部品板材を保持していない走行体である空き状態の走行体のうちで板材加工機に最も近い位置にある走行体を判別する走行体判別手段と、前記搬送プログラムの前記各部品搬送命令を実行するときに、搬送を行わせる走行体として、前記走行体判別手段で判別された空き状態の走行体を選択する走行体選択手段と、この選択された走行体に前記部品搬送データで割り付けられた共通配列の保持具に保持動作を行わせる保持具選択手段とを備えるため、搬出元での部品板材の配列形態に係わらず、複数台の走行体を効率的に用いて迅速な搬出を行うことができる。

この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１に示すように、制御対象となる板材搬送装置２は、複数の走行体１３，１４を備え、板材加工機１上の素材板材Ｗ０から切取加工された部品板材Ｗを任意の走行体１３，１４により保持して搬出可能なものである。各走行体１３，１４は、それぞれ板材を保持する複数の保持具２３（２３_A ，２３_B ）が並ぶ保持具配列体１９，２０を有する。これら複数の走行体１３，１４の保持具配列体１９，２０は、前記保持具２３として、互いに配列関係が共通となる複数の共通配列の保持具２３_A を有する。

図４，図５は、上記板材加工機１および板材搬送装置２を含む板材加工システムの具体例である。この板材加工システムは、板材加工機１および板材搬送装置２の他に、板材載置部としてのパレット９および板材運搬台車３と、板材ストッカ４とを備える。この板材加工システムは、この他に板材加工機１に対して素材板材Ｗ０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上の素材板材Ｗ０から複数の部品板材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なう加工部７と、素材板材Ｗ０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。

板材ストッカ４は、板材加工機１で加工される部品板材Ｗをパレット９上に積層状に積層する装置であり、パレット９を載置する多段の棚４ａを有する。板材ストッカ４は、任意の段の棚４ａにおいて、パレット９が、図示した後ろ側の板材載置位置と、その板材載置位置から前方へ移動した貯蔵位置との間で進退可能とされている。

この実施形態では、板材搬送装置２は、板材加工機１により加工された部品板材Ｗをパレット９または板材運搬台車３に搬出する装置とされている。板材搬送装置２は、板材加工機１と板材運搬台車３の停車位置間に平行に設置された左右方向を向く２本の軌道１１，１２と、これら軌道１１，１２に沿ってそれぞれ独立して走行可能な走行体１３，１４とを備える。

２本の軌道１１，１２は、左右両端で互いに連結されて一体とされており、左右一対の前後移動フレーム１６に支持されている。各前後移動フレーム１６はいずれも、前後移動用レール１８に沿って移動自在で、図示しないサーボモータ等の前後移動駆動源により前後移動させることができる。

各走行体１３，１４は、軌道１１，１２にガイド（図示せず）を介して走行自在に設置された走行体本体２４が、サーボモータ等の走行駆動源（図示せず）により自走するものとされている。各走行体１３，１４は、それぞれ、板材を保持する保持具配列体１９，２０を有し、保持具配列体１９，２０は、走行体本体２４に対し昇降自在とされている。

図５に示すように、保持具配列体１９，２０は、保持具取付フレーム２１，２２と、この保持具取付フレーム２１，２２に取付けられた複数の保持具２３（２３_A ，２３_B ）とでなる。
保持具配列体１９，２０は、それぞれ、固定部１９ａ，２０ａおよび可動部１９ｂ，２０ｂで構成される。可動部１９ｂ，２０ｂは、固定部１９ａ，２０ａに対して、図５（Ａ）に示す近接した近接位置と、図５（Ｂ）に示す離間した離間位置とに位置変更自在とされている。ここで言う保持具配列体１９，２０の固定部１９ａ，２０ａおよび可動部１９ｂ，２０ｂは、保持具取付フレーム２１，２２の固定部２１ａ，２２ａおよび可動部２１ｂ，２２ｂに保持具２３を取付けたもののことである。

一方の保持具配列体１９の可動部１９ｂは、近接位置にある状態において保持具配列体１９の全体の後側でかつ左側部分に位置し、その左端部を回動支点２５として回動自在に支持されて、可動部回動用エアシリンダ２６を伸縮させることで前記回動支点２５回りに回動するようになっている。近接位置（図５（Ａ））にある状態から矢印Ａ１方向に９０度回動させた状態が離間位置（図５（Ｂ））である。
他方の保持具配列体２０の可動部２０ｂは、近接位置にある状態において保持具配列体２０の全体の前側でかつ右側部分に位置し、その右端部を回動支点２７として回動自在に支持されて、可動部回動用エアシリンダ２８を伸縮させることで前記回動支点２７回りに回動するようになっている。近接位置（図５（Ａ））にある状態から矢印Ａ２の方向に９０度回動させた状態が離間位置（図５（Ｂ））である。

保持具２３は、板材を吸着して保持する吸着パッドであり、負圧吸引式のものであり、真空源（図示せず）に接続されている。保持具２３は、電磁石式のものであっても良い。各保持具２３は、吸引経路に介在させたバルブや、電磁石式のオンオフで、任意に選択的に保持動作を行わせることが可能とされている。
これら保持具２３は、保持具配列体１９，２０の配置されている箇所によっても区分される。すなわち、図５において、添字「_A」を付した保持具２３_A （図５では、外形の○の中に×印を付して図示した）は、両保持具配列体１９，２０で互いに対応させて配置された共通保持具である。図１，図２において、添字「_B」を付した保持具２３_B は、それぞれの保持具配列体１９，２０によって位置の異なる固有の保持具である。図５においては、固有の保持具２３ _B については図示を省略している。固有の保持具２３_B は、寸法の大きな板材を搬送する場合に用いる保持具である。

保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態（図５（Ａ））では、両保持具配列体１９，２０で、共通の保持具２３_A の相対的な位置および種類共に全く同じ配置である。図５（Ａ）に示すように、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態の各保持具配列体１９，２０は、その外周を囲む仮想の外周形状（図示せず）が、Ｘ方向（走行方向）を長辺とする平面視略長方形をしている。

保持具配列体１９，２０の可動部１９Ｂ，２０Ｂが離間位置にある状態（図５（Ｂ））では、可動部１９ｂ，２０ｂの一部分が、隣合う保持具配列体１９，２０の走行領域Ｒ１，Ｒ２に位置している。ここで言う走行領域Ｒ１，Ｒ２は、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態の保持具配列体１９，２０が走行により通過する領域のことである。図５（Ｂ）に示すように、この状態で、両保持具配列体１９，２０の並びの外周を囲む仮想の外周形状（図示せず）は、Ｘ方向（走行方向）を長辺とする平面視略長方形をしている。保持具２３の配置は、対称中心点Ｏを中心とする点対称である。対称中心点Ｏは、両保持具配列体１９，２０の間に位置する。

この板材搬送装置２は、前後移動フレーム１６が前後移動用レール１８に沿って前後移動し、走行体１３，１４が軌道１１，１２に沿って走行し、保持具配列体１９，２０が昇降することで、保持具配列体１９，２０が板材加工機１上で保持した部品板材Ｗを、板材載置部であるパレット９または板材運搬台車３まで搬送する。

小さい部品板材Ｗについては、図５（Ａ）のように、可動部１９ｂ（２０ｂ）を近接位置にした保持具配列体１９（２０）の一部または全部の保持具２３により部品板材Ｗを保持する。大きい部品板材Ｗについては、図５（Ｂ）のように、２台の走行体１３，１４を並んで停止させ、各保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂを離間位置に位置変更させて、両保持具配列体１９，２０により部品板材Ｗを保持する。中間の大きさの部品板材Ｗについては、図５（Ｂ）のように可動部１９ｂ，２０ｂを離間位置とした状態で、個々の走行体１３，１４により部品板材Ｗの搬送を行う。

この板材搬送装置２は、２台の走行体１３，１４が協働して大きな板材Ｗを搬送する構成としたことにより、各走行体１３，１４の保持具配列体１９，２０を小型化することができる。そのため、走行体１３，１４の速度アップおよび加減速時間の短縮を図れる。保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態では、２台の走行体１３，１４が保持具配列体１９，２０同士を干渉させずにすれ違うことが可能である。そのため、個々の走行体１３，１４が単独で、かつ両走行体１３，１４が同時に部品板材Ｗを搬送することができる。
なお、この実施形態では、２台の走行体１３，１４で大きな板材を搬送する構成としたが、３台以上の走行体で搬送するようにしても良い。その場合、軌道の数が３つ以上であってもよく、あるいは１つの軌道に走行体を２台以上走行させてもよい。

図１と共に、搬送データ作成装置を含む自動プログラミング装置３１および制御系につき説明する。板材加工機１は、数値制御装置からなる加工機制御装置４１により制御され、板材搬送装置２は、プログラマコントローラ等からなる搬送制御装置４３により制御される。これら加工機制御装置４１および搬送制御装置４３は、いずれもコンピュータ式の装置である。加工機制御装置４１と搬送制御装置４３とは、相互に動作開始や動作完了等の信号を送受して、板材加工機１と板材搬送装置２との同期を図る。
自動プログラミング装置３１は、これら加工機制御装置４１および搬送制御装置４３にそれぞれ実行される加工プログラム４０および搬送プログラム４２を生成するコンピュータであり、加工プログラム作成部３２および搬送プログラム作成部３３を有している。

加工プログラム作成部３２は、部品形状記憶手段３４、素材形状記憶手段３５、保持具割付け手段３６、工具割付け手段３７、ネスティング手段３８、および実行ＮＣデータ化手段３９を有している。
部品形状記憶手段３４は、素材板材Ｗ０から切り取る各部品板材Ｗの平面図形である部品図形Ｇの形状，寸法を示す部品形状データＦ１を記憶した手段である。部品形状記憶手段３４には、１回でまとめてネスティングする種類分の部品形状データＦ１が記憶されている。同じ形状の部品板材Ｗについては、部品形状データＦ１を一つとして枚数のデータを付加しても良く、また１枚ずつの部品形状データＦ１を設けても良い。素材形状記憶手段３５は、素材板材Ｗ０の形状，寸法のデータである素材形状データＦ０を記憶した手段である。

保持具割付け手段３６は、部品形状記憶手段３４に記憶された各部品板材Ｗの形状データＦ１の部品図形Ｇに対し、板材搬送装置２の保持具２３の配置を割付ける手段である。この割付けは、オペレータの入力で行うようにしてもよく、また設定規則（図示せず）に従って自動で行うようにしても良い。保持具割付け手段３６は、搬送プログラム作成部３３の作成のために設けられに手段であるが、ネスティングよりも前に部品形状データＦ１に対して割付けるために、加工プログラム作成部３２に設けられている。
保持具割付け手段３６は、板材搬送装置２の２台の走行体１３，１４による各種の搬送形態、すなわち複数台の走行体１３，１４のうちの任意の空き状態の走行体１３，１４を用いて搬送する形態、いずれか特定の走行体１３，１４を用いて搬送する形態、複数台の走行体１３，１４で共同して搬送する形態のいずれに対しても、保持具２３の配置の割付けが可能なものとされるが、ここでは、任意の空き状態の走行体１３，１４を用いて搬送する形態の場合につき説明する。
この場合、保持具割付け手段３６は、２台の走行体１３，１４における共通配列の保持具２３_A のうちのどの位置の保持具２３_A を、部品板材Ｗ（具体的には部品図形Ｇ）のどの位置に配置するかを定めたデータである割付け済部品形状データＦ２を生成する。なおこのとき、共通配列の保持具２３_A の全て使用するように配置しても、一部のもののみを使用するように配置しても良い。共通配列の保持具２３_A には保持具識別情報（図示せず）が付され、割付け済部品形状データＦ２は、部品図形Ｇの保持具２３_A を配置する各位置のデータとその位置の保持具２３_A の保持具識別情報が対応させて記述したデータとされる。この割付け済部品形状データＦ２が、部品搬送データとなる。

この実施形態では、割付け済部品形状データＦ２は、保持具２３_A の割付けの他に、工具割付けがなされたデータとされる。工具割付けは、板材加工機１がパンチプレスである場合に、部品形状データＦ１の部品図形Ｇに対して、どのパンチ工具（図示せず）を用いるかを、部品図形Ｇにそってパンチ工具の図形を配置する処理である。工具割付けは、板材加工機１がレーザ加工機である場合は、不要とされる。

ネスティング手段３８は、素材板材Ｗ０の図形に対して、割付け済部品形状データＦ２とされた図形を、設定規則に従って配置する手段である。この設定規則は、例えば、歩留りを最小とする規則や、素材板材Ｗ０におけるどの部分からどの方向に部品板材Ｗを順に配置するかの配置順規則、部品板材Ｗの相互間に設ける最小間隔を定めた規則等で構成される。ネスティング手段３８は、１回にまとめてネスティング処理する量として定められた全ての部品板材Ｗのネスティングを行う。この場合に、１枚の素材板材Ｗ０では部品板材Ｗの配置が不可能な場合は、必要な枚数分の素材板材Ｗに対して部品板材Ｗを配置する。

実行ＮＣデータ化手段３９は、上記のネスティングが完了したデータであるネスティング結果データＦ３に対して、加工順や加工条件等を付加することで、加工機制御装置４１で実行可能な形式の加工プログラム４０を生成する。加工プログラム４０は、ＮＣコード等で記述される。

搬送プログラム作成部３３は、加工プログラム作成部３２のネスティング結果データＦ３を用いて、設定規則（図示せず）やオペレータの入力により、搬送プログラム４２を作成する手段である。

搬送プログラム４２は、板材加工機１から各部品板材Ｗを搬出する命令である部品搬送命令Ｒを実行順に記述したプログラムであり、その他に適宜の必要な命令が記述されている。なお、ここで説明する部品搬送命令Ｒは、任意の走行体１３，１４によって搬送可能な命令であり、特定の走行体１３，１４に限られる部品搬送命令については、説明を省略する。
部品搬送命令Ｒは、どの位置から搬出するかの情報である搬出元位置データＲａ、およびどの位置へ搬出するかを定めたデータである搬出先位置データＲｃが、座標値または位置の区別の情報等で記述され、かつ使用する保持具２３のデータである部品搬送データＲｂが記述される。上記の位置の区別の情報は、例えば、搬出先位置でストッカ４（図４）の所定段のパレットであることや、板材運搬台車であることの区別の情報である。この区別情報とする場合、搬送制御装置４３に、その区別情報と座標位置の関係を示したテーブル（図示せず）等を備えておく。

部品搬送データＲｂは、加工プログラム作成部３２の保持具割付け手段３６で定めた共通の保持具２３_A の位置および識別情報であり、上記のように部品図形Ｇの保持具２３_A を配置する各位置のデータとその位置の保持具２３_A の保持具識別情報が対応させて記述したデータである。

搬送制御装置４３は、搬送プログラム４２を解読して実行する演算制御部４４と、搬送体情報記憶手段４５とを有している。演算制御部４４は、中央処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）、メモリ、およびそのメモリに記憶された制御プログラム等からなる。
搬送体情報記憶手段４５は、各走行体１３，１４の中心位置等となる基準位置と保持具配列体１９，２０の位置関係や、上記の保持具識別情報が保持具配列体１９，２０におけるどの保持具２３を示すかを対応させたテーブル（図示せず）等の情報を記憶した手段である。

演算制御部４４は、走行体判別手段４６、走行体選択手段４７、保持具選択手段４８、および命令出力手段４９を有している。
走行体判別手段４６は、複数台の走行体１３，１４のうちの、部品板材Ｗを保持しておらず板材加工機１に最も近い位置にある走行体である空き状態の走行体１３，１４を判別する手段である。
走行体選択手段４７は、搬送プログラム４２の前記各部品搬送命令Ｒを実行するときに、搬送を行わせる走行体１３，１４として、前記走行体判別手段４６で判別された空き状態の走行体１３，１４を選択する手段である。走行体選択手段４７は、搬送体１３，１４の選択の後、搬出元位置データＲａおよび搬出先位置データＲｃを、搬送体情報記憶手段４５の記憶情報とを照合して停止位置の座標値で示した命令に変換する。

保持具選択手段４８は、選択された走行体１３，１４に対して、その有する全ての保持具２３の中で、部品搬送データＲｂにおける割り付けられた共通配列の保持具２３_A に選択的に保持動作を行わせる命令を生成する手段である。保持具選択手段４８は、搬送体情報記憶手段４５の記憶データから、部品搬送データＲｂにおける保持具識別情報が、選択された走行体１３，１４におけるどの保持具２３であるかを認識して、保持動作の命令を生成する。

命令出力手段４９は、上記のように搬送プログラム４２の各命令から生成される命令を板材搬送装置２に出力する手段である。

上記構成の搬送データ作成装置によると、部品板材Ｗの形状データＦ１に対して、複数の走行体１３，１４の共通配列の保持具２３_A のうちのどの位置の保持具保持具２３_A を使用するかをそれぞれ割り付けたデータである複数の部品搬送データ、すなわち割付け済部品形状データＦ２を保持具割付け手段３６が生成する。このように、複数の走行体１３，１４の共通配列の保持具２３_A を部品板材Ｗに対して割り付けるため、その部品板材Ｗをどの走行体によっても搬出可能となる。したがって、素材板材Ｗ０に対して部品板材Ｗがどのようにネスティングされても、複数の走行体１３，１４のうちの空き状態の走行体１３，１４を使用して搬出する制御が可能となり、複数台の走行体１３，１４を効率的に用いた迅速な搬出を行うことができる。

このような複数台の走行体１３，１４による効率的な搬出は、次の搬送制御装置４３の制御によって実現される。すなわち、上記構成の搬送制御装置４３は、共通配列の保持具２３_A のうちのどの位置の保持具２３_A を使用するかをそれぞれ割り付けた部品搬送データＲｂが含まれた部品搬送命令Ｒを実行する。このとき、走行体選択手段４７が空き状態の走行体１３，１４を選択し、保持具選択手段４８は、この選択された走行体１３，１４に前記部品搬送データＲｂで割り付けられた共通配列の保持具２３_A に保持動作（例えば吸引動作）を行わせる。そのため、部品板材Ｗをどの順に搬送する場合であっても、空き状態にある走行体１３，１４を用いて搬出することができ、複数台の走行体１３，１４を効率的に用いて迅速な搬出を行うことができる。

例えば、図２のように、２種類の部品板材Ｗ_A ，Ｗ_B をそれぞれ複数枚ネスティングする場合に、両方の部品板材Ｗ_A ，Ｗ_B に、２台の走行体１３，１４の共通配列の保持具２３_A を割付けたとする。
そうすると、ネスティング結果として、図３のように１枚の素材板材Ｗ０に片方の種類の部品板材Ｗ_A のみが連続して配置されたとしても、２台の走行体１３，１４を交互に用いて搬出することができる。そのため、これら２台の走行体１３，１４を効率的に用いて迅速に搬出することができる。
なお、図２，図３では、簡明のために、保持具配列体１９，２０における固定部１９ａ，２０ａのみに共通配列の保持具２３_A を図示している。

また、上記構成の走行体１３，１４は、図５に示すように、保持具配列体１９，２０に固定部１９ａ，２０ａおよび可動部１９ｂ，２０ｂをそれぞれ有する。このため、可動部１９ｂ，２０ｂを離間位置の状態（図５（Ｂ）の状態）とすることで、比較的大きな部品板材Ｗの搬送が可能となり、近接位置の状態（図５（Ａ）の状態）とすると、保持具配列体１９，２０をコンパクトにして、板材搬送速度の向上およびその加減速時間の短縮を図ることができ、搬送効率を向上させることができる。
この場合に、両走行体１３，１４の保持具配列体１９，２０について、可動部１９ｂ，２０ｂが前記近接位置になる状態（図５（Ａ）の状態）で、配列関係が共通となるものを共通配列の保持具２３_A としている。そのため、保持具２３の個数を増やすことなく、共通配列として使用できる保持具２３_A の個数を増やし、確実な保持を行うことができる。

この発明の一実施形態に係る板材搬送装置の搬送データ作成装置および搬送制御装置の概念構成を示すブロック図である。 部品板材に対する共通配列の保持具の割付け例を示す説明図である。 その保持具を割付けた部品板材のネスティング例の説明図である。 同搬送制御装置を適用する板材搬送システムの一例の斜視図である。 その各走行体の板材保持具と固定部と可動部とを近接配置した例および離間配置した例の説明図である。 板材搬送装置の提案例の説明図である。 同提案例の板材搬送装置における部品板材への保持具の割付け例を示す説明図である。 同割付け例を用いたネスティング例の説明図である。

符号の説明

１…板材加工機
２…板材搬送装置
１１，１２…軌道
１３，１４…走行体
１９，２０…保持具配列体
１９ａ，２０ａ…固定部
１９ｂ，２０ｂ…可動部
２１，２２…保持具取付フレーム
２３…保持具
２３_A …共通配列の保持具
２３_B …固有の保持具
２４…走行体本体
３１…自動プログラミング装置
３４…部品形状記憶手段
３５…素材形状記憶手段
３６…保持具割付け手段
４０…加工プログラム
４１…加工機制御装置
４２…搬送プログラム
４３…搬送制御装置
４４…演算制御部
４５…搬送体情報記憶手段
４６…走行体判別手段
４７…走行体選択手段
４８…保持具選択手段
Ｆ２…割付け済部品形状データ（部品搬送データ）
Ｒａ…搬出元位置データ
Ｒｂ…部品搬送データ
Ｒｃ…搬出先位置データ
Ｗ…部品板材
Ｗ０…素材板材

Claims (2)

1. 板材搬送装置の制御データとなる搬送データを作成する板材搬送装置の搬送データ作成装置であって、
   前記板材搬送装置は、互いに平行に配置された２本の軌道と、これらの軌道に沿って走行可能な複数の走行体を備え、これら各走行体がそれぞれ、板材を保持する複数の保持具が並ぶ保持具配列体を有し、これら複数の走行体の保持具配列体は前記保持具として、互いに配列関係が共通となる複数の共通配列の保持具を有し、板材加工機上の素材板材から切取加工された部品板材を前記任意の走行体により保持して搬出可能なものであり、
   前記各走行体における保持具配列体は、固定部と、この固定部に対して近接位置と離間位置との間に位置変更自在な可動部とで構成されて、前記固定部および可動部にそれぞれ前記保持具を有し、前記共通配列のうちの一部の保持具は可動部に設けられ、前記可動部が固定部に対して近接位置になる状態で、複数の走行体の間で前記配列関係が共通となるものであり、
   前記２本の軌道の片方の軌道に沿って走行する走行体ともう片方の軌道に沿って走行する走行体とは、前記可動部が前記近接位置にある状態で互いに干渉することなくすれ違い可能で前記可動部が前記離間位置にある状態ではすれ違おうとすると互いに干渉する構成であり、
   この搬送データ作成装置は、前記素材板材から切り取る各部品板材の形状データを記憶した部品形状記憶手段と、上記各部品板材の形状データに対して、前記共通配列の保持具のうちのどの位置の保持具を使用するかをそれぞれ割り付けたデータである複数の部品搬送データを生成する保持具割付け手段とを有することを特徴とする板材搬送装置の搬送データ作成装置。
2. 搬送プログラムを演算制御部で実行することで板材搬送装置を制御する搬送制御装置であって、
   前記板材搬送装置は、互いに平行に配置された２本の軌道と、これらの軌道に沿って走行可能な複数の走行体を備え、これら各走行体がそれぞれ、板材を保持する複数の保持具が並ぶ保持具配列体を有し、これら複数の走行体の保持具配列体は前記保持具として、互いに配列関係が共通となる複数の共通配列の保持具を有し、板材加工機上の素材板材から切取加工された部品板材を前記任意の走行体により保持して搬出可能なものであり、
   前記各走行体における保持具配列体は、固定部と、この固定部に対して近接位置と離間位置との間に位置変更自在な可動部とで構成されて、前記固定部および可動部にそれぞれ前記保持具を有し、前記共通配列のうちの一部の保持具は可動部に設けられ、前記可動部が固定部に対して近接位置になる状態で、複数の走行体の間で前記配列関係が共通となるものであり、
   前記２本の軌道の片方の軌道に沿って走行する走行体ともう片方の軌道に沿って走行する走行体とは、前記可動部が前記近接位置にある状態で互いに干渉することなくすれ違い可能で前記可動部が前記離間位置にある状態ではすれ違おうとすると互いに干渉する構成であり、
   前記搬送プログラムは、板材加工機によりそれぞれの部品板材の加工が完了したときの部品板材の位置を示す搬出元位置データと、部品板材の搬出先の位置を示す搬出先位置データと、部品板材の形状データに対して、前記共通配列の保持具のうちのどの位置の保持具を使用するかをそれぞれ割り付けたデータである部品搬送データを含む部品搬送命令が実行順に記述され、
   前記演算制御部は、前記複数台の走行体のうちの、部品板材を保持していない走行体である空き状態の走行体のうちで板材加工機に最も近い位置にある走行体を判別する走行体判別手段と、前記搬送プログラムの前記各部品搬送命令を実行するときに、搬送を行わせる走行体として、前記走行体判別手段で判別された空き状態の走行体を選択する走行体選択手段と、この選択された走行体における前記部品搬送データで割り付けられた共通配列の保持具に保持動作を行わせる保持具選択手段とを備えることを特徴とする、
   板材搬送装置の搬送制御装置。

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