JP5217601B2

JP5217601B2 - 板材ストッカ

Info

Publication number: JP5217601B2
Application number: JP2008112440A
Authority: JP
Inventors: 大輔勝山
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: JP2009262174A

Description

この発明は、板材加工機での加工により生じた余り材を一時的に格納しておく場合や、素材板材の格納等に用いられる板材ストッカに関する。

パンチプレス等の板材加工機では、孔明けや成形等の加工の他に、打抜き等によって素材板材から製品板材を切り取る加工を行う。多くの場合、板材加工機の加工効率重視のために、切り取る製品板材の大きさや形状が異なる場合でも、同寸法の素材板材が使用される。そのため、製品板材の種類によっては、素材板材から製品板材を切り取った後に、まだ他の製品板材に加工することができる部分が残る余り材が生じる。従来、このような余り材は、有効利用されることなく、廃棄材として処分されていた。

一方、製品板材は、板材搬送装置（例えば特許文献１）により板材加工機外へ搬出され、板材保管庫（例えば特許文献２）に一旦保管されるか、または台車に積載されて次の工程へ運搬される。前記余り材は、板材搬送装置で搬送されることも、板材保管庫に保管されることもない。
特開２０００−１１７３７３号公報特開平５−３０６００３号公報

上記のように、従来は、余り材が有効利用されることなく処分されており、資材の使い方に無駄が多かった。１つの素材板材から複数種の製品板材を切り取るようにすれば上記無駄を無くすことができるが、それは次の理由により難しい。すなわち、板材加工機の加工スケジュールは、中間在庫の増加や製品板材の仕分け作業が煩雑になるのを避けるために、基本的には、後の工程で必要となる順に製品板材を加工するように定められている。このため、必然的に同一の製品板材または同一工程で使用する製品板材を続けて加工することとなり、余り材の発生が避けられない。

そこで、板材加工機で生じた余り材を一時的に格納しておき、後でこの余り材が利用可能となったときに板材加工機に戻して加工することを考えついた。この考えを実現するには、余り材を効率良く格納する設備が必要である。この設備は、内部が製品板材として抜かれた強度の弱い余り材を扱うものであるため、余り材が変形しないように格納時や出し入れ時等に余り材に無理な力がかからないことが求められる。また、余り材を確実に格納でき、再利用時に余り材を板材加工機へ正確に供給できるように、格納時や出し入れ時等に余り材が位置ずれしないことが求められる。
なお、余り材の搬送や格納に、製品板材用の板材搬送装置および板材保管庫を利用することも考えられるが、それは、製品板材の搬送や保管に支障がでる、製品板材と余り材が混在することによる混乱が生じる等の不都合が懸念される。

この発明の目的は、余り材等の板材を効率良く格納でき、板材に無理な力をかけずに格納や出し入れ等ができ、しかも格納時や出し入れ時等に板材が位置ずれしない板材ストッカを提供することである。
この発明の他の目的は、上記板材ストッカにおいて、余り材のような少なくとも端部が残された板材を、板材固定手段によりテーブル部材にうまく固定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、上記板材ストッカと板材加工機のワークテーブル間で板材の搬出搬入を円滑に行うことができ、かつ前記ワークテーブルに搬入された板材をこのワークテーブルに対して位置決めできるようにすることである。

この発明にかかる板材ストッカは、板材を格納する板材ストッカであって、正面に開口部を有するフレームと、それぞれ前記開口部を介して前記フレーム内の格納位置とフレーム外の進出位置とに進退自在であって、前記板材を載せる載置面を有する上下複数段のテーブル部材と、前記テーブル部材の進出位置で、任意の段のテーブル部材が乗り移り可能な高さと、板材を搬入する所定の高さとに停止可能に昇降するエレベータと、前記テーブル部材を前記エレベータ上とフレーム内とに出し入れするテーブル進退駆動機構と、前記エレベータに設けられこのエレベータ上のテーブル部材の前記載置面に置かれた板材を前記テーブル部材に固定する板材固定手段とを備える。前記板材は、例えば内部が抜かれた余り材とすることができる。

この構成によると、テーブル部材が格納位置と進出位置とに進退し、かつエレベータが昇降することにより、板材加工機で生じた余り材等の板材を、上下複数段のテーブル部材に載せて効率良く格納することができる。後になって、格納されている板材が利用可能となったときに、その板材を板材加工機に戻して加工する。これにより、余り材の有効活用ができる。
テーブル部材の載置面に載せられた板材は、下面全体が下から支えられるので、格納時や出し入れ時等に板材に無理な力がかからない。このため、板材が強度の弱い余り材であっても、変形しにくい。
また、テーブル進退駆動機構によりテーブル部材を格納位置と進出位置とに進退させる際に、テーブル部材の載置面に置かれた板材を板材固定手段でテーブル部材に固定するため、板材が載置面上で位置ずれしない。そのため、板材を確実に格納できると共に、再利用時に板材を板材加工機へ正確に供給できる。

前記板材固定手段は、板材の端部と前記テーブル部材の端部とを重なり状態で挟んで固定するグリッパであり、前記テーブル進退駆動機構は、前記グリッパを前記エレベータに対して進退させるものである。
上記板材ストッカに格納される板材は、多くの場合、内部が抜かれた余り材であり、余り材は、少なくとも端部が残されている。そのため、板材固定手段を、板材の端部とテーブル部材の端部とを重なり状態で挟んで固定するグリッパとすると、板材固定手段によりどのような余り材でもテーブル部材にうまく固定できる。板材固定手段がグリッパである場合、グリッパをエレベータに対して進退させるものとすることにより、板材を載せたテーブル部材を、格納位置と進出位置とに進退させることができる。

この発明の板材ストッカは、前記フレームに隣接して設置された板材加工機のワークテーブルと前記エレベータ上のテーブル部材との間で前記板材の搬入搬出を行う板材搬入搬出機構を備えたものとすることができる。その場合、板材搬入搬出機構は、前記エレベータ上のテーブル部材から板材加工機のワークテーブル上に搬入した板材を前記ワークテーブルに対して位置決めする位置決め手段を有するのが望ましい。
板材ストッカが板材搬入搬出機構を備えていると、板材ストッカと板材加工機のワークテーブルとの間で板材の出し入れを円滑に行える。また、板材搬入搬出機構が位置決め機構を有すると、ワークテーブルに搬入された板材をこのワークテーブルに対して位置決めできる。

この発明にかかる板材ストッカは、板材を格納する板材ストッカであって、正面に開口部を有するフレームと、それぞれ前記開口部を介して前記フレーム内の格納位置とフレーム外の進出位置とに進退自在であって、前記板材を載せる載置面を有する上下複数段のテーブル部材と、前記テーブル部材の進出位置で、任意の段のテーブル部材が乗り移り可能な高さと、板材を搬入する所定の高さとに停止可能に昇降するエレベータと、前記テーブル部材を前記エレベータ上とフレーム内とに出し入れするテーブル進退駆動機構と、前記エレベータに設けられこのエレベータ上のテーブル部材の前記載置面に置かれた板材を前記テーブル部材に固定する板材固定手段とを備えるため、余り材等の板材を効率良く格納でき、板材に無理な力をかけずに格納や出し入れ等ができ、しかも格納時や出し入れ時等に板材が位置ずれしない。

前記板材が、内部が抜かれた余り材である場合は、余り材の有効活用ができる。

前記板材固定手段は、板材の端部と前記テーブル部材の端部とを重なり状態で挟んで固定するグリッパであり、前記テーブル進退駆動機構は、前記グリッパを前記エレベータに対して進退させるものであるため、余り材のような少なくとも端部が残された板材を、板材固定手段によりテーブル部材にうまく固定できる。

前記フレームに隣接して設置された板材加工機のワークテーブルと前記エレベータ上のテーブル部材との間で前記板材の搬入搬出を行う板材搬入搬出機構を備え、この板材搬入搬出機構は、前記エレベータ上のテーブル部材から板材加工機のワークテーブル上に搬入した板材を前記ワークテーブルに対して位置決めする位置決め手段を有する場合は、板材ストッカと板材加工機のワークテーブル間で板材の搬出搬入を円滑に行うことができ、かつ前記ワークテーブルに搬入された板材をこのワークテーブルに対して位置決めできる。

この発明の実施形態を図１〜図６と共に説明する。図１に示すように、この板材加工システムは、板材加工機１と、この板材加工機１に対し板材を搬入搬出する板材搬送装置２と、板材加工機１の左右（Ｘ方向）片側に設けた製品板材用の板材ストッカ２０と、板材加工機１を挟んで製品板材用の板材ストッカ２０と反対側に板材加工機１に隣接して設けた余り材用の板材ストッカ３とを備える。

板材加工機１は、ワークテーブル５上の素材板材または余り材である板材Ｗ（図１）から製品板材Ｗ２（図１）を打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ヘッド７と、この加工ヘッド７に対して板材Ｗをワークテーブル５上で前後（Ｙ方向）および左右（Ｘ方向）に移動させて位置決めする板材位置決め機構８とを備えている。

板材位置決め機構８について説明する。図２に示すように、ワークテーブル５は、固定テーブル５ａと可動テーブル５ｂとからなる。可動テーブル５ｂは、キャリッジ１１と共にレール１２上を前後移動する。キャリッジ１２にはクロススライド１３が左右移動自在に設置され、クロススライド１３に複数のワークホルダ１４が取付けられている。ワークホルダ１４は板材Ｗの前縁部を挟んで保持するものである。キャリッジ１１およびクロススライド１３は各軸のサーボモータ１５，１６により、ボールねじ等の運動変換機構を介して駆動される。

図１に示すように、板材搬送装置２は、板材加工機１に素材板材を搬入、または板材加工機１で加工された製品板材Ｗ２を搬出、または搬入および搬出の両方を行う装置である。板材搬出装置２は、板材加工機１と搬入・搬出位置Ｐ間に平行に設置された左右方向を向く２本の軌道２２と、これら軌道２２に沿ってそれぞれ独立して走行自在な走行体２３とを備え、各走行体２３に板材吸着具２４を設けたものである。搬入・搬出位置Ｐは、板材ストッカ２０の設置位置と、板材運搬台車２１の停止位置とを含む。

各走行体２３は、それぞれ軌道２２にガイド部材（図示せず）を介して走行自在に設けられ、サーボモータ等の走行駆動源により自走するものとされている。ガイド部材は、例えば直線転がり軸受やガイドローラ等である。

板材吸着具２４は、例えば吸着パッド２４ａにより板材を吸着保持するものであり、この実施形態では、パッド支持フレーム２４ｂに複数の吸着パッド２４ａが取付けられている。板材吸着具２４は、走行体２３に上下動自在に嵌合する上下動部材２５に取付けられていて、図示しない昇降駆動源により上下動部材２５を上下動させることで昇降させられるようになっている。

２本の軌道２２は、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２６に支持されている。これら左右一対の前後移動フレーム２６は、いずれも前後移動用レール２７に沿って移動自在で、図示しない前後移動駆動源により前後移動させることができる。前後移動駆動源は、例えばサーボモータとその回転を直線に変換するボールねじ等の変換機構等からなる。

製品板材用の板材ストッカ２０は、製品板材Ｗ２をパレット２８上に積層状に載置して保管する装置であり、パレット２８を載置する多段の棚２０ａを有する。板材ストッカ２０は、任意の段の棚２０ａにおいて、パレット２８が、前側の貯蔵位置と、その後側の入出庫位置との間で進退可能とされている。板材運搬台車２１は、製品板材Ｗ２を積層状に積載して次の工程へ運搬する台車である。

余り材用の板材ストッカ３は、主に板材加工機１で生じた余り材Ｗ１（図１）を一時的に保管する装置である。ここで言う余り材Ｗ１は、素材板材から製品板材Ｗ２を切り取った後に、まだ他の製品板材に加工することができる部分Ｗａが残っている板材のことである。図１〜図４に示すように、板材ストッカ３は、フレーム３０、上下複数段のテーブル部材３１、エレベータ３２、テーブル進退駆動機構３３、板材搬入搬出機構３５、端材排出部３６等からなる。

フレーム３０は、上下フレーム材３０ａ、前後フレーム材３０ｂ、左右フレーム材３０ｃ等を直方体形状に組んだものであり、正面に開口部３０ｄを有する。フレーム３０には、各段のテーブル部材３１を前後に移動自在に支持するレール３０ｅが設けられている。

テーブル部材３１は、上面が板材Ｗを載せる載置面３１ａとなった板状の部材であり、図５に示すように、載置面３１ａには複数のボール３１ｂが転動自在に設けられており、載置面３１ａに載せられた板材Ｗを前後左右に移動可能に支持する。載置面３１ａにボール３１ｂを設ける代わりに、載置面３１ａに多数のブラシ（図示せず）を植え込んで設けても、板材Ｗを前後左右に移動可能に支持することができる。各テーブル部材３１は、前記レール３０ｅに沿って、前記開口部３０ｄを介してフレーム３０内の格納位置Ａ（図４）とフレーム３０の正面外側の進出位置Ｂ（図４）とに進退自在である。テーブル部材３１を進退させるテーブル進退駆動機構３３については、後で説明する。

エレベータ３２は、フレーム３０の正面外側に設置され、前側の上下フレーム材３０ａに沿って昇降する。エレベータ３２は、平面形状方形のエレベータ枠３２ａを備え、このエレベータ枠３２ａの内側に、前後方向のレール３２ｂが設けられている。エレベータ３２のレール３２ｂがフレーム３０のレール３０ｅと同じ高さにあるとき、テーブル部材３１は両レール３０ｅ，３２ｂを互いに乗り移り可能である。エレベータ枠３２ａの右側縁部には、エレベータ３２上のテーブル部材３１と板材加工機１のワークテーブル５との間に介在する渡し板３２ｃが設けられている。

図３および図４に示すように、エレベータ３２に設けた複数のローラ４１が、前側の上下フレーム材３０ａの前面、背面、および外側面にそれぞれ転接することで、エレベータ３２の昇降が案内されている。エレベータ昇降機構４２は、フレーム３０の上部に設けた昇降駆動モータ４３の出力軸４３ａと左右方向の伝動軸４４とをチェーン伝動装置４５を介して伝動連結し、さらに伝動軸４４の左右端部に設けた爪車４６、およびフレーム３０の左右の下端部に設けた爪車４７にそれぞれリフトチェーン４８を掛け、これらリフトチェーン４８の両端にエレベータ３２の左右両端部をそれぞれ取付けてある。

昇降駆動モータ４３が回転すると、左右のリフトチェーン４８が軌道上を移動し、それに取付けたエレベータ３２が昇降する。エレベータ高さ検出手段４９の検出に合わせて昇降駆動モータ４３の回転を制御することにより、エレベータ３２を、任意の段のテーブル部材３１が乗り移り可能な高さと、板材加工機１により板材Ｗを搬入する所定の高さとに停止させる。この場合、板材Ｗを搬入する所定の高さは、板材加工機１のワークテーブル５の高さである。エレベータ高さ検出手段４９は、例えばフレーム３０に設けた被検出体４９ａと、この被検出体４９ａを検出する光電センサ等の検出部４９ｂとでなる。

テーブル進退駆動機構３３は、テーブル部材３１を前記格納位置Ａと進出位置Ｂとに出し入れさせるものであり、軌道５１に沿って前後に移動するドロア５２を備える。ドロア５２は、例えばサーボモータで駆動されるチェーン装置に取付けられている。このドロア５２には、テーブル部材３１の載置面３１ａに置かれた板材Ｗをテーブル部材３１に固定する板材固定手段として、複数のドロアグリッパ５３が設けられている。ドロアグリッパ５３は、図５に示すように上下一対の爪５３ａ，５３ｂを有し、これらの爪５３ａ，５３ｂにより、テーブル部材３１の前端部のみを把持すること、または板材Ｗの前端部とテーブル部材３１の前端部を重なり状態で挟んで固定することが可能である。各ドロアグリッパ５３は、図示しない開閉駆動源により同時に爪５３ａ，５３ｂの開閉動作を行う。爪５３ａ，５３ｂは上下別々に開閉動作させることが可能である。

また、エレベータ３２には、前記ドロアグリッパ５３とは別に、複数の排出用グリッパ５４が設けられている。ドロアグリッパ５３と排出用グリッパ５４とは、互いに左右に位置をずらして配置してある。排出用グリッパ５４は、不要となった板材Ｗすなわち端材を下方の端材排出部３６に排出するときに使用する端材保持手段であり、図５に示すように、板材Ｗの前端部をつかんで保持することが可能な上下一対の爪５４ａ，５４ｂを有する。各排出用グリッパ５４は、図示しない開閉駆動源により同時に爪５４ａ，５４ｂの開閉動作を行う。各排出用グリッパ５４は、共通の取付軸５５に取付けられており、この取付軸５５を中心にして回動自在である。取付軸５５を支持する支持体５６は、軌道５７に沿って前後に移動可能である。支持体５６が前後に移動することにより、排出用グリッパ５４が、進出位置Ｂにあるテーブル部材３１に載せられた板材Ｗを保持可能な作用位置Ｃと、この作用位置Ｃの前方に位置する非作用位置Ｄとに位置変更される。

端材排出部３６は、この実施形態では、車輪３６ａ付きのボックスとされている。この端材排出部３６は、エレベータ３２の下方の停止位置へ、板材ストッカ３の前方に空けられた空間から出し入れされる。端材排出部３６は、車輪付きのものに限らない。

板材搬入搬出機構３５は、板材加工機１のワークテーブル５と、エレベータ３２上のテーブル部材３１との間で板材Ｗの搬入搬出を行うものである。図３および図６に示すように、板材搬入搬出機構３５は、左右方向に設置された案内レール６１と、この案内レール６１に沿って走行する走行体６２と、この走行体６２に昇降自在に設けられた板材保持ヘッド６３とを備える。走行体６２は、案内レール６１内に設けたチェーン装置（図示せず）を走行モータ６４で駆動して走行する。板材保持ヘッド６３は、昇降シリンダ６５の駆動により一対のガイドロッド６６に案内されて、走行体６２に対して昇降する。

板材保持ヘッド６３には、板材Ｗの左端部を挟んで保持する前後一対の搬出用グリッパ６７と、板材Ｗの上面を吸着保持する一対の吸着パッド７０とが設けられている。一対の搬出用グリッパ６７は、グリッパ取付フレーム６８に取付けられており、このグリッパ取付フレーム６８ごと前後移動自在である。前後移動は、リニアガイド６９に案内されて、図示しない前後移動駆動源により行われる。この搬出用グリッパ６７の前後移動は、板材Ｗの寸法に合わせるために行う。

一対の吸着パッド７０は、それぞれパッド取付フレーム７１に、後述する位置決め手段７５を介して取付けられている。パッド取付フレーム７１は、このパッド取付フレーム７１の左端部に位置する回動軸７２を中心にして旋回自在である。旋回動作は、旋回シリンダ７３により行う。旋回により、一対の吸着パッド７０がほぼ左右に並んだ位置決め位置Ｑ１と、一対の吸着パッド７０が前後に並んだ折り畳み位置Ｑ２とに、吸着パッド７０の並びの向きを変更することができる。

前記位置決め手段７５は、パッド取付フレーム７１に対し垂直軸７６回りに回動自在な位置決めシリンダ７７と、この位置決めシリンダ７７のピストンロッドに取付けたパッド押し当てシリンダ７８とを備え、前記パッド押し当てシリンダ７８のピストンロッドに吸着パッド７０が取付けられている。位置決めシリンダ７７は、一対の中立保持スプリング７９により、垂直軸７６回りの位相が弾性的に中立状態に保持されるようになっている。一対の吸着パッド７０が板材保持位置Ｑ１にある状態では、中立状態にある位置決めシリンダ７７は前後左右それぞれに４５度の角度を向いている。

板材加工機１で生じた余り材Ｗ１等の板材Ｗを板材ストッカ３に搬出する場合における板材ストッカ３の動作を説明する。まず、図７（Ａ）のように、エレベータ３２を、板材Ｗを保管する段の高さまで昇降させ、同図（Ｂ）のように、その段のテーブル部材３１を、テーブル進退駆動機構３３により進出位置Ｂへ進出させ、同図（Ｃ）のように、エレベータ３２をワークテーブル５と同じ高さに停止させる。テーブル進退駆動機構３３によるテーブル部材３１の進出位置Ｂへの進出は、図８に示すように、ドロアグリッパ５３によりテーブル部材３１の前端部を把持した状態でドロア５２を前方へ移動させることで行う。なお、エレベータ３２を昇降させるときには、干渉防止のため、板材搬入搬出機構３５の吸着パッド７０を折り畳み位置Ｑ２に位置させておく。

次に、板材搬入搬出機構３５の搬出用グリッパ６７でワークテーブル５上の板材Ｗの左端部を把持すると共に、板材保持位置Ｑ１にある吸着パッド７０で前記板材Ｗの上面を吸着保持し、その状態で板材保持ヘッド６３を走行体６２により左方向に移動させることで、板材Ｗをワークテーブル５からエレベータ３２上へ引き込む。搬出用グリッパ６７および吸着パッド７０が板材Ｗを開放した後、板材保持ヘッド６３は、上昇してから右方向へ移動し、エレベータ３２の上方を通って元の位置へ戻る。なお、吸着パッド７０で板材Ｗを吸着する際には、パッド押し当てシリンダ７８を伸び作動させて、板材Ｗに対して吸着パッド７０を上から押し当てる。

エレベータ３２上に引き込まれた板材Ｗは、図９（Ａ）のように、テーブル部材３１の載置面３１ａに載った状態となる。この状態から、同図（Ｂ）のように、ドロアグリッパ５３の爪５３ａ，５３ｂを閉じて、板材Ｗの前端部とテーブル部材３１の前端部とを重なり状態で挟んで固定する。そして、ドロア５２を後方へ移動させることにより、板材Ｗを載せたテーブル部材３１を格納位置Ａに退出させる。板材Ｗとテーブル部材３１とがドロアグリッパ５３により固定されているので、退出時にテーブル部材３１上の板材Ｗが位置ずれしない。その後、ドロアグリッパ５３が板材Ｗおよびテーブル部材３１を開放し、ドロア５２は元の位置へ戻る。格納位置Ａでは、テーブル部材３１上の板材Ｗは、板材Ｗとボール３１ｂとの摩擦力により静止状態に保たれる。

板材ストッカ３の板材Ｗを板材加工機１に搬入する場合における板材ストッカ３の動作を説明する。まず、図１０（Ａ）のように、エレベータ３２を、板材Ｗが保管されている段の高さまで昇降させ、同図（Ｂ）のように、その段の板材Ｗをテーブル部材３１ごと、テーブル進退駆動機構３３により進出位置Ｂへ進出させ、同図（Ｃ）のように、エレベータ３２をワークテーブル５と同じ高さに停止させる。テーブル進退駆動機構３３による板材Ｗおよびテーブル部材３１の進出位置Ｂへの移動は、図９（Ｂ）に示すように、ドロアグリッパ５３により板材Ｗの前端部とテーブル部材３１の前端部とを重なり状態で挟んで固定し、ドロア５２を前方へ移動させることで行う。

次に、板材保持ヘッド６３を上昇させた状態で、走行体６２を案内レール６１の右端部まで走行させ、板材保持ヘッド６３を下降させる。そして、搬出用グリッパ６７でエレベータ３２上の板材Ｗの左端部を把持すると共に、板材保持位置Ｑ１にある吸着パッド７０で前記板材Ｗの上面を吸着保持し、その状態で走行体６２を右方向に走行させることにより、板材Ｗをエレベータ３２上からワークテーブル５上へ押し出す。このとき、搬出用グリッパ６７によって板材Ｗを把持せずに押し出してもよい。

板材Ｗがワークテーブル５上に押し出されたままの状態では、図１１（Ａ）に示すように、板材加工機１のワークテーブル５に対して板材Ｗの位置がずれている可能性がある。そこで、図１１（Ｂ）に示すように、搬出用グリッパ６７が開いて板材Ｗを開放した後、位置決めシリンダ７７を伸び作動させて、一対の吸着パッド７０を前後左右４５度の角度で前方かつ左方に突出させる。それにより、板材Ｗの前端部が板材位置決め機構８のワークホルダ１４に押付けられて前後方向の位置決めがなされるとともに、板材Ｗの左端部がエンドロケータ８０に押付けられて左右方向の位置決めがなされる。

板材加工機１にて、製品板材Ｗ２を切り取った後に他の製品板材に加工できる部分が残っていない端材が生じた場合や、板材ストッカ３の各段のテーブル部材３１上が余り材等でいっぱいとなり、空のテーブル部材３１を作る必要が生じた場合は、図１２に示す順序で端材または余り材を廃棄する。

同図（Ａ）は、エレベータ３２上のテーブル部材３１に端材または余り材からなる板材Ｗを載せ、そのエレベータ３２を昇降可能範囲の最下端まで下降させたときの状態を示している。この状態から、ドロアグリッパ５３の上側の爪５３ａが板材Ｗよりも低い位置まで閉じ（同図（Ｂ））、排出用グリッパ５４が後方へ移動して板材Ｗの前端部を把持する（同図Ｃ））。ドロアグリッパ５３と排出用グリッパ５４とは互いに左右にずらして配置してあるため、両者５３，５４が互いに干渉することはない。

そして、ドロア５２を後方へ移動させてテーブル部材３１のみを後方へ押し出すことにより（同図（Ｄ））、板材Ｗの後端がテーブル部材３１から外れた時点で、板材Ｗの後端側が自重によって落下して端材排出部３６に受けられる（同図（Ｅ））。このとき、排出用グリッパ５４は、取付軸５５を中心にして回動する。次いで、排出用グリッパ５４が爪５４ａ，５４ｂを開きながら前方へ移動することにより、板材Ｗの前端部が排出用グリッパ５４から外れて、端材排出部３６の中に落ち込む（同図（Ｆ））。

この板材ストッカ３の構成によると、テーブル部材３１が格納位置Ａと進出位置Ｂとに進退し、かつエレベータ３２が昇降することにより、板材加工機１で生じた余り材等の板材Ｗを、上下複数段のテーブル部材３１に載せて効率良く格納することができる。後になって、格納されている板材Ｗが利用可能となったときに、その板材Ｗを板材加工機１に戻して加工することにより、余り材の有効活用ができる。テーブル部材３１の載置面３１ａに載せられた板材Ｗは、下面全体が下から支えられるので、格納時や出し入れ時等に板材Ｗに無理な力がかからない。このため、板材Ｗが強度の弱い余り材であっても、変形しにくい。

テーブル進退駆動機構３３によりテーブル部材３１を格納位置Ａと進出位置Ｂとに進退させる際に、テーブル部材３１の載置面３１ａに置かれた板材Ｗを板材固定手段であるドロアグリッパ５４によりテーブル部材３１に固定するため、板材Ｗが載置面３１ａ上で位置ずれしない。そのため、板材Ｗを確実に格納できると共に、再利用時に板材Ｗを板材加工機１へ正確に供給できる。
特に、この実施形態では、板材固定手段を、板材Ｗの端部とテーブル部材３１の端部とを重なり状態で挟んで固定するドロアグリッパ５４としたことにより、板材Ｗがどのような余り材であっても、板材Ｗとテーブル部材３１とを確実に固定できる。すなわち、余り材は、内部が抜かれているものの、少なくとも端部が残されているため、その残された端部を利用して板材Ｗとテーブル部材３１とを挟んで固定できるからである。

また、この板材ストッカ３は、板材搬入搬出機構３５を備えているため、板材ストッカ３と板材加工機１のワークテーブル５との間で板材Ｗの出し入れを円滑に行える。ワークテーブル５に搬入された板材Ｗは、板材搬入搬出機構３５が有する位置決め機構７５により、ワークテーブル５に対して位置決めされるため、板材Ｗを板材加工機１に正確に供給できる。そのため、板材Ｗを搬入後、板材加工機１による加工へ迅速に移行できる。

さらに、この板材ストッカ３は、エレベータ３２の前方空間が空いているので、その空間側から人手により、エレベータ３２上のテーブル部材３１の上に板材Ｗを載せることができる。そのため、素材板材、または板材ストッカ３から一旦排出された余り材を、板材ストッカ３側から板材加工機１に搬入したり、板材ストッカ３に保管したりすることが可能である。これにより、板材加工システムの運用範囲が広がる。

さらに、排出用グリッパ５４とドロア５２との協働で、エレベータ３２上のテーブル部材３１に載せられている板材Ｗを、エレベータ３２の下方に設置した端材排出部３６に排出可能であるため、板材加工機１で生じた端材や板材ストッカ３の余剰の余り材を、いつでも直ぐに排出することができる。この実施形態のように、端材排出部３６が車輪３６ａ付きのボックスである場合は、排出された板材の処分が容易である。

この発明の実施形態にかかる板材ストッカを備えた板材加工システムの斜視図である。同板材加工システムの板材加工機および板材ストッカの平面図である。同板材ストッカの正面図である。同板材ストッカの側面図である。同板材ストッカのテーブル進退駆動機構および排出用グリッパの側面図である。（Ａ）は同板材ストッカの板材搬入搬出機構の平面図、（Ｂ）はそのVIＢ矢視図である。板材搬入時のエレベータの動作を示す説明図である。テーブル部材を格納位置と進出位置とに進退させるときの状態を示す説明図である。板材およびテーブル部材を格納位置と進出位置とに進退させるときの状態を示す説明図である。板材格納時のエレベータの動作を示す説明図である。ワークテーブル上の板材を位置決めする動作の説明図である。端材または余り材からなる板材を端材排出部に廃棄する動作の説明図である。

符号の説明

１…板材加工機
２…板材搬送装置
３…余り材用の板材ストッカ
５…ワークテーブル
７…加工ヘッド
８…板材位置決め機構
２０…製品板材用の板材ストッカ
３０…フレーム
３０ｄ…開口部
３１…テーブル部材
３２…エレベータ
３３…テーブル進退駆動機構
３５…板材搬入搬出機構
３６…端材排出部
３６ａ…車輪
５２…ドロア
５３…ドロアグリッパ（板材固定手段）
５４…排出用グリッパ（端材保持手段）
６７…搬出用グリッパ
７０…吸着パッド
７５…位置決め手段
Ａ…格納位置
Ｂ…進出位置
Ｗ…板材
Ｗ１…余り材

Claims

板材を格納する板材ストッカであって、
正面に開口部を有するフレームと、
それぞれ前記開口部を介して前記フレーム内の格納位置とフレーム外の進出位置とに進退自在であって、前記板材を載せる載置面を有する上下複数段のテーブル部材と、
前記テーブル部材の進出位置で、任意の段のテーブル部材が乗り移り可能な高さと、板材を搬入する所定の高さとに停止可能に昇降するエレベータと、
前記テーブル部材を前記エレベータ上とフレーム内とに出し入れするテーブル進退駆動機構と、
前記エレベータに設けられこのエレベータ上のテーブル部材の前記載置面に置かれた板材を前記テーブル部材に固定する板材固定手段と、
を備え、
前記板材固定手段は、板材の端部と前記テーブル部材の端部とを重なり状態で挟んで固定するグリッパであり、前記テーブル進退駆動機構は、前記グリッパを前記エレベータに対して進退させるものである
板材ストッカ。
前記板材が、内部が抜かれた余り材である請求項１記載の板材ストッカ。
前記フレームに隣接して設置された板材加工機のワークテーブルと前記エレベータ上のテーブル部材との間で前記板材の搬入搬出を行う板材搬入搬出機構を備え、この板材搬入搬出機構は、前記エレベータ上のテーブル部材から板材加工機のワークテーブル上に搬入した板材を前記ワークテーブルに対して位置決めする位置決め手段を有する請求項１または請求項２に記載の板材ストッカ。