JP6045437B2 - 仕分装置 - Google Patents

Description

本発明は、目的の切断が終了した被切断材から製品を取り出して分離すると共に予め設定された位置に仕分けするための仕分装置に関するものである。

鋼板やステンレス鋼板等を含む被切断材に対し、プラズマ切断トーチ、レーザ切断トーチ、ガス切断トーチ等のトーチを選択して切断することが行われている。目的の切断が終了した被切断材では製品と残材とが同一平面上に存在するため、この平面から製品を取り出して夫々性格（例えば納入先、サイズ、機能等）毎に仕分けする作業が行われる。この仕分作業を人手で行う場合、多くの工数が必要となるため、機械的に仕分けする装置が提案されている。

例えば特許文献１に記載された切断処理装置は、内側のレールに載置された切断装置と、外側のレールに載置され内周寸法が切断装置の外周寸法よりも大きい仕分装置と、切断装置及び仕分装置を制御する制御装置と、を有して構成されている。この切断処理装置では、制御装置によって切断装置と仕分装置を同じ切断情報に基づいて制御することで、切断装置によって切断された被切断材から、仕分装置によって製品を分離すると共に所定の貯蔵位置に積載して仕分けすることができる。また、仕分装置には複数の吸着部材を有する吸着ヘッドが設けられ、この吸着ヘッドが外側のレールを横断して貯蔵位置まで延設された横行レールに沿って横行し得るように構成されている。このため、内側レールの内側に配置された被切断材から切断された製品を外側レールの外側に配置された貯蔵位置に搬送することができる。

特に、上記切断処理装置では、１枚の被切断材に対して設定されたレイアウトに基づいて切断装置と仕分装置を制御することができる。このため、内側レールの内側に配置された被切断材に対する切断装置による切断と、目的の切断が終了した被切断材に対する仕分装置による製品の分離及び仕分けを同時に行うことができ、有利である。

また、特許文献２に記載されたピッキング装置は、部材を吸着する吸着マグネットを上下に搖動させる搖動装置を有しており、部材を吸着マグネットによって吸着して吊り上げる際に負荷が大きい場合、この吸着マグネットを上下に搖動させて被切断材から分離させるように構成されている。このピッキング装置では、目的の切断が終了した被切断材から部材を分離する際に、裏面にスラグが付着しているような場合でも、確実に分離することができる。

特許第２８２４２７７号公報（特開平０３−００８５７０号公報） 特許第３１４８３６０号公報（特開平０５−３３７８５５号公報）

特許文献１、２に記載された発明では、切断された製品を被切断材から分離して仕分位置に仕分ける際に、製品の姿勢を変更することなく、単に平行移動させていた。このため、１枚の被切断材から切断された製品を積載して仕分けする際には問題を生じないが、２枚以上の被切断材から切断された製品を積載しようとする場合、ずれが生じることがありこの修正等の作業が煩雑になる虞がある。

本発明の目的は、目的の切断が終了した被切断材から製品を分離して仕分けする際の作業を容易に行うことができる仕分装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る仕分装置は、敷設されたレールに沿って被切断材設置領域と仕分領域が設けられており、該被切断材設置領域に設置され、目的の切断が終了した被切断材から製品を分離すると共に前記仕分領域の仕分位置に仕分けするための仕分装置であって、敷設されたレールに沿って走行可能に構成され、該レールに対し交差する方向に配置された横行ガーターを有する走行台車と、前記走行台車の横行ガーター上に配置され、前記走行台車の走行面に対して垂直方向に設けたスタンドと、該スタンドに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられたアームと、該アームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられ目的の切断が終了した被切断材から製品を吸着する吸着器と該吸着器に作用している負荷を検出する荷重センサが配置された吸着部材と、を有する分離部材と、前記吸着部材に配置された吸着器に製品の吸着又は吸着解除を制御すると共に荷重センサにより吸着器に作用する負荷を監視する吸着制御装置と、前記アームの駆動を制御するアーム制御装置と、を有し、前記荷重センサを監視して吸着器に作用する負荷が過負荷であることを検出したとき、アームを予め設定された回数上下動させ、該設定回数の上下動が終了しても吸着器に作用する負荷が過負荷であるとき製品分離不能と判断する制御装置と、を有し、目的の切断が終了し被切断材設置領域に設置された被切断材から製品を仕分ける際に、前記走行台車を走行させると共に前記分離部材を駆動してアームに取り付けた吸着部材を所定の製品に近接させ、該吸着部材によって製品を吸着し、製品を吸着した吸着部材を上昇させて被切断材から分離する過程で、吸着器に作用する負荷を監視し、吸着器に過負荷が作用している場合にはアームを予め設定された回数上下動させ、上下動が終了しても吸着器に作用する負荷が過負荷であるとき製品分離不能として製品に対する吸着を解除し、吸着器に作用する負荷が過負荷でない場合には製品を吸着した吸着部材を上昇させて被切断材から分離させ、分離した製品を仕分領域に於ける予め設定された仕分位置に対向させた後、前記吸着部材による製品の吸着を解除して製品を仕分けるように構成したものである。

上記仕分装置に於いて、前記走行台車の横行ガーターに、該横行ガーターに沿って横行可能に構成された横行台車が配置されており、該横行台車に前記分離部材が搭載されていることが好ましい。

また、上記何れかの仕分装置に於いて、前記吸着部材は、前記分離部材を構成するアームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられた直線ガイド部材と、前記直線ガイド部材に設けられ互いに直線往復移動可能に構成された二つの往復台と、前記往復台の夫々に設けられた吸着器と、を有して構成されていることが好ましい。

また、上記何れかの仕分装置に於いて、前記アームにはＣＣＤカメラが設けられており、該ＣＣＤカメラによって被切断材設置領域に設置された被切断材から分離すべき製品を撮影し、又は吸着部材が吸着している製品の仕分領域に於ける仕分位置を撮影し得るように構成されていることが好ましい。

本発明に係る仕分装置では、走行台車及び分離部材を駆動することで、アーム及び吸着部材を水平面内及び垂直面内に旋回させて吸着部材を製品に対向させることができる。そして、吸着部材によって製品を吸着して被切断材から分離した後、仕分領域に於ける仕分位置に仕分けることができる。

製品を被切断材から分離する際に、又は吸着した製品を仕分領域に設定された仕分位置に積載する際に、吸着部材を水平面内及び垂直面内に旋回させることで、被切断材がレールに対して傾いて配置されている場合であっても、この傾きを修正することができる。従って、複数の被切断材から切断された同一形状の製品を仕分けするような場合、同じ形状の製品を同じ仕分位置に積載する際にずれが生じることがない。

また、走行台車の横行ガーターに横行可能な横行台車を配置し、この横行台車に分離部材を搭載した場合には、分離部材を構成するアームがレールの敷設方向に対し交差する方向に横行することができる。このため、敷設されたレールの間隔が広くなってレールの間に設置された被切断材の寸法が大きくなっても、該被切断材から切断された製品を分離し、且つ仕分けすることができる。

また、吸着部材が、アームの先端に対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けた直線ガイド部材と、二つの往復台と、夫々の往復台に設けた吸着器と、を有して構成された場合には、製品の形状に対応させて吸着器を移動させることができる。このため、製品の形状の如何に関わらず確実に吸着することができ、且つ複数の製品を積載して仕分けする場合でも、互いのずれをなくして積載することができる。

また、アームにＣＣＤカメラを設けて製品を撮影し、或いは仕分位置を撮影し得るように構成した場合には、吸着部材が吸着しようとしている製品が目的の製品であるか否か、仕分位置が目的の仕分位置であるが否か、を確認して正確な仕分けを行うことができる。

仕分装置の構成を説明する正面図である。 仕分装置の構成を説明する平面図である。 仕分装置の構成を説明する側面図である。 分離部材の吸着部材の構成を説明する図である。 仕分装置の制御系を説明する図である。 特殊な形状の製品を吸着する際の製品と吸着部材の関係を説明する図である。 仕分装置を構成するアームの可動範囲及び被切断材設置領域と仕分領域との関係を説明する模式図である。

以下、本発明に係る仕分装置について説明する。本発明に係る仕分装置は、既に目的の切断が終了し、被切断材設置領域に設置されている被切断材から製品を分離し、分離した製品を予め仕分領域に設定されている仕分位置に移動させて仕分けるものである。本発明に於いて、１枚の被切断材から切断する製品の形状の種類や数は限定するものではなく、異なる平面形状や平面寸法を持つ種々の製品であって良い。また、製品を仕分ける際の仕分条件も限定するものではなく、製品の形状別、寸法別、製品を供給すべき工程別或いは工場別、客先別等、必要に応じて最適な仕分を行うことが好ましい。

被切断材設置領域は、仕分装置の構造に対応して敷設されたレールに沿って設けられている。敷設されたレールの間隔は限定するものではなく、例えば仕分装置を構成する横行ガーターが門型のガーターである場合、レールはガーターの寸法に対応させて平行に敷設され、このレールの間に被切断材設置領域が構成される。また、仕分装置がボックス状の台車と片持ち梁状の横行ガーターを有する場合、レールはボックス状の台車の幅寸法に対応させて平行に敷設され、被切断材設置領域は敷設されたレールの長手方向に沿った両側に構成される。

仕分領域も敷設されたレールに沿って設けられるが、レールに沿っていれば良く、レールに対する位置を限定するものではない。例えば、仕分装置が門型のガーターを有する場合、敷設されたレールの外側に沿って、或いはレールの間に設けることが可能である。特に、敷設されたレールの間に仕分領域を設ける場合、レールと被切断材との間に形成された面、或いはレールの間に設置された被切断材のレールの敷設方向に沿った両端側に形成された面を利用することが好ましい。

被切断材に対する切断作業を行う場合、レールに沿って設けられた被切断材設置領域で切断作業を行うことが可能である。即ち、仕分装置が走行するレールにガス切断トーチ、プラズマ切断トーチ、レーザ切断トーチ等から選択された切断トーチを搭載した切断装置を載置しておく。そして、数値制御装置（ＮＣ装置）によって切断トーチの平面内での移動及び稼働状況を制御することで、被切断材を切断することが可能である。この場合、被切断材設置領域には、複数の平板を起立させて構成した、或いは複数のピンを起立させて構成した切断定盤が配置され、被切断材はこの切断定盤に載置されて支持される。

また、被切断材に対する切断作業は、被切断材設置領域以外の場所で行うことも可能である。この場合、切断後の被切断材を被切断材設置領域まで搬送するために、被切断材をパレットに載置して支持し、この状態で切断トーチによる切断作業を行うことが好ましい。このように、被切断材をパレットに載置した状態で切断を行い、切断が終了した被切断材をパレットごと被切断材設置領域に搬送するように構成した場合、被切断材設置領域は平坦な面、例えばコンクリート打設面であって良い。

また、被切断材設置領域に設置される目的の切断が終了した被切断材の数は限定するものではなく、複数の被切断材を設置し得ることが好ましい。特に、仕分装置による１枚の被切断材からの製品の分離及び仕分作業に要する時間と、切断装置による１枚の被切断材に対する目的の切断に要する時間とを考慮して被切断材の設置数を設定することが好ましい。例えば、１枚の被切断材に対する分離及び仕分作業に要する時間が、１枚の被切断材に対する切断に要する時間の１／４であったとすると、４台の切断装置に対し１台の仕分け装置を設備すれば良いことになる。この場合、被切断材設置領域は少なくとも４枚の被切断材を設置し得るように設けられることが好ましい。

製品を仕分る際の仕分条件が、複数種類の製品を供給すべき工程別或いは工場別、客先別である場合、面積の大きい製品から順に積載することが好ましい。特に、製品の形状によっては、同一形状のものであっても互い違いに積載することが好ましいこともある。

走行台車は敷設されたレールに沿って走行可能に構成されており、該レールに対し交差する方向に配置された横行ガーターを有している。このように、走行台車は横行ガーターをレールに沿って走行し得るように構成されていれば良く、構造を限定するものではない。例えば、敷設されたレールの間隔が広い場合、レール毎に走行モータを有するサドルを配置し、これらのサドルを横行ガーターによって連結した門型の走行台車として構成することが可能である。また、敷設されたレールの間隔が狭い場合、レールを跨いで走行モータを有するボックス状のサドルを配置し、このサドルに横行ガーターを取り付けた片持ち梁型の走行台車として構成することも可能である。

走行台車の横行ガーター上に、被切断材から製品を分離するための吸着部材を有する分離部材が配置される。分離部材は、走行台車の走行面に対して垂直方向に設けたスタンドと、該スタンドに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられたアームと、該アームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられた吸着部材とを有して構成される。

分離部材としては吸着部材を三次元空間内で自由な位置と姿勢に設定し得るものであれば良く、その構造を限定するものではない。特に、このような機能を有する分離部材としては、パレットに荷物を積載する作業を行うロボットを採用することが好ましい。

分離部材は、スタンドを横行ガーターの上面に固定した状態で構成することが可能である。しかし、敷設されたレールの間隔が分離部材を構成するアームの長さよりも大きく、且つ仕分領域がレールの外側にあるような場合、製品を仕分位置に仕分けすることが困難なことがある。このため、横行ガーターに対し該横行ガーターに沿って横行可能な横行台車を配置し、該横行台車に分離部材を搭載することが好ましい。

上記の如く構成することによって、分離部材は、レールに沿って走行及び横行ガーターに沿って横行し、被切断材設置領域の全域にわたって移動することが可能となる。このため、レール間隔の如何に関わらず且つレールの敷設長の如何に関わらず、被切断材からの製品の分離を確実に行うことが可能となる。

吸着部材は、分離部材を構成するアームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように構成され、被切断材から製品を吸着して分離するものである。被切断材から切断される製品の形状は限定されるものではないため、重心が空間になっている例えばリングやＬ字等の形状の製品がある。このような形状の製品を吸着する場合には、重心から離隔した位置を吸着することとなる。

このため、吸着部材としては、分離部材を構成するアームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられた直線ガイド部材に、直線往復移動可能に構成された二つの往復台を設け、夫々の往復台に吸着器を設けて構成することが好ましい。そして、分離すべき製品の形状及び寸法と重心位置との関係に応じて、直線ガイド部材の中心を重心位置に対向させると共に往復台を移動させることで、吸着器を製品の吸着すべき位置に移動させることが可能である。

製品を吸着する吸着器としては、磁石や真空吸引する真空カップ等があり、被切断材の材質や分離すべき製品の重量等の条件に応じて選択することが好ましい。特に、被切断材が鋼板である場合、吸着器としては磁石であることが好ましく、被切断材がステンレス鋼板である場合、吸着器としては真空カップであることが好ましい。

吸着器は例えばロードセルのような荷重センサを介して往復台に取り付けられることが好ましい。このような荷重センサによって吸着器に作用している負荷を検出することで、確実な分離を円滑に進めることが可能である。例えば、被切断材と製品とが下面に排出された金属や酸化物等（スラグ）を介して接続しているような場合、吸着器によって製品を分離する際には、製品の重量に加えてスラグを破断するのに必要な力が負荷として作用することとなる。このため、スラグの破断に要する力が大きい場合、吸着器を含む吸着部材に大きな負荷が掛ってしまうという問題や、製品と共に被切断材をも持ち上げてしまい、該被切断材の被切断材設置領域に於ける位置が変更されてしまうことになるという問題が生じる。

従って、荷重センサによって吸着器に作用している負荷を検出し、負荷が設定値よりも大きい場合には、製品の吸着作業及び吸着作業の停止、を数回繰り返して負荷が減少しているか否かを検出し得るように構成することが好ましい。そして、負荷が減少している場合には、製品の分離及び仕分作業を継続して行い、負荷が減少していない場合には、製品の分離が不能であるとして次の製品の分離に移行するようにすることが好ましい。

次に、上記仕分装置の実施例について図を用いて説明する。先ず、図７により本実施例に於ける仕分装置Ａ及び被切断材設置領域Ｂと仕分領域Ｃとの位置関係について説明する。仕分装置Ａは平行に敷設された一対のレール１に載置され、該レール１に沿って走行し得るように構成されている。そして、一対のレール１の間に構成された平面に被切断材設置領域Ｂが設けられ、レール１の外側であって且つ該レール１に沿った平面に仕分領域Ｃが設けられている。

本実施例に於いて、レール１には仕分装置Ａのみが走行可能に載置されており、被切断材設置領域Ｂには種々の形状を持った複数の製品４ａ〜４ｆが切断された被切断材２、３が設置され、仕分領域Ｃには複数の仕分位置５〜７が設定されている。被切断材設置領域Ｂには既に切断が終了した被切断材２、３が設置されるため、該被切断材設置領域Ｂは平坦な面、或いは個々の被切断材２、３を載置したパレットを支持し得るような台が配置されている。また仕分領域Ｃに設定された仕分位置５〜７には、形状別或いは次工程別等の仕分条件に従って仕分される製品を載置するためのパレットが配置されている。このため、仕分領域Ｃはパレットを設置し得るような平坦な面、或いはパレットを支持し得るような台が配置されている。

次に、仕分装置Ａの構成について図１〜図３により説明する。本実施例に係る仕分装置Ａは、レール１に沿って走行可能に構成され、レール１の敷設方向に対し直行方向に配置された横行ガーター１０ａを有する門型の走行台車１０と、横行ガーター１０ａに沿って横行可能に構成された横行台車１１と、横行台車１１に搭載された分離部材１２と、を有して構成されている。

走行台車１０は横行ガーター１０ａを支持すると共にレール１に搭載されたサドル１０ｂを有しており、該サドル１０ｂには走行モータ１０ｃが配置されている。また、一方側のサドル１０ｂには操作盤１３が設けられており、横行ガーター１０ａには後述する制御系を収容した制御盤１４が設けられている。従って、走行モータ１０ｃを所望の方向に所望の速度で回転させることで、走行台車１０をレール１に沿って所望の方向に所望の速度で走行させることが可能である。

横行台車１１は横行ガーター１０ａの上面に設けた横行レール１１ａに載置されており、該横行台車１１には横行モータ１１ｂが配置されている。従って、横行モータ１１ｂを所望の方向に所望の速度で回転させることで、横行台車１１を横行レール１１ａに沿って所望の方向に所望の速度で横行させることが可能である。

分離部材１２は、走行台車１０の走行面となる被切断材設置領域Ｂの面に対して垂直方向に設けられて横行台車１１に設置されたスタンド１２ａと、該スタンド１２ａに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられたアーム１２ｂと、該アーム１２ｂに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられ製品を吸着する吸着部材１５とを有している。

分離部材１２のスタンド１２ａは垂直な軸（横行台車１１に対して垂直な軸、Ｓ軸）を中心として旋回可能な旋回部材１２ｃを有しており、該旋回部材１２ｃの先端に水平な軸（Ｌ軸）を中心として旋回可能な第２アーム１２ｄが取り付けられている。この第２アーム１２ｄの先端に設けた水平軸（Ｕ軸）にアーム１２ｂが旋回可能に取り付けられ、該アーム１２ｂは自身の軸（Ｒ軸）を中心として回動可能に構成されている。更に、アーム１２ｂの先端には水平な軸（Ｂ軸）を中心として旋回可能で且つ自身の軸（Ｔ軸）を中心として回動可能な関節１２ｅが設けられており、この関節１２ｅに吸着部材１５が取り付けられている。

上記の如く構成されたスタンド１２ａ、アーム１２ｂ、旋回部材１２ｃ、第２アーム１２ｄ、関節１２ｅとしては、多関節ロボットを利用することが可能である。

分離部材１２を構成する吸着部材１５は、図４に示すように、アーム１２ｂの先端に設けた関節１２ｅに取り付けられた直線ガイド部材１５ａと、該直線ガイド部材１５ａに設けられ互いに直線往復移動可能に構成された二つの往復台１５ｂと、該往復台１５ｂの夫々に設けられた吸着器１５ｃとを有している。

二つの往復台１５ｂは夫々モータ１５ｄによって独立して駆動され、直線ガイド部材１５ａの所望の位置に移動し得るように構成されている。また、二つの吸着器１５ｃには夫々ロードセル１５ｅが設けられており、吸着器１５ｃに作用する負荷を検出し得るように構成されている。

本実施例では、吸着器１５ｃとして磁石を採用している。前述したように、対象となる被切断材がステンレス鋼板である場合、真空カップによって吸着し得るように構成することも可能である。

上記の如く構成された分離部材１２では、アーム１２ｂ、第２アーム１２ｄを夫々水平軸を中心として旋回させることで、アーム１２ｂの先端に設けた関節１２ｅに取り付けた吸着部材１５を所望の位置に移動させることが可能である。更に、アーム１２ｂをスタンド１２ａの垂直軸であるＳ軸を中心として旋回させることで、吸着部材１５を図７に示す矢印の範囲内の所望の位置に移動させることが可能である。

例えば図６に示すように、互いに面積の異なる二つの片１６ａ、１６ｂからなるＬ字形状で、重心Ｇの位置に製品面が存在しない製品１６を吸着部材１５によって吸着する場合について説明する。先ず、直線ガイド部材１５ａの中心を重心Ｇに対向させ、二つのモータ１５ｄを夫々独立して駆動することで、二つの吸着器１５ｃを夫々片１６ａ、１６ｂに対向させる。そして、アーム１２ｂ、第２アーム１２ｄを旋回させて吸着器１５ｃを製品１６の片１６ａ、１６ｂに対向させて吸着することが可能である。

次に上記の如く構成された仕分装置Ａの制御について図５により簡単に説明する。本実施例に於いて、仕分装置Ａの制御系は、制御盤１４に収容され仕分装置Ａの全体を制御する制御装置２０と、吸着部材１５を制御する吸着制御装置２１と、アーム１２ｂ、旋回部材１２ｃ、第２アーム１２ｄ、関節１２ｅの旋回を制御するアーム制御装置２２と、を有している。

制御装置２０は、被切断材２、３に対して予め設定された切断情報及び仕分情報に基づいて、走行台車１０の走行モータ１０ｃの回転、横行台車１１の横行モータ１１ｂの回転、及び吸着部材制御装置２１、アーム制御装置２２を制御し、切断された各製品４ａ〜４ｆの分離及び仕分を行う。

吸着制御装置２１は、制御装置２０から伝えられた製品４ａ〜４ｆの形状や重心位置の情報に基づいて、モータ１５ｄを駆動して吸着器１５ｃを製品４ａ〜４ｆに於ける何れかの面に対向させる。また、吸着器１５ｃが何れかの製品４ａ〜４ｆに接近又は接触したとき、吸着機能を発揮させるように制御する。更に、吸着器１５ｃによって何れかの製品４ａ〜４ｆを吸着した後、ロードセル１５ｅによって検出した負荷を監視する。

アーム制御装置２２はモータ２２ａ〜２２ｆの回転を制御するものであり、被切断材２、３に対する製品４ａ〜４ｆの位置情報、及び各製品４ａ〜４ｆに対する仕分位置の情報に基づいて、アーム１２ｂ、旋回部材１２ｃ、第２アーム１２ｄ、関節１２ｅの旋回を制御する。また、例えば製品４ａが切断の際には同じ方向に設定されているにも関わらず、仕分する際には互いに向かい合わせとなるように指示されている場合、この指示に従って関節１２ｅをＴ軸を中心に旋回させるように制御する。

本実施例に於いて、被切断材２、３に対する各製品４ａ〜４ｆの位置情報は、予め切断装置に対する切断情報として設定され、この切断情報に基づいてＮＣデータが作成され、上位の制御装置から図示しない切断装置及び仕分装置Ａの制御装置２０に伝えられている。

制御装置２０からは、上位の制御装置から伝えられた、被切断材２、３に於ける各製品４ａ〜４ｆの形状情報及び位置情報に基づいて、走行モータ１０ｃ、横行モータ１１ｂを駆動することで、分離部材１２を製品４ａ〜４ｆの分離作業を行うのに最適な位置に移動させる。その後、制御装置２０から吸着制御装置２１及びアーム制御装置２２に先ず最初に分離すべき製品、例えば被切断材２から切断された製品４ａの形状情報と位置情報及びこの製品４ａを仕分すべき仕分位置５の位置を指示した仕分情報が伝えられる。

分離装置１２が所定の位置に移動すると、アーム制御装置２２では製品４ａの位置情報に応じて吸着部材１５を製品４ａに対向させるようにアーム１２ｂ、第２アーム１２ｄ、旋回部材１２ｃを夫々の軸を中心として旋回させる。また、吸着制御装置２１では製品４ａの形状情報に応じてモータ１５ｄを駆動し、吸着器１５ｃを製品４ａを安定して吸着、分離し得る位置に移動させる。

吸着器１５ｃが移動した後、アーム１２ｂ、第２アーム１２ｄを旋回させて吸着部材１５を下降させ、吸着器１５ｃを製品４ａに接触させて吸着する。吸着器１５ｃが製品４ａを吸着した後、アーム１２ｂ、第２アーム１２ｄを旋回させて吸着部材１５を上昇させ、これに伴って製品４ａを被切断材２から分離する。吸着部材１５の上昇に伴って、ロードセル１５ｅにより吸着器１５ｃに作用する負荷が検出される。

例えば、ロードセル１５ｅによって吸着器１５ｃに作用する負荷を監視した結果、過負荷であることが検出されたとき、アーム制御装置２２は、吸着部材１５を予め設定された回数にわたって上下動させるようにアーム１２ｂ、第２アーム１２ｄの旋回を制御する。そして、予め設定された回数だけ上下動させた後、ロードセル１５ｅによって過負荷状態を検出したときには、吸着制御装置２１から制御装置２０に対し、対象となる製品４ａの分離が不能であったとして分離不能信号を伝える。

また、ロードセル１５ｅによって過負荷状態が検出されない場合、アーム制御装置２２では、製品４ａを吸着した吸着部材１５を予め設定された仕分位置５まで移動させるようにアーム１２ｂ、第２アーム１２ｄ、旋回部材１２ｃを制御して、仕分位置５まで移動した旨の信号を制御装置２０及び吸着制御装置２１に伝える。

吸着制御装置２１では、アーム制御装置２２から製品の分離が不能であった旨の信号が伝えられたとき、吸着器１５ｃによる製品の吸着を解除する。また、制御装置２０では対象となる製品４ａが分離不能であることを記憶し、次に分離すべき製品４ｂに対する形状情報、位置情報と仕分位置情報を吸着制御装置２１、アーム制御装置２２に伝える。

また、アーム制御装置２２から製品４ａを吸着した吸着部材１５が予め設定された仕分位置５まで移動した旨の信号が吸着制御装置２１に伝えられたとき、該吸着制御装置２１では吸着器１５ｃによる製品４ａの吸着を解除するように制御し、この結果、製品４ａは予め設定された仕分位置５に仕分られる。

上記の如き作業を各製品４ａ〜４ｆに対して順次行うことで、被切断材２、３から切断された製品４ａ〜４ｆを夫々予め設定された仕分位置５〜７の何れかに仕分けることが可能である。

本発明の仕分装置は、特に鋼板から種々の形状を持った製品を切断する業界で利用して有利である。

Ａ 仕分装置
Ｂ 被切断材設置領域
Ｃ 仕分領域
１ レール
２、３ 被切断材
４ａ〜４ｆ 製品
５〜７ 仕分位置
１０ 走行台車
１０ａ 横行ガーター
１０ｂ サドル
１０ｃ 走行モータ
１１ 横行台車
１１ａ 横行レール
１１ｂ 横行モータ
１２ 分離部材
１２ａ スタンド
１２ｂ アーム
１２ｃ 旋回部材
１２ｄ 第２アーム
１２ｅ 関節
１３ 操作盤
１４ 制御盤
１５ 吸着部材
１５ａ 直線ガイド部材
１５ｂ 往復台
１５ｃ 吸着器
１５ｄ モータ
１５ｅ ロードセル
１６ 製品
１６ａ、１６ｂ 片
２０ 制御装置
２１ 吸着制御装置
２２ アーム制御装置
２２ａ〜２２ｆ モータ

Claims (4)

1. 敷設されたレールに沿って被切断材設置領域と仕分領域が設けられており、該被切断材設置領域に設置され、目的の切断が終了した被切断材から製品を分離すると共に前記仕分領域の仕分位置に仕分けするための仕分装置であって、
   敷設されたレールに沿って走行可能に構成され、該レールに対し交差する方向に配置された横行ガーターを有する走行台車と、
   前記走行台車の横行ガーター上に配置され、前記走行台車の走行面に対して垂直方向に設けたスタンドと、該スタンドに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられたアームと、該アームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられ目的の切断が終了した被切断材から製品を吸着する吸着器と該吸着器に作用している負荷を検出する荷重センサが配置された吸着部材と、を有する分離部材と、
   前記吸着部材に配置された吸着器に製品の吸着又は吸着解除を制御すると共に荷重センサにより吸着器に作用する負荷を監視する吸着制御装置と、前記アームの駆動を制御するアーム制御装置と、を有し、前記荷重センサを監視して吸着器に作用する負荷が過負荷であることを検出したとき、アームを予め設定された回数上下動させ、該設定回数の上下動が終了しても吸着器に作用する負荷が過負荷であるとき製品分離不能と判断する制御装置と、を有し、
   目的の切断が終了し被切断材設置領域に設置された被切断材から製品を仕分ける際に、前記走行台車を走行させると共に前記分離部材を駆動してアームに取り付けた吸着部材を所定の製品に近接させ、該吸着部材によって製品を吸着し、製品を吸着した吸着部材を上昇させて被切断材から分離する過程で、吸着器に作用する負荷を監視し、吸着器に過負荷が作用している場合にはアームを予め設定された回数上下動させ、上下動が終了しても吸着器に作用する負荷が過負荷であるとき製品分離不能として製品に対する吸着を解除し、吸着器に作用する負荷が過負荷でない場合には製品を吸着した吸着部材を上昇させて被切断材から分離させ、分離した製品を仕分領域に於ける予め設定された仕分位置に対向させた後、前記吸着部材による製品の吸着を解除して製品を仕分ける
   ことを特徴とする仕分装置。
2. 前記走行台車の横行ガーターに、該横行ガーターに沿って横行可能に構成された横行台車が配置されており、該横行台車に前記分離部材が搭載されていることを特徴とする請求項１に記載した仕分装置。
3. 前記吸着部材は、前記分離部材を構成するアームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられた直線ガイド部材と、前記直線ガイド部材に設けられ互いに直線往復移動可能に構成された二つの往復台と、前記往復台の夫々に設けられた吸着器と、を有して構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載した仕分装置。
4. 前記アームにはＣＣＤカメラが設けられており、該ＣＣＤカメラによって被切断材設置領域に設置された被切断材から分離すべき製品を撮影し、又は吸着部材が吸着している製品の仕分領域に於ける仕分位置を撮影し得るように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載した仕分装置。

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