JP6401830B2

JP6401830B2 - 材料供給装置

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Publication number: JP6401830B2
Application number: JP2017143839A
Authority: JP
Inventors: 阿部　賢; 賢阿部; 智昭竹澤
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2037-07-25
Also published as: CN107649609A; JP2018020375A; EP3275816B1; EP3275816A1

Description

本発明は、プレス装置に用いられる材料供給装置に関する。さらに詳しくは、金型間のワーク搬送用のロボットなどにシート材またはブランク材を供給する材料供給装置に関する。

特許文献１の図８にはディスタックフィーダのスタック搬入機構が示されている。その搬入機構は、パレット上にスタックしたシート材をパレットごとリフト装置で上昇させ、そのパレットの下面を爪部材で支持する。そして上面からシート材をフィーダでバキュームして取り出して、そのパレット上のシート材がなくなると、パレットは脇へ逃げる。その後、爪部材は水平に移動し、補充用のシート材がスタックされた新たなパレットが下から上昇するための経路を空ける。その新たなパレットが上昇すると、前記爪部材が元の位置に水平移動し、新たなパレットを支持する。
また、特許文献１には、前記爪部材を水平に移動する他に、パレットを支持する位置に爪部材が回動するように付勢し、支持する位置で回動が止まるようにするものが記載されている（段落［００７２］）。その爪部材は下方のパレットにより押動され、パレットとの係合が外れると、その付勢力で戻り、通過したパレットの下面を支持する。

特許文献２には、シート状の部材の搬送装置が示されている。その搬送装置のパレットには複数の貫通穴がほぼ等間隔で形成されている。その貫通穴に櫛歯状の部材が出没自在に設けられている。前記パレットの上のスタックは、櫛歯状の部材が上昇するから、パレットを残して上昇できる。その後、その上昇した櫛歯状の部材の間に複数の爪状部材からなるフォークが進入し、櫛歯状の部材が下降することで、スタックがフォークへと受け渡される。その間に空のパレットが下降して新たなパレットにシート材を載置できる。

定形のシート材はパレット上に積載され、締結された形で供給される。他方、シート材をあらかじめ所定の形状にブランキングしたブランク材は、ベースプレートの上に数本のガイド棒を立てたマガジンに積載した状態で供給される。このようなマガジンのベースプレートの中央には開口が形成され、その開口を貫通する棒状部材によってブランク材のスタックがマガジンを残して支持され、上端の上昇位置においても複数本のガイド棒で位置決めされる。

特開２００８−２００７４４号公報特開２０１２−１７０９８０号公報

通常、シート材が載せられたパレットを新たなパレットに交換するときは、シート材の取り出しがいくらか滞る。例えば取出し位置にあったパレットを脇へやって、多くのシート材がスタックされた新たなパレットを同じ位置に配置する必要があり、この配置の間は取出し作業が、ひいてはプレス作業が一次的にストップする傾向にある。ブランク材を積載したマガジンを使用する材料供給装置でも同様の問題がある。

また、上面から一枚ずつシート材を取り出すと、スタックの高さは次第に低くなる。それに追従するために、ロボットハンドにはバネなどのバッファ装置が必要となり、設備が高価になる傾向にある。その上で、ロボットハンドが前記バッファ分のリフトストロークを必要とするため、その分だけ取出し動作に時間がかかる。

そこで本発明は、取出し作業やプレス作業を妨げることなく、ブランク材の上面の高さを維持することができる材料供給装置を提供することを課題とする。

（１）本発明の材料供給装置は、所定の装置へ材料を搬送すべく、積層された材料を上から順に取り出すフィーダなどに材料を供給する材料供給装置であって、前記材料を載せると共に昇降自在にガイドされているリフト部と、そのリフト部を上昇・下降させるリフト駆動部と、前記リフト部によって下方から補充されてきた材料を受け取り、リフト部が次の材料を補充するために下降している間、受け取った材料を支持し、かつ、昇降自在にガイドされている支持部と、その支持部を上昇・下降させる支持駆動部と、前記材料の最上面の現在の高さ位置を含む現在高さ位置情報を検知する位置検知部と、前記現在高さ位置情報に基づいて、前記材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するように支持駆動部を制御する制御手段とからなることを特徴としている。
（２）このような材料供給装置においては、前記リフト部が補充用の材料を載置して上昇してきたとき、支持部が支持していた材料をリフト部の補充用の材料の上に載せて下降し、ついでリフト部の補充用の材料の下面を支持して受け取るように支持駆動部が制御され、前記支持部が下降している間、前記現在高さ位置情報に基づいて、前記材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するように前記リフト駆動部が制御されるものが好ましい。
（３）前記材料の支持／不支持を検知する支持検知部をさらに備え、その支持検知部が支持を検知しているとき、前記現在高さ位置情報に基づいて、前記支持部に支持されている材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するように支持駆動部を制御し、前記支持検知部が不支持を検知しているとき、前記現在高さ位置情報に基づいて、前記リフト部に載置されている材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するようにリフト駆動部を制御する制御部を備えるものが好ましい。
（４）さらに前記支持部が、リフト部によって下方から補充されてきた材料の最下面の高さ位置が所定の高さ位置にあると前記最下面を支持すると共に、それより低い高さ位置にあると支持しないように構成されているものが好ましい。

・「現在高さ位置情報」とは、例えば床面を基準とするなど、何らかの基準が設定されており、例えば床面から上面までの距離、それに相当する量を含む概念であり、ブランクの枚数、支持部および／あるいはリフト部の上昇量などから換算できる情報を含む。本実施形態では、位置検知部が予め既知の高さ位置に配置されており、その既知の高さ位置にブランク材が到達したことが検知されることにより、ブランク材の現在高さ位置情報が検知されている。
・「制御手段」とは、実施形態ではＳ５、Ｓ９が対応する。

（５）前記支持部が、補充すべき材料に干渉するように、その上昇経路に突出する方向に付勢された爪部を備えており、その爪部は、リフト部の相対的な上昇により補充すべき材料に押動されて、前記上昇経路から追いやられ、その補充すべき材料が通過した後に再び前記経路に突出して、前記材料の最下面を支持するものが好ましい。
（６）さらに前記リフト部が材料の中央部を支持するものであり、前記支持部が材料の周辺部を支持するものであるのが好ましい。
（７）さらに前記支持部が、補充すべき材料に干渉するように、その上昇経路に突出する方向に付勢された爪部を備えており、前記支持検知部が、前記爪部の上昇経路への突出している状態と追いやられている状態を検出し、突出しているときを支持とし、追いやられているときを不支持とするものであるのが一層好ましい。
（８）また、前記支持部が支持している材料の残量を検出する残量検出部をさらに備えており、材料の残量が所定量より少なくなると、リフト部による支持部への材料の補充が行われるように構成されているものが好ましい。
（９）さらに前記材料の支持／不支持を検知する支持検知部と、前記支持検知部の支持の検知に基づいて前記支持駆動部を選択し、不支持の検知に基づいてリフト駆動部を選択する選択手段をさらに備え、前記選択手段が前記支持駆動部を選択したとき、次の材料補充に備えてリフト部を下降させ、リフト駆動部を選択したとき、リフト部から材料を受け取るために支持部を下降させるように構成されているものが好ましい。
・「選択手段」とは、実施形態ではＳ４、Ｓ６、Ｓ７が対応する。
（１０）前記リフト駆動部および支持駆動部がモータと、そのモータによって回転駆動されるオネジと、そのオネジと螺合するメネジと、前記オネジの回転数を検出するエンコーダとを有しており、前記リフト駆動部のメネジにリフト部が取り付けられ、前記支持駆動部のメネジに支持部が取り付けられているものが好ましい。

（１）本発明の材料供給装置は、スタック交換のためにリフト部を下降させているときも支持部が所定量のスタックを支持し、しかも最上面の材料が取り出されるにしたがって支持駆動部が駆動してスタックの上面の高さを所定の高さに維持できるので、取出し作業を中断させずに、スタックを補充できる。このため、その中断のロスが減る。そして、上面の高さを所定の高さに維持できるので、ロボットハンドなどにバッファ装置が不要となりロボットハンドをシンプルにでき、その上で取出しの動作時間を短縮できる。

（２）このような材料供給装置において、前記リフト部が補充用の材料を載置して上昇してきたとき、支持部が支持していた材料をリフト部の補充用の材料の上に載せて下降し、ついでリフト部の補充用の材料の下面を支持して受け取るように支持駆動部が制御され、前記支持部が下降している間、前記現在高さ位置情報に基づいて、前記材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するように前記リフト駆動部が制御されるものである場合は、リフト部と支持部で交互に材料を支持しながら材料供給をスムーズに継続することができる。
（５）このような材料供給装置において、前記支持部が、補充すべき材料に干渉するように、その上昇経路に突出する方向に付勢された爪部を備えており、その爪部は、リフト機構の相対的な上昇により補充すべき材料に押動されて、前記上昇経路から追いやられ、その補充すべき材料が通過した後に再び前記経路に突出して、前記材料の最下面を支持する場合は、連続的に補充用のスタックを下から次々に補充できる。

図１は本発明の材料供給装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。なお本図は、左右の駆動機構の関係を容易に理解できるように、左右の駆動機構の向きを変えており、概略背面図に相当する。図２は材料供給装置を用いたシステムの一実施形態を示す側面図である。図３はハードウェア構成の一実施形態を示す概略図である。図４ａは材料供給装置の平面図、図４ｂは図４ａの概略正面図である。その図４ｂでは、後に隠れた部材が見えるように前面に現れるべきリフト部および支持部などの一部の部材の記載を省略している。図５ａはリフト機構と支持機構の模式的な正面図である。なお本図は、詳細を容易に確認できるように、左右の駆動機構の間の距離を大きくしている。図５ｂは図５ａの部分拡大図である。図６ａは図６ｃのａ−ａ線における概略矢視図、図６ｂは図６ｃのｂ−ｂ線における概略矢視図、図６ｃは材料供給装置の要部概略正面図である。なお図６ｃは、左右の駆動機構の関係を容易に理解できるように、左右の駆動機構の向きを変えている。図７は本発明の装置に用いられるプログラムの処理の一実施形態を示すフローチャートを示す概略図である。図８ａは材料供給装置の動作を示す概略図である。なお本図は、左右の駆動機構の関係を容易に理解できるように、左右の駆動機構の向きを変えている。図８ｂは図８ａの続きの動作を示す概略図である。なお本図は、左右の駆動機構の関係を容易に理解できるように、左右の駆動機構の向きを変えている。図９は爪部の他の実施形態を示す概略図である。

＜第１実施形態＞
「１．概略」
まず図２を用いて、本発明の一実施形態である材料供給装置を備えたタンデムプレスラインの概略を説明する。そのタンデムプレスライン３０は、３台のプレス装置３１、３１、３１を配列したものである。そのタンデムプレスライン３０の図の左方に本発明の材料供給装置１が配置されている。その材料供給装置１から供給される材料３２（図１参照）は、フィーダ３３（図２の二点鎖線）によって、図中の右のプレス装置３１に搬送される。次いで、順次隣接する右方のプレス装置に搬送される。

前記フィーダ３３は、積層された材料を上から順に取り出すと共に、トランスファープレスやタンデムプレスなどの金型間でワークを搬送する従来公知の搬送装置である。
そのフィーダ３３の動作は、例えば、中間位置から上流側に半ピッチ移動し、下降（ダウン）し、材料をバキュームカップで把持（ホールド）し、持ち上げ（リフト）、次の金型まで前進（アドバンス）させ、下降（ダウン）し、把持解除（リリース）して、前記材料を次のプレス位置へ配置し、上昇し、フィードバーを再び元の中間位置に後退（リターン）する、という一連の動作を繰り返すものである。

「２．材料供給装置の概略」
図１に示すように、前記材料供給装置１は、フレーム３４に設けられている。そのフレーム３４には左右の駆動機構が設けられており、本図の左側がリフト機構Ａであり、右側が支持機構Ｂである。
前記リフト機構Ａは、例えば、前記材料３２を載せると共に昇降自在にガイドされているリフト部２と、そのリフト部を上昇・下降させるリフト駆動部３とを備えている。
一方、前記支持機構Ｂは、例えば、前記リフト部２によって下方から補充されてきた材料の最下面の高さ位置が所定の高さ位置にあると前記最下面を支持し、それより低い高さ位置にあると支持せず、かつ、昇降自在にガイドされている支持部４と、その支持部４を上昇・下降させる支持駆動部５とを備えている。
本実施形態では駆動部として汎用モータを用いているが、サーボモータを用いてもよい。
さらに、前記材料供給装置１は、前記材料３２の最上面の現在の高さ位置を含む現在高さ位置情報６ａを検知する位置検知部６と、前記支持部４の前記最下面の支持・不支持を検知する支持検知部７と、その支持検知部７の支持の検知に基づいて前記支持駆動部５を選択し、不支持の検知に基づいてリフト駆動部３を選択する選択手段８と、その選択手段８により選択された駆動部を、前記現在高さ位置情報６ａに基づいて、前記材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置６ｂを維持するように制御する制御手段９とを備えている。
ここで、選択手段８と制御手段９は制御部２０（図１参照）を構成する。

「３．ハードウェア構成」
図３に、材料供給装置１の制御部２０（図１参照）のハードウェア構成の一実施形態を示す。この制御部２０では、例えばコンピュータを用いている。
そのコンピュータはＣＰＵ４０を備えたものである。そのＣＰＵ４０には、不揮発性メモリ４１、揮発性メモリ４２、光を用いた記憶デバイス（例えば、ＤＶＤ）、あるいは磁気を用いた記憶デバイスなどのデバイス４３を読み込むドライブ４４および外部とネットワークを介して通信するための通信回路４５がバスライン４６を介して接続されている。さらに、前記不揮発性メモリ４１には、高さ位置情報６ｂ（図１参照）などが登録されたデータテーブル４７または本発明の材料供給装置の制御を処理するためのプログラム４８、ＯＳ４９（オペレーティングシステム）が記録されている。
そのプログラム４８は、前記ＯＳ４９の機能を利用して、または単独で動作するものである。例えば、前記プログラム４８およびＯＳ４９は、ＤＶＤ４３に記憶されており、ドライブ４４あるいは通信回路４５を介して、不揮発性メモリ４１にインストールされる。
上記実施形態では、図１に示す機能をＣＰＵ４０とプログラム４８を用いて実現するようにしているが、その一部または全部をマイコンなどの論理回路、例えばシーケンサなどによって実現するようにしてもよい。

「４．材料供給装置の詳細」
ここから図４および図５を用いて本発明の材料供給装置１の各構成を詳細に説明する。図に示すように、リフト機構Ａおよび支持機構Ｂはフレーム３４に並設されている。そのフレーム３４には、駆動機構Ａ、Ｂと互い違いになるように、３本のガイドレール３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｂ）が配置されている。そのうち、駆動機構Ａ、Ｂの間に配置されているのが中央ガイドレール３５ａで、駆動機構Ａ、Ｂのそれぞれの外側に配置されているのが左右のガイドレール３５ｂ、３５ｂである。

前記リフト機構Ａのリフト駆動部３は、フレーム３４の下端付近に設けられている。そのリフト駆動部３の上方の延長線上には、軸受１０、１０がそれぞれ上下方向に並ぶようにして配置されている。それらの軸受１０、１０は、フレーム３４に固定部材としてのストッパ１０ａ、１０ａ（図５ａ参照）を介して取り付けられている。それらの軸受１０、１０は、長尺なオネジ１１の両端付近を枢支している。そのオネジ１１の下端はカップリング１２によりリフト駆動部３の出力軸（図示せず）に連結されている。一方、反対側の端部(上端）はカップリング１２を介してエンコーダ１３の入力側の軸に連結されている。
前記オネジ１１にはメネジ１４が螺合している。そのメネジ１４には、片持ち支持のブラケット１５が設けられている。そのブラケット１５にリフト部２が固定されている。

そのブラケット１５は、メネジ１４から内向きに（図４の左右方向の中央に）延びており、中央ガイドレール３５ａと図４の左右方向で重なる位置に到達している中央部１５ａと、その中央部から下方に延びている下垂部１５ｂとからなる。その中央部１５ａと下垂部１５ｂに上下２段にガイドブロック１５ｃ、１５ｃが設けられており、前記中央ガイドレール３５ａによってガイドされている（図４ａ参照）。そのガイドブロック１５ｃがメネジ１４の廻り止めとされている。このため、オネジ１１が回転すると、メネジ１４が上下動する。前記ガイドブロック１５ｃおよび中央ガイドレール３５ａは直動ベアリングのブロックとレールによって構成するのが好ましい。
一方でメネジ１４のフレーム側には当接部１４ａ（図５ａ参照）が設けられている。この当接部１４ａがその上昇限界・下降限界で前記ストッパ１０ａ、１０ａにぶつかり、その移動が規制される。
前記メネジ１４とオネジ１１は台形ネジであるが、その他のネジを用いてもよく、位置精度が高いものが好ましい。例えばボールネジを用いてもよい。
前記リフト部２は前記ブラケットの中央部１５ａに下端が固定されている上下に延びる棒状の部材２ａと、その棒状の部材２ａの上端に設けられた材料受け２ｂ（図５参照）とからなる。
前記エンコーダ１３はオネジ１１の回転数またはそれに換算できる回転数情報１３ａ（図１参照）を検知している。そのエンコーダ１３の回転数情報１３ａと予め登録されたメネジ１４のネジピッチに基づいて、前記制御手段９（図１参照）はリフト部２や支持部４の移動量を把握できる。例えばリフト部２および支持部４（図５参照）の上昇端や下降端への到達など予め設定した位置への到達を検知し、その検知に基づいてエンコーダ１３のカウントをリセットなどして基点とすることにより、その基点を基準とする位置をエンコーダ１３の積算した回転数情報１３ａに基づいて、把握することができる。
そのような積算した回転数情報１３ａをメモリ４１、４２（図３参照）に記憶してもよい。さらに、前記ネジピッチ、回転数情報１３ａ（材料一枚分のカウント数）などはデータテーブル４７に予め登録されている。

前記支持機構Ｂは上述したリフト機構Ａと共通する部分が多いので、共通する部分には同じ符号を付して、その説明を省略する。
前記支持部４は側面視Ｌ字状の板状部材であり、上板は側面板によって片持ち支持されており、材料３２（ブランク）の形状より大きい開口が設けられ、開口の内周にほぼ等間隔で３本の棒状のガイド４ａ（図４ａ参照）を備えている。そのガイドはスタックされた材料３２の側面をガイドするものであり、その両端部はいくらか尖っている。そのガイド４ａに支持検知部７（図５ｂ参照）が設けられている。
図４ａに示すように、その支持部４の左右端には昇降ガイドブロック４ｂ、４ｂが設けられており、それぞれフレームの左ガイドレール３５ｂ、右ガイドレール３５ｂによって昇降がガイドされている。左右の昇降ガイドブロック４ｂ、４ｂはそれぞれ上下２段に設けられている。その昇降ガイドブロック４ｂおよび左右のガイドレール３５ｂは直動ベアリングのブロックとレールとするのが好ましい。

図５ｂに示すように、前記支持検知部７は、ガイド４ａ内に設けられた軸７ａの回りに回動自在であり、３本のガイド４ａの内側に突出する爪部７ｂと、外側に突出する接点部７ｃとからなる。そして前記爪部７ｂが内側に突出するように付勢されている。その爪部７ｂが突出すると、符号７ｄで示す先端面が材料３２の下面とほぼ平行になり、この面で材料３２を支持する。一方で、爪部７ｂがガイド４ａ内に追いやられると、符号７ｅで示す面がガイド４ａとほぼ平行になる。
前記ガイド４ａ内の接点部７ｃの近傍には、リミットスイッチ１６が設けられている。そのリミットスイッチ１６は接点部７ｃが離れると、すなわち爪部７ｂが付勢に逆らって回動すると状態変化を起こす。
前記リフト部２は材料３２の略中央を支持するため、ガイド４ａ、爪部７ｂおよびテーブル１７とは干渉しない。

図６ｃに示すように、前記位置検知部６は、フレーム３４の上端に設けられたテーブル１７（図４ａ参照）に固定されている。図６ａに示すように、そのテーブル１７にはブランク材の形状に合った開口１７ａが開けられており、その内周面に上昇してくる材料３２の位置を決める４本のテーブルガイド１７ｂが設けられている。そのテーブルガイド１７ｂは前述のガイド４ａを避ける配置になっている。前記開口１７ａの内縁には支持部４のガイド４ａを通す切欠き１７ｃが形成されており、前記ガイド４ａとの干渉を避けている。
また、前記位置検知部６は、光学式、電磁式など従来公知のセンサである。

前記リフト部２の材料受け２ｂの上昇経路に交わるように、水平方向（図４の矢印Ｃ参照）には、レール１８が設けられ、そのレールに沿ってマガジン１９が搬送される。そのレール１８および車輪は直動ベアリングのレールとベアリングブロックで構成されているが、レールと車輪でも良い。
そのマガジン１９には補充用の材料３２が積載されている。そのマガジン１９は、前記レール１８にガイドされるブロックが底面に設けられた底板１９ａを備えている。その底板１９ａの中央付近には前記材料受け２ｂが上下に通り抜けられる開口が形成されている。その開口の外側には材料３２の外周をガイドするようにほぼ等間隔で３本の棒状のマガジンガイド１９ｂを備えている。
前記材料受け２ｂはマガジンの底板の開口を下から上に通り抜け、材料３２を上方に抜き取る。

「５．フローチャート」
次に、図７のフローチャートを用いて、材料供給装置１で用いられるプログラム４８の処理の流れの一例を説明する。

（Ｓ０）：材料３２の上面位置である「現在高さ位置情報」を確認する。本実施形態において、「現在高さ位置情報」は位置検知部６による材料３２の検知の有無、および位置検知部６による検知後の搬送回数より確認する。生産の初期段階では、位置検知部６による検知が一度も無く、情報不足のため「現在高さ位置情報」が不明な場合もある。
（Ｓ１）：Ｓ０で確認した材料３２の上面位置が低い場合、または不明な場合、材料の補充が必要なのでＳ３へ進む。材料３２の上面位置が所定の高さにあり、補充が不要な場合は、Ｓ２へ進む。
（Ｓ２）：フィーダ３３が材料３２を１枚取出し搬送する。搬送が行われたことを受けて、ＣＰＵ４０は材料３２の上面位置「現在高さ位置情報」を材料１枚分低く変更する。
（Ｓ３）：材料３２の補充の前段階として、リフト部２の位置が上昇端か、それより下かを判定する。上昇端より下の場合はＳ４へ進む。上昇端の場合は、上昇端までリフトしても材料３２が不足なのだから、材料無しと判断してプログラム４８を終了し、材料供給装置１を停止させる。
（Ｓ４）：リフト部２が停止中か動作中か判定する。停止中の場合はＳ５へ進む。動作中の場合は、Ｓ６へ進む。リフト駆動部３の駆動モータは、ＣＰＵ４０に常時監視されながら動作しているわけではなく、ＣＰＵ４０から動作方向、動作量などの指令信号を駆動モータのドライバが受け取り、そのドライバの制御によって所定の動作を行っている。そのためドライバが制御を完了しているかどうかをここで確認している。
（Ｓ５）：リフト部２を上昇させる。上昇量は、フィーダ３３が材料３２を何枚搬送したかなどの情報から、ＣＰＵ４０が計算して決めるが、生産開始直後は情報不足で計算できないため、位置検知部６が材料３２を検知するまで、リフト部２を上昇させる。この間フィーダ３３は搬送できず、待ち状態となるが、この待ち状態は生産開始直後の１回のみのため、生産としては問題にならない。また通常の生産中は、Ｓ４にて説明したように、プログラム４８は、ＣＰＵ４０にリフト部２の上昇指令信号を出させた後は、リフト部２の上昇完了を待たずに次のＳ６へ進む。そのため、このＳ５の処理はごく短時間で済み、フィーダ３３は待ち状態にならず、連続搬送が可能である。
（Ｓ６）：支持部４の爪部７ｂの状態（出または入）をリミットスイッチ１６にて検知する。爪部７ｂが支持部４のガイド４ａから出た状態であればＳ７へ、ガイド４ａに入った状態であればＳ１０へ進む。またメモリ４１に、このＳ６での検知結果を記憶するメモリ領域と、直前の検知結果（プログラムの前回のループでのＳ６の検知結果）を記憶するメモリ領域を設けておく。最新のＳ６の検知結果が入力されると、ＣＰＵ４０は、検知結果を記憶するメモリ領域に記憶されていたデータを、直前の検知結果を記憶するメモリ領域に移し、入力されたばかりの最新のＳ６の検知結果を、検知結果を記憶するメモリ領域に書き込む。このようにして常に検知結果と直前の検知結果を記憶しておく。
（Ｓ７）Ｓ６で爪部７ｂがガイド４ａから出た状態だと検知されたときは、材料３２を支持した状態で爪部７ｂが出ているのか、あるいは材料３２の高さが低すぎたり、全く無いために爪部７ｂが出ているのか判断できない場合がある。そのため、Ｓ６でメモリ４１に記憶された直前の検知結果を参照し、直前の検知結果で、爪部７ｂがガイド４ａに入っていたらＳ８へ、ガイド４ａから出ていたらＳ９へ進む。

（Ｓ８）：プログラム４８のフローがＳ８に来たことは、直前までリフト部２に支持されていた材料３２が、現在は支持部４の爪部７ｂで支持されていることを意味する。そのためリフタ２は次のマガジン上の材料をリフトするために下降を開始できる。このリフタ２の下降は、下降端まで行われる。Ｓ４にて説明したように、プログラム４８は、ＣＰＵ４０にリフト部２の下降指令信号を出させた後は、リフト部２の下降完了を待たずに次のＳ９へ進む。そのためこのＳ８の処理はごく短時間で済む。
（Ｓ９）：支持部４を上昇させる。上昇量はフィーダ３３が材料３２を何枚搬送したかなどの情報から、ＣＰＵ４０が計算して決めるが、生産開始直後で情報不足の場合などは、上昇させない。また支持部４が上昇端にある場合も上昇させない。Ｓ９まで進んだ後、プログラム４８のフローは再びＳ０へ戻る。Ｓ４のリフト駆動部３の駆動モータの場合と同様に、支持部４の駆動モータの動作完了を待たずに、プログラム４８のフローは次へ進む。
（Ｓ１０）：支持部４を下降させる。下降量は、材料３２の板厚などから適切に設定されていて、爪部７ｂがガイド４ａに入った状態から、支持部４がこの下降量だけ下降し、爪部７ｂがガイド４ａから出た状態になったときに、爪部７ｂの上面７ｄと材料３２の下面の間にほとんど隙間ができないような、板厚より少しだけ大きな値である。Ｓ１０まで進んだ後、プログラム４８のフローは再びＳ０へ戻る。この支持部４の下降についても、Ｓ９の上昇と同様に、動作完了を待たずに、プログラム４８のフローは次へ進む。

「６．供給方法」
次に、図８ａ、図８ｂを参照して本発明の材料供給装置１を用いて材料を供給する概略工程の一実施形態を説明する。
（Ｒ１）：支持部４には材料が供給されていない。マガジン１９には補充すべき材料が積層されている。そのマガジン１９の底板の開口を下から貫通してリフト部の材料受け２ｂが上昇する。これによりリフト部２が積層された材料３２の底部中央を保持する。
（Ｒ２）：リフト部２が上昇すると、材料３２の周縁は爪部７ｂを押しのける。このため、爪部より上方に全ての材料３２がきたとき、爪部７ｂが内向きに突出し、材料３２の周縁の下面を支持し、補充された全ての材料３２を支持部４が保持する。
（Ｒ３）：リフト部２は下降して、マガジン１９の下方に待機する。制御手段９は材料の上面の高さを所定の高さに維持するように支持部４を徐々に上昇させていく。
（Ｒ４）：マガジン１９の底板の開口を貫通してリフト部の材料受け２ｂが上昇し、リフト部の材料３２と支持部４の材料３２とが一体となる。そしてリフト部２が支持部４から材料３２を受け取る。
（Ｒ５）：支持部４が下降し、リフト部２が相対的に上昇して、爪部７ｂが材料の底面より下方に位置し、内向きに突出する。

＜他の実施形態＞
図９は支持検知部の他の実施形態を示している。その支持検知部２１は、板状の爪部２２を備えている。このものは、補充すべき材料３２に干渉するように、その上昇経路に突出する方向に付勢部材２３により付勢されている。その爪部２２の先端の下面２４は半径方向の内向きで上方に向かう傾斜面にされている。上昇する補充すべき材料３２は、その斜面に沿うように上昇し、爪部２２は次第に前記上昇経路から追いやられる。その後、その補充すべき材料３２が通過した後には、再び前記経路に突出し、爪部２２の上面に前記材料３２の最下面が載せられ、爪部２２が材料を保持する。

＜さらに他の実施形態＞
前記最上面の位置検知部６として、材料の最上面の高さを検知するようにしてもよい。高さを検知するので、複数の材料が取り出されるといった不具合を検知できる。さらに、エンコーダ１３に基づき支持部４の位置と比較すれば材料の残数などを把握することができるから、不具合から復帰する際に、すぐに材料の最上面を予め登録された高さ位置に上昇させることができる。
「７．その他」
前記タンデムプレスラインの台数は２台以上であるならよい。さらに１台のプレス機械で多工程の金型を備えたものに適用できる。
前記支持検知部７、２１の付勢部材としては、バネやエアダンパを用いることができる。さらに前記支持検知部２１の爪部２２のような傾斜面を形成せず、爪部２２を薄い板状部材で形成し、その薄い板材を抜き取るようにして、補充される材料の最上面に既存の材料を落とすようにして、それらを連続させてもよい。
第１実施形態においては、エンコーダ１３に基づき予め登録された１枚分の量だけ駆動部を駆動させ、その予めの量だけ駆動した後、駆動部を停止させているが、位置検知部６で最上面に次の材料がきたことを検知して、その検知に基づいて駆動部を停止させてもよい。
前記リミットスイッチは常時ＯＮでもよいし、ＯＦＦでもよい。また、ＯＮ−ＯＦＦのどちらを最下面の支持あるいは不支持に対応させてもよい。
また、前記支持検知部７は、他の情報、例えばリフト駆動部３のエンコーダの回転数情報と組み合わせて、支持・不支持を検知してもよい。

１材料供給装置
２リフト部
２ａ棒状の部材
２ｂ材料受け
３リフト駆動部
４支持部
４ａガイド
４ｂ昇降ガイドブロック
５支持駆動部
６位置検知部
６ａ現在高さ位置情報
６ｂ登録された高さ位置情報
７支持検知部
７ａ軸
７ｂ爪部
７ｃ接点部
７ｄ先端面
７ｅ面
８選択手段
９制御手段
１０軸受
１０ａストッパ
１１オネジ
１２カップリング
１３エンコーダ
１３ａ回転数情報
１４メネジ
１４ａ当接部
１５ブラケット
１５ａ中央部
１５ｂ下垂部
１５ｃガイドブロック
１６リミットスイッチ
１７テーブル
１７ａ開口
１７ｂテーブルガイド
１７ｃ切欠き
１８レール
１９マガジン
１９ａ底板
１９ｂマガジンガイド
２０制御部
２１支持検知部
２２爪部
２３付勢部材
２４傾斜面
３０タンデムプレスライン
３１プレス装置
３２材料
３３フィーダ
３４フレーム
３５ガイドレール
３５ａ中央ガイドレール
３５ｂ左ガイドレール、右ガイドレール
４０ＣＰＵ
４１不揮発性メモリ
４２揮発性メモリ
４３デバイス
４４ドライブ
４５通信回路
４６バスライン
４７データテーブル
４８プログラム
４９ＯＳ
Ａリフト機構
Ｂ支持機構

Claims

所定の装置へ材料を搬送すべく、積層された材料を上から順に取り出すフィーダなどに材料を供給する材料供給装置であって、
前記材料を載せると共に昇降自在にガイドされているリフト部と、
そのリフト部を上昇・下降させるリフト駆動部と、
前記リフト部によって下方から補充されてきた材料を受け取り、リフト部が次の材料を補充するために下降している間、受け取った材料を支持し、かつ、昇降自在にガイドされている支持部と、
その支持部を上昇・下降させる支持駆動部と、
前記材料の最上面の現在の高さ位置を含む現在高さ位置情報を検知する位置検知部と、
前記現在高さ位置情報に基づいて、前記材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するように支持駆動部を制御する制御手段とからなり、
前記リフト部が補充用の材料を載置して上昇し、支持部が支持していた材料をリフト部の補充用の材料の上に載せた後、支持部が下降し、ついでリフト部の補充用の材料の下面を支持してその材料を受け取るように前記支持駆動部が制御され、
前記支持部が下降している間、前記現在高さ位置情報に基づいて、前記材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するように前記リフト駆動部が制御される、
材料供給装置。
所定の装置へ材料を搬送すべく、積層された材料を上から順に取り出すフィーダなどに材料を供給する材料供給装置であって、
前記材料を載せると共に昇降自在にガイドされているリフト部と、
そのリフト部を上昇・下降させるリフト駆動部と、
前記リフト部によって下方から補充されてきた材料を受け取り、リフト部が次の材料を補充するために下降している間、受け取った材料を支持し、かつ、昇降自在にガイドされている支持部と、
その支持部を上昇・下降させる支持駆動部と、
前記材料の最上面の現在の高さ位置を含む現在高さ位置情報を検知する位置検知部と、
前記現在高さ位置情報に基づいて、前記材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するように支持駆動部を制御する制御手段と、
前記材料の支持／不支持を検知する支持検知部とを備え、
その支持検知部が支持を検知しているとき、前記現在高さ位置情報に基づいて、前記支持部に支持されている材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するように支持駆動部を制御し、
前記支持検知部が不支持を検知しているとき、前記現在高さ位置情報に基づいて、前記リフト部に載置されている材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するようにリフト駆動部を制御する制御部を備える
材料供給装置。
前記支持部が、リフト部によって下方から補充されてきた材料の最下面の高さ位置が所定の高さ位置にあると前記最下面を支持すると共に、
それより低い高さ位置にあると支持しないように構成されている
請求項１または２記載の材料供給装置。
前記支持部が、補充すべき材料に干渉するように、その上昇経路に突出する方向に付勢された爪部を備えており、
その爪部は、リフト部の相対的な上昇により補充すべき材料に押動されて、前記上昇経路から追いやられ、その補充すべき材料が通過した後に再び前記上昇経路に突出して、前記材料の最下面を支持する、請求項１または２記載の材料供給装置。
前記リフト部が材料の中央部を支持するものであり、前記支持部が材料の周辺部を支持するものである請求項１または２記載の材料供給装置。
前記支持部が、補充すべき材料に干渉するように、その上昇経路に突出する方向に付勢された爪部を備えており、
前記支持検知部が、前記爪部の上昇経路への突出している状態と追いやられている状態を検出し、突出しているときを支持とし、追いやられているときを不支持とするものである請求項２記載の材料供給装置。
前記支持部が支持している材料の残量を検出する残量検出部をさらに備えており、
材料の残量が所定量より少なくなると、リフト部による支持部への材料の補充が行われるように構成されている請求項１または２記載の材料供給装置。
所定の装置へ材料を搬送すべく、積層された材料を上から順に取り出すフィーダなどに材料を供給する材料供給装置であって、
前記材料を載せると共に昇降自在にガイドされているリフト部と、
そのリフト部を上昇・下降させるリフト駆動部と、
前記リフト部によって下方から補充されてきた材料を受け取り、リフト部が次の材料を補充するために下降している間、受け取った材料を支持し、かつ、昇降自在にガイドされている支持部と、
その支持部を上昇・下降させる支持駆動部と、
前記材料の最上面の現在の高さ位置を含む現在高さ位置情報を検知する位置検知部と、
前記現在高さ位置情報に基づいて、前記材料の最上面の高さ位置が予め登録された高さ位置を維持するように支持駆動部を制御する制御手段と、
前記材料の支持／不支持を検知する支持検知部と、
前記支持検知部の支持の検知に基づいて前記支持駆動部を選択し、不支持の検知に基づいてリフト駆動部を選択する選択手段とを備え、
前記選択手段が前記支持駆動部を選択したとき、次の材料補充に備えてリフト部を下降させ、
リフト駆動部を選択したとき、リフト部から材料を受け取るために支持部を下降させるように構成されている材料供給装置。
前記リフト駆動部および支持駆動部がモータと、そのモータによって回転駆動されるオネジと、そのオネジと螺合するメネジと、前記オネジの回転数を検出するエンコーダとを有しており、
前記リフト駆動部のメネジにリフト部が取り付けられ、前記支持駆動部のメネジに支持部が取り付けられている請求項１〜８のいずれかに記載の材料供給装置。