JPH05146933A - 板材加工機用板材搬出入装置及び板材加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工板材の交換時に長い機械休止時間を必要
とすることがなく、無人自動運転による板材加工機の稼
働率を向上すること。 【構成】 パレット支持棚２９を上下に複数段有するス
トッカ２７を板材加工機１の水平方向の一つの座標軸に
沿って複数個配置し、そのストッカの各々に板材加工機
１のワークテーブル７上に位置するパレットエレベータ
３５を上下動可能に装着する。パレットエレベータ３５
には板材加工機の前記座標軸に沿って水平に延在するガ
イドレール部６９を設け、ガイドレール部６９にマニピ
ュレータフレーム６７を移動可能に設け、マニピュレー
タフレーム６７は各パレットエレベータが互いに同一高
さ位置にある状態下にてはそのパレットエレベータ間を
トラバース移動できるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板材加工機用板材搬出
入装置および板材加工機用板材搬出入装置と組み合わさ
れて使用される板材加工機に係り、特にレーザ加工機等
の板材加工機に於いて、板材をストッカより板材加工機
に搬入し、加工済みの板材を板材加工機よりストッカに
搬出する板材加工機用板材搬出入装置およびその板材加
工機用板材搬出入装置と組み合わされて使用される板材
加工機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工機等の板材加工機に於いて、
板材を自動倉庫等のストッカより板材加工機に搬入し、
加工済みの板材を板材加工機よりストッカに搬出する板
材搬出入を自動化し、板材加工機を無人自動運転するた
めの板材加工機用板材搬出入装置は従来より種々の型式
のものが提案され、また実用に供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来より知られている
板材加工機用板材搬出入装置は、板材加工機を、一応、
無人自動運転させることができるが、しかしストッカが
板材加工機より離れた位置に配置されていることや、板
材搬出入装置の各部の構造上の運動形態の制限等によ
り、一枚の板材の加工完了後に、加工済みの板材を板材
加工機よりストッカに搬出し、次に板材をストッカより
板材加工機に搬入する際に比較的長い機械休止時間を要
し、これは無人自動運転による板材加工機の稼働率の向
上を阻害する大きい原因になる。

【０００４】本発明は、従来の板材加工機用板材搬出入
装置に於ける上述の如き問題点に着目してなされたもの
であり、板材加工機の加工板材の交換時にさほど長い機
械休止時間を必要とすることがなく、無人自動運転によ
る板材加工機の稼働率を従来に比して向上でき、しかも
この板材加工機に対する加工板材の交換を、最小必要限
の構成要素により、その各構成要素が無駄な運動を行う
ことなく、各構成要素の最小不可欠の運動により迅速且
つ合理的に行い得るよう改良され、また板材加工機およ
びストッカに対する板材搬出入について融通性に優れた
板材加工機用板材搬出入装置および当該板材加工機用板
材搬出入装置と組み合わされて使用される板材加工機を
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、板材加工機の水平方向の一つの座標軸に沿
って複数個配置され各々ストッカパレットを出入可能に
支持するパレット支持棚を上下に複数段有するストッカ
と、前記複数個のストッカの各々に上下動可能に装着さ
れて前記板材加工機のワークテーブル上に位置し前記パ
レット支持棚より引き出されるストッカパレットを支持
するストッカパレット支持部と前記板材加工機のワーク
テーブル上に着脱可能に載置された加工板材パレットを
係脱可能に支持する加工板材パレット支持部とを上下に
有し更に上部に前記板材加工機の前記座標軸に沿って水
平に延在するガイドレール部を有する複数個のパレット
エレベータと、前記ガイドレール部に前記板材加工機の
前記座標軸に沿って移動可能に且つ互いに隣接する前記
複数個のパレットエレベータが互いに同一高さ位置に状
態下にてはその複数個のパレットエレベータ間をトラバ
ース移動可能に設けられ、前記パレットエレベータより
支持されているストッカパレット或は加工板材パレット
上の板材をピックアップするマニピュレータとを有して
いることを特徴とする板材加工機用板材搬出入装置によ
って達成される。

【０００６】また上述の如き目的を達成するため、本発
明による板材加工機は、上述の如き板材加工機用板材搬
出入装置と組み合わされて使用される板材加工機であっ
て、前記加工板材パレットを上下方向に着脱可能に載置
されるワークテーブル上に於ける前記加工板材パレット
の位置決めを行うロケーティングピン式の位置決め部
と、前記加工板材パレットを係脱可能に固定する可動引
っ掛け式固定装置を有していることを特徴としている。

【０００７】

【作用】上述の如き構成によれば、パレットエレベータ
は各ストッカ毎に個別に設けられていて各々個別に他よ
り制約を受けることなく自由に上下動し、これによりス
トッカのパレット支持棚の選択、加工板材パレットの板
材加工機のワークテーブル上に対する載置、加工板材パ
レットの板材加工機のワークテーブル上よりの持ち上げ
は各ストッカ毎にパレットエレベータにより各々個別に
独立形態にて行われ、これに対しマニピュレータは、互
いに隣接する複数個のパレットエレベータが互いに同一
高さ位置に状態下にて、その複数個のパレットエレベー
タ間をトラバース移動することにより、各パレットエレ
ベータにて共有され、このマニピュレータは、各パレッ
トエレベータに乗り移って各パレットエレベータにてパ
レットエレベータと共に上下動し、各パレットエレベー
タにてストッカパレット或は加工板材パレット上の板材
をピックアックし、板材の各パレット間の乗せ換えを行
う。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【０００９】図１は本発明による板材加工機用板材搬出
入装置および当該板材加工機用板材搬出入装置と組み合
わされて使用される板材加工機の一実施例を示してい
る。図１に於て、符号１は板材加工機としてのレーザ加
工機を示している。レーザ加工機１はＸ軸方向に長い箱
型形状のベース部材３を有し、ベース部材３上にはガイ
ドレール５（図３参照）に案内されてＸ軸方向に水平に
移動可能なワークテーブル７が設けられている。

【００１０】ワークテーブル７は一枚の板材Ｗを上面に
載置された四角形状の加工板材パレットＰｗを着脱可能
に水平に位置決め載置されるようになっており、このワ
ークテーブル７には、図３に示されている如く、ボール
ナット部材９が固定され、ボールナット部材９にはベー
ス部材３より回転可能に支持されたＸ軸送りボールねじ
１１が螺合している。Ｘ軸送りボールねじ１１は、ベル
ト式伝動装置１３によりＸ軸テーブル駆動用サーボモー
タ１５と駆動連結され、Ｘ軸テーブル駆動用サーボモー
タ１５により正逆回転駆動されるようになっている。こ
れによりワークテーブル７はベース部材３上をＸ軸方向
へ往復移動する。

【００１１】ワークテーブル７は、枠体だけであってよ
く、レーザ加工のために板材Ｗを支持する針状、三角山
状のワーク支持構造は加工板材パレットＰｗに設けられ
る。

【００１２】尚、ワークテーブル７のＸ軸方向の両側に
はガイドレール５の保護防塵のためにベローズ構造の伸
縮カバー１７が接続されている。

【００１３】ベース部材３のＸ軸方向のほぼ中央部に
は、これをＹ軸方向に跨ぐ門型フレーム１９が設けられ
ており、門型フレーム１９がベース部材３上にてＹ軸方
向に延在する水平梁部２１にはレーザ加工ヘッドキャリ
ア（図示省略）がＹ軸方向に水平に移動可能に設けられ
ている。このレーザ加工ヘッドキャリアはレーザ加工ヘ
ッド（図示省略）を上下方向、即ちＺ軸方向に移可能に
且つ交換可能に支持するようになっている。

【００１４】レーザ加工ヘッドキャリアに取り付けられ
たレーザ加工ヘッドにはベース部材３のＹ軸方向の一方
の側にて門型フレーム１９に付設されたレーザ発振器２
３よりレーザビームが供給されるようになっており、こ
のレーザ加工ヘッドよりレーザビームが下向きに照射さ
れることより、ワークテーブル７のＸ軸方向の移動とレ
ーザ加工ヘッドキャリアのＹ軸方向の移動と相まってワ
ークテーブル７上の加工板材パレットＰｗの板材Ｗに対
しレーザビームが照射され、任意の形状にて切断等のレ
ーザ加工が行われる。

【００１５】また門型フレーム１９には交換用のレーザ
加工ヘッドを保持するレーザ加工ヘッドマガシン２５が
設けられている。

【００１６】ベース部材３のＹ軸方向の他方の側には、
二つのストッカ２７Ｌ、２７Ｒが水平方向の一つの座標
軸であるＸ軸方向に沿って固定配置されている。ストッ
カ２７Ｌ、２７Ｒに互いに同一構造であってよく、各々
四角形状のストッカパレットＰｓをＹ軸方向に出入可能
に水平状態にて支持するパレット支持棚２９Ｌ、２９Ｒ
を上下に複数段有している。

【００１７】ストッカパレットＰｓは、加工前の板材
（素材）Ｗ、あるいはレーザ加工による切断により得ら
れる製品（図示省略）を複数枚積層状態にて支持し、素
材パレット、あるいは製品パレットとして用いられる。

【００１８】ストッカ２７Ｌ、２７Ｒの各々のベース部
材３側の左右の柱３１Ｌ、３１Ｒには各々上下方向に延
在するガイドレール３３Ｌ、３３Ｒが取り付けられてお
り、ガイドレール３３Ｌ、３３Ｒにはパレットエレベー
タ３５Ｌ、３５Ｒが上下動可能に係合している。

【００１９】ストッカ２７Ｌ、２７Ｒの各々の左右の柱
３１Ｌ、３１Ｒには各々エレベータ上下動用のボールね
じ３７Ｌ、３７Ｒが回転可能に取り付けられており、ボ
ールねじ３７Ｌ、３７Ｒにはパレットエレベータ３５
Ｌ、３５Ｒの各々に設けられたボールナット部材（図示
省略）が螺合している。ボールねじ３７Ｌ、３７Ｒは、
各々ギヤボックス３９Ｌ、３９Ｒと駆動軸４１Ｌ、４１
Ｒとギヤボックス４３Ｌ、４３Ｒを介してエレベータ駆
動モータ４５Ｌ、４５Ｒと駆動連結され、エレベータ駆
動モータ４５Ｌ、４５Ｒにより各々個別に正逆回転駆動
されるようになっている。これによりストッカ２７Ｌの
パレットエレベータ３５Ｌとストッカ２７Ｒのパレット
エレベータ３５Ｒは各々個別に独立形態にて上下動す
る。

【００２０】パレットエレベータ３５Ｌ、３５Ｒには各
々四角形状のパレット支持枠体４７Ｌ、４７Ｒが水平に
固定されている。パレット支持枠体４７Ｌ、４７Ｒは各
々ワークテーブル７を含むベース部材３の真上位置にあ
り、このパレット支持枠体４７Ｌ、４７Ｒの各々には、
パレット支持棚２９Ｌ、２９Ｒより引き出されるストッ
カパレットＰｓをＹ軸方向に出し入れ可能に支持するス
トッカパレット支持部４９Ｌ、４９Ｒと、ストッカパレ
ット支持部４９Ｌ、４９Ｒの真下位置にて加工板材パレ
ットＰｗを係脱可能に支持する加工板材パレット支持部
５１Ｌ、５１Ｒが形成されている。

【００２１】これらパレット支持部４９Ｌ，４９Ｒ；５
１Ｌ，５１Ｒには無端のパレット出入用チェーン５３
Ｌ、５３ＲがＹ軸方向に回転走行可能に設けられてお
り、パレット出入用チェーン５３Ｌ、５３Ｒにはドグロ
ーラ５５Ｒ、５５Ｌ（図２参照）が取り付けられてい
る。ドグローラ５５Ｒ、５５Ｌは、ストッカパレットＰ
ｓ、加工板材パレットＰｗの両側部に形成されて引っ掛
け凹部（図示省略）に係脱可能に係合し、パレット出入
用チェーン５３Ｌ、５３Ｒの回転走行に従ってストッカ
パレットＰｓ、加工板材パレットＰｗをＹ軸方向に移動
させてパレット支持棚２９Ｌ、２９Ｒとパレット支持枠
体４７Ｌ、４７Ｒとの間に出入するようになっている。
パレット出入用チェーン５３Ｌ、５３Ｒは、パレット出
入用モータ５７Ｌ、５７Ｒによりパレット支持枠体４７
Ｌのものと、パレット支持枠体４７Ｒのものとで、各々
個別に駆動されるようになっている。

【００２２】加工板材パレット支持部５１Ｌ、５１Ｒに
は、図２に示されている如く、可動のパレット支持スラ
イダ５９Ｌ、５９Ｒが取り付けられており、可動のパレ
ット支持スライダ５９Ｌ、５９Ｒは、リンク６１Ｌ、６
１Ｒを介して図示されていない流体圧シリンダ装置と駆
動連結され、図示されている如く、加工板材パレットＰ
ｗの下方位置に位置して加工板材パレットＰｗを支持す
る前進位置と、前進位置より図にて左方へ移動して加工
板材パレットＰｗの下方位置より外れ、加工板材パレッ
トＰｗの支持を解除する後退位置との間に移動可能にな
っている。

【００２３】パレットエレベータ３５Ｌ、３５Ｒの上部
には各々Ｘ軸方向に沿って水平に延在するガイドレール
部材６３Ｌ、６３Ｒが固定装着されている。またストッ
カ２７Ｌと２７Ｒとの間にはＸ軸方向に沿って水平に延
在するトラバースガイドレール部材６５が固定装着され
ている。ガイドレール部材６３Ｌ、６３Ｒは、パレット
エレベータ３５Ｌ、３５Ｒが所定の高さ位置にてトラバ
ースガイドレール部材６５と横一直線に一致し、Ｘ軸方
向に、換言すればパレットエレベータ３５Ｌ、３５Ｒ間
にて連続したガイドレール部をなすように構成されてい
る。尚、以降、このパレットエレベータ３５Ｌ、３５Ｒ
の高さ位置をトラバース高さ位置と云う。

【００２４】ガイドレール部材６３Ｌ、６３Ｒ、トラバ
ースガイドレール部材６５には、マニピュレータ横送り
用のラック６９Ｌ、６９Ｒ、７１が固定されており、こ
のラック６９Ｌ、６９Ｒ、７１は、パレットエレベータ
３５Ｌ、３５Ｒがトラバース高さ位置にある状態下にて
相互に横一直線に連結され、一本のラックとして作用す
るようになっている。

【００２５】ガイドレール部材６３Ｌ、６３Ｒ、トラバ
ースガイドレール部材６５にはマニピュレータフレーム
６７が二つ各々Ｘ軸方向に移動可能に係合している。マ
ニピュレータフレーム６７にはラック６９Ｌ、６９Ｒ、
７１と噛合するピニオン（図示省略）が設けられてお
り、このピニオンはマニピュレータフレーム６７に搭載
されたマニピュレータ横送り用モータ７３により正逆回
転駆動されるようになっている。これによりマニピュレ
ータフレーム６７はガイドレール部材６３Ｌ、６３Ｒ、
トラバースガイドレール部材６５より案内されてＸ軸方
向へ往復移動する。換言すれば、マニピュレータフレー
ム６７はパレットエレベータ３５Ｌと３５Ｒとの間を渡
り歩く。

【００２６】マニピュレータフレーム６７は各々ベース
部材３の上方位置にてＹ軸方向に延在しており、このマ
ニピュレータフレーム６７にはピックアップスライダ７
５がＹ軸方向に移動可能に設けられている。ピックアッ
プスライダ７５には駆動チェーン７７が係合しており、
駆動チェーン７７はマニピュレータフレーム６７に搭載
されたマニピュレータ前後送り用モータ７９により駆動
されるようになっている。これによりピックアップスラ
イダ７５はマニピュレータフレーム６７に対してＹ軸方
向に往復移動する。

【００２７】ピックアップユニット７５には下底面部に
複数個の真空吸引パッド（図示省略）を取り付けられた
真空吸引パッド支持プレート８１が図示されていない駆
動手段により上下動可能に設けられている。

【００２８】ストッカ２７Ｌ、２７Ｒの各々の下部に
は、切断残材であるスケルトン材を集積するためのスケ
ルトン材棚８３Ｌが図示されいない駆動手段により上下
動可能に設けられている。

【００２９】次に図２、図３を参照してワークテーブル
７に於ける加工板材パレットＰｗの位置決め固定機構に
ついて説明する。ワークテーブル７には、その複数箇所
に各々ロケーティングピン８５が上方へ突出した形態に
て固定配置されている。ロケーティングピン８５は加工
板材パレットＰｗの下底部に取り付けられたブッシュ部
材８７のロケーティングピン孔８９に上下方向より抜き
差し可能に嵌合し、ワークテーブル７上に於ける加工板
材パレットＰｗの位置決めを行うようになっている。

【００３０】ワークテーブル７には各ロケーティングピ
ン８５の配設位置に隣接する位置にピン９１によりフッ
ク状のロックレバー９３が回動可能に取り付けられてい
る。ロックレバー９３は、図２にて実線により示されて
いる如く、加工板材パレットＰｗに設けられたロックレ
バー係合部９５と係合して加工板材パレットＰｗを下方
へ、換言すればロケーティングピン８５がロケーティン
グピン孔８９に深く嵌合する方向へ付勢し、加工板材パ
レットＰｗをワークテーブル７に押し付け固定するロッ
ク位置と、図２にて仮想線により示されている如く、ロ
ックレバー係合部９５との係合より離脱して加工板材パ
レットＰｗがワークテーブル７より上方へ持ち上げられ
ることを許すロック解放位置との間に回動可能になって
いる。

【００３１】ロックレバー９３はワークテーブル７に取
り付けられた流体圧シリンダ装置１０１のピストンロッ
ド１０３とリンク９９により駆動連結されている。ピス
トンロッド１０３とリンク９９との連結は長孔１０５と
ピン１０７とにより所定量のみの相対変位を許容する形
態にて行われており、リンク９９はばね１０９により図
２にて左方へ付勢されたロック付勢リング１１１により
ロック方向へ付勢されている。

【００３２】次に上述の如き構成よりなる板材加工機用
板材搬出入装置による板材搬出入動作の一例について説
明する。

【００３３】初期状態として、加工板材パレットＰｗが
二枚準備され、そのうちの一枚が一方のパレットエレベ
ータ３５Ｌのパレット支持枠体４７Ｌの加工板材パレッ
ト支持部５１Ｌにてパレット支持スライダ５９Ｌにより
パレット支持枠体４７Ｌに装填され、残りの一枚が他方
のパレットエレベータ３５Ｒのパレット支持枠体４７Ｒ
の加工板材パレット支持部５１Ｒにてパレット支持スラ
イダ５９Ｌによりパレット支持枠体４７Ｌに装填され、
ワークテーブル７が、パレット支持枠体４７Ｒの真下の
右側パレット交換位置に位置し、またマニピュレータフ
レーム６７が図１に示されている如く、右側のパレット
エレベータ３５Ｒに位置しているものとする。

【００３４】上述の如き初期状態にて、先ずエレベータ
駆動モータ４５Ｒにより右側のストッカエレベータ３５
Ｒがストッカ２７Ｒの所定のパレット支持棚２９Ｒと対
応する高さ位置にまで駆動される。次にパレット出入用
モータ５７Ｒによってパレット出入用チェーン５３Ｒが
駆動され、これによりパレットエレベータ３５Ｒと対応
しているパレット支持棚２９Ｒに収納されているストッ
カパレットＰｓがそのパレット支持棚２９Ｒよりパレッ
ト支持枠体４７Ｒのストッカパレット支持部４９Ｒに引
き出され、このストッカパレットＰｓは加工板材パレッ
ト支持部５１Ｒに既に支持されている加工板材パレット
Ｐｗの直上に位置するようになる。

【００３５】尚、このストッカパレットＰｓは加工前の
板材Ｗを複数枚積層状態にて支持している素材パレット
である。

【００３６】上述の如き状態にて、マニピュレータフレ
ーム６７のピックアップスライダ７５に取り付けられて
いる真空吸引パッド支持プレート８１が降下され、これ
の真空吸引パッドが、ストッカパレットＰｓ上に積層載
置されている加工前の板材Ｗの最上位の一枚を真空吸引
し、これをピックアップするようになる。次に真空吸引
パッド支持プレート８１が上昇移動し、これに伴い真空
吸引パッドに吸着している一枚の加工前の板材Ｗがスト
ッカパレットＰｓ上の板材Ｗより吊り上げ分離されるよ
うになる。

【００３７】次にパレット支持枠体４７Ｒのストッカパ
レット支持部４９Ｒに引き出されているストッカパレッ
トＰｓをパレット出入用チェーン５３Ｒによりストッカ
２７Ｒの元のパレット支持棚２９Ｒに戻すことが行われ
る。

【００３８】ストッカパレットＰｓがパレット支持棚２
９ａに戻されることにより、真空吸引パッド支持プレー
ト８１の真空吸引パッドにより吊り下げ支持されている
一枚の板材Ｗはパレット支持枠体４７Ｒの加工板材パレ
ット支持部５１Ｒに既に支持されている加工板材パレッ
トＰｗと上下に直接対向するようになり、この状態にて
真空吸引パッド支持プレート８１が再降下し、これの真
空吸引パッドにより吊り下げ支持されている板材Ｗが加
工板材パレットＰｗ上に載置されるようになる。この板
材Ｗの載置が完了すると、真空吸引パッドによる板材Ｗ
の真空吸引が解除され、真空吸引パッド支持プレート８
１が元の位置まで上昇する。

【００３９】次にパレットエレベータ３５Ｒが降下し、
これのパレット支持枠体４７Ｒの加工板材パレット支持
部５１Ｒに支持されている加工板材パレットＰｗがレー
ザ加工機１のワークテーブル７上に載置されるようにな
る。

【００４０】加工板材パレットＰｗがワークテーブル７
上に載置される位置にまでパレットエレベータ３５Ｒが
降下すると、パレット支持スライダ５９Ｒが後退位置へ
移動し、これによりパレット支持スライダ５９Ｒによる
加工板材パレットＰｗの支持が解放され、加工板材パレ
ットＰｗはパレット支持枠体４７Ｒより切り離される。

【００４１】この時、加工板材パレットＰｗのロケーテ
ィングピン孔８９にワークテーブル７のロケーティング
ピン８５が嵌合し、これによりワークテーブル７に於け
る加工板材パレットＰｗの位置決めが規定通り行われ
る。次に流体圧シリンダ装置１０１が駆動され、今まで
ロック解放位置に位置していたロックレバー９３がピン
９１を中心として図２で見て時計廻り方向に回動し、ロ
ックレバー９３が加工板材パレットＰｗのロックレバー
係合部９５に係合し、板材加工パレットＰｗがワークテ
ーブル７に対し位置決め固定される。

【００４２】尚、ロックレバー９３は、加工板材パレッ
トＰｗのロックレバー係合部９５と係合して加工板材パ
レットＰｗをワークテーブル７に押し付け固定するロッ
ク位置に於ては、ばね１０９によりそのロック位置へ弾
力的に付勢され、ばね１０９のばね力により所定のロッ
ク力が得られるようになる。

【００４３】上述の如く板材Ｗを支持した加工板材パレ
ットＰｗがワークテーブル７に位置決め固定されると、
ワークテーブル７がＸ軸テーブル駆動用サーボモータ１
５によりＸ軸方向に移動し、また門型フレーム１９の水
平梁部２１にあるレーザ加工ヘッドキャリヤがＹ軸方向
に移動することが開始され、これによりワークテーブル
７に位置決め固定されている加工板材パレットＰｗ上の
板材Ｗに対して所定のレーザ加工が行われる。

【００４４】パレットエレベータ３５Ｒは、加工板材パ
レットＰｗがパレット支持枠体４７Ｒより切り離された
時点にて上昇を開始しており、このパレットエレベータ
３５Ｒは元のパレット支持棚２９Ｒに対応する高さ位置
にまで上昇する。

【００４５】パレットエレベータ３５Ｒが元のパレット
支持棚２９Ｒに対応する高さ位置にまで上昇すると、パ
レット出入用チェーン５３Ｒによりそのパレット支持棚
２９Ｒに収納されているストッカパレットＰｓをパレッ
ト支持棚２９Ｒより再びパレット支持枠体４７Ｒのスト
ッカパレット支持部４９Ｒに引き出し、次のレーザ加工
の準備のために、そのストッカパレットＰｓ上に積層載
置されている加工前の板材Ｗの最上位の一枚を真空吸引
パッド支持プレート８１に設けられている真空吸引パッ
ドにより真空吸引し、これを一枚目の板材Ｗと同様に吊
り上げ分離することが行われる。この次の板材Ｗの吊り
上げ分離が完了すると、ストッカパレットＰｓはパレッ
ト出入用チェーン５３Ｒにより再び元のパレット支持棚
２９Ｒに戻される。

【００４６】次に左側のパレットエレベータ３５Ｌと右
側のパレットエレベータ３５Ｒとは、エレベータ駆動モ
ータ４５Ｌ、４５Ｒにより、共に共通のトラバース高さ
位置にまで上下動される。これにより左側のパレットエ
レベータ３５Ｌのガイドレール部材６３Ｌと右側のパレ
ットエレベータ３５Ｒのガイドレール６３Ｒがトラバー
スガイドレール部材６５に対応する高さ位置に移動し、
これらガイドレール部材６３Ｌ、６３Ｒ、トラバースガ
イドレール６５とが横一直線に位置し、またこれに伴い
ラック６９Ｌ、６９Ｒ、７１が相互に横一直線に連結さ
れ、実質的に一本のラックとなる。

【００４７】この状態にてマニピュレータ横送り用モー
タ７３によりマニピュレータフレーム６７が、真空吸引
パッド支持プレート８１の真空吸引パッドにより一枚の
板材Ｗを吊り下げ支持した状態にてトラバースガイドレ
ール部材６５を通過し、ガイドレール部材６３Ｌに係合
する位置にまでトラバース移動し、右側のパレットエレ
ベータ３５Ｒより左側のパレットエレベータ３５Ｌに乗
り移るようになる。

【００４８】これにより次のレーザ加工のための板材Ｗ
は既にパレットエレベータ３５Ｌのパレット支持枠体４
７Ｌの加工板材パレット支持部５１Ｌに支持されている
もう一枚の加工板材パレットＰｗ上に位置するようにな
る。この状態にて真空吸引パッド支持プレート８１が降
下してこれの真空吸引パッドにより吊り下げ支持されて
いる板材Ｗがその加工板材パレット支持部５１Ｌに於け
る加工板材パレットＰｗ上に載置されるようになる。こ
の板材Ｗの載置が完了すると、真空吸引パッドは板材Ｗ
の真空吸引を解除し、真空吸引パッド支持プレート８１
が元の位置にまで上昇する。これにより次に加工すべき
板材Ｗのもう一枚の加工板材パレットＰｗに対する載置
が完了する。

【００４９】一枚目の板材Ｗのレーザ加工が全て完了す
ると、ワークテーブル７は右側パレット交換位置に移動
する。この状態にて流体圧シリンダ装置１０１によりロ
ックレバー９３がロック解放位置に移動され、ワークテ
ーブル７上の加工板材パレットＰｗがワークテーブル７
より持ち上げられ得る状態になる。この時には、右側の
パレットエレベータ３５Ｒは降下し、これのパレット支
持枠体４７Ｒの加工板材パレット支持部５１Ｒがワーク
テーブル７上の加工板材パレットＰｗを受け入れる位置
に位置している。この状態にてパレット支持スライダ５
９Ｒが前進位置に位置し、加工板材パレットＰｗがパレ
ット支持枠体４７Ｒより支持されるようになる。

【００５０】次に右側のパレットエレベータ３５Ｒがト
ラバース高さ位置にまで上昇し、またワークテーブル７
がパレット支持枠体４７Ｌの直下の左側パレット交換位
置に移動すると共に左側のパレットエレベータ３５Ｌが
降下し、これのパレット支持枠体４７Ｌの加工板材パレ
ット支持部５１Ｌに支持されている加工板材パレットＰ
ｓがワークテーブル７上に載置される。そしてパレット
支持スライダ５９Ｌが後退移動し、加工板材パレットＰ
ｗがパレット支持枠体４７Ｌより切り離され、その後に
パレットエレベータ３５Ｌは上昇移動する。

【００５１】ワークテーブル７上に載置された加工板材
パレットＰｗは、もう一枚の加工板材パレットＰｗと同
様に、ロケーティングピン８５のロケーティングピン孔
８９に対する嵌合と流体圧シリンダ装置１０１及びばね
１０９による駆動によりロックレバー９３がロックレバ
ー係合部９５に係合することにより、ワークテーブル７
に位置決め固定される。

【００５２】この位置決め固定の完了により現在ワーク
テーブル７上に載置されている加工板材パレットＰｗ上
の二枚目の板材Ｗに対するレーザ加工が開始される。

【００５３】上述の如くワークテーブル７に対して加工
板材パレットＰｗを受け渡すことを完了したパレット支
持枠体４７Ｌ及びこれのパレットエレベータ３５Ｌはス
トッカ２７Ｌの所定のパレット支持棚２９Ｌに対応する
高さ位置にまで上昇し、このパレット支持棚２９Ｌに収
納されている製品載置用のストッカパレットＰｓをパレ
ット出入用チェーン５３Ｌによりパレット支持枠体４７
Ｌのストッカパレット支持部４９Ｌに引き出すことが行
われる。

【００５４】このストッカパレットＰｓをパレット支持
棚２９Ｌよりストッカパレット支持部４９Ｌに対して引
き出しが完了すると、パレットエレベータ３５Ｌはスト
ッカパレットＰｓを支持した状態にてトラバース高さ位
置にまで移動する。

【００５５】次にこの状態にてマニピュレータフレーム
６７がトラバースガイドレール部材６５を通過して右側
のパレットエレベータ３５Ｒのガイドレール部材６３Ｒ
に係合する位置にまでトラバース移動し、パレットエレ
ベータ３５Ｒのパレット支持枠体４７Ｒの加工板材パレ
ット支持部５１Ｒに支持されている加工板材パレットＰ
ｗ上の加工済みの板材Ｗの於ける切断片（製品）を真空
吸引パッド支持プレート８１の真空吸引パッドにより真
空吸引し、これをピックアップすることが行われる。

【００５６】このピックアップが完了すると、マニピュ
レータフレーム６７はトラバースガイドレール部材６５
を通過して左側のパレットエレベータ３５Ｌのガイドレ
ール部材６３Ｌに係合する位置にまでトラバース移動
し、真空吸引パッド支持プレート８１の真空吸引パッド
により真空吸引状態にてピックアップされている製品を
左側のパレット支持枠体４７Ｌのストッカパレット支持
部４９Ｌに引き出されているストッカパレットＰｓ上に
載置することが行われる。

【００５７】パレット支持枠体４７Ｒの加工板材パレッ
ト支持部５１Ｒに支持されている加工板材パレットＰｗ
上の製品全てがマニピュレータフレーム６７の往復トラ
バース移動により左側のパレット支持枠体４７Ｌのスト
ッカパレット支持部４９Ｌに引き出されているストッカ
パレットＰｓ上に載置されると、マニピュレータフレー
ム６７は右側のパレットエレベータ３５Ｒに戻り、パレ
ット支持枠体４７Ｒの加工板材パレット支持部５１Ｒに
支持されている加工板材パレットＰｗに残っているスケ
ルトン材をピックアップすることが行われ、また左側の
パレットエレベータ３５Ｌは元のパレット支持棚４９Ｌ
に対向する位置にまで上下動し、パレット支持枠体４７
Ｌのストッカパレット支持部５１Ｌに引き出されている
製品載置用のストッカパレットＰｓを元のパレット支持
棚４９Ｌに戻すことが行われる。

【００５８】真空吸引パッド支持プレート８１の真空吸
引パッドによりスケルトン材をピックアップしたマニピ
ュレータフレーム６７は再び左側のパレットエレベータ
３５Ｌに対してトラバース移動する。パレットエレベー
タ３５Ｌはマニピュレータフレーム６７を受け取ると、
所定の位置にまで降下し、次にピックアップスライダ７
５がＹ軸方向に移動し、真空吸引パッド支持プレート８
１がストッカ２７Ｌ内に進入する。これにより真空吸引
パッド支持プレート８１の真空吸引パッドによりピック
アップされているスケルトン材はストッカ２７Ｌのスケ
ルトン材棚８３Ｌ上に位置するようになる。

【００５９】このスケルトン材棚８３Ｌは、所定の位置
にまで上昇し、真空吸引パッド支持プレート８１の真空
吸引パッドによりピックアップされているスケルトン材
を受け取り、スケルトン材を受け取ると、元の位置にま
で降下する。

【００６０】次にピックアップスライダ７５をＹ軸方向
に元の位置に戻し、そしてパレットエレベータ３５Ｌを
トラバース高さ位置にまで上昇させ、マニピュレータフ
レーム６７を右側のパレットエレベータ３５Ｒに戻すこ
とが行われる。

【００６１】マニピュレータフレーム６７を戻される
と、パレットエレベータ３５Ｒは、三枚目の板材Ｗをパ
レット支持枠体４７Ｒの加工板材パレット支持部５１Ｒ
に支持されている加工板材パレットＰｗ上に載置するこ
とを、一枚目及び二枚目の板材Ｗのそれと同様に行うこ
とを開始し、二枚目の板材のレーザ加工完了前にこれを
完了する。

【００６２】二枚目の板材のレーザ加工が完了すると、
ワークテーブル７は左側パレット交換位置に戻され、ま
たマニピュレータフレーム６７が左側のパレットエレベ
ータ３５Ｌへ移動され、パレットエレベータ３５Ｌが降
下してワークテーブル７上の加工板材パレットＰｗを加
工板材パレット支持部５１Ｌにて支持することが行われ
る。この加工板材パレット支持部５１Ｌに支持された加
工板材パレットＰｗはパレットエレベータ３５Ｌの上昇
によって持ち上げられ、所定のパレット支持棚２９Ｌに
対応する位置にまで上昇される。

【００６３】この状態にてマニピュレータフレーム６７
の真空吸引パッド支持プレート８１の吸引パッドによっ
て製品をピックアップすることが行われ、このピックア
ップ状態にてパレット支持棚２９Ｌより製品載置用のス
トッカパレットＰｓをパレット支持枠体４７Ｌのストッ
カパレット支持部４９Ｌに引き出し、吸引パッドにより
ピックアップされている製品をそのストッカパレットＰ
ｓ上に積層載置することが行われる。この積層載置が完
了すると、ストッカパレットＰｓは、一旦、元のパレッ
ト支持棚２９Ｌに戻され、マニピュレータフレーム６７
がＸ軸方向に横移動し、真空吸引パッド支持プレート８
１の真空吸引パッドによって加工板材パレットＰｗ上の
他の製品をピックアップすることを行い、このピックア
ップ状態にて再びパレット支持棚２９Ｌよりストッカパ
レットＰｓをパレット支持枠体４７Ｌのストッカパレッ
ト支持部４９Ｌに引き出し、ピックアップしている製品
を、このストッカパレットＰｓ上に載せることが行われ
る。この動作は加工板材パレットＰｗの製品の全てがス
トッカパレットＰｓに乗せ換えるまで繰り返される。

【００６４】パレット支持枠体４７Ｌの加工板材パレッ
ト支持部５１Ｌに於ける加工板材パレットＰｗの板材が
スケルトン材だけになると、真空吸引パッド支持プレー
ト８１の真空吸引パッドによってそのスケルトン材がピ
ックアップされ、ピックアップスライダ７５のＹ軸方向
移動により真空吸引パッド支持プレート８１がストッカ
２７Ｌ内に進入し、スケルトン材がストッカ２７Ｌのス
ケルトン材棚８３Ｌ上に対向する位置に位置するように
なる。この状態にてスケルトン材棚８３Ｌが上昇し、ス
ケルトン材がスケルトン材棚８３Ｌに渡される。これが
完了すると、ピックアップスライダ７５は元の位置に戻
る。

【００６５】この後に左右のパレットエレベータ３５Ｌ
と３５Ｒが共にトラバース高さ位置に移動し、左側のパ
レットエレベータ３５Ｌの側にあるマニピュレータフレ
ーム６７が右側のパレットエレベータ３５Ｒにトラバー
ス移動され、次の板材Ｗを左側のパレットエレベータ３
５Ｌのパレット支持枠体４７Ｌの加工板材パレット支持
部５１Ｌに支持されている加工板材パレットＰｗに対し
再度供給することが開始される。

【００６６】尚、ワークテーブル７は、左側パレット交
換位置にて加工板材パレットＰｗを加工板材パレット支
持部５１Ｌに受け渡し、パレットエレベータ３５Ｌが上
昇した時点で、右側パレット交換位置へ移動し、右側の
パレットエレベータ３５Ｒの加工板材パレット支持部５
１Ｌに支持されていた加工板材パレットＰｗを受け取
り、この加工板材パレットＰｗが支持している三枚目の
板材Ｗのレーザ加工が開始される。

【００６７】図４、図５は各々ワークテーブル７に於け
る加工板材パレットＰｗの位置決め固定機構の他の実施
例を示している。尚、図４、図５に於いて、図２に対応
する部分は図２に付した符号と同一の符号により示され
ている。

【００６８】図４に示された実施例に於いては、ロック
レバー９３が、ピン１０７により流体圧シリンダ装置１
０１のピストンロッド１０３に直接に枢動連結され、流
体圧シリンダ装置１０１により直接駆動されるようにな
っている。尚、この場合は、流体圧シリンダ装置１０１
は傾動可能に装着されていればよい。

【００６９】図５に示された実施例に於いては、流体圧
シリンダ装置１０１のピストンロッド１０３にばね１１
３により図にて上方へ付勢されたピンカム１１５が上下
方向に移動可能に装着され、ピンカム１１５によりロッ
クレバー９３がロック位置へ付勢されるようになってい
る。

【００７０】この実施例に於いては、ピストンロッド１
０３の図５にて右方への移動によりピンカム１１５が図
５にて右方へ移動することにより、図５にて仮想線によ
り示されている如く、ピンカム１１５がロックレバー９
３との係合より離脱し、これによってロックレバー９３
がロック解放位置に回動し、ピストンロッド１０３の図
５にて左方への移動によりピンカム１１５が図５にて左
方へ移動することにより、ピンカム１１５がロックレバ
ー９３と係合し、ピンカム１１５がばね１１３のばね力
によりロックレバー９３をロック位置へ付勢するように
なる。

【００７１】従って、図４、図５に示された何れの実施
例に於いても、上述の実施例と同一の作用が得られる。

【００７２】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これらに限定される
ものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能
であることは当業者にとって明らかであろう。

【００７３】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による板材加工機用板材搬出入装置によれば、パレット
エレベータは各ストッカ毎に個別に設けられていて各々
個別に他より制約を受けることなく自由に上下動し、こ
れによりストッカのパレット支持棚の選択、加工板材パ
レットの板材加工機のワークテーブル上に対する載置、
加工板材パレットの板材加工機のワークテーブル上より
の持ち上げは各ストッカ毎にパレットエレベータにより
各々個別に独立形態にて行われ、これに対しマニピュレ
ータは、互いに隣接する複数個のパレットエレベータが
互いに同一高さ位置に状態下にて、その複数個のパレッ
トエレベータ間をトラバース移動することにより、各パ
レットエレベータにて共有され、このマニピュレータ
は、各パレットエレベータに乗り移って各パレットエレ
ベータにてパレットエレベータと共に上下動し、各パレ
ットエレベータにてストッカパレット或は加工板材パレ
ット上の板材をピックアックし、板材の各パレット間の
乗せ換えを行うから、板材加工機に対する加工板材の交
換が、最小必要限の構成要素により、その各構成要素が
無駄な運動を行うことなく、各構成要素の最小不可欠の
運動により迅速且つ合理的に行れるようになる。これに
より板材加工機の加工板材の交換時の機械休止時間が従
来に比して短縮でき、無人自動運転による板材加工機の
稼働率を従来に比して向上できるようになる。またパレ
ットエレベータは各ストッカ毎に個別に設けられていて
各々個別に他より制約を受けることなく自由に上下動し
得るから、ストッカのパレット支持棚の選択、板材加工
機およびストッカに対する板材搬出入について、板材加
工内容、素材、製品の集積態様に応じて融通性に優れた
動作を行わせることができようになる。

【００７４】また、本発明による板材加工機に於いて
は、加工板材パレットがワークテーブル上に載置される
と、ロケーティングピンにより加工板材パレットのワー
クテーブルに対する位置決めが行われ、またこの位置決
め状態にてロックレバーにより引っ掛け式に加工板材パ
レットがワークテーブルに係脱可能に固定されるから、
ワークデーブルに於ける加工板材パレットの交換乗せ換
えが自動化され、上述の如き板材加工機用板材搬出入装
置と組み合わされて円滑な無人自動運転が行われ得るよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による板材加工機用板材搬出入装置およ
び当該板材加工機用板材搬出入装置と組み合わされて使
用される板材加工機の一実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明による板材加工機のワークテーブルに於
ける加工板材パレットの位置決め固定機構の一実施例を
示す正面図である。

【図３】本発明による板材加工機のワークテーブルに於
ける加工板材パレットの位置決め固定機構の一実施例を
示す側面図である。

【図４】本発明による板材加工機のワークテーブルに於
ける加工板材パレットの位置決め固定機構の他の実施例
を要部について示す正面図である。

【図５】本発明による板材加工機のワークテーブルに於
ける加工板材パレットの位置決め固定機構のもう一つの
実施例を要部について示す正面図である。

【符号の説明】

１ レーザ加工機 ３ ベース部材 ７ ワークテーブル １１ Ｘ軸送りボールねじ １５ Ｘ軸テーブル駆動用サーボモータ ２７Ｌ、２７Ｒ ストッカ ２９Ｌ、２９Ｒ パレット支持棚 ３５Ｌ、３５Ｒ パレットエレベータ ３７Ｌ、３７Ｒ エレベータ上下動用のボールねじ ４５Ｌ、４５Ｒ エレベータ駆動モータ ４７Ｌ、４７Ｒ パレット支持枠体 ４９Ｌ、４９Ｒ ストッカパレット支持部 ５１Ｌ、５１Ｒ 加工板材パレット支持部 ５３Ｌ、５３Ｒ パレット出入用チェーン ５７Ｌ、５７Ｒ パレット出入用モータ ５９Ｌ、５９Ｒ パレット支持スライダ ６３Ｌ、６３Ｒ ガイドレール部材 ６５ トラバースガイドレール部材 ６７ マニピュレータフレーム ７３ マニピュレータ横送り用モータ ７５ ピックアップスライダ ７９ マニピュレータ前後送り用モータ ８１ 真空吸引パッド支持プレート ８３Ｌ、８３Ｒ スケルトン材棚 ８５ ロケーティングピン ８９ ロケーティングピン孔 ９３ ロックレバー ９５ ロックレバー係合部 １０１ 流体圧シリンダ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｄ 43/24 Ａ 8509−4Ｅ Ｂ２３Ｋ 7/10 Ｈ 7920−4Ｅ 26/10 7920−4Ｅ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材加工機の水平方向の一つの座標軸に
   沿って複数個配置され、各々ストッカパレットを出入可
   能に支持するパレット支持棚を上下に複数段有するスト
   ッカと、 前記複数個のストッカの各々に上下動可能に装着されて
   前記板材加工機のワークテーブル上に位置し、前記パレ
   ット支持棚より引き出されるストッカパレットを支持す
   るストッカパレット支持部と前記板材加工機のワークテ
   ーブル上に着脱可能に載置された加工板材パレットを係
   脱可能に支持する加工板材パレット支持部とを上下に有
   し、更に上部に前記板材加工機の前記座標軸に沿って水
   平に延在するガイドレール部を有する複数個のパレット
   エレベータと、 前記ガイドレール部に前記板材加工機の前記座標軸に沿
   って移動可能に、且つ互いに隣接する前記複数個のパレ
   ットエレベータが互いに同一高さ位置に状態下にてはそ
   の複数個のパレットエレベータ間をトラバース移動可能
   に設けられ、前記パレットエレベータより支持されてい
   るストッカパレット或は加工板材パレット上の板材をピ
   ックアップするマニピュレータと、 を有していることを特徴とする板材加工機用板材搬出入
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の板材加工機用板材搬出
   入装置と組み合わされて使用される板材加工機であっ
   て、前記加工板材パレットを上下方向に着脱可能に載置
   されるワークテーブル上に於ける前記加工板材パレット
   の位置決めを行うロケーティングピン式の位置決め部
   と、前記加工板材パレットを係脱可能に固定する可動引
   っ掛け式固定装置を有していることを特徴とする板材加
   工機。