JPH055239U - 板材位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全体の加工サイクルタイムを短縮する。 【構成】 板材位置決め装置は、第２位置決め部材３２
ａ，３２ｂと、近接センサ３３ａ，３３ｂと、吸着ヘッ
ド２５ａ，２５ｂと、制御部４０とを備えたものであ
る。第２位置決め部材３１ａ，３２ｂは、素材板材の積
載部２に設けられ、素材板材１２の端面に当接して素材
板材１２を位置決めするためのものである。近接センサ
３３ａ，３３ｂは、第２位置部材３１ａ，３２ｂへ素材
板材１２が当接したことを検出するためのものである。
吸着ヘッド２５ａ，２５ｂは、第２位置決め部材３２
ａ，３２ｂへ素材板材１２を当接させるためのものであ
る。制御部４０は、近接センサ３３ａ，３３ｂの検出結
果に基づき、吸着ヘッド２５ａ，２５ｂの動作を制御す
るためのものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、板材位置決め装置、特に、直交する２方向に対して素材板材を位置 決めするための板材位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、パンチプレス機等の板材加工機においては、板材をワークテーブル上 の所定位置に自動的に配置するための自動ワークセッティング方式が採用されて いる。そして、この所定位置への配置、すなわち位置決めは、通常ローダによっ て行われる。このローダは、加工機の上方に架設されたレールに沿って移動自在 となっており、たとえば加工機の側方に配置された素材板材の積載部から、素材 板材を吸着パッド等により吸着保持し、これをワークテーブル上に搬入するよう に構成されている。

【０００３】 従来の板材位置決め装置では、板材加工機のワークテーブル上で、エンドロケ ータ及びワークホルダに板材を当接させて位置決めを行っていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の構成では、位置決めをワークテーブル上で行っているので、位置決 め動作を終了しないと加工動作に入れなかった。このため、素材板材の積載部か らローダに斜めに吸着保持されて素材板材が送られてきた場合には、その位置決 めに長時間を要し、全体の加工サイクルタイムが長くなるという問題がある。

【０００５】 特に、素材板材の積載部で板材の分離動作を行うとき、下の板材が斜めにずれ て落下することがあり、これをこのまま吸着保持して板材加工機に送ると板材加 工機での位置決めに長時間を要する。

【０００６】 本考案の目的は、板材加工機での板材の位置決めのための時間を短縮でき、全 体の加工サイクルタイムを短縮できる板材位置決め装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る板材位置決め装置は、当接部材と、検出手段と、移動手段と、制 御手段とを備えたものである。当接部材は、素材板材の積載部に設けられ、素材 板材の少なくとも一方向の端面に当接して素材板材を位置決めするためのもので ある。検出手段は、当接部材で素材板材が位置決めされたことを検出するための ものである。移動手段は、当接部材へ素材板材を当接させるためのものである。 制御手段は、検出手段の検出結果に基づき、移動手段の動作を制御するためのも のである。

【０００８】

【作用】

本考案においては、素材板材が積載部に載置されると、検出手段が当接部材で 素材板材が位置決めされた否かを検出する。その検出結果に基づき制御手段が移 動手段の動作を制御し、積載部上に設けられた当接部材に素材板材を当接させ位 置決めを行う。

【０００９】 このように、素材板材の積載部上で素材板材の位置決めがなされるので、それ が吸着保持された後に板材加工機に送られた場合に、板材加工機側の位置決めが スムーズに行われ、全体の加工サイクルタイムが短縮される。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の一実施例による板材位置決め装置が採用された板材加工ライン の構成を示す一部正面図である。この板材加工ラインには、板材加工機としての パンチプレス機１及び素材板材の積載部２が併設されている。そしてこれらの上 方には、レール３が架設されており、このレール３に沿って、板材を吸着して搬 入するためのローダ４が自走するようになっている。ローダ４には、吸着した板 材の枚数を検出する板材枚数検出装置５が設けられている。

【００１１】 図２はローダ４の概略平面図、図３はローダ４の側面図である。図２及び図３ において、ローダ４はレール３に転動自在に支持され、レール３の移動方向（以 下、Ｘ軸方向と記す）に移動する固定フレーム２２と、この固定フレーム２２に 複数のシリンダ２３により昇降自在に支持された昇降フレーム２４とを備えてい る。昇降フレーム２４には、Ｘ軸方向及びＸ軸方向と直交するＹ軸方向に所定間 隔をおいて多数の搬入用吸着ヘッド２５が装着されている。各搬入用吸着ヘッド ２５は、バキューム式であって、昇降フレーム２４に固定された保持筒２６と、 この保持筒２６上に上下摺動自在に挿入された支持軸２７と、この支持軸２７の 先端に取り付けられた吸着パッド２８と、吸着パッド２８を下方に付勢するよう に支持軸２７外周に配置されたばね２９とにより構成されている。

【００１２】 これらの多数の搬入用吸着ヘッド２５のうち、前端側における左端から第１番 目と第３番目の吸着パッドは、位置決め用吸着ヘッドを兼用している。この各位 置決め用の吸着ヘッド２５ａ，２５ｂは、シリンダ１９により吸着パッド２８が 他の吸着パッドよりも下方に下降するとともに、シリンダ１８によりＸ軸方向と Ｙ軸方向との中間方向（ａ矢示方向）に移動できる構成となっている。また、位 置決め用吸着ヘッド２５ａは、板材１２の直交する２方向、すなわちＸ軸方向及 びＹ軸方向の端面間の角部１２ａで素材板材の積載部２上の板材１２を吸着する ようになっている。

【００１３】 また、図２に示すように、Ｘ軸方向の中央部の昇降フレーム２４の後端側（図 ２上方）は、Ｙ軸方向に延びており、昇降フレーム２４の下方には、板材枚数検 出装置５が設けられている。板材枚数検出装置５は、昇降フレーム２４から下方 に延びる取付フレーム５１と、取付フレーム５１に固定されたＹ軸方向に進退自 在なシリンダ５２と、シリンダ５２により進退する可動フレーム５５と、可動フ レーム５５に取付けられた固定接触子５３及び可動接触子５４とを主に備えてい る。シリンダ５２を進出させ、固定接触子５３と可動接触子５４との間に板材１ ２を挟持し、板材１２の厚みを検出することにより、板材枚数検出装置５は板材 １２の吸着枚数を検出する。

【００１４】 一方、図２に示すように、積載部２上には、板材１２のＸ軸方向の端面に当接 して板材１２を位置決めするための２つの第１位置決め部材３１，３１が設けら れている。また同様に、板材１２のＹ軸方向の端面に当接して板材１２を位置決 めするための２つの第２位置決め部材３２ａ，３２ｂが設けられている。これら の位置決め部材は、積載部２上のＸまたはＹ軸方向の左側及び手前側の端部上に それぞれ立設されている。また第２位置決め部材３２ａ，３２ｂには、これらの 各部材３２ａ，３２ｂに板材１２が当接したことを検出する近接センサ３３ａ， ３３ｂがそれぞれ設けられている。これらの近接センサ３３ａ，３３ｂは、素材 板材積載部２上の最上位の板材１２よりやや上方に設けられており、板材１２が ローダ４により保持され上昇したときに、保持された板材１２が第２位置決め部 材３２ａ，３２ｂに当接しているか否かを検出する。

【００１５】 図４は板材加工ラインの制御系の構成を示すブロック図である。制御系は、Ｃ ＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータからなる制御部４０から 主に構成されている。制御部４０にはキーボード４１、近接センサ３３ａ，３３ ｂ、テープリーダ３４及び他の入力部が接続されている。また制御部４０には、 パンチプレス駆動部４２、ローダ駆動部４３、吸着ヘッド２５ａの駆動部４４、 吸着ヘッド２５ｂの駆動部４５及び他の出力部が接続されている。

【００１６】 次に、上述の実施例の動作を図５及び図６に示す制御フローチャートにしたが って説明する。 まず、図５のステップＳ１において、ローダ４や、パンチプレス機１のワーク テーブル（図示せず）を初期位置に設定する等の初期設定が行われる。次に、ス テップＳ２において、テープリーダ３４から加工プログラムを読み込む。ステッ プＳ３では、作業開始指令を待つ。キーボード４１から作業開始指令が入力され ると、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、加工プログラムの最初の指 令ステップを読み込む。ステップＳ５では、読み込まれた指令ステップが板材搬 入指令であるか否かを判断する。ステップＳ６では、指令ステップが板材加工指 令であるか否かを判断する。ステップＳ７では、指令ステップが板材搬出指令で あるか否かを判断する。ステップＳ８では、指令ステップが他の処理を行う指令 であるか否かを判断する。そして、ステップＳ９では、加工プログラムの指令ス テップがすべて処理されたか否かを判断する。指令ステップがまだ残っていれば 、再びステップＳ４に戻り、次の指令ステップを読み込む。

【００１７】 ステップＳ５において、板材搬入指令がなされたと判断された場合には、プロ グラムはステップＳ１０に移り、図６に示す搬入処理サブルーチンを実行する。 搬入サブルーチンにおいて、まず、ステップＳ２１では、ローダ４を積載部２上 に移動させる。次に、ステップＳ２２では、ローダ駆動部４３を駆動してローダ ４の吸着ヘッド２５を下降させ、吸着ヘッド２５で板材１２を保持する。ステッ プＳ２３では、同じくローダ駆動部４３を駆動して吸着ヘッド２５を上昇させ、 板材１２を持ち上げる。この際、近接センサ３３ａ，３３ｂにより、第２位置決 め部材３２ａ，３２ｂに板材１２が当接しているか否かを検出する。

【００１８】 ステップＳ２４ではセンサ３３ａがオンしているか否かが判断される。ステッ プＳ２４で、センサ３３ａがオンしていると判断されるとステップＳ２５に移行 する。ステップＳ２５ではセンサ３３ｂがオンしているか否かが判断される。ス テップＳ２５でセンサ３３ｂがオンしていると判断された場合は、板材が正常な 姿勢で吸着保持されたと判定され、ステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６ では、板材枚数検出装置５による板材枚数が測定される。続いて、ステップＳ２ ７では、ステップＳ２６で測定された板材１２の枚数が１枚であるか否かが判断 される。板材１２の枚数が１枚であると判断された場合には、プログラムはステ ップＳ２８に移行する。ステップＳ２８では、ローダ４をパンチプレス機１上に 移動させる。次にステップＳ２９では、吸着ヘッド２５に保持された板材１２を パンチプレス機１のワークテーブル上に載置し、この搬入処理を終了する。

【００１９】 また、ステップＳ２７において、吸着ヘッド２５に保持されている板材１２の 枚数が２枚以上あると判断された場合は、プログラムはステップＳ３０に移行す る。ステップＳ３０では、吸着ヘッド２５を下降させ、板材１２を積載部２の積 載面よりやや上方に移動させる。そしてステップＳ３１では、板材１２の分離動 作を行う。板材１２の分離動作では、板材１２を吸着したまま吸着ヘッド２５を 数回上下に振動する。この板材分離動作が終了すれば、プログラムは再びステッ プＳ２３に戻り、吸着ヘッド２５により板材１２が再度持ち上げられる。

【００２０】 また、ステップＳ２５において、センサ３３ｂがオンしていないと判断された 場合は、板材１２が図８に示すように傾いた姿勢で吸着保持されていると判定さ れ、プログラムはステップＳ３２に移行する。ステップＳ３２では、吸着ヘッド ２５を下降させ、板材１２を積載部２の積載面に載置する。次にステップＳ３３ では吸着ヘッド２５による保持を解除し、吸着ヘッド２５を積載面よりやや上方 に上昇させる。次にステップＳ３４では、駆動部４４を駆動して、吸着ヘッド２ ５ａをシリンダ１９により下降させるとともに、吸着ヘッド２５ａによる吸着を 行う。ステップＳ３５では、シリンダ１８を進出させ、板材１２を前進させる。 ステップＳ３６では、所定時間の経過を待ち、所定時間経過するとステップＳ３ ７に進む。ステップＳ３７では、吸着ヘッド２５ａによる吸着を一旦解除し、吸 着ヘッド２５ａをシリンダ１９により上昇させ、再度吸着ヘッド２５による板材 １２の保持を行う。そしてステップＳ２３に戻る。

【００２１】 一方、ステップＳ２４において、センサ３３ａがオンしてないと判断されたと きは、板材１２が図７に示すように傾いた姿勢で吸着保持されているか、あるい は板材１２がほぼ平行な状態でずれた姿勢で吸着保持されていると判定され、プ ログラムはステップＳ３８に移行する。ステップＳ３８では、センサ３３ｂがオ ンしたか否かが判断される。センサ３３ｂがオンしていると判断されたときは、 図７に示すようにた傾いた姿勢で吸着されていると判定され、ステップＳ３９に 移行する。ステップＳ３９〜Ｓ４３では、前述したステップＳ３２〜ステップＳ ３６と同様な動作を行う。ここでの動作の違いは、ステップＳ４１で、駆動部４ ５をオンし、吸着ヘッド２５ｂにより板材１２を保持し前進させる点である。

【００２２】 また、ステップＳ３８において、センサ３３ｂがオンしていないと判断された ときは、平行な状態でずれて吸着保持されていると判定され、プログラムはステ ップＳ４４に移行する。ステップＳ４４〜Ｓ４８では、前述したステップＳ３２ 〜Ｓ３６と同様な動作により、吸着ヘッド２５ａ，２５ｂの駆動部４４，４５を ともに駆動して、吸着ヘッド２５ａ，２５ｂの双方による位置決めを行う。

【００２３】 ステップＳ４３及びＳ４８の処理が終了するとステップＳ３７に進む。ステッ プＳ３７で位置決め用吸着ヘッドによる吸着を解除した後に板材１２が保持され ると、プログラムはステップＳ２３に戻る。ステップＳ２３では再度板材１２を 上昇させ、ステップＳ２４以降の動作を繰り返す。

【００２４】 一方、ステップＳ６において、加工指令がなされたと判断された場合には、プ ログラムはステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、パンチプレス機の 駆動部４２を駆動して、板材１２に対して所定の加工を行う。ステップＳ１１で の処理が終われば、プログラムはステップＳ７に進む。

【００２５】 ステップＳ４において読み込まれたステップが板材搬出指令であった場合には 、プログラムはステップＳ７からステップＳ１２へ移行する。ステップＳ１２で は、ローダ駆動部４３を駆動して、吸着ヘッド２５により加工済の板材を搬出す る処理を行う。搬出処理が終了するとステップＳ８に進む。

【００２６】 ステップＳ４において読み込まれた指令がその他の指令を処理するステップで ある場合には、プログラムはステップＳ８からステップＳ１３に移行する。ステ ップＳ１３では、その指令に応じた処理を行い、処理後プログラムはステップＳ ４に戻る。全てのステップの読み込みが終われば、ステップＳ９での判断がＹＥ Ｓとなり、この加工ラインの動作は終了する。

【００２７】 図７は、ステップＳ２４でセンサ３３ｂがオンせず、ステップＳ３８でセンサ ３３ｂがオンしたときの状態を示す図である。この場合、板材１２の第２位置決 め部材３２ｂ側は確実に位置決めされているが、第２位置決め部材３２ａ側は確 実に位置決めされていないことがわかる。したがって、吸着ヘッド２５ａの動作 だけを行えばよい。これらの動作が、ステップＳ３９〜ステップＳ４３で行われ ている。

【００２８】 図８は、ステップＳ２４でセンサ３３ａがオンし、ステップＳ２５でセンサ３ ３ｂがオンしてないないときの状態を示す図である。この場合、板材１２の第２ 位置決め部材３２ｂ側は確実に位置決めされておらず、逆に第２位置決め部材３ ２ａ側は確実に位置決めされていることがわかる。したがって、吸着ヘッド２５ ｂの動作だけを行えばよい。それらの動作がステップＳ３２〜Ｓ３６で行われて いる。

【００２９】 また、センサ３３ａ，３４３ｂがともにオンしてないなときは全く位置決めが なされていないので、ステップＳ４４〜Ｓ４８で、吸着ヘッド２５ａ，２５ｂを ともにオンし、２つの吸着ヘッドによる位置決め動作を行う。

【００３０】 〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では、位置決めを吸着しつつ行ったが、吸着せず圧接だけで 位置決めを行うようにしてもよい。この場合、板材が傾いても第１または第２位 置決め部材の一方に板材を当接させることにより簡単に板材を回転させることが できる。

【００３１】 （ｂ） 前記実施例では、１本のシリンダで板材を中間方向に移動させたが、本 発明はこれに限られるものではなく、複数本のシリンダを用いて板材を中間方向 に移動させるようにしてもよい。また板材の移動方向は中間方向に限られるもの ではない。

【００３２】 （ｃ） 前記実施例では、第２位置決め部材だけに近接センサを設けたが、第１ 位置決め部材にも近接センサを設け、それらのセンサの状態を判断して位置決め 動作を行うようにしてもよい。

【００３３】

【考案の効果】

本考案においては、素材板材の積載部上において、板材の位置決めを行ってい るので、板材を搬入する際に確実に位置決めがなされ、その下流側での位置決め 時間が短縮され、加工時間が短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による板材位置決め装置を採
用した板材加工ラインの概略正面図。

【図２】ローダの構成を示す平面図。

【図３】ローダの構成を示す側面図。

【図４】制御系の構成を示すブロック図。

【図５】制御動作を示すフローチャート。

【図６】搬入処理サブルーチンのフローチャート。

【図７】位置決め動作を示す図。

【図８】位置決め動作を示す図。

【符号の説明】

２ 積載部 １２ 板材 ２５ａ，２５ｂ 吸着ヘッド ３２ａ，３２ｂ 第２位置決め部材 ３３ａ，３３ｂ 近接センサ ４０ 制御部

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】素材板材の積載部に設けられ、前記素材板
   材の少なくとも一方向の端面に当接して前記素材板材を
   位置決めするための当接部材と、 前記当接部材で前記素材板材が位置決めされたことを検
   出するための検出手段と、 前記当接部材へ前記素材板材を当接させるための移動手
   段と、 前記検出手段の検出結果に基づき、前記移動手段の動作
   を制御する制御手段と、 を備えた板材位置決め装置。