JPH06218456A - 板材位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工精度の向上を図る。 【構成】 板材加工機のワークテーブル１１上の直交す
る２方向に設けられた位置決め部材３１，３２ａ，３２
ｂと、位置決め部材３１，３２ａ，３２ｂに板材１２が
当接したことを検出するセンサ３０，３３ａ，３３ｂ
と、リトライモード設定手段と、リトライ手段とを備え
たものである。リトライモード設定手段は、位置決めを
所定回数繰り返して実行するためのリトライモードを設
定する。リトライ手段は、リトライモード設定手段でリ
トライモードが設定されたとき、センサ３０，３３ａ，
３３ｂの検出結果に拘らず所定回数の位置決めを繰り返
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パンチプレス機等の板
材位置決め装置、特に、板材加工機のワークテーブル上
で直交する２方向に対して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
に設定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、この所定位置への設定、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
っている。このローダは、例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】一方、ワークテーブル上には板材加工機の
前後方向（以下、Ｙ軸方向と記す）及びこれと直交する
方向（以下、Ｘ軸方向と記す）の位置決めを行うため
に、板材の端面と当接する当接部材が設けられている。
この位置決め用の当接部材としては、一般的に、Ｘ軸方
向の当接部材としてエンドロケータが、Ｙ軸方向の当接
部材として板材を保持するためのワークホルダが用いら
れている。

【０００４】また、エンドロケータ及びワークホルダに
は、板材が当接したことを検出するための検出装置が設
けられている。ワークホルダに設けられた検出装置とし
ては、例えばワークホルダの側方に設けられた移動部材
と、この移動部材の退避方向先方に配置された近接スイ
ッチとからなるものが知られている。このような検出装
置では、ワークホルダに板材が当接すると、板材の当接
により移動部材が退避する。これにより、近接スイッチ
がオンになり、板材がワークホルダに当接したことが検
知される。また、ワークホルダに板材が当接していない
ときは、移動部材は近接スイッチから離れる。これによ
り、近接スイッチがオフとなり、板材がワークホルダに
当接していないことが検知される。

【０００５】また、この種のローダには、板材を搬送す
るための吸着パッドの他に、Ｙ軸方向とＸ軸方向との中
間方向に板材を移動させ、位置決めを行うための位置決
め用の吸着ヘッドを備えたものがある。この位置決め用
の吸着ヘッドは、昇降用のシリンダと前後進用のシリン
ダとにより他の吸着ヘッドとは独立して移動させること
ができる。

【０００６】またこの種の板材位置決め装置では、例え
ばワークホルダの一方の検出装置だけがオンし、他方の
検出装置がオンしていない場合は、板材を一度吸着ヘッ
ドから離脱させ、前進用のシリンダを後退させてから板
材を再度吸着し、位置決めを繰り返すようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の板
材位置決め装置では、ワークホルダに設けられた検出装
置と、エンドロケータに設けられた検出装置とがオンす
ると、位置決めが完了したと見なしパンチプレス機のワ
ークホルダが板材を把持する。しかしながら、例えばロ
ーダの吸着ヘッドの前進用のシリンダのストローク端で
ワークホルダの検出装置やエンドロケータの検出装置が
オンする場合、検出装置が微妙な状態でオンしているこ
とがある。この場合、実際には充分な位置決めがなされ
ないままに板材を把持してしまう。例えば前記検出装置
のように、移動部材の接近及び離反を近接スイッチで検
出して板材の当接を検出する場合、近接スイッチの感度
や、移動部材のチャタリング等により、充分に板材が当
接していないにも拘らず、近接スイッチがオンすること
がある。

【０００８】板材が充分に位置決めされないまま板材を
把持してしまうと、加工精度が悪くなるという問題があ
る。

【０００９】本発明の目的は、加工精度の向上を図れる
板材位置決め装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る板材位置決
め装置は、板材加工機のワークテーブル上の直交する２
方向に設けられた位置決め部材と、位置決め部材に板材
が当接したことを検出する検出手段とを備えた位置決め
装置であり、リトライモード設定手段と、リトライ手段
とを備えたものである。リトライモード設定手段は、位
置決めを所定回数繰り返して実行するためのリトライモ
ードを設定する。リトライ手段は、リトライモード設定
手段でリトライモードが設定されたとき、検出手段の検
出結果に拘らず所定回数の位置決めを繰り返す。

【００１１】

【作用】本発明の板材位置決め装置では、リトライモー
ド設定手段でリトライモードが設定されると、位置決め
部材に板材が当接したことを検出する検出手段の検出結
果に拘らず、リトライ手段により、所定回数の位置決め
が繰り返される。

【００１２】したがって、微妙な状態で検出手段がオン
し、加工精度に問題が生じた場合、リトライモードに設
定することにより、位置決めを所定回数繰り返し、確実
に位置決めを行うことができる。また、このリトライに
より、加工精度の向上が確認されると、例えば、ローダ
の停止位置を変更したり、板材の供給開始位置を変更し
たりして、リトライを行わなくても加工精度を向上させ
ることができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明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が並設され
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に沿ってローダ４が自走するよう
になっている。

【００１４】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、Ｘ軸方向に移動する
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２
４とを備えている。昇降フレーム２４には、Ｘ軸及びＹ
軸方向に所定間隔をおいて、多数の搬入用吸着ヘッド２
５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上に上下衝動自在に挿入され
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外周に設けられたばね２９とにより構
成されている。

【００１５】これらの多数の搬入用吸着ヘッドのうち、
前端側における左端から第１番目と第３番目の吸着ヘッ
ドとは、位置決め用吸着ヘッド２５ａ，２５ｂを兼用す
るようになっており、この各位置決め用の吸着ヘッド２
５ａ，２５ｂは、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、Ｘ軸方向とＹ軸方向との中
間方向（ａ矢示方向）に移動できるようになっている。

【００１６】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
向の端面間の隔部１２ａでワークテーブル１１上の板材
１２を吸着するようになっている。

【００１７】一方、ワークテーブル１１上には、板材１
２のＸ軸方向の端面に当接して板材１２を位置決めする
ためのエンドロケータ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
置決めし、それを把持するためのワークホルダ３２ａ，
３２ｂが設けられている。また、エンドロケータ３１に
は、それへの当接を検出するエンドロケータセンサ３０
が設けられており、ワークホルダ３２ａ，３２ｂには、
それへの板材１２の当接及び把持を検出するためのワー
クホルダセンサ３３ａ，３３ｂがそれぞれ設けられてい
る。

【００１８】エンドロケータセンサ３０は、リミットス
イッチの先端に髭状の部材を取り付けたタッチセンサを
用いている。また、ワークホルダセンサ３３ａ，３３ｂ
は、ワークホルダ３２ａ，３２ｂのそれぞれ側方に設け
られた移動部材と、この移動部材の退避方向先方に配置
された近接スイッチとから主に構成されている。これら
の構成は従来のものと同様である。

【００１９】次に、吸着ヘッド２５ａ，２５ｂの機構部
分を説明する。図４は、吸着ヘッド２５ａの拡大正面
図、図５はその側面図である。昇降フレーム２４には、
支持板１２が固定されており、この支持板１２の下面に
は、そのロッドが下方に進退する位置決め用の昇降シリ
ンダ１３が固定されている。この位置決め用の昇降シリ
ンダ１３の先端には、水平方向に延びる連結部材１４が
固定されている。連結部材１４の先端下方には、昇降ロ
ッド１５が装着されている。この昇降ロッド１５は、昇
降フレーム２４に固定されたロッドホルダ１６に回転自
在に保持されている。なお、昇降ロッド１５と連結部材
１４とは回転不能に固定されている。

【００２０】また、昇降ロッド１５の下端には、この昇
降ロッドとともに昇降する保持ブロック１７が固定され
ている。保持ブロック１７には、水平方向にピストンが
進退する位置決め用の水平シリンダ１７が装着されてい
る。したがって、この位置決め用の水平シリンダ１８も
前記昇降ロッド１５とともに昇降自在となっている。そ
して位置決め用の水平シリンダ１８の先端には、連結ブ
ロック１９を介してパッド支持部材２０が固定されてお
り、このパッド支持部材２０に吸着パッド２８ａが支持
されている。支持部材２０の下方にはばね２９が装着さ
れており、吸着パッド２８ａは下方に付勢されるように
なっている。また吸着ヘッド２５ｂも同様な構成となっ
ている。

【００２１】図６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、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には吸着パッド４１、ワ
ークホルダセンサ３３ａ，３３ｂ、エンドロケータセン
サ３０及び他の入力部が接続されている。また制御部４
０には、パンチプレス駆動部４２、ローダ駆動部４３、
吸着ヘッド駆動部４４及び他の出力部が接続されてい
る。

【００２２】次にこのように構成された板材加工ライン
のローダ４のリトライ動作について説明する。位置決め
動作を繰り返すリトライ動作は、リトライモードの設定
の有無によりそれぞれ異なる動作を行う。このリトライ
モードは、例えば加工中の板材の加工精度が充分ではな
いとオペレータが判断したときに、キーボード４１等に
配置されたリトライモードキーの操作により設定され
る。このリトライモードでは、同じくキーボード４１に
より、そのリトライ回数が予め入力される。

【００２３】図７はリトライ動作を示すフローチャート
である。最初にステップＳ１では、リトライモードが設
定されているか否かを判断する。リトライモードが設定
されていると判断したときはステップＳ２に進む。ステ
ップＳ２ではリトライ回数ｎを１に設定する。続いてス
テップＳ３ではリトライを実行する。このリトライは位
置決め動作を繰り返すものであり、リトライ動作として
は、以下に示す動作を行う。

【００２４】最初に昇降シリンダ１３により吸着ヘッド
２５ａ，２５ｂを下降させ、板材１２を吸着する。続い
て板材１２を吸着した状態で水平シリンダ１８により板
材１２を中間方向に前進させる。このようにして１回の
位置決め動作がなされる。ステップＳ３で１回のリトラ
イが実行されるとステップＳ４に進む。ステップＳ４で
は、所定の時間が経過したか否かを判断する。この時間
は、水平シリンダ１８がストロークエンドまで突出する
のに十分な時間が設定される。所定の時間が経過した場
合にはステップＳ５でリターン処理を実行する。すなわ
ち、昇降シリンダ１３により吸着ヘッド２５ａ，２５ｂ
を上昇させ、水平シリンダ１８をオフをしてそのロッド
を後退させる。次にステップＳ６ではリトライ回数ｎを
１インクリメントし、またステップＳ７ではリトライ回
数ｎがＮ以上になったか否かを判断する。このＮは、予
めオペレータにより設定されたリトライ回数である。リ
トライ回数ｎがＮより小さいときはステップＳ３に戻り
再度リトライを行う。リトライ回数ｎがＮより大きくな
ると処理を終了する。なお、リトライモードでは水平シ
リンダ１８のエア圧が低めに設定されている。したがっ
て、水平シリンダ１８を作動させて板材１２がエンドロ
ケータ３１及びワークホルダ３２ａ，３２ｂに衝突した
場合にも、各部に損傷を与えない。

【００２５】一方、ステップＳ１でリトライモードが設
定されていないと判断したときはステップＳ８に進む。
ステップＳ８〜Ｓ１０ではセンサ３０，３３ａ，３３ｂ
のオンをそれぞれ判断する。それらが全てオンしている
ときは処理を終了する。それらが１つでもオンしていな
いときはステップＳ１１に進む。ステップＳ１１〜Ｓ１
３では前述したステップＳ３〜Ｓ５と同様な１回の位置
決め動作を行い、吸着ヘッド２５ａ，２５ｂを中間方向
に移動させる。ステップＳ１３が終わるとステップＳ８
に戻る。

【００２６】このようにリトライモードか設定されてい
る場合は、センサ３０，３３ａ，３３ｂのオンに拘らず
予め指定された回数のリトライ動作が行われる。一方リ
トライモードが設定されていない場合は全てのセンサ３
０，３３ａ，３３ｂがオンすると処理を終了する。した
がって、リトライモードを設定することにより、センサ
の不安定な状態でオンした場合に生じる加工精度の低下
を防ぐことができる。

【００２７】また、このリトライモードの設定によっ
て、複数回のリトライを行い、精度が向上した場合に
は、例えばローダ４の停止位置の変更又は素材板材の積
載部２における板材１２の積載位置の変更等を行い、水
平シリンダ１８の進出端に近い状態で各センサ３０，３
３ａ，３３ｂがオンしないような状態にし、リトライモ
ードの設定を不要にする。これにより短時間で精度の良
い加工を行えることになる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の板材位置決め装置では、所定回
数繰り返して位置決めを実行するためのリトライモード
を設定し、リトライモードが設定されると板材の当接に
拘らず設定されたリトライ回数位置決めを繰り返すの
で、検出手段が不安定な動作を行った場合であっても確
実に位置決めがなされる。このため加工精度が向上す
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】位置決め用の吸着ヘッドの構成を示す拡大正面
図。

【図５】位置決め用の吸着ヘッドの構成を示す拡大側面
図。

【図６】制御系の構成を示すブロック図。

【図７】制御系のリトライ動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ パンチプレス機 ４ ローダ １１ ワークテーブル １２ 板材 ２５ａ，２５ｂ 位置決め用の吸着ヘッド ３０ エンドロケータセンサ ３１ エンドロケータ ３２ａ，３２ｂ ワークホルダ ３３ａ，３３ｂ ワークホルダセンサ ４０ 制御部 ４１ キーボード ４４ 吸着ヘッド駆動部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板材加工機のワークテーブル上の直交する
   ２方向に設けられた位置決め部材と、前記位置決め部材
   に板材が当接したことを検出する検出手段とを備えた板
   材位置決め装置において、 位置決めを所定回数繰り返して実行するためのリトライ
   モードを設定するリトライモード設定手段と、 前記リトライモード設定手段でリトライモードが設定さ
   れたとき、前記検出手段の検出結果に拘らず、前記所定
   回数の位置決めを繰り返すリトライ手段と、を備えた板
   材位置決め装置。