JPH0688704B2 - 材料自動供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は被検出部を有する帯材等より成る被加工材を機
械装置を用いて加工を成すための材料自動供給装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来、帯材等より成る被加工材を機械装置を用いてプレ
スや組立等の加工が成されているが、例えばプレス作業
では総抜型で加工することが多く、金型と被加工材料と
の精密な位置合わせが必要なかった。従って、帯材どう
しを接合しなくても、ブリッジを使用して機械へ供給す
るだけで良かった。帯材どうしを接合して全自動化を行
なおうとすると、接合部を加工して金型破損等が生じ、
全自動化ができなかった。しかし帯材どうしを接合して
自動化を計ろうとする構想も、例えば特開昭54−25578
号公報に開示されているが、総抜型で加工する場合は、
接合部がきたら単にその部分を金型より前方へ送り出し
て加工を継続すれば良く、帯材への前処理などの操作を
必要とはしなかった。

一方順送型で帯材加工する時、帯材どうしを継なげるこ
とも考えられたが、接合部を加工してしまうと金型破
損、不良品の発生が生じるので、帯材どうしを継なげて
の連続加工は実現しなかった。

従って、順送型を用いて長時間運転可能な全自動化ライ
ンの実現が非常に困難であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように、総抜型の場合は、接合部を単に逃がす
だけでそれなりの連続加工はできるが、順送型の場合
は、接合部を単に逃がすだけでは全自動化ラインを形成
することは難しい。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
であり、その目的とするところは、帯材どうしを接合
し、しかも順送型を用いても加工に際に接合部を加工す
ることなく長時間の全自動化ラインを稼動させる装置を
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題を解決して発明の目的を達成するため
に次の如く構成したことを特徴とする。

すなわち、被検出部を有する帯材より成る被加工材を機
械装置を用いて加工するための材料自動供給装置におい
て、第１の被加工材の後端と第２の被加工材の前端とを
接合する接合機構と、被接合部が機械装置の入口付近に
来たことを検出する検出機構と、接合部が機械装置の入
口付近に来たことを検出した時機械装置の稼働を止める
ための停止機構と、機械装置が止まった後接合部を加工
箇所より前方へ送出するための送出機構と、接合部が加
工箇所より前方へ送出された時機械装置を起動させる起
動機構とを備えるとともに、少なくとも第２の被加工材
の前端の加工位置には金型長さに見合った個数のブラン
ク穴が設けられている構成をなす。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は機械装置を含む材料自動供給装置の全体構成を
示す図である。

１は被加工材２を巻いたリール３を装填するマルチクレ
ードルである。被加工材２はマルチクレードル１から入
口側ピンチローラー４に送られる。マルチクレードル１
と入口側ピンチローラー４の間には、本実施例の接合機
構であるスポット溶接機５が移動可能に配設され、この
スポット溶接機５は第１の被加工材2aの後端と第２の被
加工材2bの前端と重なった部分のあらかじめ指定した場
所をスポット溶接するものである。

被加工材２は上側タッチセンサー６、下側タッチセンサ
ー７の間を通り、機械装置に送られる。本実施例の機械
装置はプレス８であり金型９を含んでいる。プレス８の
前部には接合部が機械装置の入口付近に来たことを検出
するための検出機構である入口側フォトセンサー10とそ
の装置側に入口側位置決めパイロット11が配設されてい
る。金型９により加工された製品はナイロンパイプ（図
示せず）を使って外部に排出される。プレス８による加
工済のスクラップはプレスグリッパーフィード12により
引き出され、出口側位置決めパイロット13及び出口側ピ
ンチローラー14を経て引き出され、スクラップカッター
15によってチップとなり容器16に蓄積される。

被加工材２には、その前端に被検出部としての被検出穴
201が設けられている。被加工材２の一実施例の平面図
を第２図に示す。また被加工材２には、先端から約1m程
の位置に金型の長さに見合った個数のブランク穴202が
あけられている。このブランク穴202は始動時に順送型
の金型を破損させないために設けられているものであ
る。被加工材２には、後端にも、金型の長さに見合った
個数のブランク穴203があけられている。このブランク
穴203を設けることにより、被加工材２を金型から引き
出すときに邪魔になる突部が出来ないので、被加工材２
の送出が容易となる。なお、被加工材２の両側には、パ
イロット穴204があけられている。このパイロット穴204
は、後述するパイロットピンを挿入することにより被加
工材２の位置を正確に合わせるためのものである。

接合機構は、第１の被加工材2aの後端と第２の被加工材
2bの前端とを接合し、第１の被加工材2aに続けて第２の
被加工材2bを機械装置に自動供給するための機構であ
る。接合を確実にするため、あらかじめ第１の被加工材
2aの後端をカットするためのシヤーブレードを設け、エ
アシリンダーによってこれを駆動してカットすると接合
を確実に行なうことができる。各種の接合方法の中で
は、溶接機構が確実であり自動化し易い。中でもスポッ
ト溶接が最も適している。スポット溶接による薄板被加
工材２の接合は、第１の被加工材2aの後端を押し上げ、
第２の被加工材2bの前端を第１の被加工材2aの後端の下
に挿入した後行なわれる。第３図は第１図のＡ−Ａ線矢
視拡大図、第４図は接合部を示す拡大平面図であって、
スポット溶接機５による接合を示す図である。ここで17
は上電極を示す。

検出機構は、接合部が機械装置の入口付近に来たことを
検出する機構であり、第１の被加工材2aの後端付近にあ
けられたブランク穴203及び第２の被加工材2bの前端付
近にあけられた被検出穴201を第３フォトセンサー10を
用いて発見することにより検出する。

停止機構は、第１の被加工材2aの後端と第２の被加工材
2bの前端との接合部であることを検出した時機械装置の
稼動を止めるための機構である。第１の被加工材2aの後
端付近にあけられたブランク穴203及び第２の被加工材2
bの前端付近にあけられた被検出穴201を入口側フォトセ
ンサー10により発見してから定められたストロークの後
機械装置の稼動を停止させる。この時、第１の被加工材
2aの後端付近に予めあけられたブランク穴203が、丁度
順送型の加工部に入り加工途中の製品は加工部の内に存
在しない。機械装置がプレス加工装置であるときは、被
加工材２を金型９から引き出す時に邪魔になる突部がな
いので、被加工材２を引き出し易い。プレス加工装置
は、総抜型、順送型何れであってもよい。

送出機構は、機械装置が止まった後接合部を加工箇所よ
り前方へ送出するための機構である。送出は出口側ピン
チローラー14によって行なわれる。被加工材２は出口側
ピンチローラー14によって定められた長さだけ引き出さ
れる。この時、グリッパーフィード12は電磁弁によって
開放されている。接合部が送出機構によってピンチロー
ラー14より搬出されたら、被加工材２のパイロット穴20
4を出口側フォトセンサー19が検出し、粗位置合わせを
して停止した被加工材２の位置を更に正確に位置出しす
るために入口側位置決めパイロット11のピンと出口側位
置決めパイロット13のピンがエアーシンリンダーによっ
て下降しテーパ状のパイロットピンを被加工材２のパイ
ロット穴に挿入することで位置を矯正する。

起動機構は、接合部が加工箇所より前方へ送出されたと
き機械装置を起動させる機構である。プレス加工装置で
順送金型９により加工する場合、金型９と被加工材２と
の位置合わせをなす同期機構を準備すれば被加工材２の
あらかじめ定められた位置を精密に加工することができ
る。すなわち、同期機構は、被加工材２のあらかじめ定
められた位置を加工できるよう機械装置を起動、運転、
停止させるための機構である。

次に材料自動供給装置の動作について説明する。被加工
材２はあらかじめ別のプレスを使った前工程で材料にラ
ンス抜を実施し、傷、カラミの防止のため紙テープを一
緒に巻きこみ専用のアルミ製リール３に巻きつけてあ
る。

マルチクレードル１に必要本数のリール３を装填し、紙
テープの先端は紙テープリール20に巻きつけ、また被加
工材２の先端は押えレバー21を上げてその下に挿入し、
ゲージ24に当てて押えレバー21を下げ固定する。

第１の被加工材２の先端を引き出し、シヤーブレード、
入口側ピンチローラー４、タッチセンサー６、７、継ぎ
目検出のための入口側フォトセンサー10、入口側位置決
めパイロット11を通過させて金型９に通し、更にプレス
グリッパーフィード12、出口側位置決めパイロット13、
出口側フォトセンサー19、出口側ピンチローラー14を経
てスクラップカッター15の中に入れる。

次に被加工材２の先端から約1m程の位置に金型の長さ程
度のブランク穴202があけられている部分を金型９の中
に入るようにセットする。次に金型９のパイロットピン
と被加工材２のパイロット穴204の位置を合わせること
により加工位置の位置合わせができる。プレスラムを下
降させ下死点で止めた後、プレスグリッパーフィード12
の開閉バルブを開き、被加工材２をクランプさせる。プ
レスラムを上死点に移動させ、次の運転に入る。

装置の起動ボタンを押して自動連続運転を起動する。プ
レス８は起動し被加工材２を１ピッチずつ加工しなが
ら、製品は金型９からナイロンパイプを使って外部に排
出され、スクラップは、プレスグリッパーフィード12で
排出されスクラップカッター15によってチップとなり容
器16に蓄積される。マルチクレードル１内の被加工材２
は、プレス加工によって被加工材２が上側タッチセンサ
ー６に触れることにより入口側ピンチローラー４が始動
して繰り出され下側タッチセンサー７に触れると停止す
る。これを繰り返してプレス８に供給される。

接合機構は次のように作動する。第１の被加工材2aが使
用され、被加工材2aの後端がリールから離れて第１フォ
トセンサー22の下を通過すると入口側ピンチローラー４
は減速する。次に被加工材の後端が第２フォトセンサー
23の下を通過した時入口側ピンチローラー４が停止す
る。同時にプレス８が停止する。

シヤーブレードがエアーシリンダーによって駆動され、
被加工材2aの後端をカットする。溶接機５がエアーシリ
ンダーによって被加工材2aの上に移動する。被加工材2a
の後端が押し上げられ、同時にマルチクレードル１が１
ステージ（１リールピッチ）だけ帯材の流れに対して横
移動して、第２の被加工材2bの先端を第１の被加工材2a
の後端の下に挿入する。溶接機５はモーターによって駆
動されて被加工材２上を移動し上電極17が加工を行ない
あらかじめ指示した場所をスポット溶接する。

検出機構は次のように作動する。スポット溶接後プレス
８が再起動し、接合部が金型９に接近し、入口側フォト
センサー10が第２の被加工材2bの先端付近にあけられた
被検出穴201を発見する。

停止機構は次のように作動する。入口側フォトセンサー
10が被加工材2bの被検出穴201を発見したら、プレス８
を停止させる。この時、第１の被加工材2aの後端付近に
あけられたブランク穴204は丁度金型９の中に入り加工
途中の製品は金型９内に存在しない。すなわち、被加工
材2aを引き出すときに邪魔になる突部がないので、被加
工材2aの送出が容易である。

送出機構は次のように作動する。プレスグリッパーフィ
ード12が電磁弁によって開放され、被加工材2aは出口側
ピンチローラー14によって引き出されスクラップカッタ
ー15内に送り込まれる。出口側ピンチローラー14はあら
かじめ定められた長さだけ被加工材２を引っぱり、出口
側フォトセンサー19が被加工材２のパイロット穴204を
検出し、位置を合わせて停止する。更に、送出機構作動
後正確に位置出しするために、入口側位置決めパイロッ
ト11のピンと出口側位置決めパイロット13のピンがエア
ーシリンダーによって下降しテーパ状のパイロットピン
を被加工材２のパイロット穴204に挿入することで位置
を矯正する。この送出機構によって、被加工材２の溶接
部分を金型から引き出すことができるので、溶接部分を
プレスして金型を破損するような事故を防止することが
でき、不良品の発生を防止することができる。

同期機構を含む起動機構は次のように作動する。プレス
８が起動し、プレスラムが最初の１ストローク目の下死
点付近にある間に電磁弁が復帰し、プレスグリッパーフ
ィード12は再び被加工材２をクランプして送り始める。
こうして金型９と被加工材２の位置はずれることなくプ
レス８が起動し、プレス加工を続ける。

上記の接合機構、検出機構、停止機構、送出機構、起動
機構を繰り返して、マルチクレードル１に装填されたリ
ール３の被加工材２を全て使い終わり最後の被加工材２
の後端が第２のフォトセンサー23の下を通過した後装置
は運転を停止し指示した時間の後、電源を遮断して完全
に停止する。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明に係る材料自動供
給装置は、材料と型との正確な位置合わせを可能とし、
順送型のような複雑な加工を行うものにおいても長時間
の全自動ラインを形成することを可能としたものであっ
て、これによって長時間の無人運転を得ることができる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は材料自動供給装置の全体構成を示す図、第２図
は被加工材２の一実施例の平面図である。第３図は第１
図のＡ−Ａ線矢視拡大図、第４図は接合部を示す拡大平
面図であって、スポット溶接機による接合を示す図であ
る。 １…マルチクレードル、２…被加工材、３…リール、４
…入口側ピンチローラー、５…スポット溶接機、８…プ
レス、９…金型、10…入口側フォトセンサー、11…入口
側位置決めパイロット、12…プレスグリッパーフィー
ド、13…出口側位置決めパイロット、14…出口側ピンチ
ローラー、15…スクラップカッター、16…容器、19…出
口側フォトセンサー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検出部を有する帯材より成る被加工材を
   機械装置を用いて加工するための材料自動供給装置にお
   いて、第１の被加工材の後端と第２の被加工材の前端と
   を接合する接合機構と、被接合部が機械装置の入口付近
   に来たことを検出する検出機構と、接合部が機械装置の
   入口付近に来たことを検出した時機械装置の稼働を止め
   るための停止機構と、機械装置が止まった後接合部を加
   工箇所より前方へ送出するための送出機構と、接合部が
   加工箇所より前方へ送出された時機械装置を起動させる
   起動機構とを備えるとともに、少なくとも第２の被加工
   材の前端の加工位置には金型長さに見合った個数のブラ
   ンク穴が設けられていることを特徴とする材料自動供給
   装置。
2. 【請求項２】プレス加工装置は、金型が順送型であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の材料自動供
   給装置。