JPH0699296A - 切断加工された板状製品とスクラップとの自動分離装置 - Google Patents

切断加工された板状製品とスクラップとの自動分離装置

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JPH0699296A
JPH0699296A JP4246934A JP24693492A JPH0699296A JP H0699296 A JPH0699296 A JP H0699296A JP 4246934 A JP4246934 A JP 4246934A JP 24693492 A JP24693492 A JP 24693492A JP H0699296 A JPH0699296 A JP H0699296A
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JP
Japan
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product
scrap
lifting table
cut
work
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JP4246934A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Endo
安弘 遠藤
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】完全無人化方式で切断加工済みのワークから製
品とスクラップを切り離して仕分けるようにした自動分
離装置を提供することにある。 【構成】レーザ加工機1の後段に配置した自動分離装置
5を、ワーク2に切断された製品2aの形状に合わせて
固定盤6上にセットしたノックアウトピン7と、該ノッ
クアウトピンに遊嵌して固定盤の上に配備した昇降テー
ブル8と、昇降テーブルの駆動シリンダ9と、切断済み
のワーク,および分離後の製品, スクラップ2bをチャ
ッキングして搬入,搬出する電磁石10を装備の移載機
構11とから構成し、レーザ加工機で切断されたワーク
を移載機構により自動分離装置に搬入して上死点に待機
する昇降テーブル上の定位置に載置し、この状態で昇降
テーブルの下降操作により製品をノックアウトピン上に
残してスクラップと切り離した後、移載機構により製
品, およびスクラップを個別に搬出して仕分ける

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばレーザ加工機と
組合わせて、レーザ加工によりワーク上に切断加工され
た板状製品をスクラップと切り離して仕分けるための自
動分離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】まず、従来より実施されている板状製品
とスクラップとの分離方法を図4で説明する。図におい
て、1はX−Yテーブル1a,レーザ発振器1b,レー
ザ照射ヘッド1cなどからなるレーザ加工機、2はレー
ザ加工機1で切断加工された板材のワークであり、該ワ
ーク2に対しレーザ加工による切断加工線Aに囲まれた
部分が異形製品2a、その外周側がスクラップ2bの部
分を示している。なお、レーザ加工機1によるワーク2
の切断加工は周知であり、ワーク2をX−Yテーブル1
aの上に載置し、この状態で製品2aの輪郭に沿ってレ
ーザヘッド1cを走査しながらワーク2にレーザビーム
を照射して切断加工を行う。また、このレーザ切断工程
では、切断加工線Aに沿った複数箇所に微小な非切断箇
所(マイクロジョイント)Pを切り残しておく。
【0003】次にレーザ加工機1より切断加工済みのワ
ーク2(製品2aとスクラップ2bとが一体に繋がって
いる)を取り出し、人手作業により前記の非切断箇所P
をハンマなどで叩いて切断し、ワーク2を製品2aとス
クラップ2bとに切り離す。その後に、同じ人手作業に
より製品2aを製品置き台3に、スクラップ2bをスク
ラップ置き台4に受け渡して仕分けるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に人手作業により製品とスクラップとを分離する作業方
式では作業能率が悪く、レーザ加工のタクトと、製品,
スクラップの分離作業とがマッチングしないために製造
工程のスループット性が低く、このことが製品のコスト
を高める要因となっている。また、ハンマ叩きなどで非
切断箇所を切断すると製品の寸法精度が崩れるなどの問
題点もある。
【0005】そこで、人手作業に頼らずに無人化方式で
切断加工済みのワークから製品とスクラップとを切り離
して仕分ける自動分離装置の開発が要望されている。本
発明は上記の点にかんがみなされたものであり、製品部
分に不要な荷重を加えることなく、かつ完全無人化方式
で切断加工済みのワークから製品とスクラップとを切り
離して仕分けるようにした自動分離装置を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自動分離装置は、製品の形状に合わせて固
定盤上に配列,植設したノックアウトピンと、該ノック
アウトピンに遊嵌して前記固定盤の上に配備した昇降テ
ーブルと、該昇降テーブルの駆動部と、切断済みのワー
ク,および分離後の製品, スクラップをチャッキングし
て搬入,搬出する移載機構とから成り、前工程で切断加
工されたワークを移載機構により搬入して上死点に待機
する昇降テーブル上の定位置に載置し、この状態で昇降
テーブルの下降操作により製品をノックアウトピン上に
残してスクラップと切り離した後、移載機構により製
品, およびスクラップを個別に搬出して仕分けるように
構成するものとする。
【0007】また、輪郭形状の異なる各種の異形製品に
対応させるための実施態様として、前記構成における昇
降テーブルに対し、ノックアウトピンの遊嵌穴をテーブ
ル全面域に碁盤目状に配列しておく構成がある。さら
に、製品とスクラップと切り離しを確認する手段とし
て、昇降テーブルの移動経路に対向して光センサを設け
ることができる。
【0008】
【作用】上記において、前段の切断工程(例えばレーザ
加工による切断工程)では、板状のワークに対し製品の
輪郭に沿って非切断箇所を残さずに全周が切断されてい
る。そして、切断加工済みのワークは電磁石応用の移載
機構でチャッキングしてレーザ加工機の加工テーブルか
ら後段の分離装置へ搬入し、上死点に待機している昇降
テーブル上の定位置に載置する。ここで、昇降テーブル
を下降操作すると、固定盤に植設したノックアウトピン
が昇降テーブルより突出して製品をノックアウトピンの
上に受け止めるとともに、スクラップは昇降テーブルと
一緒に下降して製品との間が切り離されることになる。
この状態でノックアウトピン上に載っている製品を移載
機構によりチャッキングして製品置き台に移し変える。
一方、昇降テーブル上に残っているスクラップは、昇降
テーブルを上死点に上昇した後、移載機構により取り出
してスクラップ置き台に移載される。これにより、製品
の切り離し過程で無理な荷重を殆ど加えることなく、し
たがって製品の切断精度を崩さずにスクラップと切り離
して搬出することができる。
【0009】また、この場合に昇降テーブルに対し、あ
らかじめノックアウトピンの遊嵌穴を碁盤目状に配列し
ておくことにより、外形形状が異なる製品に合わせてノ
ックアウトピンの植設位置を変更した場合でも簡単に対
応できる。一方、昇降テーブルの移動経路に対向配備し
た光センサは次記のように機能する。すなわち、昇降テ
ーブルを下降操作してワークを製品とスクラップとに切
り離す過程で、切断面同士の一部が噛み合って製品とス
クラップとの間がスムーズに分離しない場合には、スク
ラップが製品部分の周縁一部に連なったまま垂れ下がっ
た状態になる。そこで、この状態を前記の光センサ(光
透過形)により検知して昇降テーブルを繰り返し上下移
動操作すれば、スクラップが完全に分離するとともに、
この分離状態が光センサからの信号で確認される。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、実施例の図中で図4に対応する同一部材には
同じ符号が付してある。図1において、レーザ加工機1
の後段に配備された自動分離装置5は、固定盤6と、製
品2aの形状に合わせて固定盤6の上に配列,植設した
ノックアウトピン7と、該ノックアウトピン7に遊嵌し
て固定盤6の上方に配置した昇降テーブル8と、昇降テ
ーブル8を上下動操作するシリンダ9と、および電磁石
10をハンドとしてX−Y−Zの3軸方向に移動する搬
送用ロボットに搭載した移載機構11とから構成されて
いる。また、図2で示すように、前記固定盤6の上面に
はあらかじめ碁盤目状に並ぶノックアウトピン7の差し
込み穴6aが設けてあり、かつ昇降テーブル8には固定
盤7のノックアウトピン差し込み穴6aの配列に合わせ
てノックアウトピン7の遊嵌穴8aが碁盤目状に穿孔さ
れている。そして、固定盤6に対し、製品2の輪郭形状
と対応する面域に分散して同じ長さに揃えたノックアウ
トピン7が植設されている。さらに、昇降テーブル8を
挟んでその移動経路の両側には透過形光センサ12が配
置されている。
【0011】次に前記構成になる自動分離装置の動作を
図3で説明する。まず、自動分離装置5は昇降テーブル
8を上昇移動して図3(a)で示す上死点位置に待機さ
せておく。一方、レーザ加工機1において、ワーク2に
対し切断加工線Aに沿ってレーザヘッド1cを連続的に
走査しながらレーザビームを照射して製品2aを切断加
工すると、この切断加工の終了を待って移載機構11が
ワーク2をチャッキングして自動分離装置5に搬入し、
上死点位置に待機している昇降テーブル8に受け渡して
テーブル上の所定位置に載置する。続いて、図3(b)
のようにシリンダ9の操作で昇降テーブル8を下死点へ
向けて下降させると、その下降移動の途上でノックアウ
トピン7が昇降テーブル8より突出して製品2aを受け
止めるとともに、スクラップ2bは製品2aとの間が切
り離されて昇降テーブル8と一緒に下降する。また、こ
の分離状態は図1に示した光センサ12によって検知さ
れる。そして、製品2aとスクラップ2bとの分離が確
認されると、次に移載機構11が上方より下降してノッ
クアウトピン7の上に載っている製品2aをチャッキン
グし、分離装置から取り出して図1に示した製品置き台
3に受け渡す。続いて昇降テーブル8がスクラップ2b
を載せたまま上死点位置に上昇し、この位置で移載機構
11の操作によりスクラップ2bをチャッキングして図
1のスクラップ置き台4に受け渡し、これで1回分の分
離作業が終了する。
【0012】なお、昇降テーブル8を下降移動して製品
2aとスクラップ2bとを切り離す際に、切断面の一部
が噛み合って製品とスクラップとが完全に分離しない場
合には、製品2aをノックアウトピン7の上に残したま
まスクラップ2bが垂れ下がった状態となる。この場合
には前記した光透過形光センサ12の光線がスクラップ
2bで遮光されることになる。したがってこの場合に
は、光センサの検知信号を基に昇降テーブル8を繰り返
し上下動することにより、スクラップ2bが完全に分離
されるとともに、その分離状態が光センサ12によって
検知される。
【0013】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の自動分離装
置によれば、レーザ加工機などでワーク上に切断された
板状製品を、完全無人化方式で自動的にスクラップと分
離して取り出すことができ、従来の人手作業方式と比べ
て作業能率,スループットの向上化が図れる。しかも、
製品とスクラップとの分離を製品の形状に合わせて配列
したノックアウトピンと昇降テーブルの上下移動により
行うようにしたので、製品に不当な荷重が加わることも
なく、切断精度の崩れを回避できる。また、製品の外形
形状に合わせてノックアウトピンの配列を変更すること
で、各種形状の異形製品に対しても簡単に対応できるな
どの利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の構成配置図
【図2】図1における自動分離装置の主要部品の分解斜
視図
【図3】図1の構成による自動分離装置の動作説明図で
あり、(a)はワークの搬入工程図、(b)は製品とス
クラップと切り離し工程図、(c)は製品の搬出工程
図、(d)はスクラップの搬出工程図
【図4】従来実施されている人手作業による製品とスク
ラップとの分離,仕分け作業の工程図
【符号の説明】
1 レーザ加工機 2 ワーク 2a 製品 2b スクラップ 5 自動分離装置 6 固定盤 7 ノックアウトピン 8 昇降テーブル 9 シリンダ 10 電磁石 11 移載機構 12 光センサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ加工などによりワーク上に切断加工
    された板状製品をスクラップと切り離して仕分けるため
    る自動分離装置であって、製品の形状に合わせて固定盤
    上に配列,植設したノックアウトピンと、該ノックアウ
    トピンに遊嵌して前記固定盤の上に配備した昇降テーブ
    ルと、該昇降テーブルの駆動部と、切断済みのワーク,
    および分離後の製品, スクラップをチャッキングして搬
    入,搬出する移載機構とから成り、前工程で切断加工さ
    れたワークを移載機構により搬入して上死点に待機する
    昇降テーブル上の定位置に載置し、この状態で昇降テー
    ブルの下降操作により製品をノックアウトピン上に残し
    てスクラップと切り離した後、移載機構により製品, お
    よびスクラップを個別に搬出して仕分けるように構成し
    たことを特徴とする切断加工された板状製品とスクラッ
    プとの自動分離装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の自動分離装置において、昇
    降テーブルに対して、ノックアウトピンの遊嵌穴をテー
    ブル全面域に碁盤目状に配列したことを特徴とする切断
    加工された板状製品とスクラップとの自動分離装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の自動分離装置において、昇
    降テーブルの移動経路に対向して製品とスクラップとの
    切り離しを確認する光センサを設けたことを特徴とする
    切断加工された板状製品とスクラップとの自動分離装
    置。
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