JPH07172605A

JPH07172605A - 金属材料搬送装置

Info

Publication number: JPH07172605A
Application number: JP31555993A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Oketani; 久志桶谷
Original assignee: SHOWA PRECISION TOOLS CO Ltd; Showa Seiko KK
Current assignee: SHOWA PRECISION TOOLS CO Ltd; Showa Seiko KK
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1995-07-11

Abstract

(57)【要約】【目的】積重ね配置された磁性金属ワークを的確に吸
着搬送し、目的位置に確実に定置することができ、しか
も省スペースで大量の磁性金属ワークを連続的に高能率
に搬送できてセット作業およびワーク交換作業の大幅な
簡素化を実現できる実用的な金属材料搬送装置を提供す
ること。【構成】下面に電磁石を設けたアンダーベースと、そ
の上に弾力的に連接されたアッパーベースとにワーク探
知センサー、ベース間隔確認センサー、ワーク突き放し
ショックシリンダーを配設して電磁石式の確動着脱手段
とし、これを上下方向および水平方向に搬送するリフト
−スライド手段と組み合わせて共働させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属材料搬送装置の改
良、さらに詳しくは、積み重ねて配置されたワーク（磁
性金属材料）を電磁石の利用によって的確に吸着搬送
し、目的位置に当該ワークを確実に定置できる高性能の
金属材料搬送送置に関するものであり、例えば自動ドリ
ルマシンやプレスマシンなどのごとき金属加工機械の付
帯設備として特に有用である。

【０００２】

【従来の技術】所定規格の金属材料（ワーク）を加工位
置に連続的に搬送する機械としては、実開昭57-18945号
公報に記載される如きパレット交換装置が知られてい
る。このものは、多数のパレットを載置するパレット受
台を回転自在に配設したもので、パレット受台に載置さ
れた多数のパレットにワークをクランプ状態にセット
し、パレットと共にセットされたワークを順々に回転移
動させてドリルマシンやマシニングセンターなど工作機
械の加工位置に向き合わせ、其処で孔明け、切削成形な
どの金属加工を施すことを可能にするものである。

【０００３】ところが、このような従来装置は、ワーク
を平面上に一つずつ並べて搬送するために大量のワーク
を連続的に処理しようとすると、どうしてもフロアスペ
ースが大きくならざるを得ず、またワークのセット作業
や交換作業も面倒で非能率的であった。

【０００４】ところで、今日、金属加工に付されるワー
クの多くは磁性金属材料であって、磁力で吸着して搬送
でき、とりわけ規格化された板状物が多い。このような
ことから、本発明者は、磁性金属板体であるワークをフ
ロアスペースを取らないように積重ね状態に集積してお
き、その中から一つずつ加工位置（例えば、孔明け位
置）にまで運んで加工を施し、加工の済んだワークは運
び出して別の位置に積重ね状態に定置するならば、フロ
アスペースが小さくなり、しかもワークのセット作業や
交換作業も大幅に簡素化できるであろうと考えた。

【０００５】しかしながら、そのような作業が行える装
置を作ろうとして本発明者が遭遇した問題は、積重して
ある多数枚の磁性金属板ワークの中から１枚のワークだ
けを確実に吸着して、目的とする箇所で正確に離し降ろ
すのには如何なる技術手段を採択すべきかということ
ゝ、作業の進行と共に毎回積み重ね高が変わる一番上の
ワークを吸着できる位置に着脱機構を的確に移動出向さ
せて当該ワークを吸着せしめ、また着脱機構が吸着して
いるワークを目的とする位置にまで運んで過激な衝撃を
与えることなく適正な状態に当該ワークの吸着を解除し
て積み上げるには如何なる技術手段を採択すべきかとい
う技術的隘路の打開である。

【０００６】

【解決すべき技術的課題】したがって、本発明の技術的
課題の第１は、省スペースでワークのセット作業および
ワーク交換作業を大幅に簡素化することができる金属加
工に適した合理的な金属材料搬送装置を提供することに
ある。

【０００７】また、本発明の第２の技術的課題は、積み
重ねて配置された磁性金属ワークを的確に吸着搬送し、
目的位置に当該ワークを確実に定置することができる高
性能の金属材料搬送送置を提供するにある。

【０００８】さらに、本発明の第３の技術的課題は、大
量の磁性金属ワークを連続的に高能率に搬送することが
できる実用的な金属材料搬送送置を提供するにある。

【０００９】

【課題解決のために採用した手段】本発明者が上記技術
的課題を解決するために採用した技術的手段を、添附図
面を参照して説明すれば、次のとおりである。

【００１０】即ち、本発明は、ワーク着脱機構部Ａとし
て、下面に電磁石１・１・・・・およびワークＷの有無を確
認するワーク探知センサー２を有するアンダーベース３
と；このアンダーベース３の上部にベース間ガイド部材
４により弾力的に連接されたアッパーベース５と；この
アッパーベース５とアンダーベース３との間隔が一定の
距離に縮まったことを検出するベース間隔確認センサー
６と；前記アンダーベース３またはアッパーベース５に
付設され、前記電磁石１・１・・・・に吸着されたワークＷ
の突き放し動作が可能なショックシリンダー７とを具備
した電磁石式確動着脱手段を採用し、ならびに前記ワー
ク脱着機構部Ａを一体的に移動させるワーク搬送機構部
Ｂとして、当該ワーク着脱機構部Ａを上方へ持ち上げる
リフト８と；同ワーク着脱機構部Ａをリフト８の移動方
向に対して直交方向へ移動せしめるキャリヤー９とを有
するリフト−スライド搬送手段を採用し、前記電磁石式
確動着脱手段とリフト−スライド搬送手段とを連関統合
せしめることによって上記技術的課題を解決した点に要
旨がある。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を添附図面に示す実施例に基い
て、更に詳しく説明する。なお、図１は本発明の実施例
装置をドリルマシンに組み込んだ状態の応用例の正面
図、図２は同平面図、図３は本実施例装置によるワーク
搬送動作の一例を示すフローシート、図４はワーク着脱
機構部が下降してワークを吸着せんとする状態を表わす
本実施例装置（未加工ワーク搬入側）の正面図、図５は
同側面図、図６はワーク着脱機構部が積重ねワーク最上
部に当接して吸着した状態の本実施例装置（未加工ワー
ク搬入側）の正面図、図７は同側面図、図８はワークを
吸着せる着脱機構部全体がワーク搬送機構部で上昇され
た状態の本実施例装置（未加工ワーク搬入側）の正面
図、図９は上限位置まで上昇されたワーク吸着状態の着
脱機構部が水平方向に移動する状態の本実施例装置（未
加工ワーク搬入側）の側面図、図10は加工済ワークを吸
着受継した搬出側の着脱機構部をワーク搬送機構部が積
卸し位置に運んでワークの吸着を解除し定置させた状態
の本実施例装置（加工済ワーク搬出側）の正面図、図11
は同側面図、図12はワークを目的の積卸し位置に定置さ
せて空状態で回帰せんとする状態の本実施例装置（加工
済ワーク搬出側）の正面図、図13は同側面図である。

【００１２】本実施例の搬送装置はドリルマシンＤのワ
ーク搬送を分担する機能要素として当該ドリルマシンＤ
の左右両側に組み込まれている（図１、図２参照)。そし
て、紙面左側に配設されたキャリヤー９が未加工ワーク
重積位置Ｓ₁から終点のドリルマシンの真向かい位置に
搬送した未加工のワークＷは、材料矯正ロッドＲにより
揃えられ、図示しないＡＣサーボモーターとボールネジ
によって移動するワーククランプ（図示せず）によって
加工位置Ｐへ送り込まれ、其処でドリル加工が終了する
と、前記送出のワーククランプによって更にドリルグマ
シンＤの右側に待機している搬送装置のキャリヤー９に
受継され、加工済ワーク重積位置Ｓ₂に送り出すように
構成してある。

【００１３】しかして、本実施例の搬送装置は、板状の
磁性金属ワークＷを吸着および脱放可能なワーク着脱機
構部Ａと、そのようなワーク着脱機構部Ａを水平方向に
往復的に移動せしめるワーク搬送部Ｂとから構成されて
いる。

【００１４】本実施例装置におけるワーク着脱機構部Ａ
は、８個の電磁石１、金属に近接することによりワーク
Ｗの存否を検出する近接スイッチから成る探知センサー
２、アンダーベース３、コイルバネを内蔵したダンパー
から成るベース間ガイド部材４・４、アッパーベース
５、このアッパーベース５と前記アンダーベース３とが
所定の距離まで接近したことを検出する近接スイッチか
ら成るベース間隔確認センサー６、前記電磁石１・１・・
・・が OFFになったとき吸着しているワークＷを突き落と
す空圧式ショックシリンダー７、および前記アンダーベ
ース３とアッパーベース５とが必要以上に接近しないよ
うに止めるベース間ストッパー10とから構成されてい
る。

【００１５】即ち、上記ワーク着脱機構部Ａにあって
は、アンダーベース３の下面には８個の電磁石１が前後
二列に４個ずつ配設してあり、同アンダーベース３の下
面側端にワーク探知センサー２が付設してある（図１お
よび図２参照）。

【００１６】また、上記アンダーベース３とアッパーベ
ース５とは、二つのベース間ガイド部材４によって互に
弾力的に連結されており、本実施例ではアッパーベース
５の下面に上記ベース間隔確認センサー６と空圧式ショ
ックシリンダー７とベース間ストッパー10が配設してあ
る。

【００１７】次に、本実施例装置におけるワーク搬送機
構部Ｂは、上記ワーク着脱機構部Ａを上方へ持ち上げる
リフト８と、同ワーク着脱機構部Ａを水平方向へ移動さ
せるキャリヤー９とから構成されている。

【００１８】まず、本実施例においてリフト８は、後述
のキャリヤーを貫通して上記ワーク着脱機構部Ａを上方
へ持ち上げる油圧シリンダー81と、この油圧シリンダー
81を挟んで平行に配設された２本のガイドバー82・82と
を有し、同油圧シリンダー81のピストンロッド81ａのロ
ッドエンド81ｂとガイドバー82・82の下端82ｂ・82ｂは
上記アッパーベース５の上面に連結してある。したがっ
て、前記油圧シリンダー81のピストンロッド81ａが突出
動して下方へ伸び出せばロッドエンド81ｂに連結された
アッパーベース５を含むワーク着脱機構部Ａは全体とし
て下降動作することになり、その際、前記ガイドバー82
・82はワーク着脱機構部Ａの運動の横振れや回転を阻止
する。

【００１９】次に、本実施例におけるキャリヤー９は、
キャリヤーフレーム91と；キャリヤーフレーム91の両側
に配設されたスライダー92と；上記リフト８との連繋位
置から加工位置に向けて配設された一対のガイドレール
93・93と；前記キャリヤーフレーム91とジョイント94ａ
にて連結されており、進退縮動作することにより前記ガ
イドレール93・93に沿ってキャリヤーフレーム91を進退
移動せしめる油圧シリンダー94と；前記キャリヤーフレ
ーム91と機台Ｆとの間に配設されたケーブルキャリヤー
ダクト95とで構成されている。なお、このダクト95には
電線や信号伝送配線などが内装してある。

【００２０】そこで、本実施例装置のワーク搬送動作
を、図３に示すフローシートを基に、ワーク着脱機構部
Ａとワーク搬送機構部Ｂの動きを逐次的に図示した図４
〜図13を参照しながら、更に詳しく説明する。なお、フ
ローシートに示されるステップａ〜ｎの14段階のシーケ
ンス制御は、制御器（コンピュータ）にて行う（図１、
図２参照）。

【００２１】まず、本実施例装置（未加工ワーク搬入
側）がスタートすると、図３におけるステップａとして
ワーク着脱機構部Ａが下降し始める（図４、図５）。

【００２２】ワーク着脱機構部Ａが下降して未加工ワー
クを積重したワーク準備位置Ｓ₁の最上段のワークＷに
衝合すると、ステップｂとして弾力的に連接されたアン
ダーベース３とアッパーベース５との間隔が狭縮する
（図６、図７)。そして、これら両ベース３と５との間隔
が所定間隔に狭縮すると、ステップｃとしてベース間隔
センサー６が到着信号を発する。

【００２３】ベース間隔センサー６の到着信号が発せら
れると、ステップｄとして電磁石１・１・・・・が ON され
る。電磁石１・１・・・・が ON されると、ステップｅに移
ってワーク着脱機構部ＡがワークＷを一枚だけ吸着して
上昇する（図８、図９)。この場合、ワークＷが一枚だけ
吸着できるのは電磁石１が一枚のだけを丁度持ち上げ得
る磁力に設定してあるからである。

【００２４】ステップｅによるワーク着脱機構部Ａの上
昇プロセスに続いて、ステップｆに移りワーク探知セン
サー２が動作して電磁石１・１・・・・がワークＷを吸着し
ているか否かの確認をし、電磁石１・１・・・・がワークＷ
を吸着していない場合にはステップａに戻る。そして、
ワークＷが存しない場合の初期復帰動作は反復して行わ
れる。なお、本実施例では、この反復動作は一定の回数
だけ繰り返されたとき停止されるようにプログラムして
ある。

【００２５】また、ワーク探知センサー２が正常にワー
クＷを検出した場合にはワーク有りとの信号を発する。
かくして、ワーク着脱機構部Ａが正常にワークＷを吸着
していることが確認されると、ステップｇとして、ワー
ク搬送機構部ＢがワークＷを吸着せるワーク着脱機構部
Ａ全体を、終点のドリルマシンの真向かい位置に搬送す
る（図９)。こうしてドリルマシン真向かい位置に運ばれ
た未加工ワークＷは、図２に示す如く、材料矯正ロッド
Ｒにより揃えられ、図示しないＡＣサーボモーターとボ
ールネジによって移動するワーククランプ（図示せず）
にてドリル加工位置Ｐへ送り込まれ、其処でドリル加工
が終了すると、さらに前記送出のワーククランプが移動
してドリルマシンＤ（図２参照）の右側に待機している
搬出用搬送装置のキャリヤー９に引き渡す。そして、加
工済ワークＷを受継した当該加工済ワーク搬出用搬送装
置は、積重ね定置すべき積出し位置Ｓ₂方向へに移動す
る（図２の右側参照)。そして、この積出し位置Ｓ₂にワ
ーク着脱機構部Ａが移動してきたときにはドリルマシン
ＤによってワークＷはドリル加工が施されているのであ
る。

【００２６】積出し位置Ｓ₂にワーク着脱機構部Ａが到
着すると、ステップｈとしてワーク着脱機構部Ａが下降
動作を開始する（図10、図11)。そして、積重ね位置にワ
ークＷが衝合すると、ステップｉとしてアンダーベース
３とアッパーベース５との間隔が狭縮することになる。
そして、これら両ベース３と５との間隔が所定間隔に狭
縮すると、ステップｊとしてベース間隔センサー６が到
着信号を発する。

【００２７】ベース間隔センサー６の到着信号が発せら
れると、ステップｋとして電磁石１・１・・・・が OFFされ
る。電磁石１・１・・・・が OFFされると、ステップｌに移
ってショックシリンダー７が伸出してワークＷを上から
下に突き放し動作することになる（図10）。そして、ス
テップｍに移りワーク着脱機構部Ａが上昇動作すること
になるのであるが、その上昇プロセスに続いて、ステッ
プｎに移りワーク探知センサー２が動作して電磁石１・
１・・・・がワークＷを吸着しているか否かの確認をし、電
磁石１・１・・・・がワークＷの吸着状態にあることを検出
した場合にはステップｈに戻る。そして、ワーク着脱機
構部ＡがワークＷを放していない場合にはステップｈ〜
ステップｎの動作は反復して行われる。なお、この反復
動作も、本実施例では一定の回数だけ繰り返されたとき
停止されるようにプログラムしてある。

【００２８】以上が本実施例装置によるワーク搬送動作
のプロセスであるが、所定のワーク加工が達成された場
合には、本実施例装置が停止されることは当然である。

【００２９】本願明細書に開示する実施例は概ね上記の
とおりであるが、本発明は前述の実施例に限定されるも
のでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において
種々の設計変更が可能であることはいうまでもなく、例
えば前述の実施例ではワーク搬送機構部Ｂのリフトとし
て油圧シリンダー81を採択する例を挙げたけれども、従
来周知のクレーン機構に置換することも可能である。ま
た、同様にワーク搬送機構部の水平搬送を実現するキャ
リヤー９についても従来周知の水平搬送機構を適宜置換
可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上実施例を挙げて説明したとおり、本
発明の金属材料搬送装置を用いれば、磁性金属板体であ
るワークをフロアスペースを取らないように積重ね状態
に集積して、その中から一つずつ所定の工作加工位置に
まで運んで加工を施すことができ、また加工の済んだワ
ークは運び出して別の位置に整然と積重ね状態に定置し
ておけるので、フロアスペースは小さくなり、しかもワ
ークのセット作業や交換作業も大幅に簡素化できる。

【００３１】このように本発明の金属材料搬送装置によ
れば、従来の金属加工において不便であったワーク搬送
上の不便を解消できるうえに、ドリルマシン、放電加工
機、プレスマシン、フライスなど金属加工機に幅広く利
用でき、またその構成は誠に簡素で安価に製作できるな
ど、その産業上の利用価値は頗る大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である金属材料搬送装置をドリ
ルマシンに組み込んだ状態の応用例の正面図である。

【図２】図１のドリルマシンの平面図である。

【図３】本実施例装置によるワーク搬送動作の一例を示
すフローシートである。

【図４】ワーク着脱機構部が下降してワークを吸着せん
とする状態を表わす本実施例装置（未加工ワーク搬出
側）の正面図である。

【図５】図４の状態を側方から見た側面図である。

【図６】ワーク着脱機構部が積重ねワーク最上部に当接
して吸着した状態の本実施例装置（未加工ワーク搬出
側）の正面図である。

【図７】図６の状態を側方から見た側面図である。

【図８】ワークを吸着せる着脱機構部全体がワーク搬送
機構部で上昇された状態の本実施例装置（未加工ワーク
搬出側）の正面図である。

【図９】上限位置まで上昇されたワーク吸着状態の着脱
機構部が水平方向に移動する状態の本実施例装置（未加
工ワーク搬出側）の側面図である。

【図10】目的位置に到達したワーク吸着状態の着脱機構
部をワーク搬送機構部が積卸し位置に運びワーク吸着を
解除し定置させた状態の本実施例装置（加工済ワーク搬
出側）の正面図である。

【図11】図10の状態を側方から見た側面図である。

【図12】ワークを目的の積卸し位置に定置させて空状態
で回帰せんとする状態の本実施例装置（加工済ワーク搬
出側）の正面図である。

【図13】図12の状態を側方から見た側面図である。

【符号の説明】

１電磁石２ワーク探知センサー３アンダーベース４ベース間ガイド部材５アッパーベース６ベース間隔確認センサー７ショックシリンダー８リフト９キャリヤー 10 ベース間ストッパーＡワーク着脱機構部Ｂワーク搬送機構部ＤドリルマシンＰ加工位置Ｒ材料矯正ロッドＷワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワーク着脱機構部Ａは、下面に電磁石１
・１・・・・とワークＷの有無を確認するワーク探知センサ
ー２とを有するアンダーベース３と；このアンダーベー
ス３の上部にベース間ガイド部材４により弾力的に連接
されたアッパーベース５と；このアッパーベース５とア
ンダーベース３との間隔が一定の距離に縮まったことを
検出するベース間隔確認センサー６と；前記アンダーベ
ース３またはアッパーベース５に付設され、前記電磁石
１・１・・・・に吸着されたワークＷの突き放し動作が可能
なショックシリンダー７とを備え、前記ワーク着脱機構
部Ａを一体的に移動させるワーク搬送機構部Ｂは、当該
ワーク着脱機構部Ａを上方へ持ち上げるリフト８および
同着脱機構部Ａをリフト８の移動方向に対して直交方向
へ移動させるキャリヤー９とを含むことを特徴とした金
属材料搬送装置。
【請求項２】アンダーベース３とアッパーベース５と
の間にベース間ストッパー10が配設されている請求項１
記載の、金属材料搬送装置。
【請求項３】ベース間確認センサー６、およびワーク
Ｗの有無を確認するワーク探知センサー２が何れも近接
スイッチである請求項１または２記載の、金属材料搬送
装置。