JPH10113817A - シャーリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板材の一枚取り、搬入及びシャーリング加工
を自動で行うことのできるシャーリング装置を提供す
る。 【解決手段】 多関節ロボット７の板材保持部４３が板
材置場３の板材Ｗをシャーリングマシン１に搬入し、Ｘ
軸突当部ＳＧ及びＹ軸突当部ＢＧ、ＦＧに突当てて位置
決めする。Ｘ軸方向突当検出装置５５及びＹ軸方向突当
検出装置５３が板材Ｗの突当てを検出する。駆動水平軸
により板材Ｗの搬入方向側端部を持ち上げて引きずって
搬入する。駆動垂直軸により搬入ラインに正確に配置さ
れなくてもＸ軸及びＹ軸突当部に突当てることができ
る。必要な場合にはシャーリング加工の工程において板
材Ｗの向きを９０度変えることができる。Ｚ軸回転方向
のコンプライアンス機能により、垂直軸回動を高精度に
監視しなくても板材を搬入方向へ正しく向けることがで
きる。Ｘ軸方向及びＹ軸方向のコンプライアンス機能に
より突当時の衝撃を吸収して板材の損傷を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はシャーリング装置
に係り、さらに詳しくは、板材の搬入・位置決めからシ
ャーリングまで自動で行うことができるシャーリング装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９(A) 〜(D) には、板材Ｗ（主に３’
×６’又は４’×８’のサイズの鋼板が一般によく使用
されている）から所定の部材をシャーリング加工するシ
ャーリング作業の例が示されている。

【０００３】このようなシャーリング加工を図１０に示
されるようなシャーリングマシン２０１により行うに
は、作業者Ｍが板材集積装置２０３から板材Ｗを取出し
てシャーリングマシン２０１に供給し、バックゲージＢ
Ｇまたはフロントゲージによって前後（Ｙ軸方向）の突
当を行い、サイドゲージＳＧによって左右（Ｘ軸方向）
の突当を行うことにより板材Ｗの前後及び左右方向の位
置決めを行なってからシャーリング加工を行う。

【０００４】即ち、例えば図９(A) に示されるようなシ
ャーリング加工においては、板材Ｗを図示省略の耳切り
ゲージに当てて位置決めし耳切２０５を行った後に、板
材Ｗを回転させることなく順次部材２０７のシャーリン
グを行う。

【０００５】しかし、図９(B) に示されるシャーリング
作業においては、例えば、まず板材ＷをバックゲージＢ
Ｇに当てて位置決めし上端の耳切２０９を行い、板材Ｗ
を反転させて下端の耳切２１１を行なった後に板材Ｗを
９０度回転させて右端の耳切２１３を行う。その後、部
材２１５をシャーリングしてから板材Ｗを再び９０度回
転させ、以後順次部材２１７、２１９をシャーリングし
ていかねばならない。また、図９(C) 及び(D) に示され
るシャーリング作業の場合においても、板材Ｗの回転が
必要になる場合がある。

【０００６】このような、板材Ｗを搬入したり回転させ
る作業を作業者が行うには、非常に重労働であり、且つ
危険を伴うという問題がある。

【０００７】このため、以上のような問題を解決すべ
く、シャーリングマシンの前方に設置された板材の積載
状態から板材を一枚づつ分離して前述したようなシャー
リング作業を自動的に行う自動シャーリングマシンが使
用されている。

【０００８】この自動シャーリングマシンは、ローラフ
ィーダ等の板材搬入装置により板材を搬入し、予め設定
されたバックゲージあるいは耳切ゲージ等に突当てるこ
とにより板材の寸法を決定してシャーリング加工を行う
自動機である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような自動シャーリングマシンにおいては、磁性材
料、非磁性材料を扱うかで装置の構成は変わるもののい
ずれも一枚取り装置、送り装置及び回転装置とが別の駆
動源により駆動されているのが一般的であり、装置が高
価になるという問題がある。

【００１０】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、板材の一枚取りから
シャーリング加工の完了までを自動で行うことのできる
ようなシャーリング装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明のシャーリング装置は、Ｘ軸
突当部およびＹ軸突当部を有すると共にこれら突当部に
より位置決めされた板材をシャーリング加工するシャー
リングマシンと、このシャーリングマシンに送る板材を
積載しておく板材集積装置と、この板材集積装置上の板
材の一枚取り・シャーリングマシンへの板材搬入・板材
位置決めをすべく、アーム先端に設けられた板材保持部
と、この板材保持部を水平状態から傾けるための駆動水
平軸及び板材保持部を水平面内で回転させるための駆動
垂直軸を少なくとも有する多関節ロボットと、シャーリ
ングマシンまたは多関節ロボットの一方に設けられ、前
記Ｘ軸突当部への板材の突当てを検出するＸ軸方向突当
検出装置及び前記Ｙ軸突当部への板材の突当てを検出す
るＹ軸方向突当検出装置と、前記シャーリングマシン及
び多関節ロボットを駆動制御すると共に、Ｘ軸方向突当
検出装置及びＹ軸方向突当検出装置からの両方の突当検
出信号を受けて板材の位置決め完了と判断しシャーリン
グマシンに切断指令を送る加工制御装置と、を特徴とす
るものである。

【００１２】従って、多関節ロボットの板材保持部が板
材集積装置に積載されている板材の例えば前端を保持し
た後、駆動水平軸を回動させて板材保持部を水平状態か
ら傾斜させることで前端部をめくりあげ、一枚取りを行
った後、ロボットアームを適宜駆動させてシャーリング
マシンに搬入し、板材をＸ軸突当部及びＹ軸突当部に突
当てることにより板材の位置決めを行う。このとき、板
材保持部はＸ軸方向突当検出装置及びＹ軸方向突当検出
装置を介して多関節ロボットに取付けられているので、
板材がＸ軸突当部及びＹ軸突当部に突当てられたことを
検出して制御装置に伝達する。一方、駆動垂直軸により
板材が容易に回転するので必要に応じシャーリング加工
の工程において板材の向きを９０度または１８０度変え
ることもできる。

【００１３】請求項２による発明のシャーリング装置
は、請求項１記載の板材保持部はＺ軸の回転方向のコン
プライアンス機能を有していることを特徴とするもので
ある。

【００１４】従って、ワークを９０°単位で水平回転さ
せるために、垂直軸回動を高精度に監視しなくてもまた
ワークを保持したり、掴み変え等を実行する時にワーク
前端や左右端がバックゲージやサイドゲージと平行度が
出るよう高精度に監視または補正をしなくとも板材保持
部のＺ軸回転方向のコンプライアンス機能により板材を
搬入方向へ正しく向けることができる。つまり、例えば
バックゲージ突当面とワーク端部が正確に平行になって
いなくとも、突当検出がなされるまで突当面にある程度
押込まれると、Ｚ軸回転方向のコンプライアンス機能が
働き、即ち突当て時の力を回転方向に吸収し、且つ回転
軸に設けた付勢部材の逆回転方向に作用する付勢力にて
ゲージへ平行に突当てられると共に付勢力によって与え
られる適度な力で突当てられるという機能が働く。

【００１５】請求項３による発明のシャーリング装置
は、請求項１記載の板材保持部はＺ軸の回転方向、Ｘ軸
方向、Ｙ軸方向の各々についてコンプライアンス機能を
有していることを特徴とするものである。

【００１６】従って、板材保持部のＺ軸の回転方向のコ
ンプライアンス機能による効果は、前述したものと同様
の効果を奏するものである。更に、Ｘ軸方向及びＹ軸方
向のコンプライアンス機能により、各々の突当てゲージ
方向への衝撃を緩和し、ワーク端面が折り曲ってしまう
ことが避けられると共に、突当て後も突当て方向にかか
る付勢力でＸ軸及びＹ軸方向に付勢力によって適度に突
当てられる。このことは、サイドゲージに突当てた状態
でワークを剪断加工部に順次送る場合にも、サイドゲー
ジ即ちＸ軸方向の吸収範囲であれば、板材保持部がサイ
ドゲージに少し接近したり、離れたりしてもワーク端面
はサイドゲージから離れない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。

【００１８】図１〜図３を参照するに、板材Ｗのシャー
リングを行うシャーリングマシン１の左側（図１中左
側）には、板材Ｗが積載された板材集積装置としての板
材置場３及び板材Ｗをシャーリングマシン１に搬入する
際に用いられる板材搬入台５が設けられている。この板
材搬入台５の手前側（図２中下側）には、板材置場３か
ら板材Ｗを一枚取りして板材搬入台５を介してシャーリ
ングマシン１に供給するための多関節ロボット７が設け
られている。また、シャーリングマシン１の近傍には、
シャーリングマシン１及び多関節ロボット７を制御する
制御装置９が設けられている。

【００１９】前記多関節ロボット７の設置位置は、シャ
ーリングマシン１の正面でも可能だが、板材Ｗの搬入の
際の便宜、及び多関節ロボット７を使用せずに作業者Ｍ
が自ら板材Ｗを搬入する際のことを考慮して前述の位置
としている。

【００２０】また、シャーリングマシン１の右側（図１
中右側）には、製品台１１が設けられており、シャーリ
ングマシン１に設けられている搬出用コンベア１３によ
りシャーリングされた部材が搬出されて積載されるよう
になっている。

【００２１】ここで、シャーリングマシン１はごく一般
的なものを用いることができるので、その詳細な説明は
省略する。

【００２２】図２及び図４を合せて参照するに、このシ
ャーリングマシン１には、搬入された板材Ｗの位置決め
を行うためのＹ軸突当部としてのバックゲージＢＧまた
は及びフロントゲージＦＧとこれと直交する方向のＸ軸
突当部としてのサイドゲージＳＧが設けられており、バ
ックゲージＢＧ及びフロントゲージＦＧは位置決め自在
となっており、板材Ｗの突当面が直交する二つのゲージ
に突き当てることにより板材Ｗの位置決めが行われる。

【００２３】尚、板材置場３は、後に述べるコンプライ
アンス機能のために設置位置等をある程度決めてやるだ
けで、サイドゲージ基準を厳密にする必要はなくなり、
駆動水平回転の制御により大がかりな一枚取り用のセパ
レータを特別設ける必要がない。また、板材搬入台５を
兼ねるフロントゲージＦＧにはストッパ１５が設けられ
ており、搬入した板材Ｗの突当てを行う。フロントゲー
ジＦＧを使用するかバックゲージＢＧを使用するか、あ
るいは両方を使用するかは加工条件等により適宜判断さ
れる。

【００２４】一方、多関節ロボット７は例えば６軸を有
するものであり、板材搬入台５の手前側におけるサイド
ゲージＳＧの近傍に設けられている。ここで、６軸多関
節ロボット７はごく一般的なものなので、概略を説明す
る。

【００２５】図１及び図３を参照するに、ベース１７上
に基台１９が設けられており、この基台１９の上には台
座２１が固定されている。この台座２１の上には回転自
在な鉛直支持部材２３が設けられており、この鉛直支持
部材２３の上端部には第一支軸２５により第一アーム部
材２７の一端が軸支されており、上下方向へ回動自在と
なっている。

【００２６】第一アーム部材２７の他端には、第二支軸
２９により第二アーム部材３１の一端が支持されてお
り、上下方向へ回動自在となっている。この第二アーム
部材３１には、第二アーム部材３１の軸まわりに回転自
在な第三アーム部材３３が設けられている。

【００２７】第三アーム部材３３の先端には、第三支軸
３５によりアーム３７が軸支されて上下方向へ回動自在
且つ水平方向に回動自在となっている。これにより、ア
ーム３７は６自由度で移動・位置決め可能となってい
る。

【００２８】一方、図５及び図６を参照するに、アーム
３７の先端（下面）には、回転軸受３９が取付けられて
おり、回転軸４１が回転自在に支持されている。この回
転軸４１には、板材Ｗを把持するための板材保持部４３
が取付けられている。

【００２９】板材保持部４３は、複数個（ここでは４
個）が一列に配置された板材Ｗ吸着用のメインバキュー
ムパット４５とその前方にほぼ同数でやはり一列に配さ
れたサブバキュームバット４７の少なくとも２列より構
成され、各々のバキュームパット４５，４７を１個づつ
有する吸着アーム４９を吸着ビーム５１に連結する構成
となっている。そして、この板材保持部４３は、Ｙ軸方
向（板材Ｗ搬入方向）突当検出装置５３及びＸ軸方向突
当検出装置５５を介して回転軸４１に取付けられてい
る。

【００３０】Ｙ軸方向突当検出装置５３では、吸着ビー
ム５１の中央部後側（図６の右側）にブロック５７が後
方へ向かって取付けられており、このブロック５７の上
面にはＹ軸レール５９がＹ軸方向に設けられている。

【００３１】前記ブロック５７の後側にはフロントゲー
ジ突当検出用のエアーシリンダ６１とバックゲージ突当
検出用のエアーシリンダ６３が設けられており、各エア
ーシリンダ６１、６３内部を往復動するピストン６５、
６７のピストンロッド６９、７１が後方へ向かって突出
しており、ピストン６９はブラケット７３のフランジ部
を貫通し、ピストン７１はブラケット７３の内側壁に当
接するように設けられている。また、各ピストン６５、
６７が移動する近傍には、各々フロントゲージ突当検出
用の近接スイッチ７５とバックゲージ突当検出用の近接
スイッチ７７が設けられている。また、前記ブラケット
７３の下面には、前記Ｙ軸レール５９に沿ってＹ軸方向
へ移動自在のＬＭガイドブロック７９が取付けられてい
る。

【００３２】従って、アーム３７の移動により板材保持
部４３を搬入方向へ移動させると、板材Ｗが例えばバッ
クゲージＢＧに突当てられると、Ｙ軸ガイドレール５９
と一体の板材保持部４３はＬＭガイドブロック７９に対
して相対的に後方（図５平面図の上方向）へ押されると
バックゲージ突当検出用のピストンロッド７１がブラケ
ット７３のフランジ部に当接し、ブラケット７３がシリ
ンダ６３のエアー圧に抗して押され続けるとバックゲー
ジ用近接スイッチ７７をオンとする。これにより、Ｙ軸
方向突当検出装置５３は板材ＷがバックゲージＢＧに突
当てられたことを検出することができる。

【００３３】また、アーム３７の移動により板材保持部
４３を搬入方向と反対方向へ移動させてフロントゲージ
ＦＧに突当てる場合には、前述のバックゲージＢＧに突
当てる場合とは逆に板材保持部４３がＬＭガイドブロッ
ク７９に対して相対的に前方（図５平面図の下方向）へ
押されるので、許容量以上押されるとブラケット７３は
ピストン６９を後方（図５平面図の上方向）へ引っ張っ
て近接スイッチ７５をオンとする。これにより、Ｙ軸方
向突当検出装置５３は板材Ｗがシリンダ６１のエアー圧
に抗してフロントゲージＦＧに突当てられたことを検出
することができる。

【００３４】すなわち、６１、６３は共にエアーシリン
ダであり、突当検出がなされるまでピストン６５、６７
が移動するが、エアーの圧縮により突当時の衝撃が吸収
され、且つ板材Ｗはエアー圧と同等の力でフロントゲー
ジＦＧまたはバックゲージＢＧというＹ軸突当部に押付
けられるというコンプライアンス機能の働きにより、突
当られた板材Ｗの端部が折れ曲がること等が防止される
と共に、Ｙ軸方向の位置決めが正確になされるのであ
る。エアー圧の高低により突当衝撃吸収性や押付け力が
決定されるので、板材Ｗの厚さによって可変とさせても
良い。

【００３５】一方、Ｘ軸方向突当検出装置５５において
は、前記ブラケット７３の上面にＸ軸レール８１がＸ軸
方向に設けられており、ブラケット７３及びＸ軸レール
８１等を覆うようにして下方に開口した矩形状のカバー
８３が設けられており、このカバー８３の内面にはＸ軸
レール８１に沿って移動自在のＬＭガイドブロック８５
がボルト８７により前記回転軸４１に一体に取付けられ
ている。

【００３６】カバー８３の内側における前記Ｘ軸レール
８１の左右両側には左右のエアーシリンダ８９Ｌ、８９
Ｒが設けられており、このエアーシリンダ８９Ｌ、８９
Ｒ内部を往復動するピストン９１Ｌ、９１Ｒのピストン
ロッド９３Ｌ、９３Ｒの先端は、各々前記Ｘ軸レール８
１の左右端面に当接した状態で設けられている。左右の
エアーシリンダ８９Ｌ、８９Ｒには、各々近接スイッチ
９５Ｌ、９５Ｒが設けられ、ピストン９１Ｌ、９１Ｒが
押されてある程度移動したことが検出されるように設け
られている。

【００３７】サイドゲージＳＧは通常一方を頻繁に使用
するので、この場合シリンダも一方でよいが、両側にサ
イドゲージＳＧを設ける場合もあるので、エアーシリン
ダも８９Ｌ、８９Ｒとして左右に設けてある。

【００３８】従って、アーム３７の移動により板材Ｗが
図５のサイドゲージＳＧに突当てられると、Ｘ軸レール
８１と一体の板材保持部４３はＬＭガイドブロック８５
に対して相対的に図５断面図の右方向へ移動するため、
ピストン９１Ｌ、９１Ｒはシリンダ８９Ｌ、８９Ｒ内で
右方向へ移動する。すると、近接スイッチ９５Ｒをオン
とするので、Ｘ軸方向突当検出装置５５は板材Ｗがサイ
ドゲージＳＧに突当てられたことを検出することができ
る。反対側（図５右方向）のサイドゲージに突当てる時
は、逆の作用となり、近接スイッチ９５Ｌがオンし、同
様に板材ＷがサイドゲージＳＧに突当てられたことを検
出することができる。

【００３９】すなわち、８９Ｌ、８９Ｒは共にエアーシ
リンダであり、突当検出がされるまでピストン９１Ｌ、
９１Ｒが移動するが、エアーの圧縮により突当時の衝撃
が吸収され且つ板材Ｗはエアー圧と同等の力でサイドゲ
ージＳＧというＸ軸突当部に押付けられるというコンプ
ライアンス機能の働きにより、突当られた板材Ｗの端部
が折れ曲がること等が防止されると共に、Ｘ軸方向の位
置決めが正確になされるのである。エアー圧の高低によ
り突当衝撃吸収性や押付け力が決定されるので、板材Ｗ
の厚さによって可変とさせても良い。

【００４０】前記カバー８３の上面中央部では、前述し
たＬＭガイドブロック８５がボルト８７により回転軸４
１に一体に取付けられており、回転軸受３９によりアー
ム３７に対して回転自在に支持されている。また、回転
軸受３９の外側面における前記カバー８３の前後端部
（図５平面図の上下両端部）付近に対応する位置には、
一対のブラケット９７が垂設されており、このブラケッ
ト９７の左右両端部同士がボルト９９により連結されて
いる。

【００４１】前記ボルト９９の支間中央部は前記カバー
８３の上面とボルト１０１により一体の中間ブラケット
１０３が各々位置し、ボルト９９に対して摺動可能とな
っている。また、前記ボルト９９における中間ブラケッ
ト１０３の前後両側には各々スプリング１０５が取付け
られており、スプリング１０５の復帰力により中間ブラ
ケット１０３がボルト９９の中央部分に復帰するように
なっている。

【００４２】従って、カバー８３及び中間ブラケット
（図示省略）は回転軸４１と一体であり、また、アーム
３７，ブラケット９７は回転軸受３９と一体となってい
るため、カバー８３はスプリング１０５の付勢力に抗し
て、アーム３７側に対して、ある程度回動自在の状態と
なっている。このため、板材Ｗの端部がバックゲージＢ
ＧやサイドゲージＳＧの面に多少斜めに突当たった場合
に生じる板材保持部４３の回転作用をスプリング１０５
で吸収することになる。

【００４３】すなわち、スプリング１０５は伸縮作用の
ため、突当検出がされるまでワークＷの端部がバックゲ
ージＢＧやサイドゲージＳＧの突当て面に平面に突当て
られるまでのスプリング１０５の復元力と同等の力でバ
ックゲージＢＧやサイドゲージＳＧに押付けられること
になり、Ｚ軸回転方向に対する回転作用の許容、衝撃吸
収、一定圧力で突当てるというコンプライアンス機能が
生かされる。スプリング１０５のバネ定数により突当衝
撃吸収性や押付け力が決定されるので、板材Ｗの厚さに
よって可変とすることも考えられる。

【００４４】次に、図７及び図８に基づいて制御装置９
の構成について説明する。

【００４５】図８を参照するに、主制御装置としてのＣ
ＰＵ１０７には、Ｍ／Ｍインターフェース１０９を介し
て、シャーリング加工を行う板材Ｗのシャーリング寸法
等の加工データ（図７（Ａ）参照）やシャーリングマシ
ン１の環境データ（図７（Ｂ）参照）を入力する入力手
段としての例えばキーボード１１１や、データの確認
（図７（Ａ）（Ｂ）参照）等を行う出力手段としての例
えばＣＲＴ１１３等が接続されている。

【００４６】また、ＣＰＵ１０７には、シャーリングマ
シン１を制御する加工プログラムや多関節ロボット７の
動作を制御するロボットプログラム等のプログラムを記
憶してある第一メモリ１１５や、前記キーボード１１１
から入力された加工データや環境データ等を記憶してお
く第二メモリ１１７が接続されている。

【００４７】さらに、ＣＰＵ１０７には、入力されたあ
るいはメモリに記憶されているデータから多関節ロボッ
ト７の動作やＹ軸突当部としてのバックゲージＢＧ等の
移動パターンを選択するパターン選択部１１９が設けら
れており、このパターン選択部１１９を介してロボット
コントローラ１２１及びシャーリングコントローラ１２
３に指令が送られて、多関節ロボット７及びシャーリン
グマシン１におけるバックゲージＢＧを制御する。従っ
て、バックゲージＢＧ等の軸制御は多関節ロボット７の
制御と連動して行なわれることになる。なお、シャーリ
ングコントローラ１２３等を介しては、Ｙ軸突当部やラ
ムの駆動制御の個々、材料支持装置、ブレードクリアラ
ンス、レーキ角、板押え力等様々な上方のやりとりが考
えられるが、本題ではないので説明は省略する。

【００４８】また、ＣＰＵ１０７には板材保持部４３に
設けられているＸ軸方向突当検出装置５５の近接スイッ
チ９５及びＹ軸方向突当検出装置５３の近接スイッチ７
７が接続されている。従って、多関節ロボット７により
板材Ｗをシャーリングマシン１に搬入する際に、板材Ｗ
がバックゲージＢＧやサイドゲージＳＧに突当てられて
所定位置に位置決めされたことを、両方の近接スイッチ
７７、９５が検出して制御装置９に伝達する。

【００４９】次に、シャーリングマシン１によるシャー
リング作業について説明する。

【００５０】まず、キーボード１１１から板材Ｗの寸
法、シャーリング寸法、シャーリングパターン等の必要
な加工データを入力する。必要に応じてデータの確認を
ＣＲＴ１１３を通じて行う。

【００５１】データの入力及び確認が完了すると、シャ
ーリング加工を開始する。まず、制御装置９のロボット
コントローラ１２１により多関節ロボット７のアーム３
７を移動させて板材保持部４３を板材置場３に移動させ
る。板材保持部４３を下降させて、メインバキュームパ
ット４５及びサブバキュームバット４７により板材Ｗの
手前側端部（シャーリングマシン１側端部）を吸着し、
アーム３７を傾けることにより板材Ｗの一端を持ち上げ
る。

【００５２】一端を持ち上げた状態で多関節ロボット７
のアーム３７を移動させ、板材搬入台５の上を引きずる
状態で板材Ｗをシャーリングマシン１に搬入する。この
とき、板材置場３は前述のように図示省略の油圧式リフ
ターにより板材Ｗの最上面の高さが一定に保持されてい
る。

【００５３】制御装置９の第一メモリ１１５及び第二メ
モリ１１７に記憶されているデータに基づきパターン選
択部１１９がパターンを選択する。バックゲージＢＧや
サイドゲージＳＧ等は、前記選択されたパターンに従っ
て予め入力されているシャーリング寸法位置に移動・位
置決めされる。尚、このシャーリング寸法位置データ
は、多関節ロボット７の移動の際にも使用されるもので
ある。

【００５４】多関節ロボット７は、前記選択されたパタ
ーンに従ってロボットコントローラ１２１により制御さ
れて板材ＷをバックゲージＢＧ等に突当てて板材Ｗを所
定位置に位置決めする。所定の位置に位置決めされたか
否かは、Ｘ軸方向突当検出装置５５の近接スイッチ９５
や、Ｙ軸方向突当検出装置５３の近接スイッチ７７から
の信号により検出される。

【００５５】ここで、板材保持部４３はアーム３７に対
して回転自在に取付けられていること、及び近接スイッ
チ７７、９５がオンとなるにはある程度の力で押付ける
必要があることから、仮に板材ＷがバックゲージＢＧ等
に対して角度をもって突当てられた場合でも全面でバッ
クゲージＢＧ等に当接するように自ら移動する。

【００５６】このようにして位置決めされた板材Ｗに対
して、シャーリングマシン１が前記選択された加工パタ
ーンに従ってシャーリング加工を行い、シャーリングさ
れた板材Ｗは搬出用コンベア１３により製品台１１に集
積される。同時に多関節ロボット７は次のシャーリング
を行うべく板材Ｗを所定位置に位置決めする。

【００５７】以後、上述の工程を繰り返してシャーリン
グ加工を自動で行う。

【００５８】以上の結果から、板材Ｗの一枚取からシャ
ーリング加工及び製品の搬出までを自動で行うことがで
きるので、作業者の負担が軽減できると共に作業の安全
性を向上させることができる。

【００５９】また、板材Ｗを搬入・位置決めする多関節
ロボット７と、シャーリングマシン１のバックゲージＢ
ＧやサイドゲージＳＧ等を一体で制御するので、データ
を共有でき、入力作業が容易になる。

【００６０】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。前述の実施の形態に
おいては、バックゲージＢＧやサイドゲージＳＧ等には
特にセンサを設けることを必要としなかったが、バック
ゲージＢＧやサイドゲージＳＧ等にセンサを設けて、こ
のセンサにより板材Ｗが突当てられたことを検出し、こ
れにより多関節ロボット７を制御することも可能であ
る。

【００６１】また、前述の実施の形態においては制御装
置９としてパソコンをシャーリングマシン１等と別個に
設けたが、シャーリングマシン１に付属する制御部にパ
ソコンに相当する機能を有する場合には、新たに設ける
必要はない。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よるシャーリング装置では、多関節ロボットの板材保持
部が板材集積装置に積載されている板材の例えば前端を
保持した後、駆動水平軸を回動させて板材保持部を水平
状態から傾斜させることで前端部をめくりあげ、一枚取
りを行った後、ロボットアームを適宜駆動させてシャー
リングマシンに搬入し、板材をＸ軸突当部及びＹ軸突当
部に突当てることにより板材の位置決めを行う。このと
き、板材保持部はＸ軸方向突当検出装置及びＹ軸方向突
当検出装置を介して多関節ロボットに取付けられている
ので、板材がＸ軸突当部及びＹ軸突当部に突当てられた
ことを検出することができる。そして、検出したことを
制御装置に伝達する。一方、駆動垂直軸により板材が容
易に回転するので、必要に応じシャーリング加工の工程
において板材の向きを９０度または１８０度変えること
もできる。

【００６３】請求項２の発明によるシャーリング装置で
は、板材保持部のＺ軸回転方向のコンプライアンス機能
により、垂直軸回動を高精度に監視しなくてもまたワー
クを保持したり、掴み変え等を実行する時にワーク前端
や左右端がバックゲージやサイドゲージと平行度が出て
いるか高精度に監視または補正をしなくとも板材を搬入
方向へ正しく向けることができるので、安価な装置でも
正確に板材の搬入を行うことができる。つまり、例えば
バックゲージ突当面とワーク端部が平行になっていなく
とも、突当面にある程度押込まれると、ワークの回転を
許すコンプライアンス機能の働きにより、平行に突き当
てられ、且つ回転軸に設けた付勢部材の付勢力にてゲー
ジに突当てられる。

【００６４】請求項３の発明によるシャーリング装置で
は、板材保持部のＺ軸の回転方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向
の各々についてコンプライアンス機能により、垂直軸回
動を高精度に監視しなくてもまたワークを保持したり、
掴み変え等を実行する時にワーク前端や左右端がバック
ゲージやサイドゲージと平行度が出ているか高精度に監
視または補正をしなくとも板材を搬入方向へ正しく向け
ることができるので、安価な装置でも正確に板材の搬入
を行うことができる。つまり、例えばバックゲージ突当
面とワーク端部が平行になっていなくとも、突当面にあ
る程度押込まれると、ワークの回転を許すコンプライア
ンス機能の働きにより、平行に突き当てられ、且つ回転
軸に設けた付勢部材の付勢力にてゲージに突当てられ
る。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のコンプライアンス機
能により突当時の衝撃を吸収するので、板材の損傷を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るシャーリング装置を示す側面図
である。

【図２】図１中II方向から見た平面図である。

【図３】図１中III 方向から見た正面図である。

【図４】バックゲージやサイドゲージにワークを突当て
ワークの位置決めをする状態を示す説明図である。

【図５】板材保持部を示す平面図及び正面図である。

【図６】図５中Ｖ方向から見た側面図である。

【図７】加工データ及び環境データの一例である。

【図８】制御装置の構成を示すブロック図である。

【図９】従来より一般的なシャーリング加工のパターン
を示す説明図である。

【図１０】従来のシャーリング装置を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ シャーリングマシン ３ 板材集積装置 ７ 多関節ロボット ３７ アーム ４３ 板材保持部 ４５、４７ バキュームパット ５３ Ｙ軸方向突当検出装置 ５５ Ｘ軸方向突当検出装置 ７７、９５ スイッチ Ｗ 板材 ＳＧ サイドゲージ（Ｘ軸突当部） ＢＧ バックゲージ（Ｙ軸突当部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ軸突当部およびＹ軸突当部を有すると
   共にこれら突当部により位置決めされた板材をシャーリ
   ング加工するシャーリングマシンと、このシャーリング
   マシンに送る板材を積載しておく板材集積装置と、この
   板材集積装置上の板材の一枚取り・シャーリングマシン
   への板材搬入・板材位置決めをすべく、アーム先端に設
   けられた板材保持部と、この板材保持部を水平状態から
   傾けるための駆動水平軸及び板材保持部を水平面内で回
   転させるための駆動垂直軸を少なくとも有する多関節ロ
   ボットと、シャーリングマシンまたは多関節ロボットの
   一方に設けられ、前記Ｘ軸突当部への板材の突当てを検
   出するＸ軸方向突当検出装置及び前記Ｙ軸突当部への板
   材の突当てを検出するＹ軸方向突当検出装置と、前記シ
   ャーリングマシン及び多関節ロボットを駆動制御すると
   共に、Ｘ軸方向突当検出装置及びＹ軸方向突当検出装置
   からの両方の突当検出信号を受けて板材の位置決め完了
   と判断しシャーリングマシンに切断指令を送る加工制御
   装置と、を備えてなることを特徴とするシャーリング装
   置。
2. 【請求項２】 前記板材保持部はＺ軸の回転方向のコン
   プライアンス機能を有していることを特徴とする請求項
   １記載のシャーリング装置。
3. 【請求項３】 前記板材保持部はＺ軸の回転方向、Ｘ軸
   方向、Ｙ軸方向の各々についてコンプライアンス機能を
   有していることを特徴とする請求項１記載のシャーリン
   グ装置。