JPH10291643A - 製品搬出仕分け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークから切り離された小製品のみを自動搬
出して仕分けすると共に、作業スペースを確保する小製
品搬出仕分け装置を提供することにある。 【解決手段】 板材加工機１と並列に集積台車Ａを、該
集積台車Ａと板材加工機１の間に支柱Ｂを、それぞれ設
置し、上記支柱Ｂにより、板材加工機１の上方と集積台
車Ａの上方に跨がるガイドレール４０を支持すると共
に、該ガイドレール４０に沿って、小製品吸着搬出手段
Ｃを移動可能に取り付け、ワークＷを加工して得られた
小製品Ｓを、上記小製品吸着搬出手段Ｃにより吸着して
搬出し、集積台車Ａ上に仕分け集積する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製品搬出仕分け装
置、特にワークから切り離された小製品を自動で搬出し
て仕分けすると共に、自動倉庫の搬入出作業を邪魔せ
ず、かつ作業ペースを確保するようにした製品搬出仕分
け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザ加工機等の板材加工機
においては（図４）、加工しようとするワークＷを搬入
し、そのワークＷを加工した後の製品を搬出する場合、
図４に示すように、レーザ加工機７０の後方に（図４
（Ａ））、自動倉庫６０を設置する。

【０００３】この自動倉庫６０は、図示するように、上
部が多段棚形式となっており（図４（Ｂ）、図４
（Ｃ））、種々の寸法と材質のワークをパレット６４に
貯蔵できるようになっている。

【０００４】また、自動倉庫６０の最下段には、これか
ら加工するワークＷのパレット６４を載せる油圧リフタ
６５が設けられていると共に、最下段の天井には、レー
ザ加工機７０に向かって延びるガイドレール６７が設け
られている。

【０００５】このガイドレール６７には、ローダ６６が
走行可能に取り付けられ、該ローダ６６には、ワークＷ
を吸着するバキュームパット６８や、加工された製品を
把持して搬出するクランプ６９が設けられている。

【０００６】一方、自動倉庫６０の側方には、エレベー
タ６２が（図４（Ａ））、また自動倉庫６０に関してエ
レベータ６２の反対側には、待機ステーション６１が、
それぞれ設置されている。

【０００７】上記エレベータ６２には、トラバーサ６３
が横方向に自走可能に取り付けられ、パレット６４を自
動倉庫６０の棚からエレベータ６２へ移し、またその逆
の動作をする。また、待機ステーション６１にも、パレ
ット６４を載せることができ、更に、該待機ステーショ
ン６１は、このパレット６４を油圧リフタ６５へ移す手
段も（図示省略）備えている。

【０００８】このような構成において、ワークの搬入出
を行う場合には、先ず、既述した油圧リフタ６５に、使
用するワークＷのパレット６４を（図４（Ｃ））、待機
ステーション６１に、空のパレット６４（図４（Ｂ））
を載せておく。

【０００９】次に、バキュームパット６８でパレット６
４からワークＷを一枚取りし（図４（Ｃ））、ローダ６
６をガイドレール６７に沿って走行させることにより、
ワークＷをレーザ加工機７０へ搬入し、該レーザ加工機
７０において加工ヘッド７１からレーザビームを照射し
て加工を開始する。

【００１０】加工中は、トラバーサ６３を自走させるこ
とにより、パレット６４を、油圧リフタ６５からエレベ
ータ６２へ、また、既述した待機ステーション６１の空
のパレット６４を、油圧リフタ６５へそれぞれ移してお
く。これにより、空のパレット６４が油圧リフタ６５上
に準備された。

【００１１】従って、加工が終了した場合には、クラン
プ６９に製品を把持させてローダ６６をガイドレール６
７に沿って逆方向に走行させることにより、該製品を油
圧リフタ６５の空のパレット６４まで搬送し、その製品
を搬出することができる。

【００１２】次いで、最初のときと同様に、空のパレッ
ト６４を油圧リフタ６５から待機ステーション６１へ、
ワークＷを載せたパレット６４をエレベータ６２から油
圧リフタ６５へ、それぞれ移す。以後、このような動作
を繰り返すことにより、ワークの搬入出が行われる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記図４の従
来技術には、次のような課題がある。即ち、上述したよ
うに、レーザ加工機７０においてワークＷを加工した
後、できた製品は、クランプ６９で把持することによ
り、ローダ６６をガイドレール６７に沿って走行させ、
油圧リフタ６５の空パレット６４まで運搬して搬出す
る。

【００１４】ところが、このクランプ６９は、ワークＷ
の加工の仕方によっては、できた製品を搬出できない場
合がある。

【００１５】例えば、図５（Ａ）に示すように、ワーク
Ｗを輪郭加工することにより、小製品Ｓを加工する場合
である。この場合は、加工後、各小製品Ｓが、図５
（Ｂ）の一点鎖線で示すように、元のワークＷから外れ
てテーブル７３上に散乱する。

【００１６】この結果、従来のクランプ６９では（図４
（Ａ）、図４（Ｃ））、残った骨組（スケルトン）であ
るワークＷ（図５（Ｂ））は搬出できるが、各小製品Ｓ
（図５（Ｂ））のみを搬出できないという課題がある。
そこで、小製品Ｓのみを自動搬出する装置の出現が待た
れている。

【００１７】しかし、その場合に、その小製品自動搬出
装置が、図４に示す自動倉庫６０等による搬入出作業の
妨げにならないように、また、板材加工機を手動運転す
る場合の作業の邪魔にならず、作業スペースを確保した
いという要望がある。

【００１８】本発明の目的は、ワークから切り離された
小製品のみを自動搬出して仕分けすると共に、作業スペ
ースを確保する小製品搬出仕分け装置を提供することに
ある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、図１〜図３に示すように、（Ａ）板材加
工機１と並列に集積台車Ａを、該集積台車Ａと板材加工
機１の間に支柱Ｂを、それぞれ設置し、（Ｂ）上記支柱
Ｂにより、板材加工機１の上方と集積台車Ａの上方に跨
がるガイドレール４０を支持すると共に、該ガイドレー
ル４０に沿って、小製品吸着搬出手段Ｃを移動可能に取
り付け、（Ｃ）ワークＷを加工して得られた小製品Ｓ
を、上記小製品吸着搬出手段Ｃにより吸着して搬出し、
集積台車Ａ上に仕分け集積するという技術的手段を講じ
ている。

【００２０】従って、この発明の構成によれば、バキュ
ームパット４５、又は電磁石を備えた小製品吸着搬出手
段Ｃにより、ワークＷを、例えば、輪郭加工して得られ
た小製品Ｓ（図５）を吸着することができるので、たと
え各小製品Ｓが元のワークＷから外れてテーブル上に散
乱しても（図５（Ｂ））、確実に小製品Ｓを搬出するこ
とができる。

【００２１】また、該小製品吸着搬出手段Ｃのガイドレ
ール４０は、板材加工機１の上方と集積台車Ａの上方に
跨がっており、且つガイドレール４０を支持する支柱Ｂ
は、は、板材加工機１と集積台車Ａ間に設けられている
ので、板材加工機１の後方に設けた自動倉庫等からなる
ワーク搬入出装置Ｄによる作業や、板材加工機１の手動
運転の邪魔にならず、作業スペースＳは十分確保される
（図１、図２）。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施の形態によ
り添付図面を参照して、説明する。図１は本発明の実施
の形態を示す斜視図である。

【００２３】同図には、板材加工機の一例としてのレー
ザ加工機１が図示されている。レーザ加工機１は、よく
知られているように、下部フレーム１２と、下部フレー
ム１２に跨がって設けた上部フレーム１１、及び下部フ
レーム１２上の全体にわたって設けられているテーブル
１３を有している。

【００２４】尚、以下の説明に際しては、図１におい
て、上部フレーム１１に関して後述する小製品吸着搬出
手段Ｃが設けられている側を、レーザ加工機１の前方又
は前部とし、上部フレーム１１に関して小製品吸着搬出
手段Ｃと反対側を、レーザ加工機１の後方又は後部とす
る。また、図１においてレーザ加工機１の縦方向をＸ軸
方向、横方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。

【００２５】上記上部フレーム１１内には、レーザ加工
ヘッド５３のＹ軸方向移動機構、レーザ発振器及びその
電源が収納されており、テーブル１３の縦方向（Ｘ軸方
向）に平行して、駆動モータ（図示省略）に連結してい
るボールねじ１８が設けられ、該ボールねじ１８には、
ワークＷを把持するクランプ１６のキャリッジ１７がそ
れに内蔵されたナット（図示省略）を介して噛み合って
いる。

【００２６】この構造により、上記ボールねじ１８が回
転すると、ワークＷはクランプ１６に把持されてＸ軸方
向に移動するようになっている。

【００２７】一方、上記レーザ加工機１と並列して、テ
ーブル１３の側方には、集積台車Ａが設置されている。
この集積台車Ａは、例えば、レール２０上を台車２３が
車輪２２を介して自走できるようになっており、該台車
２３上にはリフタ２１が戴置されている（図２（Ｂ）、
図２（Ｃ））。

【００２８】この集積台車Ａとレーザ加工機１との間に
は、支柱Ｂが設置され、該支柱Ｂは、例えば、２本の門
形支柱３０により構成されている。

【００２９】上記支柱Ｂには、集積台車Ａに直交するガ
イドレール４０が固定され、該ガイドレール４０は、レ
ーザ加工機１の上方から集積台車Ａの上方まで延びてい
る。

【００３０】即ち、ガイドレール４０は、レーザ加工機
１の上方と集積台車Ａの上方に跨がって設けられ、且つ
集積台車Ａと直交している。

【００３１】上記ガイドレール４０には、小製品吸着搬
出手段Ｃが自走可能に取り付けられ、該小製品吸着搬出
手段Ｃの詳細は、図３に示すとおりである。即ち、上記
小製品吸着搬出手段Ｃはローダ４２を有し、該ローダ４
２には、ピニオン４２Ａとその駆動用モータ４２Ｂが内
蔵されている。

【００３２】そして、ピニオン４２Ａとモータ４２Ｂに
は、ベルト４２Ｃが巻回され、該ベルト４２Ｃにより、
モータ４２Ｂの回転がピニオン４２Ａに伝達される。

【００３３】また、ガイドレール４０には、ラック４０
Ａが形成され、該ラック４０Ａには、上記ローダ４２の
ピニオン４２Ａが噛み合っている。従って、モータ４２
Ｂを回転させることにより、ピニオン４２Ａはラック４
０Ａ上を転動し、これにより、小製品吸着搬出手段Ｃ
は、ガイドレール４０に沿ってＹ軸方向に移動する。

【００３４】更に、上記小製品吸着搬出手段Ｃのローダ
４２には、上下シリンダ４６と垂直ガイド４７を介し
て、ストレッチ４４が取り付けられ、該ストレッチ４４
には、バキュームパット４５、又は電磁石が複数個取り
付けられている。

【００３５】即ち、上下シリンダ４６は、図３に示すよ
うに、シリンダ４６Ａと、該シリンダ４６Ａ内で往復動
するピストン４６Ｂ、及びピストンロッド４６Ｃにより
構成されている。また、垂直ガイド４７は、入れ子式
（テレスコープ式）ガイドであって、第１管４７Ａと第
２管４７Ｂにより構成され、第１管４７Ａが第２管４７
Ｂ内に挿入されている。

【００３６】従って、上下シリンダ４６を作動させる
と、ストレッチ４４は、垂直ガイド４７に沿って上下動
し、後述するように、小製品Ｓのみを（図５）バキュー
ムパット４５又電磁石により吸着して搬出することがで
きる。

【００３７】また、ストレッチ４４に取り付けられたバ
キュームパット４５には、それぞれバルブを設け、吸着
しようとする小製品Ｓの大きさの範囲内のもののみを動
作させることが好ましい。

【００３８】このことは、電磁石についても同様であ
り、好ましくは、各電磁石にスイッチを設ける。

【００３９】上記レーザ加工機１の後方には、従来の自
動倉庫６０と、待機ステーション６１と、エレベータ６
２（図４）から成るワーク搬入出装置Ｄが設置され、後
述するように、本発明に係る製品搬出仕分け装置と組み
合わせて使用する。

【００４０】以下、上記構成を有する製品搬出仕分け装
置の動作を説明する。その場合の動作制御は、レーザ加
工機１に組み込まれた制御部（図示省略）が行う。

【００４１】（１）ワークＷの搬入から加工までの動作 先ず、レーザ加工機１の後方に設置したワーク搬入出装
置Ｄを動作させ、従来と同様に、自動倉庫６０（図４）
の最下段の油圧リフタ６５にワークパレット６４を、待
機ステーション６１に空の製品パレット６４を置き、自
動倉庫６０のバキュームパット６８によりワークＷを一
枚取りして、レーザ加工機１へ搬入する。

【００４２】レーザ加工機１においては、そのクランプ
１６（図１）により上記搬入されたワークＷを把持し
て、例えば輪郭加工を開始する（図５（Ａ））。

【００４３】加工が開始されると、上記ワーク搬入出装
置Ｄを構成する自動倉庫６０の最下段にワークパレット
６４を、油圧リフタ６５からエレベータ６２へ、待機ス
テーション６１の空の製品パレット６４を、自動倉庫６
０の油圧リフタ６５へそれぞれ移動させておく。

【００４４】（２）小製品Ｓの吸着と搬出動作 ワークＷ内で小製品Ｓが輪郭加工され（図５（Ｂ））、
各小製品ＳがワークＷから切り離されると、小製品吸着
搬出手段Ｃを構成するローダ４２（図１、図２図３）を
ガイドレール４０に沿って走行させ、Ｙ軸方向の位置を
制御すると共に、上下シリンダ４６を作動させることに
より、ストレッチ４４を垂直ガイド４７に沿って降下さ
せる。

【００４５】ここで、制御部（図示省略）は、小製品Ｓ
の大きさを検出することにより、該当するバブルを作動
させ、小製品Ｓの大きさに見合った範囲内の数のバキュ
ームパット４５を動作させ、小製品Ｓを吸着させる。

【００４６】バキュームパット４５が小製品Ｓを吸着し
た後は、再び上下シリンダ４６を作動させることによ
り、ストレッチ４４を垂直ガイド４７に沿って上昇させ
る。

【００４７】これにより、小製品Ｓはテーブル１３から
浮上するので、小製品吸着搬出手段Ｃのローダ４２を、
ガイドレール４０に沿って集積台車Ａに向けて移動させ
ることにより、該小製品Ｓを搬出する。

【００４８】（３）小製品Ｓの仕分け集積動作 小製品Ｓが集積台車Ａの上方に到達したときに、該集積
台車Ａをレール２０に沿って移動させることにより、任
意の位置で停止させる。

【００４９】このとき、上下シリンダ４６を作動させる
ことにより、ストレッチ４４を垂直ガイド４７に沿って
降下させ、小製品Ｓを吸着したバキュームパット４５の
バブルを緩めれば、該バキュームパット４５は小製品Ｓ
を解放するので、小製品Ｓは集積台車Ａ上に仕分け集積
される。

【００５０】或いは、小製品Ｓが集積台車Ａの上方に到
達したときに、該集積台車Ａは移動させず、小製品吸着
搬出手段Ｃのローダ４２を制御することにより、該小製
品Ｓを集積台車Ａの上方の任意の位置で停止させる。

【００５１】そして、上記と同様に、上下シリンダ４６
を作動させることにより、ストレッチ４４を垂直ガイド
４７に沿って降下させ、小製品Ｓを吸着したバキューム
パット４５のバブルを緩めれば、該バキュームパット４
５は小製品Ｓを解放するので、小製品Ｓは集積台車Ａ上
に仕分け集積される。

【００５２】（４）残ったワークＷの搬出動作 このようにして、ワークＷから切り離された各小製品Ｓ
の全部を（図５（Ｂ））、集積台車Ａ上に仕分け集積し
た後は、テーブル１３上に残ったスケルトンのワークＷ
を、レーザ加工機１の後方に設置したワーク搬入出装置
Ｄの搬出用クランプ６９（図４）で把持することによ
り、先に自動倉庫６０（図４）の油圧リフタ６５へ移動
しておいた空の製品パレット６４へ搬出する。

【００５３】尚、上述した実施形態では、製品搬出仕分
け装置をレーザ加工機１に適用した場合について詳述し
たが、本発明はこれに限定されず、バンチプレス等他の
板材加工機にも適用できることは勿論である。

【００５４】

【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、製品搬
出仕分け装置を、板材加工機と並列に集積台車を、該集
積台車と板材加工機の間に支柱を、それぞれ設置し、上
記支柱により、板材加工機の上方と集積台車の上方に跨
がるガイドレールを支持すると共に、該ガイドレールに
沿って、小製品吸着搬出手段を移動可能に取り付け、ワ
ークを加工して得られた小製品を、上記小製品吸着搬出
手段により吸着して搬出し、集積台車に仕分け集積する
ように構成したので、ワークから切り離された小製品の
みを自動搬出して仕分けすると共に、作業スペースを確
保することが可能となった。

【００５５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施形態を示す平面図と立面図と側面
図である。

【図３】本発明を構成する小製品吸着搬出手段Ｃの詳細
図である。

【図４】従来技術の説明図である。

【図５】ワークＷと小製品Ｓとの関係を示す一般的説明
図である。

【符号の説明】

１ レーザ加工機 Ａ 集積台車 Ｂ 支柱 Ｃ 小製品吸着搬出手段 Ｄ ワーク搬入出装置 １１ 上部フレーム １２ 下部フレーム １３ テーブル １６ クランプ １７ キヤリッジ １８ ボールねじ ２０ レール ２１ リフタ ２２ 車輪 ２３ 台車 ３０ 門形支柱 ４０ ガイドレール ４２ ローダ ４４ ストレッチ ４５ バキュームパット ４６ 上下シリンダ ４７ 垂直ガイド ５３ レーザ加工ヘッド

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材加工機と並列に集積台車を、該集積
   台車と板材加工機の間に支柱を、それぞれ設置し、 上記支柱により、板材加工機の上方と集積台車の上方に
   跨がるガイドレールを支持すると共に、該ガイドレール
   に沿って、小製品吸着搬出手段を移動可能に取り付け、
   ワークを加工して得られた小製品を、上記小製品吸着搬
   出手段により吸着して搬出し、集積台車上に仕分け集積
   することを特徴とする製品搬出仕分け装置。
2. 【請求項２】 上記板材加工機の後方には、ワーク搬入
   出装置が設置されている請求項１記載の製品搬出仕分け
   装置。
3. 【請求項３】 上記集積台車をレールに沿って移動させ
   ることにより、任意の位置で停止させ、小製品吸着搬出
   手段により搬出された小製品を、上記集積台車上に仕分
   け集積する請求項１記載の製品搬出仕分け装置。
4. 【請求項４】 上記小製品吸着搬出手段をガイドレール
   に沿って移動させることにより、集積台車の上方の任意
   の位置で停止させ、該小製品吸着搬出手段により搬出さ
   れた小製品を、集積台車上に仕分け集積する請求項１記
   載の製品搬出仕分け装置。
5. 【請求項５】 上記小製品吸着搬出手段がローダを有
   し、該ローダには、ピニオンとその駆動用モータが内蔵
   され、ピニオンがガイドレールのラックと噛み合ってい
   る請求項１記載の製品搬出仕分け装置。
6. 【請求項６】 上記ローダには、上下シリンダ４６と垂
   直ガイドを介して、ストレッチが取り付けられ、該スト
   レッチには、バキュームパット、又は電磁石が複数個取
   り付けられている請求項５記載の製品搬出仕分け装置。