JPH1076386A - 製品取り出し方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板状のワークに種々な形状の製品に切断され
たワークから製品のみを円滑に、しかも簡単な機構で製
品を取り出す。 【解決手段】 板材加工機によりワークテーブル１７
Ｒ，１７Ｌ上の板状のワークＷに種々な形状の製品Ｐを
切断し、この製品Ｐのみを前記ワークＷから取り出すに
際し、切断加工後のワークＷは板材加工機のワークテー
ブル１７Ｒ，１７Ｌ上でワーク搬送装置によりワーク搬
出方向に移送される。この移送されているワークＷの少
なくとも端部をワーク端持ち上げ装置４７で持ち上げな
がらワークＷをワーク搬出方向へ移送する。この移送過
程でワークＷ内の製品Ｐが容易にワークＷから下方へ離
反される。この離反した製品Ｐはワークテーブル１７
Ｒ，１７Ｌ上から搬出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板状のワークから
製品を取り出す製品取り出し方法及び装置に関し、特に
板状のワークに種々な形状の製品に切断されたワークか
ら製品のみを円滑に取り出す製品取り出し方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ加工機等の板材加工機で板
状のワークを種々な形状の製品に切断し、この加工済み
のワークから製品のみを取り出す際、ワークシュータや
製品取り出し用マニピュレータ等の製品取り出し装置を
使用している。また、大型で複雑な機構のソーティング
装置を用いることもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の製品
取り出し装置においては、例えばワークシュータで製品
を搬出する場合、板材加工機に備えられたワークシュー
タでは寸法的な制限を受けるために大きな製品を取り出
すことができないという問題点があった。

【０００４】また、ワークシュータで製品を搬出する場
合、複雑な形状の製品はシュータテーブルへ落下すると
きにスクラップ部に引っかかってしまい、落下しにくい
場合がある。この現象はピックアップ装置においても同
様である。

【０００５】また、製品取り出し用マニピュレータやソ
ーティング装置では、装置が大型で複雑な機構であるた
め操作性やコスト高等の問題がある。

【０００６】なお、板状のワークから種々な形状に切断
された製品をワークの表面に対して垂直方向に取り出そ
うとしても、特にレーザ加工された製品はワークと製品
との切断溝幅が狭いので製品が部分的にワークに引っか
かるために容易に取り出すことが困難である。

【０００７】本発明は叙上の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、板状のワークに種々な形状の
製品に切断されたワークから製品のみを円滑に、しかも
簡単な機構で製品を取り出し得る製品取り出し方法及び
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の製品取り出し方法は、板材
加工機によりワークテーブル上の板状のワークに種々な
形状の製品を切断し、この製品のみを前記ワークから取
り出すに際し、切断加工後のワークを、前記ワークテー
ブル上をワーク搬出方向に移送し、この移送されている
ワークの少なくとも端部を持ち上げながらワークをワー
ク搬出方向へ移送することによりワーク内の製品をワー
クから下方へ離反せしめ、この離反した製品をワークテ
ーブル上から搬出せしめることを特徴とするものであ
る。

【０００９】したがって、ワークの少なくとも端部をめ
くり上げながらワークをワーク搬出方向へ移送すると、
ワーク内の種々な形状の製品はワークから下方へ容易に
分離される。ワークは上方へ引き上げられ、製品はワー
クテーブル上を移送されて搬出される。

【００１０】請求項２によるこの発明の製品取り出し方
法は、請求項１の製品取り出し方法において、移送され
ているワークの一方の端部とワークの他方の端部を持ち
上げることを特徴とするものである。

【００１１】したがって、ワークにおけるＸ軸方向の両
端部を上方へ持ち上げることによりワーク内の種々な形
状の製品はより一層容易にワークから分離される。

【００１２】請求項３によるこの発明の製品取り出し装
置は、板材加工機にて切断加工すべくワークを載置する
ワークテーブルと、このワークテーブル上のワークをＸ
軸方向に移送自在なワーク搬送装置と、このワーク搬送
装置で搬出されるワークの少なくとも端部を持ち上げる
ワーク端持ち上げ装置と、からなることを特徴とするも
のである。

【００１３】したがって、ワークはワーク搬送装置によ
りワークテーブル上をワーク搬出方向へ移送され、この
移送過程においてワーク持ち上げ装置によりワークの少
なくとも端部がめくり上げられるので、ワーク内の種々
な形状の製品はワークから下方へ容易に分離され、ワー
クテーブル上を移送して搬出される。

【００１４】請求項４によるこの発明の製品取り出し装
置は、請求項３の製品取り出し装置において、前記ワー
ク搬送装置がワークをクランプしてＸ軸方向に移送自在
なクランプ装置と、ワークテーブル上に備えられワーク
を載置してＸ軸方向に移送自在なコンベア装置とから成
り、このコンベア装置におけるワーク移送速度と前記ク
ランプ装置におけるワーク移送速度とを同期して駆動せ
しめてなることを特徴とするものである。

【００１５】したがって、ワークはクランプ装置により
把持されて確実にワーク搬出方向に移送され、またコン
ベア装置がクランプ装置の移動速度と同期して駆動され
ているので、ワークから分離された製品がコンベア装置
によって確実にワーク搬出方向に移送され搬出される。

【００１６】請求項５によるこの発明の製品取り出し装
置は、請求項４の製品取り出し装置において、前記切断
加工機がレーザ加工機であって、このレーザ加工機のカ
ッティングローラとワークテーブル上に設けられたコン
ベア装置の搬送ローラとを伝達ギヤで連結遮断自在に設
けてなることを特徴とするものである。

【００１７】したがって、板材加工機がレーザ加工機で
あるときは、レーザ加工機のカッティングローラの回転
駆動を利用し、このカッティングローラとワークテーブ
ル上のコンベア装置の搬送ローラとを伝達ギヤで噛合さ
せて連結することにより搬送ローラが回転駆動され、加
工済のワークが搬出される。なお、伝達ギヤとカッティ
ングローラとの噛合状態を解除することにより、搬送ロ
ーラがフリーにされる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の製品取り出し方法
及び装置の実施の形態の例を、一般的な板材加工機とし
てレーザ加工機を例にとって図面に基いて詳細に説明す
る。

【００１９】図４を参照するに、板材加工機としての例
えばレーザ加工機１はＣ型形状のフレーム３を備えてお
り、このフレーム３の上部フレーム３Ｕには図示省略の
すでに公知である駆動モータにより回転されるボールね
じ５がＹ軸方向に延伸して支承されている。このボール
ねじ５にはＹ軸方向へ移動自在にレーザ加工ヘッド７が
螺合されている。この加工ヘッド７の先端（下端）には
レーザノズル９が設けられていると共に、レーザビーム
ＬＢを折曲げるベンドミラー１１およびレーザビームＬ
Ｂを集光せしめる集光レンズ１３を備えている。

【００２０】また、前記上部フレーム３Ｕの一側である
後側内にはベンドミラー１５が備えられている。さら
に、上部フレーム３Ｕの例えば左側には図示省略のレー
ザ発振器が設けられている。

【００２１】上記構成により、図示省略のレーザ発振器
で発振されたレーザビームＬＢはベンドミラー１５，１
１で折曲げられて集光レンズ１３で集光される。この集
光レンズ１３で集光されたレーザビームＬＢはレーザノ
ズル９から下方へ照射されることになる。

【００２２】前記フレーム３の下部フレーム３Ｄ上には
平板状のワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌが設けられてお
り、このワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌ間には適宜な間
隔で一対のカッティングローラ１９が設けられている。
この一対のカッティングローラ１９間にはＹ軸方向へ延
伸した加工溝２１が形成されている。前記ワークテーブ
ル１７Ｒ，１７Ｌ上にはＹ軸方向へ延伸され、かつＸ軸
方向へ適宜な間隔で複数の回転自在な搬送ローラ２３が
支承されている。

【００２３】前記ワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌの後側
にはＸ軸方向へ延伸したキャレッジベース２５が設けら
れており、このキャレッジベース２５にはすでに公知の
駆動モータ，ボールねじなどによってＸ軸方向へ移動自
在なＸ軸キャレッジ２７が設けられている。このＸ軸キ
ャレッジ２７にはワークＷをクランプする複数のワーク
クランプ２９が備えられている。

【００２４】上記構成により、ワークＷがワークテーブ
ル１７Ｒ上に搬入されてきて、ワークＷの一辺がワーク
クランプ２９にクランプされると共に、ワークＷはワー
クテーブル１７Ｒに支承された複数の搬送ローラ２３上
に支持される。次いで、Ｘ軸キャレッジ２７をＸ軸方向
の左方向へ移動せしめてワークＷの所望位置がカッティ
ングローラ１９の加工溝２１に位置決めされる。またレ
ーザ加工ヘッド７がＹ軸方向に移動し、レーザ発振器か
ら発振されたレーザビームＬＢがベンドミラー１５，１
１で折曲げられ、集光レンズ１３を経てレーザノズル９
から照射されてワークＷにレーザ加工が行なわれること
になる。

【００２５】図１及び図２を伴せて参照するに、前述し
たワーク移送位置決め装置３１は、ワークテーブル１７
Ｒ，１７Ｌ上のワークの側縁をクランプするクランプ装
置２９と、このクランプ装置２９をワークテーブル１７
Ｒ，１７Ｌの一側でＸ軸方向に走行せしめるＸ軸キャレ
ッジ２７とからなる。このＸ軸キャレッジ２７はＸ軸方
向に長くワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌの一側に軸承さ
れているＸ軸ボールネジ３３に螺合しており、このＸ軸
ボールネジ３３がＸ軸サーボモータ３５により回転駆動
されることにより前記Ｘ軸キャレッジ２７がＸ軸方向に
走行する。

【００２６】また、レーザ加工ヘッド７の直下位置にお
けるワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌには隙間をあけた２
個の回転自在なカッティングローラ１９が設けられてい
る。この２個のカッティングローラ１９は同方向に同期
して回転するよう各カッティングローラ１９の軸端に備
えられたギヤ（図示省略）に伝達ギヤ３７が噛合されて
いる。レーザ加工時に発生したスパッタ、粉塵などはカ
ッティングローラ１９間の加工溝２１から下方へ落ちる
ためにレーザ加工時の製品の裏側に傷がつかないよう防
止される。カッティングローラ１９はＸ軸キャレッジ２
７の動きと同期して駆動するカッティングローラ用サー
ボモータ３９（同期駆動装置）により回転駆動されてい
る。

【００２７】また、ワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌ上に
はＹ軸方向に長く回転自在に設けられた搬送ローラ２３
が複数本、Ｘ軸方向に適宜間隔を介して設けられてい
る。これら複数の搬送ローラ２３はチェーン及びスプロ
ケット等の回転伝達手段４１により連動して同方向に回
転するように構成されており、前述したカッティングロ
ーラ１９側の第１搬送ローラ２３ａが搬送ローラ用駆動
ギヤ４３やカッティングローラ１９のギヤや第１搬送ロ
ーラ２３のギヤ等の回転伝達手段を介してカッティング
ローラ１９に連動して同方向に回転するように構成され
ている。

【００２８】したがって、前記Ｘ軸キャレッジ２９のＸ
軸方向の走行に同期してカッティングローラ用サーボモ
ータ３９によりカッティングローラ１９が回転駆動され
ると、複数の搬送ローラ２３もカッティングローラ１９
と同じ方向に回転する。

【００２９】なお、上記の搬送ローラ用駆動ギヤ４３は
切換用シリンダ４５のロッドの先端に装着されており、
切換用シリンダ４５のロッドの前進で搬送ローラ用駆動
ギヤ４３がカッティングローラ１９のギヤ（図示省略）
と第１搬送ローラ２３のギヤ（図示省略）に噛合され、
カッティングローラ１９と複数の搬送ローラ２３が同期
して回転し、一方、切換用シリンダ４５のロッドの後退
で搬送ローラ用駆動ギヤ４３がカッティングローラ１９
のギヤと第１搬送ローラ２３のギヤから離反し、複数の
搬送ローラ２３はフリーの状態になるよう構成されてい
る。

【００３０】また、ワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌ上で
Ｘ軸のワーク搬出方向の前方端側にはワークテーブル１
７Ｒ，１７Ｌの搬送ローラ２３上を移送されているワー
クＷの前方端部を上方へ持ち上げるべく２個の昇降シリ
ンダ４７が設けられている。この昇降シリンダ４７のロ
ッド４９の先端にはゴム又は樹脂等の柔らかい材質の緩
衝部材５１が装着されている。このロッド先端４９の緩
衝部材５１がワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌの上面へ出
没自在に設けられており、平時は昇降シリンダ４７のロ
ッド４９の緩衝部材５１先端が搬送ローラ２３より下方
に位置しており、ワークＷの前方端部を持ち上げるとき
に昇降シリンダ４７のロッド先端４９の緩衝部材５１が
上昇する。

【００３１】なお、前記昇降シリンダ４７のロッド４９
が上昇するタイミングはワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌ
上を搬出されるワークＷの前方端部が前記ロッド４９の
上方へ到達したときに行われる。例えば、昇降シリンダ
４７の位置にワークＷの端部を検出するワーク端部検出
装置（図示省略）を設け、このワーク端部検出装置によ
りワークＷの前方端を検出した検出信号により昇降シリ
ンダ４７のロッド４９が上昇するよう構成することがで
きる。

【００３２】以上のように構成された製品取り出し装置
の作用を説明すると、クランプ装置２９で把持されてい
るワークＷがＸ軸キャレッジ２７の走行によりＸ軸方向
へ移送され且つレーザ加工ヘッド７のＹ軸方向、Ｚ軸方
向への移動でワークＷに種々な形状の製品Ｐに切断され
た後、この加工済みのワークＷはＸ軸キャレッジ２７の
走行とカッティングローラ１９及び複数の搬送ローラ２
３の同期した回転によりワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌ
上をワーク搬出方向へ移送される。この搬出されるワー
クＷの前方端が昇降シリンダ４７の上方へ到達すると、
例えばワーク端部検出装置によるワークＷの前方端を検
出した検出信号により昇降シリンダ４７のロッド４９が
上昇してワークＷの端部を持ち上げる。ワークＷは持ち
上げられ、つまりめくり上げられながらクランプ装置２
９及びＸ軸キャレッジ２７、搬送ローラ２３等のワーク
搬送装置によりワーク搬出方向へ移送される。このワー
クＷの移送過程で図３に示されるように、ワークＷ内の
製品ＰはワークＷから容易にワークＷの下方へ分離され
る。分離された製品Ｐは搬送ローラ２３により搬出され
る。

【００３３】なお、ワークＷの端部を持ち上げる方法と
しては、上述した実施の形態の例はワークＷの端部を下
方から押し上げる方法であるが、他の例としてワークＷ
の端部をクランプ手段で把持して持ち上げる（引っ張り
上げる）方法や、ワークＷの一方の端部だけではなくワ
ークＷの他方の端部も持ち上げる方法、あるいはワーク
Ｗ全体を持ち上げる方法など、種々の方法がある。

【００３４】また、Ｘ軸キャレッジ２７の走行とカッテ
ィングローラ１９及び搬送ローラ２３の回転を同期させ
る方法としては、Ｘ軸キャレッジ２７を駆動するＸ軸サ
ーボモータ３５の回転をギヤやクラッチ等を用いてカッ
ティングローラ１９に伝達して駆動することもできる。

【００３５】また、ワーク搬送装置としては前述したク
ランプ装置２９及びＸ軸キャレッジ２７からなるワーク
移送位置決め装置３１を用いるだけでもよく、この場合
はワークテーブル１７Ｒ，１７Ｌ上の搬送ローラ２３を
フリーのローラとして用いることもでき、あるいは搬送
ローラではなく多数のフリーベアリングを用いることも
できる。

【００３６】なお、この発明は前述した実施の形態の例
に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりそ
の他の態様で実施し得るものである。本実施の形態の例
では切断加工機としてレーザ加工機を例にとって説明し
たがプラズマ溶断機やガス溶断機やパンチプレスおよび
その他の切断加工機であっても構わない。

【００３７】

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、ワークの端部を
持ち上げながらワークをワーク搬出方向へ移送すると、
ワーク内の種々な形状の製品をワークから下方へ容易に
分離できる。ワークは上方へ引き上げられ、製品をワー
クテーブル上を移送して確実に搬出できる。

【００３８】請求項２の発明によれば、ワークにおける
Ｘ軸方向の両端部を上方へ持ち上げることによりワーク
内の種々な形状の製品をより一層容易にワークから分離
できる。

【００３９】請求項３の発明によれば、ワークはワーク
搬送装置によりワークテーブル上をワーク搬出方向へ移
送され、この移送過程においてワーク持ち上げ装置によ
りワークの端部をめくり上げるので、ワーク内の種々な
形状の製品をワークから下方へ容易に分離でき、ワーク
テーブル上に移送して搬出できる。

【００４０】請求項４の発明によれば、ワークはクラン
プ装置により把持されて確実にワーク搬出方向に移送さ
れ、またコンベア装置がクランプ装置の移動速度と同期
して駆動されているので、ワークから分離された製品を
コンベア装置によって確実にワーク搬出方向に移送し搬
出できる。

【００４１】請求項５の発明によれば、板材加工機をレ
ーザ加工機とすることができる。このときレーザ加工機
のカッティングローラの回転駆動を利用し、このカッテ
ィングローラに伝達ギヤを介してワークテーブル上のコ
ンベア装置の搬送ローラに噛合し連結することにより搬
送ローラを回転駆動しワークを搬出できる。また、前記
伝達ギヤをカッティングローラと搬送ローラとの噛合状
態から解放することにより搬送ローラをフリーにするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の例を示すもので、製品取
り出し装置の側面を示す縦断面図である。

【図２】本発明の実施の形態の例を示すもので、製品取
り出し装置の斜視図である。

【図３】本発明の製品取り出し装置によりワークから製
品が分離される状態を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態の例を示すもので、レーザ
加工機の側面図である。

【符号の説明】

１ レーザ加工機 ７ レーザ加工ヘッド １７Ｒ，１７Ｌ ワークテーブル １９ カッティングローラ ２３ 搬送ローラ ２３ａ 第１搬送ローラ ２７ Ｘ軸キャレッジ ２９ クランプ装置 ４３ 搬送ローラ用駆動ギヤ ４５ 切換用シリンダ ４７ 昇降シリンダ ４９ ロッド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材加工機によりワークテーブル上の板
   状のワークに種々な形状の製品を切断し、この製品のみ
   を前記ワークから取り出すに際し、板材加工後のワーク
   を、前記ワークテーブル上をワーク搬出方向に移送し、
   この移送されているワークの少なくとも端部を持ち上げ
   ながらワークをワーク搬出方向へ移送することによりワ
   ーク内の製品をワークから下方へ離反せしめ、この離反
   した製品をワークテーブル上から搬出せしめることを特
   徴とする製品取り出し方法。
2. 【請求項２】 前記移送されているワークの一方の端部
   とワークの他方の端部を持ち上げることを特徴とする請
   求項１記載の製品取り出し方法。
3. 【請求項３】 板材加工機にて切断加工すべくワークを
   載置するワークテーブルと、 このワークテーブル上のワークをＸ軸方向に移送自在な
   ワーク搬送装置と、 このワーク搬送装置で搬出されるワークの少なくとも端
   部を持ち上げるワーク端持ち上げ装置と、からなること
   を特徴とする製品取り出し装置。
4. 【請求項４】 前記ワーク搬送装置が、ワークをクラン
   プしてＸ軸方向に移送自在なクランプ装置と、ワークテ
   ーブル上に備えられワークを載置してＸ軸方向に移送自
   在なコンベア装置とから成り、このコンベア装置におけ
   るワーク移送速度と前記クランプ装置におけるワーク移
   送速度とを同期して駆動せしめてなることを特徴とする
   請求項３記載の製品取り出し装置。
5. 【請求項５】 前記板材加工機がレーザ加工機であっ
   て、このレーザ加工機のカッティングローラとワークテ
   ーブル上に設けられたコンベア装置の搬送ローラとを伝
   達ギヤで連結遮断自在に設けてなることを特徴とする請
   求項４記載の製品取り出し装置。