JPS5830098B2 - 自動シヤ−リング装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、板材の位置決め、切断、切断材のうち半製
品（２次材、３次材など）は転送ストックコンベアに移
送、およびこのストックコンベア上の半製品を逐次前記
位置決め手段に移送する工程を自動化した、自動ジャリ
ング装置の制御方法に関するものである。

前記した自動ジャリング装置については、この出願の出
願人が先に出願したところである（例えば、特願昭５１
−８０３０２号）。

ところがこの場合、ストックコンベアの容量ハ有限であ
るため、無計画に素材を自動ジャリング装置に供給する
と、ストックコンベアに半製品がオーバフローし、作業
に支障を来たしたり、ジャリング装置の稼動率を悪くし
たりする欠点があった。

そこでこの発明にあっては、所望のジャリング作業を実
施するに際し、ストックコンベアかう半製品がオーバフ
ローしない最大限の素材の数量を自動的に制御しうるよ
うにして、前記欠点を除去した制御方法を提供しようと
するものである。

この発明制御方法を詳述するに先立ち、この発明の背景
となる、かつこの発明を実施して有効な自動ジャリング
装置について、詳述する。

第１図に示すように、自動シャーリング装置１は、素材
置場２、昇降可能な板状体供給手段（フィーダ）３、旋
回手段４が設けられた位置決め手段５、シャ一手段６、
昇降可能な前後進コンベア手段７を後方から前方に順次
設置し、前記位置決め手段５上には把持手段８を有する
移送手段９、又、位置決め手段５の下部には前後進コン
ベア７と板状体供給手段３との間を接続する転送ストッ
クコンベア手段１０をそれぞれ設ける。

一方、前記前後進コンベア手段７の降下位置前方に廃材
ストック手段１Ｌおよび前後進コンベア手段７の上方位
置前方に伸縮コンベア手段１２、該伸縮コンベア手段１
２の前方に昇降自在な板状体ストック手段１３をそれぞ
れ設けてなる。

次に各部の構造を具体的に説明する。

素材置場２には、横方向のレール１４に沿って移動可能
に台車１５が設けられ、該台車１５上の横方向の枕１６
によって板状体１７を湾曲して積載する。

板状体供給手段３は、第２図に拡大して示すように、昇
降台１８を有し、該昇降台１８は基盤１９上にパンタグ
ラフ状の昇降機構２０に支持されて水平状態を維持して
昇降動自在に設けられ、昇降シリンダ（図示せず）にて
昇降動される。

この昇降台１８上には支枠２１に沿いガイドローラ２２
により前後動可能に支持され、スライドシリンダ２３に
て移動される可動フレーム２４が設けられている。

該可動フレーム２４上には、前後方向に搬送可能なベル
トコンベア２５が正逆転可能なブレーキ付モータ２６に
て駆動されるよう設けられ、該ベルトコンベア２５の後
端は磁石ローラ２７にて設けられ、板状体１７を吸着し
ながら搬送する。

さらに、前記昇降台１８には、下端が昇降台１８に枢支
された前後の揺動可能な平行リンク２８，２８にて両側
から支持された吸着移送具２９が設げられている。

該吸着移送具２９は、両側の平行リンク２８の間に横方
向に支持された上バー３０に上下用シリンダ３１にて上
下動可能に下バー３２が支持され、該下バー３２に真空
式等による複数の吸着具３３が保持され、該吸着具３３
はスプリング３４により上下方向の緩衝作用を有し、球
面接手等により前後に回動可能に支持されている。

この吸着移送具２９は平行リンク２８に接続された傾動
シリンダ３５にて前後に素材置場２上に移動可能に設け
られている。

前記ベルトコンベア２５はその昇降状態に応じ、降下位
置では転送コンベア手段１０と、上昇位置では前方にス
ライドすることにより近接して位置決め手段５とそれぞ
れ接続可能に設けられている。

位置決め手段５は、第３図および第４図に示すように、
全方向に自由回転して転勤可能な回転子３６を多数配設
したフリーコンベア３７が設けられ、該フリーコンベア
３７の後縁には後方ストッパ３８、該後方ストッパ３８
に直交して一側縁に側方ストッパ３９をそれぞれ前記フ
リーコンベア３７から出没自在に設けて々る。

前記回転子３６の配列は、後方ストッパ３８および側方
ストッパ３９にそれぞれ平行な縦、横の直交する２方向
に規則的に配夕１ル、両ストッパ３８，３９に近い部分
はど取付ピッチを小さくして密に設けると共に、各回転
子３６の配列のピッチは最小ピッチの整数倍に設けるも
のであり、そのフリーコンベア３７の左右長さは前後長
さの約２倍に設けられている。

又、前記フリーコンベア３７は上枠４０に固設され、該
上枠４０は側方ストッパ３９と反対側の一側端が枢支部
（図示せず）を介して下枠４１に支持され、さらに該下
枠４１に設けられた左右動シリンダ（図示せず）により
起伏自在に設げられた昇降レバー４２にて支持され、そ
の起伏作動にて左右傾動可能に設けられている。

次に、との下枠４１は前端の枢支部４３にて旋回フレー
ム４４に枢支され、さらに、該旋回フレーム４４に設げ
られた前後動用シリンダ４５により起伏自在に設けられ
た昇降レバー４６にて支持され、その起伏動作にて前後
傾動可能に設けられ、供給された板状体１７を滑走させ
てストッパ３８．３９に当接シて原点位置合せを行う。

又、前記側方ストッパ３９は磁石にて形成され、フリー
コンベア３７を水平状態に戻した際に、板状体が移動し
ないように吸着保持するべく設けられてＬ・る。

尚、平面矩形状の前記フリーコンベア３７の前方には、
さらに、平面半円形状の補助フリーコンベア３７ａを設
ける。

この補助フリーコンベア３７ａには、前記フリーコンベ
ア３７と同様に全方向に自由回転して転勤可能な回転子
３６が多数配設されており、この補助フリーコンベア３
７ａは、前記フリーコンベア３７が水平状態にあるとき
と同一の高さになるように、旋回フレーム４４に支持固
設されている。

旋回手段４は前記位置決め手段５をその前方に偏心した
前縁中央部近傍の旋回中心にて旋回せしめるものであり
、前記フリーコンベア３７を支持する旋回フレーム４４
は、基台フレーム４７に立設された中心支軸４８に支承
されると共に、旋回フレーム４４０円環フレーム４９が
支持ローラ５０上に載置されて旋回自在に支承されてい
る。

又、前記中心支軸４８の外周に設けられた回転自在な外
筒スリーブ５１に上下２個のロッド５２゜５３を突設し
、下方のロッド５３には、基台フレーム４７との間に第
１アクチユエータ５４を連結し、上方のロッド５２と旋
回フレーム４４との間には第２アクチユエータ５５を連
結し、両アクチュエータ５４．５５の伸縮により位置決
め手段５を９０度ずつ旋回し、旋回前の基準位置に対し
て９０度もしくは１８０度旋回した位置に停止せしめる
。

上記位置決め手段５の上方に設げられる移送手段９は、
門形に立設された支持フレーム５６のガイド５７にビー
ム５８が架設され、該ビーム５８にはルーブチエン５９
による移送手段が接続されて前記ガイド５７に沿って左
右に移動され、ビーム５８の下面のガイド６０には前後
動可能に移送本体６１が懸架され、該移送本体６１に水
平腕６２が旋回軸６３により旋回自在に支持され、この
水平腕６２の下面のレール６４に沿って移動可能に把持
手段８が支持されている。

前記移送本体６１は、テンションシリンダ６５にて張ら
れたルーブチエン６６が前後に接続され、油圧モータ６
７にて駆動されてビーム５８に沿って前後に移動規制さ
れ、一方、回動機構６８は、水平腕６２に油圧モータ６
９が設けられ、該油圧モータ６９の駆動ギア７０が円弧
ラック７１の外周に噛合している。

この円弧ラック７１は前記移送本体６１に略半円形状に
固着されており、前記油圧モータ６９の駆動にて水平腕
６２は旋回動され、また、ノックピン７２により回動原
点位置が決められる。

尚、この水平腕６２の旋回角度は、左右にそれぞれ４５
度の範囲で旋回規制可能に設けられてＬ・る。

前記把持手段８は、第５図および第６図に示すように、
前方と下方が開放している支持基枠７３が前記移送手段
９の水平腕６２に支持され、該支持基枠７３に、後部の
ガイドレール（図示せず）に沿って昇降シリンダ７４に
て昇降動可能に昇降枠７５が支持され、該昇降枠７５に
は、両側の水平ガイドレール７６に沿って前後シリンダ
７７にて前後動可能に爪基枠７８が支持されている。

この爪基枠７８にクランプ装置７９が取り付けられ、該
クランプ装置７９は下クランプ爪７９ａと上クランプ爪
７９ｂとを有し、下クランプ爪７９ａは爪基枠７８に固
設され、上クランプ爪７９ｂは後端部が枢支され、爪基
枠７８との間に設けられたクランプシリンダ８０にて回
動可能に設けられ、板状体１７の縁辺を挾持する。

該クランプ爪７９ ａ ｔ ７９ ｂは、前記フリーコ
ンベア３７のストッパ３８，３９０いずれかに平行に並
夕１ルで設けられ、その並列のピッチは回転子３６の配
列と同様にその最小ピッチの整数倍とし、クランプ爪７
９ ａ 、７９ ｂが回転子の間に没入し、その配列に
沿って移動しうるものである。

又、前記支持基枠７３の下部には左右の前後ガイド８１
およびガイドシリンダ８２にて前後移動される後方ガイ
ド板８３が設げられ、該ガイド板８３は、クランプ装置
７９が板状体を保持する高さとほぼ同じ高さに設げられ
、前端縁が当接ガイド面となるものである。

このガイド板８３は、板状体１７の後端位置決め、又は
クランプした板状体の突き放しを行うものである。

前記把持手段８のクランプ装置７９は位置決め手段５上
の板状体１７の縁を挾持するものであり、移送手段９の
ビーム５８の左右移動、移送本体６１０前後動、水平腕
６２の旋回動又は把持手段８の移動を、それぞれ計算機
による制御手段（図示省略）からの指令により位置制御
して移動せしめるものであり、シャ一手段６に対して移
送し、位置合せする。

シャ一手段６は、移送位置合せされた板状体１７を上刃
８４と下刃８５にて切断するもので、スケヤシャー等が
適宜に設置される。

前後進コンベア手段７は、第７図に示すように、基盤８
６上にパンタグラフ状の昇降機構８７に支持されて水平
状態で昇降動する昇降台８８が設けられ、該昇降台８８
上には、前後方向に搬送可能なベルトコンベア８９が正
逆転可能なブレーキ付モータ９０にて駆動される搬送機
能を設けてなり、その昇降状態に応じて廃材ストック手
段１１、転送コンベア手段１０および伸縮コンベア手段
１２と接続可能に設げられ、シャ一手段６にて切落され
た板片を制御手段の指令により、廃材、再切断すべき二
次材（半製品）、製品とに仕分ける。

廃材ストック手段１１は、伸縮コンベア手段１２の下方
に設けられ、横方向に敷設されたレール９１に運搬車９
２が載置され、廃材９３をストックし、搬送排出する。

転送コンベア手段１０は、第３図に示すように、シャ一
手段６から位置決め手段５の下部に設けられたベルトコ
ンベア９４にて形成され、ブレーキ付モータ９５にて駆
動停止可能に設けられている。

この転送コンベア手段１０の末端１０ａは前記板状体供
給手段３のベルトコンベア２５と接続可能に設けられ、
前後進コンベア手段７から供給された再切断すべき二次
材を、一時保留し、シャ一手段６等との関連において、
切断順番を待ち、時機を合せて板状体供給手段３を介し
て再び位置決め手段５に供給する二次材ストック機能を
有するものである。

この転送コンベア手段１０の移送、停止作動および移動
量は図示しない制御装置によって制御され他の各手段と
連係して行われる。

一方、伸縮コンベア手段１２は、第７図に示すように、
固定立設された基フレーム９６に本体フレーム９７が固
設され、該本体フレーム９７には、後方上部に固定電磁
ローラ９８、後方下部に駆動ローラ９９、前方下部に前
固定ローラ１００が設げられている。

一方、前記本体フレーム９７にガイ）１０１．ローラ１
０２にて前後動可能に支持された移動フレーム１０３に
は、上部先端に移動電磁ローラ１０４、後方に後移動ロ
ーラ１０５が設げられ、上縁にはキャリローラ１０６が
多数配設されている。

又、本体フレーム９７と移動フレム１０３とは伸縮シリ
ンダ（図示せず）にて連結され、移動フレーム１０３０
前後動が行われる。

無端ベルト１０７は、移動電磁ローラ１０４、後移動ロ
ーラ１０５、前固定ローラ１００１．駆動ローラ９９、
固定電磁ローラ９８の順に巻き掛けられてベルトコンベ
ア１０８が形成され、移動フレーム１０３の前後動によ
り、移動電磁ローラ１０４と後移動ローラ１０５が同時
に前後動して、無端ベルト１０７の上面の長さが変更で
き、搬送距離が可変であり、ブレーキ付モータ１０９に
て駆動され、製品板片１１０を水平移送する。

前記両電磁ローラ９８．１０４は板片１１０を吸着して
強制的に搬送するものであり、電磁石式にて吸着時期の
調整可能に形成されている。

板状体ストック手段１３は、基盤１１１上にパンタグラ
フ状の昇降機構１１２に支持されて水平状態で昇降動す
る昇降台１１３が設けられ、該昇降台１１３上に板片積
載台車１１４がレール１１５に沿って横移動可能に載置
され、伸縮コンベア手段１２にて移送された板片１１０
が段積みされる。

このような自動シャーリング装置１の前記した以外の制
御も、図示しない計算機による制御装置によって自動的
に制御される。

すなわち、計算機からの指令により、供給手段３は素材
置場２の板状体１７を１枚取りし、コンベア２５上に置
く。

そして、コンベア２５を上下動および左右動させて、第
２図１点鎖線の位置に制御し、コンベア２５を駆動して
板状体１７をコンベア３７上に供給する。

その後ストッパ３８および３９を突出させてから、コン
ベア３７を後方および側方に傾斜させ、板状体１７を両
ストッパ３８および３９に当接して位置決めする。

この位置決めされた状態で旋回手段４の作動により、手
段５を９０度もしくは１８０度旋置きせ、コンベア３７
を水平に復帰させる。

かくして位置決めされた板状体１７の後縁の後方にクラ
ンプ装置７９を位置決めし、前進させて板状体１７を挾
持する。

しかる後切断寸法に応じて、計算機からの指令により、
クランプ装置７９は前進位置決めされ、シャ一手段６に
よって切断が行なわれる。

切断された板は、第７図１点鎖線の位置に上昇したコン
ベア手段７上に落下する。

この板が２次材でなげればそのままコンベア手段１２に
移されるが、２次材ならば、コンベア手段７は図示実線
の位置に降下し、２次材はコンベア手段１０に移される
。

この２次材か否かの判断は、後述する素材テーブル作成
の際、素材番号のうちいずれかが２次材か（この実施例
では番号１７１が２次材）を記憶させることにより実行
しうる。

コンベア手段１０は逐次コンベア手段７から移される２
次材を受取り、後進させて、ストッカとしての作用も行
なう。

そして、これら２次材は降下位置の供給手段３に逐次１
個ずつ移され、供給手段３の上昇およびコンベア２５と
３７の接続により、２次材はコンベア３７上に移送され
、前述のサイクルを繰り返す。

もつともこれら２次材もさらに切断すべき３次材を含む
場合もあり、これらを半製品と称することにする。

この発明は、このような半製品の切断加工サイクルにお
いて、前記したようにストックコンベア手段１０が有限
の長さＭであることにかんがみ、半製品の長さの合計り
はＭをこえることができないという、自然法則を利用し
て、連続して供給手段３に供給しうる素材（定尺素材）
の最大数を求めて、装置１を自動制御しうるようにした
制御方法であることを初めに理解されたい。

以下第８図のフローチャートを参照して、この発明制御
方法におけるプロゲラ°ムのステップを説明する。

（１）このプログラム作成の準備作業として、切断した
製品（実際はさらに折り曲げ加工などの後工程はあるが
、一応シャリング加工の製品と考える。

）を若干予定し、その板厚を含めて、定尺の素材におけ
る前記製品の切断線をあらかじめ設定し、これら素材に
番号を付し、計算機の記憶手段に、これら素材番号（半
製品があればそれらの番号および長さｌｔを含む。

）を登録し、素材テーブルを作成する。

これをさらに詳細に説明すれば、例えば第９図に図示し
たように、定尺の素材１γにおいて、図におＬ・て左右
の切断線により図示ハッチンク゛したような半製品１１
１としおよびこの半製品１７１を再度図示上下の切断線
によって１２枚の製品１γ２にするための、切断線１７
３を設定するものである。

そして番号１７，１７１および■を登録するものである
。

（２）まず初めに、切断したい製品の種類および個数か
ら、必要な素材の素材番号を必要個数オペレータが選定
して、（例えば製品１７２が１１０枚必要なら、素材１
７を１０）計算機にセットする。

また、計算機のレジスタＡおよびＢ（ＡおよびＢは共に
素材の枚数をあられすラベルであり、特にＢは素材を何
枚一度に加工するかをあられすものとする。

）にそれぞれ１をセットする。

計算機はまず最初に前記セットされた素材番号の１つを
計算機のカットテーブルにセントする。

ここでカットチーフルとは、切断して作るべき素材の番
号を記憶させておくテーブルである。

（３）以降計算機は切断作業をシミュレートする。

すなわち、ＡをＡ−１とする。

（４）そして、カットテーブルにセットされた素材につ
いて、それから半製品ができるか否か判断する。

（５）半製品があれば、計算機のストッカテーブルにそ
の番号と長さＩｔ （Ｉｔには板を並べるときの間隔も
含めである。

）を順次セットする。半製品が無ければこのステップも
ない。

ここでストッカテーブルとは、ストッカに移行すべき素
材の番号および長さ等を記憶させておくテーブルである
。

（６）そしてＡ＝０か否か（第Ｎ回目のシミュレーショ
ンでは素材はＮ回連続して切断するが、素材は全部切断
したか否か）を判断する。

（７）そうでないならば、（３）のステップに劣る。

そうであるならばストッカテーブルに半製品があるか否
か判断する。

（８）有れば、ストッカテーブルにおけるトップ情報を
、計算機のフィーダテーブルにセットする。

ここでフィーダテーブルとは、フィーダに供給されるべ
き素材の番号を記憶させておくテーブルである。

そして、ストッカテーブルを１アイテムシフトアツプし
、最下位の情報をクリヤしておく。

（９）ストッカテーブル上の半製品の長さｌｔの合計り
を計算する。

α０） Ｍ≧Ｌを判断する。

０１）そうならば、フィーダテーブルの情報をカットテ
ーブルにセットする。

そして、ステップ（４）に戻り、以後カットテーブルに
セットされた半製品につき同様のシミュレーションを行
なう。

（１２） （１０）のステップでそうでないならば、
Ｂ＝１か否か判断する。

そうであるならば、１枚目の素材の切断ですでに半製品
がオーバフローすることとなり、素材の板取りが不適当
と計算機は判断してエラー表示を行なう。

０３）ステップ０２）でそうでないならば、計算機の板
取りモードＮをＢ−１とし、シミュレーションは終了す
る。

すなわち素材をＮ枚連続切断してモ、ストックコンベア
はオーバフローしない。

そこで、計算機は、オペレータがセットした素材番号に
従い、これをＮ枚だけ連続して供給手段３に移送させ、
位置決めして切断させ、半製品は戻してさらに位置決め
切断させる指令を逐次シャーリング装置１に与え実行さ
せる。

（１４） （４）のステップで半製品が無Ｌ・ならば
、Ｂ＝Ｂ＋１、Ａ＝Ｂとする。

そして、（２）のステップでオペレータがセットした素
材の総枚数Ｗ＞Ａを判断する。

Ｗ＞Ａでないならば、七ツトシた素材を全部続けて切断
しても、半製品はオーバフローすることが無いのであり
、Ｎ＝Ｗとして、シミュレーションは終了し、計算機は
シャーリング装置１に対する実行を指令する。

スナわち前述シミュレーションは、Ａ＝］、Ｂ＝１すな
わち初め素材１７の１枚を切断して見てストッカテーブ
ル上で半製品がオーバフローしないことを確認し、次に
素材１７を２枚、３枚と増加（第８図のＢ以後のステッ
プ）して、Ａ＝２、Ｂ＝２、Ａ＝３、Ｂ＝３としてシミ
ュレーションを繰り返し、あるＢの値で半製品がストッ
カテーブル上でオーバフローすればそれより１枚少ない
枚数すなわちＮ＝Ｂ−１枚で連続して切断しうる。

素材１７の最大枚数を判断するものである。

（１勺（１４）のステップでＷ＞Ａならば、（２）のス
テップに戻り、Ａの数だけ、（３）から（６）迄のサイ
クルをくり返す。

前述説明において、「トップ情報」とは、計算機のテー
ブルの各アイテムのうち、最上位のアイテムの内容を意
味し、「１アイテムシフトアツフ１するとは、このチー
フルの各アイテムの内容を１アイテム上位へ移動させる
ことを意味するものと、理解されたい。

この発明方法は、前述実施例にかぎることはないのであ
って、この発明の技術的思想の範囲内における各構成の
均等との置換も、またこの発明の技術的範囲に含まれる
ものである。

この発明方法は前述のとおりであるから、ストックコン
ベアによって２次材を戻して自動的にジャリング加工を
実行する自動シャーリング装置のプログラムにおいて、
ストックコンベアの機能を充分に発揮しうるという、特
有の顕著なる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面のうち第１図から第７図は、この発明方法を実施し
て有効な、シャーリング装置の−ｆｌＪを示すものであ
り、第１図は全体概略側面図、第２図は板状体供給手段
部分を示す拡大側面図、第３図は位置決め手段、移送手
段および転送コンベア手段部分を一部断面で示す側面図
、第４図は位置決め手段の概略平面図、第５図は把持手
段の側面図、第６図は同正面図、第７図は前後進コンベ
ア手段、廃材ストック手段、伸縮コンベア手段および板
状体ストック手段を示す側面図である。 第８図はプログラムの内容を示すフローチャートである
。 第９図は素材の切断を示す素材平面図である。 １・・・・・・自動シャーリング装置、３・・・・・・
板状体供給手段（フィーダ）、６・・・・・・シャ一手
段、１０・・・・・・転送ストックコンベア手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 板材の位置決め、切断、切断材のうち半製品は転送
   ストックコンベアに移送、およびこのストックコンベア
   上の前記半製品を逐次前記位置決めの手段に移送する工
   程を実行する自動シャーリング装置の制御方法であって
   、あらかじめ登録されたとおりに素材を切断したとして
   、その半製品を前記転送ストックコンベアに並べたとき
   の長さを求め、この長さを前記素材の複数枚Ｂについて
   各枚毎に逐次積算し、この積算した長さＬが前記ストッ
   クコンベアの長さＭより大きいか否か判断し、大きげれ
   ば（Ｂ−１）枚の前記素材を連続して前記位置決め手段
   に供給するべくした、前記制御方法。