WO2020129637A1 - ワークピース収納装置及びワークピースのローディング方法 - Google Patents

ワークピース収納装置及びワークピースのローディング方法 Download PDF

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WO2020129637A1
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アブラハム アンジュホ
浩基 鶴田
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株式会社アマダホールディングス
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Definitions

  • the present disclosure relates to a work piece storage device and a work piece loading method.
  • Patent Document 1 describes an automatic bending system in which a press brake and a bending robot cooperate to automatically bend a workpiece.
  • the bending robot holds the workpiece and conveys it to the press brake.
  • the press brake bends the work piece by sandwiching the work piece with a punch and a die and moving a bending robot that holds the work piece.
  • Patent Document 2 As described in Patent Document 1 or Japanese Patent Application Publication No. 2016-128179 (Patent Document 2), a plurality of workpieces are stored in an upright state in a workpiece storage device.
  • the bending robot holds one workpiece stored in the workpiece storage device and conveys it to the press brake.
  • the workpiece storage device described in Patent Document 1 or 2 When the workpiece storage device described in Patent Document 1 or 2 stores a large workpiece, the workpiece may bend and come into contact with an adjacent workpiece. If a plurality of workpieces are stored in contact with each other, the bending robot may not be able to hold and convey the workpieces one by one. Further, when the work pieces are in contact with each other, scratches may be generated to deteriorate the quality of the work pieces.
  • the work piece storage device stores a plurality of work pieces without contacting each other.
  • a method of loading the work pieces it is desired that the work pieces are loaded into the press brake one by one from a work piece storage device that stores a plurality of work pieces in a state where they do not contact each other.
  • a bottom-side first plate-shaped member arranged in a horizontal direction
  • a second plate-shaped member arranged in a vertical direction
  • the first Of the plate-shaped workpiece the front surface and the back surface of which are provided along the vertical direction integrally with the plate-shaped member or on the first plate-shaped member separately from the first plate-shaped member.
  • the first position regulating mechanism for regulating and the second plate-shaped member are provided integrally with or on the second plate-shaped member and separately from the second plate-shaped member.
  • a second position regulating mechanism that engages with a second end portion including a second side facing the second plate-shaped member and regulates the position of the second end portion in the plate thickness direction.
  • a workpiece storage device is provided.
  • a plurality of workpieces are provided in a state in which the workpieces in which the front surface and the back surface of the plate-shaped workpieces extend in the vertical direction are set up. Both the first end including the first side and the second end including the second side adjacent to the first side are engaged with the two surfaces of the workpiece storage device.
  • the work piece storage device conveys the work piece storage device in which the plurality of work pieces are stored, and places the work piece storage device on the loading device arranged at the third end of the rail mechanism.
  • a piece storage device is positioned on the loading device by a positioning mechanism, a position with respect to the loading device is fixed by a lock mechanism, and the loading device, on which the workpiece storage device is fixed, is fixed to a fourth end of the rail mechanism. And holds one of the plurality of workpieces stored in the workpiece storage device located at the fourth end by the gripper provided in the bending robot.
  • There is provided a method for loading a workpiece which is taken out from the workpiece storage device and conveyed to a press brake.
  • a plurality of work pieces can be stored without being in contact with each other.
  • the workpiece loading method of one or more embodiments it is possible to load the workpieces one by one into the press brake from the workpiece storage device that stores a plurality of workpieces without contacting each other. ..
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration example of an automatic bending system including a press brake and a bending robot.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a workpiece storage device according to one or more embodiments.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a state where the workpiece storage device stores the workpiece.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a first modification of the workpiece position restricting mechanism.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a second modification of the workpiece position restricting mechanism.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the workpiece storage device stores a plurality of workpieces and a side panel is mounted.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration example of an automatic bending system including a press brake and a bending robot.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a workpiece storage device according to one or more embodiments.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a state where the workpiece storage
  • FIG. 7 is a side view showing a state in which the forklift has transported the workpiece storage device onto the loading device.
  • FIG. 8 is a partial perspective view showing a configuration example of a positioning mechanism for positioning the front end portion of the workpiece storage device on the loading device.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a configuration example of a lock mechanism provided at the rear end of the loading device for fixing the position of the workpiece storage device on the loading device.
  • FIG. 10 is a partially enlarged side view showing a state before the lock mechanism fixes the position of the workpiece storage device.
  • FIG. 11 is a partially enlarged side view showing a state in which the lock mechanism fixes the position of the workpiece storage device.
  • FIG. 12 is a plan view showing a state in which the workpiece storage device is positioned on the loading device by the positioning mechanism and fixed in position by the lock mechanism, as viewed from above.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a state in which the bending robot takes out one work piece from the work piece storage device and tries to convey the work piece to the press brake.
  • the automatic bending system includes a press brake 10 and a bending robot 20.
  • the press brake 10 has an upper table 11 that is vertically movable and a fixed lower table 12.
  • a punch Tp which is an upper die is attached to the upper table 11, and a die Td which is a lower die is attached to the lower table 12.
  • the bending robot 20 holds the plate-shaped workpiece W and conveys it between the punch Tp and the die Td.
  • the workpiece W is a metal plate such as a stainless steel plate, a mild steel plate, and an aluminum plate.
  • the press brake 10 lowers the upper table 11 to sandwich the workpiece W between the punch Tp and the die Td, and the bending robot 20 moves the articulated arm 21 to bend the workpiece W.
  • the bending robot 20 is arranged on the guide rail 200, and is configured to be movable in the left-right direction of the press brake 10 along the guide rail 200.
  • a vacuum gripper 22 for adsorbing and holding the workpiece W is attached to the tip of the arm 21.
  • a mechanical gripper that grips and holds the workpiece W may be attached to the tip of the arm 21, and the vacuum gripper 22 and the mechanical gripper may be exchangeable.
  • Two rail mechanisms 30A and 30B are installed in front of the bending robot 20.
  • a loading device 40 is arranged on the rail mechanisms 30A and 30B.
  • the loading device 40 is configured to move along the rail mechanism 30A or 30B by the power using a motor.
  • a workpiece storage device 50 that stores a plurality of workpieces W is arranged and fixed to the loading device 40 on the rail mechanism 30A.
  • the workpiece storage device 50 may be abbreviated as the storage device 50.
  • the loading device 40 to which the storage device 50 is fixed is initially located at the end of the rail mechanism 30A on the side opposite to the bending robot 20, and moves to the end on the side of the bending robot 20.
  • the motor for moving the loading device 40 has a speed reduction mechanism.
  • the motor decelerates in sequence as the loading device 40 approaches the end on the side of the bending robot 20, and when it is located at the end, the brake is activated. As a result, the loading device 40 is fixed in position on the end of the rail mechanism 30A on the bending robot 20 side.
  • the storage device 50 is not arranged in the loading device 40 on the rail mechanism 30B.
  • the storage device 50 that stores a plurality of workpieces W may be arranged and fixed to the loading device 40 on the rail mechanism 30B.
  • the storage device 50 has a bottom plate 51, side plates 52A and 52B fixed to both sides of the bottom plate 51, and a front plate 53 fixed to one end of the side plates 52A and 52B. ..
  • the bottom plate 51 is a bottom-side first plate-shaped member arranged in the horizontal direction.
  • the front plate 53 is a second plate-shaped member arranged in the vertical direction.
  • the storage device 50 is arranged on the loading device 40 with the front plate 53 side facing the bending robot 20.
  • the front plate 53 side is the front side of the storage device 50, and the side opposite to the front plate 53 side is the rear side of the storage device 50.
  • the width direction of the storage device 50 is the X direction, and the front-back direction is the Y direction.
  • the bottom plate 51 is formed with two recesses 511 for inserting the forks of a forklift to be described later. On the rear end surface of the bottom plate 51, three protruding pad portions 512 are provided.
  • the pad 512 is formed of, for example, a bolt.
  • a chevron-shaped comb tooth member 54 is mounted on the bottom plate 51.
  • five comb tooth members 54 are arranged at equal intervals in the Y direction with a space provided between adjacent comb tooth members 54.
  • a plurality of slits 54s are formed in the comb tooth member 54.
  • the plurality of slits 54s are arranged in a direction orthogonal to the first side of the workpiece W facing the bottom plate 51. At each position in the X direction, the slits 54s of the five comb tooth members 54 are located on a straight line in the Y direction.
  • the comb-tooth member 54 can be configured by bending a metal plate into a mountain shape and forming a plurality of slits 54s. Although the comb-tooth member 54 is provided separately from the bottom plate 51, the same structure as the comb-tooth member 54 may be provided integrally with the bottom plate 51.
  • the front plate 53 is formed with a plurality of slits 53s (second slits) from the position of the upper surface of the bottom plate 51 to the upper end.
  • the plurality of slits 53s are arranged in a direction orthogonal to the second side of the workpiece W facing the front plate 53.
  • the slit 53s is formed at a position corresponding to the slit 54s. That is, at each position in the X direction, the slits 54s of the five comb tooth members 54 and the slits 53s of the front plate 53 are located on a straight line in the Y direction.
  • Side plates 55A and 55B are fixed to both sides of the front plate 53.
  • a plate 56 is attached to a front upper end of the front plate 53, and a sensor provided in the loading device 40 detects the placement of the storage device 50 on the loading device 40.
  • a comb tooth member having the same configuration as the slits 53s may be attached on the front plate 53.
  • the storage device 50 configured as described above can store the workpieces W by mounting the workpieces W in the slits 53s and 54s at the respective positions in the X direction and standing up a plurality of workpieces W.
  • the upright state of the workpiece W is a state in which the front surface and the back surface of the workpiece W are along the vertical direction.
  • FIG. 2 shows a state where one work piece W is attached to the storage device 50.
  • FIG. 3 shows a state in which the side plates 52A, 52B, 55A, and 55B are omitted and the storage device 50 stores the workpiece W. As shown in FIG. 3, each workpiece W is stored in the storage device 50 in an upright state by inserting the lower end portion and the front end portion into the slits 53s and 54s.
  • each slit 54s of the comb tooth member 54 engages with a first end (lower end) including the first side of the workpiece W, and the position of the first end in the plate thickness direction. Functions as a first position regulation mechanism that regulates.
  • Each slit 53s formed on the front plate 53 engages with a second end portion (front end portion) including the second side of the workpiece W to regulate the position of the second end portion in the plate thickness direction. It functions as a second position regulation mechanism.
  • the engagement of the first and second ends with the slits 54s and 53s means that the first and second ends are inserted into the slits 54s and 53s, respectively, and the positions of the first and second ends are changed. It means being regulated.
  • the width of the slits 54s and 53s is larger than the plate thickness of the workpiece W by a predetermined allowance so that the workpiece W can be easily inserted into the storage device 50 and the workpiece W can be easily taken out from the storage device 50. Has been set widely.
  • the first and second position regulation mechanisms are not limited to slits.
  • the first position regulating mechanism may be a positioning member 58 having a plurality of recesses 581 for accommodating the first end of the workpiece W. Good.
  • the positioning member 58 may be formed integrally with the bottom plate 51.
  • the second position regulating mechanism may be a positioning member having a plurality of recesses formed therein.
  • the first position regulating mechanism is a plurality of protrusions 59 formed on the bottom plate 51, and is formed in the gap 591 formed by the adjacent protrusions 59.
  • One end may be stored.
  • the protrusion 59 may be a metal rod or a metal plate.
  • the second position regulation mechanism may be configured to have a plurality of protrusions, and the second end portion may be housed in the gap formed by the adjacent protrusions.
  • the first and second position regulating mechanisms may be any combination of slits, recesses, and gaps formed by protrusions.
  • the first and second position restricting mechanisms house both a first end including the first side of the workpiece W and a second end including a second side adjacent to the first side. It suffices if it is configured to engage the two surfaces of the device 50 to regulate the position of the workpiece W in the plate thickness direction.
  • FIG. 6 shows the storage device 50 in which the workpiece W is attached to all the slits 53s and 54s.
  • the loading device 40 is located at the end of the rail mechanism 30A opposite to the bending robot 20 (third end).
  • the forklift 60 inserts the fork 61 into the recess 511 and conveys the storage device 50 onto the loading device 40.
  • the side panels 57A and 57B are removed.
  • positioning rods 41 and 42 made of a cylindrical metal rod are provided near the front end of the loading device 40.
  • a positioning plate 531 is fixed near the lower end of the front plate 53 of the storage device 50.
  • the positioning plate 531 is formed with a V-shaped or U-shaped notch into which the positioning rod 41 can enter.
  • a positioning flange 532 is formed at a lower end portion on the side of the front plate 53.
  • the storage device 50 is positioned on the loading device 40 in the X and Y directions.
  • the positioning rods 41 and 42, the positioning plate 531 and the positioning flange 532 are an example of a positioning mechanism that positions the storage device 50 at a specified position on the loading device 40.
  • the loading device 40 includes a cylinder 45.
  • the cylinder 45 pushes out the piston rod 451 as shown in FIG. Then, the piston rod 451 rotates the link 43 around the fulcrum 431, and the link 43 is pressed against the contact portion 512.
  • the link 43 and the cylinder 45 function as a lock mechanism that fixes the position of the storage device 50 on the loading device 40.
  • the front end side of the storage device 50 is positioned on the loading device 40 by the engagement of the positioning rods 41 and 42 with the positioning plate 531 and the positioning flange 532.
  • the three links 43 provided at the rear end of the loading device 40 are pressed against the three contact parts 512, and the positioning plate 531 and the positioning flange 532 are pressed against the positioning rods 41 and 42.
  • the storage device 50 is accurately positioned at the specified position on the loading device 40.
  • the work pieces W stored in the storage device 50 are not shown in FIG. 12.
  • the plate 56 of the storage device 50 faces the sensor 46 provided on the loading device 40.
  • the sensor 46 detects that the storage device 50 is arranged above the loading device 40.
  • the sensor 46 is, for example, a sensor that detects that the sensor 46 is in close proximity by a change in capacitance value.
  • the type of the sensor 46 is not limited.
  • the storage device 50 is stored in a state where two adjacent sides of the plurality of workpieces W are engaged with two surfaces of the storage device 50 and stood up by external setup. .. As shown in FIG. 7, the storage device 50 in which the workpiece W is stored is transported by the forklift 60 or the like, and is disposed on the loading device 40 disposed at the third end of the rail mechanism 30A (or 30B). ..
  • the positioning mechanism positions the storage device 50 at a specified position on the loading device 40, and as shown in FIG. 11, the locking mechanism fixes the position of the storage device 50 with respect to the loading device 40.
  • the loading device 40 self-propels and moves to the end (fourth end) on the side of the bending robot 20 and stops.
  • the vacuum gripper 22 is pressed against the front surface or the back surface of the workpiece W at the end of the plurality of workpieces W stored in the storage device 50, and the one workpiece W is pressed. Aspirate. As a result, one work piece W is adsorbed and held by the vacuum gripper 22 and conveyed to the press brake 10.
  • the workpiece storage device 50 of the one or more embodiments it is possible to store a plurality of workpieces W without contacting each other. Therefore, the bending robot 20 can hold and convey the work pieces W one by one, and the work pieces W are not scratched and deteriorated in quality. According to the workpiece loading method of one or more embodiments, the bending robot 20 presses the workpieces one by one from the workpiece storage device 50 that stores a plurality of workpieces W without contacting each other. Can be loaded on the brake.
  • the workpiece storage device 50 of one or more embodiments since the workpiece W is stored in an upright state, the sagging of the workpiece W during transportation by the bending robot 20 is suppressed. You can Therefore, the operation speed of the bending robot 20 can be increased, and the takt time for processing can be shortened.
  • the present invention is not limited to the one or more embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
  • the bending robot 20 is not limited to sucking and transporting the workpiece W by the vacuum gripper 22 and may grip and transport the workpiece W by a mechanical gripper.

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Abstract

底面側の第1の板状部材(51)は水平方向に配置されている。第2の板状部材(53)は垂直方向に配置されている。第1の位置規制機構(54s)は、板状のワークピース(W)の表面及び裏面が垂直方向に沿ったワークピース(W)を立てた状態で、ワークピース(W)における第1の板状部材(51)と対向する第1の辺を含む第1の端部と係合して、第1の端部の板厚方向の位置を規制する。第2の位置規制機構(53s)は、ワークピース(W)における第2の板状部材(53)と対向する第2の辺を含む第2の端部と係合して、第2の端部の板厚方向の位置を規制する。

Description

ワークピース収納装置及びワークピースのローディング方法
 本開示は、ワークピース収納装置及びワークピースのローディング方法に関する。
 国際公開第00/61315号(特許文献1)には、プレスブレーキとベンディングロボットとが協働してワークピースを自動的に曲げ加工する自動曲げシステムが記載されている。ベンディングロボットは、ワークピースを保持してプレスブレーキへと搬送する。プレスブレーキはワークピースをパンチとダイとで挟み、ワークピースを保持したベンディングロボットが動くことによって、ワークピースを曲げ加工する。
 特許文献1または日本国特許出願公開2016-128179号公報(特許文献2)に記載されているように、複数枚のワークピースは、ワークピース収納装置に立てた状態で収納されている。ベンディングロボットは、ワークピース収納装置に収納された1枚のワークピースを保持してプレスブレーキへと搬送する。
国際公開第00/61315号 特開2016-128179号公報
 特許文献1または2に記載されているワークピース収納装置が大きいワークピースを収納すると、ワークピースが撓んで隣接するワークピースと接触することがある。複数枚のワークピースが互いに接触した状態で収納されていると、ベンディングロボットがワークピースを1枚ずつ保持して搬送できないことがある。また、ワークピースが接触していると擦れ傷が発生してワークピースの品位を低下させることがある。
 よって、ワークピース収納装置は、複数枚のワークピースを互いに接触しない状態で収納することが望まれる。ワークピースのローディング方法は、複数枚のワークピースを互いに接触しない状態で収納したワークピース収納装置より、ワークピースを1枚ずつプレスブレーキにローディングすることが望まれる。
 1またはそれ以上の実施形態の第1の態様によれば、水平方向に配置された底面側の第1の板状部材と、垂直方向に配置された第2の板状部材と、前記第1の板状部材と一体的または前記第1の板状部材上に前記第1の板状部材とは別体で設けられ、板状のワークピースの表面及び裏面が垂直方向に沿った前記ワークピースを立てた状態で、前記ワークピースにおける前記第1の板状部材と対向する第1の辺を含む第1の端部と係合して、前記第1の端部の板厚方向の位置を規制する第1の位置規制機構と、前記第2の板状部材と一体的または前記第2の板状部材上に前記第2の板状部材とは別体で設けられ、前記ワークピースにおける前記第2の板状部材と対向する第2の辺を含む第2の端部と係合して、前記第2の端部の板厚方向の位置を規制する第2の位置規制機構とを備えるワークピース収納装置が提供される。
 1またはそれ以上の実施形態の第2の態様によれば、板状のワークピースの表面及び裏面が垂直方向に沿った前記ワークピースを立てた状態で、複数枚のワークピースを、各ワークピースの第1の辺を含む第1の端部と前記第1の辺と隣接する第2の辺を含む第2の端部との双方をワークピース収納装置の2つの面に係合させた状態で前記ワークピース収納装置に収納し、前記複数枚のワークピースを収納した前記ワークピース収納装置を搬送して、レール機構の第3の端部に配置されたローディング装置上に配置し、前記ワークピース収納装置を位置決め機構によって前記ローディング装置上に位置決めして、ロック機構によって前記ローディング装置に対する位置を固定し、前記ワークピース収納装置が固定された前記ローディング装置を前記レール機構の第4の端部へと移動させ、ベンディングロボットに設けられているグリッパによって、前記第4の端部に位置する前記ワークピース収納装置に収納された前記複数枚のワークピースのうち、1枚のワークピースを保持して前記ワークピース収納装置より取り出して、プレスブレーキへと搬送するワークピースのローディング方法が提供される。
 1またはそれ以上の実施形態のワークピース収納装置によれば、複数枚のワークピースを互いに接触しない状態で収納することができる。1またはそれ以上の実施形態のワークピースのローディング方法によれば、複数枚のワークピースを互いに接触しない状態で収納したワークピース収納装置より、ワークピースを1枚ずつプレスブレーキにローディングすることができる。
図1は、プレスブレーキとベンディングロボットとを備える自動曲げシステムの概略的な構成例を示す斜視図である。 図2は、1またはそれ以上の実施形態のワークピース収納装置を示す斜視図である。 図3は、ワークピース収納装置がワークピースを収納している状態を示す概念図である。 図4は、ワークピースの位置規制機構の第1の変形例を示す部分断面図である。 図5は、ワークピースの位置規制機構の第2の変形例を示す部分断面図である。 図6は、ワークピース収納装置が複数枚のワークピースを収納し、サイドパネルを装着した状態を示す斜視図である。 図7は、フォークリフトがワークピース収納装置をローディング装置上に搬送した状態を示す側面図である。 図8は、ワークピース収納装置の前端部をローディング装置上に位置決めする位置決め機構の構成例を示す部分斜視図である。 図9は、ワークピース収納装置のローディング装置上の位置を固定するために、ローディング装置の後端部に設けられたロック機構の構成例を示す斜視図である。 図10は、ロック機構がワークピース収納装置の位置を固定する前の状態を示す部分拡大側面図である。 図11は、ロック機構がワークピース収納装置の位置を固定した状態を示す部分拡大側面図である。 図12は、ワークピース収納装置が位置決め機構によってローディング装置上に位置決めされて、ロック機構によって位置が固定された状態を上方から見た平面図である。 図13は、ベンディングロボットがワークピース収納装置より1枚のワークピースを取り出して、プレスブレーキへと搬送しようとしている状態を示す斜視図である。
 以下、1またはそれ以上の実施形態のワークピース収納装置及びワークピースのローディング方法について、添付図面を参照して説明する。
 まず、図1を用いて、プレスブレーキとベンディングロボットとを備える自動曲げシステムの概略的な構成例を説明する。図1に示すように、自動曲げシステムは、プレスブレーキ10と、ベンディングロボット20とを備える。プレスブレーキ10は、上下方向に移動自在の上部テーブル11と、固定されている下部テーブル12とを有する。上部テーブル11には上部金型であるパンチTpが装着され、下部テーブル12には下部金型であるダイTdが装着されている。
 後述するように、ベンディングロボット20は、板状のワークピースWを保持してパンチTpとダイTdとの間に搬送する。ワークピースWは、ステンレス鋼板、軟鋼板、アルミニウム板等の板金である。プレスブレーキ10は上部テーブル11を下降させてワークピースWをパンチTpとダイTdとで挟み、ベンディングロボット20が多関節のアーム21を動かすことによって、ワークピースWを曲げ加工する。
 ベンディングロボット20はガイドレール200上に配置されており、ガイドレール200に沿ってプレスブレーキ10の左右方向に移動自在に構成されている。アーム21の先端には、ワークピースWを吸着して保持するためのバキュームグリッパ22が装着されている。アーム21の先端にワークピースWを把持して保持するメカニカルグリッパが装着されていてもよく、バキュームグリッパ22とメカニカルグリッパとが交換できるように構成されていてもよい。
 ベンディングロボット20の前方には、2つのレール機構30A及び30Bが設置されている。レール機構30A及び30Bには、ローディング装置40が配置されている。ローディング装置40は、モータを用いた動力によって、レール機構30Aまたは30Bに沿って移動するように構成されている。
 図1に示す例では、複数枚のワークピースWを収納したワークピース収納装置50がレール機構30A上のローディング装置40に配置されて固定されている。以下、ワークピース収納装置50を収納装置50と略記することがある。収納装置50が固定されたローディング装置40は、当初、レール機構30Aのベンディングロボット20とは反対側の端部に位置しており、ベンディングロボット20側の端部へと移動する。ローディング装置40を移動させるモータは減速機構を有する。
 モータは、ローディング装置40がベンディングロボット20側の端部に近付くに従って順に減速させ、端部に位置したらブレーキを作動させる。これによって、ローディング装置40は、レール機構30Aのベンディングロボット20側の端部上で位置が固定される。
 図1に示す例では、レール機構30B上のローディング装置40には収納装置50が配置されていない。レール機構30B上のローディング装置40に、複数枚のワークピースWを収納した収納装置50が配置されて固定されていてもよい。
 ここで、収納装置50の具体的な構成について説明する。図2に示すように、収納装置50は、底板51と、底板51の両側方に固定された側板52A及び52Bと、側板52A及び52Bの一方の端部に固定された前板53とを有する。底板51は、水平方向に配置された底面側の第1の板状部材である。前板53は、垂直方向に配置された第2の板状部材である。
 収納装置50は、前板53側をベンディングロボット20に向けてローディング装置40上に配置される。前板53側を収納装置50の前側、前板53側とは反対側を収納装置50の後側とする。収納装置50の幅方向をX方向、前後方向をY方向とする。
 底板51には、後述するフォークリフトのフォークを挿入するための2つの凹部511が形成されている。底板51の後端面には、3つの突出した当て部512が設けられている。当て部512は例えばボルトによって構成される。
 底板51上には、山形の櫛歯部材54が装着されている。一例として、底板51上には、5つの櫛歯部材54が隣接する櫛歯部材54間に間隔を設けてY方向に等間隔に配置されている。櫛歯部材54には複数のスリット54s(第1のスリット)が形成されている。複数のスリット54sは、ワークピースWにおける底板51と対向する第1の辺と直交する方向に並んでいる。X方向の各位置において、5つの櫛歯部材54のスリット54sはY方向に一直線上に位置している。
 櫛歯部材54は、金属板を山形に折り曲げて、複数のスリット54sを形成することによって構成することができる。櫛歯部材54は底板51とは別体で設けられているが、櫛歯部材54と同等の構成を底板51と一体的に設けてもよい。
 前板53には、底板51の上面の位置から上端部までの複数のスリット53s(第2のスリット)が形成されている。複数のスリット53sは、ワークピースWにおける前板53と対向する第2の辺と直交する方向に並んでいる。X方向の各位置において、スリット53sはスリット54sと対応する位置に形成されている。即ち、X方向の各位置において、5つの櫛歯部材54のスリット54s及び前板53のスリット53sはY方向に一直線上に位置している。前板53の両側方には、側板55A及び55Bが固定されている。
 前板53の前側の上端部には、ローディング装置40に設けられたセンサが、ローディング装置40上に収納装置50が配置されたことを検出するためのプレート56が取り付けられている。
 前板53にスリット53sを形成する代わりに、スリット53sと同等の構成を有する櫛歯部材を前板53上に取り付けてもよい。
 以上のように構成された収納装置50は、X方向の各位置のスリット53s及び54sにワークピースWを装着して、複数枚のワークピースWを立てた状態で収納することができる。ワークピースWを立てた状態とは、ワークピースWの表面及び裏面が垂直方向に沿った状態である。
 図2は、1枚のワークピースWが収納装置50に装着された状態を示している。図3は、側板52A、52B、55A、及び55Bを省略して、収納装置50がワークピースWを収納している状態を示している。図3に示すように、各ワークピースWは下端部及び前端部がスリット53s及び54sに挿入されることによって、立てられた状態で収納装置50に収納される。
 図2において、櫛歯部材54の各スリット54sは、ワークピースWの第1の辺を含む第1の端部(下端部)と係合して、第1の端部の板厚方向の位置を規制する第1の位置規制機構として機能する。前板53に形成した各スリット53sは、ワークピースWの第2の辺を含む第2の端部(前端部)と係合して、第2の端部の板厚方向の位置を規制する第2の位置規制機構として機能する。
 第1及び第2の端部がそれぞれスリット54s及び53sと係合するとは、第1及び第2の端部がそれぞれスリット54s及び53sに挿入されて、第1及び第2の端部の位置が規制されることを意味する。なお、ワークピースWを収納装置50に容易に挿入でき、ワークピースWを収納装置50から容易に取り出すことができるよう、スリット54s及び53sの幅はワークピースWの板厚よりも所定の余裕量を有して広く設定されている。
 第1及び第2の位置規制機構はスリットに限定されない。第1の変形例として、図4に示すように、第1の位置規制機構は、ワークピースWの第1の端部が収納される複数の凹部581が形成された位置決め部材58であってもよい。位置決め部材58は底板51に一体的に形成されていてもよい。第2の位置規制機構も同様に、複数の凹部が形成された位置決め部材であってもよい。
 第2の変形例として、図5に示すように、第1の位置規制機構は、底板51に形成された複数の突出部59であって、隣接する突出部59によって形成された隙間591に第1の端部が収納される構成であってもよい。突出部59は金属棒であってもよいし、金属板であってもよい。第2の位置規制機構も同様に、複数の突出部であって、隣接する突出部によって形成された隙間に第2の端部が収納される構成であってもよい。
 第1及び第2の位置規制機構は、スリット、凹部、突出部によって形成された隙間のうちの任意の組み合わせであってもよい。第1及び第2の位置規制機構は、ワークピースWの第1の辺を含む第1の端部と第1の辺と隣接する第2の辺を含む第2の端部との双方を収納装置50の2つの面に係合させて、ワークピースWの板厚方向の位置を規制する構成であればよい。
 図6は、全てのスリット53s及び54sにワークピースWが装着された状態の収納装置50を示している。収納装置50に対してワークピースWを装着する外段取りが完了すると、収納装置50はフォークリフトによってローディング装置40上へと搬送されて配置される。このとき、収納装置50の剛性を向上させるために、側板52A及び52Bにはそれぞれサイドパネル57A及び57Bが装着される。
 図7に示すように、レール機構30Aのベンディングロボット20とは反対側の端部(第3の端部)にローディング装置40が位置している。フォークリフト60は、フォーク61を凹部511に挿入して収納装置50をローディング装置40上へと搬送する。収納装置50がローディング装置40上に配置されると、サイドパネル57A及び57Bは取り外される。
 図8に示すように、ローディング装置40の前端部近傍には、円柱状の金属棒よりなる位置決めロッド41及び42が設けられている。収納装置50の前板53の下端部近傍には、位置決めプレート531が固定されている。位置決めプレート531には、位置決めロッド41が浸入可能なV字状またはU字状の切り欠きが形成されている。前板53の側方の下端部には、位置決めフランジ532が形成されている。
 位置決めロッド41が位置決めプレート531の切り欠きと係合し、位置決めロッド42が位置決めフランジ532に接触すると、収納装置50はローディング装置40上でX方向及びY方向に位置決めされる。位置決めロッド41及び42と位置決めプレート531及び位置決めフランジ532は、収納装置50をローディング装置40上の規定の位置に位置決めする位置決め機構の一例である。
 図9に示すように、ローディング装置40の後端部には、収納装置50に設けられた3つの当て部512の位置に対応して、3つのリンク43が設けられている。図10の部分拡大側面図に示すように、リンク43は支点431を中心として回転する。ローディング装置40はシリンダ45を備える。
 図9に示すハンドバルブ44が操作されると、図11に示すように、シリンダ45がピストンロッド451を押し出す。すると、ピストンロッド451が支点431を中心としてリンク43を回転させて、リンク43が当て部512に押し付けられる。リンク43及びシリンダ45は、ローディング装置40上の収納装置50の位置を固定するロック機構として機能する。
 上記のように、収納装置50の前端側は、位置決めロッド41及び42と位置決めプレート531及び位置決めフランジ532との係合によって、ローディング装置40上で位置決めされている。ローディング装置40の後端部に設けた3つのリンク43が3つの当て部512に押し付けられ、位置決めプレート531及び位置決めフランジ532が位置決めロッド41及び42に押し付けられる。
 これにより、図12に示すように、収納装置50はローディング装置40上の規定の位置に精度よく位置決めされる。なお、図12においては、収納装置50に収納されているワークピースWの図示を省略している。図12に示すように、収納装置50のプレート56はローディング装置40に設けられたセンサ46と対向する。センサ46は、ローディング装置40に上に収納装置50が配置されていることを検出する。センサ46は、例えば静電容量値の変化によってセンサ46が近接していることを検出するセンサである。センサ46の種類は限定されない。
 次に、1またはそれ以上の実施形態のワークピースのローディング方法を説明する。図6に示すように、収納装置50には、外段取りによって、複数枚のワークピースWの隣接する2辺が収納装置50の2つの面に係合されて立てられた状態で収納されている。図7に示すように、ワークピースWが収納された収納装置50はフォークリフト60等によって搬送され、レール機構30A(または30B)の第3の端部に配置されたローディング装置40上に配置される。
 図8に示すように、位置決め機構は収納装置50をローディング装置40上の規定の位置に位置決めし、図11に示すように、ロック機構はローディング装置40に対する収納装置50の位置を固定する。
 図1に示すように、ローディング装置40は自走してベンディングロボット20側の端部(第4の端部)へと移動して停止する。図13に示すように、バキュームグリッパ22は、収納装置50に収納された複数枚のワークピースWのうちの端部のワークピースWの表面または裏面に押し当てられて、1枚のワークピースWを吸引する。これにより、1枚のワークピースWがバキュームグリッパ22によって吸着されて保持され、プレスブレーキ10へと搬送される。
 以上のように、1またはそれ以上の実施形態のワークピース収納装置50によれば、複数枚のワークピースWを互いに接触しない状態で収納することができる。よって、ベンディングロボット20はワークピースWを1枚ずつ保持して搬送でき、ワークピースWに擦れ傷が発生してワークピースの品位を低下させることもない。1またはそれ以上の実施形態のワークピースのローディング方法によれば、複数枚のワークピースWを互いに接触しない状態で収納したワークピース収納装置50より、ベンディングロボット20が、ワークピースを1枚ずつプレスブレーキにローディングすることができる。
 比較例として、複数枚のワークピースWを水平に積載するワークピース収納装置がある。水平に積載されたワークピースWをベンディングロボット20で保持して搬送するとき、特に大型のワークピースWは重力によってたれるので、ワークピースWが落下しやすい。そこで、ベンディングロボット20はワークピースWを低速で搬送する必要があり、動作速度を高速化できない。
 これに対して、1またはそれ以上の実施形態のワークピース収納装置50によれば、ワークピースWを立てた状態で収納するので、ベンディングロボット20による搬送時のワークピースWのたれを抑制することができる。よって、ベンディングロボット20の動作速度を高速化でき、加工のタクトタイムを短くすることができる。
 本発明は以上説明した1またはそれ以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。ベンディングロボット20は、ワークピースWをバキュームグリッパ22によって吸着して搬送することに限定されず、メカニカルグリッパによって把持して搬送してもよい。
 本願の開示は、2018年12月19日に出願された米国特許出願第16/225911号に記載の主題と関連しており、それらの全ての開示内容は引用によりここに援用される。

Claims (9)

  1.  水平方向に配置された底面側の第1の板状部材と、
     垂直方向に配置された第2の板状部材と、
     前記第1の板状部材と一体的または前記第1の板状部材上に前記第1の板状部材とは別体で設けられ、板状のワークピースの表面及び裏面が垂直方向に沿った前記ワークピースを立てた状態で、前記ワークピースにおける前記第1の板状部材と対向する第1の辺を含む第1の端部と係合して、前記第1の端部の板厚方向の位置を規制する第1の位置規制機構と、
     前記第2の板状部材と一体的または前記第2の板状部材上に前記第2の板状部材とは別体で設けられ、前記ワークピースにおける前記第2の板状部材と対向する第2の辺を含む第2の端部と係合して、前記第2の端部の板厚方向の位置を規制する第2の位置規制機構と、
     を備えるワークピース収納装置。
  2.  前記第1の位置規制機構は、前記第1の端部が挿入される第1のスリットを有する櫛歯部材である請求項1に記載のワークピース収納装置。
  3.  前記ワークピース収納装置が複数枚のワークピースを収納するよう、前記櫛歯部材は前記第1の辺と直交する方向に並んだ複数の第1のスリットを有する請求項2に記載のワークピース収納装置。
  4.  前記第1の位置規制機構は、前記第1の端部が挿入される第1のスリットを有する複数の櫛歯部材であり、
     前記複数の櫛歯部材が、前記第1の辺の方向に、隣接する櫛歯部材間に間隔を設けて配置されている
     請求項1に記載のワークピース収納装置。
  5.  前記ワークピース収納装置が複数枚のワークピースを収納するよう、前記複数の櫛歯部材は前記第1の辺と直交する方向に並んだ複数の第1のスリットを有する請求項4に記載のワークピース収納装置。
  6.  前記第2の位置規制機構は、前記第2の端部が挿入される第2のスリットである請求項1に記載のワークピース収納装置。
  7.  前記第2の板状部材に、前記第2の辺と直交する方向に並んだ複数の第2のスリットが形成されている請求項6に記載のワークピース収納装置。
  8.  板状のワークピースの表面及び裏面が垂直方向に沿った前記ワークピースを立てた状態で、複数枚のワークピースを、各ワークピースの第1の辺を含む第1の端部と前記第1の辺と隣接する第2の辺を含む第2の端部との双方をワークピース収納装置の2つの面に係合させた状態で前記ワークピース収納装置に収納し、
     前記複数枚のワークピースを収納した前記ワークピース収納装置を搬送して、レール機構の第3の端部に配置されたローディング装置上に配置し、
     前記ワークピース収納装置を位置決め機構によって前記ローディング装置上に位置決めして、ロック機構によって前記ローディング装置に対する位置を固定し、
     前記ワークピース収納装置が固定された前記ローディング装置を前記レール機構の第4の端部へと移動させ、
     ベンディングロボットに設けられているグリッパによって、前記第4の端部に位置する前記ワークピース収納装置に収納された前記複数枚のワークピースのうち、1枚のワークピースを保持して前記ワークピース収納装置より取り出して、プレスブレーキへと搬送する
     ワークピースのローディング方法。
  9.  前記ベンディングロボットは、前記ワークピースを吸着して保持するバキュームグリッパを備え、
     前記ワークピースの表面または裏面を前記バキュームグリッパで吸着して前記ワークピースを保持する
     請求項8に記載のワークピースのローディング方法。
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