WO2022071132A1 - 加工ラインシステム - Google Patents

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WO2022071132A1
WO2022071132A1 PCT/JP2021/035132 JP2021035132W WO2022071132A1 WO 2022071132 A1 WO2022071132 A1 WO 2022071132A1 JP 2021035132 W JP2021035132 W JP 2021035132W WO 2022071132 A1 WO2022071132 A1 WO 2022071132A1
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WO
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plate material
feeding device
processing
speed
material feeding
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PCT/JP2021/035132
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Inventor
昇悟 堀
健 柴山
Original Assignee
株式会社三共製作所
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Priority to JP2022553906A priority patent/JPWO2022071132A1/ja
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/021Control or correction devices in association with moving strips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C49/00Devices for temporarily accumulating material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
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    • B21D43/022Loop-control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
    • B65H23/192Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web motor-controlled

Definitions

  • the present invention relates to a processing line system including a plate material feeding device capable of supplying a plate material so as to improve production efficiency to a plate material feeding device that intermittently conveys the plate material to the processing device.
  • the transfer operation by the plate material feeding device is intermittent so as to repeatedly advance and stop the plate material according to the processing process in the processing device. It is done in. Inertial force generated by the progress and stop of the plate material acts on the plate material, causing the plate material to vibrate and a wavy phenomenon called fluttering to occur. When such fluttering occurs, not only the plate material feeding device is excessively burdened, but also the plate material is bent or scratched, so that it is necessary to provide a buffer section called a looper.
  • a plate material supply device provided with a looper such as a U-shape or an S-shape as a buffering section.
  • the fluttering is less than when a U-shaped or S-shaped looper is not provided, but fluttering occurs when the plate material is transported at high speed, and it is not possible to transport the plate material at a higher speed.
  • the processing capacity cannot be fully exerted while the processing cannot be performed and the processing speed is required to be increased.
  • Patent Document 1 a pair of feed rolls, which are arranged in the vicinity of the plate material feeder of the press device and include a servomotor for feeding the coil material while forming a loop, and a position for detecting the loop amount of the coil material.
  • a coil material supply device including a sensor and a control device that controls a servomotor by a signal from a position sensor to control a feed amount of the coil material by a feed roll is disclosed.
  • Patent Document 2 describes a coil material supply unit, a position sensor for detecting the loop amount of the coil material provided on the downstream side of the coil material supply unit, and a feed roll that controls a servomotor by a signal from the position sensor.
  • Pressing the coil material including a control device that controls the feed amount of the coil material and a stand that holds the coil material supply unit in a state where the mounting angle can be adjusted so that the material supply angle can be changed according to the conditions.
  • a coil material supply device for supplying the plate material feeding device of the device is disclosed.
  • a leveler portion that corrects and sends out the coil material, an outlet guide portion provided at a portion that forms a loop of the coil material at the outlet of the leveler portion, and a portion that forms a loop of the coil material are provided.
  • One has an outlet of the leveler portion and the other has an upper guide portion provided at the horizontal transition portion of the loop, and a sensor is provided at the portion forming the loop to supply a coil material that optimally controls the bulge of the loop.
  • the device is disclosed.
  • the plate material feed device can be used.
  • the plate material is intermittently transported to the processing equipment at high speed, the inertial force generated due to the progress and stop of the plate material causes the plate material to vibrate and further causes fluttering, which makes it easier to produce a processing line system. There is a problem that efficiency cannot be improved.
  • an object of the present invention is to mitigate the influence of the inertial force generated due to the advancement / stop of the plate material by the plate material feeding device, and further suppress the occurrence of fluttering, in order to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to provide a processing line system including a plate material supply device capable of supplying a plate material to a plate material feeding device so as to improve production efficiency.
  • the processing line system supplies the processing apparatus for processing the plate material, the plate material feeding device for intermittently transporting the plate material to the processing device, and the plate material from the anchorer to the plate material feeding device.
  • a plate material supply device is provided, and the plate material supply device can change the speed at which the plate material is supplied to the plate material feeder according to the process of the processing device for the plate material.
  • the process of the processing apparatus includes a step of moving the plate material and a process of processing the plate material, and the plate material of the plate material supply device in the moving process is supplied.
  • the speed at which the plate material is supplied is faster than the speed at which the plate material of the plate material supply device in the processing process is supplied.
  • the plate material feeding device may change the speed at which the plate material is supplied to the plate material feeding device according to the speed at which the plate material feeding device conveys the plate material to the processing device. You can do it.
  • the plate material feeding device increases the speed at which the plate material is supplied to the plate material feeding device at the start of the plate material feeding by the plate material feeding device, and the plate material feeding stop by the plate material feeding device. Sometimes it is possible to slow down the speed at which the board is supplied to the board feeder.
  • the plate material feeding device processes the amount of the plate material supplied from the plate material feeding device to the plate material feeding device during one cycle of the processing of the processing device. It is possible to change the speed at which the plate material is supplied to the plate material feeder so that the amount of the plate material is substantially the same as the amount of the plate material transferred to the device.
  • the plate material supply device constantly supplies the plate material to the plate material feeder.
  • the plate material feeding device when the plate material feeding device does not convey the plate material to the processing device, the plate material feeding device supplies the plate material to the plate material feeding device.
  • the speed at which the plate material supply device supplies the plate material to the plate material feeding device is different from the speed at which the plate material feeding device conveys the plate material to the processing device.
  • the machining apparatus in the machining line system, includes a sensor for detecting the process of the machining apparatus, and the plate material feeding device responds to an output signal from the sensor to process the plate material. It can be transported intermittently.
  • the plate material supply device can change the speed of supplying the plate material to the plate material feeder according to the output signal from the sensor.
  • the processing line system can process the plate material at high speed and can improve the production efficiency.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram of the processing line system as one Embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the operation relation of the processing apparatus, the plate material feeding apparatus, and the plate material supply apparatus in the processing line system of FIG. It is a figure which shows another example of the operation relation of the processing apparatus, the plate material feeding apparatus, and the plate material supply apparatus in the processing line system of FIG.
  • a processing device 102 such as a press device that processes a plate material 106 such as a coil material by pressing, and a plate material feed that intermittently conveys the plate material 106 to the processing device 102.
  • a device (feeder) 103 and a plate material supply device (stock controller) 104 for supplying the plate material 106 from the anchorer 105 to the plate material feeding device 103 are provided.
  • the machining line system 101 includes a machining device 102, a plate material feeding device 103, and a control device 107 for controlling the plate material supply device 104.
  • the plate feed device 103 may include a pair of rolls, a motor for rotationally driving at least one of the pair of rolls, and a control device for controlling the motor, and the plate feed device 103 has a pair of control devices.
  • the intermittent transfer of the plate material 106 to the processing device 102 may be controlled by causing the plate material 106 to be gripped by the rolls of the plate material 106 or by separating the pair of rolls to release the plate material 106.
  • the plate material feeding device 103 is not limited to this.
  • the plate material supply device 104 straightens and flattens the plate material 106 taken out from the anchorer 105, and is out of two or more rolls for gripping and transporting the plate material 106 and two or more rolls.
  • a motor for rotationally driving at least one and a control device for controlling the motor to control the supply amount of the plate material 106 to the plate material feeding device 103 by the two or more rolls may be provided.
  • Timing belts, gears, etc. may be coupled by a coupling device.
  • the plate material supply device 104 is not limited to this.
  • the control device of the plate material feeding device 103 and the control device of the plate material supply device 104 may be built in the control device 107.
  • a space 108 is provided between the plate material supply device 104 and the plate material feed device 103 so that the plate material 106 can be retained according to the intermittent transfer of the plate material feed device 103 to the processing device 102.
  • the space 108 is a play space for the plate member 106.
  • the plate material feeding device 103 stops the transfer of the plate material 106 to the processing device 102, while the plate material feeding device 104 continues to supply the plate material 106 to the plate material feeding device 103, the plate material 106 stays in the space 108, and the plate material 106 causes the plate material 106 to stay.
  • the loop formed gradually moves toward the left side in the space 108 shown in FIG. 1 according to the stop time of the transfer of the plate material by the plate material feeding device 103.
  • the plate feed device 103 restarts the transfer of the plate 106 to the processing device 102, the loop formed by the plate 106 gradually moves to the right in the space 108 shown in FIG.
  • the plate material feeding device 103 By providing the space 108 in this way, the amount of the plate material conveyed to the processing device 102 by the plate material feeding device 103 can be adjusted, but in a loop without a guide for guiding the plate material 106, the plate material feeding device 103 is used.
  • the inertial force generated due to the progress / stop of the plate material 106 causes the plate material 106 to vibrate, and further, fluttering is likely to occur.
  • the plate material supply device 104 can change the speed at which the plate material 106 is supplied to the plate material feeding device 103 according to the process for the plate material 106 of the processing device 102.
  • the process of the processing device 102 includes a step of moving the plate material 106 according to a target length by the plate material feeding device 103 and a step of processing the moved plate material 106.
  • the plate material supply device 104 switches the plate material 106 from the process of moving the plate material 106 to the process of processing the plate material 106, and when switching from the process of processing the plate material 106 to the process of moving the plate material 106.
  • the speed of supplying to the plate feed device 103 can be changed.
  • the processing device 102 when the processing device 102 is a press device, the press device controls a crank shaft 109, an upper die 111, a lower die 112, a motor for rotationally driving the crank shaft 109, and a motor.
  • a control device may be provided, and after the step of moving the plate material 106, the control device of the press device controls the motor and is provided with an eccentric cam or the like in the step of pressing the plate material 106.
  • the upper mold 111 engaged with the eccentric cam or the like is moved to the upper and lower sides in the vertical direction by rotationally driving the 109, and has been moved by the cooperation between the upper mold 111 and the lower mold 112.
  • the plate material 106 may be pressed.
  • the plate material 106 may be moved again by the plate material feeding device 103 according to a desired length.
  • the processing apparatus 102 is not limited to this.
  • the control device of the processing device 102 may be built in the control device 107.
  • the control device of the plate material supply device 104 switches from the process of moving the plate material 106 to the process of pressing the plate material 106, and when switching from the process of pressing the plate material 106 to the process of moving the plate material 106, the control device of the plate material supply device 104
  • the rotation speed of the output shaft of the motor is changed, and the rotation speed of two or more rolls that grip the plate material 106 is changed according to the change of the rotation speed of the output shaft of the motor, so that the plate material 106 is sent to the plate material feeding device 103.
  • the supply speed can be changed.
  • the plate material supply device 104 makes the speed of supplying the plate material 106 to the plate material feeding device 103 in the process of moving the plate material 106 faster than the speed of supplying the plate material 106 to the plate material feeding device 103 in the process of processing the plate material 106. be able to.
  • FIG. 2A shows an example of the operation relationship between the processing device 102, the plate material feeding device 103, and the plate material supply device 104 in one cycle of the process of the processing device 102.
  • the processing device 102 is a press device
  • an example of the operation relationship when the die A is used as an example of the upper die 111 and the lower die 112 will be shown.
  • 2A represents the rotation angle of the crankshaft 109, and when the crankshaft 109 is rotated from 270 ° to 90 ° through 0 °, the plate feed device 103 causes the plate material feeding device 103 to rotate. It represents a step of moving the plate 106 according to a target length.
  • the crankshaft 109 rotates from 90 ° to 270 ° through 180 °, it represents a state in which the transfer of the plate material 106 to the processing device 102 by the plate material feeding device 103 is stopped.
  • the shaft 109 is rotating around 180 °, it represents a process of processing the moved plate material 106.
  • the plate supply device 104 is a constant first.
  • the plate material 106 is supplied to the plate material feeding device 103 at the speed of.
  • the crankshaft 109 is rotated from 90 ° to 270 ° through 180 °, that is, when the step of processing the plate 106 is included, the plate supply device 104 is a constant second.
  • the plate material 106 is supplied to the plate material feeding device 103 at a speed.
  • the first speed corresponds to the speed of the process of moving the plate material 106 by the plate material feeding device 103, and is therefore higher than the second speed.
  • FIG. 2B shows another example of the operation relationship between the processing device 102, the plate material feeding device 103, and the plate material feeding device 104 in one cycle of the process of the processing device 102.
  • the processing device 102 is a press device
  • another example of the operation relationship when the die B is used as another example of the upper die 111 and the lower die 112, which is different from the die A. show.
  • the angle (°) displayed in FIG. 2B represents the rotation angle of the crankshaft 109, and when the crankshaft 109 is rotating from 240 ° to 120 ° through 0 °, the plate feed device 103 causes the crankshaft 109 to rotate. It represents a step of moving the plate 106 according to a target length.
  • crankshaft 109 When the crankshaft 109 rotates from 120 ° to 240 ° through 180 °, it represents a state in which the transfer of the plate material 106 to the processing device 102 by the plate material feeding device 103 is stopped. When the shaft 109 is rotating around 180 °, it represents a process of processing the moved plate material 106. Comparing FIGS. 2A and 2B, the rotation angle of the crankshaft 109 during the process of moving the plate 106 by the plate feed device 103 is 180 ° in FIG. 2A, while it is 240 ° in FIG. 2B. There is. If the amount of the plate material 106 of the plate material feeding device 103 per unit time is the same, the plate material feeding device 103 can convey a larger amount of the plate material 106 in FIG.
  • the plate material feeding device 103 conveys a smaller amount of the plate material 106 as compared with FIG. 2A. Can be done. In this way, the amount of the plate material 106 conveyed to the processing device 102 by the plate material feeding device 103 can be adjusted according to the rotation angle of the crankshaft 109 so as to match the mold used in the press device.
  • the crankshaft 109 may be rotated faster or slower depending on the rotation angle. For example, in FIG. 2A, when the crankshaft 109 is rotating from 270 ° to 90 ° through 0 °, it is rotated quickly to shorten the time for transporting the plate 106 to the processing apparatus 102, thereby shortening the time for transporting the plate 106 to the processing apparatus 102. The amount transported to 102 may be reduced. Further, when the crankshaft 109 is rotating from 270 ° to 90 ° through 0 °, it is rotated slowly to prolong the time for transporting the plate material 106 to the processing device 102, and transport the plate material 106 to the processing device 102. You may increase the amount.
  • the plate material feeding device 104 can change the speed at which the plate material feeding device 103 supplies the plate material 106 to the plate material feeding device 103 according to the speed at which the plate material feeding device 103 conveys the plate material 106 to the processing device 102. Since the transfer operation of the plate material 106 by the plate material feed device 103 is intermittently performed so as to repeatedly advance and stop the plate material 106 according to the processing process in the processing device 102, the plate material feed device 103 is transferred to the processing device 102 of the plate material 106. When the plate material feeding device 104 continues to supply the plate material at the same speed as when the plate material feeding device 103 conveys the plate material 106 to the processing device 102, the plate material 106 by the plate material feeding device 103 is stopped.
  • the plate material feeding device 104 may change the speed at which the plate material 106 is supplied to the plate material feeding device 103 so as to be synchronized with the speed at which the plate material feeding device 103 conveys the plate material 106 to the processing device 102.
  • the plate material feeding device 104 when the plate material feeding device 103 has stopped the transfer of the plate material 106 to the processing device 102, the plate material feeding device 104 has a plate material feeding device 103 and the plate material feeding device 103 has a plate material.
  • the speed at which the plate material 106 is supplied to the plate material feeding device 103 may be slowed down, and the amount of the plate material 106 supplied to the plate material feeding device 103 may be reduced. Thereby, the amount of the plate material 106 staying in the space 108 can be adjusted, and the occurrence of fluttering can be suppressed.
  • the plate material feeding device 104 slows down the speed at which the plate material feeding device 103 supplies the plate material 106 to the plate material feeding device 103 when the plate material feeding device 103 stops transporting the plate material 106 to the processing device 102. You may change the speed to. Then, even if the plate material feeding device 104 changes the speed so as to increase the speed of supplying the plate material 106 to the plate material feeding device 103 when the plate material feeding device 103 starts conveying the plate material 106 to the processing device 102 again. good.
  • the amount of supply of the plate material 106 from the plate material supply device 104 to the plate material feed device 103 is increased from the plate material feed device 103 of the plate material 106 to the processing device 102 during one cycle of the process of the processing device 102.
  • the speed at which the plate material 106 is supplied to the plate material feeding device 103 may be changed so as to be substantially the same as the amount to be conveyed. Thereby, the amount of the plate material 106 staying in the space 108 can be adjusted, and the occurrence of fluttering can be further suppressed.
  • the plate material supply device 104 can supply the plate material 106 to the plate material feed device 103 at an arbitrary speed, but the plate material supply device 104 intermittently feeds the plate material 106 to the plate material feed device 103 in the same manner as the plate material feed device 103. If the operation is such that the plate material is supplied, fluttering may occur between the plate material supply device 104 and the anchorer 105. In order to suppress the occurrence of this fluttering, the plate material feeding device 104 may constantly supply the plate material 106 to the plate material feeding device 103, and the plate material feeding device 103 may not convey the plate material 106 to the processing device 102. However, the plate material supply device 104 may supply the plate material 106 to the plate material feeding device 103.
  • the speed at which the plate material feeding device 104 supplies the plate material 106 to the plate material feeding device 103 does not have to be the same as the speed at which the plate material feeding device 103 conveys the plate material 106 to the processing device 102. , It may be different regardless of the process of the processing apparatus 102. Depending on the material, thickness, transport length, and other conditions of the plate material 106, the supply speed of the plate material 106 by the plate material supply device 104 and the transfer speed of the plate material 106 by the plate material feed device 103 can suppress the occurrence of fluttering. It may be set so that it can be done.
  • the processing device 102 may include a sensor for detecting the process of the processing device 102.
  • an angle detector 110 such as an encoder that detects the rotation angle of the crankshaft 109 may be provided as a sensor.
  • the angle detector 110 detects the rotation angle of the crankshaft 109 as shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the output signal of the rotation angle detected by the angle detector 110 is transmitted to the control device 107.
  • the control device 107 can recognize the process of the processing device 102. For example, as shown in FIG.
  • the plate feed device 103 feeds the plate 106 according to the desired length.
  • the control device 107 can recognize that it is a step of moving. Then, when the rotation angle of the crankshaft 109 is around 180 °, the control device 107 can recognize that it is a process of processing the moved plate material 106.
  • the control device 107 recognizes that the rotation angle of the crankshaft 109 is 90 °, the control device 107 causes the plate material feeding device 103 to stop the transfer of the plate material 106 to the processing device 102.
  • the control device 107 recognizes that the rotation angle of the crankshaft 109 is 270 °, the plate material feeding device 103 is re-started to convey the plate material 106 to the processing device 102, and the plate material 106 is processed by the processing device. It is conveyed to 102 at a constant speed. In this way, the control device 107 can intermittently convey the plate material 106 to the processing device 102 with respect to the plate material feeding device 103 in response to the output signal from the angle detector 110.
  • the control device 107 is used in a step in which the rotation angle of the crankshaft 109 is between 270 ° and 90 ° through 0 °, that is, the plate material 106 is moved according to a target length by the plate material feeding device 103.
  • the plate material supply device 104 is made to supply the plate material 106 to the plate material feeding device 103 at the first speed.
  • the control device 107 recognizes that the rotation angle of the crankshaft 109 is between 90 ° and 270 ° through 180 °, that is, includes a step of processing the plate 106.
  • the control device 107 When the control device 107 recognizes that the rotation angle of the crankshaft 109 is 90 °, the control device 107 causes the plate material supply device 104 to supply the plate material 106 to the plate material feeding device 103 from the first speed to the second speed. To change to. Then, when the control device 107 recognizes that the rotation angle of the crankshaft 109 is 270 °, the control device 107 sets the speed at which the plate material 106 is supplied to the plate material feeding device 103 to the plate material supply device 104 from the second speed. Change to the speed of. In this way, the control device 107 can cause the plate material supply device 104 to change the speed at which the plate material 106 is supplied to the plate material feed device 103 in response to the output signal from the angle detector 110.
  • the machining line system 101 has a lower limit sensor 113 for detecting the lower limit of the loop of the plate material 106 formed in the space 108, a lower sensor 114 for detecting the lower side of the loop of the plate material 106, and an upper side for detecting the upper side of the loop of the plate material 106.
  • the sensor 115 and the upper limit sensor 116 for detecting the upper limit of the loop of the plate material 106 may be provided.
  • the control device 107 can recognize the loop state of the plate material 106 according to the output signals from the sensors 113 to 116, and the processing device 102, the plate material feeding device 103, and the plate material feeding device 103 according to the loop state of the plate material 106.
  • the state of operation can be changed, such as stopping the operation of the plate material supply device 104, whereby the occurrence of fluttering can be suppressed.
  • the plate material supply device 104 alleviates the influence of the inertial force generated by the advancement / stop of the plate material 106 by the plate material feed device 103. Therefore, the plate material feeding device 103 that intermittently conveys the plate material 106 to the processing device 102 such as a press device suppresses the occurrence of fluttering, suppresses the vibration of the plate material 106, and speeds up the processing process such as press processing. It is possible to supply the plate material 106, which also responds to the above.
  • the plate material 106 intermittently conveyed from the plate material feeding device 103 is subjected to processing such as press processing by the processing device 102 such as a press device to be used as an information-related device such as a mobile phone or a personal computer. It is possible to manufacture structures such as small parts used, automobiles, industrial motor parts, home appliances, and other components.

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Abstract

生産効率を向上させるように板材を供給することができる板材供給装置を備える加工ラインシステムを提供する。加工ラインシステム101は、板材106を加工処理する加工装置102と、板材106を加工装置102に間欠的に搬送する板材送り装置103と、アンコイラ105からの板材106を板材送り装置103に供給する板材供給装置104とを備え、板材供給装置104は、加工装置102の板材106に対する工程に応じて、板材106を板材送り装置103に供給する速度を変更することができるようになっている。

Description

加工ラインシステム
 本発明は、加工装置に対して間欠的に板材を搬送する板材送り装置に、生産効率を向上させるように板材を供給することができる板材供給装置を備える加工ラインシステムに関するものである。
 板材送り装置がプレス装置等の加工装置に対してコイル材等の板材を搬送する場合、板材送り装置による搬送動作は、加工装置における加工処理に合わせて板材の進行・停止を繰り返すように間欠的に行われる。板材の進行・停止によって発生する慣性力が板材に作用して、板材が振動したり、バタツキと呼ばれる波打ち現象が発生したりする。このようなバタツキが発生すると、板材送り装置に過度な負担を掛けるだけなく、板材に曲がりが生じたりキズがついたりするため、ルーパーと呼ばれる緩衝区間を設ける必要がある。板材のバタツキを緩和させる手法として、緩衝区間としてU字型、S字型、等のルーパーが設けられた板材供給装置がある。U字型、S字型、等のルーパーが設けられない場合と比べるとバタツキは少なくなるが、板材を高速を搬送する場合にはバタツキが発生し、それ以上に高速に板材を搬送することはできず、加工処理に高速化が要求される中で、加工処理能力を充分に発揮することができないという問題点がある。
 特許文献1には、プレス装置の板材送り装置の近傍に配置されて、コイル材をループを作りながら送るためのサーボモータを備える一対の送りロールと、コイル材のループ量を検出するための位置センサと、位置センサからの信号によりサーボモータを制御して送りロールによるコイル材の送り量を制御する制御装置とを備えるコイル材供給装置が開示されている。特許文献2には、コイル材供給部と、このコイル材供給部の下流側に設けられるコイル材のループ量を検出する位置センサと、位置センサからの信号によりサーボモータを制御して送りロールによるコイル材の送り量を制御する制御装置と、コイル材供給部を材料の供給角度を条件に合わせ変更できるようにその取付角度の調整が可能な状態で保持するスタンドとを含む、コイル材をプレス装置の板材送り装置に供給するためのコイル材供給装置が開示されている。特許文献3には、コイル材を矯正して送り出すレベラー部と、レベラー部の出口にコイル材のループを形成する部分に設けられた出口ガイド部と、コイル材のループを形成する部分に設けられ、一方がレベラー部の出口に、他方がループの水平移行部に設けられた上部ガイド部とを有し、ループを形成する部分にセンサを設けて、ループの膨らみを最適に制御するコイル材供給装置が開示されている。
実開平6-5716号公報 特開2004-142876号公報 特開2011-104650号公報
 プレス装置等の加工装置を備える加工ラインシステムにおいて、板材送り装置に板材を供給する板材供給装置として、特許文献1~3のよるコイル材供給装置を使用した場合であっても、板材送り装置が間欠的に板材を加工装置に高速に搬送する場合には、板材の進行・停止に起因して発生する慣性力が板材を振動させ、更にはバタツキを発生させやすくして、加工ラインシステムの生産効率を向上させることができないという問題点がある。
 従って、本発明の目的は、上記問題点を解決するために、板材送り装置による板材の進行・停止に起因して発生する慣性力の影響を緩和し、更にはバタツキの発生を抑制して、生産効率を向上させるように板材を板材送り装置に供給することができる板材供給装置を備える加工ラインシステムを提供することである。
 本発明の1つの観点によれば、加工ラインシステムが、板材を加工処理する加工装置と、板材を加工装置に間欠的に搬送する板材送り装置と、アンコイラからの板材を板材送り装置に供給する板材供給装置とを備え、板材供給装置が、加工装置の板材に対する工程に応じて、板材を板材送り装置に供給する速度を変更することができるようになっている。
 本発明の一具体例によれば、加工ラインシステムにおいて、加工装置の工程が、板材を移動する工程と板材に対して加工処理する工程とを含み、移動する工程における板材供給装置の板材を供給する速度が、加工処理する工程における板材供給装置の板材を供給する速度より速い。
 本発明の一具体例によれば、加工ラインシステムにおいて、板材供給装置が、板材送り装置が板材を加工装置に搬送する速度に応じて、板材を板材送り装置に供給する速度を変更することができるようになっている。
 本発明の一具体例によれば、加工ラインシステムにおいて、板材供給装置が、板材送り装置による板材の搬送開始時に板材を板材送り装置に供給する速度を速くし、板材送り装置による板材の搬送停止時に板材を板材送り装置に供給する速度を遅くすることができるようになっている。
 本発明の一具体例によれば、加工ラインシステムにおいて、板材供給装置が、加工装置の工程の1周期の間において板材供給装置から板材送り装置に供給される板材の量が板材送り装置から加工装置に搬送される板材の量と実質的に同じになるように、板材を板材送り装置に供給する速度を変更することができるようになっている。
 本発明の一具体例によれば、加工ラインシステムにおいて、板材供給装置が、板材を板材送り装置に常時供給している。
 本発明の一具体例によれば、加工ラインシステムにおいて、板材送り装置が板材を加工装置に搬送していない場合に、板材供給装置が、板材を板材送り装置に供給している。
 本発明の一具体例によれば、加工ラインシステムにおいて、板材供給装置が板材を板材送り装置に供給する速度が、板材送り装置が板材を加工装置に搬送する速度と相違する。
 本発明の一具体例によれば、加工ラインシステムにおいて、加工装置が、加工装置の工程を検出するためのセンサを備え、センサからの出力信号に応じて、板材送り装置が、板材を加工装置に間欠的に搬送することができるようになっている。
 本発明の一具体例によれば、加工ラインシステムにおいて、センサからの出力信号に応じて、板材供給装置が、板材を板材送り装置に供給する速度を変更することができるようになっている。
 本発明によれば、加工ラインシステムは、高速に板材を加工処理することができ、生産効率を向上させることができる。
 なお、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。
本発明の一実施形態としての加工ラインシステムの概略図である。 図1の加工ラインシステムにおける、加工装置、板材送り装置、及び板材供給装置の動作関係の一例を示す図である。 図1の加工ラインシステムにおける、加工装置、板材送り装置、及び板材供給装置の動作関係の別の例を示す図である。
 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
 図1を参照して、本発明の一実施形態としての加工ラインシステム101を説明する。図1に示すように、加工ラインシステム101は、コイル材等の板材106をプレス加工等の加工処理するプレス装置等の加工装置102と、板材106を加工装置102に間欠的に搬送する板材送り装置(フィーダ)103と、アンコイラ105からの板材106を板材送り装置103に供給する板材供給装置(ストックコントローラ)104とを備える。また、加工ラインシステム101は、加工装置102、板材送り装置103、及び板材供給装置104を制御するための制御装置107を備える。板材送り装置103は、一対のロールと、一対のロールのうちの少なくとも1つを回転駆動するモータと、モータを制御する制御装置とを備えてもよく、板材送り装置103の制御装置は、一対のロールに板材106を把持させ、又は一対のロールを離間させて板材106を解放することによって板材106の加工装置102への間欠搬送を制御してもよい。しかし、板材送り装置103は、これに限定されるものではない。板材供給装置104は、アンコイラ105から取り出された板材106を矯正して平坦化するものであり、板材106を把持して搬送するための2つ以上のロールと、2つ以上のロールのうちの少なくとも1つを回転駆動するモータと、モータを制御して2つ以上のロールによる板材106の板材送り装置103への供給量を制御する制御装置とを備えてもよく、2つ以上のロールは、タイミングベルト、ギヤ、等の結合装置により結合されていてもよい。しかし、板材供給装置104は、これに限定されるものではない。なお、板材送り装置103の制御装置及び板材供給装置104の制御装置は、制御装置107に内蔵されてもよい。
 板材供給装置104と板材送り装置103との間には、板材送り装置103の加工装置102への間欠搬送に応じて板材106を滞留させることができる空間108が設けられている。空間108は、板材106の遊びの空間となる。板材供給装置104が板材送り装置103に板材106を供給している場合には、板材106は、空間108において図1に示されるようなループを形成するように搬送される。板材送り装置103による板材106の搬送動作は、加工装置102における加工処理に合わせて板材106の進行・停止を繰り返すように間欠的に行われる。板材送り装置103が加工装置102への板材106の搬送を停止し、一方、板材供給装置104が板材送り装置103に板材106を供給し続けると、板材106は空間108において滞留し、板材106によって形成されるループは、板材送り装置103による板材の搬送の停止時間に従って図1で示される空間108において左側に向かって徐々に移動する。板材送り装置103が加工装置102への板材106の搬送を再び開始すると、板材106によって形成されるループは、図1で示される空間108において右側に向かって徐々に移動する。このように空間108を設けることによって、板材送り装置103によって加工装置102に搬送される板材の量を調整することができるが、板材106を案内するガイドがないループにおいては、板材送り装置103による板材106の進行・停止に起因して発生する慣性力が板材106を振動させ、更にはバタツキを発生させやすい。
 板材供給装置104は、加工装置102の板材106に対する工程に応じて、板材106を板材送り装置103に供給する速度を変更することができる。加工装置102の工程には、板材送り装置103によって板材106を目的の長さに応じて移動させる工程と移動してきた板材106に対して加工処理する工程とが含まれる。板材供給装置104は、板材106を移動させる工程から板材106に対して加工処理する工程に切り替わる時に、及び板材106に対して加工処理する工程から板材106を移動させる工程に切り替わる時に、板材106を板材送り装置103に供給する速度を変更することができる。例えば、加工装置102がプレス装置である場合には、プレス装置は、クランクシャフト109と、上側金型111と、下側金型112と、クランクシャフト109を回転駆動するモータと、モータを制御する制御装置とを備えてもよく、板材106を移動させる工程の後、プレス装置の制御装置は、板材106に対してプレス加工する工程において、モータを制御して偏心カム等が設けられたクランクシャフト109を回転駆動させることによって偏心カム等に係合された上側金型111を鉛直方向の上側及び下側に移動させ、上側金型111と下側金型112との協働によって、移動してきた板材106に対してプレス加工させてもよい。そして、板材106に対してプレス加工する工程の後、再度、板材送り装置103によって板材106を目的の長さに応じて移動させてもよい。しかし、加工装置102は、これに限定されるものではない。なお、加工装置102の制御装置は、制御装置107に内蔵されてもよい。板材供給装置104の制御装置は、板材106を移動させる工程から板材106に対してプレス加工する工程に切り替わる時に、及び板材106に対してプレス加工する工程から板材106を移動させる工程に切り替わる時に、モータの出力軸の回転速度を変更させ、モータの出力軸の回転速度の変更に伴って、板材106を把持する2つ以上のロールの回転速度を変更させて、板材106を板材送り装置103に供給する速度を変更させることができる。
 板材供給装置104は、板材106を移動させる工程において板材送り装置103に板材106を供給する速度を、板材106に対して加工処理する工程において板材送り装置103に板材106を供給する速度より速くすることができる。図2Aに、加工装置102の工程の1周期における、加工装置102、板材送り装置103、及び板材供給装置104の動作関係の一例を示す。特に、加工装置102がプレス装置である場合に、上側金型111及び下側金型112の一例として金型Aを使用した場合の動作関係の一例を示す。図2Aに表示される角度(°)は、クランクシャフト109の回転角度を表しており、クランクシャフト109が270°から0°を通って90°まで回転している時が、板材送り装置103によって板材106を目的の長さに応じて移動させる工程を表している。そして、クランクシャフト109が90°から180°を通って270°まで回転している時が、板材送り装置103による加工装置102への板材106の搬送を停止している状態を表しており、クランクシャフト109が180°の周辺を回転している時が、移動してきた板材106に対して加工処理する工程を表している。また、クランクシャフト109が270°から0°を通って90°まで回転している時、すなわち、板材送り装置103によって板材106を移動させる工程の場合において、板材供給装置104は、一定の第1の速度で板材送り装置103に板材106を供給する。そして、クランクシャフト109が90°から180°を通って270°まで回転している時、すなわち、板材106に対して加工処理する工程を含む場合において、板材供給装置104は、一定の第2の速度で板材送り装置103に板材106を供給する。第1の速度は、板材送り装置103によって板材106を移動させる工程の速度に対応するので、第2の速度より速くする。
 図2Bに、加工装置102の工程の1周期における、加工装置102、板材送り装置103、及び板材供給装置104の動作関係の別の例を示す。特に、加工装置102がプレス装置である場合に、金型Aとは異なる、上側金型111及び下側金型112の別の例として金型Bを使用した場合の動作関係の別の例を示す。図2Bに表示される角度(°)は、クランクシャフト109の回転角度を表しており、クランクシャフト109が240°から0°を通って120°まで回転している時が、板材送り装置103によって板材106を目的の長さに応じて移動させる工程を表している。そして、クランクシャフト109が120°から180°を通って240°まで回転している時が、板材送り装置103による加工装置102への板材106の搬送を停止している状態を表しており、クランクシャフト109が180°の周辺を回転している時が、移動してきた板材106に対して加工処理する工程を表している。図2Aと図2Bとを比較すると、板材送り装置103によって板材106を移動させる工程の間のクランクシャフト109の回転角度は、図2Aは180°である一方で、図2Bは240°になっている。単位時間当たりの板材送り装置103の板材106の搬送量が同じであれば、板材送り装置103は、図2Aと比較して図2Bの方が多くの量の板材106を搬送することができる。また、板材送り装置103によって板材106を移動させる工程の間のクランクシャフト109の回転角度を120°にすれば、板材送り装置103は、図2Aと比較して少ない量の板材106を搬送することができる。このように、プレス装置で使用される金型に合わせるように、クランクシャフト109の回転角度に応じて、板材送り装置103による板材106の加工装置102への搬送量が調整されることができる。
 なお、クランクシャフト109は、回転角度に応じて速く回転させてもよいし、遅く回転させてもよい。例えば、図2Aにおいて、クランクシャフト109が270°から0°を通って90°まで回転している時には速く回転させ、板材106を加工装置102に搬送する時間を短くして、板材106の加工装置102への搬送量を少なくしてもよい。また、クランクシャフト109が270°から0°を通って90°まで回転している時には遅く回転させ、板材106を加工装置102に搬送する時間を長くして、板材106の加工装置102への搬送量を多くしてもよい。
 板材供給装置104は、板材送り装置103が板材106を加工装置102に搬送する速度に応じて、板材106を板材送り装置103に供給する速度を変更することができる。板材送り装置103による板材106の搬送動作は、加工装置102における加工処理に合わせて板材106の進行・停止を繰り返すように間欠的に行われるので、板材送り装置103が板材106の加工装置102への搬送を停止している場合に、板材供給装置104が板材送り装置103が板材106を加工装置102に搬送している場合と同じ速度で板材を供給し続けると、板材送り装置103による板材106の進行・停止に起因して発生する慣性力がバタツキを発生させる場合がある。そこで、板材供給装置104は、板材送り装置103が板材106を加工装置102に搬送する速度に同期するように、板材106を板材送り装置103に供給する速度を変更してもよい。図2A及び図2Bに示すように、板材供給装置104は、板材送り装置103が板材106の加工装置102への搬送を停止している場合には、板材供給装置104が板材送り装置103が板材106を加工装置102に搬送している場合と比較して、板材106を板材送り装置103に供給する速度を遅くして、板材106の板材送り装置103への供給量を少なくしてもよい。これによって、空間108に滞留する板材106の量を調整して、バタツキの発生を抑制することができる。
 図2A及び図2Bに示すように、板材供給装置104は、板材送り装置103が板材106の加工装置102への搬送を停止する時に、板材106を板材送り装置103に供給する速度を遅くするように速度を変更してもよい。そして、板材供給装置104は、板材送り装置103が板材106の加工装置102への搬送を再び開始する時に、板材106を板材送り装置103に供給する速度を速くするように速度を変更してもよい。また、板材供給装置104は、加工装置102の工程の1周期の間において、板材106の板材供給装置104から板材送り装置103への供給量が板材106の板材送り装置103から加工装置102への搬送さ量と実質的に同じになるように、板材106を板材送り装置103に供給する速度を変更してもよい。これによって、空間108に滞留する板材106の量を調整して、バタツキの発生を更に抑制することができる。
 板材供給装置104は、板材106を板材送り装置103に任意の速度で供給することができるが、板材供給装置104を、板材送り装置103と同じように間欠的に板材106を板材送り装置103に供給するような動作にすると、板材供給装置104とアンコイラ105との間においてバタツキが発生する場合がある。このバタツキの発生を抑制するために、板材供給装置104は、板材106を板材送り装置103に常時供給していてもよく、板材送り装置103が板材106を加工装置102に搬送していない場合であっても、板材供給装置104は、板材106を板材送り装置103に供給していてもよい。
 図2A及び図2Bに示すように、板材供給装置104が板材106を板材送り装置103に供給する速度は、板材送り装置103が板材106を加工装置102に搬送する速度と同じである必要はなく、加工装置102の工程に関わらず相違していてもよい。板材106の材質、厚さ、搬送長さ、等の条件に応じて、板材供給装置104による板材106の供給速度及び板材送り装置103による板材106の搬送速度は、バタツキの発生を抑制することができるように設定されてもよい。
 加工装置102は、加工装置102の工程を検出するためのセンサを備えてもよい。例えば、加工装置102がプレス装置である場合には、センサとして、クランクシャフト109の回転角度を検出するエンコーダ等の角度検出器110が設けられてもよい。角度検出器110によって、図2A及び図2Bに示すようなクランクシャフト109の回転角度が検出される。そして、角度検出器110によって検出された回転角度の出力信号は、制御装置107に送信される。これによって、制御装置107は、加工装置102の工程を認識することができる。例えば、図2Aに示すように、クランクシャフト109の回転角度が270°から0°を通って90°までの間にある場合には、板材送り装置103によって板材106を目的の長さに応じて移動させる工程であることを、制御装置107は認識することができる。そして、クランクシャフト109の回転角度が180°の周辺である場合には、移動してきた板材106に対して加工処理する工程であることを、制御装置107は認識することができる。制御装置107は、クランクシャフト109の回転角度が90°であることを認識すると、板材送り装置103に対して、板材106の加工装置102への搬送を停止させる。そして、制御装置107は、クランクシャフト109の回転角度が270°であることを認識すると、板材送り装置103に対して、板材106の加工装置102への搬送を再び開始させ、板材106を加工装置102に一定の速度で搬送させる。このようにして、制御装置107は、角度検出器110からの出力信号に応じて、板材送り装置103に対して、板材106を加工装置102に間欠的に搬送させることができる。
 制御装置107は、クランクシャフト109の回転角度が270°から0°を通って90°までの間にあること、すなわち、板材送り装置103によって板材106を目的の長さに応じて移動させる工程にあることを認識する場合には、板材供給装置104に対して、板材106を板材送り装置103に第1の速度で供給させる。そして、制御装置107は、クランクシャフト109の回転角度が90°から180°を通って270°までの間にあること、すなわち、板材106に対して加工処理する工程を含むことを認識する場合には、板材供給装置104に対して、板材106を板材送り装置103に第2の速度で供給させる。制御装置107は、クランクシャフト109の回転角度が90°であることを認識すると、板材供給装置104に対して、板材106を板材送り装置103に供給する速度を第1の速度から第2の速度に変更させる。そして、制御装置107は、クランクシャフト109の回転角度が270°であることを認識すると、板材供給装置104に対して、板材106を板材送り装置103に供給する速度を第2の速度から第1の速度に変更させる。このようにして、制御装置107は、角度検出器110からの出力信号に応じて、板材供給装置104に対して、板材106を板材送り装置103に供給する速度を変更させることができる。
 加工ラインシステム101は、空間108に形成される板材106のループの下限を検出する下限センサ113、板材106のループの下側を検出する下側センサ114、板材106のループの上側を検出する上側センサ115、及び板材106のループの上限を検出する上限センサ116を備えてもよい。制御装置107は、各センサ113~116からの出力信号を応じて板材106のループの状態を認識することができ、板材106のループの状態に応じて、加工装置102、板材送り装置103、及び板材供給装置104の動作を停止させる等、動作の状態を変更させることができ、これによって、バタツキの発生を抑制することができる。
 上記に説明されたような本発明の加工ラインシステム101を使用することによって、板材供給装置104は、板材送り装置103による板材106の進行・停止に起因して発生する慣性力の影響を緩和して、プレス装置等の加工装置102に間欠的に板材106を搬送する板材送り装置103に、バタツキの発生が抑制され、板材106の振動が抑制され、且つ、プレス加工等の加工処理の高速化にも応える、板材106を供給することができる。そして、板材送り装置103から高精度に間欠的に搬送された板材106を、プレス装置等の加工装置102は、プレス加工等の加工処理を行って、携帯電話、パソコン、等の情報関連機器に使用される小型部品、自動車、産業用モータ部品、家電製品、等の構成部品、等の構造物を製造することができる。
 上記記載は特定の実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の原理と添付の特許請求の範囲の範囲内で種々の変更及び修正をすることができることは当業者に明らかである。
 101 加工ラインシステム
 102 加工装置
 103 板材送り装置
 104 板材供給装置
 105 アンコイラ
 106 板材
 107 制御装置
 108 空間
 109 クランクシャフト
 110 角度検出器
 111 上側金型
 112 下側金型
 113 下限センサ
 114 下側センサ
 115 上側センサ
 116 上限センサ
 

Claims (10)

  1.  板材を加工処理する加工装置と、
     前記板材を前記加工装置に間欠的に搬送する板材送り装置と、
     アンコイラからの前記板材を前記板材送り装置に供給する板材供給装置と
    を備える加工ラインシステムであって、
     前記板材供給装置は、前記加工装置の前記板材に対する工程に応じて、前記板材を前記板材送り装置に供給する速度を変更することができるようになっている、加工ラインシステム。
  2.  前記工程は、前記板材を移動する工程と前記板材に対して加工処理する工程とを含み、前記移動する工程における前記板材供給装置の前記板材を供給する速度は、前記加工処理する工程における前記板材供給装置の前記板材を供給する速度より速い、請求項1に記載の加工ラインシステム。
  3.  前記板材供給装置は、前記板材送り装置が前記板材を前記加工装置に搬送する速度に応じて、前記板材を前記板材送り装置に供給する速度を変更することができるようになっている、請求項1又は2に記載の加工ラインシステム。
  4.  前記板材供給装置は、前記板材送り装置による前記板材の搬送開始時に前記板材を前記板材送り装置に供給する速度を速くし、前記板材送り装置による前記板材の搬送停止時に前記板材を前記板材送り装置に供給する速度を遅くすることができるようになっている、請求項1~3の何れか一項に記載の加工ラインシステム。
  5.  前記板材供給装置は、前記工程の1周期の間において前記板材供給装置から前記板材送り装置に供給される前記板材の量が前記板材送り装置から前記加工装置に搬送される前記板材の量と実質的に同じになるように、前記板材を前記板材送り装置に供給する速度を変更することができるようになっている、請求項1~4の何れか一項に記載の加工ラインシステム。
  6.  前記板材供給装置は、前記板材を前記板材送り装置に常時供給している、請求項1~5の何れか一項に記載の加工ラインシステム。
  7.  前記板材送り装置が前記板材を前記加工装置に搬送していない場合に、前記板材供給装置は、前記板材を前記板材送り装置に供給している、請求項1~6の何れか一項に記載の加工ラインシステム。
  8.  前記板材供給装置が前記板材を前記板材送り装置に供給する速度は、前記板材送り装置が前記板材を前記加工装置に搬送する速度と相違する、請求項1~7の何れか一項に記載の加工ラインシステム。
  9.  前記加工装置は、前記工程を検出するためのセンサを備え、前記センサからの出力信号に応じて、前記板材送り装置は、前記板材を前記加工装置に間欠的に搬送することができるようになっている、請求項1~8の何れか一項に記載の加工ラインシステム。
  10.  前記センサからの出力信号に応じて、前記板材供給装置は、前記板材を前記板材送り装置に供給する速度を変更することができるようになっている、請求項9に記載の加工ラインシステム。
     
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