WO2023181768A1

WO2023181768A1 - 鋼材切断機の製品搬出装置および製品搬出方法

Info

Publication number: WO2023181768A1
Application number: PCT/JP2023/006462
Authority: WO
Inventors: 尚仁相原; 邦昭東條
Original assignee: 株式会社アマダ; 株式会社アマダマシナリー
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2023-02-22
Publication date: 2023-09-28
Also published as: JP2023140885A; JP7291824B1

Abstract

鋼材切断機の製品搬出装置（７０）は、製品情報取得部（６３３）と製品自立判定部（６３４）と収容箱情報取得部（６３５）と搬出位置決定部（６３６）と搬出制御部（６３７）とを備える。製品情報取得部（６３３）は、加工対象の製品の製品長および製品径の情報を取得する。製品自立判定部（６３４）は、製品がその切断加工面を地面に垂直にした状態で自立可能か否かを判定する。収容箱情報取得部（６３５）は、製品の搬出先の収容箱の形状の情報を取得する。搬出位置決定部（６３６）は、取得した情報に基づいて搬出先の収容箱内における製品の搬出位置を決定する。搬出制御部（６３７）は、鋼材切断機で生成された製品を搬出位置決定部（６３６）で決定した搬出位置に搬出機構により搬出させる。

Description

鋼材切断機の製品搬出装置および製品搬出方法

　本開示は、鋼材切断機の製品搬出装置および製品搬出方法に関する。

　鋼材の切断加工処理において、鋼材切断機が棒状の鋼材を切断加工して製品を生成すると、製品搬出装置が生成された製品を所定のパレット上に搬出する。その後、作業者がパレット上に搬出された製品を対応する納入先に輸送する。

特開２０００－５９６４号公報

　鋼材切断機が生成する製品のサイズ（鋼材の切断長）は、製品の納入先によって異なる。そのため、製品搬出装置が切断された製品をパレットに搬出した際に、サイズの異なる製品が混在することがある。パレット内にサイズの異なる製品が混在すると、作業者が製品の輸送作業を行う際に納入先ごとに製品を仕分けしなければならず、手間がかかるという問題があった。

　これを解決するために、製品の搬出先のパレット内を複数エリアに分割し、製品搬出装置が切断加工された製品を納入先の伝票ごとに異なるエリアに分別して搬出することで、作業者の輸送作業の手間を軽減させることができる。しかしこの場合には、鋼材切断機による鋼材の切断長が変わる都度、作業者が製品搬出装置に製品の搬出先の位置情報を設定しなければならず、処理が煩雑になる。

　本実施形態の一態様に係る鋼材切断機の製品搬出装置は、鋼材切断機の切断加工により生成する製品の製品長および製品径の情報を取得する製品情報取得部と、前記製品情報取得部が取得した情報に基づいて、前記製品が、その切断加工面を地面に垂直にした状態で自立可能か否かを判定する製品自立判定部と、前記切断加工により生成された製品の搬出先とする収容箱の形状の情報を取得する収容箱情報取得部と、前記製品情報取得部が取得した情報と、前記製品自立判定部が判定した情報と、前記収容箱情報取得部が取得した情報とに基づいて、搬出先の収容箱内における前記製品の搬出位置を決定する搬出位置決定部と、前記鋼材切断機で生成された製品を、前記搬出位置決定部で決定した搬出位置に搬出機構により搬出させる搬出制御部と、を備える。

　また、本実施形態の一態様に係る鋼材切断機の製品搬出方法は、鋼材切断機の切断加工により生成する製品の製品長および製品径の情報を取得し、取得した前記製品の製品長および製品径の情報に基づいて、前記製品が、その切断加工面を地面に垂直にした状態で自立可能か否かを判定し、前記切断加工により生成された製品の搬出先とする収容箱の形状の情報を取得し、取得した前記製品の製品長および製品径の情報と、前記収容箱の形状の情報と、前記製品が自立可能か否かを判定した判定結果とに基づいて、搬出先の収容箱内における前記製品の搬出位置を決定し、前記鋼材切断機で生成された製品を、決定した搬出位置に搬出機構により搬出させる。

　上述した鋼材切断機の製品搬出装置および製品搬出方法は、鋼材切断機により切断加工された製品がその切断加工面を地面に垂直にした状態で自立可能か否かに基づいて、効率良く製品を搬出するための搬出位置を決定する。

　本実施形態の一態様に係る鋼材切断機の製品搬出装置および製品搬出方法によれば、鋼材切断機により切断加工された製品の製品長および製品径に基づいて、効率良く製品を搬出するための搬出位置を決定することができる。

図１は、一実施形態の鋼材切断機の製品搬出装置を利用した切断システムの構成を示す全体図である。図２は、一実施形態の製品搬出装置の第１切断加工部および第２切断加工部を上から見た図である。図３Ａは、一実施形態の製品搬出装置による製品の搬出先とするパレットＰ上に、パレットＰを６分割した各エリアの形状に合わせて形成したコンテナボックスＢ1を６個設置した状態を上から見た図である。図３Ｂは、一実施形態の製品搬出装置による製品の搬出先とするパレットＰ上に、パレットＰを９分割した各エリアの形状に合わせて形成したコンテナボックスＢ2を９個設置した状態を上から見た図である。図３Ｃは、一実施形態の製品搬出装置による製品の搬出先とするパレットＰ上に、パレットＰを１２分割した各エリアの形状に合わせて形成したコンテナボックスＢ3を１２個設置した状態を上から見た図である。図４は、一実施形態の製品搬出装置が用いるＮＣ装置の構成を示すブロック図である。図５は、一実施形態の製品搬出装置による製品の搬出先のパレットＰ1上に設置された６個のコンテナボックスＢ1（Ｂ1-1～Ｂ1-6）を上から見た図である。図６は、一実施形態による製品搬出装置が加工後の製品の搬出位置を決定する際の動作を示すフローチャートである。図７Ａは、一実施形態による製品搬出装置が搬出する、自立可能な製品の例を示す。図７Ｂは、一実施形態による製品搬出装置が搬出する、自立不可能な製品の例を示す。図８Ａは、一実施形態による製品搬出装置がコンテナボックスの底面に対して決定した、自立可能な製品の搬出位置の一例を上から見た図である。図８Ｂは、一実施形態による製品搬出装置がコンテナボックスの底面に対して決定した、自立不可能な製品の搬出位置の一例を上から見た図である。図９Ａは、一実施形態による製品搬出装置がコンテナボックスに対して決定した、自立可能な製品の搬出位置の一例を横から見た図である。図９Ｂは、一実施形態による製品搬出装置がコンテナボックスに対して決定した、自立不可能な製品の搬出位置の一例を横から見た図である。

　〈一実施形態による鋼材切断機の製品搬出装置を利用した切断システムＳＴの構成〉
　以下、一実施形態の鋼材切断機の製品搬出装置を利用した切断システムＳＴの構成について、添付図面を参照して説明する。図１は、切断システムＳＴの構成を示す全体図である。切断システムＳＴは、円筒状の鋼材（ワークＷ）を所定長に切断加工して製品とする。切断システムＳＴは、製品を仕向地ごとに分けて搬出する。

　切断システムＳＴは、棚装置１０と、第１切断加工部２０と、第１中継コンベア３０と、第２切断加工部４０と、第２中継コンベア５０と、ＮＣ装置６０とを備える。

　棚装置１０は、ベース部１上の前後方向に設置された複数の支持棚１１と、左右方向に設置された走行レーン２上を移動可能な第１クレーン１２および第２クレーン１３と、第１供給ライン１４と、第２供給ライン１５とを備える。支持棚１１は、切断加工対象のワークＷを保管する。

　第１クレーン１２は、走行レーン２上の棚装置１０内の右側の所定範囲ＡＲ１を左右方向に移動する。第１クレーン１２は、範囲ＡＲ１内にある支持棚１１にあるワークＷを把持して第１供給ライン１４に移動させる。第２クレーン１３は、走行レーン２上の棚装置１０内の左側の所定範囲ＡＲ２を左右方向に移動する。第２クレーン１３は、範囲ＡＲ２内にある支持棚１１にあるワークＷを把持して第２供給ライン１５に移動させる。

　第１供給ライン１４は、第１クレーン１２により移動されたワークＷを、第１中継コンベア３０を介して第１切断加工部２０に供給する。第２供給ライン１５は、第２クレーン１３により移動されたワークＷを、第２中継コンベア５０を介して第２切断加工部４０に供給する。

　図２は、第１切断加工部２０および第２切断加工部４０を上から見た図である。第１切断加工部２０は、切断加工機であるバンドソー２１と、第１搬出機構２２とを有する。第１搬出機構２２に隣接する位置には、製品の仕向地ごとにパレットＰ1、Ｐ2、およびＰ3が設置されている。パレットＰ1、Ｐ2、およびＰ3上には、切断加工された製品を収納するための複数の収容箱であるコンテナボックスが設置される。コンテナボックスの形状および設置数については後述する。

　バンドソー２１は、第１供給ライン１４から第１中継コンベア３０を介して供給されたワークＷを切断加工して製品を生成する。第１搬出機構２２は、第１レール２２１と、第１レール２２１上を矢印方向にスライド移動可能に構成された第１搬送ロボット２２２とを有する。

　第１搬送ロボット２２２は、第１本体部２２２ａと、第１本体部２２２ａに接続された第１アーム部２２２ｂと、第１アーム部２２２ｂの先端に設置された第１把持部２２２ｃとを有する。第１本体部２２２ａは、第１レール２２１上に設置され、第１レール２２１上をスライド移動する。第１アーム部２２２ｂは、その一端が第１本体部２２２ａに接続された状態で、他端に設置された第１把持部２２２ｃを上下方向および左右方向に移動させ、また回転させることができる。第１把持部２２２ｃは、製品を把持する。第１搬送ロボット２２２は、バンドソー２１で生成された製品を第１把持部２２２ｃが把持した状態で、第１本体部２２２ａを第１レール２２１上で移動させる。第１搬送ロボット２２２は、第１アーム部２２２ｂを動作させてパレットＰ1、Ｐ2、またはＰ3のいずれかのコンテナボックス内の所定位置に製品を搬出する。

　第２切断加工部４０は、切断加工機である丸鋸盤４１と、第２搬出機構４２とを有する。第２搬出機構４２に隣接する位置には、製品の仕向地ごとに、切断加工した製品の搬出先とするパレットＰ4、Ｐ5、およびＰ6が設置されている。パレットＰ4、Ｐ5、およびＰ6上には、切断加工により生成された製品を収納するための複数のコンテナボックスが設置される。

　丸鋸盤４１は、第２供給ライン１５から第２中継コンベア５０を介して供給されたワークＷを切断加工して製品を生成する。第２搬出機構４２は、第２レール４２１と、第２レール４２１上を矢印方向にスライド移動可能に構成された第２搬送ロボット４２２とを有する。

　第２搬送ロボット４２２は、第２本体部４２２ａと、第２本体部４２２ａに接続された第２アーム部４２２ｂと、第２アーム部４２２ｂの先端に設置された第２把持部４２２ｃとを有する。第２本体部４２２ａは、第２レール４２１上に設置され、第２レール４２１上をスライド移動する。第２アーム部４２２ｂは、その一端が第２本体部４２２ａに接続された状態で、他端に設置された第２把持部４２２ｃを上下方向および左右方向に移動させ、また回転させることができる。第２把持部４２２ｃは、製品を把持する。第２搬送ロボット４２２は、丸鋸盤４１で生成された製品を第２把持部４２２ｃが把持した状態で、第２本体部４２２ａを第２レール４２１上で移動させる。第２搬送ロボット４２２は、第２アーム部４２２ｂを動作させてパレットＰ4、Ｐ5、またはＰ6のいずれかのコンテナボックス内の所定位置に製品を搬出する。

　本実施形態において、パレットＰ1、Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4、Ｐ5、およびＰ6は、同一形状を有する。以下、パレットＰ1、Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4、Ｐ5、およびＰ6のうち、いずれのパレットであるかを特定する必要がない場合には、「パレットＰ」と記載する。

　パレットＰ上に設置するコンテナボックスの形状および設置数について説明する。図３Ａは、製品搬出装置７０による製品の搬出先とするパレットＰ上に、パレットＰを６分割した各エリアの形状に合わせて形成したコンテナボックスＢ1を６個設置した状態を上から見た図である。図３Ｂは、パレットＰ上に、パレットＰを９分割した各エリアの形状に合わせて形成したコンテナボックスＢ2を９個設置した状態を上から見た図である。図３Ｃは、パレットＰ上に、パレットＰを１２分割した各エリアの形状に合わせて形成したコンテナボックスＢ3を１２個設置した状態を上から見た図である。コンテナボックスＢ1、Ｂ2、およびＢ3は、所定の高さを有し、上部が開口した箱形状で構成される。

　図４は、製品搬出装置７０が用いるＮＣ装置６０の構成を示すブロック図である。ＮＣ装置６０は、記憶部６１と、入力部６２と、ＣＰＵ（中央処理装置：Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）６３とを有する。記憶部６１は、製品情報記憶部６１１と、コンテナボックス情報記憶部６１２とを有する。製品情報記憶部６１１は、加工対象の製品の種類ごとの製品長、製品径、および製品重量の情報を記憶する。コンテナボックス情報記憶部６１２は、切断加工により生成された製品の搬出先として使用するコンテナボックスの形状ごとの有効内寸を示す縦方向、横方向、および高さ方向の長さの情報を記憶する。また、コンテナボックス情報記憶部６１２は、コンテナボックスに積載可能な重量の上限値を示す積載重量上限値を記憶する。

　入力部６２は、管理者の操作等により、切断加工に関する設定情報等を入力する。

　ＣＰＵ６３は、ワーク供給制御部６３１と、切断加工制御部６３２とを有する。ワーク供給制御部６３１は、予め設定された加工プログラムに基づいて、棚装置１０の第１クレーン１２にワークＷを第１供給ライン１４に供給する指示を出力するかまたは、第２クレーン１３にワークＷを第２供給ライン１５に供給する指示を出力する。切断加工制御部６３２は、予め設定された加工プログラムに基づいて、製品情報記憶部６１１に記憶された加工対象の製品の製品長の情報を用いてバンドソー２１および丸鋸盤４１による切断加工動作を制御する。

　またＣＰＵ６３は、鋼材切断機（バンドソー２１または丸鋸盤４１）の切断加工により生成する製品の製品長、製品径、および製品重量の情報を取得する製品情報取得部６３３と、前記製品情報取得部６３３が取得した情報に基づいて、前記製品が、その切断加工面を地面に垂直にした状態で自立可能か否かを判定する製品自立判定部６３４と、前記切断加工により生成された製品の搬出先とするコンテナボックスの形状の情報を取得する収容箱情報取得部としてのコンテナボックス情報取得部６３５と、前記製品情報取得部６３３が取得した情報と、前記製品自立判定部６３４が判定した情報と、前記コンテナボックス情報取得部６３５が取得した情報とに基づいて、搬出先のコンテナボックス内における前記製品の搬出位置を決定する搬出位置決定部６３６と、前記鋼材切断機で生成された製品を、前記搬出位置決定部６３６で決定した搬出位置に搬出機構２２、４２により搬出させる搬出制御部６３７とを備える。

　上述した切断システムＳＴの構成部のうち、ＮＣ装置６０内の製品情報取得部６３３、製品自立判定部６３４、コンテナボックス情報取得部６３５、搬出位置決定部６３６、および搬出制御部６３７と、第１搬出機構２２および第２搬出機構４２とにより、製品搬出装置７０が構成される。

　〈一実施形態による鋼材切断機の製品搬出装置を利用した切断システムＳＴの動作〉
　次に、切断システムＳＴが実行する動作について説明する。本実施形態において、バンドソー２１の近傍には、第１仕向地の納入先に納入する製品を積載するパレットＰ1、第２仕向地の納入先に納入する製品を積載するパレットＰ2、および第３仕向地の納入先に納入する製品を積載するパレットＰ3が設置されている。また、丸鋸盤４１の近傍には、第４仕向地の納入先に納入する製品を積載するパレットＰ4、第５仕向地の納入先に納入する製品を積載するパレットＰ5、および第６仕向地の納入先に納入する製品を積載するパレットＰ6が設置されている。各パレットＰには、仕向地ごとの納入先の数および製品のサイズ等に基づいて決定された形状のコンテナボックス（Ｂ1、Ｂ2、またはＢ3）が設置されている。

　切断システムＳＴが実行する処理の一例として、第１仕向地の所定の納入先に納入する製品ｘをバンドソー２１で加工して搬出する処理について説明する。まず、製品ｘの加工処理および搬出処理の実行前に作業者が、第１仕向地に関する納入先の数、製品長、および製品径等に基づいて、パレットＰ1に設置する、加工後の製品を搬出するコンテナボックスの形状（コンテナボックスＢ1、Ｂ2、またはＢ3）を決定する。

　ここでは、作業者は、第１仕向地に対応するパレットＰ1に設置するコンテナボックスの形状をＢ1として決定し、該当する６個のコンテナボックスＢ1をパレットＰ1上に設置する。図５は、パレットＰ1上に設置された６個のコンテナボックスＢ1（Ｂ1-1～Ｂ1-6）を上から見た図である。また作業者は、コンテナボックスＢ1-1～Ｂ1-6のうち、納入先Ｘに納入する製品ｘの搬出先をコンテナボックスＢ1-5として決定する。

　また作業者は、パレットＰ1に設置したコンテナボックスの形状を示すコンテナボックスＢ1の情報、および製品ｘの搬出先として決定したコンテナボックスを識別するコンテナボックスＢ1-5の情報を、設定情報としてＮＣ装置６０の入力部６２から入力する。

　これらの設定情報が入力されると、製品搬出装置７０が、コンテナボックスＢ1-5内における製品ｘの搬出位置を決定する。図６は、製品搬出装置７０が加工後の製品の搬出位置を決定する際の動作を示すフローチャートである。

　上述した設定情報が入力されると（Ｓ１の「YES」）、製品情報取得部６３３が製品情報記憶部６１１から、加工対象の製品ｘの製品長Ｌ1、製品径Ｌ2、および製品重量Ｍの情報を取得する。次に製品自立判定部６３４が、製品情報取得部６３３で取得した情報に基づいて、製品ｘが、その切断加工面を地面に垂直にした状態で自立可能か否かを判定する自立判定処理Ｅ1を実行する。

　図７Ａは、製品搬出装置７０が搬出する、自立可能な製品の例を示す。図７Ｂは、製品搬出装置７０が搬出する、自立不可能な製品の例を示す。製品自立判定部６３４は、製品ｘの製品長Ｌ1が下記式（１）を満たす場合には、製品ｘは自立可能であると判定する（Ｓ３）。
　Ｌ1≧Ｌ2×0.2＋ｄ1　　　（１）
　上記式（１）においてｄ1は、例えば40mmである。

　また製品自立判定部６３４は、製品ｘの製品長Ｌ1が上記式（１）を満たさず、下記式（２）を満たす場合には、製品ｘは自立不可能であると判定する（Ｓ４）。
　Ｌ1＜Ｌ2×0.2＋ｄ1　　　（２）
　この製品が自立可能か否かの判定基準（Ｌ2×0.2＋ｄ1）は、作業員の経験値に基づいて設定されたものである。

　また、上述した設定情報が入力されると、コンテナボックス情報取得部６３５がコンテナボックス情報記憶部６１２から、該当するコンテナボックスＢ1の形状情報としての有向内寸の縦方向の長さＮ1、横方向の長さＮ2、および高さ方向の長さＮ3の情報と、積載重量上限値Ｒを取得する。

　次に、搬出位置決定部６３６が、製品情報取得部６３３が取得した情報と、製品自立判定部６３４が判定した判定結果と、コンテナボックス情報取得部６３５が取得した情報とに基づいて、コンテナボックスＢ1の底面における製品ｘの向きおよび並列数を算出する並列数算出処理Ｅ2を実行する。

　並列数算出処理Ｅ2において、搬出位置決定部６３６は、自立判定処理Ｅ1で製品ｘが自立可能な製品であると判定されたときには、製品ｘの製品長Ｌ1と製品径Ｌ2とに基づいて、なるべく多くの製品ｘがコンテナボックスＢ1の底面に並ぶように、コンテナボックスＢ1内における製品ｘの向きと、縦方向および横方向の並列数とを算出する（Ｓ５）。

　例えば搬出位置決定部６３６は、製品ｘの向きを、コンテナボックスＢ1の縦方向に合わせることを決定し、下記式（３）に基づいて縦方向の並列数を算出する。
　Ｎ1÷（Ｌ1＋ｄ2）　　　（３）
　上記式（３）においてｄ2は、コンテナボックスＢ1内の縦方向の余裕値である。ｄ２は、製品ｘをコンテナボックスＢ1に安全且つ効率良く搬出するために設定される値である。縦方向の並列数は、上記式（３）で算出される値の整数部分の値である。

　また搬出位置決定部６３６は、下記式（４）に基づいて横方向の並列数を算出する。
　Ｎ2÷（Ｌ2＋ｄ3）　　　（４）
　上記式（４）においてｄ3は、コンテナボックスＢ1内の横方向の余裕値である。横方向の並列数は、上記式（４）で算出される値の整数部分の値である。

　また搬出位置決定部６３６は、自立判定処理Ｅ1で製品ｘが自立不可能な製品であると判定されたときには、製品ｘの製品径Ｌ2に基づいて、搬出時における製品ｘの向きおよび並列数を算出する（Ｓ６）。

　具体的には搬出位置決定部６３６は、下記式（５）に基づいて縦方向の並列数を算出する。
　Ｎ1÷（Ｌ2＋ｄ4）　　　（５）
　上記式（５）においてｄ4は、コンテナボックスＢ1内の縦方向の余裕値である。縦方向の並列数は、上記式（５）で算出される値の整数部分の値である。

　また搬出位置決定部６３６は、下記式（６）に基づいて横方向の並列数を算出する。
　Ｎ2÷（Ｌ2＋ｄ5）　　　（６）
　上記式（６）においてｄ5は、コンテナボックスＢ1内の横方向の余裕値である。横方向の並列数は、上記式（６）で算出される値の整数部分の値である。

　搬出位置決定部６３６は、算出された横方向および縦方向の並列数に基づいて、コンテナボックスＢ1の底面における製品ｘの搬出位置を決定する。図８Ａは、搬出位置決定部６３６がコンテナボックスＢ1の底面に対して決定した、自立可能な製品の搬出位置の一例を上から見た図である。図８Ａでは、搬出位置決定部６３６が横方向の並列数、縦方向の並列数ともに「２」と算出した場合の例を示している。図８Ｂは、搬出位置決定部６３６がコンテナボックスＢ1の底面に対して決定した、自立不可能な製品の搬出位置の一例を上から見た図である。図８Ｂでは、搬出位置決定部６３６が、横方向の並列数を「２」、縦方向の並列数を「３」と算出した場合の例を示している。

　次に搬出位置決定部６３６は、コンテナボックスＢ1内における製品ｘの積み重ね可能数を算出する積み重ね数算出処理Ｅ3を実行する。

　積み重ね数算出処理Ｅ3において、搬出位置決定部６３６は、自立判定処理Ｅ1で製品ｘが自立可能な製品であると判定されたときには、製品ｘの製品径Ｌ2に基づいて積み重ね可能数を算出する（Ｓ７）。

　具体的には搬出位置決定部６３６は、下記式（７）に基づいて積み重ね可能数を算出する。
　（Ｎ3＋ｄ6）÷Ｌ2　　　（７）
　上記式（７）においてｄ6は、コンテナボックスＢ1内の高さ方向の余裕値である。積み重ね可能数は、上記式（７）で算出される値の整数部分の値である。

　また搬出位置決定部６３６は、自立判定処理Ｅ1で製品ｘが自立不可能な製品であると判定されたときには、製品ｘの製品長Ｌ1に基づいて積み重ね可能数を算出する（Ｓ８）。

　具体的には搬出位置決定部６３６は、下記式（８）に基づいて積み重ね可能数を算出する。
　（Ｎ3＋ｄ7）÷Ｌ1　　　（８）
　上記式（８）においてｄ7は、コンテナボックスＢ1内の高さ方向の余裕値である。積み重ね可能数は、上記式（８）で算出される値の整数部分の値である。

　次に搬出位置決定部６３６は、コンテナボックスＢ1の積載重量上限値Ｒと製品ｘの製品重量Ｍとから、下記式（９）に基づいて、コンテナボックスＢ1に搬出可能な製品ｘの数を算出する（Ｓ９）。
　Ｒ÷Ｍ　　　（９）
　コンテナボックスＢ1に搬出可能な製品ｘの数は、上記式（９）で算出される値の整数部分の値である。

　搬出位置決定部６３６は、算出されたコンテナボックスＢ1の底面における製品ｘの向きおよび並列数と、製品ｘの積み重ね可能数と、コンテナボックスＢ1に搬出可能な製品ｘの数とに基づいて、コンテナボックスＢ1内における製品ｘの搬出位置を決定する（Ｓ１０）。その際、搬出位置決定部６３６は、コンテナボックスＢ1に搬出可能な数の製品ｘを、コンテナボックスＢ1の底面から順に配置するように搬出位置を決定する。

　図９Ａは、搬出位置決定部６３６がコンテナボックスＢ1に対して決定した、自立可能な製品の搬出位置の一例を横から見た図である。搬出位置決定部６３６は、自立可能な製品の搬出位置を決定する場合に、積み段が１段上がる都度、横方向の並列数を１つ減らしてピラミッド状に製品の搬出位置を決定する。このように搬出位置を決定することで、円筒状の製品ｘを横に倒した状態で安定してコンテナボックスＢ1内に載置することができる。ピラミッド状に製品を載置すると、下段の製品は上段の製品の重みで左右方向に広がるように移動し、下段の左右端の製品はコンテナボックスＢ1の側面に当接する。そして、上段の製品は下段の製品の間に沈むように載置される。この場合、上段の製品の上端の高さは、製品を上下方向に揃えて同じ段数を重ねた高さよりも低くなる。これを考慮して、自立可能な製品の搬出位置を決定する際には、式（８）で算出した数よりも若干多い数を、積み重ね可能数としてもよい。図９Ａでは、搬出位置決定部６３６が、式（８）で算出した数「１」よりも多い数「２」を、積み重ね可能数として算出した場合の例を示している。

　図９Ｂは、搬出位置決定部６３６がコンテナボックスＢ1に対して決定した、自立不可能な製品の搬出位置の一例を横から見た図である。搬出位置決定部６３６は、自立不可能な製品の搬出位置を決定する場合には、製品ｘの切断加工面をコンテナボックスＢ1の底面に合わせて安定した状態で設置している。このため、搬出位置決定部６３６は、縦方向および横方向ともにコンテナボックスＢ1の底面に並べた数と同数の製品ｘを、上段にも積載するように搬出位置を決定する。図９Ｂでは、搬出位置決定部６３６が、積み重ね可能数を「４」と算出した場合の例を示している。

　製品ｘの搬出位置が決定すると、ワーク供給制御部６３１が棚装置１０の第１クレーン１２に、製品ｘの加工材料として用いるワークＷを第１供給ライン１４に供給する指示を出力する。第１クレーン１２は、走行レーン２上を移動して、加工対象のワークＷを把持して第１供給ライン１４に移動させる。第１供給ライン１４は、第１クレーン１２により移動されたワークＷを、第１中継コンベア３０を介して第１切断加工部２０に供給する。

　また切断加工制御部６３２は、製品情報記憶部６１１に記憶された加工対象の製品ｘの製品長の情報に基づいて、バンドソー２１に切断加工処理の実行指示を出力する。第１切断加工部２０のバンドソー２１は、切断加工制御部６３２から取得した指示に基づいて、第１中継コンベア３０により供給されたワークＷに対する切断加工を順次実行する。

　また搬出制御部６３７は、バンドソー２１により切断加工されて生成された製品ｘを搬出位置決定部６３６で決定された搬出位置に搬出する指示を、第1搬出機構２２の第１搬送ロボット２２２に出力する。第１搬送ロボット２２２では、搬出制御部６３７から取得した指示に従って、バンドソー２１により切断加工されて生成された製品ｘを第１把持部２２２ｃが把持し、第１本体部２２２ａが第１レール２２１上をパレットＰ1の近傍までスライド移動し、第１アーム部２２２ｂを動作させてコンテナボックスＢ1-5内の所定の搬出位置に搬出する。第１搬送ロボット２２２は、製品ｘが生成される都度、設定された搬出位置に順次搬出する。

　以上の実施形態によれば、製品搬出装置７０は、鋼材切断機により切断加工された製品のサイズに基づいて、効率良く製品を搬出するための搬出位置を決定することができる。

　また製品搬出装置７０の製品情報取得部６３３は、製品の製品重量の情報を取得し、コンテナボックス情報取得部６３５は、コンテナボックスに積載可能な重量の上限値である積載重量上限値の情報を取得する。また搬出位置決定部６３６は、製品情報取得部６３３が取得した製品の製品重量の情報と、コンテナボックス情報取得部６３５が取得した積載重量上限値の情報とに基づいて、コンテナボックスに搬出可能な製品の数を算出し、算出した数の製品の搬出位置を決定する。このようにコンテナボックス内における製品の搬出位置を決定することで、コンテナボックスに積載可能な重量範囲で製品を安全に搬出することができる。

　また、製品搬出装置７０の搬出位置決定部６３６は、製品が自立可能と判定されたときには、製品の製品長と製品径とに基づいて、コンテナボックス内における製品の向きと、縦方向および横方向の並列数とを算出し、製品径に基づいて積み重ね可能数を算出する。また搬出位置決定部６３６は、製品が自立不可能と判定されたときには、製品径に基づいて、コンテナボックス内における製品の向きと、縦方向および横方向の並列数とを算出し、製品長に基づいて、積み重ね可能数を算出する。このように、コンテナボックス内における製品の向きと、縦方向および横方向の並列数と、積み重ね可能数とを算出することで、安全で積み付け効率の良い製品の搬出位置を決定することができる。

　本開示は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

　本願の開示は、２０２２年３月２３日に出願された特願２０２２－０４６９３７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

　鋼材切断機の切断加工により生成する製品の製品長および製品径の情報を取得する製品情報取得部と、
　前記製品情報取得部が取得した情報に基づいて、前記製品が、その切断加工面を地面に垂直にした状態で自立可能か否かを判定する製品自立判定部と、
　前記切断加工により生成された製品の搬出先とする収容箱の形状の情報を取得する収容箱情報取得部と、
　前記製品情報取得部が取得した情報と、前記製品自立判定部が判定した情報と、前記収容箱情報取得部が取得した情報とに基づいて、搬出先の収容箱内における前記製品の搬出位置を決定する搬出位置決定部と、
　前記鋼材切断機で生成された製品を、前記搬出位置決定部で決定した搬出位置に搬出機構により搬出させる搬出制御部と、を備えた鋼材切断機の製品搬出装置。
　前記製品情報取得部は、前記製品の製品重量の情報をさらに取得し、
　前記収容箱情報取得部は、前記収容箱に積載可能な重量の上限値である積載重量上限値の情報をさらに取得し、
　前記搬出位置決定部は、前記製品情報取得部が取得した前記製品の製品重量の情報と、前記収容箱情報取得部が取得した前記積載重量上限値の情報とに基づいて、前記収容箱に搬出可能な前記製品の数を算出し、算出した数の製品の搬出位置を決定する、請求項１に記載の鋼材切断機の製品搬出装置。
　前記搬出位置決定部は、
　前記製品が自立可能と判定されたときには、前記製品の製品長と製品径とに基づいて、前記収容箱内における製品の向きと、縦方向および横方向の並列数とを算出し、製品径に基づいて、積み重ね可能数を算出し、
　前記製品が自立不可能と判定されたときには、前記製品径に基づいて、前記収容箱内における製品の向きと、縦方向および横方向の並列数とを算出し、製品長に基づいて、積み重ね可能数を算出する、請求項１または２に記載の鋼材切断機の製品搬出装置。
　鋼材切断機の切断加工により生成する製品の製品長および製品径の情報を取得し、
　取得した前記製品の製品長および製品径の情報に基づいて、前記製品が、その切断加工面を地面に垂直にした状態で自立可能か否かを判定し、
　前記切断加工により生成された製品の搬出先とする収容箱の形状の情報を取得し、
　取得した前記製品の製品長および製品径の情報と、前記収容箱の形状の情報と、前記製品が自立可能か否かを判定した判定結果とに基づいて、搬出先の収容箱内における前記製品の搬出位置を決定し、
　前記鋼材切断機で生成された製品を、決定した搬出位置に搬出機構により搬出させる、鋼材切断機の製品搬出方法。