JP2000167742A - 熱切断加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 省スペース化およびローコスト化を図ること
のできる熱切断加工装置を提供する。 【解決手段】 熱切断加工に用いる素材Ｗを、棚５に収
納されている素材パレットＷＰごとエレベータ７に引き
出し、棚５の下から２段目３３にエレベータ７を位置決
めして素材パレットＷＰを２段目３３に収納する。この
素材パレットＷＰから一枚取り手段４１が素材Ｗを一枚
取り上げ、この素材パレットＷＰをエレベータ７に退避
させてから一枚取り手段４１を下降させて棚５の最下段
１３に位置決めされている搬送手段２７に素材Ｗを供給
する。搬送手段２７は、供給された素材Ｗを熱切断加工
機３に搬入する。一方、熱切断加工機３による熱切断加
工が完了したら、搬送手段２７は加工された製品Ｐを取
り上げて最下段１３に位置決めされている製品パレット
ＰＬに搬出し、この製品パレットＰＬをエレベータ７に
載せて所望の棚５に上昇して、製品パレットＰＬを格納
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱切断加工機に
素材を搬入し、熱切断加工機で加工した後製品を搬出し
て集積する熱切断加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４および図１５には、従来より一般
的な熱切断加工装置の一例としてのレーザ加工装置１０
１の全体が示されている。このレーザ加工装置１０１で
は、被加工材である素材Ｗを多段の棚１０３に収納した
自動倉庫１０５、この自動倉庫１０５の素材Ｗを搬入す
る素材搬入装置１０７、搬入された素材Ｗをレーザ切断
加工するレーザ加工機１０９、加工された製品Ｐ等を搬
出する集積装置１１１等を有しており、これらを制御す
る制御装置１１３が設けられている。素材搬入装置１０
７、レーザ加工機１０９、集積装置１１１の上方には、
ガイドレール１１５が設けられている。

【０００３】自動倉庫１０５では、エレベータ１１７が
自動倉庫１０５の側面に沿って上下移動自在に設けられ
ている。このエレベータ１１７にはトラバーサ１１９が
図１４中左右方向へ往復移動自在に設けられており、ト
ラバーサ１１９には自動倉庫１０５の棚１０３に収納さ
れている素材パレットＷＰを引っかけて引き出すための
フック１２１が設けられている。

【０００４】従って、素材Ｗを取り出す際には、エレベ
ータ１１７を上下移動して所望の素材Ｗを収納している
棚１０３の前に位置決めし、トラバーサ１１９を棚１０
３の内部へ移動させてフック１２１を素材パレットＷＰ
に引っかける。トラバーサ１１９をエレベータ１１７へ
移動させて素材パレットＷＰをエレベータ１１７に載
せ、エレベータ１１７を最下段棚１０３Ｌへ下降させ
て、素材パレットＷＰを最下段棚１０３Ｌに収納する。

【０００５】素材搬入装置１０７では、自動倉庫１０５
の内部からレーザ加工機１０９の前までレール１２３が
敷設されており、このレール１２３に沿って移動自在の
油圧リフタ１２５が設けられている。この油圧リフタ１
２５の上面にはフリーベアテーブル１２７が設けられて
いる。

【０００６】ガイドレール１１５には油圧リフタ１２５
上の素材Ｗを一枚づつ吸着して取り出すための多数のバ
キュームパッド１２９を備えた一枚取りローダ１３１が
移動自在に設けられている。また、ガイドレール１１５
の支柱１３３には、素材Ｗの原点決めを行うためのＸＹ
軸原点１３５および油圧リフタ１２５上の素材ＷをＸＹ
軸原点１３５に引き寄せるための原点引き寄せパッド１
３７が設けられている。

【０００７】従って、油圧リフタ１２５を下げた状態で
自動倉庫１０５の最下段棚１０３Ｌの下へ移動させて最
下段棚１０３Ｌに収納されている素材パレットＷＰの下
へ潜り込み、油圧リフタ１２５を上げて、素材パレット
ＷＰを油圧リフタ１２５のフリーベアテーブル１２７の
上に載置する。油圧リフタ１２５をレール１２３に沿っ
て図１４中右方向へ移動させ、原点引き寄せパッド１３
７により素材ＷをＸＹ軸原点１３５に突き当てて原点決
めをし、一枚取りローダ１３１のバキュームパッド１２
９により素材Ｗを取り上げる。一枚取りローダ１３１を
レーザ加工機１０９へ移動させて素材Ｗをレーザ加工機
１０９へ供給する。

【０００８】レーザ加工機１０９では、素材Ｗを載置す
る剣山状のワークテーブル１３９がＸ軸モータ１４１に
よりＸ軸方向へ移動自在に設けられており、供給された
素材Ｗをクランプする一対の素材クランパ１４３が設け
られている。また、ワークテーブル１３９を跨ぐフレー
ム１４５には、先端からレーザ光ＬＢを照射するレーザ
加工ヘッド１４７がＹ軸モータ１４９によりＹ軸方向へ
移動自在に設けられている。

【０００９】従って、供給された素材Ｗは素材クランパ
１４３によりクランプされた状態でワークテーブル１３
９に載置され、Ｘ軸モータ１４１によりワークテーブル
１３９をＸ軸方向へ移動させて素材Ｗを加工位置に位置
決めする。同時にＹ軸モータ１４９によりレーザ加工ヘ
ッド１４７をＹ軸方向へ移動させて、素材Ｗの所望の位
置にレーザ加工を行う。

【００１０】集積装置１１１では、集積台車用レール１
５１が図１５中上下方向に敷設されており、この集積台
車用レール１５１の上には集積台車１５３が移動自在に
設けられている。

【００１１】前記集積台車用レール１５１の上方で、前
記ガイドレール１１５の下方には、複数のパイプローラ
１５５を回転自在に備えたパイプローラテーブル１５７
が図１５中上下方向に設けられている。

【００１２】また、フォーク１５９を上下移動自在に備
えたアンローダとしてのフォークアンローダ１６１がガ
イドレール１１５に沿って、レーザ加工機１０９とパイ
プローラテーブル１５７の間で移動自在に設けられてい
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の技術にあっては、図１６に示されているよう
に、２パレット分の面積を必要とするレーザ加工機１０
９に対して、〜で示したごとく、全体で７パレット
分の面積が必要とされるので、広い設置スペースが必要
とされるという問題がある。

【００１４】また、装置全体を構成する各要素の数が多
く、コスト的にも高いものとなるという問題がある。

【００１５】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、省スペース化および
ローコスト化を図ることのできる熱切断加工装置を提供
することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明の熱切断加工装置は、素材を
供給して熱切断加工を行う熱切断加工機と、この熱切断
加工機に隣接して設けられた多段の棚と、この棚の最下
段に設けられ製品を集積する製品パレットと、前記最下
段の上の棚に設けられかつ、側方へ退避可能な素材を載
置した素材パレットと、この素材パレットの下方で、か
つ製品パレットの上方で素材を前記熱切断加工機へ搬入
すると共に熱切断加工機で加工された製品を搬出すべく
熱切断加工機へ移動可能な搬入出手段と、前記素材パレ
ットの上方に設けられ素材パレット上にある素材を一枚
取りする一枚取り手段と、を備えてなることを特徴とす
るものである。

【００１７】従って、熱切断加工機により加工された製
品を搬入出手段により取り出して、棚の最下段に設けら
れている製品パレットに集積し、搬入出手段は最下段に
位置決めしておく。次に、最下段の上に設けられている
素材パレットに積載されているワークを一枚取り手段に
より一枚取りして素材パレットを側方へ退避させ、一枚
取り装置を下降させて一枚取りしたワークを搬入出手段
に供給する。搬入出装置によりワークを熱切断加工機へ
搬入して次の加工を行う。

【００１８】請求項２による発明の熱切断加工装置は、
請求項１記載の熱切断加工装置において、前記搬入出手
段が搬入出フォークからなり、この搬入出フォークが棚
の最下段で製品パレットの幅方向外側床上に敷設された
ガイドレール上に設けられていることを特徴とするもの
である。

【００１９】従って、製品パレットを幅方向に跨いで設
けられている搬入出フォークが、棚の最下段に敷設され
たガイドレール上を移動して、熱切断加工機から製品を
搬出し、また素材を熱切断加工機へ搬入する。

【００２０】請求項３による発明の熱切断加工装置は、
請求項２記載の熱切断加工装置において、前記製品パレ
ットに、前記熱切断加工機から遠い側の端部において上
方へ立設され前記搬入出フォークで搬送される製品を止
めるべく前記搬入出フォークと干渉しない間隔で設けら
れた複数のストッパピンを備えてなること、を特徴とす
るものである。

【００２１】従って、搬入出フォークによりすくいあげ
られて搬送されてきた製品は、製品パレットに設けられ
ているストッパピンにより止められ、搬入出フォークを
さらに後退させると製品パレット上に落下して集積され
る。

【００２２】請求項４による発明の熱切断加工装置は、
請求項１，２又は３記載の熱切断加工装置において、前
記棚における前記熱切断加工機とは反対側に上下動可能
なエレベータを備えてなることを特徴とするものであ
る。

【００２３】従って、製品パレットに集積された製品を
エレベータ上に引き出して棚の所望の段に収納する。ま
た、棚の所望の段にある素材パレットを引き出して下か
ら２段目に供給する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２５】図１〜図３には、この発明に係る熱切断加
工装置１が示されている。この熱切断加工装置１では、
熱切断加工機の一例としてのレーザ加工機３と、素材Ｗ
の収納および製品Ｐの収納を行う多段の棚５と、この棚
５に収納されているものを取り出したり、新たに収納す
るものを所定の段の棚５に収納するためのエレベータ７
が設けられている。

【００２６】なお、前記レーザ加工機３はすでに良く知
られているものであり且つ従来技術の欄で詳細に説明し
たので、ここでは詳細な説明は省略するが、剣山のよう
な加工テーブル９上に載置された素材Ｗに対して、レー
ザ光ＬＢを照射するレーザ加工ヘッド１１を相対的にＸ
軸方向およびＹ軸方向へ移動させてレーザ加工を行うも
のである。

【００２７】前記棚５は、最下段１３に製品パレットＰ
Ｌが設けられている。この製品パレットＰＬの下側には
車輪１５が取り付けられており、Ｙ軸方向（図1中左右
方向）に設けられているガイドレール１７に沿ってエレ
ベータ７の内部へ移動自在となっている。また、製品パ
レットＰＬの図1中左端部には、ストッパピン１９が所
定の間隔で複数本垂直に設けられている。

【００２８】また、前記最下段１３には、前述の製品パ
レットＰＬをＸ軸方向（図２中左右方向）に跨いだ門型
フレーム２１が設けられている。この門型フレーム２１
の下端には台車２３が設けられており、Ｙ軸方向に設け
られているガイドレール２５に沿って移動自在となって
いる。

【００２９】前記門型フレーム２１には、レーザ加工機
３の加工テーブル９に素材Ｗを搬入したり、加工テーブ
ル９上の製品Ｐ等をすくいあげて搬出する搬入出手段と
してのフォーク２７が設けられており、流体圧シリンダ
２９により上下移動自在に設けられている。このフォー
ク２７の歯３１はレーザ加工機３側に張り出して設けら
れており、前述の製品パレットＰＬに設けられているス
トッパピン１９と干渉しないように、互いの間隔の中央
付近に位置するように配置されている。

【００３０】前記棚５の下から２段目３３には、レーザ
加工に使用される素材Ｗを積載した素材パレットＷＰが
エレベータ７により搬送されてきて収容される。この素
材パレットＷＰの下側には車輪３５が設けられており、
前述の製品パレットＰＬと同様に棚５とエレベータ７の
間で移動自在となっている。

【００３１】前記２段目３３に載置される素材パレット
ＷＰの上方には、複数のバキュームパッド３７を支持部
材３９に有する一枚取り手段４１が設けられており、図
示省略のシリンダにより上下移動自在となっている。

【００３２】そして、前記棚５の３段目４３およびこれ
より上の段には、製品パレットＰＬや素材パレットＷＰ
が適宜載置されている。

【００３３】前記エレベータ７は、前記棚５に沿って上
下移動するものであり、製品パレットＰＬや素材パレッ
トＷＰに係合するフック４５を有するトラバーサ４７を
備えている。このトラバーサ４７はＹ軸方向へ移動自在
となっており、最下段１３において加工後の製品Ｐが集
積された製品パレットＰＬを棚５に押し込んだり、加工
に用いる素材Ｗを集積した素材パレットＷＰを棚５から
引き出して最下段１３に搬送したりする。

【００３４】次に、図４〜図１３に基づいて、素材Ｗの
搬入→レーザ加工→製品Ｐの収納までの工程について説
明する。

【００３５】まず、加工に用いる素材Ｗを集積した素材
パレットＷＰをエレベータ７により棚５の２段目３３に
搬送し、一枚取り手段４１のバキュームパッド３７を下
降させて、素材パレットＷＰに積載されている一番上の
素材Ｗを一枚取りする（図４中（１））。

【００３６】なお、レーザ加工機３の加工テーブル９に
は素材Ｗが供給されており、レーザ加工が終了したら門
型フレーム２１を移動させてフォーク２７を前進させる
と共に（図５中（２））、一枚取り手段４１のバキュー
ムパッド３７を上昇させて素材Ｗを一枚取り上げる（図
５中（３））。

【００３７】フォーク２７を流体圧シリンダ２９により
上昇させて製品Ｐをすくい上げて（図６中（４））、フ
ォーク２７を図７中左方向へ後退させて製品Ｐを棚５の
最下段１３に搬入する（図７中（５））。

【００３８】その後、流体圧シリンダ２９によりフォー
ク２７をストッパピン１９の上端よりも低い位置まで下
降させ（図８中（６））、門型フレーム２１を移動させ
てフォーク２７を図９中左方向へ後退させると、製品Ｐ
はストッパピン１９により止められフォーク２７のみが
後退するので、製品Ｐは製品パレットＰＬの上に落下す
る（図９中（７））。

【００３９】エレベータ７を棚５の２段目３３位置に位
置させたままの状態で、トラバーサ４７により素材パレ
ットＷＰをエレベータ７の上に引き出す（図９中
（８））。門型フレーム２１を移動させてフォーク２７
を棚５の最下段１３へ前進させ（図１０中（９））、一
枚取り手段４１を下降させてバキュームパッド３７に吸
着されている素材Ｗをフォーク２７の上に載置する（図
１０中（１０））。

【００４０】一枚取り手段４１を上昇させ（図１１中
（１１））、門型フレーム２１を移動させてフォーク２
７を前進させ素材Ｗをレーザ加工機３の加工テーブル９
の上方に搬入し（図１１中（１２））、流体圧シリンダ
２９によりフォーク２７を下降させて素材Ｗを加工テー
ブル９の上に載置する（図１２中（１３））。

【００４１】トラバーサ４７により素材パレットＷＰを
棚５の２段目３３に戻し（図１２中（１４））、フォー
ク２７を棚５の最下段１３に後退させて（図１３中（１
５））、レーザ加工を開始する（図１３中（１６））。

【００４２】以上の結果から、一枚取り手段４１および
製品Ｐを搬送するフォーク２７を棚５の内部に組み込ん
だので、図３中〜に示されているように、設置スペ
ースが４パレット相当まで減少して、省スペース化を図
ることができる。

【００４３】また、従来のように製品搬出用台車を設け
る必要がなく、フォーク２７がローダとアンローダを兼
ねるため、構成要素が減少してローコスト化が可能にな
る。

【００４４】なお、この発明は前述の発明の実施の形態
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。すなわち、熱切
断加工機としてレーザ加工機３を用いた場合について説
明したが、その他プラズマ加工機やガス溶断機等にもま
ったく同様に適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よる熱切断加工装置では、熱切断加工機により加工され
た製品を搬入出手段により取り出して、棚の最下段に設
けられている製品パレットに集積し、搬入出手段は最下
段に位置決めしておく。次に、最下段の上に設けられて
いる素材パレットに積載されているワークを一枚取り手
段により一枚取りして素材パレットを側方へ退避させ、
一枚取り装置を下降させて一枚取りしたワークを搬入出
手段に供給する。搬入出装置によりワークを熱切断加工
機へ搬入して次の加工を行う。このため、装置全体で４
パレット相当の面積を占有するのみであり、装置の省ス
ペース化を図ることができる。

【００４６】請求項２の発明による熱切断加工装置で
は、製品パレットを幅方向に跨いで設けられている搬入
出フォークが、棚の最下段に敷設されたガイドレール上
を移動して、熱切断加工機から製品を搬出するアンロー
ダであると共に素材を熱切断加工機へ搬入するローダで
もあるので、構成要素を減少させることができ、装置の
コストダウンを図ることができる。

【００４７】請求項３の発明による熱切断加工装置で
は、フォークによりすくいあげられて搬送されてきた製
品は、製品パレットに設けられているストッパピンによ
り止められ、フォークをさらに移動させると製品が製品
パレット上に落下して集積するので、簡単な構造のフォ
ークにより製品を集積することができる。

【００４８】請求項４の発明による熱切断加工装置で
は、製品パレットに集積された製品をエレベータ上に引
き出して棚の所望の段に収納すると共に、棚の所望の段
にある素材パレットを引き出して下から２段目に供給す
るので、装置全体で４パレット相当の面積を占有するの
みであり、装置の省スペース化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る熱切断加工装置を示す正面図で
ある。

【図２】図１中II方向から見た側面図である。

【図３】図１中III方向から見た平面図である。

【図４】この発明に係る熱切断加工装置における工程を
示す正面図である。

【図５】この発明に係る熱切断加工装置における工程を
示す正面図である。

【図６】この発明に係る熱切断加工装置における工程を
示す正面図である。

【図７】この発明に係る熱切断加工装置における工程を
示す正面図である。

【図８】この発明に係る熱切断加工装置における工程を
示す正面図である。

【図９】この発明に係る熱切断加工装置における工程を
示す正面図である。

【図１０】この発明に係る熱切断加工装置における工程
を示す正面図である。

【図１１】この発明に係る熱切断加工装置における工程
を示す正面図である。

【図１２】この発明に係る熱切断加工装置における工程
を示す正面図である。

【図１３】この発明に係る熱切断加工装置における工程
を示す正面図である。

【図１４】従来の熱切断加工装置の一例を示す正面図で
ある。

【図１５】図１４中ＸＶ方向から見た平面図である。

【図１６】図１４、１５の熱切断加工装置の構成要素の
数を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 熱切断加工装置 ３ レーザ加工機（熱切断加工機） ５ 棚 ７ エレベータ １３ 最下段 １９ ストッパピン ２１ 門型フレーム ２７ フォーク（搬送手段） ３３ ２段目 ４１ 一枚取り手段 Ｗ 素材 Ｐ 製品 ＰＬ 製品パレット ＷＰ 素材パレット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素材を供給して熱切断加工を行う熱切断
   加工機と、この熱切断加工機に隣接して設けられた多段
   の棚と、この棚の最下段に設けられ製品を集積する製品
   パレットと、前記最下段の上の棚に設けられかつ、側方
   へ退避可能な素材を載置した素材パレットと、この素材
   パレットの下方で、かつ製品パレットの上方で素材を前
   記熱切断加工機へ搬入すると共に熱切断加工機で加工さ
   れた製品を搬出すべく熱切断加工機へ移動可能な搬入出
   手段と、前記素材パレットの上方に設けられ素材パレッ
   ト上にある素材を一枚取りする一枚取り手段と、を備え
   てなることを特徴とする熱切断加工装置。
2. 【請求項２】 前記搬入出手段が搬入出フォークからな
   り、この搬入出フォークが棚の最下段で製品パレットの
   幅方向外側床上に敷設されたガイドレール上に設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の熱切断加工装
   置。
3. 【請求項３】 前記製品パレットに、前記熱切断加工機
   から遠い側の端部において上方へ立設され前記搬入出フ
   ォークで搬送される製品を止めるべく前記搬入出フォー
   クと干渉しない間隔で設けられた複数のストッパピンを
   備えてなること、を特徴とする請求項２記載の熱切断加
   工装置。
4. 【請求項４】 前記棚における前記熱切断加工機とは反
   対側に上下動可能なエレベータを備えてなることを特徴
   とする請求項１，２又は３記載の熱切断加工装置。