JP2013116477A - ワーク加工用搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】設備の設置スペースを減少させるとともに搬入部及び搬出部が異なることによる作業の煩雑性を防止することのできるワーク加工用搬送システムを提供すること。
【解決手段】
加工前ワークＷをセットするワークセット部３０と、該ワークセット部３０から加工前ワークＷをレーザ加工機２における加工待機位置６に搬送する加工前ワーク搬送手段１０と、レーザ加工機２による加工が終了して該加工待機位置６に戻された加工済みワークＷ´を該加工待機位置６から一時保管位置３５に搬送する加工済みワーク搬送手段２０と、を備えたワーク加工用搬送システム１において、加工前ワーク搬送手段１０と該加工済みワーク搬送手段２０が相互にすれ違い可能となるように、加工前ワーク搬送手段１０による第１搬送軌道７Ａ及び加工済みワーク搬送手段２０による第２搬送軌道７Ｂが同一平面位置において上下に並ぶように配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ加工機に加工前ワークを供給し、該レーザ加工機により切断加工された加工済みワークを所定の搬送先に搬送するワーク加工用搬送システムに関する。

従来より、レーザ加工機に加工前ワークを供給し、該レーザー加工機により切断加工された加工済みワークをシステム外へ搬送するワーク加工用搬送システムが種々提案されている。特許文献１には、このようなワーク加工用搬送システムの一例が開示されている。

図６は、ワーク加工用搬送システムの平面図であり、図７はワーク加工用搬送システムの正面図である。ワーク加工用搬送システム１００は、ワークを搬入部Ｘから搬入する搬入台車１５により搬入された加工前ワークＷを保持・搬送するための一枚取りユニット１０と、一枚取りユニット１０に搬送された加工前ワークＷがセットされる加工待機位置であるパレットチェンジャ６と、パレットチェンジャ６がセットされたワークＷのレーザ加工機２による加工が終了した後に、パレットチェンジャ６から加工済みワークＷ´を載置テーブル５０に搬送するフォークユニット２０を有している。

一枚取りユニット１０は、ワークＷを吸着して持ち上げるためのバキュームローダ１３を備えており、このバキュームローダ１３によりワークＷの吸着を可能とする高さ位置まで移動可能となるように、図示しない移動機構により上下方向に移動可能に構成されている。また、この一枚取りユニット１０は、ワークＷが搬入台車１５により搬入される位置の上方位置からパレットチェンジャ６の上方位置にまで亘って伸長するガイドレール１０１Ａ上を移動可能となるように構成されている。

一方、フォークユニット２０は、パレットチェンジャ６の上方位置から載置テーブル５０の上方位置にまで亘って伸長するガイドレール１０１Ｂ上を移動可能に構成されている。また、フォークユニット２０は、互いに接近及び離間する一対の水平アーム２３と、該水平アームの下端に設けられて相互に接近する方向に向かって水平に突出するフォーク２４と、を有している。更に、フォークユニット２０は、図示しない垂直移動手段により上下方向に移動可能に構成されている。

従って、パレットチェンジャ６において載置された加工済みワークＷ´を保持する際には、上記垂直移動手段によりフォークユニット２０が全体的に下降されて、上記水平アーム２３を相互に接近させることで一対のフォーク２４によりワークＷ´を把持することができる。

上記構成を備えるワーク加工用搬送システム１００では、先ず、搬入台車１５により搬送された加工前ワークＷが、下降させた一枚取りユニット１０のバキュームローダ１３により吸着保持される。そして、このようにワークＷを保持した状態で一枚取りユニット１０を上昇移動させ、ガイドレール１０１Ａに沿ってパレットチェンジャ６の上方位置に移動させる。

なお、この際、フォークユニット２０がパレットチェンジャ６の上方位置にある場合、該フォークユニット２０が邪魔して一枚取りユニット１０をこの位置に移動させることができないので、フォークユニット２０は予め載置テーブル５０の上方位置に位置させておく必要がある。

そして、パレットチェンジャ６の上方位置にありワークＷを保持した一枚取りユニット１０を下降させて、パレットチェンジャ６上に加工前ワークＷを載置する。その後、加工前ワークＷをレーザ加工機２内に移動させてレーザ加工を行い、得られた加工済みワークＷ´を再び元のパレットチェンジャ６に戻す。その後、フォークユニット２０を下降させて水平アーム２３を操作してフォーク２４及び当て板２５でパレットチェンジャ６上のワークＷ´を保持するとともに、フォークユニット２０を上昇させた後、該フォークユニット２０をガイドレール１０１Ｂに沿って載置テーブル５０の上方位置に移動させる。フォークユニット２０は下降とともにワークＷ´の保持状態を解除し、例えば載置テーブル５０からワークＷ´を装置外部の搬出先Ｙへ搬出する。

特開２００８−３００５７号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術によれば、搬入部Ｘからワーク加工用搬送システム１００内へ加工前ワークＷを搬入し、加工後のワークＷ´は搬入部Ｘとは別の場所である（システム１００に対して反対側の）搬出先Ｙへ搬出されている。従って、このような構成では、図６を参照すれば理解されるように、搬入部Ｘから搬入されたワークＷを搬送するガイドレール１０１Ａと、加工済ワークＷ´を搬送するガイドレール１０１Ｂが相互に異なる平面位置において伸長するように設けられるので、システム１００全体の設置面積が大きくなってしまう。また、加工前ワークＷの搬入部と加工済みワークＷ´の搬出先の場所が相互に離れて異なることで、装置１００へのワークの搬入と搬出に係る作業員の作業を別の場所で行う必要があり作業性が良くない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、設備の設置スペースを減少させるとともに搬入部及び搬出部が異なることによる作業の煩雑性を防止することのできるワーク加工用搬送システムを提供することにある。

上記課題を解決するための請求項１に記載のワーク加工用搬送システムは、加工前ワークをセットするワークセット部と、該ワークセット部から前記加工前ワークをレーザ加工機における加工待機位置に搬送する加工前ワーク搬送手段と、前記レーザ加工機による加工が終了して該加工待機位置に戻された加工済みワークを該加工待機位置から一時保管位置に搬送する加工済みワーク搬送手段と、を備えたワーク加工用搬送システムにおいて、前記加工前ワーク搬送手段と該加工済みワーク搬送手段が相互にすれ違い可能となるように、前記加工前ワーク搬送手段を移動させる第１搬送軌道及び前記加工済みワーク搬送手段を移動させる第２搬送軌道が同一平面位置において上下に並んで配置されたことを特徴とする。

本発明によれば、加工前ワーク搬送手段を移動させる第１搬送軌道と加工済みワーク搬送手段を移動させる第２搬送軌道が同一平面位置において上下に並んで設けられており、各搬送手段が相互にすれ違い可能となっている。従って、各搬送軌道が同じ平面位置で重なっていなかった従来のシステムと比較して、システム全体の設置スペースを削減することができる。更に、上記構成により、加工前ワーク搬送手段が第１搬送軌道上において加工前ワークを加工待機位置に搬送している途中であっても、加工済みワーク加工用搬送手段は、第２搬送軌道上において加工済みワークを、加工待機位置から一時保管位置に搬送することが可能となる。すなわち、加工前ワーク搬送手段と加工済みワーク搬送手段は、互いの位置に影響を受けることなく、第１搬送軌道上及び第２搬送軌道上を移動することができるので、加工済のワークを外部へ搬出するための一時保管位置をワークセット部と同じ位置又は近い位置に設定しても何ら支障なく当該装置を稼働させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記加工前ワークのワークセット部と前記加工済みワークの一時保管位置とが、同一の平面位置において上下に並べて配置されたことを特徴とする。

このように、ワークセット部と一時保管位置が同一平面位置において上下に並べて配置されているので、システム全体の平面スペースをより大きく削減することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記加工前ワーク搬送手段は、加工前ワークの平面部を吸着して保持する吸着手段を有し、前記加工済みワーク搬送手段は、前記加工済みワークを挟持する水平アームを有することを特徴とする。本発明は、加工前ワーク搬送手段及び加工済みワーク搬送手段を、具体的に特定したものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記レーザ加工機が、複数台設置され、前記第１搬送軌道が前記ワークセット部の直上位置から前記複数のレーザ加工機に対応する全ての加工位置に亘って伸長し、前記第２搬送軌道が前記一時保管位置の直上位置から前記レーザ加工機に対応する全ての加工機に亘って伸長することを特徴とする。これにより、複数種類のワークの加工を１つのワーク加工用搬送システムにおいて実行することが可能になる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記ワークセット部において、２種以上の加工前ワークが該種類ごとに交互にセットされたことを特徴とする。本発明によれば、例えば、一か所のワークセット部に複数種類のワークを交互に積層してセットし、該ワークの種類に応じて加工を行うレーザ加工機を定めることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記ワークセット部に積層状態で配置された２種類以上の加工前ワークの内、上方に配置された一方の加工前ワークを前記ワークセット部から一時退避させるワーク退避手段を備えたことを特徴とする。

これにより、上方に配置された加工前ワークを退避させつつ、下方に配置された加工前ワークを加工前ワーク搬送手段により搬送することができる。従って、複数種類の加工前ワーク毎に装着パレットを所定のパレット置き場（棚など）に戻し、新しいパレットをワークセット部にセットする必要が無くなり、加工工程における作業時間を大幅に短縮することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記一時保管位置に積層状態で配置された２種類以上の加工済みワークの内、上方に配置された一方の加工済みワークを前記ワークセット部から一時退避させるワーク退避手段を備えたことを特徴とする。

これにより、上方に配置された加工済みワークを退避させつつ、下方に配置されたパレットに別の種類の加工済みワークを配置することができる。従って、複数種類の加工済みワーク毎に装着パレットを交換する必要が無くなり、加工工程における作業時間を大幅に短縮することができる。

本発明によれば、加工前ワーク搬送手段を移動させる第１搬送軌道と加工済みワーク搬送手段を移動させる第２搬送軌道が同一平面位置において上下に並んで設けられており、各搬送手段が相互にすれ違い可能となっている。従って、各搬送軌道が同じ平面位置で重なっていなかった従来のシステムと比較して、システム全体の設置スペースを削減することができる。

本実施の形態にかかるワーク加工用搬送システムの斜視図である。 ワーク搬送システムの正面図である。 レーザ加工機を複数台設置したワーク加工用搬送システムの斜視図である。 レーザ加工機を複数台設置したワーク加工用搬送システムの平面図である。 複数台のレーザ加工機を設置した場合におけるワーク加工用搬送システムの動作を説明する図である。 従来の技術を説明する図である。 従来の技術を説明する図である。

次に、本発明にかかる実施の形態について図に基づいて説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態にかかるワーク加工用搬送システム１の斜視図、図２は、ワーク加工用搬送システム１の正面図である。なお、図２においては、後述する一枚取りユニット１０やフォークユニット２０の構成を明確に示すために、第１搬送軌道７Ａや第２搬送軌道７Ｂを破線で示している。

図示のように、ワーク加工用搬送システム１は、その最上部に加工前のワークＷや加工済みワークＷ´を保持しておくワーク保管部５２と、加工前ワークＷがセットされているワークセット部３０及び加工済ワークＷ´をシステム外部に搬送するために一時的に保管する一時保管位置３５を有するワークストッカー４０と、ワークセット部３０から加工前ワークＷをレーザ加工機２における加工待機位置であるパレットチェンジャ６に搬送する一枚取りユニット１０と、レーザ加工機２により加工された加工済みワークＷ´を一時保管位置３５に搬送するフォークユニット２０と、を備えている。

特に、本実施の形態にかかるワーク加工用搬送システム１には、一枚取りユニット１０を移動させる一対の搬送レール状の第１搬送軌道７Ａと、フォークユニット２０を移動させる第２搬送軌道７Ｂを有しており、これら第１搬送軌道７Ａ及び第２搬送軌道７Ｂは、各ユニット１０、２０が相互にすれ違い可能となるように、同一平面位置において上下に並列配置されている。

レーザ加工機２は、所定の厚みを有する板状の加工前ワークＷに切断加工を施して、製品部材をくり抜くように加工前ワークＷに切断加工を施して、製品部材の外周囲に残材が形成され、製品部材と残材とが一体的に配置された状態の加工済みワークＷ′を製造するものである。なお、レーザ加工機２は、既知のものであり、その構成等についての詳細な説明は省略する。

パレットチェンジャ６は、加工前ワークＷをレーザ加工機２に受け渡し、レーザ加工機２から加工済みワークＷ′を受け取る加工待機位置を構成するものであり、２枚のパレット６ａを有している。 各パレット６ａは、加工前ワークＷ或いは加工済みワークＷ′を載せてレーザ加工機２との間を往復移動し、その上面部は複数の突起部が一定高さで平面的広がりをもって配置された、いわゆる剣山状に形成されている。上面部の各突起部の配置間隔は、後述するフォークユニット２０のフォーク２４を各突起部の間に挿入できる大きさを有している。

一枚取りユニット１０は、第１搬送軌道７Ａを移動する水平移動手段１１と、水平移動手段１１に設けられて上下に移動する垂直移動手段１２と、垂直移動手段１２に設けられ加工前ワークＷの上面を吸着して一枚の加工前ワークＷを水平に吊り下げて支持可能なバキュームローダ１３を有している。

そして、水平移動手段１１を第１搬送軌道７Ａにおけるワークセット部３０の上方に移動させ、垂直移動手段１２を下降させてバキュームローダ１３によりワークセット部３０上の加工前ワークＷを吸着する。そして、垂直移動手段１２を上昇させて加工前ワークＷを一枚だけ持ち上げて吊り下げ支持し、水平移動手段１１を第１搬送軌道７Ａ上で移動させて、パレットチェンジャ６の上方に保持する。そして、垂直移動手段１２を下降させ、バキュームローダ１３による加工前ワークＷの吸着を解除することで加工前ワークＷをパレットチェンジャ６のパレット６ａ上に載せることができるようになっている。

フォークユニット２０は、加工済みワークＷ′を保持して搬送するものであり、第１搬送軌道７Ａの下方で該第１搬送軌道７Ａと平行に伸長する第２搬送軌道７Ｂを往復移動する水平移動手段２１、その水平移動手段２１に支持されて上下に移動する垂直移動手段２２、その垂直移動手段２２に支持されて第２搬送軌道７Ｂの上流側と下流側に離間して平行に延在し、互いに接近及び離間する開閉方向に移動する一対の水平アーム２３と、各水平アーム２３に設けられ水平アーム２３の下方位置で互いに接近する方向に向かって水平に突出するフォーク２４を有している。

フォーク２４は、櫛状に配列された複数の棒状体からなり、水平アーム２３の開方向への移動によりパレットチェンジャ６のパレット６ａの横幅よりも広い間隔を有して第１搬送軌道７Ａの上流側と下流側とに離間し、水平アーム２３の閉方向への移動によりパレット６ａの突起部の間に側方から挿入されてパレット６ａ上の加工済みワークＷ′の下面に対向配置させることができるように構成されている。

そして、かかる状態で垂直移動手段２２を上方に移動させてフォーク２４によりパレット６ａ上の加工済みワークＷ´をすくい上げて、パレットチェンジャ６から上方に持ち上げることができ、水平移動手段２１の移動により第２搬送軌道７Ｂを一時保管位置３５まで搬送できるようになっている。

また、フォークユニット２０の垂直移動手段２２には、当て板２５が設けられている。当て板２５は、例えば加工後に得られた製品部材をフォーク２４上に載せた状態で水平アーム２３を開方向へ移動させた場合に、フォーク２４上の製品部材Ｐに当接して、フォーク２４のみを側方に移動させて、製品部材の下側からフォーク２４を引き抜き、製品部材Ｐを下方に落下させるためのものである。当て板２５は、垂直移動手段２２から下方に向かって突出してフォーク２４の各棒状体の間まで介在しており、垂直移動手段２２を下方に移動させた際に、パレット６ａの横幅方向両側に対向させることができる位置にそれぞれ設けられている。

そして、フォーク２４上に加工済みワークＷ′を載せたフォークユニット２０は、第２搬送軌道７Ｂを下流部に移動させて、一時保管位置３５の上方に停止し、一時保管位置３５における所定の載置高さ位置までフォークユニット２０の垂直移動手段２２を下方に移動させることにより、フォーク２４上の加工済みワークＷ′を一時保管位置３５において載置することができるようになっている。

特に、本実施の形態においては、上述のように、一枚取りユニット１０及びフォークユニット２０が相互にすれ違い可能となるように、第１搬送軌道７Ａ及び第２搬送軌道７Ｂが上下で同じ平面位置に配置されている。従って、当該各ユニット１０及び２０は、相互に干渉されることなく水平移動するようになっている。

一方、ワークストッカー４０のワーク保管部５２は、加工前のワークＷを保管する場所であるとともに、システム１の夜間稼働時などにおいて加工済みワークＷ´を一時的に保管しておく場所でもある。このワーク保管部５２には、それぞれの加工前ワークＷや加工済みワークＷ´を装着パレット１７に保持された状態で複数積層して配置しておくことができる。また、ワークストッカー４０の略中央高さ位置には、加工前のワークＷを保持する装着パレット１７を複数個積層してセットするためのワークセット部３０が、設けられている。従って、加工前ワークＷ又は加工済みワークＷ´を積層した状態でセットしておくことが可能である。なお、装着パレット１７の上面部には、上方に向かって突出する複数の棒状の位置決めピン３３が配置されている。

また、本実施の形態では、ワークストッカー４０には、一時保管位置３５がワークセット部３０と同一平面上における下方位置に配置されている。そして、当該一時保管位置３５には、加工前ワークＷ又は加工済みワークＷ´を保持するための装着パレット１７が複数個積層した状態で設けられている。

更に、ワークストッカー４０には、ワークセット部３０や一時保管位置３５から装着パレット１７を回収、或いはセットする機構を備えるトラバーサ６０が設けられている。トラバーサ６０はトラバーサガイド４１に沿って上下方向に移動するとともに、ワークセット部３０や一時保管位置３５やワーク保管部５２から装着パレット１７を脱挿入するように、該装着パレット１７を水平ガイド４４に沿って移動させる。

次に、上記構成を有するワーク加工用搬送システム１の動作制御について説明する。

ワーク加工用搬送システム１の動作制御は、当該システム１が有する制御手段（図示せず）によって行われる。

（加工前ワークの供給工程）
まず、トラバーサ６０を上昇させ、図２に示されるワーク保管部５２の高さ位置（破線Ａの位置）まで移動させる。そして、トラバーサ６０によりワーク保管部５２から加工前ワークＷを装着パレット１７に装着された状態のまま取り出す。その後、加工前ワークＷが装着された装着パレット１７を保持したトラバーサ６０を下降させてワークセット部３０の高さ位置（破線Ｂの位置）に移動させて、その加工前ワークＷが装着された装着パレット１７をワークセット部３０にセットする。

そして、一枚取りユニット１０を第１搬送軌道７Ａ上において、加工対象の加工前ワークＷが載せられたワークセット部３０の上方に移動させる。そして、垂直移動手段１２を下方に移動させてバキュームローダ１３によりワークセット部３０における装着パレット１７上の加工前ワークＷを吸着し、再び垂直移動手段１２を上方に移動させて加工前ワークＷを一枚だけワークセット部３０から持ち上げて吊り下げ支持する。

次に、加工前ワークＷを保持した一枚取りユニット１０を第１搬送軌道７Ａ上で水平移動させて、パレットチェンジャ６の上方に搬送し、垂直移動手段１２を下方に移動させてから、バキュームローダ１３による吸着を解除して、加工前ワークＷをパレットチェンジャ６のパレット６ａ上に載せる。パレット６ａ上に載せられた加工前ワークＷは、パレットチェンジャ６によりレーザ加工機２に受け渡され、レーザ加工機２により切断加工が施される。なお、この際には、フォークユニット２０は、パレットチェンジャ６の上方から別の場所、例えば一時保管位置３５の上方に退避している必要がある。特に本実施の形態では、上述のように一枚取りユニット１０が加工前ワークＷをワークセット部３０からパレットチェンジャ６に搬送している最中に、フォークユニット２０が、パレットチェンジャ６から一時保管位置３５に加工済ワークＷを搬送するように制御することが好ましい。

（加工済みワークＷ′の載置テーブル部への載置工程）
レーザ加工機２による切断加工が終了して、その切断加工で得られた加工済みワークＷ′がパレットチェンジャ６によってパレット６ａ上に載置された状態で、フォークユニット２０を第２搬送軌道７Ｂ上で移動させて、当該パレットチェンジャ６の上方に位置させる。本実施の形態では、このとき、一枚取りユニット１０は、フォークユニット２０と同じ平面位置に位置させることが可能であるので、フォークユニット２０がパレットチェンジャ６の上方に存在する場合においても、一枚取りユニット１０を当該パレットチェンジャ６の上方から移動させる（退かす）必要はなくなる。また、特に、このようにフォークユニット２０がパレットチェンジャ６の上方に位置している間に、一枚取りユニット１０を再びワークセット部３０の上方に移動させて上記加工前ワークＷの搬送を実行することによって、当該ワーク加工用搬送システム１を無駄なく効率良く稼働させることができる。

そして、フォークユニット２０の一対の水平アーム２３を開方向に移動させ、第２搬送軌道７Ｂの上流側と下流側とに位置するフォーク２４をパレットチェンジャ６のパレット６ａの横幅よりも広げた状態とする。

更に、垂直移動手段２２を下降させて、フォーク２４をパレット６ａの側方に移動させた後に、一対の水平アーム２３を閉方向に移動させて、フォーク２４をパレット６ａの突起部の間に側方から挿入して把持して、かかる状態で垂直移動手段２２を上方に移動させて、パレット６ａ上の加工済み素材Ｗ′をフォーク２４ですくい上げて上方に持ち上げ、予め設定された高さ位置である搬送高さ位置に保持する。そして、フォークユニット２０を一時保管位置３５に移動させて、加工済みワークＷ′を一時保管位置３５に搬送する。

そして、トラバーサ６０により当該加工済みワークＷ´を一時保管位置３５から搬入部Ｘと同じ位置である搬出部Ｙに移し、以下加工済みワークＷ´から製品と残材を分離する工程などに移行する。なお、例えば、夜間運転時において作業員が確保できないなどの理由により、加工済みワークＷ´をシステム１外へ直ぐに運び出すことができない場合には、当該一時保管位置３５の加工済みワークＷ´をトラバーサ６０により、一時的にワーク保管部５２に移すようにしても良い。

以上説明したワーク加工用搬送システム１によれば、一枚取りユニット１０とフォークユニット２０がそれぞれ移動する第１搬送軌道７Ａ及び第２搬送軌道７Ｂが同じ平面位置において上下に並列されており、各ユニット１０及び２０が相互にすれ違い可能となっている。従って、システム１全体の設置スペースを削減することができる。また、一枚取りユニット１０が第１搬送軌道７Ａ上において加工前ワークＷをパレットチェンジャ６に搬送している最中でも、フォークユニット２０は、第２搬送軌道７Ｂにおいて加工済みワークＷ´を搬送することが可能である。

これにより、特に図１等に示されているように、加工済みワークＷ´の一時保管位置３５をワークセット部３０と別の平面位置に設けることなく、ワークセット部３０と同じ平面位置（上下に配列されるように）に設定しても何ら支障なく当該システム１を稼働させることができる。従って、ワーク搬入部Ｘとワーク搬出部Ｙを同じ位置とすることができ、これらが異なる場合における作業の煩雑性を防止することができる。

（第２の実施の形態）
以下、第２の実施の形態について説明する。図３は、本実施の形態におけるワーク加工用搬送システム１の斜視図を示しており、図４はその平面図を示しており、図５はその正面図を示している。

本実施の形態では、加工処理を行うべきワークの種類が複数種であるなどの理由でレーザ加工機２が２台設置されている。すなわち、１台目のレーザ加工機２−１で１種類目のワークＷ１の加工を行うとともに、２台目のレーザ加工機２−２においてワークＷ１とは別の種類のワークＷ２の加工を行うようになっている。特に、本実施の形態では、レーザ加工機２‐１、２−２によりそれぞれ別種類のワークＷ１、及びワークＷ２の加工を行うために、それら各ワークＷ１、Ｗ２をそれぞれセットするパレットチェンジャ６−１、６−２の上方位置に亘って、第１搬送軌道７Ａ及び第２搬送軌道７Ｂを伸長させている。

このような構成をとったことにより、本実施の形態では、一枚取りユニット１０により１台目のレーザ加工機２−１のパレットチェンジャ６−１に加工前ワークＷ１を載置した後、当該ワークＷ１に対して加工が行われている間に、一枚取り加工ユニット１０を、立て続けに移動させてワークセット部３０から別の種の加工前ワークＷ２を搬送して２台目のレーザ加工機２−２のパレットチェンジャ６−２にセットすることができる。すなわち、一枚取りユニット１０の待機時間を削減して、当該システム１における加工及び搬送のプロセスを効率的に行うことができ、加工済みワークＷ´１及びＷ´２の時間あたりの生産量を増加させることができる。

特に、本実施の形態では、ワークストッカー４０のワーク保管部５２には、それぞれの加工前ワークＷ１及びＷ２や加工済みワークＷ´１及びＷ´２を装着するための装着パレット１７、すなわちそれぞれ異なる種類の加工前ワークＷ１及びＷ２、及び加工済みワークＷ´１及びＷ´２をそれぞれ保持可能な複数種類の装着パレット１７ａ及び１７ｃ、１７ｂ及び１７ｄが配置可能である。

また、ワークセット部３０にも、それぞれ加工前ワークＷ１及びＷ２に対応する装着パレット１７−１、１７−２がセットされている。更に、一時保管位置３５においても、それぞれワークＷ１及びＷ２に対応する装着パレット１７−３、１７−４がセットされている。本実施の形態では、装着パレット１７−１及び装着パレット１７−３が、ワークＷ１に対応するパレットであり、装着パレット１７−２及び装着パレット１７−４がワークＷ２に対応するパレットである。

図５は、複数台のレーザ加工機２−１、２−２を設置した場合におけるワーク加工用搬送システム１の動作状態を説明するための図である。図示のように、例えば、ワークセット部３０において装着パレット１７−１に装着された加工前ワークＷ１の下に装着パレット１７−２に装着された加工前ワークＷ２が配置されている場合において、一枚取りユニット１０により加工前ワークＷ１ではなく加工前ワークＷ２を搬送する必要がある場合には、トラバーサ６０を破線Ｂの高さ位置に上昇させるとともに、該トラバーサ６０により加工前ワークＷ１が装着された装着パレット１７−１を引き抜いて一時的に退避させる。

従って、当該退避した状態においては、ワークセット部３０において加工前ワークＷ２が一番上部に配置されていることとなるので、一枚取りユニット１０により加工前ワークＷ２を保持・搬送することができる。従って、本実施の形態に係るワーク加工用搬送システム１においては、加工前ワークＷ１及び加工前ワークＷ２の何れを搬送するかを選択する度に、装着パレット１７−１（又は１７−２）をワーク保管部５２等に戻し、他の装着パレット１７−１（又は１７−２）をワークセット部３０にセットする必要が無くなり、加工工程における作業時間を大幅に短縮することができる。

一方で、例えば、一時保管位置３５において、加工済みワークＷ´１用の装着パレット１７−３の下に加工済みワークＷ´２用の装着パレット１７−４が配置されている場合であって、フォークユニット２０により加工済みワークＷ´２が当該一時保管位置３５に搬送されてきた場合、トラバーサ６０を一時保管位置３５の高さ位置に合わせるとともに、該トラバーサ６０により装着パレット１７−３を引き抜いて一時的に退避させる。従って、当該退避した状態においては、一時保管位置３５において装着パレット１７−４が一番上部に配置されていることとなるので、フォークユニット２０により加工済みワークＷ´２をそのまま装着パレット１７−４に装着することができる。これにより、一時保管位置３５においては、各加工済みワークＷ１、Ｗ２の種類に合わせて対応する装着パレット１７へ交換する作業の煩雑さが大幅に解消される。

更に、本実施の形態にかかるワーク加工用搬送システム１によれば、複数個のレーザ加工機２−１、２−２を設置する場合であっても、ワークセット部３０や一時保管位置３５を複数個所設けることなくそれぞれ１か所ずつに集約して設備スペースを削減することができる。

また、従来であれば、加工前のワークをセットするワークセット部と、加工済みワーク搬出のための一時保管位置とが、システム１を挟んで相互に反対の位置に設けられているとともに、一枚取りユニット及びフォークユニットの移動範囲が制限されていることから（相互にすれ違うことができない）、レーザ加工機の設置台数を増加させる場合、加工機の設置スペース分だけ単純に各搬送軌道を延長するだけでは済まず、各加工機ごとに対応するワークセット部及び一時保管位置を設ける必要があった。これに対して、本実施の形態では、複数台の加工機を設置する際においても、この加工機の設置分だけ単純に上記第１搬送軌道Ａ及び第２搬送軌道Ｂを伸ばすことだけで済むので、当該レーザ加工機の増設を低コスト且つ省スペースに行うことが可能である。なお、レーザ加工機の設置台数は、２台に限らず、必要に応じて３台以上設置することも可能である。また、レーザ加工機を複数台設置する場合とは、加工すべきワークＷの種類が複数種類である場合にのみ限られるものではない。例えば、ワークの加工工程をより迅速に行うために、ワークの種類が１種類のみである場合であっても、レーザ加工機を複数台設置するようにしても良い。

更には、例えば、ワークセット部３０における装着パレット１７−１及び装着パレット１７−２に同じ種類のワークを装着するようにして、これらワークをそれぞれ異なるレーザ加工機２−１及びレーザ加工機２−１において加工し、加工済みのそれぞれのワークを一時保管位置３５における一種の装着パレット（例えば１７−３）に装着するようにしても良い。すなわち、ワークセット部３０において加工前ワークが装着された装着パレット（１７−１、１７−２等）と、当該加工前ワークに加工が施された後に加工済みワークが装着されるべき一時保管位置３５における装着パレット（１７−３、１７−４等）の組み合わせは、適宜、任意に調整することが可能である。勿論、ワークセット部３０や一時保管位置３５においてセットされる装着パレットの種類の数も、限定されるものではなく、例えば、レーザ加工機の設置台数やワークの種類などに応じて、適宜変更することが可能である。

なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。

１ ワーク加工用搬送システム
２ レーザ加工機置
６ パレットチェンジャ（加工待機位置）
７Ａ 第１搬送軌道
７Ｂ 第２搬送軌道
１０ 一枚取りユニット（加工前ワーク搬送手段）
２０ フォークユニット（加工済みワーク搬送手段）
３０ ワークセット部
５２ ワーク保管部
６０ トラバーサ（ワーク退避手段）

上記課題を解決するための請求項１に記載のワーク加工用搬送システムは、加工前ワークをセットするワークセット部と、該ワークセット部から前記加工前ワークをレーザ加工機における加工待機位置に搬送する加工前ワーク搬送手段と、前記レーザ加工機による加工が終了して該加工待機位置に戻された加工済みワークを該加工待機位置から一時保管位置に搬送する加工済みワーク搬送手段と、を備えたワーク加工用搬送システムにおいて、前記加工前ワーク搬送手段と該加工済みワーク搬送手段が相互にすれ違い可能となるように、前記加工前ワーク搬送手段を移動させる第１搬送軌道及び前記加工済みワーク搬送手段を移動させる第２搬送軌道が同一平面位置において上下に並んで配置され、前記加工前ワークのワークセット部と前記加工済みワークの一時保管位置とが、同一の平面位置において上下に並べて配置され、前記第１搬送軌道は、前記加工前ワークのワークセット部の上方から前記加工待機位置の上方に亘るように伸長し、前記第２搬送軌道は、前記加工待機位置の上方から前記加工済みワークの一時保管位置の上方に亘るように伸長することを特徴とする。

また、ワークセット部と一時保管位置が同一平面位置において上下に並べて配置されているので、システム全体の平面スペースをより大きく削減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記加工前ワーク搬送手段は、加工前ワークの平面部を吸着して保持する吸着手段と、該吸着手段を前記ワークセット部の上方から該ワークセット部の位置まで及び前記加工待機位置の上方から該加工待機位置までの間で上下移動させる吸着手段上下移動手段と、を有し、前記加工済みワーク搬送手段は、前記加工済みワークを保持するワーク保持手段と、該ワーク保持手段を前記一時保管位置の上方から該一時保管位置まで及び前記加工待機位置の上方から前記加工待機位置までの間で上下移動させるワーク保持手段上下移動手段と、を有する。本発明は、加工前ワーク搬送手段及び加工済みワーク搬送手段を具体的に特定したものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記レーザ加工機が、複数台設置され、前記第１搬送軌道が前記複数のレーザ加工機に対応する全ての加工位置の上方に亘るように伸長し、前記第２搬送軌道が前記レーザ加工機に対応する全ての加工位置の上方に亘るように伸長する。これにより、複数種類のワークの加工を１つのワーク加工用搬送システムにおいて実行することが可能になる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記ワークセット部において、２種以上の加工前ワークが該種類ごとに交互にセットされたことを特徴とする。本発明によれば、例えば、一か所のワークセット部に複数種類のワークを交互に積層してセットし、該ワークの種類に応じて加工を行うレーザ加工機を定めることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記ワークセット部に積層状態で配置された２種類以上の加工前ワークの内、上方に配置された一方の加工前ワークを前記ワークセット部から一時退避させるワーク退避手段を備えたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のワーク加工用搬送システムにおいて、前記一時保管位置に積層状態で配置された２種類以上の加工済みワークの内、上方に配置された一方の加工済みワークを前記ワークセット部から一時退避させるワーク退避手段を備えたことを特徴とする。

１ ワーク加工用搬送システム
２ レーザ加工機置
６ パレットチェンジャ（加工待機位置）
７Ａ 第１搬送軌道
７Ｂ 第２搬送軌道
１０ 一枚取りユニット（加工前ワーク搬送手段、吸着手段）
１２ 垂直移動手段（吸着手段上下移動手段）
２０ フォークユニット（加工済みワーク搬送手段、ワーク保持手段）
２２ 垂直移動手段（水平アーム上下移動手段）
２３ 水平アーム（加工済みワーク搬送手段、ワーク保持手段）
３０ ワークセット部
３５ 一時保管位置
５２ ワーク保管部
６０ トラバーサ（ワーク退避手段）

Claims (7)

1. 加工前ワークをセットするワークセット部と、該ワークセット部から前記加工前ワークをレーザ加工機における加工待機位置に搬送する加工前ワーク搬送手段と、前記レーザ加工機による加工が終了して該加工待機位置に戻された加工済みワークを該加工待機位置から一時保管位置に搬送する加工済みワーク搬送手段と、を備えたワーク加工用搬送システムにおいて、
   前記加工前ワーク搬送手段と該加工済みワーク搬送手段が相互にすれ違い可能となるように、前記加工前ワーク搬送手段を移動させる第１搬送軌道及び前記加工済みワーク搬送手段を移動させる第２搬送軌道が同一平面位置において上下に並んで配置されたことを特徴とするワーク加工用搬送システム。
2. 前記加工前ワークのワークセット部と前記加工済みワークの一時保管位置とが、同一の平面位置において上下に並べて配置された請求項１に記載のワーク加工用搬送システム。
3. 前記加工前ワーク搬送手段は、加工前ワークの平面部を吸着して保持する吸着手段を有し、
   前記加工済みワーク搬送手段は、前記加工済みワークを挟持する水平アームを有する請求項１又は２に記載のワーク加工用搬送システム。
4. 前記レーザ加工機が、複数台設置され、
   前記第１搬送軌道が前記ワークセット部の直上位置から前記複数のレーザ加工機に対応する全ての加工位置に亘って伸長し、
   前記第２搬送軌道が前記一時保管位置の直上位置から前記レーザ加工機に対応する全ての加工機に亘って伸長する請求項１〜３の何れか１項に記載のワーク加工用搬送システム。
5. 前記ワークセット部において、２種以上の加工前ワークが該種類ごとに積層状態でセットされたことを特徴とする請求項４に記載のワーク加工用搬送システム。
6. 前記ワークセット部に積層状態で配置された２種類以上の加工前ワークの内、上方に配置された一方の加工前ワークを前記ワークセット部から一時退避させるワーク退避手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のワーク加工用搬送システム。
7. 前記一時保管位置に積層状態で配置された２種類以上の加工済みワークの内、上方に配置された一方の加工済みワークを前記ワークセット部から一時退避させるワーク退避手段を備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載のワーク加工用搬送システム。

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