JP2014218347A - Classification device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、目的の切断が終了した被切断材から製品を取り出して分離すると共に予め設定された位置に仕分けするための仕分装置に関するものである。 The present invention relates to a sorting apparatus for taking out and separating a product from a material to be cut that has been subjected to a target cutting and sorting it into a preset position.
鋼板やステンレス鋼板等を含む被切断材に対し、プラズマ切断トーチ、レーザ切断トーチ、ガス切断トーチ等のトーチを選択して切断することが行われている。目的の切断が終了した被切断材では製品と残材とが同一平面上に存在するため、この平面から製品を取り出して夫々性格(例えば納入先、サイズ、機能等)毎に仕分けする作業が行われる。この仕分作業を人手で行う場合、多くの工数が必要となるため、機械的に仕分けする装置が提案されている。 Cutting a to-be-cut material including a steel plate, a stainless steel plate, or the like by selecting a torch such as a plasma cutting torch, a laser cutting torch, or a gas cutting torch is performed. Since the product to be cut and the remaining material exist on the same plane in the material to be cut that has been cut, the work is taken out from this plane and sorted for each character (for example, delivery destination, size, function, etc.). Is called. When this sorting operation is performed manually, a large number of man-hours are required. Therefore, an apparatus for mechanically sorting has been proposed.
例えば特許文献1に記載された切断処理装置は、内側のレールに載置された切断装置と、外側のレールに載置され内周寸法が切断装置の外周寸法よりも大きい仕分装置と、切断装置及び仕分装置を制御する制御装置と、を有して構成されている。この切断処理装置では、制御装置によって切断装置と仕分装置を同じ切断情報に基づいて制御することで、切断装置によって切断された被切断材から、仕分装置によって製品を分離すると共に所定の貯蔵位置に積載して仕分けすることができる。また、仕分装置には複数の吸着部材を有する吸着ヘッドが設けられ、この吸着ヘッドが外側のレールを横断して貯蔵位置まで延設された横行レールに沿って横行し得るように構成されている。このため、内側レールの内側に配置された被切断材から切断された製品を外側レールの外側に配置された貯蔵位置に搬送することができる。
For example, the cutting processing apparatus described in
特に、上記切断処理装置では、1枚の被切断材に対して設定されたレイアウトに基づいて切断装置と仕分装置を制御することができる。このため、内側レールの内側に配置された被切断材に対する切断装置による切断と、目的の切断が終了した被切断材に対する仕分装置による製品の分離及び仕分けを同時に行うことができ、有利である。 In particular, in the above-described cutting processing apparatus, the cutting apparatus and the sorting apparatus can be controlled based on the layout set for one piece of material to be cut. For this reason, it is advantageous in that it is possible to simultaneously perform the cutting by the cutting device for the material to be cut arranged inside the inner rail and the separation and sorting of the products by the sorting device for the material to be cut after the target cutting has been completed.
また、特許文献2に記載されたピッキング装置は、部材を吸着する吸着マグネットを上下に搖動させる搖動装置を有しており、部材を吸着マグネットによって吸着して吊り上げる際に負荷が大きい場合、この吸着マグネットを上下に搖動させて被切断材から分離させるように構成されている。このピッキング装置では、目的の切断が終了した被切断材から部材を分離する際に、裏面にスラグが付着しているような場合でも、確実に分離することができる。 In addition, the picking device described in Patent Document 2 has a peristaltic device that swings up and down the attracting magnet that attracts the member. If the load is large when the member is attracted and lifted by the attracting magnet, The magnet is swinged up and down to be separated from the material to be cut. In this picking apparatus, when a member is separated from a workpiece to be cut, the separation can be reliably performed even when slag is attached to the back surface.
特許文献1、2に記載された発明では、切断された製品を被切断材から分離して仕分位置に仕分ける際に、製品の姿勢を変更することなく、単に平行移動させていた。このため、1枚の被切断材から切断された製品を積載して仕分けする際には問題を生じないが、2枚以上の被切断材から切断された製品を積載しようとする場合、ずれが生じることがありこの修正等の作業が煩雑になる虞がある。
In the inventions described in
本発明の目的は、目的の切断が終了した被切断材から製品を分離して仕分けする際の作業を容易に行うことができる仕分装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sorting apparatus that can easily perform work when separating and sorting products from a material to be cut that has been cut.
上記課題を解決するために本発明に係る仕分装置は、敷設されたレールに沿って被切断材設置領域と仕分領域が設けられており、該被切断材設置領域に設置され、目的の切断が終了した被切断材から製品を分離すると共に前記仕分領域の仕分位置に仕分けするための仕分装置であって、敷設されたレールに沿って走行可能に構成され、該レールに対し交差する方向に配置された横行ガーターを有する走行台車と、前記走行台車の横行ガーター上に配置され、前記走行台車の走行面に対して垂直方向に設けたスタンドと、該スタンドに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられたアームと、該アームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられ目的の切断が終了した被切断材から製品を吸着する吸着部材と、を有する分離部材と、を有し、目的の切断が終了し被切断材設置領域に設置された被切断材から製品を仕分ける際に、前記走行台車を走行させると共に前記分離部材を駆動してアームに取り付けた吸着部材を所定の製品に近接させ、該吸着部材によって製品を吸着し、製品を吸着した吸着部材を上昇させて被切断材から分離させ、分離した製品を仕分領域に於ける予め設定された仕分位置に対向させた後、前記吸着部材による製品の吸着を解除して製品を仕分けるように構成したものである。 In order to solve the above-described problem, the sorting apparatus according to the present invention is provided with a cut material installation area and a sort area along the laid rail, and is installed in the cut material installation area so that the target cutting is performed. A sorting device for separating a product from a finished material to be cut and sorting to a sorting position in the sorting area, wherein the sorting device is configured to run along a laid rail and arranged in a direction intersecting the rail. A traveling carriage having a transverse garter, a stand disposed on the transverse garter of the traveling carriage, and provided in a direction perpendicular to a traveling surface of the traveling carriage, and swiveling in a horizontal plane and a vertical plane with respect to the stand An arm attached in such a way as to be capable of being attached, and an adsorbing member that is attached so as to be able to swivel in a horizontal plane and a vertical plane with respect to the arm and adsorbs a product from a material to be cut that has been cut. A separating member, and when the product is separated from the material to be cut that has been cut in a desired manner after the target cutting is completed, the traveling carriage is driven and the separation member is driven to the arm. The attached adsorbing member is brought close to a predetermined product, the product is adsorbed by the adsorbing member, the adsorbing member adsorbing the product is raised and separated from the material to be cut, and the separated product is preset in the sorting area. After facing the sorting position, the suction of the product by the suction member is canceled and the product is sorted.
上記仕分装置に於いて、前記走行台車の横行ガーターに、該横行ガーターに沿って横行可能に構成された横行台車が配置されており、該横行台車に前記分離部材が搭載されていることが好ましい。 In the sorting apparatus, it is preferable that a traversing cart configured to traverse along the traversing garter is disposed on the traversing garter of the traveling cart, and the separating member is mounted on the traversing cart. .
また、上記何れかの仕分装置に於いて、前記吸着部材は、前記分離部材を構成するアームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられた直線ガイド部材と、前記直線ガイド部材に設けられ互いに直線往復移動可能に構成された二つの往復台と、前記往復台の夫々に設けられた吸着器と、を有して構成されていることが好ましい。 In any of the above sorting apparatuses, the adsorbing member is attached to the arm constituting the separating member so as to be able to swivel in a horizontal plane and a vertical plane, and the linear guide member It is preferable to have two carriages that are provided on the carriage and are configured to be able to reciprocate linearly with each other, and an adsorber provided on each of the carriages.
また、上記何れかの仕分装置に於いて、前記アームにはCCDカメラが設けられており、該CCDカメラによって被切断材設置領域に設置された被切断材から分離すべき製品を撮影し、又は吸着部材が吸着している製品の仕分領域に於ける仕分位置を撮影し得るように構成されていることが好ましい。 In any of the above sorting apparatuses, the arm is provided with a CCD camera, and the CCD camera takes a picture of a product to be separated from the material to be cut installed in the material to be cut, or It is preferable that the sorting position can be photographed in the sorting area of the product attracted by the suction member.
本発明に係る仕分装置では、走行台車及び分離部材を駆動することで、アーム及び吸着部材を水平面内及び垂直面内に旋回させて吸着部材を製品に対向させることができる。そして、吸着部材によって製品を吸着して被切断材から分離した後、仕分領域に於ける仕分位置に仕分けることができる。 In the sorting apparatus according to the present invention, by driving the traveling carriage and the separating member, the arm and the adsorbing member can be turned in the horizontal plane and the vertical plane so that the adsorbing member faces the product. And after adsorb | sucking a product by an adsorption | suction member and isolate | separating from a to-be-cut material, it can sort into the sorting position in a sorting area | region.
製品を被切断材から分離する際に、又は吸着した製品を仕分領域に設定された仕分位置に積載する際に、吸着部材を水平面内及び垂直面内に旋回させることで、被切断材がレールに対して傾いて配置されている場合であっても、この傾きを修正することができる。従って、複数の被切断材から切断された同一形状の製品を仕分けするような場合、同じ形状の製品を同じ仕分位置に積載する際にずれが生じることがない。 When separating the product from the material to be cut or when loading the adsorbed product at the sorting position set in the sorting area, the suction member is swung in the horizontal plane and the vertical plane so that the workpiece is railed. Even if it is arranged to be inclined with respect to this, this inclination can be corrected. Therefore, when products having the same shape cut from a plurality of materials to be cut are sorted, there is no deviation when products having the same shape are stacked at the same sorting position.
また、走行台車の横行ガーターに横行可能な横行台車を配置し、この横行台車に分離部材を搭載した場合には、分離部材を構成するアームがレールの敷設方向に対し交差する方向に横行することができる。このため、敷設されたレールの間隔が広くなってレールの間に設置された被切断材の寸法が大きくなっても、該被切断材から切断された製品を分離し、且つ仕分けすることができる。 In addition, when a traversing cart that can traverse is arranged in the traversing garter of the traveling cart and a separating member is mounted on the traversing cart, the arm that constitutes the separating member traverses in a direction intersecting the rail laying direction. Can do. For this reason, even if the distance between the laid rails becomes wide and the size of the material to be cut installed between the rails becomes large, the products cut from the material to be cut can be separated and sorted. .
また、吸着部材が、アームの先端に対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けた直線ガイド部材と、二つの往復台と、夫々の往復台に設けた吸着器と、を有して構成された場合には、製品の形状に対応させて吸着器を移動させることができる。このため、製品の形状の如何に関わらず確実に吸着することができ、且つ複数の製品を積載して仕分けする場合でも、互いのずれをなくして積載することができる。 Further, the adsorption member has a linear guide member attached so as to be able to turn in a horizontal plane and a vertical plane with respect to the tip of the arm, two carriages, and an adsorber provided on each carriage. If configured, the adsorber can be moved according to the shape of the product. For this reason, it can be reliably adsorbed regardless of the shape of the product, and even when a plurality of products are loaded and sorted, they can be loaded without mutual displacement.
また、アームにCCDカメラを設けて製品を撮影し、或いは仕分位置を撮影し得るように構成した場合には、吸着部材が吸着しようとしている製品が目的の製品であるか否か、仕分位置が目的の仕分位置であるが否か、を確認して正確な仕分けを行うことができる。 In addition, when a CCD camera is provided on the arm so that the product can be photographed or the sorting position can be photographed, whether or not the product to be sucked by the suction member is the target product is determined. It is possible to check whether or not the target sorting position is correct and perform accurate sorting.
以下、本発明に係る仕分装置について説明する。本発明に係る仕分装置は、既に目的の切断が終了し、被切断材設置領域に設置されている被切断材から製品を分離し、分離した製品を予め仕分領域に設定されている仕分位置に移動させて仕分けるものである。本発明に於いて、1枚の被切断材から切断する製品の形状の種類や数は限定するものではなく、異なる平面形状や平面寸法を持つ種々の製品であって良い。また、製品を仕分ける際の仕分条件も限定するものではなく、製品の形状別、寸法別、製品を供給すべき工程別或いは工場別、客先別等、必要に応じて最適な仕分を行うことが好ましい。 Hereinafter, the sorting apparatus according to the present invention will be described. The sorting apparatus according to the present invention has already finished the intended cutting, separates the product from the material to be cut installed in the cut material installation area, and places the separated product at the sorting position set in the sorting area in advance. They are moved and sorted. In the present invention, the type and number of products to be cut from one piece of material to be cut are not limited, and various products having different planar shapes and planar dimensions may be used. In addition, the sorting conditions for sorting products are not limited. Optimum sorting is performed as necessary, such as by product shape, size, process to be supplied, factory, customer, etc. Is preferred.
被切断材設置領域は、仕分装置の構造に対応して敷設されたレールに沿って設けられている。敷設されたレールの間隔は限定するものではなく、例えば仕分装置を構成する横行ガーターが門型のガーターである場合、レールはガーターの寸法に対応させて平行に敷設され、このレールの間に被切断材設置領域が構成される。また、仕分装置がボックス状の台車と片持ち梁状の横行ガーターを有する場合、レールはボックス状の台車の幅寸法に対応させて平行に敷設され、被切断材設置領域は敷設されたレールの長手方向に沿った両側に構成される。 The cut material installation area is provided along a rail laid corresponding to the structure of the sorting apparatus. The interval between the installed rails is not limited. For example, when the traversing garter constituting the sorting device is a gate-type garter, the rails are laid in parallel according to the dimensions of the garter and covered between the rails. A cutting material installation area is configured. When the sorting device has a box-shaped carriage and a cantilevered transverse garter, the rails are laid in parallel according to the width of the box-shaped carriage, and the cut material installation area is the area of the laid rail. Constructed on both sides along the longitudinal direction.
仕分領域も敷設されたレールに沿って設けられるが、レールに沿っていれば良く、レールに対する位置を限定するものではない。例えば、仕分装置が門型のガーターを有する場合、敷設されたレールの外側に沿って、或いはレールの間に設けることが可能である。特に、敷設されたレールの間に仕分領域を設ける場合、レールと被切断材との間に形成された面、或いはレールの間に設置された被切断材のレールの敷設方向に沿った両端側に形成された面を利用することが好ましい。 The sorting area is also provided along the laid rail. However, the sorting area only needs to be along the rail, and the position with respect to the rail is not limited. For example, when the sorting apparatus has a gate-type garter, it can be provided along the outside of the laid rail or between the rails. In particular, when providing a sorting area between the laid rails, both sides along the rail laying direction of the surface formed between the rail and the material to be cut or the material to be cut installed between the rails It is preferable to use the surface formed on the surface.
被切断材に対する切断作業を行う場合、レールに沿って設けられた被切断材設置領域で切断作業を行うことが可能である。即ち、仕分装置が走行するレールにガス切断トーチ、プラズマ切断トーチ、レーザ切断トーチ等から選択された切断トーチを搭載した切断装置を載置しておく。そして、数値制御装置(NC装置)によって切断トーチの平面内での移動及び稼働状況を制御することで、被切断材を切断することが可能である。この場合、被切断材設置領域には、複数の平板を起立させて構成した、或いは複数のピンを起立させて構成した切断定盤が配置され、被切断材はこの切断定盤に載置されて支持される。 When performing a cutting operation on a material to be cut, it is possible to perform the cutting operation in a region where the material to be cut is provided along the rail. That is, a cutting device equipped with a cutting torch selected from a gas cutting torch, a plasma cutting torch, a laser cutting torch and the like is placed on the rail on which the sorting device runs. And it is possible to cut | disconnect a to-be-cut material by controlling the movement and working condition in the plane of a cutting torch by a numerical control apparatus (NC apparatus). In this case, a cutting surface plate constituted by standing a plurality of flat plates or a plurality of pins standing up is arranged in the cut material installation region, and the material to be cut is placed on the cutting surface plate. Supported.
また、被切断材に対する切断作業は、被切断材設置領域以外の場所で行うことも可能である。この場合、切断後の被切断材を被切断材設置領域まで搬送するために、被切断材をパレットに載置して支持し、この状態で切断トーチによる切断作業を行うことが好ましい。このように、被切断材をパレットに載置した状態で切断を行い、切断が終了した被切断材をパレットごと被切断材設置領域に搬送するように構成した場合、被切断材設置領域は平坦な面、例えばコンクリート打設面であって良い。 In addition, the cutting work on the material to be cut can be performed at a place other than the material installation area. In this case, in order to transport the cut material after cutting to the cut material installation region, it is preferable to place the cut material on the pallet and support it, and perform the cutting operation with the cutting torch in this state. As described above, when the material to be cut is cut while being placed on the pallet, and the material to be cut is transported to the cut material setting area together with the pallet, the cut material setting area is flat. It may be a smooth surface, for example a concrete placement surface.
また、被切断材設置領域に設置される目的の切断が終了した被切断材の数は限定するものではなく、複数の被切断材を設置し得ることが好ましい。特に、仕分装置による1枚の被切断材からの製品の分離及び仕分作業に要する時間と、切断装置による1枚の被切断材に対する目的の切断に要する時間とを考慮して被切断材の設置数を設定することが好ましい。例えば、1枚の被切断材に対する分離及び仕分作業に要する時間が、1枚の被切断材に対する切断に要する時間の1/4であったとすると、4台の切断装置に対し1台の仕分け装置を設備すれば良いことになる。この場合、被切断材設置領域は少なくとも4枚の被切断材を設置し得るように設けられることが好ましい。 Further, the number of materials to be cut that have been cut for the purpose of being installed in the material installation area is not limited, and it is preferable that a plurality of materials to be cut can be installed. In particular, the material to be cut is installed in consideration of the time required for separating and sorting the product from one piece of material to be cut by the sorting device and the time required for the purpose of cutting one piece of material to be cut by the cutting device. It is preferable to set the number. For example, assuming that the time required for separation and sorting for one piece of material to be cut is 1/4 of the time required for cutting one piece of material, one sorting device for four cutting devices. It would be good to have a facility. In this case, it is preferable that the cut material installation region is provided so that at least four cut materials can be installed.
製品を仕分る際の仕分条件が、複数種類の製品を供給すべき工程別或いは工場別、客先別である場合、面積の大きい製品から順に積載することが好ましい。特に、製品の形状によっては、同一形状のものであっても互い違いに積載することが好ましいこともある。 When the sorting conditions for sorting the products are for each process to be supplied with a plurality of types of products, for each factory, and for each customer, it is preferable to load products in order from the products with the largest areas. In particular, depending on the shape of the product, it may be preferable to alternately load even the same shape.
走行台車は敷設されたレールに沿って走行可能に構成されており、該レールに対し交差する方向に配置された横行ガーターを有している。このように、走行台車は横行ガーターをレールに沿って走行し得るように構成されていれば良く、構造を限定するものではない。例えば、敷設されたレールの間隔が広い場合、レール毎に走行モータを有するサドルを配置し、これらのサドルを横行ガーターによって連結した門型の走行台車として構成することが可能である。また、敷設されたレールの間隔が狭い場合、レールを跨いで走行モータを有するボックス状のサドルを配置し、このサドルに横行ガーターを取り付けた片持ち梁型の走行台車として構成することも可能である。 The traveling carriage is configured to be able to travel along the laid rail, and has a transverse garter arranged in a direction intersecting the rail. As described above, the traveling cart only needs to be configured so as to be able to travel the traverse garter along the rail, and the structure is not limited. For example, when the interval between the laid rails is wide, a saddle having a traveling motor is arranged for each rail, and these saddles can be configured as a portal traveling cart connected by a transverse garter. In addition, when the interval between the laid rails is narrow, a box-shaped saddle having a traveling motor is arranged across the rails, and it can be configured as a cantilever type traveling carriage with a transverse garter attached to the saddle. is there.
走行台車の横行ガーター上に、被切断材から製品を分離するための吸着部材を有する分離部材が配置される。分離部材は、走行台車の走行面に対して垂直方向に設けたスタンドと、該スタンドに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられたアームと、該アームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられた吸着部材とを有して構成される。 A separating member having an adsorbing member for separating the product from the material to be cut is disposed on the transverse garter of the traveling carriage. The separation member includes a stand provided in a direction perpendicular to the traveling surface of the traveling carriage, an arm attached to the stand so as to be able to swivel in a horizontal plane and a vertical plane, and in a horizontal plane and perpendicular to the arm. And a suction member attached so as to be able to turn in the plane.
分離部材としては吸着部材を三次元空間内で自由な位置と姿勢に設定し得るものであれば良く、その構造を限定するものではない。特に、このような機能を有する分離部材としては、パレットに荷物を積載する作業を行うロボットを採用することが好ましい。 The separation member may be any member as long as the adsorption member can be set to a free position and posture in the three-dimensional space, and the structure thereof is not limited. In particular, as the separating member having such a function, it is preferable to employ a robot that performs an operation of loading a load on a pallet.
分離部材は、スタンドを横行ガーターの上面に固定した状態で構成することが可能である。しかし、敷設されたレールの間隔が分離部材を構成するアームの長さよりも大きく、且つ仕分領域がレールの外側にあるような場合、製品を仕分位置に仕分けすることが困難なことがある。このため、横行ガーターに対し該横行ガーターに沿って横行可能な横行台車を配置し、該横行台車に分離部材を搭載することが好ましい。 The separating member can be configured with the stand fixed to the upper surface of the traversing garter. However, when the interval between the laid rails is larger than the length of the arm constituting the separating member and the sorting area is outside the rail, it may be difficult to sort the products into sorting positions. For this reason, it is preferable to arrange a traversing cart that can traverse along the traversing garter with respect to the traversing garter, and to mount a separating member on the traversing cart.
上記の如く構成することによって、分離部材は、レールに沿って走行及び横行ガーターに沿って横行し、被切断材設置領域の全域にわたって移動することが可能となる。このため、レール間隔の如何に関わらず且つレールの敷設長の如何に関わらず、被切断材からの製品の分離を確実に行うことが可能となる。 By configuring as described above, the separation member travels along the rail and traverses along the traverse garter, and can move over the entire area of the material to be cut. For this reason, it becomes possible to reliably separate the product from the material to be cut regardless of the rail interval and regardless of the laying length of the rail.
吸着部材は、分離部材を構成するアームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように構成され、被切断材から製品を吸着して分離するものである。被切断材から切断される製品の形状は限定されるものではないため、重心が空間になっている例えばリングやL字等の形状の製品がある。このような形状の製品を吸着する場合には、重心から離隔した位置を吸着することとなる。 The adsorbing member is configured to be able to swivel in a horizontal plane and a vertical plane with respect to the arm constituting the separating member, and adsorbs and separates the product from the material to be cut. Since the shape of the product cut from the material to be cut is not limited, there is a product having a shape such as a ring or an L shape in which the center of gravity is a space. When adsorbing a product having such a shape, a position separated from the center of gravity is adsorbed.
このため、吸着部材としては、分離部材を構成するアームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられた直線ガイド部材に、直線往復移動可能に構成された二つの往復台を設け、夫々の往復台に吸着器を設けて構成することが好ましい。そして、分離すべき製品の形状及び寸法と重心位置との関係に応じて、直線ガイド部材の中心を重心位置に対向させると共に往復台を移動させることで、吸着器を製品の吸着すべき位置に移動させることが可能である。 For this reason, as the adsorbing member, two carriages configured to be able to reciprocate linearly are provided on a linear guide member attached so as to be able to swivel in a horizontal plane and a vertical plane with respect to an arm constituting the separating member. Preferably, each carriage is provided with an adsorber. Then, according to the relationship between the shape and size of the product to be separated and the position of the center of gravity, the center of the linear guide member is opposed to the position of the center of gravity and the carriage is moved to move the suction device to the position where the product should be sucked. It is possible to move.
製品を吸着する吸着器としては、磁石や真空吸引する真空カップ等があり、被切断材の材質や分離すべき製品の重量等の条件に応じて選択することが好ましい。特に、被切断材が鋼板である場合、吸着器としては磁石であることが好ましく、被切断材がステンレス鋼板である場合、吸着器としては真空カップであることが好ましい。 The adsorber that adsorbs the product includes a magnet, a vacuum cup for vacuum suction, and the like, and is preferably selected according to conditions such as the material of the material to be cut and the weight of the product to be separated. In particular, when the material to be cut is a steel plate, the adsorber is preferably a magnet, and when the material to be cut is a stainless steel plate, the adsorber is preferably a vacuum cup.
吸着器は例えばロードセルのような荷重センサを介して往復台に取り付けられることが好ましい。このような荷重センサによって吸着器に作用している負荷を検出することで、確実な分離を円滑に進めることが可能である。例えば、被切断材と製品とが下面に排出された金属や酸化物等(スラグ)を介して接続しているような場合、吸着器によって製品を分離する際には、製品の重量に加えてスラグを破断するのに必要な力が負荷として作用することとなる。このため、スラグの破断に要する力が大きい場合、吸着器を含む吸着部材に大きな負荷が掛ってしまうという問題や、製品と共に被切断材をも持ち上げてしまい、該被切断材の被切断材設置領域に於ける位置が変更されてしまうことになるという問題が生じる。 The adsorber is preferably attached to the carriage via a load sensor such as a load cell. By detecting the load acting on the adsorber with such a load sensor, reliable separation can be smoothly advanced. For example, when the material to be cut and the product are connected via the metal or oxide (slag) discharged to the lower surface, when separating the product by the adsorber, in addition to the weight of the product The force required to break the slag will act as a load. For this reason, when the force required for breaking the slag is large, a problem that the adsorbing member including the adsorber is subjected to a large load, and the material to be cut is lifted together with the product, and the material to be cut is installed. There arises a problem that the position in the region is changed.
従って、荷重センサによって吸着器に作用している負荷を検出し、負荷が設定値よりも大きい場合には、製品の吸着作業及び吸着作業の停止、を数回繰り返して負荷が減少しているか否かを検出し得るように構成することが好ましい。そして、負荷が減少している場合には、製品の分離及び仕分作業を継続して行い、負荷が減少していない場合には、製品の分離が不能であるとして次の製品の分離に移行するようにすることが好ましい。 Therefore, the load acting on the suction device is detected by the load sensor, and if the load is larger than the set value, whether or not the load has decreased by repeating the product suction work and the suction work stoppage several times. It is preferable to configure so that it can be detected. When the load is reduced, the product separation and sorting operation is continued, and when the load is not reduced, it is determined that the product cannot be separated and the process proceeds to the next product separation. It is preferable to do so.
次に、上記仕分装置の実施例について図を用いて説明する。先ず、図7により本実施例に於ける仕分装置A及び被切断材設置領域Bと仕分領域Cとの位置関係について説明する。仕分装置Aは平行に敷設された一対のレール1に載置され、該レール1に沿って走行し得るように構成されている。そして、一対のレール1の間に構成された平面に被切断材設置領域Bが設けられ、レール1の外側であって且つ該レール1に沿った平面に仕分領域Cが設けられている。
Next, an example of the sorting apparatus will be described with reference to the drawings. First, the positional relationship between the sorting apparatus A and the material to be cut installation area B and the sorting area C in this embodiment will be described with reference to FIG. The sorting apparatus A is placed on a pair of
本実施例に於いて、レール1には仕分装置Aのみが走行可能に載置されており、被切断材設置領域Bには種々の形状を持った複数の製品4a〜4fが切断された被切断材2、3が設置され、仕分領域Cには複数の仕分位置5〜7が設定されている。被切断材設置領域Bには既に切断が終了した被切断材2、3が設置されるため、該被切断材設置領域Bは平坦な面、或いは個々の被切断材2、3を載置したパレットを支持し得るような台が配置されている。また仕分領域Cに設定された仕分位置5〜7には、形状別或いは次工程別等の仕分条件に従って仕分される製品を載置するためのパレットが配置されている。このため、仕分領域Cはパレットを設置し得るような平坦な面、或いはパレットを支持し得るような台が配置されている。
In the present embodiment, only the sorting device A is placed on the
次に、仕分装置Aの構成について図1〜図3により説明する。本実施例に係る仕分装置Aは、レール1に沿って走行可能に構成され、レール1の敷設方向に対し直行方向に配置された横行ガーター10aを有する門型の走行台車10と、横行ガーター10aに沿って横行可能に構成された横行台車11と、横行台車11に搭載された分離部材12と、を有して構成されている。
Next, the configuration of the sorting apparatus A will be described with reference to FIGS. The sorting apparatus A according to the present embodiment is configured to be able to travel along the
走行台車10は横行ガーター10aを支持すると共にレール1に搭載されたサドル10bを有しており、該サドル10bには走行モータ10cが配置されている。また、一方側のサドル10bには操作盤13が設けられており、横行ガーター10aには後述する制御系を収容した制御盤14が設けられている。従って、走行モータ10cを所望の方向に所望の速度で回転させることで、走行台車10をレール1に沿って所望の方向に所望の速度で走行させることが可能である。
The traveling
横行台車11は横行ガーター10aの上面に設けた横行レール11aに載置されており、該横行台車11には横行モータ11bが配置されている。従って、横行モータ11bを所望の方向に所望の速度で回転させることで、横行台車11を横行レール11aに沿って所望の方向に所望の速度で横行させることが可能である。
The traversing
分離部材12は、走行台車10の走行面となる被切断材設置領域Bの面に対して垂直方向に設けられて横行台車11に設置されたスタンド12aと、該スタンド12aに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられたアーム12bと、該アーム12bに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられ製品を吸着する吸着部材15とを有している。
The separating
分離部材12のスタンド12aは垂直な軸(横行台車11に対して垂直な軸、S軸)を中心として旋回可能な旋回部材12cを有しており、該旋回部材12cの先端に水平な軸(L軸)を中心として旋回可能な第2アーム12dが取り付けられている。この第2アーム12dの先端に設けた水平軸(U軸)にアーム12bが旋回可能に取り付けられ、該アーム12bは自身の軸(R軸)を中心として回動可能に構成されている。更に、アーム12bの先端には水平な軸(B軸)を中心として旋回可能で且つ自身の軸(T軸)を中心として回動可能な関節12eが設けられており、この関節12eに吸着部材15が取り付けられている。
The
上記の如く構成されたスタンド12a、アーム12b、旋回部材12c、第2アーム12d、関節12eとしては、多関節ロボットを利用することが可能である。
As the
分離部材12を構成する吸着部材15は、図4に示すように、アーム12bの先端に設けた関節12eに取り付けられた直線ガイド部材15aと、該直線ガイド部材15aに設けられ互いに直線往復移動可能に構成された二つの往復台15bと、該往復台15bの夫々に設けられた吸着器15cとを有している。
As shown in FIG. 4, the adsorbing
二つの往復台15bは夫々モータ15dによって独立して駆動され、直線ガイド部材15aの所望の位置に移動し得るように構成されている。また、二つの吸着器15cには夫々ロードセル15eが設けられており、吸着器15cに作用する負荷を検出し得るように構成されている。
The two
本実施例では、吸着器15cとして磁石を採用している。前述したように、対象となる被切断材がステンレス鋼板である場合、真空カップによって吸着し得るように構成することも可能である。
In this embodiment, a magnet is adopted as the
上記の如く構成された分離部材12では、アーム12b、第2アーム12dを夫々水平軸を中心として旋回させることで、アーム12bの先端に設けた関節12eに取り付けた吸着部材15を所望の位置に移動させることが可能である。更に、アーム12bをスタンド12aの垂直軸であるS軸を中心として旋回させることで、吸着部材15を図7に示す矢印の範囲内の所望の位置に移動させることが可能である。
In the
例えば図6に示すように、互いに面積の異なる二つの片16a、16bからなるL字形状で、重心Gの位置に製品面が存在しない製品16を吸着部材15によって吸着する場合について説明する。先ず、直線ガイド部材15aの中心を重心Gに対向させ、二つのモータ15dを夫々独立して駆動することで、二つの吸着器15cを夫々片16a、16bに対向させる。そして、アーム12b、第2アーム12dを旋回させて吸着器15cを製品16の片16a、16bに対向させて吸着することが可能である。
For example, as shown in FIG. 6, a case will be described in which a
次に上記の如く構成された仕分装置Aの制御について図5により簡単に説明する。本実施例に於いて、仕分装置Aの制御系は、制御盤14に収容され仕分装置Aの全体を制御する制御装置20と、吸着部材15を制御する吸着制御装置21と、アーム12b、旋回部材12c、第2アーム12d、関節12eの旋回を制御するアーム制御装置22と、を有している。
Next, the control of the sorting apparatus A configured as described above will be briefly described with reference to FIG. In the present embodiment, the control system of the sorting apparatus A includes a
制御装置20は、被切断材2、3に対して予め設定された切断情報及び仕分情報に基づいて、走行台車10の走行モータ10cの回転、横行台車11の横行モータ11bの回転、及び吸着部材制御装置21、アーム制御装置22を制御し、切断された各製品4a〜4fの分離及び仕分を行う。
Based on the cutting information and sorting information preset for the
吸着制御装置21は、制御装置20から伝えられた製品4a〜4fの形状や重心位置の情報に基づいて、モータ15dを駆動して吸着器15cを製品4a〜4fに於ける何れかの面に対向させる。また、吸着器15cが何れかの製品4a〜4fに接近又は接触したとき、吸着機能を発揮させるように制御する。更に、吸着器15cによって何れかの製品4a〜4fを吸着した後、ロードセル15eによって検出した負荷を監視する。
The
アーム制御装置22はモータ22a〜22fの回転を制御するものであり、被切断材2、3に対する製品4a〜4fの位置情報、及び各製品4a〜4fに対する仕分位置の情報に基づいて、アーム12b、旋回部材12c、第2アーム12d、関節12eの旋回を制御する。また、例えば製品4aが切断の際には同じ方向に設定されているにも関わらず、仕分する際には互いに向かい合わせとなるように指示されている場合、この指示に従って関節12eをT軸を中心に旋回させるように制御する。
The
本実施例に於いて、被切断材2、3に対する各製品4a〜4fの位置情報は、予め切断装置に対する切断情報として設定され、この切断情報に基づいてNCデータが作成され、上位の制御装置から図示しない切断装置及び仕分装置Aの制御装置20に伝えられている。
In this embodiment, the position information of the
制御装置20からは、上位の制御装置から伝えられた、被切断材2、3に於ける各製品4a〜4fの形状情報及び位置情報に基づいて、走行モータ10c、横行モータ11bを駆動することで、分離部材12を製品4a〜4fの分離作業を行うのに最適な位置に移動させる。その後、制御装置20から吸着制御装置21及びアーム制御装置22に先ず最初に分離すべき製品、例えば被切断材2から切断された製品4aの形状情報と位置情報及びこの製品4aを仕分すべき仕分位置5の位置を指示した仕分情報が伝えられる。
The
分離装置12が所定の位置に移動すると、アーム制御装置22では製品4aの位置情報に応じて吸着部材15を製品4aに対向させるようにアーム12b、第2アーム12d、旋回部材12cを夫々の軸を中心として旋回させる。また、吸着制御装置21では製品4aの形状情報に応じてモータ15dを駆動し、吸着器15cを製品4aを安定して吸着、分離し得る位置に移動させる。
When the
吸着器15cが移動した後、アーム12b、第2アーム12dを旋回させて吸着部材15を下降させ、吸着器15cを製品4aに接触させて吸着する。吸着器15cが製品4aを吸着した後、アーム12b、第2アーム12dを旋回させて吸着部材15を上昇させ、これに伴って製品4aを被切断材2から分離する。吸着部材15の上昇に伴って、ロードセル15eにより吸着器15cに作用する負荷が検出される。
After the
例えば、ロードセル15eによって吸着器15cに作用する負荷を監視した結果、過負荷であることが検出されたとき、アーム制御装置22は、吸着部材15を予め設定された回数にわたって上下動させるようにアーム12b、第2アーム12dの旋回を制御する。そして、予め設定された回数だけ上下動させた後、ロードセル15eによって過負荷状態を検出したときには、吸着制御装置21から制御装置20に対し、対象となる製品4aの分離が不能であったとして分離不能信号を伝える。
For example, as a result of monitoring the load acting on the
また、ロードセル15eによって過負荷状態が検出されない場合、アーム制御装置22では、製品4aを吸着した吸着部材15を予め設定された仕分位置5まで移動させるようにアーム12b、第2アーム12d、旋回部材12cを制御して、仕分位置5まで移動した旨の信号を制御装置20及び吸着制御装置21に伝える。
Further, when the overload state is not detected by the
吸着制御装置21では、アーム制御装置22から製品の分離が不能であった旨の信号が伝えられたとき、吸着器15cによる製品の吸着を解除する。また、制御装置20では対象となる製品4aが分離不能であることを記憶し、次に分離すべき製品4bに対する形状情報、位置情報と仕分位置情報を吸着制御装置21、アーム制御装置22に伝える。
The
また、アーム制御装置22から製品4aを吸着した吸着部材15が予め設定された仕分位置5まで移動した旨の信号が吸着制御装置21に伝えられたとき、該吸着制御装置21では吸着器15cによる製品4aの吸着を解除するように制御し、この結果、製品4aは予め設定された仕分位置5に仕分られる。
Further, when a signal indicating that the adsorbing
上記の如き作業を各製品4a〜4fに対して順次行うことで、被切断材2、3から切断された製品4a〜4fを夫々予め設定された仕分位置5〜7の何れかに仕分けることが可能である。
By sequentially performing the above-described operations on the
本発明の仕分装置は、特に鋼板から種々の形状を持った製品を切断する業界で利用して有利である。 The sorting apparatus of the present invention is particularly advantageous in the industry for cutting products having various shapes from steel plates.
A 仕分装置
B 被切断材設置領域
C 仕分領域
1 レール
2、3 被切断材
4a〜4f 製品
5〜7 仕分位置
10 走行台車
10a 横行ガーター
10b サドル
10c 走行モータ
11 横行台車
11a 横行レール
11b 横行モータ
12 分離部材
12a スタンド
12b アーム
12c 旋回部材
12d 第2アーム
12e 関節
13 操作盤
14 制御盤
15 吸着部材
15a 直線ガイド部材
15b 往復台
15c 吸着器
15d モータ
15e ロードセル
16 製品
16a、16b 片
20 制御装置
21 吸着制御装置
22 アーム制御装置
22a〜22f モータ
A Sorting device B Cut material installation area
Claims (4)
敷設されたレールに沿って走行可能に構成され、該レールに対し交差する方向に配置された横行ガーターを有する走行台車と、
前記走行台車の横行ガーター上に配置され、前記走行台車の走行面に対して垂直方向に設けたスタンドと、該スタンドに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられたアームと、該アームに対し水平面内及び垂直面内に旋回し得るように取り付けられ目的の切断が終了した被切断材から製品を吸着する吸着部材と、を有する分離部材と、を有し、
目的の切断が終了し被切断材設置領域に設置された被切断材から製品を仕分ける際に、前記走行台車を走行させると共に前記分離部材を駆動してアームに取り付けた吸着部材を所定の製品に近接させ、該吸着部材によって製品を吸着し、製品を吸着した吸着部材を上昇させて被切断材から分離させ、分離した製品を仕分領域に於ける予め設定された仕分位置に対向させた後、前記吸着部材による製品の吸着を解除して製品を仕分ける
ことを特徴とする仕分装置。 A cut material installation area and a sorting area are provided along the laid rail, and the product is separated from the cut material that is installed in the cut material installation area and has finished the target cutting, and A sorting device for sorting into sorting positions,
A traveling carriage configured to travel along a laid rail and having a transverse garter arranged in a direction intersecting the rail;
A stand disposed on a transverse garter of the traveling carriage, provided in a direction perpendicular to a traveling surface of the traveling carriage, and an arm attached to the stand so as to be able to turn in a horizontal plane and a vertical plane; A separating member having an adsorbing member that adsorbs a product from a material to be cut that is attached to the arm so as to be able to swivel in a horizontal plane and a vertical plane and that has finished the intended cutting.
When the target cutting is finished and the product is sorted from the material to be cut installed in the cut material setting area, the traveling carriage is run and the separation member is driven to attach the suction member attached to the arm to a predetermined product. After adsorbing the product by the adsorbing member, raising the adsorbing member adsorbing the product to separate it from the material to be cut, and facing the separated product to a preset sorting position in the sorting area, A sorting apparatus, wherein the product is sorted by releasing the suction of the product by the suction member.
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