JP2658303B2 - Automatic machining method for intermittently supplied workpieces - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は高速で間欠供給されるワークを加工する技術
に関し、特に詳しくは不良品の発生を最小限に抑える自
動加工方法に関するものである。The present invention relates to a technique for processing a workpiece that is intermittently supplied at a high speed, and more particularly to an automatic processing method for minimizing the generation of defective products.

【従来の技術】[Prior art]

紙コップの製造においては絵柄等が印刷されたワーク
（シート）を高速で間欠的に供給し、該ワークを打ち抜
き機によって打ち抜く工程がある。このとき、打ち抜く
位置がずれると絵柄等の位置がずれたり、貼着に支障を
来す等して不良品となる。このためワークには位置合わ
せ用の位置確認マークをコップの絵柄を印刷するときに
同時印刷しておき、該位置確認マークをスキャナヘッド
等の監視手段を用いて監視しながら打ち抜く作業が行わ
れている。そして、紙コップ等の製造においては製造単
価が小さいため、ワーク１枚毎に一々精確に位置合わせ
をしていたのではコスト的に合わないので、通常は高速
で打ち抜きながら位置ずれを修正する方法が取られてい
る。In the production of paper cups, there is a step of intermittently supplying a work (sheet) on which a picture or the like is printed at a high speed and punching the work with a punching machine. At this time, if the punching position is shifted, the position of the picture or the like is shifted or the sticking is disturbed, resulting in a defective product. For this reason, a work is performed in which a position confirmation mark for positioning is printed on the work at the same time as the picture of the cup is printed, and the position confirmation mark is punched out while monitoring the position confirmation mark using monitoring means such as a scanner head. I have. In the manufacture of paper cups and the like, since the manufacturing unit price is small, it is not cost-effective to precisely position each workpiece one by one. Has been taken.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上記した高速で打ち抜き加工を行いな
がら位置ずれを修正する方法は、位置の修正手段に何ら
かのトラブルが発生すると、多量の不良品が発生し続け
ると云う危険がある。また、高速で加工され続けている
中から不良品を見付け出して除去する作業は煩雑で手間
がかかると云う問題点もある。 したがって、高速加工が可能な方法で不良品の発生を
最小限度に抑えることが出来、しかも発生した不良品を
簡単に除去することの出来る自動加工方法が求められて
いた。However, in the above-described method of correcting the positional deviation while performing the punching at a high speed, there is a danger that a large amount of defective products will continue to be generated if any trouble occurs in the position correcting means. In addition, there is also a problem that the work of finding and removing a defective product from being processed at a high speed is complicated and time-consuming. Therefore, there has been a demand for an automatic processing method capable of minimizing the generation of defective products by a method capable of high-speed processing, and easily removing the generated defective products.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためにな
されたもので、間欠供給されるワークに位置確認マーク
を設け、加工時のワーク位置を監視手段によって監視
し、位置ずれを検知したとき継続するワーク加工それぞ
れの間に一単位づつ修正すると共に、最初の位置ずれを
検知したとき、所望時間後に不良品除去手段を動作させ
るタイマーと、他の所望時間内に位置ずれが修正されな
いとき警報を発するかラインを停止させるタイマーを起
動させ、さらに前記監視手段が位置ずれの修正を最初に
検知したとき、前記不良品除去手段を所望時間後に停止
させるタイマーを起動させることを特徴とする間欠供給
ワークの自動加工方法を提供するものである。The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the related art, and a position confirmation mark is provided on a work that is intermittently supplied, the work position at the time of processing is monitored by monitoring means, and when a positional displacement is detected, the work is continued. In addition to correcting each unit one by one during each workpiece processing to be performed, when detecting the initial displacement, a timer that activates the defective product removing means after a desired time and a warning when the displacement is not corrected within another desired time are issued. Intermittently supplying a work to start the timer for emitting or stopping the line, and when the monitoring means first detects the correction of the displacement, starts a timer for stopping the defective product removing means after a desired time. To provide an automatic processing method.

【作用】[Action]

本発明になる上記構成の間欠供給ワークの自動加工方
法は、全てのワークについて正常に加工されたかどうか
逐次データが取られており、加工位置ずれが検知される
と、加工手段または加工台の何れか一方もしくは両方
が、継続して行われる次の加工までの間（加工済みのワ
ークが次工程に送られ、次のワークがセットされ、加工
手段によって加工される直前まで）の極めて短時間の内
に、修正可能な一単位分だけ移動・修正される。したが
って、位置ずれが大きいときには一単位の修正では当然
不十分であるので、継続して複数回の修正が行われ、数
単位の修正が重ねられて位置ずれが解消する。 上記位置ずれの修正操作の開始と同時に、最初の位置
ずれが検知されたとき、所望時間後に不良品除去手段を
動作させる第１のタイマーと、他の所望時間内に位置ず
れが修正されないとき警報を発するかラインを停止させ
る第２のタイマーとが同時に起動し計時を開始する。し
たがって、第１のタイマーを、最初に位置ずれして加工
された不良品が、後工程に設けられた不良品除去手段に
丁度さしかかったとき、該不良品除去手段が動作するよ
うにセットしておけば、発生した不良品は全て自動的に
除去される。第１のタイマーはセットした時間に達する
と自動的に計時が中断し、リセットされて再び位置ずれ
が検知されたときに起動可能な状態に保持される。位置
ずれの修正を繰り返し行っても、セットした所望時間
（位置ずれ修正に要する時間の２倍程度）内に位置ずれ
が解消されないと、第２のタイマーが警報を発するかラ
インを停止して不良品が多量に加工され続けることを防
止する。位置ずれの解消が前記監視手段によって検知さ
れると、第２のタイマーはリセットされて再起動の準備
が行われる一方、動作中の前記不良品除去手段を停止さ
せるもう一つの第３のタイマーが起動して計時を開始
し、所望時間経過した後該不良品除去手段を停止させる
ので、良好に加工されたワークは途中で除去されること
なく後工程に搬送されていく。In the automatic machining method for an intermittently supplied workpiece according to the present invention, data is sequentially taken as to whether or not all the workpieces have been properly processed. Either or both are performed in a very short time until the next processing that is performed continuously (until the processed work is sent to the next step, the next work is set, and immediately before processing by the processing means). Is moved and corrected by one unit that can be corrected. Therefore, when the displacement is large, correction by one unit is naturally insufficient. Therefore, the correction is continuously performed a plurality of times, and the correction by several units is repeated to eliminate the displacement. Simultaneously with the start of the operation for correcting the positional deviation, when the first positional deviation is detected, a first timer for operating the defective product removing means after a desired time, and an alarm when the positional deviation is not corrected within another desired time. Or a second timer for stopping the line is started at the same time to start timing. Therefore, the first timer is set so that the defective product removing means is operated when the defective product processed with the first misalignment just approaches the defective product removing means provided in the subsequent process. If it does, all the generated defective products will be automatically removed. The first timer automatically stops counting when the set time is reached, is reset, and is maintained in a state in which it can be activated when a displacement is detected again. Even if the misregistration is repeatedly performed, if the misregistration is not resolved within the set desired time (about twice the time required for the misregistration correction), the second timer issues an alarm or stops the line, and the error occurs. Prevents non-defective products from being processed in large quantities. When the elimination of the misregistration is detected by the monitoring means, the second timer is reset to prepare for restarting, and another third timer for stopping the operating defective article removing means is provided. The work is started and timekeeping is started, and after a desired time has elapsed, the defective product removing means is stopped, so that the well-processed work is conveyed to the subsequent process without being removed halfway.

【実施例】【Example】

つぎに本発明を図示の一実施例に基づいて詳細に説明
する。 図中は紙コップを形成するための厚紙製のワークであ
って、所定の絵柄（図示せず）と共に位置確認マーク
（以下マークと記す）11が四隅に印刷されており、供給
ボックス２に収納され、加工台３の中央部に設けられた
受け溝31に図面左側から間欠的に高速（例えば100枚／
分）で供給されている（工程間のワーク１の移動手段は
全工程に渡って省略）。 加工台３の上方には加工手段４と前記マーク11を検知
することの出来る監視手段５とが互いに独立して設けら
れている。加工手段４は前記ワーク１の間欠的供給に同
期して高速で上下に可動（手段は図示せず）であり、先
端部に所望の形状に打ち抜くことの可能な刃部41が設け
られている。該加工手段４にはワーク１を打ち抜いたと
き、すなわち最降下しているときを除いて、刃部41を前
後左右に移動することの出来る修正手段42が設けられて
いる。修正手段42としては、例えば２台のデフモータを
設け、それぞれのモータに前後方向と左右方向の移動を
受け持たせることによって可能となる。監視手段５はワ
ーク１の四隅に印刷されたマーク11をそれぞれ同時に監
視可能に４個一組の構成となっている。該監視手段５に
よって得られたデータは予めインプットされているプロ
グラムにしたがってデータ処理Ｄが行われ、前記修正手
段42に処理データがインプットされ、該修正手段42を自
動的に前後左右に移動することによって位置ずれを修正
する。マーク11の位置ずれを検知する具体的方法とし
て、例えば監視手段５にスキャナヘッドを用いる場合
は、該スキャナヘッドが連結されたデータ処理Ｄのメモ
リー部にマーク11の画像12を予め記憶させておき、該画
像12と実際に加工台３に供給されて来たワーク１のマー
ク11とを輝度比較すれば、該マーク11、すなわちワーク
１がどの方向にどの程度ずれているかが検出される。検
出された位置ずれに合わせて前記修正手段42が自動的に
移動して位置修正されるが、修正は加工手段４の刃部41
がワーク１から離れている僅少な時間、すなわち加工済
みのワークが次工程に送られ、次のワークがセットさ
れ、接近して来る加工手段によって加工される直前まで
の極めて短時間の内に行われるので、一回に行いうる修
正、すなわち一単位の修正量も僅少となる。したがっ
て、位置ずれが大きい場合は一単位の修正では不充分で
あり、継続して数回の修正を繰り返し、複数単位の修正
を重ねることが必要となることもある。この場合、複数
個の不良品が連続的に発生することになる。 最初に位置ずれが監視手段５によって検知されると、
データ処理Ｄから信号が発信されて、２個のタイマーT1
とT2とが同時に起動しそれぞれ計時を開始する。タイマ
ーT1は後述する不良品除去手段８を所望時間、例えば30
秒後に動作させるものであり、タイマーT2は他の所望時
間、例えば20秒以内に位置ずれの修正が完了しないとき
に、ライン全体の運転を停止させるものである。タイマ
ーT3は位置ずれの修正が最初に前記監視手段５によって
検知されたとき起動を開始し、所望時間、例えば30秒後
に動作中の前記不良品除去手段８を停止させるものであ
る。 加工台３の前記供給ボックス２の反対側、すなわち加
工台３の図面右側にベルトコンベア６が設けられてお
り、加工台３から搬送されたワーク１を図面右側に搬送
するため定速度で回転している。ベルトコンベア６の終
端には良好に加工されたワーク１を収納可能に良品ボッ
クス７が設けられており、ベルトコンベア６の中程奥側
に不良品除去手段８が設けられている。該不良品除去手
段８はベルトコンベア６の傍らに回動可能に立設された
回動軸81に上工程側の一端が固定されており、該回動軸
81を中心に所定の角度回動して、前記ベルトコンベア６
上に斜めに横たわり、図面左側から搬送されて来るワー
ク１の流れを変えて、ベルトコンベア６の中程手前側に
設けた不良品ボックス7bに強制的に落とし込むことが出
来る。該不良品除去手段８による不良品の除去操作の全
てが、前記した監視手段５による検知結果によって自動
的に行われる。すなわち、加工位置が最初にずれた時、
データ処理Ｄからの信号によって起動・計時していたタ
イマーT1が、不良品の最初のワーク１が丁度ベルトコン
ベア６の不良品除去手段８の位置にさしかかる30秒後
に、該不良品除去手段８を所定角度だけ回動してベルト
コンベア６上に斜めに載置するので、該ベルトコンベア
６上を搬送されて来る不良品の全ては自動的に不良品ボ
ックス7bに収納される。また、該タイマーT1は所望の時
間を計時して前記不良品除去手段８を回動させると計時
を停止し、再起動可能にリセットされる。位置ずれのあ
るワーク１が１枚または複数枚加工された後、前記修正
手段42の修正操作によって位置ずれが修正され、前記監
視手段５によって正常に加工されたことが検知される
と、第３のタイマーT3が起動して計時を開始し、上記し
たと同様の手法によって正常に加工されたワーク１が不
良品除去手段８にさし掛かる30秒後に、該不良品除去手
段８を停止させてベルトコンベア６の傍らに復帰させ、
良品のワーク１を良品ボックス７に落とし込むことが自
動的に行われる。一方、タイマー１と同様に起動・計時
を開始していたタイマーT2は、間欠的に供給されて来る
ワーク１の継続する加工の間に一単位ずつ位置ずれ修正
を行っても所望時間の後、例えば20秒経っても位置合わ
せが出来ないときにはメインスイッチＳ等を切ってライ
ン全体を停止させるものである。これは、全ての装置、
部材等が正常に機能していれば、最大の位置ずれが生じ
た場合にも通常10秒程度で位置ずれの修正が出来るライ
ンにおいて、例えばその２倍の20秒掛かっても修正が出
来ないときは、ワーク１のマーク11が印刷時のトラブル
等で全く印刷されていないか、あるいは見当外れの位置
に印刷されていて、監視手段５では全くその位置が掴め
ず、したがってどのような方向に加工手段４を移動して
良いか判断出来ないときとか、あるいは監視手段５は正
常に作動し、正常な処理データを修正手段42にインプッ
トしているにも拘らず、該修正手段42が故障して位置の
修正が行われていない等、何らかの修正不能な異常事態
が発生していると判断し、ライン全体を停止させるもの
である。 上記のように各種装置が配置されている加工ライン
は、加工台３に載置されたワーク１に対し、加工手段４
を正確に位置合わせした後、ラインの運転を開始するの
が製品の歩留まり向上を図る上から好ましい。 なお、位置ずれの修正方法は加工手段の代わりに加工
台側を移動しても良いし、加工手段と加工台の両方を移
動させるものであっても良い。監視手段は加工手段とは
一体に設けることも可能である。また、所望時間内に位
置ずれの修正が出来ないときには、自動的にラインを停
止するほか、単に警報を出してライン運転手に知らせる
ものであっても良い。Next, the present invention will be described in detail based on one embodiment shown in the drawings. The figure shows a cardboard work for forming a paper cup, and a position confirmation mark (hereinafter referred to as a mark) 11 is printed at four corners together with a predetermined pattern (not shown) and stored in the supply box 2. The intermittent high speed (for example, 100 sheets /
(The moving means of the work 1 between the steps is omitted in all the steps). Above the processing table 3, a processing means 4 and a monitoring means 5 capable of detecting the mark 11 are provided independently of each other. The processing means 4 is movable up and down at high speed in synchronization with the intermittent supply of the work 1 (the means is not shown), and a blade portion 41 capable of punching into a desired shape is provided at the tip. . The processing means 4 is provided with a correction means 42 capable of moving the blade portion 41 back and forth and right and left except when the work 1 is punched, that is, when the workpiece 1 is at its lowest position. The correction means 42 can be realized by, for example, providing two differential motors, and allowing each motor to perform movement in the front-rear direction and the left-right direction. The monitoring means 5 has a set of four such that the marks 11 printed on the four corners of the work 1 can be simultaneously monitored respectively. The data obtained by the monitoring means 5 is subjected to data processing D in accordance with a previously input program, the processing data is input to the correcting means 42, and the correcting means 42 is automatically moved forward, backward, left and right. To correct the displacement. As a specific method for detecting the displacement of the mark 11, for example, when a scanner head is used for the monitoring means 5, the image 12 of the mark 11 is stored in advance in the memory unit of the data processing D to which the scanner head is connected. By comparing the brightness of the image 12 with the mark 11 of the work 1 actually supplied to the processing table 3, it is detected in which direction and how much the mark 11, that is, the work 1 is displaced. The correcting means 42 is automatically moved to correct the position in accordance with the detected positional deviation.
Is separated from the work 1 in a very short time, that is, the processed work is sent to the next process, the next work is set, and the processing is performed in an extremely short time just before being processed by the approaching processing means. Therefore, the amount of correction that can be performed at one time, that is, the amount of correction per unit is also small. Therefore, when the displacement is large, the correction of one unit is not sufficient, and it may be necessary to repeat the correction several times continuously and repeat the correction of a plurality of units. In this case, a plurality of defective products are continuously generated. First, when the displacement is detected by the monitoring means 5,
A signal is sent from data processing D, and two timers T1
And T2 start at the same time and start timing respectively. The timer T1 sets the defective product removing means 8 described later to a desired time, for example, 30 seconds.
The timer T2 is operated after a lapse of seconds, and the timer T2 stops the operation of the entire line when the correction of the displacement is not completed within another desired time, for example, 20 seconds. The timer T3 starts to start when the correction of the displacement is first detected by the monitoring means 5 and stops the defective product removing means 8 which is operating after a desired time, for example, 30 seconds. A belt conveyor 6 is provided on the opposite side of the supply box 2 of the processing table 3, that is, on the right side of the processing table 3 in the drawing, and rotates at a constant speed to transfer the work 1 transferred from the processing table 3 to the right side of the drawing. ing. A non-defective product box 7 is provided at the end of the belt conveyor 6 so as to be able to store the well-processed work 1, and a defective product removing means 8 is provided in the middle of the belt conveyor 6 at the back side. The defective product removing means 8 has one end on the upper process side fixed to a rotating shaft 81 erected rotatably beside the belt conveyor 6.
The belt conveyor 6 is rotated by a predetermined angle around
By changing the flow of the work 1 which is sloping upward and conveyed from the left side of the drawing, the work 1 can be forcibly dropped into the defective product box 7b provided in the middle of the belt conveyor 6 on the near side. All of the defective product removing operations by the defective product removing means 8 are automatically performed based on the detection result by the monitoring means 5 described above. In other words, when the processing position first shifts,
The timer T1, which has been started and timed by the signal from the data processing D, starts the defective workpiece removing means 8 30 seconds after the first defective workpiece 1 just reaches the position of the defective workpiece removing means 8 of the belt conveyor 6. Since it is rotated by a predetermined angle and placed obliquely on the belt conveyor 6, all defective products conveyed on the belt conveyor 6 are automatically stored in the defective product box 7b. Further, when the timer T1 measures a desired time and rotates the defective product removing means 8, the timer stops counting and is reset to be restartable. After one or a plurality of workpieces 1 having a positional shift have been processed, the correcting operation of the correcting means 42 corrects the positional shift, and when the monitoring means 5 detects that the work has been processed normally, a third operation is performed. The timer T3 is started to start timing, and after 30 seconds from when the work 1 normally processed by the same method as described above reaches the defective product removing means 8, the defective product removing means 8 is stopped. It is returned beside the belt conveyor 6,
The non-defective work 1 is automatically dropped into the non-defective product box 7. On the other hand, the timer T2, which has been started and timed in the same way as the timer 1, has a desired time even after correcting the positional deviation one unit at a time during the continuous machining of the workpiece 1 which is intermittently supplied. For example, if positioning cannot be performed even after 20 seconds, the main switch S or the like is turned off to stop the entire line. This is all equipment,
If the members are functioning normally, even if the maximum displacement occurs, the displacement can be corrected in about 10 seconds on a line, for example, twice as long as 20 seconds, but the correction is not possible Indicates that the mark 11 of the work 1 is not printed at all due to a trouble at the time of printing, or is printed at an out-of-register position. When it is not possible to judge whether the means 4 can be moved or when the monitoring means 5 operates normally and normal processing data is input to the correcting means 42, the correcting means 42 fails. It is determined that some uncorrectable abnormal situation has occurred, such as the position has not been corrected, and the entire line is stopped. The processing line on which the various devices are arranged as described above is provided with the processing means 4 for the work 1 placed on the processing table 3.
It is preferable to start the operation of the line after accurately aligning the positions in order to improve the product yield. The method of correcting the displacement may be to move the working table side instead of the working means, or to move both the working means and the working table. The monitoring means can be provided integrally with the processing means. In addition, when the displacement cannot be corrected within the desired time, the line may be automatically stopped, or an alarm may be simply issued to notify the line driver.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上説明したように本発明の自動加工方法は、高速で
間欠供給されるワークを、高速加工しながら加工位置の
ずれを常時監視し、加工位置のずれが検知されると、継
続する加工の間に自動的に修正するすると共に、後工程
で自動的に不良品を除去するものであり、正常に加工さ
れ始めたときも自動的に検知されて、後工程を通常ルー
ト戻すことの出来るものである。さらに所望の設定時間
内に位置ずれの修正が出来ないときは何らかの修正不能
な事態が発生したとして警報を発したり、自動的にライ
ン全体を停止させるものであるから、ラインに運転士が
張り付いていなくても不良品を多量に連続して発生する
ことがないので省力化を図る上で大きな威力を発揮する
ものである。As described above, the automatic machining method of the present invention constantly monitors the shift of the processing position while processing the workpiece intermittently supplied at a high speed at a high speed. In addition to automatically correcting the defect, it automatically removes defective products in the post-process. It is also automatically detected when normal processing is started, and the post-process can be returned to the normal route. is there. Furthermore, if the position cannot be corrected within the desired set time, a warning will be issued as if an uncorrectable situation has occurred, or the entire line will be automatically stopped, so the driver will stick to the line. Even if it is not used, a large number of defective products are not continuously generated, so that it is very effective in saving labor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は位置
ずれ修正の説明図である。 １……ワーク、 11……位置確認マーク、 12……位置確認マーク画像、 ２……供給ボックス、 ３……加工台、 ４……加工手段、 41……刃部、 42……修正手段、 ５……監視手段、 ６……ベルトコンベア、 ７……良品ボックス、 7a……不良品ボックス、 ８……不良品除去手段、 ９……メインスイッチ、 T1、T2、T3……タイマー。FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view of correction of a position shift. 1 ... work, 11 ... position confirmation mark, 12 ... position confirmation mark image, 2 ... supply box, 3 ... processing table, 4 ... processing means, 41 ... blade, 42 ... correction means, 5: monitoring means, 6: belt conveyor, 7: non-defective box, 7a: defective box, 8: defective removing means, 9: main switch, T1, T2, T3 ... timer.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】間欠供給されるワークに位置確認マークを
設け、加工時のワーク位置を監視手段によって監視し、
位置ずれを検知したとき継続するワーク加工それぞれの
間に一単位づつ修正すると共に、最初の位置ずれを検知
したとき、所望時間後に不良品除去手段を動作させるタ
イマーと、他の所望時間内に位置ずれが修正されないと
き警報を発するかラインを停止させるタイマーを起動さ
せ、さらに前記監視手段が位置ずれの修正を最初に検知
したとき、前記不良品除去手段を所望時間後に停止させ
るタイマーを起動させることを特徴とする間欠供給ワー
クの自動加工方法。1. A position confirmation mark is provided on a work which is intermittently supplied, and a work position at the time of machining is monitored by monitoring means.
When detecting the displacement, the unit corrects one unit at a time between each successive work process, and when the first displacement is detected, a timer for operating the defective product removing means after a desired time, and a position within another desired time. Activating a timer for issuing an alarm or stopping the line when the displacement is not corrected, and for activating a timer for stopping the defective product removing device after a desired time when the monitoring means first detects the correction of the displacement. Automatic machining method for intermittently supplied workpieces.