JP3486721B2

JP3486721B2 - ワークセンサー

Info

Publication number: JP3486721B2
Application number: JP02831095A
Authority: JP
Inventors: 秀樹平松
Original assignee: 三明電機株式会社
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 2004-01-13
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: JPH08217276A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワークセンサーに関
し、更に詳しくは、金属製シート材などのワークを次工
程に供給する搬送装置において、シート材を電磁石体で
吸着する際に異常を検出するワークセンサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属製シート材等のワークをプレ
ス機に供給する搬送装置では、可動ヨーク型リフティン
グマグネット（以下、リフティングマグネットという）
（特願平５−１４６３５６号明細書参照）が、ワークを
吊り上げ搬送する手段として使用されていた。

【０００３】しかし、この搬送装置では、ワークをリフ
ティングマグネットで吸着する際、ワーク間に油脂が付
着されているという原因等で、ワークが２枚以上吸着さ
れることがあるので、目視等による検査を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、目視検査を行
うには人手が必要であり、省力化、スピードアップ化が
できなかった。

【０００５】また、ワークがストッカーに所定以上積載
されていると、リフティングマグネットがワークを吸着
するために移動する時、リフティングマグネットがワー
クを押圧し過負荷を発生してしまう。

【０００６】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、ワークの２枚以上の吸着を判別するワークセンサ
ーを搬送装置に配設し、設計製作が簡単で、しかも過負
荷が発生しても永久歪を起こすことのないワ−クセンサ
−を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るワークセ
ンサーは、垂直方向に配置する一対の支柱枠、前記一対
の支柱枠を水平方向で連結する上方枠及び下方枠を備え
て内部を中空とする枠体状のフレームを有するものであ
って、前記上方枠は連結体を介して移動体に連結され、
前記下方枠は中央部に連結部を有してワークを保持可能
な保持体に連結され、前記一対の支柱体の下面が前記下
方枠より下方に突出するとともに前記保持体の上面と隙
間を有して配置され、前記下方枠が、前記上方枠より薄
く形成して梁体を形成するとともに、前記連結部の両側
には、上下面に歪ゲージを配設し、前記下方枠の撓み量
によってワークの２枚以上の吸着を検出可能とすること
を特徴とするものである。

【０００８】

【０００９】また、前記保持体が、複数の可動ヨーク
を備えてワークを吸着可能な電磁石体であれば好まし
い。

【００１０】さらに、前記移動体が、ワークを次工程
に供給するロボットのロボットアームであればなお好ま
しい。

【００１１】

【発明の作用・効果】請求項１のワークセンサーにおい
ては、フレームの支柱体と梁体とで固定ばりを構成し、
歪ゲージを前記固定ばりに配設してセンサーを構成する
ことができる。そしてこのセンサーを、搬送装置の移動
体であるロボットアームと、ワークを保持するリフティ
ングマグネットとの間に取りつけるようにしたので、シ
ート状ワークを２枚以上吸着すると、歪ゲージがその重
量を測定し、予め測定されている設定重量と比較するこ
とにより、異常を判別することができる。

【００１２】請求項２のワークセンサーにおいては、前
記支柱体の下端を前記梁体の下面より下方に延設したの
で、その延設部がストッパーの働きをし、梁体及び歪み
ゲージの永久歪の発生を防ぐことができる。

【００１３】請求項３のワークセンサーにおいては、一
方を保持体としてのリフティングマグネットに連結した
ので、ワークを吊り上げる搬送装置に適用することがで
きる。

【００１４】請求項４のワークセンサーにおいては、一
方を移動体としてのロボットアームに連結したので、ロ
ボットを使用する搬送装置に適用することができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づい
て説明する。

【００１６】図１は、本発明のワークセンサーの正面図
で、ワークセンサー１のフレーム２は、左右の支柱体と
しての支柱枠３・３と、支柱枠３・３の上方に位置する
上方枠４と、支柱枠３・３の下方に位置する梁体として
の下方枠５とで「口」字型を形成している。

【００１７】下方枠５は支柱枠３・３に固着されてい
る。また下方枠５は可撓性を有するために支柱枠３・
３、上方枠４より薄い板厚に形成されている。

【００１８】下方枠５の中央部下端に、突起状の連結部
６が形成され、リフティングマグネット８に取りつけら
れた連結バー９とボルトで連結される。

【００１９】また、支柱枠３・３の下部は下方枠５の位
置よりも下方向に延設されている。

【００２０】しかし、支柱枠３・３の下面１０・１０
は、連結部６の下面より上方に位置している。

【００２１】上記構成により、前記支柱枠３・３と前記
下方枠５で両固定ばりを構成することができる。

【００２２】また、リフティングマグネット８の連結バ
ー９は、長尺状に形成され、その中央部には、突起状の
連結部６と嵌合できるように凹状の段差部１２が形成さ
れている。

【００２３】従って、連結バー９を連結部６に連結する
と、支柱枠３・３の下面１０・１０と連結バー９の上面
１１には、わずかな隙間Ｈ・Ｈが形成されることにな
る。

【００２４】なお連結バー９の凹状段差部１２を凸状に
変え、下方枠の凸状の連結部６を平面あるいは凹状に形
成しても、隙間Ｈ・Ｈが保たれていれば良い。

【００２５】一方、上方枠４の上方に、ロボットアーム
１３と結合される連結体としての連結棒７が適当なボル
トで連結される。

【００２６】なお、フレーム２を「口」型でなく「Ｈ］
型に形成して上方枠４をなくし、連結棒７を直接支柱枠
３・３の上面に取りつけても構わない。

【００２７】また、下方枠５の連結部６の両側上下面
に、歪ゲージ１４・１４・１４・１４が各々配設されて
いる。その歪ゲージ１４・１４・１４・１４に隣接され
て端子体１５・１５・１５・１５が配設され、端子体の
各々に圧着された配線体が支柱枠３・３の一方に取付け
られたコネクター２１を通して図示しないコントローラ
に配線されている。

【００２８】またフレーム２の中央部には空間部１６が
形成され、必要に応じて増幅器１７を配設することがで
きる。

【００２９】図２は上記構成のワークセンサー１を搬送
装置の一部に組み込んだ状態を示す。

【００３０】この搬送装置は、ロボットが使用され、ワ
ークスタッカーに積載されたワークを１枚づつ吸着し、
プレス機等の加工機に供給するものである。

【００３１】本発明のワークセンサー１の一方を前記ロ
ボットの移動体であるロボットアーム１３に取付け、他
方をワーク保持体としてのリフティングマグネット８に
取付けている。

【００３２】リフティングマグネット８は電磁石体にな
っていて、ワークスタッカー１８に積載されているワー
ク（鉄製のシート材）１９を図示しないプレス機に供給
するために、ワークを１枚づつ吸着できるようになって
いる。

【００３３】リフティングマグネット８には複数の可動
ヨーク２０が配設され、リフティングマグネット８が下
降して可動ヨーク２０がワーク１９と接触後、励磁コイ
ルに電流を流すと、ワーク１９が可動ヨーク２０に吸着
する。

【００３４】また、リフティングマグネットの上部には
ワークセンサー１と連結する連結バー９が取付け・取り
はずし可能に取着されている。

【００３５】前記連結バー９はリフティングマグネット
８の種類によって交換することができる。

【００３６】ワーク１９の積載高さは１枚吸着されるご
とに低くなるが、可動ヨーク２０のストローク内では、
リフティングマグネット８の高さ位置を変える必要はな
い。

【００３７】しかし、ワーク１９の積載高さが可動ヨー
ク２０のストローク以上に低くなった時は、リフティン
グマグネット８の高さを補正するか、ワークスタッカー
１８の高さを補正する。

【００３８】本発明によるワークセンサーは、リフティ
ングマグネットがワークを吸着する時、その重量を測定
し、異常の有無を判断するものである。

【００３９】次に、ワークの測定について説明する。リ
フティングマグネット８がワーク１９を吸着して吊り上
げると、リフティングマグネット８と一体になった連結
バー９に連結されているワークセンサー１の連結部６
に、荷重がかかる。

【００４０】ワークセンサー１のリフティングマグネッ
ト８側と対する側は、移動体としてのロボットアーム１
３に連結されているので、荷重Ｗは図３に示されるよう
にワーク１９とリフティングマグネット８の重量分が下
向きにかかる。ワークセンサー１の下方枠５は両固定ば
りの梁を構成しているため、凹状に撓む。

【００４１】この撓み量をワークセンサー１の歪みゲー
ジ１４により検出し重量に変換する。なお、図３、図６
の下方枠の変形は説明のために誇張したものである。

【００４２】この流れを図４のフローチャート説明す
る。使用されるワーク１９の１枚及び２枚の重量は、デ
ータ取りとして予めワークセンサー１で測定され記憶装
置のＲＡＭに記憶されている。

【００４３】ワーク搬送時、ワークの重量を測定し、記
憶された１枚の重量とほぼ同じであれば「正常」と判断
して次の工程に進む。

【００４４】また記憶された２枚の重量とほぼ同じか、
あるいはそれ以上であれば「異常」と判断し搬送を中止
する。

【００４５】またワークが大きい時、ワークセンサーを
２個以上使用することがあり、この場合、全ワークセン
サーによって表示される合計重量で判断できるようにす
る。

【００４６】図５のブロック図において、ワークセンサ
ー１により検出された撓み量をＡ／Ｄ変換し、重量を示
す信号となって、インターフェイスを通してＣＰＵに送
る。使用されるワーク１枚及び２枚の重量が予めＲＡＭ
に記憶されているので、その重量差を比較して、搬送装
置に組まれているシーケンサー及び表示器に信号を送
る。

【００４７】次に、ワークスタッカーに積載されたワー
クが所定の量より多い時の異常について、図６によって
説明する。

【００４８】ワーク１９が所定の量より多いと、リフテ
ィングマグネット８が下降する時、ワーク１９を押圧す
る。この時の荷重Ｗ１は、ワークセンサー１の連結棒７
に対し上向きにかかり、下方枠５は凸状に撓む。これに
対し、支柱枠３・３はその反力を受けて下向きの力が発
生し、連結バー９に近づこうとする。荷重Ｗ１がより大
きくなると、支柱枠３・３と連結バー９との隙間がなく
なり、支柱枠３・３と連結バー９が当接することにな
る。

【００４９】そのため異常によって発生した力は支柱枠
３・３で受けることになり、下方枠５にかかる力は微少
になるこれによって、リフティングマグネット８がワーク１９
を押圧してもワークセンサーの永久歪みを発生させるこ
とはない。またワークセンサーの破損も極めて少なくな
る。

【００５０】なお、上記に説明したように、この実施例
においては、保持体を電磁石体のリフティングマグネッ
トを使用しているが、ワークを吸着できるものであれば
どれでも良い。

【００５１】また、ワークセンサーと連結される移動体
が、ロボットアームでなくてもワークを吸着する際に、
異常を検出するためのワークセンサーを必要とするもの
であれば適応できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるワークセンサーの正面図

【図２】本発明によるワークセンサーを搬送装置に使用
した例

【図３】ワークセンサーに掛る荷重を示す図

【図４】ワークの測定の流れを示すフローチャート図

【図５】ワークの測定を示すブロック図

【図６】ワークセンサーに掛る異常荷重を示す図

【符号の説明】１……ワークセンサー２……フレーム３……支柱枠（支柱体）４……上方枠５……下方枠（梁体）６……連結部７……連結体８……リフティングマグネット（電磁石体）９……連結バー１０……支柱枠の下面１１……連結バーの上面１３……ロボットアームＨ……隙間１９……ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ６６Ｃ 1/06 Ｂ６６Ｃ 1/06 Ｃ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直方向に配置する一対の支柱枠、前記
一対の支柱枠を水平方向で連結する上方枠及び下方枠を
備えて内部を中空とする枠体状のフレームを有するワー
クセンサーであって、前記上方枠は連結体を介して移動体に連結され、前記下方枠は中央部に連結部を有してワークを保持可能
な保持体に連結され、前記一対の支柱体の下面が前記下方枠より下方に突出す
るとともに前記保持体の上面と隙間を有して配置され、前記下方枠が、前記上方枠より薄く形成して梁体を形成
するとともに、前記連結部の両側には、上下面に歪ゲー
ジを配設し、前記下方枠の撓み量によってワークの２枚
以上の吸着を検出可能とすることを特徴とするワークセ
ンサー。
【請求項２】前記保持体が、複数の可動ヨークを備え
てワークを吸着可能な電磁石体であることを特徴とする
請求１記載のワークセンサー。
【請求項３】前記移動体が、ワークを次工程に供給す
るロボットのロボットアームであることを特徴とする請
求項１又は２記載のワークセンサー。