JP3910720B2 - 加工ラインにおける自動出庫方法及びその装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工ラインにおける自動出庫方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、図4に示されているように板材加工機としての例えばタレットパンチプレス201の近傍には板材Wが積載されたパレットPを出入れ自在に収納する多段、多行式の板材貯蔵棚203を有する板材自動倉庫205が設けられてい る。板材貯蔵棚203の図4において下側にはスタッカクレーン207が板材貯蔵棚203の側面に沿ってレール209上を走行自在に設けられている。スタッカクレーン207にはパレットPの取り出し又は収納のためのトラバーサ(図示省略)が設けられている。
【0003】
また、スタッカクレーン207とタレットパンチプレス201のワークWの搬入側との間には、スタッカクレーン207で取り出したパレットPwを一時的に載置するための乗り継ぎステーション211が設けられている。この乗り継ぎステーション211上のパレットPはベルトコンベア等の搬送装置213を経 て、マニピュレータやサイクルローダ等のワーク搬入出装置215へ搬送され る。
【0004】
ワーク搬入出装置215ではパレットP上のワークが一枚ずつ取り出されてタレットパンチプレス201へ搬入されると共にタレットパンチプレス201で加工された加工済みワークが搬出されて製品パレットP上に積載される。
【0005】
従来、上記の加工ラインにおいては、上記のワーク搬入出装置215で加工済みワークを積載した製品パレットPが搬送装置213により乗り継ぎステーション211へ搬送され、この乗り継ぎステーション211上の製品パレットPはスタッカクレーン207を経由して板材貯蔵棚203へ入庫される。このと き、代替の集積用パレットPが前記加工済みワークを積載した製品パレットPg と交換されて板材貯蔵棚203から出庫ステーション217を経て加工ラインとしてのセルラインへ出庫されることにより、ライン運転が続行される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の加工ラインにおいては、作業者はこれから次工程で加工するワークが集積されているパレットの在庫情報をコンピュータにより検索し、一旦板材自動倉庫205へ入庫された加工済みワークを積載した製品パレットPをスタッカクレーン207により、該当する出庫ステーション217へ出庫する必要があるので、次工程の板材加工機で使用するワークが積載されているパレットを探す時間や、次工程の板材加工機へパレットを移送する時間が大幅にかかるという問題点があった。
【0007】
本発明は叙上の課題を解決するためになされたもので、その目的は、次工程で使用されるワークを板材自動倉庫から検索することなく、前工程で加工済みワークを集積した製品パレットを効率よく次工程へ出庫して生産効率を図り得る加工ラインにおける自動出庫方法及び装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1によるこの発明の加工ラインにおける自動出庫方法は、ワークを積載したパレットを入出庫可能なスタッカクレーンを備えた板材自動倉庫と、この板材自動倉庫から前記スタッカクレーンにより乗り継ぎステーションへ出庫した前記パレット上の未加工ワークを一枚ずつ取り出して板材加工機へ搬入すると共に、前記板材加工機から加工済みワークを搬出してパレットへ集積するワーク搬入出装置と、加工済みワークを積載したパレットを出庫する出庫ステーションからなる加工ラインにして、ワークの加工スケジュールに予め加工済みワークのパレットの出庫先を入力し、この入力された出庫先データに基づいてライン制御部が前記ワーク搬入出装置で加工済みワークを集積したパレットを前記乗り継ぎステーションから前記スタッカクレーンを経由して前記出庫ステーションへ直接出庫するよう前記板材自動倉庫へ指令することを特徴とするものである。
【0009】
したがって、前工程で加工済みワークを集積したパレットは板材自動倉庫へ戻されることなく、直接に出庫ステーションへ自動的に移送されるので、従来のように改めて次工程の板材加工機で使用されるパレットを探す手間を省け、また次工程の板材加工機へ出庫する移送時間の短縮が図られるので、生産性の向上が図られる。
【0010】
請求項2によるこの発明の加工ラインにおける自動出庫装置は、ワークを積載したパレットを入出庫可能なスタッカクレーンを備えた板材自動倉庫と、この板材自動倉庫から前記スタッカクレーンにより乗り継ぎステーションへ出庫したパレット上の未加工ワークを一枚ずつ取り出して板材加工機へ搬入すると共に、前記板材加工機から加工済みワークを搬出してパレットへ集積するワーク搬入出装置と、加工済みワークを積載したパレットを出庫する出庫ステーションからなる加工ラインにして、予めワークの加工スケジュールに入力されたパレットの出庫先データに基づいて前記ワーク搬入出装置で集積された加工済みワークのパレットを前記乗り継ぎステーションから前記スタッカクレーンを経由して前記出庫ステーションへ直接出庫するよう前記板材自動倉庫へ指令するライン制御部を設けてなることを特徴とするものである。
【0011】
したがって、請求項1記載の作用と同様であり、前工程で加工済みワークを集積したパレットは板材自動倉庫へ戻されることなく、直接に出庫ステーションへ自動的に移送されるので、従来のように改めて次工程の板材加工機で使用されるパレットを探す手間を省け、また次工程の板材加工機へ出庫する移送時間の短縮が図られるので、生産性の向上が図られる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の加工ラインにおける自動出庫方法及びその装置の実施の形態について、板材加工機の一例としてのタレットパンチプレスを例にとって図面を参照して説明する。
【0013】
図1を参照するに、本発明に係わるタレットパンチプレス1はベース3の両側に立設したサイドフレーム5,7に上部フレーム9の両側が支持された態様のフレーム構造に構成されている。前記上部フレーム9の下部には、多種類のパンチPを着脱交換自在に備えた円盤状の上部タレット11が回転自在に装着されている。ベース3の上面には、上部タレット11に対向した下部タレット13が回転自在に装着されており、この下部タレット13には、多種類のパンチPと対向した多数のダイDが円弧状に配置され且つ着脱交換自在に装着されている。前記上部タレット11の軸心と下部タレット13の軸心とは同一軸心に配置されてお り、この上部タレット11と下部タレット13は、制御装置15の制御によっ て、同方向へ同期して回転される。
【0014】
前記上部タレット11と下部タレット13の図1において下側部分に装着されたダイD、パンチPの位置が加工位置Kとなっており、この加工位置KにあるパンチPの上方における上部フレーム9にはストライカ(図示省略)がラム(打圧部材)を介して連結されている。上部タレット11および下部タレット13の回転によってラムの下方へ割出し位置決めされたパンチPが打圧される。
【0015】
なお、タレットパンチプレス1には加工テーブル17に載置されたワークWを前後左右方向へ移動位置決めするためのワーク移動位置決め装置19が設けられており、このワーク移動位置決め装置19は加工テーブル17上の図1において上端に、Y軸方向へ移動自在なキャレッジベース21が設けられており、このキャレッジベース21にはX軸方向へ移動自在なキャレッジ23が設けられてい る。このキャレッジ23にはX軸方向へ適宜な間隔でワークWをクランプする複数のワーククランプ25が設けられている。
【0016】
このワーク移動位置決め装置19は数値制御等の制御装置15によって制御されワークWをパンチPとダイDとの間の所望の位置へ位置決めするものである。
【0017】
したがって、上部タレット11に装着したパンチPと下部タレット13に装着したダイDとの間に、板状のワークWが位置決めされた後に、ラムによってパンチPが打圧されることにより、パンチPとダイDによってワークWにパンチング加工が行われるのである。
【0018】
図1を参照するに、板材自動倉庫27は板材貯蔵棚29を有し、この板材貯蔵棚29は多段、多行式の棚であり、ワークWが積載されたパレットPを出入れ自在に収納するものである。
【0019】
すなわち、図2を参照するに、各段の棚にはパレットPを出入れ自在に収納するためのガイドレール31が収納部の前後両側に設けられており、このガイドレール31上にパレットPが収納されたり、移送されたりする。
【0020】
板材自動倉庫27は前述したタレットパンチプレス1の近傍に位置している。板材貯蔵棚29の図1において下側には左右方向に沿って下部レール33が敷設されている。さらに、板材貯蔵棚29の上面の図1において下側端部付近(図2において右側端部付近)にも1本の上部レール35が敷設されている。
【0021】
スタッカクレーン37は図2に示されているように下部レール33及び上部レール35上に跨って左右方向に走行自在に設けられている。スタッカクレーン37は、下部レール33上を走行する台車39と、この台車39の上で鉛直に立設される柱部材41及びこの柱部材41の上端に水平に設けられたアーム部材43から構成される全体逆L字状の一対のフレームを有する。
【0022】
また、アーム部材43の先端下面には上部レール35上を走行する車輪が設けられている。したがって、スタッカクレーン37は台車39および車輪により移動自在に支持される。
【0023】
また、台車39の駆動手段やパレットPの取り出し又は収納のための構造は公知なので詳細な説明は省略して概略のみ示す。
【0024】
スタッカクレーン37は前後の柱部材41間で上下動する受台45を有し、台車39の上にはチェーン47を介して受台45を上下動させる受台45用のモータ49が設けられている。また、受台45の上にはその前後端部付近において左右方向に延設される一対のレール51を有し、このレール51の上には自走式のトラバーサ53が板材貯蔵棚29に接近離反自在に設けられている。
【0025】
トラバーサ53には、パレットPに係合するフック55が設けられており、このフック55でパレットPをひっかけて台車39の上へ引き出したり、または板材貯蔵棚29に押し込んだりする。また、前記トラバーサ53は板材貯蔵棚29のパレットPを左右に移動できるものである。なお、パレットPを左右に移動するトラバーサ53は公知であるので、その詳細については省略する。
【0026】
また、図1を参照するに、前述したスタッカクレーン37とタレットパンチプレス1の未加工ワークWの搬入側との間には、スタッカクレーン37で取り出したパレットPを一時的に載置するための乗り継ぎステーション57が設けられている。この乗り継ぎステーション57上のパレットPをワーク搬入出装置59へ搬送するためのローラコンベアやベルトコンベア等の搬送装置61が設けられている。
【0027】
また、板材自動倉庫27の近傍には、図1に示されているように例えば次工程で板材加工するための加工済みワークを積載した製品パレットPを載置するための出庫ステーション63が設けられている。この出庫ステーション63は次工程で板材加工する他の板材加工機の近くに配置されることが望ましい。
【0028】
図1を参照するに、ワーク搬入出装置59は、板材貯蔵棚29から出庫されたパレットP上に積載したワークWから1枚のワークWを取り出してタレットパンチプレス1へ搬入し、タレットパンチプレス1で加工された加工済みワークを搬出して製品パレットP上に積載するものである。
【0029】
より詳しくは、ワーク搬入出装置59は例えばチャンネル材等よりなる複数本の支柱が立設され、且つ各支柱が複数本の水平なビーム部材によって連結された枠体フレーム65に構成されている。
【0030】
この枠体フレーム65には、タレットパンチプレス1の上方にまで延伸した支持ビーム67が水平に設けられており、この支持ビーム67に移送ローダ69が往復動自在に設けられている。この移送ローダ69にはモータ(図示省略)が装着されており、このモータによって回転されるピニオン(図示省略)が支持ビーム67に設けたラック(図示省略)に噛合されている。従って、移送ローダ69は前記モータが正逆回転することにより、支持ビーム67に沿ってX軸方向(図1において左右方向)に往復動される。
【0031】
また、前記移送ローダ69の下部には、パレットPに積載されたワークWの端部付近を吸着する吸着装置71が設けられている。この吸着装置71は移送ローダ69の下部に固定されたパッドホルダ73と、このパッドホルダ73に垂設された複数の吸着パッド75とからなる。したがって、上昇したリフタ装置(図示省略)のパレットP上の最上部の枚のワークWの端部付近が吸着パッド75により吸着されて、下側の他のワークWから分離される。
【0032】
したがって、ワークWが吸着装置71でもって吸着され一枚取りされた後、移送ローダ69が図1において右方向へ移動することにより、ワークWがタレットパンチプレス1の加工テーブル17へ搬入される。
【0033】
なお、ワーク搬入出装置59にはワークWが加工テーブル17に搬入されたことを検出するワーク加工スタート検出装置としての図示せざる加工開始リミットスイッチが設けられている。この加工開始リミットスイッチはPLC77およびPLCリンクモジュール79を介して制御装置15に接続されたFMS子機81のライン制御部83へ電気的に接続されている。
【0034】
また、FMS子機81のライン制御部83は自動倉庫制御部85、PLCリンクモジュール87およびPLC89を介して板材自動倉庫27のトラバーサ53やスタッカクレーン37の各駆動手段に電気的に接続されており、さらにCNCリンクモジュール91を介してタレットパンチプレス1の制御装置15に電気的に接続されている。また、前記ライン制御部83は親機93に電気的に接続されている。
【0035】
この親機93にはCPU95に加工プログラムや加工スケジュールを入力するための入力装置97と、CRT99等の表示装置と、記憶装置としての例えばRAM101が接続されており、加工スケジュール・ファイル103及び加工プログラム・ファイル105に加工スケジュール、加工プログラムが入力されてお り、データサーバが行われる。
【0036】
なお、上記の加工スケジュール・ファイル103には製品名、プログラム番 号、使用するワーク、ワークの加工枚数、板材自動倉庫27又は出庫ステーション63のいずれかの出庫先などが入力される。この入力内容がFMS子機81へ転送されるよう構成されている。したがって、FMS子機81のライン制御部83には転送された加工スケジュール・ファイル103及び加工プログラム・ファイル105から加工スケジュール・加工プログラムが入力されている。
【0037】
また、予め計画された加工スケジュール・ファイル103内には、タレットパンチプレス1で加工完了後の加工済みワークを集積した製品パレットPを板材自動倉庫27へ入庫するのではなく、加工スケジュールで指定された出庫ステーション63に直接出庫するように板材自動倉庫27へ指令を発生するようにプログラミングされている。ただし、既に前記出庫ステーション63に別のパレットがある場合は、前記製品パレットPが板材自動倉庫27へ入庫され、前記出庫ステーション63の別のパレットがなくなったことを確認された後に、改めて前記製品パレットPが板材自動倉庫27から出庫ステーション63へ自動的に出庫されるようにプログラミングされている。
【0038】
上記構成により、図3を参照して説明すると、制御装置15において板材加工の指令がスタートすると、ライン制御部83では加工スケジュール・ファイル103にファイルされている加工プログラムに基づいてワーク加工情報が読み取られ、自動倉庫制御部85、PLCリンクモジュール87およびPLC89を介して板材自動倉庫27のトラバーサ53やスタッカクレーン37の各駆動手段にパレット出庫指令が送信される(ステップS1及びS2)。
【0039】
板材自動倉庫27ではパレット出庫指令に基づいてパレット搬出工程が行なわれる。パレット搬出工程としては、スタッカクレーン37が取り出そうとするワークWが収納されている棚の行および段へ移動される。スタッカクレーン37のトラバーサ53が板材貯蔵棚29側へ移動され、フック55で所望のパレットPを引っかけ、このパレットPはトラバーサ53により板材貯蔵棚29から引き出されて受台45に載置される。
【0040】
スタッカクレーン37は搬送装置61の位置へ移動され、トラバーサ53が搬送装置61の両側の図示せざるレール上を図2において右側へ走行してパレットPwが搬送装置61上へ載置される。パレットPからフック55が外され、トラバーサ53がスタッカクレーン37へ戻される。パレットPは搬送装置61によりワーク搬入出装置59へ移送される(ステップS3)。
【0041】
一方、上記のステップS1及びS2でパレット出庫指令が送信されると、ライン制御部83では加工プログラム・ファイル105からの加工プログラムの読み取りが行われ、CNCリンクモジュール91を介してタレットパンチプレス1の制御装置15へダウンロードされる(ステップS4)。
【0042】
上記のステップS3でパレットPがワーク搬入出装置59へ移送されると、ライン制御部83からワーク搬入出装置59へワーク搬入のスタート指令が発生され、パレットP上のワークWが一枚取りされてタレットパンチプレス1へ搬入される(ステップS5及びS6)。
【0043】
ワークWがタレットパンチプレス1へ搬入されると、ワーク加工スタート検出装置としての図示せざる加工開始リミットスイッチのONでワークWの搬入が完了しワークWの加工開始が可能であることを検出する。この加工開始リミットスイッチの検出信号がPLC77、PLCリンクモジュール79を介してFMS子機81のライン制御部83へ送信される。
【0044】
ライン制御部83では加工開始リミットスイッチにより検出した検出信号により、CNCリンクモジュール91を介してタレットパンチプレス1の制御装置15へワーク加工のスタート指令が送信される。
【0045】
タレットパンチプレス1は上記のワーク加工のスタート指令により、加工テーブル17に搬入されたワークWが複数のワーククランプ25で把持され、ワーク移動位置決め装置19によりタレットパンチプレス1の加工位置Kへ移動位置決めされてパンチング加工される(ステップS7)。
【0046】
加工済みワークはワーク搬入出装置59により搬出されて製品パレットP上へ載置される(ステップS8)。
【0047】
パレットP上のワークWは必要枚数だけワーク搬入出装置59によりタレットパンチプレス1へ搬入出されてステップS6〜S8の工程が繰り返し行なわれる(ステップS9)。
【0048】
必要枚数のワークがパンチング加工された後、ライン制御部83では加工スケジュール103から出庫先情報の読み取りが行われる(ステップS10)。
【0049】
出庫先情報に基づく出庫先が出庫ステーション63であるときは、図1の実線で示されているようにワーク搬入出装置59の製品パレットPは搬送装置61を経て乗り継ぎステーション57へ搬送され、この乗り継ぎステーション57からスタッカクレーン37を経由して出庫ステーション63へ出庫される(ステップS11及びS12)。
【0050】
一方、出庫ステーション63に既に別のパレットがあるために出庫先が板材自動倉庫27であるときは、図1の点線で示されているようにワーク搬入出装置59の製品パレットPは搬送装置61を経て乗り継ぎステーション57へ搬送され、この乗り継ぎステーション57からスタッカクレーン37を経由して板材自動倉庫27へ入庫される(ステップS11及びS13)。この場合は、前記出庫ステーション63の別のパレットがなくなったことを確認された後に、改めて上記の製品パレットPが板材自動倉庫27から出庫ステーション63へ自動的に出庫される。
【0051】
他に加工スケジュールがある場合はライン制御部83において該当する加工スケジュール103の読み取りが行われて上述したステップS1〜S13の工程が行われる。他に加工スケジュールがない場合は終了する(ステップS14)。
【0052】
以上のように、前工程で板材加工終了した製品パレットPの加工済みワークをすぐに次工程の板材加工機で加工する場合は、前記製品パレットPが板材自動倉庫27へ戻されることなく直接に特設の出庫ステーション63へ自動的に移送されるので、従来のようにライン監視員が板材自動倉庫27から次工程の板材加工機で使用されるパレットを探す必要もなく、また次工程の板材加工機へ出庫する移送時間の短縮が図られるので生産性が向上する。
【0053】
なお、この発明は前述した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。本実施の形態では板材加工機としてタレットパンチプレス1を例にとって説明したが他のパンチプレスやレーザ加工機およびその他の板材加工機であっても構わない。
【0054】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態から理解されるように、請求項1の発明によれば、前工程で加工済みワークを集積した製品パレットを板材自動倉庫へ戻すことなく、直接に出庫ステーションへ自動的に移送できるので、従来のように改めて次工程の板材加工機で使用されるパレットを板材自動倉庫から探す手間を省くことができる。また、次工程の板材加工機へ出庫する移送時間の短縮となるので生産性の向上を図ることができる。
【0055】
請求項2の発明によれば、請求項1記載の効果と同様であり、前工程で加工済みワークを集積した製品パレットを板材自動倉庫へ戻すことなく、直接に出庫ステーションへ自動的に移送できるので、従来のように改めて次工程の板材加工機で使用されるパレットを板材自動倉庫から探す手間を省くことができる。また、次工程の板材加工機へ出庫する移送時間の短縮となるので生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すもので、板材自動倉庫を含むタレットパンチプレスの平面図である。
【図2】本発明の実施の形態を示すもので、板材自動倉庫の側面図である。
【図3】本発明の実施の形態のフローチャート図である。
【図4】従来の板材自動倉庫を含むタレットパンチプレスの平面図である。
【符号の説明】
1 タレットパンチプレス1
15 制御装置
17 加工テーブル
27 板材自動倉庫
29 板材貯蔵棚
37 スタッカクレーン
57 乗り継ぎステーション
59 ワーク搬入出装置
61 搬送装置
63 出庫ステーション
81 FMS子機
83 ライン制御部
93 親機
103 加工スケジュール
105 加工プログラム

Claims (2)

  1. ワークを積載したパレットを入出庫可能なスタッカクレーンを備えた板材自動倉庫と、この板材自動倉庫から前記スタッカクレーンにより乗り継ぎステーションへ出庫した前記パレット上の未加工ワークを一枚ずつ取り出して板材加工機へ搬入すると共に、前記板材加工機から加工済みワークを搬出してパレットへ集積するワーク搬入出装置と、加工済みワークを積載したパレットを出庫する出庫ステーションからなる加工ラインにして、ワークの加工スケジュールに予め加工済みワークのパレットの出庫先を入力し、この入力された出庫先データに基づいてライン制御部が前記ワーク搬入出装置で加工済みワークを集積したパレットを前記乗り継ぎステーションから前記スタッカクレーンを経由して前記出庫ステーションへ直接出庫するよう前記板材自動倉庫へ指令することを特徴とする加工ラインにおける自動出庫方法。
  2. ワークを積載したパレットを入出庫可能なスタッカクレーンを備えた板材自動倉庫と、この板材自動倉庫から前記スタッカクレーンにより乗り継ぎステーションへ出庫したパレット上の未加工ワークを一枚ずつ取り出して板材加工機へ搬入すると共に、前記板材加工機から加工済みワークを搬出してパレットへ集積するワーク搬入出装置と、加工済みワークを積載したパレットを出庫する出庫ステーションからなる加工ラインにして、予めワークの加工スケジュールに入力されたパレットの出庫先データに基づいて前記ワーク搬入出装置で集積された加工済みワークのパレットを前記乗り継ぎステーションから前記スタッカクレーンを経由して前記出庫ステーションへ直接出庫するよう前記板材自動倉庫へ指令するライン制御部を設けてなることを特徴とする加工ラインにおける自動出庫装置。
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