JP3946318B2 - 板材の集積装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送系から順次投入される板材を集積するための板材の集積装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
搬送系を介して略水平方向に１枚ずつ搬送されるシート体等の板材を、集積部に順次投入して集積する集積装置が広く採用されている。この種の集積装置では、順次投入される板材が、集積部に配置された専用パレットまたは専用スキッド等の集積台上に集積されるように構成されている。
【０００３】
ところで、上記の集積台上には、一定のサイズの板材が、常時、所定の位置に集積されている。このため、集積台上の集積位置を変更する際には、板材が前記集積台上に集積された後、前記板材を人手により所望の位置に乗せ変える作業が必要となっている。一方、板材のサイズを変更する際には、異サイズの板材を集積台上に集積した後、この異サイズの板材を専用の集積台上に移し変える作業が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、一旦、集積台上に板材を集積した後、前記板材を所望の位置に乗せ変えたり、専用の集積台上に移し変えたりしており、作業全体が相当に煩雑なものとなるという問題が指摘されている。特に、最近、製品の多様化に伴い、種々の異なるサイズの板材を集積台上の任意の位置に集積する要請が多くなっている。その際、上記の方法では、作業者の人数を増加させる必要があり、作業の効率化および自動化が遂行されないという問題がある。
【０００５】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、集積台上の任意の位置に任意の寸法の板材を容易に集積することが可能な板材の集積装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明では、搬送系から順次投入される板材を、集積台上に集積するための板材の集積装置であって、前記集積台を、前記搬送系に対して上下方向に相対的に位置決めする高さ位置決め機構と、前記集積台を、前記搬送系に対して前記板材の投入方向に相対的に位置決めする第１位置決め機構と、前記集積台を、前記搬送系に対して前記投入方向に交差する幅方向に相対的に位置決めする第２位置決め機構とを備え、前記第１位置決め機構は、前記集積台の前記投入方向先端を押圧する先端押圧手段、前記先端押圧手段を前記集積台の先端に対して進退させる移動手段および前記板材の前記投入方向先端位置を規制する先端ストッパを、単一の昇降手段により前記集積台に対して一体に昇降可能な先端位置決め部と、前記集積台および前記板材の前記投入方向後端を位置決めする後端位置決め部とを備える。
【０００７】
また、集積台を搬送系に対して上下方向に位置決めする高さ位置決め機構が、前記集積台を昇降させる昇降手段と、前記集積台の高さを検出する高さ検出手段とを備える。従って、集積台を搬送系に対して上下方向に自動的かつ正確に位置決めすることが可能になる。
【０００８】
さらに、集積台を板材の投入方向に位置決めする第１位置決め機構が、前記集積台および前記板材の前記投入方向先端を位置決めする先端位置決め部と、前記記集積台および前記板材の前記投入方向後端を位置決めする後端位置決め部とを備えている。これにより、集積台上の任意の位置に任意の寸法の板材を集積することができる。ここで、先端位置決め部は、集積台の先端を押圧する先端押圧手段と、前記先端押圧手段を前記先端に対して進退させる移動手段とを備える。このため、集積台を搬送系に対して板材の投入方向に確実に位置決めすることが可能になる。
【０００９】
しかも、先端押圧手段は、板材の投入方向先端に当接してこの板材の先端位置を規制する先端ストッパを備える一方、後端位置決め部は、前記板材の後端位置を規制するとともに、前記集積台の後端位置を規制する後端ストッパを備える。従って、集積台の位置決めと板材の位置決めとが、簡単な構成で容易に遂行される。
【００１０】
さらにまた、先端位置決め部は、先端押圧手段および先端ストッパを昇降させる昇降手段と、この先端押圧手段およびこの先端ストッパを所定の高さ位置に保持するロック手段とを備えている。これにより、先端押圧手段および先端ストッパが不要に高さ位置を変更することがなく、該先端押圧手段および該先端ストッパを所定の高さ位置に有効に保持することが可能になる。
【００１１】
また、集積台を投入方向に交差する幅方向に位置決めする第２位置決め機構が、集積台の前記投入方向に交差する両側部を押圧する第１および第２側部押圧手段と、前記第１および第２側部押圧手段をそれぞれ個別に前記両側部に対して進退させる第１および第２移動手段とを備える。このため、集積台は、搬送系に対して幅方向の任意の位置に高精度かつ円滑に位置決めされる。
【００１２】
さらに、第２位置決め機構は、板材の投入方向に交差する両側位置を規制するとともに、前記集積台の両側部位置を規制する第１および第２側部ストッパと、第１および第２側部押圧手段と前記第１および第２側部ストッパとを一体的に昇降させる第１および第２側部昇降手段とを備える。これにより、集積台および板材を幅方向に正確に位置決めするとともに、構成の簡素化が図られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る板材の集積装置１０の概略斜視図を示し、図２は、前記集積装置１０の概略正面図を示し、図３は、前記集積装置１０の概略側面図を示す。
【００１４】
集積装置１０は、搬送コンベア（搬送系）１２から順次投入される板材１４をパレット（集積台）１６上に集積するためのものであり、前記パレット１６を前記搬送コンベア１２に対して上下方向（矢印Ａ方向）に相対的に位置決めする高さ位置決め機構１８と、前記パレット１６を前記搬送コンベア１２に対して前記板材１４の投入方向（矢印Ｂ方向）に相対的に位置決めする第１位置決め機構２０と、前記パレット１６を前記搬送コンベア１２に対して前記投入方向に交差する幅方向（矢印Ｃ方向）に相対的に位置決めする第２位置決め機構２２とを備える。
【００１５】
高さ位置決め機構１８は、パレット１６を矢印Ｃ方向に搬送するパレット搬送手段２４を構成する搬送ローラ２６を回転自在に支持する昇降台２８と、この昇降台２８を前記パレット１６が載置された状態で昇降させる昇降手段３０と、前記パレット１６の高さを検出する高さ検出センサ（高さ検出手段）３２とを備える。
【００１６】
図３に示すように、昇降手段３０は、モータ３４を備え、このモータ３４の駆動軸３４ａには、正逆両方向に回転自在な回転軸３６が連結される。回転軸３６の先端にエンコーダ等の昇降量検出手段３８が設けられるとともに、この回転軸３６には、上下方向に延在する複数のボールねじ４０が係合する。ボールねじ４０は、昇降台２８の４隅にねじ込まれており、モータ３４の駆動作用下に前記ボールねじ４０が回転し、前記昇降台２８が上下方向に進退自在である。
【００１７】
高さ検出センサ３２は、パレット１６上に集積された板材１４の集積束のずれを防止するために、この集積束の最上位の板材１４を下方に押圧する束押さえ機構４２に装着される。束押さえ機構４２は、鉛直下方向に向かって配置される押さえシリンダ４４を備え、この押さえシリンダ４４から下方に延在するロッド４４ａにパッド部４６および高さ検出センサ３２が装着される。
【００１８】
高さ検出センサ３２は、この高さ検出センサ３２とパレット１６との距離を検出し、この検出された値が上位コンピュータから転送される正規の値と制御盤内のシーケンサやコンピュータ等により比較され、前記パレット１６の位置決め高さまでの上昇量に補正値が加えられることにより、前記パレット１６が常に一定の位置決め高さに維持される。なお、この補正値が規格範囲外であれば、パレット１６が異常であると判別される。
【００１９】
図１および図３に示すように、第１位置決め機構２０は、板材１４およびパレット１６の矢印Ｂ方向先端１４ａ、１６ａを位置決めする先端位置決め部５０と、前記板材１４および前記パレット１６の投入方向後端１４ｂ、１６ｂを位置決めする後端位置決め部５２とを備える。
【００２０】
先端位置決め部５０は、枠部材５４の一端に支持されるモータ５６を備え、このモータ５６に連結される図示しないボールねじおよび前記枠部材５４に固着されて矢印Ｂ方向に延在するガイドレール５８を介して、スライドベース６０が矢印Ｂ方向に進退自在である。スライドベース６０には、位置決めユニット６２が装着され、この位置決めユニット６２は、昇降手段としてのシリンダ６４から下方向に延在するロッド６４ａに支持される昇降台６６を有するとともに、前記ロッド６４ａがロック手段６８を介して所定の高さ位置に保持自在である。
【００２１】
昇降台６６には、パレット１６の先端１６ａを押圧する先端押圧手段７０と、この先端押圧手段７０を前記先端１６ａに対して矢印Ｂ方向に進退させる移動手段７２と、板材１４の先端１４ａの位置を規制する先端ストッパ手段７４とが装着される。
【００２２】
先端押圧手段７０は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、パレット１６の先端１６ａに沿って所定間隔離間して配置された複数、例えば、３個のケーシング７６を備え、各ケーシング７６内に軸受７８を介してピン８０が挿入される。ピン８０は、ケーシング７６内に配置される部分に大径部８２を有しており、この大径部８２と前記ケーシング７６の上端部との間にコイルスプリング８４が介装され、ピン８０を常時鉛直下方向に付勢する。ピン８０の上端部には、ケーシング７６の上面に係合する係止部８６が設けられる。
【００２３】
移動手段７２は、図３に示すように、昇降台６６に固定されるシリンダ８８を備え、このシリンダ８８から水平方向に延在するロッド８８ａには、先端押圧手段７０を構成する各ケーシング７６が取付板７７を介して固着される（図４Ｂ参照）。取付板７７には、ガイドロッド８９ａ、８９ｂが固着され、このガイドロッド８９ａ、８９ｂがホルダ９１ａ、９１ｂに支持される。
【００２４】
先端ストッパ手段７４は、立位姿勢に維持されて図示しないコイルスプリングを介し昇降台６６に矢印Ｂ方向に進退自在に配設される先端ストッパ９０と、前記先端ストッパ９０とパレット１６との隙間に挿入される楔形状を有し、図示しないシリンダ等により進退自在な受けブロック９２と、前記パレット１６の端面を検出するパレット検出センサ９３とを備える。
【００２５】
後端位置決め部５２は、搬送コンベア１２の先端部に位置して矢印Ｃ方向に延在し、板材１４の後端１４ｂの位置を規制するとともに、パレット１６の後端１６ｂの位置を規制自在な後端ストッパ９４と、前記パレット１６の後端１６ｂを押圧するパレットプッシャ（後端押圧手段）９６とを備える。パレットプッシャ９６は、後端ストッパ９４の後方に配置されて矢印Ｂ方向に延在するシリンダ９８を有し、このシリンダ９８から延在するロッド９８ａには、押圧ブロック１００が固定される。
【００２６】
第２位置決め機構２２は、図１および図２に示すように、パレット１６および板材１４の左側部１６ｃ、１４ｃを位置決めするための左側位置決め部１０２と、前記パレット１６および前記板材１４の右側部１６ｄ、１４ｄを位置決めするための右側位置決め部１０４とを備える。
【００２７】
左側位置決め部１０２は、枠部材５４に固着されるモータ１０６を備え、このモータ１０６に連結される図示しないボールねじおよびガイドレール１０８を介して、左側スライドベース１１０が矢印Ｃ方向に進退自在である。左側スライドベース１１０には、第１昇降手段１１２を構成する昇降シリンダ１１４が設けられ、この昇降シリンダ１１４から下方に延在するロッド１１４ａに昇降台１１６が支持される。
【００２８】
昇降台１１６には、パレット１６の左側部１６ｃを押圧する第１側部押圧手段１１８と、この第１側部押圧手段１１８を矢印Ｃ方向に進退させる第１移動手段１２０と、板材１４の左側部１４ｃの位置を規制するとともに、前記パレット１６の左側部１６ｃの位置を規制自在な第１ストッパ１２２とを備える。
【００２９】
第１側部押圧手段１１８は、先端押圧手段７０と同様に構成されており、図示しないスプリングを介して上下方向に進退自在な複数、例えば、３個のピン１２４を有する。第１移動手段１２０は、昇降台１１６に固着されるシリンダ１２６を有し、このシリンダ１２６から水平方向に延在するロッド１２６ａには、第１側部押圧手段１１８が固着される。第１ストッパ１２２は、矢印Ｂ方向に延在する板状を有し、昇降台１１６の先端側に設けられている。第１ストッパ１２２には、パレット１６の端面を検出するパレット検出センサ１２８が設けられており、このパレット検出センサ１２８で前記パレット１６の端面が検出されると、昇降台１１６が下降される。
【００３０】
右側位置決め部１０４は、右側スライドベース１２９に装着され、第２昇降手段１３０を介して一体的に昇降自在な第２側部押圧手段１３２および第２ストッパ１３４を備えるとともに、この第２側部押圧手段１３２は、第２移動手段１３６を介して矢印Ｃ方向に進退自在である。なお、左側位置決め部１０２と同様の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
このように構成される集積装置１０の動作について、以下に説明する。
【００３２】
図５に示すように、板材１４をパレット１６の後端１６ｂと左側部１６ｃとの角部に集積する集積パターンＸについて説明すると、先ず、前記パレット１６の種類やこのパレット１６上に集積される前記板材１４のサイズ等の情報が、集積装置制御盤（図示せず）に上位コンピュータから転送されている。
【００３３】
そこで、パレット１６は、パレット搬送手段２４を介して矢印Ｃ方向に搬送され、このパレット１６が高さ位置決め機構１８を構成する昇降台２８上の搬送ローラ２６に配置されると（図６ＡおよびＢ参照）、昇降手段３０を構成するモータ３４が駆動される。モータ３４の駆動作用下に、回転軸３６が回転すると、これに係合するボールねじ４０が回転して昇降台２８が上方に移動する。
【００３４】
一方、束押さえ機構４２を構成する押さえシリンダ４４が駆動されてロッド４４ａが下方向に移動し、パッド部４６および高さ検出センサ３２が所定の下降位置に配置される（図７Ａ参照）。高さ検出センサ３２は、パレット１６の高さ位置を測定し、この測定値に基づいて集積装置制御盤のシーケンサで前記パレット１６の位置決め高さまでの上昇量に補正値が加えられる。そして、パレット１６は、昇降手段３０を介して前記補正値が加えられた上昇量分だけ上昇し、所定の位置決め高さに配置される。なお、補正量が規定値以上であれば、動作が停止されてパレット異常の警報が出される。
【００３５】
次いで、パレット１６の矢印Ｂ方向への位置決めが行われる。すなわち、図８Ａに示すように、束押さえ機構４２を構成するパッド部４６および高さ検出センサ３２が、押さえシリンダ４４を介して上昇される一方、先端位置決め部５０を構成するモータ５６が駆動され、位置決めユニット６２が後端位置決め部５２側（矢印Ｂ１方向）に移動する。位置決めユニット６２に設けられているパレット検出センサ９３によりパレット１６が検出されると、シリンダ６４が駆動されてロッド６４ａと一体的に昇降台６６が下降し、受けブロック９２が前記パレット１６上に載置される。
【００３６】
モータ５６の作用下に、位置決めユニット６２がさらに矢印Ｂ１方向に移動すると、先端押圧手段７０を構成するピン８０がパレット１６の先端１６ａに当接し、このパレット１６が位置決めユニット６２と一体的に矢印Ｂ１方向に移動する。パレット１６は、先端押圧手段７０を介して矢印Ｂ１方向に移動することにより、その後端１６ｂが後端位置決め部５２に設けられている後端ストッパ９４に当接する（図９Ａ参照）。これにより、パレット１６は、矢印Ｂ方向に対して位置決めされる。
【００３７】
一方、パレット１６は、第２位置決め機構２２を介して幅方向（矢印Ｃ方向）に位置決めされる。すなわち、図６Ｂおよび図７Ｂに示すように、パレット１６が所定の高さ位置に配置された後、左側位置決め部１０２を構成する第１昇降手段１１２が駆動され、昇降台１１６が下降する。図８Ｂに示すように、昇降台１１６が所定の下降位置に至った後、左側位置決め部１０２を構成するモータ１０６が駆動され、左側スライドベース１１０と一体的に前記昇降台１１６が右側位置決め部１０４側（矢印Ｃ１方向）に所定の位置決め位置まで移動する。
【００３８】
右側位置決め部１０４では、モータ１０６を介して右側スライドベース１２９が所定の位置決め位置側（矢印Ｃ２方向）に移動し、その移動途上でパレット検出センサ１２８によりパレット１６が検出されると、第２昇降手段１３０が駆動されて昇降台１１６が下降する。右側位置決め部１０４を構成する昇降台１１６が、さらに矢印Ｃ２方向に移動すると、第２側部押圧手段１３２がパレット１６の右側部１６ｄに係合し、この右側部１６ｄを矢印Ｃ２方向に押圧する。
【００３９】
このため、図９Ｂに示すように、パレット１６は、第２側部押圧手段１３２を介して矢印Ｃ２方向に移動し、その左側部１６ｃが左側位置決め部１０２を構成する第１ストッパ１２２に当接することにより、前記パレット１６の幅方向（矢印Ｃ方向）の位置決めがなされる。右側位置決め部１０４は、数秒間、矢印Ｃ２方向にパレット１６を押圧した後に退避する。これにより、パレット１６は、長さ方向（矢印Ｂ方向）および幅方向（矢印Ｃ方向）に対して位置決めが完了する。
【００４０】
次いで、板材１４の寸法に応じた準備作業が行われる。すなわち、先端位置決め部５０では、図１０Ａに示すように、モータ５６が逆方向に駆動されて位置決めユニット６２が一旦矢印Ｂ方向に移動するとともに、シリンダ６４が駆動されて昇降台６６が上昇される。そして、図１１Ａに示すように、モータ５６が駆動されて位置決めユニット６２が矢印Ｂ１方向に移動し、先端ストッパ手段７４が所定の板材１４の寸法に対応して移動する。さらに、シリンダ６４を介して位置決めユニット６２が下降されることにより、先端ストッパ手段７４がパレット１６上の所定の板材サイズに対応して配置される。
【００４１】
その際、ロッド６４ａは、ロック手段６８を介してロックされており、位置決めユニット６２が所定の高さ位置に確実に保持されている。また、先端押圧手段７０を構成するピン８０は、パレット１６上に当接することにより、コイルスプリング８４の弾発力に抗して上方に移動している。
【００４２】
一方、右側位置決め部１０４では、図１０Ｂに示すように、モータ１０６の駆動作用下に右側スライドベース１２９が一旦矢印Ｃ１方向に移動するとともに、第２昇降手段１３０が駆動されて昇降台１１６が上昇される。次に、モータ１０６が、前記とは逆方向に駆動され、右側スライドベース１２９が矢印Ｃ２方向に板材１４の寸法に対応した位置決め位置上方まで移動した後、第２昇降手段１３０を介して昇降台１１６が下降する。
【００４３】
ここで、図１１Ｂに示すように、第２ストッパ１３４がパレット１６上の所定の位置に配置されるとともに、第２側部押圧手段１３２を構成するピン１２４が、図示しないコイルスプリングの弾発力に抗して前記パレット１６上から退避している。
【００４４】
以上のように、集積装置１０の準備作業が終了した後、搬送コンベア１２を介して所定の板材１４が前記集積装置１０に投入される。その際、第１および第２位置決め機構２０、２２は、図１１ＡおよびＢに示すように、所定の位置に配置されている。このため、搬送コンベア１２から順次投入される板材１４は、その先端１４ａが先端位置決め部５０を構成する先端ストッパ手段７４の先端ストッパ９０に規制されるとともに、受けブロック９２によりこの板材１４が前記先端ストッパ９０とパレット１６との間隙から抜け出すことがない。
【００４５】
板材１４の後端１４ｂは、パレット１６の後端１６ｂを位置決め支持している後端ストッパ９４により規制されるとともに、この板材１４の左側部１４ｃおよび右側部１４ｄは、左側位置決め部１０２および右側位置決め部１０４の第１および第２ストッパ１２２、１３４により規制される。これにより、板材１４は、パレット１６上の所定の位置（集積パターンＸ）に積載される。
【００４６】
搬送コンベア１２から投入される板材１４は、パレット１６と先端ストッパ９０との間隙から抜け出ない量だけ集積された後、受けブロック９２が図示しないシリンダ等を介して後退する。さらに、パレット１６上の板材１４の集積レベルを常に一定に維持するために、昇降手段３０が駆動制御されて昇降台２８が下降される。
【００４７】
上記のように、パレット１６上に所定枚数の板材１４が集積されると、図１２Ａに示すように、束押さえ機構４２を構成する押さえシリンダ４４が駆動され、パッド部４６が下降して板材１４からなる集積束を押さえる。次いで、図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、パレット１６が昇降手段３０を介して下降し、このパレット１６がパレット搬送手段２４に受け渡される。
【００４８】
その際、束押さえ機構４２を構成するパッド部４６が上方に移動するとともに、先端位置決め部５０を構成するモータ５６が駆動され、位置決めユニット６２が矢印Ｂ方向に移動する。そして、ロック手段６８が開放された後、シリンダ６４の作用下に位置決めユニット６２が上昇する。
【００４９】
左側位置決め部１０２および右側位置決め部１０４では、それぞれのモータ１０６が駆動され、左側スライドベース１１０および右側スライドベース１２９が互いに離間する方向に退避した後、第１および第２昇降手段１１２、１３０を介してそれぞれの昇降台１１６が上昇する。これにより、図５に示すように、パレット１６の後端１６ｂと左側部１６ｃとの角部に対応して板材１４を集積することができる。
【００５０】
次に、図１４に示すように、板材１４をパレット１６の中央から先端１６ａおよび右側部１６ｄ側に変位した集積パターンＹに集積する作業について説明する。
【００５１】
先ず、図６Ａ、Ｂおよび図７Ａ、Ｂと同様に、パレット１６が所定の高さ位置に位置決めされる。その際、図５に示す位置決め基準（集積パターンＸ）と異なるため、パレット１６は、後端ストッパ９４の下部より低い位置に位置決めされている（図１５Ａ参照）。
【００５２】
そこで、パレット１６の長さ方向（矢印Ｂ方向）の位置決めを行うために、先端位置決め部５０を構成するモータ５６が駆動され、位置決めユニット６２が矢印Ｂ１方向に移動開始する。位置決めユニット６２の移動途上において、パレット検出センサ９３によりパレット１６が検出されると、シリンダ６４が駆動されて位置決めユニット６２が下降し、パレット１６上に配置される。
【００５３】
さらに、位置決めユニット６２が矢印Ｂ１方向に移動すると、先端押圧手段７０を構成するピン８０がパレット１６の先端１６ａに係合し、このパレット１６を矢印Ｂ１方向に対して前記位置決めユニット６２による位置決め位置まで移動される。位置決めユニット６２を介してパレット１６が後端位置決め部５２側に移動した後、図１６Ａに示すように、パレットプッシャ９６を構成するシリンダ９８が駆動され、ロッド９８ａと一体的に押圧ブロック１００が矢印Ｂ方向に移動する。
【００５４】
このため、パレット１６の先端１６ａが先端押圧手段７０により保持されるとともに、後端１６ｂが押圧ブロック１００を介して押圧され、矢印Ｂ方向に位置決めがなされる一方、パレット１６の幅方向（矢印Ｃ方向）の位置決め作業が、以下のように行われる。
【００５５】
すなわち、図１５Ｂに示すように、左側位置決め部１０２を構成するモータ１０６が駆動され、左側スライドベース１１０が矢印Ｃ１方向に移動する途上で、パレット検出センサ１２８がパレット１６を検出すると、第１昇降手段１１２が駆動されて昇降台１１６が下降する。さらに、モータ１０６を介して昇降台１１６が矢印Ｃ１方向に移動し、第１ストッパ１２２が板材位置決め位置に配置される。
【００５６】
右側位置決め部１０４では、同様に、モータ１０６を介して右側スライドベース１２９が矢印Ｃ２方向に移動するとともに、パレット検出センサ１２８によりパレット１６が検出されると、第２昇降手段１３０の作用下に昇降台１１６が下降し、さらに、前記右側スライドベース１２９が矢印Ｃ２方向に移動する。その際、第２側部押圧手段１３２がパレット１６の右側部１６ｄに係合してこのパレット１６を矢印Ｃ２方向に移動させ、第２ストッパ１３４が板材１４の位置決め位置に配置される。
【００５７】
第１および第２ストッパ１２２、１３４が、板材１４の所望の位置決め位置に配置された後、第２移動手段１３６が駆動されて第２側部押圧手段１３２がパレット１６の右側部１６ｄを矢印Ｃ２方向に押圧する。このため、パレット１６は、矢印Ｃ２方向に移動してその左側部１６ｃが第１側部押圧手段１１８を構成するピン１２４に当接する。これにより、パレット１６が矢印Ｃ方向に位置決めされる（図１６Ｂ参照）。
【００５８】
次いで、板材１４の寸法に応じた調整作業が行われる。すなわち、図１７Ａに示すように、パレットプッシャ９６が駆動されて押圧ブロック１００が後退するとともに、先端位置決め部５０を構成するシリンダ６４が駆動され、位置決めユニット６２が上方に所定距離だけ移動した後、パレット１６が昇降手段３０を介して上昇する。従って、後端位置決め部５２を構成する後端ストッパ９４は、パレット１６上に当接した状態で配置されることになる。
【００５９】
先端位置決め部５０では、図１８Ａに示すように、位置決めユニット６２が矢印Ｂ方向に移動して先端ストッパ手段７４が所定の位置に至ると、シリンダ６４が駆動されてこの位置決めユニット６２が下降され、受けブロック９２がパレット１６上に当接される。そして、ロック手段６８が駆動され、位置決めユニット６２がこの高さ位置に保持される。
【００６０】
一方、第２位置決め機構２２では、図１７Ｂに示すように、左側位置決め部１０２および右側位置決め部１０４がそれぞれ互いに離間する方向に移動するとともに、第１および第２昇降手段１１２、１３０を介して各昇降台１１６が上昇される。次に、図１８Ｂに示すように、左側位置決め部１０２では、左側スライドベース１１０が矢印Ｃ１方向に移動した後、第１昇降手段１１２を介して昇降台１１６が下降され、第１ストッパ１２２がパレット１６上の所定の位置に配置される。その際、第１側部押圧手段１１８を構成するピン１２４は、パレット１６上に当接して内方に移動している。
【００６１】
また、右側位置決め部１０４では、右側スライドベース１２９が矢印Ｃ１方向に移動した後、昇降台１１６が下降して第２ストッパ１３４がパレット１６上の所定の位置に配置される。これにより、第１および第２位置決め機構２０、２２が、図１４に示す集積パターンＹに対応して位置決めされる。
【００６２】
そこで、搬送コンベア１２から板材１４が順次投入されると、図５に示す集積作業と同様に、パレット１６上の所望の位置に板材１４が集積された後、このパレット１６が払い出される（図１９Ａ、Ｂおよび図２０Ａ、Ｂ参照）。
【００６３】
この場合、本実施形態では、先端位置決め部５０と後端位置決め部５２とによりパレット１６の長さ方向（矢印Ｂ方向）の配置位置が変更されるとともに、左側位置決め部１０２と右側位置決め部１０４とで前記パレット１６の幅方向（矢印Ｃ方向）の配置位置が変更される。さらに、パレット１６上に集積される板材１４の位置を規制するための先端ストッパ手段７４、後端ストッパ９４、第１ストッパ１２２および第２ストッパ１３４が、前記板材１４の先端１４ａ、後端１４ｂ、左側部１４ｃおよび右側部１４ｄに対応して位置変更可能である。
【００６４】
このため、例えば、図５および図１４に示すように、パレット１６上における板材１４の集積位置を容易に変更することができるとともに、この板材１４の寸法が異なる際にも対応することが可能になる。従って、従来、専用パレット（または専用スキッド）上の一定の位置に一定のサイズの板材のみを集積するものに比べ、種々の異なる板材１４をパレット１６上の任意の位置に集積することができ、集積作業の効率化および自動化が容易に遂行されるという効果が得られる。
【００６５】
なお、本実施形態では、集積台としてパレット１６を用いて説明したが、板材１４を集積し得る構造であれば、スキッド等の種々の集積台を採用することも可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る板材の集積装置では、集積台が搬送系に対して上下方向、板材の投入方向および前記投入方向に交差する幅方向に選択的に移動することにより、前記集積台上の任意の位置に前記板材を集積することができる。これにより、集積台上において、人手による板材の移し替え作業等が不要になり、集積作業全体の効率化および自動化が容易に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る板材の集積装置の概略斜視図である。
【図２】前記集積装置の概略正面図である。
【図３】前記集積装置の概略側面図である。
【図４】図４Ａは、前記集積装置を構成する先端押圧手段の縦断面説明図であり、図４Ｂは、前記先端押圧手段の平面説明図である。
【図５】パレット上に配置された板材の位置を示す平面説明図である。
【図６】図６Ａは、前記パレットが搬入された状態の第１位置決め機構の概略説明図であり、図６Ｂは、その際の第２位置決め機構の説明図である。
【図７】図７Ａは、前記パレットが上昇する際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図７Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図８】図８Ａは、前記パレットの位置決め作業を説明する前記第１位置決め機構の説明図であり、図８Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図９】図９Ａは、前記パレットの位置決めが完了した際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図９Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１０】図１０Ａは、前記板材の寸法に対応する前記第１位置決め機構の動作説明図であり、図１０Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の動作説明図である。
【図１１】図１１Ａは、前記板材に対応する位置決めが終了した際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１１Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１２】図１２Ａは、前記パレット上に前記板材が集積を完了した状態の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１２Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１３】図１３Ａは、前記板材が集積された前記パレットを搬出する際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１３Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１４】前記パレット上の異なる位置に前記板材を配置する状態を示す平面説明図である。
【図１５】図１５Ａは、前記パレットを位置決めする際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１５Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１６】図１６Ａは、前記パレットの位置決めが完了した際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１６Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１７】図１７Ａは、別の板材の寸法に対応する前記第１位置決め機構の動作説明図であり、図１７Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の動作説明図である。
【図１８】図１８Ａは、前記別の板材に対応して配置された前記第１位置決め機構の説明図であり、図１８Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１９】図１９Ａは、前記パレット上に前記別の板材が集積を完了した状態の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１９Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図２０】図２０Ａは、前記別の板材が集積された前記パレットを搬出する際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図２０Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【符号の説明】
１０…集積装置 １２…搬送コンベア
１４…板材 １６…パレット
１８…高さ位置決め機構 ２０、２２…位置決め機構
２４…パレット搬送手段 ３０、１１２…昇降手段
３２…高さ検出センサ ４２…束押さえ機構
５０…先端位置決め部 ５２…後端位置決め部
６４…シリンダ ７０…先端押圧手段
７２、１２０…移動手段 ７４…先端ストッパ手段
９０…先端ストッパ ９２…受けブロック
９４…後端ストッパ ９６…パレットプッシャ
１０２…左側位置決め部 １０４…右側位置決め部
１１８、１３２…側部押圧手段 １２２、１３４…ストッパ
１３６…移動手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送系から順次投入される板材を集積するための板材の集積装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
搬送系を介して略水平方向に１枚ずつ搬送されるシート体等の板材を、集積部に順次投入して集積する集積装置が広く採用されている。この種の集積装置では、順次投入される板材が、集積部に配置された専用パレットまたは専用スキッド等の集積台上に集積されるように構成されている。
【０００３】
ところで、上記の集積台上には、一定のサイズの板材が、常時、所定の位置に集積されている。このため、集積台上の集積位置を変更する際には、板材が前記集積台上に集積された後、前記板材を人手により所望の位置に乗せ変える作業が必要となっている。一方、板材のサイズを変更する際には、異サイズの板材を集積台上に集積した後、この異サイズの板材を専用の集積台上に移し変える作業が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、一旦、集積台上に板材を集積した後、前記板材を所望の位置に乗せ変えたり、専用の集積台上に移し変えたりしており、作業全体が相当に煩雑なものとなるという問題が指摘されている。特に、最近、製品の多様化に伴い、種々の異なるサイズの板材を集積台上の任意の位置に集積する要請が多くなっている。その際、上記の方法では、作業者の人数を増加させる必要があり、作業の効率化および自動化が遂行されないという問題がある。
【０００５】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、集積台上の任意の位置に任意の寸法の板材を容易に集積することが可能な板材の集積装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明では、搬送系から順次投入される板材を、集積台上に集積するための板材の集積装置であって、前記集積台を、前記搬送系に対して上下方向に相対的に位置決めする高さ位置決め機構と、前記集積台を、前記搬送系に対して前記板材の投入方向に相対的に位置決めする第１位置決め機構と、前記集積台を、前記搬送系に対して前記投入方向に交差する幅方向に相対的に位置決めする第２位置決め機構とを備え、前記第１位置決め機構は、前記集積台の前記投入方向先端を押圧する先端押圧手段、前記先端押圧手段を前記集積台の先端に対して進退させる移動手段および前記板材の前記投入方向先端位置を規制する先端ストッパを、単一の昇降手段により前記集積台に対して一体に昇降可能な先端位置決め部と、前記集積台および前記板材の前記投入方向後端を位置決めする後端位置決め部とを備える。
【０００７】
また、集積台を搬送系に対して上下方向に位置決めする高さ位置決め機構が、前記集積台を昇降させる昇降手段と、前記集積台の高さを検出する高さ検出手段とを備える。従って、集積台を搬送系に対して上下方向に自動的かつ正確に位置決めすることが可能になる。
【０００８】
さらに、集積台を板材の投入方向に位置決めする第１位置決め機構が、前記集積台および前記板材の前記投入方向先端を位置決めする先端位置決め部と、前記記集積台および前記板材の前記投入方向後端を位置決めする後端位置決め部とを備えている。これにより、集積台上の任意の位置に任意の寸法の板材を集積することができる。ここで、先端位置決め部は、集積台の先端を押圧する先端押圧手段と、前記先端押圧手段を前記先端に対して進退させる移動手段とを備える。このため、集積台を搬送系に対して板材の投入方向に確実に位置決めすることが可能になる。
【０００９】
しかも、先端押圧手段は、板材の投入方向先端に当接してこの板材の先端位置を規制する先端ストッパを備える一方、後端位置決め部は、前記板材の後端位置を規制するとともに、前記集積台の後端位置を規制する後端ストッパを備える。従って、集積台の位置決めと板材の位置決めとが、簡単な構成で容易に遂行される。
【００１０】
さらにまた、先端位置決め部は、先端押圧手段および先端ストッパを昇降させる昇降手段と、この先端押圧手段およびこの先端ストッパを所定の高さ位置に保持するロック手段とを備えている。これにより、先端押圧手段および先端ストッパが不要に高さ位置を変更することがなく、該先端押圧手段および該先端ストッパを所定の高さ位置に有効に保持することが可能になる。
【００１１】
また、集積台を投入方向に交差する幅方向に位置決めする第２位置決め機構が、集積台の前記投入方向に交差する両側部を押圧する第１および第２側部押圧手段と、前記第１および第２側部押圧手段をそれぞれ個別に前記両側部に対して進退させる第１および第２移動手段とを備える。このため、集積台は、搬送系に対して幅方向の任意の位置に高精度かつ円滑に位置決めされる。
【００１２】
さらに、第２位置決め機構は、板材の投入方向に交差する両側位置を規制するとともに、前記集積台の両側部位置を規制する第１および第２側部ストッパと、第１および第２側部押圧手段と前記第１および第２側部ストッパとを一体的に昇降させる第１および第２側部昇降手段とを備える。これにより、集積台および板材を幅方向に正確に位置決めするとともに、構成の簡素化が図られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る板材の集積装置１０の概略斜視図を示し、図２は、前記集積装置１０の概略正面図を示し、図３は、前記集積装置１０の概略側面図を示す。
【００１４】
集積装置１０は、搬送コンベア（搬送系）１２から順次投入される板材１４をパレット（集積台）１６上に集積するためのものであり、前記パレット１６を前記搬送コンベア１２に対して上下方向（矢印Ａ方向）に相対的に位置決めする高さ位置決め機構１８と、前記パレット１６を前記搬送コンベア１２に対して前記板材１４の投入方向（矢印Ｂ方向）に相対的に位置決めする第１位置決め機構２０と、前記パレット１６を前記搬送コンベア１２に対して前記投入方向に交差する幅方向（矢印Ｃ方向）に相対的に位置決めする第２位置決め機構２２とを備える。
【００１５】
高さ位置決め機構１８は、パレット１６を矢印Ｃ方向に搬送するパレット搬送手段２４を構成する搬送ローラ２６を回転自在に支持する昇降台２８と、この昇降台２８を前記パレット１６が載置された状態で昇降させる昇降手段３０と、前記パレット１６の高さを検出する高さ検出センサ（高さ検出手段）３２とを備える。
【００１６】
図３に示すように、昇降手段３０は、モータ３４を備え、このモータ３４の駆動軸３４ａには、正逆両方向に回転自在な回転軸３６が連結される。回転軸３６の先端にエンコーダ等の昇降量検出手段３８が設けられるとともに、この回転軸３６には、上下方向に延在する複数のボールねじ４０が係合する。ボールねじ４０は、昇降台２８の４隅にねじ込まれており、モータ３４の駆動作用下に前記ボールねじ４０が回転し、前記昇降台２８が上下方向に進退自在である。
【００１７】
高さ検出センサ３２は、パレット１６上に集積された板材１４の集積束のずれを防止するために、この集積束の最上位の板材１４を下方に押圧する束押さえ機構４２に装着される。束押さえ機構４２は、鉛直下方向に向かって配置される押さえシリンダ４４を備え、この押さえシリンダ４４から下方に延在するロッド４４ａにパッド部４６および高さ検出センサ３２が装着される。
【００１８】
高さ検出センサ３２は、この高さ検出センサ３２とパレット１６との距離を検出し、この検出された値が上位コンピュータから転送される正規の値と制御盤内のシーケンサやコンピュータ等により比較され、前記パレット１６の位置決め高さまでの上昇量に補正値が加えられることにより、前記パレット１６が常に一定の位置決め高さに維持される。なお、この補正値が規格範囲外であれば、パレット１６が異常であると判別される。
【００１９】
図１および図３に示すように、第１位置決め機構２０は、板材１４およびパレット１６の矢印Ｂ方向先端１４ａ、１６ａを位置決めする先端位置決め部５０と、前記板材１４および前記パレット１６の投入方向後端１４ｂ、１６ｂを位置決めする後端位置決め部５２とを備える。
【００２０】
先端位置決め部５０は、枠部材５４の一端に支持されるモータ５６を備え、このモータ５６に連結される図示しないボールねじおよび前記枠部材５４に固着されて矢印Ｂ方向に延在するガイドレール５８を介して、スライドベース６０が矢印Ｂ方向に進退自在である。スライドベース６０には、位置決めユニット６２が装着され、この位置決めユニット６２は、昇降手段としてのシリンダ６４から下方向に延在するロッド６４ａに支持される昇降台６６を有するとともに、前記ロッド６４ａがロック手段６８を介して所定の高さ位置に保持自在である。
【００２１】
昇降台６６には、パレット１６の先端１６ａを押圧する先端押圧手段７０と、この先端押圧手段７０を前記先端１６ａに対して矢印Ｂ方向に進退させる移動手段７２と、板材１４の先端１４ａの位置を規制する先端ストッパ手段７４とが装着される。
【００２２】
先端押圧手段７０は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、パレット１６の先端１６ａに沿って所定間隔離間して配置された複数、例えば、３個のケーシング７６を備え、各ケーシング７６内に軸受７８を介してピン８０が挿入される。ピン８０は、ケーシング７６内に配置される部分に大径部８２を有しており、この大径部８２と前記ケーシング７６の上端部との間にコイルスプリング８４が介装され、ピン８０を常時鉛直下方向に付勢する。ピン８０の上端部には、ケーシング７６の上面に係合する係止部８６が設けられる。
【００２３】
移動手段７２は、図３に示すように、昇降台６６に固定されるシリンダ８８を備え、このシリンダ８８から水平方向に延在するロッド８８ａには、先端押圧手段７０を構成する各ケーシング７６が取付板７７を介して固着される（図４Ｂ参照）。取付板７７には、ガイドロッド８９ａ、８９ｂが固着され、このガイドロッド８９ａ、８９ｂがホルダ９１ａ、９１ｂに支持される。
【００２４】
先端ストッパ手段７４は、立位姿勢に維持されて図示しないコイルスプリングを介し昇降台６６に矢印Ｂ方向に進退自在に配設される先端ストッパ９０と、前記先端ストッパ９０とパレット１６との隙間に挿入される楔形状を有し、図示しないシリンダ等により進退自在な受けブロック９２と、前記パレット１６の端面を検出するパレット検出センサ９３とを備える。
【００２５】
後端位置決め部５２は、搬送コンベア１２の先端部に位置して矢印Ｃ方向に延在し、板材１４の後端１４ｂの位置を規制するとともに、パレット１６の後端１６ｂの位置を規制自在な後端ストッパ９４と、前記パレット１６の後端１６ｂを押圧するパレットプッシャ（後端押圧手段）９６とを備える。パレットプッシャ９６は、後端ストッパ９４の後方に配置されて矢印Ｂ方向に延在するシリンダ９８を有し、このシリンダ９８から延在するロッド９８ａには、押圧ブロック１００が固定される。
【００２６】
第２位置決め機構２２は、図１および図２に示すように、パレット１６および板材１４の左側部１６ｃ、１４ｃを位置決めするための左側位置決め部１０２と、前記パレット１６および前記板材１４の右側部１６ｄ、１４ｄを位置決めするための右側位置決め部１０４とを備える。
【００２７】
左側位置決め部１０２は、枠部材５４に固着されるモータ１０６を備え、このモータ１０６に連結される図示しないボールねじおよびガイドレール１０８を介して、左側スライドベース１１０が矢印Ｃ方向に進退自在である。左側スライドベース１１０には、第１昇降手段１１２を構成する昇降シリンダ１１４が設けられ、この昇降シリンダ１１４から下方に延在するロッド１１４ａに昇降台１１６が支持される。
【００２８】
昇降台１１６には、パレット１６の左側部１６ｃを押圧する第１側部押圧手段１１８と、この第１側部押圧手段１１８を矢印Ｃ方向に進退させる第１移動手段１２０と、板材１４の左側部１４ｃの位置を規制するとともに、前記パレット１６の左側部１６ｃの位置を規制自在な第１ストッパ１２２とを備える。
【００２９】
第１側部押圧手段１１８は、先端押圧手段７０と同様に構成されており、図示しないスプリングを介して上下方向に進退自在な複数、例えば、３個のピン１２４を有する。第１移動手段１２０は、昇降台１１６に固着されるシリンダ１２６を有し、このシリンダ１２６から水平方向に延在するロッド１２６ａには、第１側部押圧手段１１８が固着される。第１ストッパ１２２は、矢印Ｂ方向に延在する板状を有し、昇降台１１６の先端側に設けられている。第１ストッパ１２２には、パレット１６の端面を検出するパレット検出センサ１２８が設けられており、このパレット検出センサ１２８で前記パレット１６の端面が検出されると、昇降台１１６が下降される。
【００３０】
右側位置決め部１０４は、右側スライドベース１２９に装着され、第２昇降手段１３０を介して一体的に昇降自在な第２側部押圧手段１３２および第２ストッパ１３４を備えるとともに、この第２側部押圧手段１３２は、第２移動手段１３６を介して矢印Ｃ方向に進退自在である。なお、左側位置決め部１０２と同様の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
このように構成される集積装置１０の動作について、以下に説明する。
【００３２】
図５に示すように、板材１４をパレット１６の後端１６ｂと左側部１６ｃとの角部に集積する集積パターンＸについて説明すると、先ず、前記パレット１６の種類やこのパレット１６上に集積される前記板材１４のサイズ等の情報が、集積装置制御盤（図示せず）に上位コンピュータから転送されている。
【００３３】
そこで、パレット１６は、パレット搬送手段２４を介して矢印Ｃ方向に搬送され、このパレット１６が高さ位置決め機構１８を構成する昇降台２８上の搬送ローラ２６に配置されると（図６ＡおよびＢ参照）、昇降手段３０を構成するモータ３４が駆動される。モータ３４の駆動作用下に、回転軸３６が回転すると、これに係合するボールねじ４０が回転して昇降台２８が上方に移動する。
【００３４】
一方、束押さえ機構４２を構成する押さえシリンダ４４が駆動されてロッド４４ａが下方向に移動し、パッド部４６および高さ検出センサ３２が所定の下降位置に配置される（図７Ａ参照）。高さ検出センサ３２は、パレット１６の高さ位置を測定し、この測定値に基づいて集積装置制御盤のシーケンサで前記パレット１６の位置決め高さまでの上昇量に補正値が加えられる。そして、パレット１６は、昇降手段３０を介して前記補正値が加えられた上昇量分だけ上昇し、所定の位置決め高さに配置される。なお、補正量が規定値以上であれば、動作が停止されてパレット異常の警報が出される。
【００３５】
次いで、パレット１６の矢印Ｂ方向への位置決めが行われる。すなわち、図８Ａに示すように、束押さえ機構４２を構成するパッド部４６および高さ検出センサ３２が、押さえシリンダ４４を介して上昇される一方、先端位置決め部５０を構成するモータ５６が駆動され、位置決めユニット６２が後端位置決め部５２側（矢印Ｂ１方向）に移動する。位置決めユニット６２に設けられているパレット検出センサ９３によりパレット１６が検出されると、シリンダ６４が駆動されてロッド６４ａと一体的に昇降台６６が下降し、受けブロック９２が前記パレット１６上に載置される。
【００３６】
モータ５６の作用下に、位置決めユニット６２がさらに矢印Ｂ１方向に移動すると、先端押圧手段７０を構成するピン８０がパレット１６の先端１６ａに当接し、このパレット１６が位置決めユニット６２と一体的に矢印Ｂ１方向に移動する。パレット１６は、先端押圧手段７０を介して矢印Ｂ１方向に移動することにより、その後端１６ｂが後端位置決め部５２に設けられている後端ストッパ９４に当接する（図９Ａ参照）。これにより、パレット１６は、矢印Ｂ方向に対して位置決めされる。
【００３７】
一方、パレット１６は、第２位置決め機構２２を介して幅方向（矢印Ｃ方向）に位置決めされる。すなわち、図６Ｂおよび図７Ｂに示すように、パレット１６が所定の高さ位置に配置された後、左側位置決め部１０２を構成する第１昇降手段１１２が駆動され、昇降台１１６が下降する。図８Ｂに示すように、昇降台１１６が所定の下降位置に至った後、左側位置決め部１０２を構成するモータ１０６が駆動され、左側スライドベース１１０と一体的に前記昇降台１１６が右側位置決め部１０４側（矢印Ｃ１方向）に所定の位置決め位置まで移動する。
【００３８】
右側位置決め部１０４では、モータ１０６を介して右側スライドベース１２９が所定の位置決め位置側（矢印Ｃ２方向）に移動し、その移動途上でパレット検出センサ１２８によりパレット１６が検出されると、第２昇降手段１３０が駆動されて昇降台１１６が下降する。右側位置決め部１０４を構成する昇降台１１６が、さらに矢印Ｃ２方向に移動すると、第２側部押圧手段１３２がパレット１６の右側部１６ｄに係合し、この右側部１６ｄを矢印Ｃ２方向に押圧する。
【００３９】
このため、図９Ｂに示すように、パレット１６は、第２側部押圧手段１３２を介して矢印Ｃ２方向に移動し、その左側部１６ｃが左側位置決め部１０２を構成する第１ストッパ１２２に当接することにより、前記パレット１６の幅方向（矢印Ｃ方向）の位置決めがなされる。右側位置決め部１０４は、数秒間、矢印Ｃ２方向にパレット１６を押圧した後に退避する。これにより、パレット１６は、長さ方向（矢印Ｂ方向）および幅方向（矢印Ｃ方向）に対して位置決めが完了する。
【００４０】
次いで、板材１４の寸法に応じた準備作業が行われる。すなわち、先端位置決め部５０では、図１０Ａに示すように、モータ５６が逆方向に駆動されて位置決めユニット６２が一旦矢印Ｂ方向に移動するとともに、シリンダ６４が駆動されて昇降台６６が上昇される。そして、図１１Ａに示すように、モータ５６が駆動されて位置決めユニット６２が矢印Ｂ１方向に移動し、先端ストッパ手段７４が所定の板材１４の寸法に対応して移動する。さらに、シリンダ６４を介して位置決めユニット６２が下降されることにより、先端ストッパ手段７４がパレット１６上の所定の板材サイズに対応して配置される。
【００４１】
その際、ロッド６４ａは、ロック手段６８を介してロックされており、位置決めユニット６２が所定の高さ位置に確実に保持されている。また、先端押圧手段７０を構成するピン８０は、パレット１６上に当接することにより、コイルスプリング８４の弾発力に抗して上方に移動している。
【００４２】
一方、右側位置決め部１０４では、図１０Ｂに示すように、モータ１０６の駆動作用下に右側スライドベース１２９が一旦矢印Ｃ１方向に移動するとともに、第２昇降手段１３０が駆動されて昇降台１１６が上昇される。次に、モータ１０６が、前記とは逆方向に駆動され、右側スライドベース１２９が矢印Ｃ２方向に板材１４の寸法に対応した位置決め位置上方まで移動した後、第２昇降手段１３０を介して昇降台１１６が下降する。
【００４３】
ここで、図１１Ｂに示すように、第２ストッパ１３４がパレット１６上の所定の位置に配置されるとともに、第２側部押圧手段１３２を構成するピン１２４が、図示しないコイルスプリングの弾発力に抗して前記パレット１６上から退避している。
【００４４】
以上のように、集積装置１０の準備作業が終了した後、搬送コンベア１２を介して所定の板材１４が前記集積装置１０に投入される。その際、第１および第２位置決め機構２０、２２は、図１１ＡおよびＢに示すように、所定の位置に配置されている。このため、搬送コンベア１２から順次投入される板材１４は、その先端１４ａが先端位置決め部５０を構成する先端ストッパ手段７４の先端ストッパ９０に規制されるとともに、受けブロック９２によりこの板材１４が前記先端ストッパ９０とパレット１６との間隙から抜け出すことがない。
【００４５】
板材１４の後端１４ｂは、パレット１６の後端１６ｂを位置決め支持している後端ストッパ９４により規制されるとともに、この板材１４の左側部１４ｃおよび右側部１４ｄは、左側位置決め部１０２および右側位置決め部１０４の第１および第２ストッパ１２２、１３４により規制される。これにより、板材１４は、パレット１６上の所定の位置（集積パターンＸ）に積載される。
【００４６】
搬送コンベア１２から投入される板材１４は、パレット１６と先端ストッパ９０との間隙から抜け出ない量だけ集積された後、受けブロック９２が図示しないシリンダ等を介して後退する。さらに、パレット１６上の板材１４の集積レベルを常に一定に維持するために、昇降手段３０が駆動制御されて昇降台２８が下降される。
【００４７】
上記のように、パレット１６上に所定枚数の板材１４が集積されると、図１２Ａに示すように、束押さえ機構４２を構成する押さえシリンダ４４が駆動され、パッド部４６が下降して板材１４からなる集積束を押さえる。次いで、図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、パレット１６が昇降手段３０を介して下降し、このパレット１６がパレット搬送手段２４に受け渡される。
【００４８】
その際、束押さえ機構４２を構成するパッド部４６が上方に移動するとともに、先端位置決め部５０を構成するモータ５６が駆動され、位置決めユニット６２が矢印Ｂ方向に移動する。そして、ロック手段６８が開放された後、シリンダ６４の作用下に位置決めユニット６２が上昇する。
【００４９】
左側位置決め部１０２および右側位置決め部１０４では、それぞれのモータ１０６が駆動され、左側スライドベース１１０および右側スライドベース１２９が互いに離間する方向に退避した後、第１および第２昇降手段１１２、１３０を介してそれぞれの昇降台１１６が上昇する。これにより、図５に示すように、パレット１６の後端１６ｂと左側部１６ｃとの角部に対応して板材１４を集積することができる。
【００５０】
次に、図１４に示すように、板材１４をパレット１６の中央から先端１６ａおよび右側部１６ｄ側に変位した集積パターンＹに集積する作業について説明する。
【００５１】
先ず、図６Ａ、Ｂおよび図７Ａ、Ｂと同様に、パレット１６が所定の高さ位置に位置決めされる。その際、図５に示す位置決め基準（集積パターンＸ）と異なるため、パレット１６は、後端ストッパ９４の下部より低い位置に位置決めされている（図１５Ａ参照）。
【００５２】
そこで、パレット１６の長さ方向（矢印Ｂ方向）の位置決めを行うために、先端位置決め部５０を構成するモータ５６が駆動され、位置決めユニット６２が矢印Ｂ１方向に移動開始する。位置決めユニット６２の移動途上において、パレット検出センサ９３によりパレット１６が検出されると、シリンダ６４が駆動されて位置決めユニット６２が下降し、パレット１６上に配置される。
【００５３】
さらに、位置決めユニット６２が矢印Ｂ１方向に移動すると、先端押圧手段７０を構成するピン８０がパレット１６の先端１６ａに係合し、このパレット１６を矢印Ｂ１方向に対して前記位置決めユニット６２による位置決め位置まで移動される。位置決めユニット６２を介してパレット１６が後端位置決め部５２側に移動した後、図１６Ａに示すように、パレットプッシャ９６を構成するシリンダ９８が駆動され、ロッド９８ａと一体的に押圧ブロック１００が矢印Ｂ方向に移動する。
【００５４】
このため、パレット１６の先端１６ａが先端押圧手段７０により保持されるとともに、後端１６ｂが押圧ブロック１００を介して押圧され、矢印Ｂ方向に位置決めがなされる一方、パレット１６の幅方向（矢印Ｃ方向）の位置決め作業が、以下のように行われる。
【００５５】
すなわち、図１５Ｂに示すように、左側位置決め部１０２を構成するモータ１０６が駆動され、左側スライドベース１１０が矢印Ｃ１方向に移動する途上で、パレット検出センサ１２８がパレット１６を検出すると、第１昇降手段１１２が駆動されて昇降台１１６が下降する。さらに、モータ１０６を介して昇降台１１６が矢印Ｃ１方向に移動し、第１ストッパ１２２が板材位置決め位置に配置される。
【００５６】
右側位置決め部１０４では、同様に、モータ１０６を介して右側スライドベース１２９が矢印Ｃ２方向に移動するとともに、パレット検出センサ１２８によりパレット１６が検出されると、第２昇降手段１３０の作用下に昇降台１１６が下降し、さらに、前記右側スライドベース１２９が矢印Ｃ２方向に移動する。その際、第２側部押圧手段１３２がパレット１６の右側部１６ｄに係合してこのパレット１６を矢印Ｃ２方向に移動させ、第２ストッパ１３４が板材１４の位置決め位置に配置される。
【００５７】
第１および第２ストッパ１２２、１３４が、板材１４の所望の位置決め位置に配置された後、第２移動手段１３６が駆動されて第２側部押圧手段１３２がパレット１６の右側部１６ｄを矢印Ｃ２方向に押圧する。このため、パレット１６は、矢印Ｃ２方向に移動してその左側部１６ｃが第１側部押圧手段１１８を構成するピン１２４に当接する。これにより、パレット１６が矢印Ｃ方向に位置決めされる（図１６Ｂ参照）。
【００５８】
次いで、板材１４の寸法に応じた調整作業が行われる。すなわち、図１７Ａに示すように、パレットプッシャ９６が駆動されて押圧ブロック１００が後退するとともに、先端位置決め部５０を構成するシリンダ６４が駆動され、位置決めユニット６２が上方に所定距離だけ移動した後、パレット１６が昇降手段３０を介して上昇する。従って、後端位置決め部５２を構成する後端ストッパ９４は、パレット１６上に当接した状態で配置されることになる。
【００５９】
先端位置決め部５０では、図１８Ａに示すように、位置決めユニット６２が矢印Ｂ方向に移動して先端ストッパ手段７４が所定の位置に至ると、シリンダ６４が駆動されてこの位置決めユニット６２が下降され、受けブロック９２がパレット１６上に当接される。そして、ロック手段６８が駆動され、位置決めユニット６２がこの高さ位置に保持される。
【００６０】
一方、第２位置決め機構２２では、図１７Ｂに示すように、左側位置決め部１０２および右側位置決め部１０４がそれぞれ互いに離間する方向に移動するとともに、第１および第２昇降手段１１２、１３０を介して各昇降台１１６が上昇される。次に、図１８Ｂに示すように、左側位置決め部１０２では、左側スライドベース１１０が矢印Ｃ１方向に移動した後、第１昇降手段１１２を介して昇降台１１６が下降され、第１ストッパ１２２がパレット１６上の所定の位置に配置される。その際、第１側部押圧手段１１８を構成するピン１２４は、パレット１６上に当接して内方に移動している。
【００６１】
また、右側位置決め部１０４では、右側スライドベース１２９が矢印Ｃ１方向に移動した後、昇降台１１６が下降して第２ストッパ１３４がパレット１６上の所定の位置に配置される。これにより、第１および第２位置決め機構２０、２２が、図１４に示す集積パターンＹに対応して位置決めされる。
【００６２】
そこで、搬送コンベア１２から板材１４が順次投入されると、図５に示す集積作業と同様に、パレット１６上の所望の位置に板材１４が集積された後、このパレット１６が払い出される（図１９Ａ、Ｂおよび図２０Ａ、Ｂ参照）。
【００６３】
この場合、本実施形態では、先端位置決め部５０と後端位置決め部５２とによりパレット１６の長さ方向（矢印Ｂ方向）の配置位置が変更されるとともに、左側位置決め部１０２と右側位置決め部１０４とで前記パレット１６の幅方向（矢印Ｃ方向）の配置位置が変更される。さらに、パレット１６上に集積される板材１４の位置を規制するための先端ストッパ手段７４、後端ストッパ９４、第１ストッパ１２２および第２ストッパ１３４が、前記板材１４の先端１４ａ、後端１４ｂ、左側部１４ｃおよび右側部１４ｄに対応して位置変更可能である。
【００６４】
このため、例えば、図５および図１４に示すように、パレット１６上における板材１４の集積位置を容易に変更することができるとともに、この板材１４の寸法が異なる際にも対応することが可能になる。従って、従来、専用パレット（または専用スキッド）上の一定の位置に一定のサイズの板材のみを集積するものに比べ、種々の異なる板材１４をパレット１６上の任意の位置に集積することができ、集積作業の効率化および自動化が容易に遂行されるという効果が得られる。
【００６５】
なお、本実施形態では、集積台としてパレット１６を用いて説明したが、板材１４を集積し得る構造であれば、スキッド等の種々の集積台を採用することも可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る板材の集積装置では、集積台が搬送系に対して上下方向、板材の投入方向および前記投入方向に交差する幅方向に選択的に移動することにより、前記集積台上の任意の位置に前記板材を集積することができる。これにより、集積台上において、人手による板材の移し替え作業等が不要になり、集積作業全体の効率化および自動化が容易に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る板材の集積装置の概略斜視図である。
【図２】前記集積装置の概略正面図である。
【図３】前記集積装置の概略側面図である。
【図４】図４Ａは、前記集積装置を構成する先端押圧手段の縦断面説明図であり、図４Ｂは、前記先端押圧手段の平面説明図である。
【図５】パレット上に配置された板材の位置を示す平面説明図である。
【図６】図６Ａは、前記パレットが搬入された状態の第１位置決め機構の概略説明図であり、図６Ｂは、その際の第２位置決め機構の説明図である。
【図７】図７Ａは、前記パレットが上昇する際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図７Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図８】図８Ａは、前記パレットの位置決め作業を説明する前記第１位置決め機構の説明図であり、図８Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図９】図９Ａは、前記パレットの位置決めが完了した際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図９Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１０】図１０Ａは、前記板材の寸法に対応する前記第１位置決め機構の動作説明図であり、図１０Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の動作説明図である。
【図１１】図１１Ａは、前記板材に対応する位置決めが終了した際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１１Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１２】図１２Ａは、前記パレット上に前記板材が集積を完了した状態の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１２Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１３】図１３Ａは、前記板材が集積された前記パレットを搬出する際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１３Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１４】前記パレット上の異なる位置に前記板材を配置する状態を示す平面説明図である。
【図１５】図１５Ａは、前記パレットを位置決めする際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１５Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１６】図１６Ａは、前記パレットの位置決めが完了した際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１６Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１７】図１７Ａは、別の板材の寸法に対応する前記第１位置決め機構の動作説明図であり、図１７Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の動作説明図である。
【図１８】図１８Ａは、前記別の板材に対応して配置された前記第１位置決め機構の説明図であり、図１８Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図１９】図１９Ａは、前記パレット上に前記別の板材が集積を完了した状態の前記第１位置決め機構の説明図であり、図１９Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【図２０】図２０Ａは、前記別の板材が集積された前記パレットを搬出する際の前記第１位置決め機構の説明図であり、図２０Ｂは、その際の前記第２位置決め機構の説明図である。
【符号の説明】
１０…集積装置 １２…搬送コンベア
１４…板材 １６…パレット
１８…高さ位置決め機構 ２０、２２…位置決め機構
２４…パレット搬送手段 ３０、１１２…昇降手段
３２…高さ検出センサ ４２…束押さえ機構
５０…先端位置決め部 ５２…後端位置決め部
６４…シリンダ ７０…先端押圧手段
７２、１２０…移動手段 ７４…先端ストッパ手段
９０…先端ストッパ ９２…受けブロック
９４…後端ストッパ ９６…パレットプッシャ
１０２…左側位置決め部 １０４…右側位置決め部
１１８、１３２…側部押圧手段 １２２、１３４…ストッパ
１３６…移動手段
Claims (8)
- 搬送系から順次投入される板材を、集積台上に集積するための板材の集積装置であって、
前記集積台を、前記搬送系に対して上下方向に相対的に位置決めする高さ位置決め機構と、
前記集積台を、前記搬送系に対して前記板材の投入方向に相対的に位置決めする第１位置決め機構と、
前記集積台を、前記搬送系に対して前記投入方向に交差する幅方向に相対的に位置決めする第２位置決め機構と、
を備え、
前記第１位置決め機構は、前記集積台の前記投入方向先端を押圧する先端押圧手段、前記先端押圧手段を前記集積台の先端に対して進退させる移動手段および前記板材の前記投入方向先端位置を規制する先端ストッパを、単一の昇降手段により前記集積台に対して一体に昇降可能な先端位置決め部と、
前記集積台および前記板材の前記投入方向後端を位置決めする後端位置決め部と、
を備えることを特徴とする板材の集積装置。 - 請求項１記載の集積装置において、前記高さ位置決め機構は、前記集積台の高さを検出する高さ検出手段を備えることを特徴とする板材の集積装置。
- 請求項１記載の集積装置において、前記先端位置決め部は、前記先端押圧手段および前記先端ストッパを、前記昇降手段に対して所定の高さ位置に一体に保持するロック手段を備えることを特徴とする板材の集積装置。
- 請求項１記載の集積装置において、前記後端位置決め部は、前記板材の後端位置を規制するとともに、前記集積台の後端位置を規制自在な後端ストッパを備えることを特徴とする板材の集積装置。
- 請求項１記載の集積装置において、前記後端位置決め部は、前記投入方向に進退して前記集積台の後端を押圧自在な後端押圧手段を備えることを特徴とする板材の集積装置。
- 請求項１記載の集積装置において、前記第２位置決め機構は、前記集積台の前記投入方向に交差する両側部を押圧する第１および第２側部押圧手段と、
前記第１および第２側部押圧手段をそれぞれ個別に前記両側部に対して進退させる第１および第２移動手段と、
を備えることを特徴とする板材の集積装置。 - 請求項６記載の集積装置において、前記第２位置決め機構は、前記板材の前記投入方向に交差する両側位置を規制するとともに、前記集積台の両側部位置を規制自在な第１および第２側部ストッパを備えることを特徴とする板材の集積装置。
- 請求項７記載の集積装置において、前記第２位置決め機構は、前記第１および第２側部押圧手段と前記第１および第２側部ストッパとを一体的に昇降させる第１および第２側部昇降手段を備えることを特徴とする板材の集積装置。
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