JP4209639B2 - ワーク搬送装置及び板材加工システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送されてくるワークを持ち上げて一時的に滞在させるバッファステーションを具備するワーク搬送装置及びこのワーク搬送装置を備えた板材加工システムに係り、特に、上記ワーク搬送装置にワークを供給する加工装置は、たとえば、板材をパンチング加工するパンチングプレスと、上記パンチング加工によって形成されたワークを切り離して分割する分割装置とを備えた装置であって、ワークをパンチング加工しているときには、長い時間上記ワーク搬送装置にワークを供給せず、ワークを切り離しているときには、短い時間のインターバルで上記ワーク搬送装置に、切り離されたワークを供給するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、特開平4−41029号公報に示すような、ワーク切り離し装置を備えたパンチングプレスから搬出されたワークを搬送しワーク積載装置に積載する板材加工システムが知られている。
【0003】
図8は、上記従来の板材加工システム100の概略構成を示す平面図である。
【0004】
従来の板材加工システム100は、板材をパンチング加工するパンチングプレス102と、上記パンチング加工によって形成されたワークを切り離して分割する分割装置104とを備えた板材加工装置106のワーク搬出側106Aに、上記切り離されて分割されたワークを矢印AR81の方向(X右方向)に搬送するワーク搬送装置108を配置し、このワーク搬出装置108のワーク搬出側108Aにワーク積載装置110を配置し、ワーク搬送装置108とワーク積載装置110との間に、ワーク搬送装置108からワーク積載装置110へワークを搬送するワーク搬送整列装置116を備えたものである。
【0005】
ここで、パンチングプレス102は、大サイズの板状材(大サイズのワーク)からワーク(小製品)を多数個取りする際、上記各ワークの輪郭加工をたとえば僅かに残して、上記大サイズの板状材とつないでおき、総てのワークの打ち抜き加工(パンチング)を終了させるものである。
【0006】
なお、上記大サイズの板状材を打ち抜いて得られる上記ワークの数量は1つでもよいし複数でもよい。また、上記ワークの形状の種類は1種類でもよいし、複数種類でもよい。
【0007】
分割装置104は、上記パンチングプレス102で打ち抜き加工され、上記パンチングプレス102から搬出され、上記ワークをつないでいる状態の上記大サイズの板状材から、輪郭切断用のたとえばL刃112を用いて、ワークを例えば1枚ずつ切り離すことによって分割するものである。
【0008】
ワーク搬送装置108は、たとえばパイプ状のローラや円筒形状のブラシローラを、ローラの回転軸がY方向(ワーク搬送方向と直角な水平方向)に延伸するように、X方向(ワーク搬送方向であって水平方向)に並べて複数設け、これらの各ローラを図示しない制御モータにより回転駆動することによって、上記分割装置で分割された各ワークを上記分割装置から順次受け取り載置し、上記各ローラに載置した上記各ワークをワーク搬出側108Aに搬送するものである。
【0009】
また、ワーク搬送装置108のワーク搬出側108Aには、ストッパー114が設けられており、矢印AR81の方向に搬送されてきた各ワークが、このストッパー114に突き当たって停止することによって、上記搬送されてきたワークがX方向(搬送方向)において位置決めされる。
【0010】
さらにワーク搬送装置108のワーク搬出側108Aには、上記ストッパー114に突き当たって、X方向に位置決めされたワークをY方向(ワークの搬送方向と垂直な水平方向)に、さらに位置決め配置自在なY方向位置決め手段(図示せず)が設けられている。
【0011】
ここで、上記Y方向位置決め手段は、Y方向に長く伸びて、ワーク搬送装置108の基台に設けられているガイド部材に摺動嵌合し、Y方向に移動自在なワークプッシャを備える。また、上記ワークプッシャは、ストッパー114からワーク搬入側108B方向に僅かに離れたところであって、ワーク搬送装置108のローラの上面(ワーク搬送面)より僅かに上方に離れたところを移動自在になっている。
【0012】
そして、上記ワークプッシャは、制御モータが連動連結している送りネジと螺合し、上記X方向に位置決めされたワークを、上記X方向の位置を保ったままY方向にたとえば押して、Y方向の適宜の位置に位置決め配置可能に構成されている。
【0013】
ワーク積載装置110は、上記ワーク搬送装置108で搬送されてきたワークを、上記ワーク搬送整列装置116により、ワーク積載装置110に設けられているパレット(図示せず)上に、ワークの種類毎に積み重ねて、ワークの種類毎に分離して積載し格納する装置である。
【0014】
なお、ワーク積載装置110のたとえば上下方向(図8の紙面に垂直な鉛直方向)には上記パレットが複数設けられており、1つのパレットにワークが満載されると、他の空のパレットと交換できるようになっている。
【0015】
上記ワーク搬送装置108上でX方向およびY方向に位置決め配置されたワークは、ワーク搬送整列装置116によって、上記ワーク積載装置110まで搬送され、ワーク積載装置110のパレット上に、ワークの種類毎に分離して、適宜の位置に積載される。
【0016】
低速積載処理装置の例であるワーク搬送整列装置116は、上記ワークを把持自在な把持手段(たとえば、マグネット、真空吸着パッド)を備え、上記把持手段は、X方向、Y方向、およびX、Y方向に垂直な(図8の紙面に垂直な)Z方向(鉛直方向)に移動自在に構成してある。
【0017】
すなわち、上記ワーク搬送整列装置116は、たとえば上記ワーク積載装置110の基台にX方向に長く設けられたX軸ガイド部材に摺動嵌合しているX軸キャリッジと、このX軸キャリッジのY方向に長く設けられたY軸ガイド部材に摺動嵌合しているY軸キャリッジと、このY軸キャリッジに対してZ方向に摺動自在に設けられているZ軸キャリッジとを有し、上記把持手段は、上記Z軸キャリッジの下端部側に設けられている。
【0018】
また、上記各キャリッジは、たとえば各制御モータと連動連結している各ボールネジと螺合することによって、X方向、Y方向、およびZ方向で移動位置決め自在に構成されている。
【0019】
そして、ワーク搬送装置108のストッパー114に突き当たりさらに上記ワークプッシャによってX方向およびY方向の位置決めがされたワークを、上記ワーク搬送整列装置116の把持手段が把持し、この把持したワークをワーク搬送装置108の上面から持ち上げる。
【0020】
その後、上記把持したワークを、Y方向に移動位置決めすると共にX方向に移動して搬送し位置決めした後、ワーク積載装置110のパレット上で、上記把持したワークを下方向に下降する。そして、この下降したワークがワーク積載装置110のパレット上面またはワーク積載装置110のパレット上にすでに載置されているワークに接触した後、上記把持手段が、把持しているワークを開放して、ワークの種類毎にワーク積載装置110に積み上げる。
【0021】
上述の動作を繰り返すことによって、ワーク搬送装置108上をたとえば1枚ずつ搬送されストッパー114に突き当たって位置決めされたワークを、上記ワーク搬送整列装置116が、ワーク積載装置110のパレット上にワークの種類毎に順次積み上げる。
【0022】
なお、上記板材加工装置106がパンチング加工する大きな板状材は、板材加工装置106に近接して設けられ、複数枚の大きな板状材を格納自在な板状材格納装置(図示せず)から供給される。
【0023】
上記従来の板材加工システム100によれば、大サイズの板状材から打ち抜かれた後切り離されたワークの種類毎に、ワーク集積装置110に自動的に分離して集積収納することができる。
【0024】
また、上記従来の板材加工システムにおいて、特開2001−192119号公報で示すようなワーク搬送集積装置(図示せず)を用いて板材加工システムを構成することができる。
【0025】
この板材加工システムでは、上記ワーク搬送整列装置116とほぼ同様に構成されているワーク搬送集積装置が設けられている。ただし、ワーク搬送装置上をX方向に搬送されてくるワークをワーク搬送集積装置が把持する場合、上記ワーク搬送集積装置のX軸キャリッジが、上記ワーク搬送装置上をX方向に搬送されてくる上記ワークとほぼ同じ速度で同方向に移動しつつ、上記ワーク搬送集積装置のZ軸キャリッジをZ方向に下降させ、上記ワーク搬送集積装置の把持手段を用いて上記ワークを把持し、上記Z軸キャリッジをZ方向に上昇させるように構成されている。
【0026】
なお、上記ワーク搬送装置にはワークが搬送されてきたことを検知するセンサーが設けられており、このセンサーがワークを検知したときに、上記ワーク搬送集積装置がワーク把持等の上記動作を開始する。
【0027】
上記ワーク搬送集積装置によれば、上記ワーク搬送装置からワークを搬出する場合、上記ワーク搬送装置を一旦停止することによって、搬送されているワークの移動を停止する必要がないので、上記ワーク搬送装置上を搬送されてくるワークを、上記ワーク搬送装置から速く搬出することができ、ワーク搬送集積装置の1サイクルの時間を短縮することができる。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
従来の板材加工システム100に設けられた板材加工装置106においては、大きいサイズの板状材を板状材格納装置(図示せず)から受け取り、この受け取った大きいサイズの板状材に上記パンチングプレス102が打ち抜き加工をしこの打ち抜き加工が終了するまでの間の時間(以下「パンチング時間」という。)では、切り離したワークを、上記ワーク搬送装置108へ供給することがないので、比較的長い時間、板材加工装置106からワーク搬送装置108へワークが供給されない。
【0029】
一方、従来の板材加工システム100に設けられた板材加工装置106においては、パンチングプレスが終了した板状材から、たとえば1枚のワークを分割装置104が分割し、この分割したワークをワーク搬送装置108に供給し、続いて、上記パンチングプレスが終了した板状材から次の1枚のワークを分割するまでの時間(以下「ワーク分割供給時間」という。)は比較的短いので、短い時間のインターバルで、板材加工装置106からワーク搬送装置108に、たとえば1枚づつワークが供給される。
【0030】
ところで、板材加工システム100のワーク搬送整列装置116が、ワーク搬送装置108で搬送され位置決めされた1枚のワークを、把持して搬送し、ワーク積載装置110に整列して積載し、さらに、ワーク搬送装置108で搬送され位置決めされた次のワークを把持できる状態になるまでに要する時間(以下「ワーク搬送積載時間」という。)は、ワーク搬送整列装置116の動作が多くて複雑なので、上記分割供給時間よりも長くなる場合がある。
【0031】
そこで、ワーク搬送装置108に供給されたワークが、ワーク搬送装置108からはけきれなくなる状態を回避するために、上記ワーク分割時間と上記ワーク搬送積載時間とのバランスをとる必要がある。すなわち、ワーク分割時間とこれに続く次のワーク分割時間との間にアイドルタイムを設定し、ワーク分割時間とアイドルタイムとの和を上記ワーク搬送積載時間とほぼ同じ長さにする必要がある。なお、上記アイドルタイムの間は、分割装置104が稼動していないことになる。
【0032】
したがって、上記ワーク搬送積載時間が上記ワーク分割時間以下の長さであるならば、1枚の板状材からN枚のワークを得る場合の1枚のワークの加工時間は、「(上記パンチング時間+N×上記ワーク分割時間)÷N」となるが、上記ワーク搬送積載時間が上記ワーク分割時間よりも長いことによる上記アイドルタイムを設けると、1枚の板状材からN枚のワークを得る場合の1枚のワークの加工時間は、「(上記パンチング時間+N×(上記ワーク分割時間+上記アイドルタイム))÷N」となり、ワーク1枚あたりの加工時間が、上記アイドルタイム分だけ延びることになる。
【0033】
つまり、従来の板材加工システム100では、上記ワーク搬送積載時間が上記ワーク分割時間よりも長いために、ワークの加工時間が延びる場合があるという問題がある。
【0034】
また、特開2001−192119号公報で示すようなワーク搬送集積装置を使用すれば、ワーク搬送装置がワークを搬送移動している状態でワークを把持するので、上記ワーク搬送積載時間が従来の板材加工システム100よりも短縮される。しかし、ワーク搬送集積装置の動作が煩雑であるので、上記短縮されたワーク搬送積載時間を、上記ワーク分割時間よりも短くすることは困難である。
【0035】
さらに、ワーク積載装置110のパレット上にワークが満載され、次の他のパレットに交換する場合には、このパレット交換の間の時間、ワーク搬送整列装置116が稼動を停止しなければならないので、上記ワーク搬送積載時間が更に延び、上記問題が一層顕著になる。
【0036】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、板材をパンチング加工するパンチングプレスと、上記パンチング加工によって形成されたワークを切り離して分割する分割装置とを備えた板材加工装置のワーク搬出側にワーク搬送装置を配置し、このワーク搬送装置のワーク搬出側にワーク積載処理装置を配置した板材加工システムにおいて、ワークの加工時間を短縮することができる板材加工システムおよびこのシステムに使用できるワーク搬送装置を提供することを目的とする。
【0037】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明は、加工処理装置側で高速に加工処理されたワークを前記加工処理よりも低速に積載処理するワーク積載処理装置側へ搬送するために両装置間に設置され、且つ、前記ワークの搬送方向と直交して回転自在に設けた複数のローラを有するコンベヤと、
前記コンベヤ上を搬送されてくる前記ワークを前記コンベヤ上から持ち上げて一時的に滞在させるためのバッファステーションとを備えたワーク搬送装置において、
前記バッファステーションは、
前記ワークの搬送方向に沿って互に隣接する複数のローラ間に配置された複数のワーク支持部材を1組のワーク載置部材として、当該組を前記コンベヤの上下方向に複数有する複数組のワーク載置部材と、
前記コンベヤの側方で前記ワークの搬送方向と略平行に設置され、且つ、前記複数組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の一端部側を各組ごとに上下方向に間隔を離して支持したワーク載置部材支持体と、
前記ワーク載置部材支持体と一体に前記複数組のワーク載置部材を、前記コンベヤの上方又は下方に向かって移動させる移動手段とを具備し、
前記ワーク載置部材支持体の上方に向かう移動に伴なって、前記複数のローラ上に搬送された前記ワークの裏面側に位置する前記1組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の他端部側を前記複数のローラ間から上方に向かって移動させることで、前記ワークを前記複数のローラ上から持ち上げて前記バッファステーションに一時的に滞在させることを特徴とするワーク搬送装置である。
【0038】
請求項2に記載の本発明は、加工処理装置側で高速に加工処理されたワークを前記加工処理よりも低速に積載処理するワーク積載処理装置側へ搬送するために両装置間に設置され、且つ、前記ワークの搬送方向と直交して回転自在に設けた複数のローラを有するコンベヤと、
前記コンベヤ上を搬送されてくる前記ワークを前記コンベヤ上から持ち上げて一時的に滞在させるためのバッファステーションとを備えたワーク搬送装置において、
前記バッファステーションは、
前記ワークの搬送方向に沿って互に隣接する複数のローラ間に配置された複数のワーク支持部材を1組のワーク載置部材として、当該組を前記コンベヤの上下方向に複数有する複数組のワーク載置部材と、
前記コンベヤの側方に前記ワークの搬送方向と略平行な軸を介して回転動自在に設置され、且つ、前記複数組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の一端部側を各組ごとに上下方向に間隔を離して前記軸に対して放射状に支持した回転部材と、
前記回転部材と一体に前記複数組のワーク載置部材を、前記軸を中心にして上方又は下方に向かって回転させる回転駆動手段とを具備し、
前記回転部材の上方に向かう回転に伴なって、前記複数のローラ上に搬送された前記ワークの裏面側に位置する前記1組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の他端部側を前記複数のローラ間から上方に向かって移動させることで、前記ワークを前記複数のローラ上から持ち上げて前記バッファステーションに一時的に滞在させることを特徴とするワーク搬送装置である。
【0039】
請求項3に記載の本発明は、加工処理装置側で高速に加工処理されたワークを前記加工処理よりも低速に積載処理するワーク積載処理装置側へ搬送するために両装置間に設置され、且つ、前記ワークの搬送方向と直交して回転自在に設けた複数のローラを有するコンベヤと、
前記コンベヤ上を搬送されてくる前記ワークを前記コンベヤ上から持ち上げて一時的に滞在させるためのバッファステーションとを備えたワーク搬送装置において、
前記バッファステーションは、
前記ワークの搬送方向に沿って互に隣接する複数のローラ間に配置された複数のワーク支持部材を1組のワーク載置部材として、当該組を前記コンベヤの上下方向に複数有する複数組のワーク載置部材と、
前記コンベヤの側方に前記ワークの搬送方向と略平行なガイド部材を介して上下動自在に設置され、且つ、前記複数組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の一端部側を各組ごとに上下方向に間隔を離して支持したテーブルと、
前記テーブルと一体に前記複数組のワーク載置部材を、前記ガイド部材を介して上方又は下方に向かって移動させる上下動駆動手段とを具備し、
前記テーブルの上方に向かう移動に伴なって、前記複数のローラ上に搬送された前記ワークの裏面側に位置する前記1組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の他端部側を前記複数のローラ間から上方に向かって移動させることで、前記ワークを前記複数のローラ上から持ち上げて前記バッファステーションに一時的に滞在させることを特徴とするワーク搬送装置である。
【0040】
請求項4に記載の本発明は、板材をパンチング加工するパンチングプレスと、前記パンチング加工によって形成されたワークを切り離して高速に分割処理する分割装置とを備えた板材加工装置と、
前記板材加工装置側で高速に分割処理された前記ワークを前記分割処理よりも低速に積載処理するワーク積載処理装置側へ搬送するために両装置間に設置され、且つ、前記ワークの搬送方向と直交して回転自在に設けた複数のローラを有するコンベヤと、前記コンベヤ上を搬送されてくる前記ワークを前記コンベヤ上から持ち上げて一時的に滞在させるためのバッファステーションとを備えたワーク搬送装置とにより構成した板材加工システムであって、
前記バッファステーションは、
前記ワークの搬送方向に沿って互に隣接する複数のローラ間に配置された複数のワーク支持部材を1組のワーク載置部材として、当該組を前記コンベヤの上下方向に複数有する複数組のワーク載置部材と、
前記コンベヤの側方で前記ワークの搬送方向と略平行に設置され、且つ、前記複数組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の一端部側を各組ごとに上下方向に間隔を離して支持したワーク載置部材支持体と、
前記ワーク載置部材支持体と一体に前記複数組のワーク載置部材を、前記コンベヤの上方又は下方に向かって移動させる移動手段とを具備し、
前記ワーク載置部材支持体の上方に向かう移動に伴なって、前記複数のローラ上に搬送された前記ワークの裏面側に位置する前記1組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の他端部側を前記複数のローラ間から上方に向かって移動させることで、前記ワークを前記複数のローラ上から持ち上げて前記バッファステーションに一時的に滞在させることを特徴とする板材加工システムである。
【0041】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施形態である板材加工システム1の概略構成を示す平面図である。
【0042】
板材加工システム1は、ワーク搬送装置108とほぼ同様な構成のワーク搬送装置3のコンベヤ上を搬送されてくる複数のワークのそれぞれを、上記コンベヤから持ち上げて一時的に滞在させるためのバッファステーション5を、ワーク搬送装置3に設けた点が従来の板材加工システム100とは異なり、その他の点は、板材加工システム100とほぼ同様に構成されている。
【0043】
ワーク搬送装置3とバッファステーション5とについて説明する。
【0044】
図2〜図4は、ワーク搬送装置3とバッファステーション5との概略構成を示す図であり、図2及び図4は、図1におけるIIA−IIB矢視図であってワーク搬送装置3とバッファステーション5との正面図であり、図3は、図2におけるIII矢視であってワーク搬送装置3とバッファステーション5との平面図である。
【0045】
なお、図2の正面図では、ワーク搬送装置3のバッファステーション5がワークの滞在(滞留)を始める初期状態を示し、図4の正面図では、ワーク搬送装置3のバッファステーション5がワークを滞在し終えた状態を示す。
【0046】
ワーク搬送装置3は、上述のように、ワーク搬送装置108とほぼ同様に構成されており、上記分割装置104で分割されたワークW1を、ワーク搬入側3Bで、上記分割装置104から順次受け取り、ワーク搬送装置3の基台7に対して回転自在に設けられている各ローラ3Cに載置し、この載置された上記ワークW1を、各ローラ3Cを回転することによって、ワーク搬出側3Aに搬送し、ストッパー114と、ワーク搬送装置108に設けられているものと同様な上記Y方向位置決め手段(図示せず)とによって、ワークW1を、X方向およびY方向の適宜の位置に位置決め自在に構成されている。
【0047】
バッファステーション5は、上記ワーク搬送装置3のコンベヤの各ローラ3C上を搬送されてくる各ワークのそれぞれを、上記コンベヤの各ローラ3Cから、Z上方向に持ち上げて一時的に滞在させるものである。
【0048】
ここで、バッファステーション5は、ワーク搬送装置3のワーク搬送方向(図3に示す矢印AR31の方向であるX下方向)に対して直角な方向に長く伸びた複数のワーク支持部材9A〜9I(図3参照)を、ワーク搬送装置3の上記搬送方向に配置して複数設けて構成されたワーク載置部材11Aを具備し、さらに、上記ワーク載置部材11Aと同様に構成された複数のワーク載置部材11B〜11Lを、上記ワーク搬送装置3のコンベヤの各ローラ3Cの上下方向に配置して複数具備する(図2参照)。
【0049】
さらに、バッファステーション5は、上記ワーク搬送装置3の側方で上記搬送装置3の上記ワーク搬送方向に長く設けられ、上記ワークと上記各ローラ3Cとの接触面を通過する平面であるワーク搬送面とほぼ同一高さで上記ワーク搬送装置3のワーク搬送方向と平行な回転軸13を中心に回転自在な回転部材15を備える。
【0050】
この回転部材15は、上記ワーク搬送装置3のワーク搬送方向に長く設けられ、両端部側のそれぞれが、バッファステーション5の基台19に固定された各軸受け部材17A、17Bによって支持され、基台19に対して回転自在に設けられている。
【0051】
また、回転部材15の一端部側(たとえばワーク搬送装置3のワーク搬出側3A側)は、ギヤ21とギヤ23と減速機25とを介して、制御モータ(たとえば、エンコーダ付きサーボモータ)27に連動連結されている。なお、減速機25は図示しない連結部材によって基台19に一体的に固定されている。
【0052】
また、上記各ワーク載置部材11A〜11Lの上記各ワーク支持部材9A〜9Iの一端部側は、回転部材15に一体的に支持され、この支持されている各ワーク支持部材9A〜9Iの他端部側は、上記回転部材15の回転軸13に対して、回転軸13から離反する方向に、放射状に延びて設けられている。
【0053】
そして、バッファステーション5は、制御モータ27が適宜の角度回転し、これにより回転部材15が適宜の角度だけ回転することによって、上記ワーク搬送装置3上を搬送されてくる各ワークを、上記各ワーク載置部材11A〜11Lのいずれかを用いて上記各ローラ3C上から持ち上げて、一時的に滞在自在な構成である。
【0054】
すなわち、たとえば上記ワーク載置部材11Aの上記各ワーク支持部材9A〜9Iを、上記各ローラ3Cの下側から上側方向に、上記搬送装置3のコンベヤの各ローラ3C間を通過させて移動することによって、板材加工装置106の分割装置104で分割され、上記搬送装置3の上記コンベヤ上を搬送されてくるワークW1を、上記ワーク載置部材11Aを用いて上記ローラ3C上から持ち上げて、一時的に滞在自在な構成である。
【0055】
なお、回転部材15の回転に伴って回転する各ワーク載置部材11A〜11Lとの干渉を避けるために、ワーク搬送装置3の各ローラ3Cのバッファステーション5側の軸受け部材31A〜31Hは、たとえば柱状に形成され、図3に示すように、上記各ワーク載置部材11A〜11Lの各ワーク支持部材9A〜9Iが移動して形成する軌跡空間の間に、起立して設けられている。
【0056】
また、ワーク搬送装置3には、ワーク搬送装置3の各ローラ3C間の所定の位置で、ワーク搬送装置3のワーク搬送面に対して出入り自在なストッパー114Aが設けられている。なお、ストッパー114Aは、このストッパー114Aに突き当って所定の位置に位置決めされたワークを、バッファステーション5のワーク載置部材11A等が持ち上げ可能なように、バッファステーション5の各ワーク載置部材11A〜11Lの近傍であって、ワーク搬送コンベヤ3のワーク搬出側3A側に設けられている。
【0057】
また、各ワーク載置部材11A〜11Lの各ワーク支持部材9A〜9Iのそれぞれには、各ワーク載置部材11A〜11Lのそれぞれに載置されたワークを突き当てることによって、上記各ワークの回転部材15方向への移動を規制する複数のストッパー29A〜29Iが設けられている。
【0058】
次に、バッファステーション5を備えるワーク搬送装置3の動作について説明する。
【0059】
図2に示す状態では、板材加工装置106の分割装置104で分割されたワークが順次上記ワーク搬送装置3上を搬送されてくる。
【0060】
そして、図2に示す状態から、回転部材15が矢印AR21の方向に回転し、ワーク搬送装置3のコンベヤの各ローラ3C上を搬送され、ストッパー114Aに突き当たって位置決めされたワークW1が、ワーク載置部材11Aによって、上記各ローラ3C上から持ち上げられて一時的に格納される(滞在する)。
【0061】
さらに、回転部材15を矢印AR21の方向に所定の角度ずつ回転させることによって、ワーク搬送装置3のコンベヤ上を続いて搬送され、ストッパー114Aで位置決めされたワークが、ワーク載置部材11Aの隣に設けられているワーク載置部材11Bによって、上記各ローラ3C上から持ち上げられて一時的に格納され、以後、ワーク搬送装置3のコンベヤの各ローラ3C上を順次搬送されてくるワークを、ワーク載置部材11C〜11Lを用いて順に格納すると、図4に示すように、各ワーク載置部材11A〜11Lに、各ワークW1〜W12が滞在する。
【0062】
そして、板材加工装置106の分割装置104で分割するワークがなくなると、板材加工装置106は、次の板状材を板状材格納装置(図示せず)から受け取って、この受け取った板状材に、パンチングプレス102で打ち抜き加工をする。
【0063】
このパンチングプレス102が打ち抜き加工をしている間は、板材加工装置106の分割装置104はワークをワーク搬送装置3へ搬出しないので、バッファステーション5は、各ワーク載置部材11A〜11Lに滞在させている各ワークW1〜W12を、回転部材15を、図4に示す矢印AR41の方向へ所定の角度ずつ回転させることによって、順次ワーク搬送装置3上に搬出する。なお、このとき、ストッパー114Aは、上記ワーク搬送面よりも、図2のZ下上方に下がった状態にあり、上記順次搬出されてくるワークとは干渉しないようになっている。
【0064】
そして、バッファステーション5から順次搬出された各ワークW1〜W12は、各ローラ3Cの回転によって搬送され、ワーク搬送装置3のストッパー114に突き当たって位置決めされ、ワーク搬送整列装置116によって順次搬送されて、ワーク積載装置110のパレット上に整列配置される。
【0065】
そして、滞在している総てのワークW1〜W12をバッファステーション5が吐き出すと、バッファステーション5は、図2に示す状態に戻り、板材加工装置106の分割装置104から排出され、ワーク搬送装置3上を順次搬送されてくる次のワークを格納可能な状態になる。
【0066】
この後、再び、板材加工装置106の分割装置104から排出され、ワーク搬送装置3上を搬送されてくるワークを、バッファステーション5が、上述のように一時的に格納する。
【0067】
なお、バッファステーション5には、図4に示すように、ワーク載置部材11Aのワークを載置している面がZ下方向を向くことにより、ワークW1がバッファステーション5から落下するのを防止するためのストッパー33が設けられている。
【0068】
また、図4に示す状態から、回転部材15を矢印AR42の方向に更に回転させ、ワークW12がワーク載置部材11L上で滑って、ワークW12がワーク載置部材11Lの各ストッパー29A〜29Iに突き当って位置決めされれば、ワークW12は、バッファステーション5からワーク搬送装置3上へ搬出されるときに、図3のY方向の位置決めがされている。また、ワークW12が上述のように位置決めされていれば、ワークW12よりも水平面に対して傾いて格納されている他のワーク(たとえばワークW11)も、バッファステーション5からワーク搬送装置3上へ搬出されるときに、図3のY方向の位置決めがされている。
【0069】
そして、上述のようにY方向に位置決めされている状態で、各ローラ3Cを回転してワークを搬送しストッパ114に突き当てれば、ワーク搬送整列装置116が、上記ストッパ114に突き当たって停止しているワークを把持する場合、すでに図3のY方向の位置決めがされているので、ワークのY方向に位置決めをする位置決め装置を、ワーク搬送装置3に別途設ける必要がなくなる。
【0070】
バッファステーション5を具備するワーク搬送装置3によれば、板材加工装置106の分割装置104がワークを分割して1枚ずつワーク搬送装置3に搬出しているときには、回転部材15を所定の角度だけ回転することによって、分割装置104がワークをワーク搬送装置3に搬出する時間間隔(たとえば1枚のワークを搬出し終えてから次の1枚のワークを搬出し終えるまでの時間間隔)よりも短い時間間隔で、回転部材15に設けられている各ワーク載置部材11A〜11Lのいずれかで、ワーク搬送装置3上を順次搬送されてくるワークを1枚ずつ一時的に格納することができるので、分割装置104のアイドル時間(分割装置104が稼動していない時間)を少なくすることができる。
【0071】
また、バッファステーション5を具備するワーク搬送装置3によれば、板材加工装置106が、パンチングプレス12で打ち抜き加工をしているときに、すなわち、分割装置104からワーク搬送装置3にワークが供給されていない時間帯に、バッファステーション5に一時的に格納している各ワークW1〜W12をバッファステーション5がワーク搬送装置3上に順次吐き出して、さらに、ワーク搬送整列装置116を用いて、ワーク配置装置110に上記吐き出した各ワークを順次整列配置することができる。
【0072】
したがって、バッファステーション5を備えるワーク搬送装置3を介して、板材加工装置106でパンチングされ分割されたワークを搬送してワーク積載装置110に整列配置する場合、分割装置104の遊び時間を無くすことができ、ワークの加工時間を短縮することができる。
【0073】
なお、上記動作では、12個のワーク載置部材11A〜11Lのすべてにワークが一時的に格納されているが、必ずしもワーク載置部材11A〜11Lのすべてに、ワークが格納されている必要はない。すなわち、パンチング加工が終了した1枚の板状材を分割して12個のワークが得られる場合には上記動作のようになるが、パンチング加工が終了した1枚の板状材を分割して、12個よりも少ないたとえば9個のワークしか得られない場合には、9つのワーク載置部材11A〜11Iのみを用いて、ワークを一時的に格納することになる。
【0074】
また、パンチング加工が終了した1枚の板状材から13枚以上のワークが分割される可能性がある場合には、この可能性のある数量に応じて、ワーク載置部材の数量を適宜増やすことが望ましい。
【0075】
また、ワーク搬送装置3において、ストッパー114Aやストッパー114を削除し、各ローラ3Cを駆動する制御モータで搬送するワークの移動量を制御し、ワークを、ストッパー114Aやストッパー114で停止される位置に停止させるようにしてもよい。
【0076】
なお、図3では、図面を見やすくするために、ワーク載置部材11B〜11Lやストッパー33の表示を省略してある。
【0077】
また、板材の加工システム1では、ワーク搬送装置3にワークを供給する装置として、板材加工装置106を設けているが、板材加工装置106の代わりに、加工を施した複数のワークをワーク搬送装置3へ順次排出するときの各時間間隔が大きく変化する他の高速加工処理装置を設けてもよい。
【0078】
なお、上記高速加工処理装置では、各時間間隔が、板材加工装置106のように、パンチングプレス時の1つの長い時間間隔と、分割時の連続する複数の短い時間間隔とで構成されている必要はない。また、上記各時間間隔は、ワーク搬送整列装置116の1サイクルタイム(たとえば、ワーク搬送装置3中のストッパー114に位置決めされた1枚のワークをワーク搬送整列装置116がワーク積載装置110まで搬送するのに要する時間)よりも短い時間間隔と、長い時間間隔とによって構成されているものとする。
【0079】
[第2の実施の形態]
図5は、本発明の第2の実施形態に係るワーク搬送装置3とバッファステーション41との概略構成を示す正面図である。
【0080】
バッファステーション41では、各ワーク載置部材11A〜11Jを構成する各支持部材の一端部側が、テーブル43に一体的に固定され、上記各支持部材の他端部側が上記テーブル43から離反する方向に水平に延びて設けられ、各ワーク支持部材9A〜9Iで構成されている各ワーク載置部材11A〜11Jが、ワーク搬送装置3の各ローラ3Cの上下方向(矢印AR51で示すZ鉛直方向)に並べられて設けられている。
【0081】
また、テーブル43が、バッファステーション41の基台51の上下方向に長く設けられているガイド部材45に摺動嵌合し、また、テーブル43は、制御モータ49に連動連結されている送りネジ47に螺合し、矢印AR51で示す上記上下方向に移動位置決め自在になっている点が、バッファステーション5とは異なる。
【0082】
そして、テーブル43が上下動することにより、各ワーク載置部材11A〜11Jの各ワーク支持部材9A〜9Iが、各ローラ3Cの間を上下方向に移動して、各ローラ3C上を搬送されてくるワークを一時的に格納しまたこの格納したワークを各ローラ3C上に搬出自在になっている。
【0083】
このように構成されていることによって、バッファステーション41を具備するワーク搬送装置3は、第1の実施の形態に係るバッファステーション5を具備するワーク搬送装置3とほぼ同様な効果を奏する。
【0084】
[第3の実施の形態]
図6は、本発明の第3の実施形態に係るワーク搬送装置3とバッファステーション71との概略構成を示す正面図である。
【0085】
バッファステーション71は、ワーク搬送装置3の側方でZ方向(鉛直方向)に伸びた回転軸73を中心にインデックス位置決め自在であり、ワーク搬送装置3の上方に水平に設けられたインデックス部材75を具備し、このインデックス部材75の外周縁近傍の円周上には、インデックス部材75に対して上下移動自在な複数のZ軸キャリッジ77が設けられ、また、上記各Z軸キャリッジの下端部側には、ワーク搬送装置3のローラ上を搬送されてくるワークを把持自在な把持手段(たとえばマグネット)が設けられている点が、バッファステーション5とは異なる。
【0086】
そして、インデックス部材75によって、ワーク搬送装置3のワークの上に位置するZ軸キャリッジ77の1つを下降させて、このZ軸キャリッジ77に設けられている把持手段79で上記ワークを把持した後、Z軸キャリッジ77を上昇させて、インデックス部材75を、次のワークを把持するためにインデックス位置決めする動作を繰り返すことにより、ワーク搬送装置3のコンベヤ上を搬送されてくるワークを一時的に格納する。
【0087】
また、上記一時的に格納したワークをワーク搬送装置3のコンベヤ上に適宜搬出する。
【0088】
バッファステーション71によれば、第1、第2の実施の形態の効果に加えて、ワーク搬送装置3を搬送されてくるワークを一時的に格納する機構が、ワーク搬送装置3の上部側に設けられているので、上記機構とワーク搬送装置3との干渉を避けるために、ワーク搬送装置3のたとえばローラの軸受けの構成を変更する必要がなくなり、また、ワーク搬送装置3として、たとえばベルトコンベヤを採用することができる。
【0089】
[第4の実施の形態]
図7は、本発明の第4の実施の形態の係るワーク搬送装置とバッファステーションとの概略構成を示す平面図である。
【0090】
上記第4の実施の形態は、第1の実施に形態において、ワーク搬送装置3のワークの搬送方向(矢印AR71の方向)に2つのバッファステーション5を並べて設けたものである。
【0091】
このように構成することによって、板材加工システム1に比べて2倍の数のワークを一時的に格納でき、また、ワーク搬送装置3上を搬送されてくるワークが長尺のワーク(3の搬送方向に長いワーク)である場合には、2つのバッファステーション5を同時に使用すれば、上記長尺ワークを一時的に格納することができる。なお、バッファステーション5を3つ以上の複数個設けてもよい。
【0092】
【発明の効果】
本発明に係るワーク搬送装置及び板材加工システムによると、ワークを高速に加工処理する加工装置側と、ワークを加工処理より低速に積載処理するワーク積載処理装置側との間に、複数のローラを有するコンベヤを設置し、このコンベヤ上を搬送されてくるワークをコンベヤ上から持ち上げてバッファステーションに一時的に滞在させる際に、とくに、バッファステーションは、ワークの搬送方向に沿って互に隣接する複数のローラ間に配置された複数のワーク支持部材を1組のワーク載置部材として、当該組をコンベヤの上下方向に複数有した複数組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の一端部側をコンベヤの側方にワークの搬送方向と略平行に設置したワーク載置部材支持体に支持させて、ワーク載置部材支持体の上方に向かう移動に伴なって、複数のローラ上に搬送されたワークの裏面側に位置する1組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の他端部側を複数のローラ間から上方に向かって移動させることで、ワークをコンベヤの上方に設定したバッファステーションに一時的に滞在させているために、これによりワークをバッファステーションに一時的に退避させる行動や、ワークをコンベヤ上に戻す行動を迅速且つ容易に行なうことができるという効果を奏する。
この際、上記したワーク載置部材支持体として、コンベヤの側方にワークの搬送方向と略平行な軸を介して回転動自在に設置させた回転部材や、又は、コンベヤの側方にワークの搬送方向と略平行なガイド部材を介して上下動自在に設置させたテーブルを適用すれば、ワークを確実にバッファステーションに滞在させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態である板材加工システムの概略構成を示す平面図である。
【図2】ワーク搬送装置とバッファステーションとの概略構成を示す図である。
【図3】ワーク搬送装置とバッファステーションとの概略構成を示す図である。
【図4】ワーク搬送装置とバッファステーションとの概略構成を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係るワーク搬送装置とバッファステーションとの概略構成を示す正面図である。
【図6】本発明の第3の実施形態に係るワーク搬送装置とバッファステーションとの概略構成を示す正面図である。
【図7】本発明の第4の実施の形態に係るワーク搬送装置とバッファステーションとの概略構成を示す平面図である。
【図8】従来の板材加工システム100の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
1 板材加工システム
3 ワーク搬送装置
3C ローラ
5、41、71 バッファステーション
9A〜9I ワーク支持部材
11A〜11L ワーク載置部材
13 回転軸
15 回転部材
102 パンチングプレス
104 分割装置
106 板材加工装置
110 ワーク積載装置
116 ワーク搬送整列装置
Claims (4)
- 加工処理装置側で高速に加工処理されたワークを前記加工処理よりも低速に積載処理するワーク積載処理装置側へ搬送するために両装置間に設置され、且つ、前記ワークの搬送方向と直交して回転自在に設けた複数のローラを有するコンベヤと、
前記コンベヤ上を搬送されてくる前記ワークを前記コンベヤ上から持ち上げて一時的に滞在させるためのバッファステーションとを備えたワーク搬送装置において、
前記バッファステーションは、
前記ワークの搬送方向に沿って互に隣接する複数のローラ間に配置された複数のワーク支持部材を1組のワーク載置部材として、当該組を前記コンベヤの上下方向に複数有する複数組のワーク載置部材と、
前記コンベヤの側方で前記ワークの搬送方向と略平行に設置され、且つ、前記複数組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の一端部側を各組ごとに上下方向に間隔を離して支持したワーク載置部材支持体と、
前記ワーク載置部材支持体と一体に前記複数組のワーク載置部材を、前記コンベヤの上方又は下方に向かって移動させる移動手段とを具備し、
前記ワーク載置部材支持体の上方に向かう移動に伴なって、前記複数のローラ上に搬送された前記ワークの裏面側に位置する前記1組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の他端部側を前記複数のローラ間から上方に向かって移動させることで、前記ワークを前記複数のローラ上から持ち上げて前記バッファステーションに一時的に滞在させることを特徴とするワーク搬送装置。 - 加工処理装置側で高速に加工処理されたワークを前記加工処理よりも低速に積載処理するワーク積載処理装置側へ搬送するために両装置間に設置され、且つ、前記ワークの搬送方向と直交して回転自在に設けた複数のローラを有するコンベヤと、
前記コンベヤ上を搬送されてくる前記ワークを前記コンベヤ上から持ち上げて一時的に滞在させるためのバッファステーションとを備えたワーク搬送装置において、
前記バッファステーションは、
前記ワークの搬送方向に沿って互に隣接する複数のローラ間に配置された複数のワーク支持部材を1組のワーク載置部材として、当該組を前記コンベヤの上下方向に複数有する複数組のワーク載置部材と、
前記コンベヤの側方に前記ワークの搬送方向と略平行な軸を介して回転動自在に設置され、且つ、前記複数組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の一端部側を各組ごとに上下方向に間隔を離して前記軸に対して放射状に支持した回転部材と、
前記回転部材と一体に前記複数組のワーク載置部材を、前記軸を中心にして上方又は下方に向かって回転させる回転駆動手段とを具備し、
前記回転部材の上方に向かう回転に伴なって、前記複数のローラ上に搬送された前記ワークの裏面側に位置する前記1組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の他端部側を前記複数のローラ間から上方に向かって移動させることで、前記ワークを前記複数のローラ上から持ち上げて前記バッファステーションに一時的に滞在させることを特徴とするワーク搬送装置。 - 加工処理装置側で高速に加工処理されたワークを前記加工処理よりも低速に積載処理するワーク積載処理装置側へ搬送するために両装置間に設置され、且つ、前記ワークの搬送方向と直交して回転自在に設けた複数のローラを有するコンベヤと、
前記コンベヤ上を搬送されてくる前記ワークを前記コンベヤ上から持ち上げて一時的に滞在させるためのバッファステーションとを備えたワーク搬送装置において、
前記バッファステーションは、
前記ワークの搬送方向に沿って互に隣接する複数のローラ間に配置された複数のワーク支持部材を1組のワーク載置部材として、当該組を前記コンベヤの上下方向に複数有する 複数組のワーク載置部材と、
前記コンベヤの側方に前記ワークの搬送方向と略平行なガイド部材を介して上下動自在に設置され、且つ、前記複数組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の一端部側を各組ごとに上下方向に間隔を離して支持したテーブルと、
前記テーブルと一体に前記複数組のワーク載置部材を、前記ガイド部材を介して上方又は下方に向かって移動させる上下動駆動手段とを具備し、
前記テーブルの上方に向かう移動に伴なって、前記複数のローラ上に搬送された前記ワークの裏面側に位置する前記1組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の他端部側を前記複数のローラ間から上方に向かって移動させることで、前記ワークを前記複数のローラ上から持ち上げて前記バッファステーションに一時的に滞在させることを特徴とするワーク搬送装置。 - 板材をパンチング加工するパンチングプレスと、前記パンチング加工によって形成されたワークを切り離して高速に分割処理する分割装置とを備えた板材加工装置と、
前記板材加工装置側で高速に分割処理された前記ワークを前記分割処理よりも低速に積載処理するワーク積載処理装置側へ搬送するために両装置間に設置され、且つ、前記ワークの搬送方向と直交して回転自在に設けた複数のローラを有するコンベヤと、前記コンベヤ上を搬送されてくる前記ワークを前記コンベヤ上から持ち上げて一時的に滞在させるためのバッファステーションとを備えたワーク搬送装置とにより構成した板材加工システムであって、
前記バッファステーションは、
前記ワークの搬送方向に沿って互に隣接する複数のローラ間に配置された複数のワーク支持部材を1組のワーク載置部材として、当該組を前記コンベヤの上下方向に複数有する複数組のワーク載置部材と、
前記コンベヤの側方で前記ワークの搬送方向と略平行に設置され、且つ、前記複数組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の一端部側を各組ごとに上下方向に間隔を離して支持したワーク載置部材支持体と、
前記ワーク載置部材支持体と一体に前記複数組のワーク載置部材を、前記コンベヤの上方又は下方に向かって移動させる移動手段とを具備し、
前記ワーク載置部材支持体の上方に向かう移動に伴なって、前記複数のローラ上に搬送された前記ワークの裏面側に位置する前記1組のワーク載置部材中の各ワーク支持部材の他端部側を前記複数のローラ間から上方に向かって移動させることで、前記ワークを前記複数のローラ上から持ち上げて前記バッファステーションに一時的に滞在させることを特徴とする板材加工システム。
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