JP6334353B2 - ワークの積載方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ワークの積載方法に関し、更に詳しくは、生産性に優れ、且つ正確にワークを積載台に積載することができるワークの積載方法に関する。
金属加工の分野においては、長尺状のシート体を所望のサイズのワークに切断し、それらを積み重ねて、いわゆるスタックとする工程が行われる。
そして、スタックの状態で所定の金属加工機まで搬送され、当該スタックから1枚ずつワークが取り出されて、プレス加工等の金属加工が施されることになる。
ところで、ワークを積み重ねてスタックとする工程においては、ワークに傷を付けることなく、迅速且つ正確に積み重ねることが求められている。
ワークの積載方法としては、例えば、前工程の機器から供給される磁性体からなるシート体を複数の電磁マグネットによりベルトに吸着させながら積層部の上方まで順次搬送して、積層部上に落下させるマグネット吸着式コンベアを用いる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、ブランキングプレスで切断した金属シートを、ランアウトコンベアにより搬送し、パイラーコンベアの複数の電磁マグネットが連続的に配設された磁着ベルトに磁着させることにより引き渡し、その後、パイラーコンベアにより搬送し、積載部の真上のパイリング位置にて電磁マグネットの磁力を失わせることにより落下させ、積載部に順次積載させる金属シートの搬送方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2005−179031号公報 特許第5483441号公報
しかしながら、上記特許文献1及び2に記載の方法を含む従来のワークの積載方法においては、第1コンベア及び第2コンベアを共に間欠的に運転させるので、生産性の面で効率が悪い。
一方、仮に、第1コンベア及び第2コンベアを共に連続的に運転させると、例えば、ワークを落下させる際に、ワークが壁等にぶつかり、傷が付いてしまうという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、生産性に優れ、且つ正確にワークを積載台に積載することができるワークの積載方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、第1コンベアを連続運転とし、第2コンベアを間欠運転とし、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ及び第4ステップを行う上で、第1コンベアの第1速度と、第2コンベアの第2速度を同じ一定速度とすることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、(1)ワークを連続運転にて第1速度で順次搬送する第1コンベアと、該第1コンベアから受け渡されたワークを下面に磁着させて間欠運転にて順次搬送する第2コンベアと、ワークを載置する積載台と、を備えるパイラーコンベアを用いたワークの積載方法であって、第2コンベアを徐々に加速させて第2速度とする第1ステップと、第2コンベアを第2速度で運転させ、第1コンベアから第2コンベアにワークを受け渡す第2ステップと、第2コンベアを第2速度から徐々に減速させて運転させる第3ステップと、第2コンベアを停止させると共に磁力を失わせ、積載台の上方に位置するワークを積載台上に落下させる第4ステップと、からなり、第1速度と第2速度とが同じ一定速度であり、第2コンベアには、該第2コンベアの端部から第1コンベア側に突出するように設けられたアーム部の先端に、ワークを検出するための起動センサーが取り付けられており、該起動センサーからの信号に基づいて、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ及び第4ステップが行われるワークの積載方法に存する。
本発明は、(2)第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ及び第4ステップが、順次繰り返し行われる上記(1)記載のワークの積載方法に存する。
本発明は、(3)第2コンベアの端部と、第1コンベアの端部とが上下に重なるように配置されている上記(1)又は(2)に記載のワークの積載方法に存する。
本発明は、(4)起動センサーが、搬送されるワークの先端を検出する上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載のワークの積載方法に存する。
本発明は、(5)積載台を複数備え、各積層台がいずれも第2コンベアの長手方向と平行になるように設けられたレール部に沿って移動可能となっている上記(1)〜(4)のいずれか1つに記載のワークの積載方法に存する。
本発明は、(6)レール部の一端に設けられたモータの反対側である他端には、前記積載台の位置を検出するためのエンコーダーが取り付けられている上記(5)記載のワークの積載方法に存する。
本発明は、(7)積載台及びレール部が、台車上に載置されており、該台車が第2コンベアの長手方向とは直交する方向に移動可能となっている上記(5)又は(6)に記載のワークの積載方法に存する。
本発明は、(8)積載台の上方には、一対のガイドが前後に設けられている上記(1)〜(7)のいずれか1つに記載のワークの積載方法に存する。
本発明のワークの積載方法においては、第1コンベアを連続運転とすることにより、生産性を向上させることができ、第2コンベアを間欠運転とすることにより、傷を付けること無く、正確にワークを積載台に積載することができる。すなわち、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ及び第4ステップを行うことにより、生産性に優れ、且つ正確にワークを積載台に積載することができる。
また、第2ステップにおける第1コンベアと第2コンベアとによるワークの受け渡しは、第1コンベアの第1速度と、第2コンベアの第2速度とを同じ一定速度にすることにより、エラーを起こすことなく、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ及び第4ステップをスムーズに行うことができる。
本発明のワークの積載方法においては、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ及び第4ステップを順次繰り返し行うことにより、ワークを連続して効率良く積載することが可能となる。
このとき、第2コンベアに、ワークを検出する起動センサーが取り付けられており、該起動センサーからの信号に基づいて、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ及び第4ステップを行うことにより、自動化することができ、より効率良くワークを積載することが可能となる。
また、起動センサーは、第2コンベアの端部から第1コンベア側に突出するように設けられたアーム部の先端に取り付けることにより、ワークの受け渡し手前で検出できるので、余裕をもって第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ及び第4ステップを行うことができる。
本発明のワークの積載方法においては、積載台が第2コンベアの長手方向と平行になるように設けられたレール部に沿って移動可能となっているので、ワークの落下位置に合わせて積載台を移動させることができる。
本発明のワークの積載方法においては、積載台を複数備えるので、交互に利用することにより、段取り替えを容易に行うことができる。
このとき、積載台及びレール部が、台車上に載置されており、該台車が第2コンベアの長手方向とは直交する方向に移動可能となっている場合、パイラーコンベアから容易に搬出することができる。
本発明のワークの積載方法においては、積載台の上方に、一対のガイドが前後に設けられているので、ワークが落下する際に、積載台からずれた位置にワークが積載されることを防止することができる。
図1は、ワークを切断するブランキングプレスと、本実施形態に係るワークの積載方法が行われるパイラーコンベアとの概略を示す側面図である。 図2は、本実施形態に係るワークの積載方法が行われるパイラーコンベアにおける積載台、レール部及び台車の概略を示す側面図である。 図3は、本実施形態に係るワークの積載方法を示すフローチャートである。 図4(a)は、本実施形態に係るワークの積載方法を説明するための説明図である。 図4(b)は、本実施形態に係るワークの積載方法を説明するための説明図である。 図4(c)は、本実施形態に係るワークの積載方法を説明するための説明図である。 図5は、本実施形態に係るワークの積載方法において、第2コンベアの搬送速度と時間との関係を示すグラフである。 図6は、他の実施形態に係るワークの積載方法を説明するための説明図である。
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
本実施形態に係るワークの積載方法においては、いわゆるパイラーコンベアが用いられる。すなわち、ブランキングプレスに切断されたワークを、パイラーコンベアで搬送し、積載台に積載する方法である。
図1は、ワークを切断するブランキングプレスと、本実施形態に係るワークの積載方法が行われるパイラーコンベアとの概略を示す側面図である。
図1に示すように、ブランキングプレスBは、固定された下刃12と、該下刃12に対応する形状の上刃11と、を備える。
ブランキングプレスBにおいては、固定された下刃12に対して、上刃11が昇降移動するようになっており、下刃12と上刃11とで挟み込むことにより、シート体Sを切断可能となっている。
また、ブランキングプレスBの下刃12には、切断されたワーク1を搬送するための後述する第1コンベア21が隣接配置されている。
パイラーコンベアPは、ワーク1を連続運転にて順次搬送する第1コンベア21と、該第1コンベア21から受け渡されたワーク1を下面に磁着させて間欠運転にて順次搬送する第2コンベア22と、ワークを載置する積載台30と、を備える。
第1コンベア21は、駆動軸21a1と、従動軸21a2と、駆動軸21a1及び従動軸21a2を介してエンドレス状になったベルト21bとを有し、ブランキングプレスBで切断されたワーク1をベルト21b上に載せて連続運転によって第2コンベア22まで搬送するものである。なお、連続運転とは、ベルト21bを停止させることなく、一定の速度で続けて移動させる運転である。
第2コンベア22は、上流側の端部の一定距離下方に、第1コンベア21の下流側の端部が配置されている。すなわち、第2コンベアの端部と、第1コンベア21の端部とが上下に重なるように配置されている。
第2コンベア22は、駆動軸22a1と、従動軸22a2と、駆動軸22a1及び従動軸22a2を介してエンドレス状になった磁着ベルト22bとを有し、第1コンベア21から引き渡されたワーク1を磁着ベルト22bの下に磁着させて間欠運転によって所定位置まで搬送するものである。なお、間欠運転とは、磁着ベルト22bの移動と停止とを交互に繰り返し行う運転である。
第2コンベア22においては、上流側の端部に、図示しない取り付け枠を介して起動センサー25が設けられている。
具体的には、起動センサー25は、第2コンベア22の上流側の端部から第1コンベア21側に突出するように設けられたアーム部25aの先端に取り付けられている。このように、起動センサー25は、アーム部25aの先端に取り付けることにより、ワーク1の受け渡し手前で余裕をもって検出することができる。
起動センサー25は、搬送されるワーク1の前端又は後端を検出可能となっており、該起動センサー25からの検出信号に基づいて、後述する第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ及び第4ステップが行われる。このため、各ステップを自動化することができ、より効率良くワーク1を積載することが可能となる。
第2コンベア22の下方には、ワーク1を積載するための積載台30が設けられている。
ここで、上記パイラーコンベアPにおいては、積載台30が、第2コンベア22の下方の上流側と下流側とに2台配置されている。このため、各積載台30を交互に利用することにより、段取り替えを容易に行うことが可能となっている。
また、各積載台30に対してワーク1を交互に積載することにより、より短時間でワーク1の積載を完了することも可能となる。
パイラーコンベアPにおいて、積載台30の上方には、一対のガイド35が前後に設けられている。そして、ガイド35は、第2コンベア22と積載台30との間に設けられている。これにより、例えば、ワーク1が落下する際に、何らかのエラーが生じ、積載台30からずれた場合であっても、ガイド35が案内することにより、ワーク1を確実に積載台30に載置することができる。
図2は、本実施形態に係るワークの積載方法が行われるパイラーコンベアにおける積載台、レール部及び台車の概略を示す側面図である。
図2に示すように、パイラーコンベアPにおいて、積載台30の下方には、長手方向と平行になるようにレール部31が固定されている。
そして、積載台30は、その下面に基部30aが取り付けられており、該基部30aを介してレール部31に沿って移動可能となっている。
これにより、積載台30は、ワーク1の落下位置に合わせて移動させることが可能となっている。なお、上述した一対のガイド35は、それぞれ独立に、第2コンベア22の長手方向に移動可能となっているので、積載台30の移動に追従させることができる。
ここで、レール部31と基部30aとの駆動機構は、例えば、ボールネジとナットを使用することができる。
したがって、レール部31の一端に設けられたモータMにより、ボールネジに相当するレール部31が回動し、それによりナットに相当する基部30aが、移動するようになっている。なお、レール部31の他端にはエンコーダーEが取り付けられており、基部30a(積載台30)の位置を検出できるようになっている。
ちなみに、積載するワーク1を、長手方向の長さが異なるロットのものに切り替えた場合、ワーク1の搬送ピッチ(ワーク1同士の距離)が変わるので、固定された積載台30にワーク1を落下させるためには、ワーク1の搬送の際に、急加速や急減速させる必要がある。その結果、ワーク1の受け渡しや落下のタイミングを合わせることが困難となる。また、第2コンベア22の加減速能力にも制限がある。
それに対し、上述したように、積載台30が移動可能となっている場合、ワーク1の最適な落下位置に合わせて積載台30を移動させることができる。このため、ワーク1の長手方向の長さが異なるロットのものに切り替わった場合であっても、急加速や急減速を避けて、ワーク1を積載することが可能となる。
パイラーコンベアPにおいて、積載台30及びレール部31は、台車D上に載置されている。すなわち、この場合のレール部31は、台車Dに固定されている。
台車Dは、第2コンベア22の長手方向とは直交する方向(紙面と垂直方向)に移動可能となっており、例えば、複数のワーク1(スタック)が積載台30に積載された状態で、パイラーコンベアPから容易に搬出することが可能となっている。
次に、ワークの積載方法について説明する。
図3は、本実施形態に係るワークの積載方法を示すフローチャートである。
図3に示すように、本実施形態に係るワークの積載方法は、ブランキングプレスBにより切断されたワーク1を第1コンベア21にて一定の速度(以下便宜的に「第1速度」という。)の連続運転で搬送する搬送ステップS0と、第2コンベア22を徐々に加速させて一定の速度(以下便宜的に「第2速度」という。)とする第1ステップS1と、第2コンベア22を第2速度で運転させ、第1コンベア21から第2コンベア22にワーク1を受け渡す第2ステップS2と、第2コンベア22を第2速度から徐々に減速させて運転させる第3ステップS3と、第2コンベア22を停止させると共に磁力を失わせ、積載台30の上方に位置するワーク1を積載台30上に落下させる第4ステップS4と、からなる。
そして、第1ステップS1、第2ステップS2、第3ステップS3及び第4ステップS4は、順次繰り返し行われる。これにより、ワーク1を連続して効率良く積載することが可能となる。
以下、各工程について更に詳細に説明する。
図4(a)〜(c)は、本実施形態に係るワークの積載方法を説明するための説明図である。なお、図4(a)〜(c)は、既に、1枚のワーク1(以下便宜的に「第1ワーク1」という。)が第2コンベア22により搬送されている状態を示している。
(搬送ステップ)
搬送ステップS0は、ブランキングプレスBにより切断されたワーク1を第1コンベア21上に落下させ、当該第1コンベアにて搬送するステップである。
このとき、第1コンベア21は、ワーク1を連続運転にて第1速度で搬送するようになっている。このように、間欠ではなく連続運転を行うので、生産性を比較的向上させることが可能となっている。
(第1ステップ)
第1ステップS1は、第2コンベア22を徐々に加速させて第2速度とするステップである。なお、このときの加速度は、積載台30までの距離、第2ワーク1の長さ等を考慮して、適宜設定することができる。
第1ステップS1においては、図4(a)に示すように、第2コンベア22に、起動センサー25が取り付けられているので、第1コンベア21に搬送されるワーク1(以下便宜的に「第2ワーク1」という。)の例えば先端を検出することになる。
そして、当該起動センサー25からの信号に基づいて、停止している第2コンベア22が起動し、第2速度に到達するまで、徐々に加速運転する。
(第2ステップ)
第2ステップS2は、第2コンベア22を第2速度で運転させ、第1コンベア21から第2コンベア22にワーク1を受け渡すステップである。なお、このときの第2速度は、一定であり、第1コンベアがワークを搬送する第1速度と同じ速度となっている。
第2ステップS2においては、加速をやめ、一定である第2速度で運転する。
そして、図4(b)に示すように、第2コンベア22を第2速度で運転させた状態で、第1コンベア21から第2ワーク1の受け渡しが行われる。このとき、上述したように、第1コンベア21の第1速度と、第2コンベア22の第2速度とが同じになっているので、エラーを起こすことなく、スムーズに第2ワーク1の受け渡しを行うことができる。
(第3ステップ)
第3ステップS3は、第1コンベア21から第2ワーク1を受け渡された後、第2コンベア22を第2速度から徐々に減速させて運転させるステップである。なお、このときの減速度は、積載台30までの距離、第2ワーク1の長さ等を考慮して、適宜設定することができる。
(第4ステップ)
第4ステップS4は、第2コンベア22を停止させると共に磁力を失わせ、積載台30の上方に位置するワーク1を積載台30上に落下させるステップである。
第4ステップS4においては、図4(c)に示すように、第1ワーク1が積載台30の上方に位置するように第2コンベア22を停止させ、それと略同時に磁力を失わせ、第1ワーク1を積載台30上に落下させる。
なお、一方で、第1コンベア21は、連続運転であるので、次のワーク1(以下便宜的に「第3ワーク1」という。)が搬送される。
こうして、第4ステップS4を行うことより、1サイクルし、図4(a)に示す状態に戻ることになる。すなわち、1サイクルした後は、図4(a)における第1ワークが第2ワークに相当し、第2ワークが第3ワークに相当することになる。
図5は、本実施形態に係るワークの積載方法において、第2コンベアの搬送速度と時間との関係を示すグラフである。
第2コンベア22は、図5に示す速度により、第1ステップS1、第2ステップS2、第3ステップS3及び第4ステップS4が行われる。
このとき、第1ステップS1における加速度(図5におけるグラフの傾き)と、第3ステップS3における減速度(図5におけるグラフの傾き)とは、同じであることが好ましい。この場合、管理がしやすいという利点がある。
このように、第2コンベア22は、間欠運転でワーク1を搬送するので、ワーク1を傷付けること無く、正確に積載台30に積載することができる。
以上より、本実施形態に係るワークの積載方法においては、第1コンベア21を連続運転とし、第2コンベア22を第1ステップS1、第2ステップS2、第3ステップS3及び第4ステップS4を行う間欠運転とすることにより、生産性に優れ、且つ正確にワーク1を積載台30に積載することが可能となる。
そして、充分な量のワーク1が積載台30に積載された後は、積載台30及びレール部31が、台車D上に載置されているので、当該台車を移動させることにより、パイラーコンベアPから容易に搬出することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態に係るワークの積載方法においては、ブランキングプレスBに切断されたワーク1を、パイラーコンベアPで搬送し、積載台30に積載しているが、ブランキングプレスBではなく、シャーカット装置、レーザーカット装置、オフライン洗浄機等であってもよい。
本実施形態に係るワークの積載方法においては、第2コンベア22の上流側の端部に起動センサー25が設けられているが、起動センサー25の取り付け位置は特に限定されない。
なお、起動センサー25としては、カメラ、近接センサ、距離センサ、フォトセンサ等が適宜用いられる。
本実施形態に係るワークの積載方法においては、第2コンベアの下方に、2台の積載台30が配置されているが、積載台の数は特に限定されず、1台であってもよく、3台以上配置されていてもよい。
本実施形態に係るワークの積載方法においては、積載台30の上方に一対のガイド35が前後に設けられているが、ガイドは必ずしも必須の構成ではない。
本実施形態に係るワークの積載方法においては、積載台30の下面に基部30aが取り付けられており、該基部30aを介してレール部31に沿って移動可能となっているが、レール部31は必ずしも必須の構成ではない。
また、レール部31と基部30aとの駆動機構は、ボールネジを採用しているが、これに限定されず、エアーシリンダやラックピニオンを採用してもよい。
本実施形態に係るワークの積載方法においては、積載台30及びレール部31は、台車D上に載置されているが、台車Dは必ずしも必須の構成ではない。
また、台車Dは、第2コンベア22の長手方向とは直交する方向に移動可能となっているが、移動する方向はこれに限定されない。
本実施形態に係るワークの積載方法においては、パイラーコンベアPの下方の上流側の積載台30を用いているが(図4参照)、図6に示すように、パイラーコンベアPの下方の下流側の積載台30を用いてもよい。
また、両方の積載台30を同時又は交互に使用することも可能である。
本発明に係るワークの積載方法は、例えば、ブランキングプレスBで切断されたワーク1を積載する方法として用いることができる。本発明に係るワークの積載方法によれば、生産性に優れ、且つ正確にワーク1を積載台30に積載することができる。
1・・・ワーク
11・・・上刃
12・・・下刃
21・・・第1コンベア
21a1,22a1・・・駆動軸
21a2,22a2・・・従動軸
21b・・・ベルト
22・・・第2コンベア
22b・・・磁着ベルト
25・・・起動センサー
25a・・・アーム部
30・・・積載台
30a・・・基部
31・・・レール部
35・・・ガイド
B・・・ブランキングプレス
D・・・台車
E・・・エンコーダー
M・・・モータ
P・・・パイラーコンベア
S・・・シート体
S0・・・搬送ステップ
S1・・・第1ステップ
S2・・・第2ステップ
S3・・・第3ステップ
S4・・・第4ステップ

Claims (8)

  1. ワークを連続運転にて第1速度で順次搬送する第1コンベアと、該第1コンベア上から受け渡されたワークを下面に磁着させて間欠運転にて順次搬送する第2コンベアと、前記ワークを載置する積載台と、を備えるパイラーコンベアを用いたワークの積載方法であって、
    前記第2コンベアを徐々に加速させて第2速度とする第1ステップと、
    前記第2コンベアを前記第2速度で運転させ、前記第1コンベアから前記第2コンベアに前記ワークを受け渡す第2ステップと、
    前記第2コンベアを前記第2速度から徐々に減速させて運転させる第3ステップと、
    前記第2コンベアを停止させると共に磁力を失わせ、前記積載台の上方に位置する前記ワークを前記積載台上に落下させる第4ステップと、
    からなり、
    前記第1速度と前記第2速度とが同じ一定速度であり、
    前記第2コンベアには、該第2コンベアの端部から前記第1コンベア側に突出するように設けられたアーム部の先端に、ワークを検出するための起動センサーが取り付けられており、
    該起動センサーからの信号に基づいて、前記第1ステップ、前記第2ステップ、前記第3ステップ及び前記第4ステップが行われるワークの積載方法。
  2. 前記第1ステップ、前記第2ステップ、前記第3ステップ及び前記第4ステップが、順次繰り返し行われる請求項1記載のワークの積載方法。
  3. 前記第2コンベアの端部と、前記第1コンベアの端部とが上下に重なるように配置されている請求項1又は2に記載のワークの積載方法。
  4. 前記起動センサーが、搬送される前記ワークの先端を検出する請求項1〜3のいずれか1項に記載のワークの積載方法。
  5. 前記積載台を複数備え、各積層台がいずれも前記第2コンベアの長手方向と平行になるように設けられたレール部に沿って移動可能となっている請求項1〜4のいずれか1項に記載のワークの積載方法。
  6. レール部の一端に設けられたモータの反対側である他端には、前記積載台の位置を検出するためのエンコーダーが取り付けられている請求項5記載のワークの積載方法。
  7. 前記積載台及び前記レール部が、台車上に載置されており、
    該台車が前記第2コンベアの長手方向とは直交する方向に移動可能となっている請求項5又は6に記載のワークの積載方法。
  8. 前記積載台の上方には、一対のガイドが前後に設けられている請求項1〜7のいずれか1項に記載のワークの積載方法。
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