JP6742179B2 - Control device for cutting device - Google Patents
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Description
この発明は、カッティングの対象物を所定の形状に切断する装置の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a device that cuts an object to be cut into a predetermined shape.
この種の装置の一例が特許文献１に記載されている。その装置は、二枚の食パンの間に具を挟み込んで作成した元サンドウィッチの姿勢を揃えて切断コンベヤに載せ、元サンドウィッチの搬送方向で左右両側に配置された第１把持部材および第２把持部材によって元サンドウィッチの左右両側を把持するように構成されている。上記の元サンドウィッチは各把持部材によって把持されている状態で、上方から下降してきたカッタによって厚さ方向に切断される。各把持部材は元サンドウィッチの一つの角部に対応する二辺のそれぞれに添わされる一対の当て板を有しており、第１把持部材における前記搬送方向で前方側の一方の当て板と、第２把持部材における前記搬送方向で後方側の他方の当て板とは、元サンドウィッチが切断された後に、切断して得られた商品サンドウィッチから離隔する方向に後退させられる。その後、第１把持部材における一方の当て板と、第２把持部材における他方の当て板とがあった箇所から、商品サンドウィッチに向けてトングが差し込まれる。このトングによって商品サンドウィッチを掴んだ後に、各把持部材が元の位置に戻される。
An example of this type of device is described in
特許文献１に記載された構成では、元サンドウィッチの切断が終了した後に、第１把持部材の一方の当て板と、第２把持部材の他方の当て板とが後退させられ、それらの当て板があった箇所からトングが差し込まれる。つまり、切断して得られた商品サンドウィッチをトングによって掴むまでの間に、各把持部材によって各商品サンドウィッチは特には把持されておらず、いわゆるフリーの状態になっている。その結果、商品サンドウィッチに向けてトングを差し込む際に商品サンドウィッチがトングによって押されて切断コンベヤ上での位置やその姿勢が変化する可能性があった。
In the configuration described in
この発明は、切断対象物の位置や姿勢が変化することを抑制できるカッティング装置の制御装置を提供することを目的とするものである。 It is an object of the present invention to provide a control device for a cutting device that can suppress changes in the position and orientation of an object to be cut.
上記の目的を達成するために、この発明は、載置面上に配置された切断対象物をその両側から把持する把持部材と、前記把持部材によって把持された前記切断対象物を厚さ方向で上方から下方に向けて切断するカッタと、前記切断対象物を切断して得られた二つの切断物のそれぞれを掴んで持ち上げる一対のトングとを備え、前記把持部材は、前記切断対象物の側面に添わされる一対の当て板を有しており、一方の当て板は他方の当て板に対して接近および離隔させられるように構成されているカッティング装置の制御装置において、前記把持部材によって前記切断対象物を把持している状態で、前記切断対象物に前記カッタを押し当てることにより前記載置面と前記カッタとの間に前記切断対象物が挟み付けられ、前記載置面と前記カッタとの間に前記切断対象物が挟み付けられている状態で、前記他方の当て板から前記一方の当て板が離隔させられ、前記一方の当て板が前記他方の当て板から離隔させられた後に、前記カッタによる前記切断対象物の切断が開始させられるとともに、前記一方の当て板があった箇所から前記切断対象物に向けて前記トングが差し込まれるように構成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention is a gripping member that grips a cutting object arranged on a mounting surface from both sides thereof, and the cutting object that is gripped by the gripping member in the thickness direction. A cutter that cuts from above to below, and a pair of tongs that grip and lift each of the two cut objects obtained by cutting the cut object, the gripping member being a side surface of the cut object. In the control device of the cutting device, which has a pair of contact plates attached to each other, one contact plate being configured to approach and separate from the other contact plate, the cutting by the gripping member. While holding the object, the cutting object is sandwiched between the placing surface and the cutter by pressing the cutter against the cutting object, the placing surface and the cutter In a state where the object to be cut is sandwiched between the one contact plate is separated from the other contact plate, after the one contact plate is separated from the other contact plate, It is configured such that the cutting of the object to be cut by the cutter is started and the tongue is inserted toward the object to be cut from the position where the one of the back plates was present. is there.
また、この発明は、前記切断対象物に前記トングが差し込まれており、かつ前記切断対象物の切断が終了されるよりも前の時点で、前記切断対象物から離隔させる方向に前記把持部材が退避させられ、前記切断対象物の切断が終了された後に、前記トングによって前記切断物が掴まれるように構成されていてよい。 Further, according to the present invention, the tongue is inserted into the object to be cut, and at a time point before the cutting of the object to be cut is finished, the gripping member is separated from the object to be cut. The tongs may be configured to be gripped by the tongue after the object is evacuated and the cutting of the cutting object is completed.
さらに、この発明は、載置面上に配置された切断対象物をその両側から把持する把持部材と、前記把持部材によって把持された前記切断対象物を厚さ方向で上方から下方に向けて切断するカッタと、前記切断対象物を切断して得られた二つの切断物のそれぞれを掴んで持ち上げる一対のトングとを備え、前記把持部材は、前記切断対象物の側面に添わされる一対の当て板を有しており、一方の当て板は他方の当て板に対して接近および離隔させられるように構成されているカッティング装置の制御装置において、前記カッティング装置に、前記切断対象物を前記載置面に押え付ける押え機構が設けられており、前記把持部材によって前記切断対象物が把持されている状態で、前記押え機構によって前記載置面上に前記切断対象物が押え付けられ、前記載置面上に前記切断対象物を押え付けられている状態で、前記カッタによる前記切断対象物の切断が開始され、前記切断対象物の切断が終了すると同時に、前記切断対象物から前記押え機構が離隔させられ、かつ、他方の当て板から前記一方の当て板が離隔させられ、前記一方の当て板が前記他方の当て板から離隔させられた後に、前記一方の当て板があった箇所から前記切断対象物に向けて前記トングが差し込まれるように構成されていることを特徴とするものである。 Further, according to the present invention, a gripping member that grips a cutting target placed on a mounting surface from both sides thereof, and the cutting target that is gripped by the gripping member is cut from the upper side to the lower side in the thickness direction. A cutter, and a pair of tongs for gripping and lifting each of the two cut objects obtained by cutting the cut object, the gripping member being a pair of pads attached to the side surfaces of the cut object. In a control device of a cutting device, which has a plate, and one of the contact plates is arranged to approach and separate from the other contact plate, the cutting object is placed on the cutting device. A pressing mechanism for pressing the object to be cut is provided, and the object to be cut is pressed onto the mounting surface by the pressing mechanism while the object to be cut is held by the gripping member. While the object to be cut is pressed onto the surface, cutting of the object to be cut by the cutter is started, and at the same time when the cutting of the object to be cut is completed, the pressing mechanism is separated from the object to be cut. And the one contact plate is separated from the other contact plate, and the one contact plate is separated from the other contact plate, and then the cutting is performed from the position where the one contact plate is present. It is characterized in that the tongue is inserted toward an object.
この発明によれば、把持部材によって把持されている切断対象物の上にカッタが押し当てられ、その状態で把持部材の一方の当て板が、他方の当て板から離隔させられる。すなわち、カッタによって載置面上に切断対象物を押し付けている状態で、一方の当て板が他方の当て板から離隔させられる。そのため、上記の離隔動作によって切断対象物の位置や姿勢が変化することを抑制できる。また、一方の当て板が他方の当て板から離隔すると、カッタによる切断対象物の切断が開始されるとともに、切断対象物に向けてトングが差し込まれる。切断対象物を切断している過程では、切断対象物はカッタの側面と他方の当て板とに接触しておりすなわちこれらによって把持された状態となっている。そのため、トングを差し込んだとしても、トングの差し込み動作によって切断対象物の位置や姿勢がずれることを抑制できる。その結果、所期通りに切断することができる。また、時間的に重なる動作が多くなるため、装置全体としての作業を高速化できる。 According to this aspect of the invention, the cutter is pressed against the object to be cut that is being held by the holding member, and in this state, one of the holding plates of the holding member is separated from the other of the holding plates. That is, while the cutter is pressing the object to be cut on the placement surface, one of the contact plates is separated from the other contact plate. Therefore, it is possible to prevent the position and the posture of the object to be cut from changing due to the separating operation. When one of the contact plates is separated from the other contact plate, the cutter starts cutting the object to be cut, and the tongs are inserted toward the object to be cut. During the process of cutting the object to be cut, the object to be cut is in contact with the side surface of the cutter and the other backing plate, that is, is held by these. Therefore, even if the tongs are inserted, it is possible to suppress the position and the posture of the cutting target from being displaced due to the inserting operation of the tongs. As a result, it can be cut as expected. Moreover, since the operations that overlap in time increase, the work of the entire apparatus can be speeded up.
また、この発明によれば、切断対象物の切断が終了する前の時点で把持部材を切断対象物から離隔させたとしても、既に切断対象物にトングが差し込まれているため、トングを差し込む動作によって切断対象物の位置や姿勢が変化することを抑制できる。また、切断対象物の切断が終了した後には、トングによって速やかに各切断物を掴むことができる。このように時間的に重なる動作が更に多くなって装置全体としての作業を更に高速化できる。 Further, according to the present invention, even if the gripping member is separated from the object to be cut at the time before the cutting of the object to be cut is completed, the tongue is already inserted into the object to be cut. Thus, it is possible to suppress changes in the position and orientation of the cutting target. Further, after the cutting of the object to be cut is completed, each tongue can be quickly grasped by the tongs. In this way, the number of time-overlapped operations is further increased, and the work of the entire apparatus can be further speeded up.
さらに、この発明によれば、押え機構によって載置面上に切断対象物を押し付けている状態で、カッタによって切断対象物が切断される。そのため、切断動作によって切断対象物の位置や姿勢が変化することを抑制でき、これにより所期通りに切断することができる。切断が終了するのと同時に、押え機構が切断対象物から離隔され、また、他方の当て板から一方の当て板が離隔させられ、その後に、トングが差し込まれる。そのため、トングを差し込んだとしても、押え機構とトングとの干渉を防止もしくは抑制できる。また、トングの差し込んだ時点では、切断して得られた２つの切断物は他方の当て板とカッタとに接触しているため、トングの差し込み動作によって切断物の位置や姿勢が変化することを抑制できる。そして、このように時間的に重なる動作が多くなるため、装置全体としての作業を高速化できる。 Further, according to the present invention, the cutting target cuts the cutting target while the pressing mechanism presses the cutting target on the mounting surface. Therefore, it is possible to prevent the position and the posture of the object to be cut from changing due to the cutting operation, and thereby to cut as desired. At the same time when the cutting is completed, the pressing mechanism is separated from the object to be cut, the one contact plate is separated from the other contact plate, and then the tongue is inserted. Therefore, even if the tongue is inserted, the interference between the holding mechanism and the tongue can be prevented or suppressed. Further, when the tongs are inserted, the two cut objects obtained by cutting are in contact with the other backing plate and the cutter, so that the position and the posture of the cut objects may change due to the insertion operation of the tongs. Can be suppressed. Further, since there are many operations that overlap with each other in time, the work of the entire apparatus can be speeded up.
この発明が対象とするカッティング装置は、切断対象物の位置や姿勢が変化しないように切断対象物を把持し、把持した切断対象物を所定の形状に切断し、切断して得られた切断物を掴んで次工程に自動的に供給するように構成された装置である。上記の切断対象物は、例えば、サンドウィッチや肉、はんぺんや豆腐などの食品、もしくは、積層された紙やシート、フィルムなどであってよい。また、その切断対象物の形状は適宜であってよい。先ず、カッティング装置およびその周辺の装置構成の一例について説明し、次いで、この発明で実行される制御の一例について説明する。なお、以下に説明する例は、正方形状の切断対象物を、その対角線方向に沿って切断して三角形状の切断物を得る例である。 The cutting device targeted by the present invention grips a cutting target object such that the position or orientation of the cutting target object does not change, cuts the gripped cutting target object into a predetermined shape, and cuts the cutting product obtained by cutting. It is a device configured to grab and to automatically supply to the next process. The above-mentioned objects to be cut may be, for example, sandwiches, meat, foods such as starch and tofu, or laminated papers, sheets, films and the like. Further, the shape of the object to be cut may be appropriate. First, an example of the configuration of the cutting device and its peripherals will be described, and then an example of the control executed by the present invention will be described. The example described below is an example of obtaining a triangular cut object by cutting a square cut object along the diagonal direction.
（実施例１）
図３は、この発明に係るカッティング装置およびその周辺の装置構成の一例を示す鳥瞰図である。この発明に係るカッティング装置に隣接して搬入コンベヤ１が設けられている。この搬入コンベヤ１はベルトコンベヤであって、図３に矢印で示す方向が搬入コンベヤ１によって切断対象物２が搬送される方向である。搬入コンベヤ１の終端部近くに積み上げ機構３が設けられている。図３に示す例では、多関節型ロボットによって積み上げ機構３が構成されている。また、搬入コンベヤ１に載せられている切断対象物２の向きや姿勢を判別するカメラ４が搬入コンベヤ１の上方に配置されている。このカメラ４によって得られた画像データをコントローラによって解析し、その解析結果を制御指令信号として上記の多関節ロボットに伝送し、多関節ロボットが切断対象物２の位置および姿勢に応じて動作するように構成されている。コントローラについては後述する。
(Example 1)
FIG. 3 is a bird's-eye view showing an example of the configuration of the cutting device according to the present invention and its surroundings. A carry-in
積み上げ機構３は、複数の切断対象物２の姿勢を揃えて積み上げるためのものであり、ロボットアームに取り付けられたすくい上げ機構５を備えている。このすくい上げ機構５は、従来知られている機構であってよく、搬入コンベヤ１上に平置きされている切断対象物２の一つをすくい上げるように構成されている。そして、積み上げ機構３は、そのすくい上げた切断対象物２を搬入コンベヤ１上の他の切断対象物２の上に姿勢を揃えて載せ、こうして積み上げた複数の切断対象物２を搬入コンベヤ１上からすくい上げて次の切断工程６に送るように構成されている。
The stacking mechanism 3 is for stacking a plurality of objects to be cut 2 in a uniform posture, and includes a scooping mechanism 5 attached to a robot arm. The scooping mechanism 5 may be a conventionally known mechanism and is configured to scoop up one of the cutting objects 2 that is placed flat on the carry-in
搬入コンベヤ１に続けて、この発明における載置面に相当する切断コンベヤ７が配置されている。この切断コンベヤ７は、前記搬送方向で更に前方に切断対象物２を搬送し、その搬送過程で切断対象物２の切断を行うためのものである。切断コンベヤ７は搬入コンベヤ１と同様にベルトコンベヤによって構成されている。そのベルトは、その幅方向での中央部にスリットが入っているものが好ましい。後述するようにカッタによる損傷を避けるためである。上記の積み上げ機構３を構成している多関節型ロボットは、切断対象物２の一つの角部が搬送方向で前方を向き、かつその角部を通る対角線が搬送方向と平行になるように、具体的には上記のスリットに一致するように、切断対象物２を切断コンベヤ７に載せる。このような切断対象物２のハンドリングは、前記多関節型ロボットのティーチングを行うことにより可能である。
Following the carry-in
次に切断対象物２を切断する機構について説明する。図４は、切断対象物２を切断するに当たって、切断対象物２の位置および姿勢を規制するコーナ押え機構８を示している。コーナ押え機構８は、２つの把持部材９，１０を備え、一方の把持部材９は、図４に矢印で示す搬送方向で切断コンベヤ７の右側に配置され、他方の把持部材１０は、前記搬送方向で切断コンベヤ７の左側に配置されている。それらの把持部材９，１０によって前述したように一つの角部を搬送方向で前方に向け、かつその角部を通る対角線を搬送方向と平行にして切断コンベヤ７に載せられている切断対象物２の他の二つの角部のそれぞれを押さえるように構成されている。左右それぞれの把持部材９，１０は、当該他の二つの角部における二辺に添わされる当て板９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂを備えている。これらの当て板９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂは、上述した角部の角度に合わせて、開き角度が直角になるよう配置されて可動台１１，１２に載せられている。
Next, a mechanism for cutting the cutting
一方の把持部材９における前記搬送方向での前方側に配置されている当て板９Ａは、可動台１１に対して鉛直方向を向く軸線を中心に回動できるように可動台１１にピン止めされている。その当て板９Ａを、前記開き角度が更に増大する方向、すなわち切断コンベヤ７上の切断対象物２から退避する方向に回転させるシリンダ１３が可動台１１に取り付けられている。これと同様に、他方の把持部材１０における前記搬送方向での後方側に配置されている当て板１０Ｂは、可動台１２に対して鉛直方向を向く軸線を中心に回動できるように可動台１２にピン止めされている。その当て板１０Ｂを、前記開き角度が更に増大する方向、すなわち切断コンベヤ７上の切断対象物２から退避する方向に回転させるシリンダ１４が可動台１２に取り付けられている。
The
把持部材９，１０を切断対象物２に対して接近させ、また離隔させ、さらに切断コンベヤ７と同速度で移動させ、かつ元の位置に後退させるように構成されている。可動台１１，１２は、切断コンベヤ７の走行方向に対して垂直方向に前後動する開閉シリンダ１５，１６に連結されている。各把持部材９，１０は、切断コンベヤ７の幅方向での中心に対して左右対称の位置に配置され、かつ各開閉シリンダ１５，１６のストローク量が等しく設定されている。そのため、切断対象物２は各把持部材９，１０によって切断コンベヤ７の幅方向での中心部に位置決めされる。また、各開閉シリンダ１５，１６は、切断コンベヤ７と同方向に動作する送りシリンダ１７に連結されている。これらのシリンダ１５，１６，１７は、後述するコントローラからの制御指令信号に基づいて動作するように構成されている。それらの動作については後述する。
The gripping
切断コンベヤ７の幅方向での中央部でその上方に、カッタ１８が配置されている。このカッタ１８は、前記把持部材９，１０によって位置および姿勢が決められて切断コンベヤ７によって搬送されている切断対象物２を切断するためのものであって、図３に示すように、その切断刃（ブレード）１９は、切断対象物２を前述した対角線に沿って直線状に切断するように平板状の１枚のブレードによって構成されている。なお、ここに示す例では、ブレード１９を超音波振動させる超音波カッタが採用されている。
A
ブレード１９は、超音波振動させる機構を含めて昇降台２０に取り付けられている。この昇降台２０は上下方向に向けて配置された昇降シリンダ２１におけるピストンなどの可動部に取り付けられ、昇降シリンダ２１によって上下動するように構成されている。また、昇降シリンダ２１は、切断コンベヤ７の上方に切断コンベヤ７の幅方向に向けて配置されたスライダー２２に下向きに取り付けられている。このスライダー２２の一方の端部は、図３に示すように、切断コンベヤ７の走行方向と平行に配置されたリニヤガイド２３に連結されている。また、他方の端部は切断コンベヤ７の走行方向と平行な方向に前後動作する前後動シリンダ２４に連結されている。これらリニヤガイド２３および前後動シリンダ２４などは、後述するフレーム部材に取り付けられている。そして、スライダー２２およびこれに取り付けられている昇降シリンダ２１ならびにブレード１９は、後述するコントローラからの制御指令信号に基づいて切断コンベヤ７の走行方向に前後動するように構成されている。また、ブレード１９は切断コンベヤ７の走行方向に前後動シリンダ２４によって前進動作させられている間に、昇降シリンダ２１によって下降動作させられて切断対象物２を切断するように構成されている。
The
カッタ１８による切断対象物２の切断が終了する位置もしくはその位置より幾分前方側に、切断対象物２を切断して得られた切断物を切断コンベヤ７上から持ち上げて、図示しない袋などの収容部材に詰め込むピックアップ機構２５が設けられている。切断対象物２を上記のカッタ１８によって切断することにより二つ（二組）の切断物が得られるから、ピックアップ機構２５は切断コンベヤ７の左右両側にそれぞれ配置されている。ピックアップ機構２５は、切断物を上下方向に挟んで切断コンベヤ７から持ち上げ、次工程に向けて搬送する。また、その搬送の過程で、切断物の向きつまり姿勢を変更できるように構成されている。
The cutting object obtained by cutting the cutting
このような機構は、リンクとシリンダとを組み合わせて構成することができ、また工業用ロボットによって構成することができる。ここに示す例では、多関節型のロボットによってピックアップ機構２５が構成されている。図５に示すように、切断コンベヤ７の左右のそれぞれに配置されたロボットのアーム部には、切断物を上下から挟み付けるトング２６が取り付けられている。そのトング２６は、切断物の上下の各面の全面で切断物を挟み付けるようにするために、先端側のエッジが切断物における切断面に可及的に一致するように斜めにカットされている。こうすることによりトング２６同士が不必要に干渉したり、あるいは、切断物の周囲にトング２６の縁部が突出して周囲の部材に過剰に擦れたりすることを防止もしくは抑制することができる。また、図５に示す例では、トング２６に切り欠き部２６Ａが形成されている。例えば、トング２６によって掴み上げた切断物を図示しない収容部材に収容する場合には、トング２６ごと収容部材内に切断物を挿入し、上述した切り欠き部２６Ａを利用して収容部材の外側から収容部材を介して切断物を押さえる。そして、収容部材を介して切断物を押さえている状態で、トング２６を引き抜く。こうすることにより、収容部材からトング２６のみを引き抜くことができる。
Such a mechanism can be configured by combining a link and a cylinder, or can be configured by an industrial robot. In the example shown here, the pick-up
トング２６は、ロータリーアクチュエータを介してアーム部に取り付けられており、挟み付けて切断コンベヤ７から持ち上げた切断物を回転させ、その向き（姿勢）を適宜に変更できるように構成されている。トング２６を切断物に対して差し込む方向は、右側のロボットと左側のロボットとでは互いに反対になっている。切断コンベヤ７の走行方向に対して右側に位置する把持部材９における前方側の当て板９Ａが切断物から離れる方向に退避することができるので、切断コンベヤ７の走行方向に対して右側に位置するピックアップ機構２５におけるトング２６は、その当て板９Ａが退避した後、その当て板９Ａがあった位置から切断物に向けて差し込まれる。すなわち、切断物の斜め前方側からトング２６が差し込まれる。これに対して切断コンベヤ７の走行方向に対して左側に位置する把持部材１０における後方側の当て板１０Ｂが切断物から離れる方向に退避することができるので、切断コンベヤ７の走行方向に対して左側に位置するピックアップ機構２５におけるトング２６は、その当て板１０Ｂが退避した後、その当て板１０Ｂがあった位置から切断物に向けて差し込まれる。すなわち、切断物の斜め後方側からトング２６が差し込まれる。
The
なお、上述したトング２６の旋回や移動の動作は、左右のピックアップ機構２５では切断コンベヤ７の搬送方向で前後にずれた位置で行われる。すなわち、左右のピックアップ機構２５で互いに接近していても、それぞれのトング２６が干渉することを避けることができる。言い換えれば、スペースを有効に利用して装置全体としての構成をコンパクト化することができる。
The above-described operations of turning and moving the
上述したこの発明に係る装置では、積み上げ機構３やコーナ押さえ機構８、ならびに、カッタ１８などによる各種の動作をコントローラ２７からの制御指令信号に基づいて制御するように構成されている。コントローラ２７は予め記憶されたデータや、カメラ４によって撮影された切断対象物２の画像データなどに基づいて演算を行い、その演算結果を各ロボットや各シリンダやアクチュエータなどに制御指令信号として出力する。図１は、この発明で実行される制御の一例を説明するためのタイムチャートである。
The above-described apparatus according to the present invention is configured to control various operations by the stacking mechanism 3, the corner pressing mechanism 8, the
先ず、カメラ４によって搬入コンベヤ１上の切断対象物２が撮影され、その画像データの解析結果に基づいて積み上げ機構３に制御指令信号が出力される。その結果、多関節型ロボットが動作し、すくい上げ機構５によって切断対象物２がすくい上げられる。そして、その切断対象物２が搬入コンベヤ１から切断コンベヤ７に載せ替えられる。その場合、切断対象物２は所定の一つの角部が切断コンベヤ７による搬送方向で前方を向き、かつその角部を通る対角線が切断コンベヤ７の中心線とほぼ一致させられる。すなわち切断コンベヤ７に斜め置きされる。
First, the object 4 to be cut on the carry-in
前述した把持部材９，１０の上方には切断対象物２を検出する図示しないセンサが配置されている。ｔ１時点で、そのセンサによって切断コンベヤ７上の切断対象物２が検出されると、コーナ押さえ機構８の開閉シリンダ１５，１６が動作して各把持部材９，１０が切断対象物２に向けて前進させられる。各把持部材９，１０の当て板９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂが、切断コンベヤ７の幅方向で左右両側にそれぞれ配置された各角部の二辺に添うように接触する。その結果、切断対象物２が把持部材９，１０により軽く把持され、その位置および向き（姿勢）が決められる。各把持部材９，１０は、送りシリンダ１７によって切断コンベヤ７と等速度で移動させられるので、把持部材９，１０によって挟み付けられている切断対象物２は切断コンベヤ７に載ったまま移動する。なお、各角部の二辺に各把持部材９，１０の当て板９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂを添わせている状態を、図１に示すタイムチャートでは、「１００％」と記載してある。
A sensor (not shown) that detects the
コーナ押さえ機構８の動作開始とほぼ同時に、あるいは、把持部材９，１０が切断対象物２を挟み付けるのとほぼ同時にカッタ１８の前後動シリンダ２４や昇降シリンダ２１が動作を開始する。ブレード１９が前後動シリンダ２４によって切断対象物２と同速度で移動させられるとともに、昇降シリンダ２１によって切断対象物２に向けて下降させられる。ｔ２時点でブレード１９の刃先が切断対象物２に軽く接触すると、昇降シリンダ２１の下降が一旦停止させられる。次いで、ｔ３時点でシリンダ１３，１４が動作して切断対象物２から離隔する方向に一方の当て板９Ａ，１０Ｂが移動させられる。すなわち、ブレード１９によって切断コンベヤ７上に切断対象物２を軽く押さえつけている状態で、一方の当て板９Ａ，１０Ｂが切断対象物２から離隔させられる。切断対象物２は、他方の当て板９Ｂ，１０Ａに触れているとともに、ブレード１９と切断コンベヤ７との間に挟み付けられているため、切断コンベヤ７での位置や向き（姿勢）などは特には変化しない。なお、一方の当て板９Ａ，１０Ｂを切断対象物２から離隔させた状態を、図１に示すタイムチャートでは、「５０％」と記載してある。
The front-
一方の当て板９Ａ，１０Ｂの移動が終了したｔ４時点で、カッタ１８による切断が開始される。つまり、ブレード１９が超音波振動させられるとともに、前後動シリンダ２４や昇降シリンダ２１によるブレード１９の移動が再開させられ、切断対象物２が厚さ方向に切断され始める。なお、ブレード１９の刃先は最終的に切断コンベヤ７の表面にまで達するが、切断コンベヤ７には前述したスリットが予め形成されているから、切断コンベヤ７がブレード１９によって損傷を受けることが回避もしくは抑制される。
At time t4 when the movement of one of the
また、カッタ１８による切断の開始とほぼ同時に、ピックアップ機構２５が動作を開始し、図２に示すように、一方の当て板９Ａがあった位置すなわち搬送方向で切断対象物２の斜め右前方側からトング２６が切断対象物２に向けて差し込まれる。また、一方の当て板１０Ｂがあった位置すなわち搬送方向で切断対象物２の斜め左前方側からトング２６が切断対象物２に向けて差し込まれる。このようにカッタ１８によって切断対象物２を切断している過程で上述したトング２６の差し込みが行われる。なお、図２に示す例では、カッタ１８やピックアップ機構２５の多関節ロボットなどを省略してある。また、トング２６が差し込まれることにより、切断対象物２がトング２６から荷重を受けるとしても、切断対象物２はブレード１９の側面と、他方の当て板９Ｂ，１０Ａとに挟み付けられているため、切断コンベヤ７上での位置や向き（姿勢）などの変化が抑制される。
Further, almost at the same time as the cutting by the
切断対象物２の切断が終了する直前のｔ５時点で、もしくは、カッタ１８が所定高さまで下降すると、切断コンベヤ７の側方に把持部材９，１０を退避させるように開閉シリンダ１５，１６が動作し、次いで各把持部材９，１０を元の位置に後退移動させるように送りシリンダ１７が復帰動作する。なお、この復帰の過程で前記一方の当て板９Ａ，１０Ｂが元の位置にシリンダ１３，１４によって戻される。また、切断対象物２の切断が終了したｔ６時点で、切断して得られた２つの切断物のそれぞれがトング２６によって掴まれるとともに、切断コンベヤ７上から僅かに持ち上げられる。なお、把持部材９，１０が切断コンベヤ７の側方に退避した状態を、図１に示すタイムチャートでは、「０％」と記載してある。
At time t5 immediately before the cutting of the
そして、ｔ７時点で、切断物を掴み上げた各トング２６が切断コンベヤ７から離隔させられるとともに、掴み上げた各切断物の姿勢を揃えるように旋回させられて各切断物が図示しない次工程に搬送される。また、カッタ１８が元の位置に戻される。次工程への切断物の搬送が終了した時点で、トング２６が解放させられるとともに元の位置に戻される。
Then, at time t7, each
上記構成の制御装置によれば、カッタ１８によって切断対象物２を切断コンベヤ７の押し付けている状態で、一方の当て板が切断対象物から離隔させられるとともに、ピックアップ機構２５の動作が開始される。また、切断対象物を切断している過程でトング２６が差し込まれる。そして、切断が終了すると、トング２６によって速やかに切断物が掴み持ち上げられて次工程に搬送される。すなわち、時間的に重なる動作が多く、切断対象物２がいわゆるフリー状態になることが抑制される。そのため、切断対象物２の位置や姿勢の変化を抑制することができる。また、切断対象物２の所定形状への切断および切断して得られた切断物の次工程への搬送を、高速かつ安定して行うことができる。
According to the control device having the above-mentioned configuration, while the
（実施例２）
図６は、この発明に係るカッティング装置の他の例を示す斜視図である。カッタ１８を挟んでその両側に、押え機構２８がそれぞれ設けられている。これらの押え機構２８は、カッタ１８と共に下降して切断対象物２を軽く押えるためのものである。各押え機構２８は三角形状の押え板２８Ａと、その押え板２８Ａを切断対象物２に向かって接近させ、また離隔させる図示しないアクチュエータとをそれぞれ備えている。各アクチュエータはカッタ１８と共に昇降台２０に取り付けられている。そのため各押え機構２８はカッタ１８の上下動作に伴って上下動する。上記の各アクチュエータは、上述したコントローラ２７からの制御指令信号に基づいて切断対象物２に向かって押え板２８Ａを接近させ、また離隔させるように構成されている。それら押え機構２８の動作については後述する。なお、上述したリニヤガイド２３および前後動シリンダ２４などは、図５に示すように、カッティング装置のフレーム部材２９に取り付けられている。
(Example 2)
FIG. 6 is a perspective view showing another example of the cutting device according to the present invention. A holding
なお、図６に示す例では、前記搬送方向でカッタ１８の後方であって、カッタ１８を挟んでその両側に、エアーノズル３０がそれぞれ設けられている。各エアーノズル３０はブレード１９の刃先に対して斜め上方から空気を連続的にもしくは間欠的に吹き付けて、切断にともなって生じた残渣をブレード１９から吹き飛ばすように構成されている。そのため、各エアーノズル３０に例えば図示しないコンプレッサが接続されている。
In the example shown in FIG. 6,
図７は、この発明で実行される制御の他の例を説明するためのタイムチャートである。搬入コンベヤ１上の少なくとも２つの切断対象物２が積み上げ機構３によって積み重ねられ、かつ切断コンベヤ７に斜め置きされる。ｔ８時点で図示しないセンサによって切断コンベヤ７上の切断対象物２が検出されると、コーナ押さえ機構８が動作を開始し、各把持部材９，１０によって切断対象物２が把持される。
FIG. 7 is a time chart for explaining another example of the control executed in the present invention. At least two
コーナ押さえ機構８の動作開始とほぼ同時に、あるいは、把持部材９，１０が切断対象物２を挟み付けるのとほぼ同時にカッタ１８の前後動シリンダ２４や昇降シリンダ２１が動作を開始する。その結果、前後動シリンダ２４によってブレード１９および押え機構２８が切断対象物２と同速度で移動させられるとともに、昇降シリンダ２１によって切断対象物２に向けて下降させられる。また、押え機構２８のアクチュエータが押え板２８Ａを切断対象物２に接近させるように動作する。そして、ｔ９時点でブレード１９と同時、あるいはブレード１９に先行して押え機構２８の押え板２８Ａが、切断対象物２に軽く接触させられる。すなわち、押え板２８Ａによって切断コンベヤ７上に切断対象物２が押し付けられる。このようにして押え板２８Ａが切断対象物２に接触したｔ９時点で、見かけ上、アクチュエータによる押え板２８Ａの下降が停止させられる。なお、前後動シリンダ２４や昇降シリンダ２１によるブレード１９の移動は継続されている。
The front-
上述したように押え板２８Ａが切断対象物２に接触するのとほぼ同時に、カッタ１８による切断が開始される。つまり、ブレード１９が超音波振動させられ、切断対象物２が厚さ方向に切断され始める。この場合、各把持部材９，１０によって切断対象物２は把持されている。
As described above, the cutting by the
次いで、切断対象物２の切断が終了するのと同時に、すなわちｔ１０時点で、アクチュエータによって押え板２８Ａが急上昇させられて元の位置に退避させられる。また、シリンダ１３，１４が動作して一方の当て板９Ａ，１０Ｂが切断対象物２から離隔させられる。なお、切断に伴って得られた２つの切断物はブレード１９の側面と、他方の当て板９Ｂ，１０Ａとに触れているため、切断コンベヤ７上での位置や向き（姿勢）などは特には変化しない。
Next, at the same time when the cutting of the
さらに、ピックアップ機構２５が動作を開始し、一方の当て板９Ａ，１０Ｂがあった位置から切断して得られた２つの切断物に向けてトング２６が差し込まれる。そしてｔ１１時点で、２つの切断物のそれぞれがトング２６によって掴まれて僅かに持ち上げられる。また、そのｔ１１時点で、切断コンベヤ７の側方に把持部材９，１０を退避させるように開閉シリンダ１５，１６が動作し、次いで各把持部材９，１０を元の位置に後退移動させるように送りシリンダ１７が復帰動作する。なお、この復帰の過程で前記一方の当て板９Ａ，１０Ｂが元の位置にシリンダ１３，１４によって戻される。また、トング２６によって掴んで持ち上げられた切断物がピックアップ機構２５によって次工程に搬送されるとともに、ブレード１９が元の位置に戻される。さらに、ブレード１９が元の位置に戻される過程で、ブレード１９にエアーノズル３０から空気が吹き付けられ、切断に伴って生じた残渣がブレード１９から吹き飛ばされる。
Further, the
上記構成の制御装置によれば、押え機構２８によって切断対象物２を切断コンベヤ７に押さえ付けている状態で、カッタ１８によって切断対象物２が切断されるので、切断対象物２の位置や姿勢を変化させることなく、切断できる。また、切断対象物２の切断が終了する時点で押え機構２８が離隔させられるとともに、一方の当て板９Ａ，１０Ｂが離隔させられる。これと同時に、ピックアップ機構２５が動作を開始し、トング２６が差し込まれる。そのため、押え機構２８とトング２６との干渉を防止もしくは抑制できる。そして、カッタ１８が退避すると同時に、トング２６によって速やかに切断物が掴み持ち上げられて次工程に搬送される。このように実施例２に示す構成であっても、実施例１と同様に、時間的に重なる動作が多く、切断対象物２がいわゆるフリー状態になることが抑制される。また、切断対象物２の所定形状への切断および切断して得られた切断物の次工程への搬送を、高速かつ安定して行うことができる。
According to the control device having the above-described configuration, the
２…切断対象物、 ７…切断コンベヤ（載置面）、 ９，１０…把持部材、 ９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂ…当て板、 １８…カッタ、 ２６…トング、 ２７…コントローラ（制御装置）。 2... Object to be cut, 7... Cutting conveyor (placement surface), 9, 10... Gripping member, 9A, 9B, 10A, 10B... Patch plate, 18... Cutter, 26... Tong, 27... Controller (control device).
Claims (3)
前記把持部材によって前記切断対象物を把持している状態で、前記切断対象物に前記カッタを押し当てることにより前記載置面と前記カッタとの間に前記切断対象物が挟み付けられ、
前記載置面と前記カッタとの間に前記切断対象物が挟み付けられている状態で、前記他方の当て板から前記一方の当て板が離隔させられ、
前記一方の当て板が前記他方の当て板から離隔させられた後に、前記カッタによる前記切断対象物の切断が開始させられるとともに、前記一方の当て板があった箇所から前記切断対象物に向けて前記トングが差し込まれるように構成されている
ことを特徴とするカッティング装置の制御装置。 A gripping member that grips a cutting object arranged on the mounting surface from both sides thereof, a cutter that cuts the cutting object gripped by the gripping member from the upper side to the lower side in the thickness direction, and the cutting With a pair of tongs for gripping and lifting each of the two cut objects obtained by cutting the object, the gripping member has a pair of backing plates that are attached to the side surfaces of the cutting object. , A controller for a cutting device, wherein one pad plate is configured to be brought closer to and separated from the other pad plate,
While holding the cutting target by the gripping member, the cutting target is sandwiched between the placing surface and the cutter by pressing the cutter against the cutting target,
In a state where the object to be cut is sandwiched between the placing surface and the cutter, the one contact plate is separated from the other contact plate,
After the one patch plate is separated from the other patch plate, the cutting of the cutting object by the cutter is started, and from the place where the one patch plate was, toward the cutting object. A control device for a cutting device, wherein the tongue is inserted.
前記切断対象物の切断が終了された後に、前記トングによって前記切断物が掴まれるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカッティング装置の制御装置。 The tongs are inserted into the cutting object, and at a time point before the cutting of the cutting object is finished, the gripping member is retracted in a direction of separating from the cutting object,
The control device of the cutting device according to claim 1, wherein the tongue holds the cut object after the cutting of the cut object is completed.
前記カッティング装置に、前記切断対象物を前記載置面に押え付ける押え機構が設けられており、
前記把持部材によって前記切断対象物が把持されている状態で、前記押え機構によって前記載置面上に前記切断対象物が押え付けられ、
前記載置面上に前記切断対象物を押え付けられている状態で、前記カッタによる前記切断対象物の切断が開始され、
前記切断対象物の切断が終了すると同時に、前記切断対象物から前記押え機構が離隔させられ、かつ、他方の当て板から前記一方の当て板が離隔させられ、
前記一方の当て板が前記他方の当て板から離隔させられた後に、前記一方の当て板があった箇所から前記切断対象物に向けて前記トングが差し込まれるように構成されている
ことを特徴とするカッティング装置の制御装置。 A gripping member that grips a cutting object arranged on the mounting surface from both sides thereof, a cutter that cuts the cutting object gripped by the gripping member from the upper side to the lower side in the thickness direction, and the cutting With a pair of tongs for gripping and lifting each of the two cut objects obtained by cutting the object, the gripping member has a pair of backing plates that are attached to the side surfaces of the cutting object. , A controller for a cutting device, wherein one pad plate is configured to be brought closer to and separated from the other pad plate,
The cutting device is provided with a pressing mechanism that presses the object to be cut against the placement surface,
In a state where the cutting target is gripped by the gripping member, the cutting target is pressed onto the placement surface by the pressing mechanism,
In a state where the object to be cut is pressed onto the placing surface, the cutting of the object to be cut by the cutter is started,
At the same time when the cutting of the cutting object is completed, the pressing mechanism is separated from the cutting object, and the one contact plate is separated from the other contact plate,
It is configured such that, after the one contact plate is separated from the other contact plate, the tongue is inserted toward the object to be cut from the position where the one contact plate was. Control device for cutting device.
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