JPH0655286A - 板材の切断加工確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板材切断作業の良不良を正確に判断する。 【構成】 切断機のフレーム６１に付設された切断加工
確認装置６０は、エアシリンダ６３を有している。エア
シリンダ６３は下向きで板材１に対向している。真下に
設定された捨穴７０にエアシリンダ６３がロッドを伸ば
す。リミットスイッチ６５で検知されるストロークまで
抵抗なく所定時間内でロッドが伸びれば、切断機による
板材の切断は正しく行なわれたと判断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切断機による板材の切
断加工の良不良を確認する板材の切断加工確認装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザー切断機等を用いて板材を切断す
る場合、従来は光・カメラ等の光学的な手段を用いて板
材が切断されているか否かを確認していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、たと
え切断されていても、バリやスラグ等によって切断され
た素材が板材に引掛っている場合等には、本当に切断さ
れているか否かを確認することができなかった。

【０００４】本発明は、切断の良不良を確実に判断で
き、切断不良を防ぐことができる板材の切断加工確認装
置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による板材の切断
加工確認装置は、加工テーブル上の板材を切断する切断
機に付設され、前記板材の切断箇所を含む所定範囲内で
往復運動して切断加工の状態を検出する検知手段を備え
ている。

【０００６】

【作用】切断機によって、板材に製品としない捨穴を形
成する。捨穴の真上に本装置を設定する。検知手段を捨
穴の部分において作動させる。所定の範囲で検知手段が
作動できれば、切断加工が良好に行なわれたと判断され
る。

【０００７】

【実施例】本実施例は、鋼板等の板材１をレーザー切断
機で加工する板材加工装置２に関する。図１において、
この装置の概略を説明すると、まず素材である板材１は
出庫口の出庫パレット３上に載置される。この板材１は
搬送装置４によって一枚づつ搬送され、加工テーブル５
上に載置される。そして、この板材１はレーザー切断機
６によって加工される。加工された板材１は再び搬送装
置４によって運び出され、製品の入庫口の入庫パレット
７上に載置される。なお、この板材加工装置２は図示し
ない制御装置によって制御されている。

【０００８】次に、各部ごとに構成の詳細を説明する。
搬送装置４は、Ｘ方向に移動するトラバーサ１０を有し
ている。トラバーサ１０は略Ｌ字形の構造物であり、Ｘ
方向に沿って地上と梁にそれぞれ設けられたレール１
１，１２にその両端が転動自在に係合している。このト
ラバーサ１０には、Ｙ方向に移動するキャリア１３が設
けられている。そして、このキャリア１３の下面には、
複数のエアシリンダ１４を介して板材１の保持部１５が
取り付けられている。

【０００９】図２に示すように、複数の前記エアシリン
ダ１４のロッドの先端には、基板１６が回動自在に連結
されている。この基板１６の下面の一端には、支点１７
を介して保持板１８の一端が連結されている。基板１６
の他端にはエアシリンダ１９のバレルが回動自在に連結
され、該エアシリンダ１９のロッドの先端は、前記保持
板１８の他端に回動自在に連結されている。

【００１０】前記保持部１５の保持板１８は、その下面
側に、それぞれ複数の真空パッド２０と吸着マグネット
２１を有している。真空パッド２０と吸着マグネット２
１は一方のみを選択的に用いることもできるし、両方同
時に用いることもできる。

【００１１】図２（ａ）に示すように、エアシリンダ１
９のロッドを伸ばして保持板１８と基板１６を平行に保
つ。そして出庫パレット３に載置された板材１に対して
平行を保ちながら、エアシリンダ１４を伸展させて前記
保持板１８を板材１に接近させ、各真空パッド２０及び
吸着マグネット２１を板材１に吸着させる。

【００１２】図２（ｂ）に示すように、前記エアシリン
ダ１９のロッドを引き込む。保持板１８は支点１７を中
心に基板１６に対して上方に揺動する。これによって、
真空パッド２０及び吸着マグネット２１に吸着された板
材１のうち、エアシリンダ１９に近い部分が持ち上げら
れて、下の板材１ａから剥離される。

【００１３】図２（ｃ）に示すように、前記エアシリン
ダ１４のロッドを引き込んで吸着した板材１全体を持ち
上げる。このように、本実施例における搬送装置４の保
持部１５によれば、積層した多数枚の板材１から一枚の
板材１を取り出すことができる。

【００１４】前記出庫パレット３の近傍には、図３に示
すような二枚取りの検出装置２２が設けられている。退
避用エアシリンダ２３のロッドの先端にはコ字形のブラ
ケット２４の基部２４ａが固定され、該ブラケット２４
の一対のフランジ２４ｂ，２４ｂにはスケールシリンダ
２５と固定用シリンダ２６が内向きに対向して設けられ
ている。

【００１５】前述した搬送装置４が板材１を持ち上げる
と、この検出装置２２の退避用エアシリンダ２３が作動
してブラケット２４が前方にせり出し、フランジ２４
ｂ，２４ｂ間に該板材１が入る。そして、スケールシリ
ンダ２５と固定用シリンダ２６が作動して前記板材１を
挟持し、その厚さを測定する。測定された板厚が規定の
板材一枚分ならば次工程に移り、それ以外の結果がでれ
ばＮＧとなる。

【００１６】図４及び図５に示すように、前記板材１の
加工テーブル５は、矩形の基枠３０内に、縦横に列設さ
れた多数の棒部材３１と支持部材３２を有している。各
棒部材３１は尖った先端部を上方に向けており、該先端
部によって加工時に板材１を支持する。支持部材３２は
回動自在とされたアーム３３の先端にコロ３４が設けら
れたものであり、各棒部材３１ごとに設けられている。
そして、加工テーブル５上で板材１を位置決めする時に
は、支持部材３２のアーム３３が回動してコロ３４が棒
部材３１の先端部よりも上方に持ち上がり、前記板材１
を持ち上げて移動自在に支持することができる。

【００１７】図４及び図６に示すように、前記加工テー
ブル５の基枠３０には、Ｘ方向と平行な辺の一方に、２
個のＹ方向リミットスイッチ４０，４１と、２個のクラ
ンプ装置４２，４３が設けられている。また、Ｙ方向と
平行な辺の一方に、位置決めピン４４及びＸ方向リミッ
トスイッチが設けられている。

【００１８】図４及び図６に示すように、前記加工テー
ブル５には、板材１の位置決め装置５０が設けられてい
る。まず、前記基枠３０のＹ方向と平行な一対の辺に沿
い、板材１の駆動手段としてロッドレスタイプのエアシ
リンダ５１，５２が一対設けられている。この２個のエ
アシリンダ５１，５２のピストンにはそれぞれアーム５
３，５４が取り付けられており、両アーム５３，５４は
加工テーブル５の内方に向けられている。各アーム５
３，５４の先端上面には回動自在のローラ５５がそれぞ
れ着脱自在に設けられている。ローラ５５の周面と、加
工テーブル５の支持部材３２上に支持された板材１の縁
辺とは、ほぼ同一平面内にあり、前記エアシリンダ５
１，５２の作動によって加工テーブル５上の板材１がロ
ーラ５５に押されてＹ方向に移動するようになってい
る。

【００１９】図４及び図６に示すように、前記位置決め
装置５０は、前記基枠３０の隣に、ｘ方向に沿って配置
されたエアシリンダ５６を有している。エアシリンダ５
６のロッドの先端には押圧板５７が設けられている。押
圧板５７と、加工テーブル５の支持部材３２上に支持さ
れた板材１の縁辺とは、ほぼ同一平面内にあり、前記エ
アシリンダ５６の作動によって加工テーブル５上の板材
１が押圧板５７に押されてＸ方向に移動するようになっ
ている。

【００２０】前記加工テーブル５は、板材１を載置した
まま、前記位置決め装置５０とともにＸ方向に沿って所
定範囲内で往復移動することができる。

【００２１】図４に示すように、前記加工テーブル５に
またがってレーザー切断機６が設けられている。このレ
ーザー切断機６の門型のコラム６ａには、前記板材１を
レーザー光線で切断するヘッド部が設けられている。こ
のヘッド部はＹ方向に沿って移動することができる。従
って、前記加工テーブル５上に位置決めされた板材１
は、前記加工テーブル５のＸ方向の移動と、前記ヘッド
部のＹ方向の移動により、前記ヘッド部からのレーザー
光線によって任意の形状に切断される。

【００２２】図４に示すように、前記レーザー切断機６
のコラム６ａには、切断加工確認装置６０が設けられて
いる。図７に示すように、前記コラム６ａのフレーム６
１に固設されたブラケット６２には、前記加工テーブル
５上の板材１よりも上方の位置に、ロッドを下向きにし
てエアシリンダ６３が取り付けられている。このエアシ
リンダ６３には、ロッドのストロークの上限及び下限を
検知するリミットスイッチ６４，６５が設けられてい
る。

【００２３】この切断加工確認装置６０のエアシリンダ
６３は、切断終了後に板材１の切断加工位置の真上でロ
ッドを下方に伸ばすことにより、切断が良好に行なわれ
たか否かを確認する。即ち、同位置においてロッドの先
端を板材１の下方まで所定時間内に所定の推力（空気圧
力）で伸展させられれば、切断が良好に行なわれたもの
と判断する。

【００２４】次に、以上の構成における作用を図１，図
８〜図１０を参照して説明する。なお、図１及び図８に
おいて、各工程を示す数字〜は対応している。図１
及び図８のに示すように、前記搬送装置４が出庫パレ
ット３から板材１を吊り上げる。検出装置２２が、吊り
上げた板材１の厚さを測定し、一枚か否かを判定する。
一枚と判定されると、搬送装置４が移動して板材１を加
工テーブル５上に移送する。

【００２５】に示すように、搬送装置４が下降して、
板材１を加工テーブル５上に載置する。ここで、図８の
Ｓ１，Ｓ２に示すように、前記位置決め装置５０が作動
して板材１を加工テーブル５上の所定位置に設定する。

【００２６】まず、Ｙ方向の一対のエアシリンダ５１，
５２が作動して板材１をＹ方向に押す。この時、図９に
示すように、両エアシリンダ５１，５２の動作スピード
に差を設け、位置決めピン４４に近い方のエアシリンダ
５１が板材１を先に押し始めるようになっている。従っ
て、板材１は加工テーブル５上で位置決めピン４４から
遠ざかり、Ｙ方向の位置決め動作時に板材１がＸ方向の
位置決めピン４４に干渉することがない。

【００２７】そして、図１０（ａ），（ｂ）に示すよう
に、前記Ｙ方向の一対のエアシリンダ５１，５２によっ
て板材１はＹ方向に押され、２個のリミットスイッチ４
０，４１に当接する。この時、エアシリンダ５１，５２
の押圧力は回転自在のローラ５５によって板材１に伝え
られるので、板材１の移動は円滑である。

【００２８】これら２個のリミットスイッチ４０，４１
が作動すると、図１０（ｃ）に示すようにＸ方向のエア
シリンダ５６が作動する。板材１はこのエアシリンダ５
６に押されてＸ方向に移動する。そして、板材１が位置
決めピン４４に突き当たって３個めのリミットスイッチ
４５を作動させると、加工テーブル５の支持部材３２が
下がって板材１は棒部材３１上に支持され、２個のクラ
ンプ装置４２，４３が働いて板材１の位置を固定する。
また、３個のエアシリンダ５１，５２，５６も元に戻
る。

【００２９】次に、図８のＳ３に示すように、レーザー
切断機６側の一連の動作によって板材１が加工される。
特にＳ４に示すように、切断加工確認装置６０を用いて
切断状況が良好か否かを確認する。

【００３０】本実施例では、板材１から製品を切断加工
する際に、切断状況を確認するためのサンプルを得る目
的でφ１５程度の捨穴７０を形成する。図７に示すよう
に、適当な大きさの捨穴７０を切断加工するためのプロ
グラムを本装置の制御プログラムに組み入れておく。そ
して、捨穴加工後、切断加工確認装置６０のエアシリン
ダ６３の下に捨穴７０が来るように加工テーブル５を移
動させる。なお、本実施例では、捨穴７０及び前記エア
シリンダ６３のＹ位置は固定されている。

【００３１】位置決め完了後、エアシリンダ６３が作動
してロッドが下方に伸びる。その際、一定圧力下で捨穴
７０を押しても所定時間内でロッドが伸び切らない時に
は、制御装置は切断が完全には行なわれていないものと
判断し、装置全体の作動を停止させる。

【００３２】エアシリンダ６３のロッドが下限位置を示
すリミットスイッチ６５を作動させるまで伸び切った時
には、このエアシリンダ６３から制御装置に信号が送ら
れる。制御装置は切断が良好に行なわれていると判断し
て切断加工を続行する。

【００３３】全ての切断が完了すると、図８のＳ５に示
すように加工テーブル５のクランプ装置４２，４３が解
除される。そして、，及びＳ５に示すように、搬送
装置４が加工済の板材１を持ち上げて入庫パレット７上
に搬送・載置する。完成して入庫パレット７上に載置さ
れた製品の枚数は、搬送装置４のシーケンサ等で数え
る。そして、搬送装置４は、に示すように出庫口へ移
動して次の作業に備える。

【００３４】図１１は、前記一実施例における位置決め
装置５０の他の構造例を示している。この実施例では、
Ｙ方向の２個のエアシリンダ５１，５２からそれぞれロ
ーラ５５を取り外し、両アーム５３，５４をバー８０で
連結した。バー８０の下面には適当な位置にローラ８１
があり、このローラ８１で板材１の縁部を押圧する。バ
ー８０と両アーム５３，５４はピン８２で連結してある
が、バー８０の一端に設けたピン８２の孔は長孔８３に
なっているので、両エアシリンダ５１，５２の作動スピ
ードの違いを吸収することができる。この構造によれ
ば、前記ローラ５５の間隔よりもＸ方向の寸法が小さい
板材１をＹ方向に押すことができる。

【００３５】図１２は、前記一実施例における位置決め
装置５０において、Ｘ方向の寸法が小さい板材を扱う時
に、Ｘ方向のエアシリンダ５６に装着する延長ロッド装
置９０である。加工テーブル５の二本の棒部材３１を取
付け孔９１に挿入して側面からボルト等で固定し、前記
エアシリンダ５６の押圧板５７を延長ロッド９２の固定
板９３に連結する。エアシリンダ５６の作動ストローク
が延長ロッド９２の分だけ伸びるので、長手寸法の小さ
い板材の位置決めも行なえる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、板材の切断箇所を往復
動する検知手段で直接確認しているので、切断機による
板材の切断が良好に行なわれたか否かを正しく判断する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の全体構成を示す斜視図である。

【図２】一実施例における搬送装置の構成及び作用を示
す図である。

【図３】一実施例における板厚の検出装置を示す図であ
る。

【図４】一実施例における加工テーブル付近の斜視図で
ある。

【図５】一実施例の加工テーブルにおける板材の支持を
説明する図である。

【図６】一実施例における位置決め装置の斜視図であ
る。

【図７】一実施例における切断加工確認装置を示す図で
ある。

【図８】一実施例の作動順序を示すフローチャートであ
る。

【図９】一実施例における位置決め装置の作用を示す図
である。

【図１０】一実施例における位置決め装置の作用を示す
図である。

【図１１】前記位置決め装置の他の構造例を示す斜視図
である。

【図１２】前記位置決め装置に適用できるＸ方向の延長
ロッド装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 板材 ５ 加工テーブル ６ 切断機としてのレーザー切断機 ６０ 切断加工確認装置 ６３ 検知手段としてのエアシリンダ ７０ 板材の切断箇所である捨穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工テーブル上の板材を切断する切断機
   に付設され、前記板材の切断箇所を含む所定範囲内で往
   復運動して切断加工の状態を検出する検知手段を備えた
   板材の切断確認装置。