JPH09156811A - 板材製品置換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の形状，大きさの板材製品を確実に吸着
して置換え可能とする。パンチプレスでミクロジョイン
トを残して加工された板材製品の仕分け等に使用され
る。 【解決手段】 放射状に延びる複数の伸縮アーム４２の
先端に吸着パッド２４を設ける。これら伸縮アーム４２
はアーム間の開き角度変更を自在とする。伸縮アーム４
２で構成される製品吸着部２５は、そのクロス部を水平
なスライドアーム３０に取付ける。スライドアーム３０
は、レール２７に沿って走行する走行台２８に昇降シリ
ンダ２９を介して設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、平面上に配列さ
れた板材製品を他の場所に置き換える作業、例えばパン
チプレス機で大板から切り離された板材製品を１枚ずつ
仕分けして積載する作業等に使用される板材製品置換装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パンチプレス機で大板から複数枚の板材
製品を打ち抜く場合、機械上での板材送りの都合上、微
小なジョイント部を残して各板材製品の外形を加工する
方法が採られる。ジョイント部の切断は、通常はパンチ
プレス機に装備されたサブヘッドで行うか、あるいは機
外で人手で行う方法が採られる。しかし、これらのジョ
イント部の切断方法では、パンチプレス機の稼働率が低
下したり、人手を要したりして非能率であるため、機外
でジョイント部を切断する専用装置を開発した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これによれば、効率的
な切断が可能となったが、分離された各板材製品を仕分
けして積載するにつき未解決であった。すなわち、大板
から微小ジョイントの切断により切り離された各板材製
品は、板取り時の配置で姿置きすることが望ましいが、
ストックコンベヤ等で板材製品を落下させて積載する方
法では、整った状態に積載することが難しい。また、一
般のローダ装置等に見られる複数の吸着パッドをマトリ
クス状に配置した装置では、配置や形状等が種々異なる
板材製品を確実に吸着することができない。前記の姿置
の他に、納品先別などに応じた仕分けで積載することが
望まれることもあるが、そのような仕分けができる装置
が従来はなかった。

【０００４】この発明の目的は、種々の形状，大きさの
板材製品を確実に吸着することのできる板材製品置換装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、平面上に配
列された板材製品を他の場所に置き換える板材製品置換
装置であって、複数の吸着パッドを有し、前記複数の吸
着パッドを板材製品の形状および大きさに応じて位置変
更自在としたものである。この構成によれば、複数の吸
着パッドが位置変更自在であるため、板材製品の形状や
大きさが種々異なっても、板材製品を確実に吸着するこ
とができる。上記構成において、前記複数の吸着パッド
を、放射状に延びる複数のアームのそれぞれの先端に設
け、前記各アームを伸縮可能とし、かつこれらアーム間
の開き角度を変更可能としてもよい。このように構成し
た場合、複数の吸着パッドの配置につき、アームを伸縮
させることにより、板材製品の大きさに対応でき、また
アーム間の開き角度を変更することにより板材製品の形
状、特に縦横比の違いに対応できる。上記構成におい
て、前記複数の吸着パッドを有する製品吸着部を、前記
平面上の板材製品の配列上の任意の位置まで移動させる
手段を設けてもよい。このような移動手段を設けること
により、製品吸着部を板材製品の配列上の全範囲に移動
させ、任意の位置の板材製品を吸着することが可能とな
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図９に基づいて説明する。図１（Ａ），（Ｂ）はこの
発明の板材製品置換装置を備えた板材加工ラインの概略
構成を示す平面図および正面図、図２はそのラインにお
ける板材分離装置の斜視図である。タレットパンチプレ
スからなる板材加工機１の一側方にローダ装置２が配置
され、他側方に板材分離装置３が配置されている。板材
分離装置３に、この発明にかかる板材製品置換装置１３
が備えられている。ローダ装置２は、入出庫用の台車４
Ａから板材積載台５上に移載される素材板材Ｗ₀ を、一
枚ずつ吸着パッド６で吸着して持ち上げ、板材加工機１
のワークテーブル７（図１）上に移載する。板材加工機
１では、素材板材Ｗ₀ に対して、例えば図７（Ｂ）に示
すように所定形状の複数の板材製品ｗ…の外形を打ち抜
く。このとき、各製品ｗの外周の一部に、ミクロジョイ
ントまたはワイヤジョイント等と呼ばれる微小なジョイ
ント部を残しておき、このジョイント部を介して板材製
品ｗが素材板材Ｗに繋がった状態に加工する。

【０００７】板材分離装置３は、図２、図４（Ａ），
（Ｂ）に斜視図、側面図および正面図で示すように、ス
トックコンベヤ８と、その下方に配置したスケルトン台
９と、グリッパ１０と、切断手段１１と、前記ストック
コンベヤ８の後部に配置した製品台１２と、板材製品置
換装置１３とを有する。ストックコンベヤ８は、開閉可
能な板材載置面Ｓを構成するローラテーブル１４をコン
ベヤフレーム８ａに設置したものであり、多数の回転自
在なコンベヤローラ１５の両端を対応する一対の無端チ
ェーン１６，１６間に各々連結して簾状に構成される。
無端チェーン１６はスプロケット１７に掛装してあり、
そのスプロケット１７をモータ（図示せず）で駆動する
ことにより、ローラテーブル１４がスケルトン台９の上
方の板材載置面Ｓを搬送方向（Ｘ軸方向）に開閉できる
ようにされている。スプロケット１７は、ローラテーブ
ル１４が蛇行状に収容されるように設けられている。

【０００８】グリッパ１０は、ストックコンベヤ８上に
配置された板材Ｗの端部を把持するものであり、進退可
能なグリッパ台１９に複数個設置されてＸ方向に位置調
整可能とされている。グリッパ台１９は、ストックコン
ベヤ８のコンベヤフレーム８ａの両側部に設けられたレ
ール１８に両側部が設置され、自走装置（図示せず）等
で進退駆動される。なお、グリッパ１０はコンベヤフレ
ーム８ａ等に位置固定状態に設けても良い。

【０００９】前記切断手段１１は、Ｘ軸方向に沿ってコ
ンベヤフレーム８ａ上に走行自在に設けられた走行台２
１と、この走行台２１上に設けられストックコンベヤ８
の幅方向（Ｙ軸方向）に移動自在とした横行台２２と、
この横行台２２に設けられ上下方向（Ｚ軸方向）の軸周
りに方向転換可能とした回転鋸刃２３とで構成される。
回転鋸刃２３は砥石状のものであっても良い。

【００１０】板材製品置換装置１３は、複数の吸着パッ
ド２４を有する製品吸着部２５と、この製品吸着部２５
を昇降および水平移動させる移動手段２６とからなる。
移動手段２６は、ストックコンベヤ８の後部上方にＸ軸
方向に沿ってレール２７を設け、このレール２７に走行
自在に設置した走行体２８に、昇降手段である昇降シリ
ンダ２９を介してスライドアーム３０を取付けたもので
ある。スライドアーム３０は、複数本のアームをスライ
ド自在に連結したものであり、図５に示すように、下向
き溝形の固定アーム３１と、この固定アーム３１内に配
置した下向き溝形のミドルアーム３２と、このミドルア
ーム３２内に配置した角筒形のトップアーム３３とから
なる。ミドルアーム３２は、固定アーム３１にリニアベ
アリング３４からなるガイド手段を介して固定アーム３
１の長手方向（Ｙ軸方向）に移動自在とされている。ト
ップアーム３３は、ミドルアーム３２にリニアベアリン
グ３５からなるガイド手段を介してミドルアーム３１の
長手方向に移動自在とされている。固定アーム３１に
は、モータ３６で回転駆動される第１ピニオン３７が設
けられ、ミドルアーム３２には、前記第１ピニオン３７
に噛み合うラック３８が長手方向に沿って設けられてい
る。これにより、ミドルアーム３２は、第１ピニオン３
７の回転駆動で固定アーム３１に対してその長手方向に
進退可能である。また、ミドルアーム３１には、第２ピ
ニオン３９が設けられており、固定アーム３１の下面と
トップアーム３３の上面とに、それぞれ第２ピニオン３
９に噛み合うラック４０，４１が長手方向に沿って設け
られている。これにより、固定アーム３１に対するミド
ルアーム３２の移動に伴って、トップアーム３３もミド
ルアーム３２に対して同方向に移動する。これらラック
・ピニオンからなる連動スライド機構を介して、前記モ
ータ３６の正逆回転駆動で、スライドアーム３０はＹ軸
方向に伸縮動作し、製品吸着部２５はストックコンベヤ
８上と製品台１２上の間を移動可能となる。なお、スラ
イドアーム３０は、固定アーム３１に対してミドルアー
ム３２およびトップアーム３３が中立位置となった状態
から、図５に実線で示すように一端側に延びることも、
鎖線で示すように他端側に延びることも可能となってい
る。

【００１１】製品吸着部２５は、放射状に配置した４本
の伸縮アーム４２を有し、その中央クロス部が、前記ス
ライドアーム３０におけるトップアーム３３の下部に設
置されている。伸縮アーム４２の中央クロス部と、各伸
縮アーム４２の先端部とには吸着パッド２４がそれぞれ
下向きに設置されている。前記４本の伸縮アーム４２
は、互いに反対方向に延びるアーム同志が一体に設けら
れたものであり、その一体化された直線状のアーム組
は、中央クロス部でアーム間の開き角度が変更可能なよ
うに回動自在に連結されている。各伸縮アーム４２を伸
縮させる構成は、前記スライドアーム３０と同様として
ある。すなわち、伸縮アーム４２は、図６に示すよう
に、下向き溝形の固定アーム５１と、この固定アーム３
１内に配置した下向き溝形のミドルアーム５２と、この
ミドルアーム５２内に配置した角筒形のトップアーム５
３とからなる。ミドルアーム５２は、固定アーム５１に
リニアベアリング５４からなるガイド手段を介して長手
方向に移動自在に支持されている。トップアーム５３
は、ミドルアーム５２にリニアベアリング５５からなる
ガイド手段を介して長手方向に移動自在に支持されてい
る。また、固定アーム５１には、モータ５６で回転駆動
される第１ピニオン５７が設けられ、ミドルアーム５２
には、前記第１ピニオン５７に噛み合うラック５８がミ
ドルアーム５２の長手方向に向けて設けられている。こ
れにより、ミドルアーム５２は、第１ピニオン５７の回
転駆動で固定アーム５１に対してその長手方向に移動可
能である。また、ミドルアーム５２には、第２ピニオン
５９が設けられており、固定アーム５１の下面とトップ
アーム５３の上面に、それぞれ前記第２ピニオン５９に
噛み合うラック６０，６１がアーム長手方向に沿って設
けられている。このラック・ピニトンからなる連動伸縮
機構を介して、モータ５６の正逆回転駆動によって伸縮
アーム４２が伸縮動作する。

【００１２】上記構成の動作を説明する。板材加工機１
において、素材板材Ｗ₀ には、図７（Ｂ）のように複数
の製品ｗがジョイント部を介して繋がった状態に外形加
工される。このように外形加工された板材Ｗは、図７
（Ｃ）のように板材分離装置３の板材製品置換装置１３
で吸着されて、ストックコンベヤ８の板材載置面Ｓ上に
移載される。ストックコンベヤ８では、図４（Ｂ）のよ
うにその下方にスケルトン台９が待機させてあり、ロー
ラテーブル１４がスケルトン台９の上方を閉じる状態に
繰り出されている。

【００１３】板材載置面Ｓ上に移載された板材Ｗは、そ
の一端部がグリッパ１０で把持されて定位置に位置決め
され、その板材Ｗから板材製品ｗの分離が行われる。分
離作業は、図７（Ｄ）のように、回転鋸刃２３をジョイ
ント部の上まで移動させた後に下降させ、閉じ動作させ
てジョイント部を切断することにより行われる。板材Ｗ
から分離させた板材製品ｗは、板材製品置換装置１３の
吸着パッド２４で図７（Ｅ）のように吸着して持ち上げ
られ、ストックコンベヤ８の後部の製品台１２上のパレ
ットＰ１（図７（Ｆ），（Ｇ））の上の予め決められた
各位置に載置される。また、板材製品ｗが寸法の小さい
小物の場合、ストックコンベヤ８の前部下方に配置した
シュータ４３（図２，図７（Ｉ））に落とし込まれ、こ
のシュータ４３から前記パレットＰ１に予め配置した小
物ボックス４４（図２，図７（Ｊ））内に収容される。

【００１４】板材製品置換装置１３による製品ｗの置き
換え動作において、製品吸着部２５は移動手段２６の駆
動により、板材Ｗ上の任意の位置と、製品台１２上の任
意の位置との間を移動できる。また、製品吸着部２５の
各伸縮アーム４２は伸縮自在であり、伸縮アーム４２間
の開き角度も任意に設定できるので、製品ｗの寸法に合
わせて、５個の吸着パッド２４を、製品ｗを安定良く吸
着できる位置に配置できる。図８は、製品吸着部２５に
おける伸縮アーム４２の各製品ｗの寸法に合わせた伸縮
状態および開き角度の状態を示す。製品吸着部２５にお
ける中央クロス部の吸着パッド２４は製品ｗの中心に来
るように位置させ、残る４個の吸着パッド２４は製品ｗ
の周縁部に来るように位置させる。これにより、製品ｗ
を安定良く確実に吸着して持ち運びできる。

【００１５】また、前記置き換え動作において、製品用
パレットＰ１上への製品ｗの配列は、図７（Ｆ）のよう
に、板材Ｗにおける製品ｗの板取りの配列通りに配列す
る場合や、図７（Ｇ）のように、製品ｗの種類ごとにグ
ループ分けして配置する場合などがある。図９はその配
列の各例を示す。図９（Ａ）は板材Ｗにおける製品ｗの
板取り配列通りに配置する姿置きの場合を、図９（Ｂ）
は製品ｗの種類などのグループ別にまとめて配置する場
合を、図９（Ｃ）は曲げや、スポットなど次工程別に対
応するボックス４５Ａ，４５Ｂにまとめて配置する場合
を、図９（Ｄ）はオーダー単位にまとめて対応するボッ
クス４５Ａ，４５Ｂに配置する場合を、図９（Ｅ）は納
期別に製品ｗをまとめて対応するボックス４５Ａ，４５
Ｂに配置する場合をそれぞれ示す。

【００１６】板材Ｗから全製品ｗを分離して残った板材
（以下、スケルトンＷ₁ と呼ぶ）は、ローラテーブル１
１を退避させることにより、スケルトン台９の上方を閉
じる板材載置面Ｓを開き、スケルトンＷ₁ をその一端側
からスケルトン台９上に下降させ、さらにグリッパ１０
による把持を解くことにより、スケルトン台９上のスケ
ルトン用パレットＰ２の上にに積載させる。製品ｗを積
載した製品台１２上のパレットＰ１は、板材分離装置３
の側方に配置した入出庫用台車４Ｂ（図１）に移載さ
れ、図示しない自動倉庫に格納される。スケルトン台９
上のパレットＰ２に積載されたスケルトンＷ₁ も、同様
に板材分離装置３の側方に別に配置した入出庫用台車４
Ｃに移載され、自動倉庫に一旦格納された後、出庫され
る。

【００１７】

【発明の効果】この発明は、平面上に配列された板材製
品を他の場所に置き換える板材製品置換装置であって、
複数の吸着パッドを有し、前記複数の吸着パッドを板材
製品の形状および大きさに応じて位置変更自在としたた
め、種々異なる形状，大きさの板材製品を確実に吸着す
ることができる。前記複数の吸着パッドを、放射状に延
びる複数のアームのそれぞれの先端に設け、各アームを
伸縮可能とし、かつこれらアーム間の開き角度を変更可
能とした場合は、アームの伸縮や開き角度変更により、
各吸着パッドの位置を、種々異なる形状，大きさの板材
製品の吸着最適位置に移動させることが簡単な機構で実
現できる。前記複数の吸着パッドを有する製品吸着部
を、前記平面上の板材製品の配列上の任意位置まで移動
させる手段を設けた場合は、製品吸着部を板材製品の配
列上の全範囲に移動させて任意の位置の板材製品を吸着
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態に係る板材製品
置換装置を備えた板材加工ラインの平面図、（Ｂ）は同
正面図である。

【図２】同板材加工ラインにおける板材製品分離装置の
斜視図である。

【図３】同板材製品分離装置におけるジョイント切断手
段の斜視図である。

【図４】（Ａ）は同板材製品分離装置の側面図、（Ｂ）
は同正面図である。

【図５】（Ａ）は前記板材製品置換装置のスライドアー
ムの破断側面図、（Ｂ）は同破断正面図である。

【図６】（Ａ）は同板材製品置換装置の伸縮アームの破
断側面図、（Ｂ）は同破断正面図である。

【図７】前記板材加工ラインの工程説明図である。

【図８】前記板材製品置換装置における製品吸着部の製
品吸着状態の各例を示す説明図である。

【図９】同板材製品置換装置による製品配列の各例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１３…板材製品置換装置、２４…吸着パッド、２５…製
品吸着部、２６…移動手段、４２…伸縮アーム、ｗ…板
材製品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面上に配列された板材製品を他の場所
   に置き換える板材製品置換装置であって、複数の吸着パ
   ッドを有し、前記複数の吸着パッドは板材製品の形状お
   よび大きさに応じて位置変更自在とされている板材製品
   置換装置。
2. 【請求項２】 前記複数の吸着パッドは、放射状に延び
   る複数のアームのそれぞれの先端に設けられ、前記各ア
   ームは伸縮可能であり、かつこれらアーム間の開き角度
   が変更可能である請求項１記載の板材製品置換装置。
3. 【請求項３】 前記複数の吸着パッドを有する製品吸着
   部を設け、この製品吸着部を前記平面上の板材製品の配
   列上の任意の位置まで移動させる手段を設けた請求項１
   または請求項２記載の板材製品置換装置。