JPH09202452A - ブランク材整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブランク材の表裏を精度高く判別し、かつ同
一表面で精度よく整列・集積すること。 【構成】 ブランク材収納部からブランク材を吸着して
搬送部まで取り出す取出部、ブランク材をコンベアによ
って搬送しながら、ガイドローラとガイド板とによりブ
ランク材の重なりを防ぐと共に一枚づつに分離する搬送
・分離部、ブランク材を上下方向に積み重ねながら一定
量をストックするストック部、一枚づつ供給されるブラ
ンク材を画像処理して位置ズレを検出する位置ズレ検出
部、ブランク材を画像処理して表裏判別を行う表裏判別
部、画像処理データに基づいて動作するロボットによる
積載位置まで搬送する搬送部、表面のブランク材は直接
マガジンに積載し、裏面のブランク材は反転して積載す
る積載部及びひとつのマガジンに所定量のブランク材を
積載すれば自動的に次のマガジンが移動してくる機構を
もったピッチ送り台車から構成されるブランク材整列装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブランキングプレ
ス等で得られるブランク材、特に異形ブランク材の整列
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ブランキングプレスで得られるブランク
材を取り出し、その表裏を判別しながら集積する工程は
人手で行われることが多い。また、金属プレス工程で得
られるブランク材を集積する場合、まずブランク材をラ
ンダムに収納容器に投入し、一旦保管等を行い、必要な
時に人手で整列積載した後、次工程に供給されることが
多い。また、画像処理により、表裏を判別する方法も知
られている（特開平２−７３１０９号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人手に
頼っていたのでは生産効率が悪く、またブランキングプ
レスで得られるブランク材を直ちに整列・積載する方式
では整列・積載するためにブランキングプレスに近接し
て新たなスペースを必要とし、既設のブランキングプレ
スが非常に狭いところに設置してある場合が多いところ
から、受け入れられにくい。また、従来の表裏判別法で
はブランク材においては精度高く判別することが困難で
ある。しかして、本発明は、一旦収納容器に取り出して
から整列させるので既存のスペースにとらわれず作業が
可能であり、従来と同様に任意に保管し、必要な時に取
り出し、ブランク材の表裏を精度よく判別し、同一表面
で揃った状態で集積が可能であり、また、任意の場所に
設置でき、設置スペースも狭くてすみ、かつ人手の負荷
も極く少なくて利用できる産業実務上有用なブランク材
整列装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ブランク材
収納部からブランク材を吸着して搬送部まで取り出す取
出部、ブランク材をコンベアによって搬送しながら、ガ
イドローラとガイド板とによりブランク材の重なりを防
ぐと共に一枚もしくは二枚づつに分離する搬送・分離
部、ブランク材を上下方向に積み重ねながら一定量をス
トックするストック部、一枚づつ供給されるブランク材
を画像処理して位置ずれを検出する位置ズレ検出部、ブ
ランク材を画像処理して表裏判別を行う表裏判別部、画
像処理データに基づいて動作するロボットにより積載位
置まで搬送する搬送部、表面のブランク材は直接、マガ
ジンに積載し、裏面のブランク材は反転して積載する積
載部及びひとつのマガジンに所定の量のブランク材を積
載した時、自動的に次のマガジンが移動してくる機構を
有するピッチ送り台車から構成されるブランク材整列装
置を提供することによって達成される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明のブランク材整列装置は、
上記のような構成からなっているために、既設のブラン
キングプレスから完全に分離されたスペースに設置で
き、ブランク材はコンベア上で一枚づつに分離され、確
実に一旦ストックでき、さらに一枚づつ確実に分離する
ことにより、位置ずれ検知と表裏判別が確実に精度よく
行われ、ロボットとピッチ送り台車によりほとんど人手
をかけずに整列・集積ができる。

【０００６】図１は、本発明のブランク材整列装置のシ
ステム全体図であり、図２は本発明の一実施例を示す平
面図、図３はその正面図である。図２及び図３において
Ａはブランク材収納部、Ｂはブランク材取出部、Ｃはブ
ランク材搬送・分離部、Ｄはブランク材ストック部、Ｅ
は位置ズレ検出及び表裏判別部、Ｆはロボットによる搬
送部、Ｇはブランク材積載部、Ｈはピッチ送り台車であ
る。

【０００７】ブランク材取出部 図４はブランク材取出部の外観図であり、先端にマグネ
ットを２個装着した直動シリンダ１、２を２本設置し、
各直動シリンダを独立して昇降させる構造となってい
る。この直動シリンダ１、２の先端部は、各々吸着用マ
グネット３、３′、４、４′の取り付け部であり、前後
方向に移動が可能である。この例では５ポイントの位置
に自動的に移動可能（図５参照）としているが、収納部
の大きさに合わせ、移動のポイント数は変更が可能であ
る。従って、この例では、合計１０ポイントでブランク
材を取り出すことが可能である。また、マグネットはボ
ールジョイント等の球支材７で支持することによってブ
ランク材５の姿勢に倣って回動するようにしてあり、さ
らにこの支持部材は、スプリング等の弾性支持部材８に
よって支持されているため、ブランク材がどのような姿
勢で収納されていようともブランク材に沿ってマグネッ
トが上下・回動することができ、過大な反力を受けるこ
となく、ブランク材の吸着を確実に行うことができる。
この例ではマグネットは４個としたが、それ以上とする
ことも可能である。このようにマグネットの吸着力を利
用してブランキングプレスで得られたブランク材５をラ
ンダムに収納した収納部６から人手を要することなく、
また比較的狭い場所で順次搬送コンベア上まで移動させ
ることができる。

【０００８】ブランク材搬送・分離部 図６はブランク材搬送・分離部におけるブランク材の落
下位置ずれを示す図である。マグネットに吸着され、搬
送されてきたブランク材５は落下位置で、まず片側のマ
グネットを消磁して落下させる。次に設定が任意に可能
な一定時間経過後、反対側のマグネットを消磁して落下
させるが、図６に示したように左右の落下位置が前後方
向に異なる位置となるように構成されている。また、図
１に示したようにブランク材を落下させる位置には傾斜
を設けた案内板１２が設けてあり、ブランク材５はこの
案内板１２に当たった後、コンベア１４上に落下する。
この案内板１２によってブランク材５はできるだけコン
ベア片側に案内される。ガイドローラ１５はコンベア中
心に設けられ、コンベア１４上でのブランク材の詰りを
防止しながら、ブランク材５をコンベア１４の片側に寄
せていく働きをする。ガイドローラ１６はスプリング等
の弾性体を介して回動自在に取り付けられており、この
部分でのブランク材５の詰まりを防止しながら、コンベ
ア１４上のさらに狭い片側の領域に寄せていく働きをし
ている。すなわち、ガイドローラ１６は、スプリング等
の弾性体のもつ弾性力で常にガイド板１９の側にくるよ
うに支持されており、このガイドローラ１６とガイド板
１９で構成される通路口をブランク材５が通過すること
になる。しかるに多量のブランク材が通過する場合はガ
イドローラ１６に接触するブランク材は、ガイドローラ
１６を押し広げようとするが、弾性力により押し戻さ
れ、一旦停止させられる。一方、ガイド板１９側のブラ
ンク材がすべて通過し終わるとガイドローラ１６側で停
止せしめられていたブランク材は弾性力によりガイド板
１９側に移動させられることによってガイドローラ１６
から解放されるため、通過することが可能になり、結果
として先行順位がつけられた状態で送られるのである。
これによりブランク材５は、ほとんどコンベア側端に設
けてあるガイド板１９に沿って運ばれる状態になる。ガ
イドローラ１７はスプリング等の弾性体を介してコンベ
アの反対側のガイド板２０に取り付けられている。ガイ
ドローラ１７の作用と効果は、上述したガイドローラ１
６とガイド板１９がブランク材に及ぼす作用と同様であ
り、詳述は省略するが、ガイドローラ１６を通過してき
たブランク材にさらに速度差を与え、流れ方向の分離を
より効果のあるものにしている。すなわち、この働きに
より、ブランク材５は３枚以上が平行して送られること
がなく、必ず２枚ないし１枚が先行して送られる状態に
なる。更にコンベア終端部には、強制駆動したフィード
ローラ２４が設置されており、該フィードローラはコン
ベアより早い速度で回転させてあるので、前のガイドロ
ーラ１７で先行順位をつけられたブランク材５が先着順
に早送りされ、ストッカ２５に１枚づつ、確実に送り込
むことができる。また該強制駆動フィードローラ２４に
はブランク材５を着実に送るため、ローラ表面に摩擦力
のあるプラスチック等のライニングすることが望まし
い。

【０００９】ブランク材のストック部 上記のようにして、コンベア上で分離され、かつ略方向
を整列されたブランク材５は、ストッカ側板のボルト締
め付け位置を変えたり、ストッカ側板そのものを変えた
りして、ブランク材の外形寸法にあらかじめ合わせたス
トッカ２５に一時的にストックされる。このストッカに
はセンサが設置されていて、一定量の高さ分がストック
されると前工程の供給部が自動的に停止し、また一定量
以下になると再び前工程が作動し、供給が再開される所
謂、バッファ機能をもたせてある。ストッカ２５に一時
的に収納されたブランク材５は、次の画像処理を行うた
めに確実に１枚づつ認識テーブル１１の上に押し出され
ることが要求される。このためにストッカの最下部にエ
アーシリンダ等の直動機器を用いた押出装置１０を設
け、確実にブランク材を１枚づつ押し出すことを可能に
した。この押出装置１０は、エアーシリンダ等のような
直動機器のみならずモータ等の回動装置と直線運動を行
うリンク機構との組み合わせ、あるいはカム等による回
転／直線運動変換装置等を用いて構成することも可能で
ある。

【００１０】ブランク材の位置ズレ検出及び表裏判別部 認識テーブル１１の上に確実に１枚づつ押し出さたブラ
ンク材５は、位置ズレ検出用カメラ２１で捕らえ画像処
理し、そのデータをロボット２２に転送する。ロボット
２２は、データに基づいて必要な処理をした後に、ブラ
ンク材５のズレ量に合わせて移動し、例えばマグネット
吸着等を利用した把持部２３で把持する。対称形のブラ
ンク材では、ロボット２２はブランク材５を把持した
後、表裏判別のためにあらかじめ決められた定位置へ移
動する。表裏判別用カメラ３１でとらえた画像によりブ
ランク材の打抜端面における光沢の違い、即ち表面の光
沢が裏面の光沢に比較して多いことを利用して画像処理
を行い、表裏判別を行う。なお、非対称形のブランク材
においては、位置ズレ検出用カメラ２１で表裏の判別を
行えることは言うまでもなく、処理時間の短縮化が図ら
れる。図１に示したように表と判別されたものは、ロボ
ット２２によってマガジン５１に精度よく整列・集積さ
れる。また、裏面と判別されたものは、ロボット２２に
よって反転装置の受け台４１の上に一旦、位置を決めて
載置される。この受け台４１にはマグネットなどを利用
した吸着装置が装備されており、ブランク材５を定位置
に保ったまま、１８０度回転し停止する。この状態で吸
着装置を解除することによって、ブランク材５は、表面
を上にしてマガジン５２に精度よく整列・集積される。
以上の動作によって表裏いずれを向いたブランク材も、
同一の方向に整列・集積することができる。

【００１１】ピッチ送り台車 図１に示したように、ロボット２２が搬送してくるブラ
ンク材５をカウントすることによって、ひとつのマガジ
ン５１、５２が積載できるあらかじめ設定された一定量
に達したことを検知し、信号を送り、その信号によって
マガジン５１、５２のワンピッチ分Ｐだけピッチ送り台
車５３、５４を自動的に平行移動することによって１台
の台車に積載できる限界量までは自動的に積載が可能で
ある。また、このワンピッチ送りを作動させるに際し、
その起動、停止時の衝撃によりマガジン内に積載された
ブランク材５がズレないように起動時はスローアップ、
停止時はスローダウン機能を設けること及びマガジンの
底部にはブランク材の跳ね上がりを防止するため、衝撃
を吸収する弾性体等の敷設が望ましい。図７は図１にお
けるマガジン及びピッチ送り台車部分の拡大図であり、
ピッチ送り台車５３、５４の底部には多数のガイドピン
用穴５６が設けられており、これらを任意に選択してガ
イドピン５５を立てることによりマガジン５１、５２が
構成される。

【００１２】本発明において、ブランク材としてはブラ
ンキングプレスで得られる金属などの磁性材料からなる
ブランク材、特に異形ブランク材が代表例としてあげら
れる。また得られるブランク材は自動車部材、電気機
器、船舶部材、農業機械部材など一般産業用あるいは家
庭用機器及び機材に広く用いられる。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、ブランキングプレスと
切り離してブランク材の整列作業ができるので、従来か
ら多く行われているブランキングプレスから排出される
ブランク材を収納容器にストックしてから整列する作業
方法がそのまま使用できる。このことは、狭いスペース
に設置されていることが多いブランキングプレス工程で
の採用が可能であり、また、装置がコンパクトに製作可
能なので設置スペースの縮小化を可能にする。更に、ブ
ランク材の表裏を精度高く判別でき、同一表面で精度よ
く整列・集積が可能であり、人手もほとんどかけなくて
すむので、産業上の利用価値は高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステム全体図である。

【図２】本発明の一実施例を示すブランク材整列装置の
平面図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】図１のブランク材取出部の外観図である。

【図５】図１のブランク材取出部のマグネット配置と動
きを示す図である。

【図６】図１のブランク材分離部におけるブランク材の
落下位置ズレを示す図である。

【図７】図１のマガジン及びピッチ送り台車にブランク
材を集積した状態を示す拡大図である。

【符号の説明】

１、２ 直動シリンダ ３、３′、４、４′ マグネット取付部 ５ ブランク材 ６ ブランク材収納部 ７、７′ 球支材 ８、８′ 弾性支持部材 １０ 押出装置 １１ 認識テーブル １２ 案内板 １４ コンベア １５ ガイドローラ １６ ガイドローラ １７ ガイドローラ １９ ガイド板 ２０ ガイド板 ２１ 位置ズレ検出用カメラ ２２ ロボット ２３ ロボット把持部のマグネット ２４ フィードローラ ２５ ストッカ ３１ 表裏判別用カメラ ３２ ブランク材の端部（光沢面） ４１ 反転装置の受け板 ５１ マガジン（表用） ５２ マガジン（裏用） ５３ ピッチ送り台車（表用） ５４ ピッチ送り台車（裏用） ５５ ガイドピン ５６ ガイドピン用穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 信昌 岡山県倉敷市酒津1621協同組合テクノウエ ーブ内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブランク材収納部からブランク材を吸着
   して搬送部まで取り出す取出部、ブランク材をコンベア
   によって搬送しながら、ガイドローラとガイド板とによ
   りブランク材の重なりを防ぐと共に、一枚づつに分離す
   る搬送・分離部、ブランク材を上下方向に積み重ねなが
   ら一定量をストックするストック部、一枚づつ供給され
   るブランク材を画像処理して位置ずれを検出する位置ズ
   レ検出部、ブランク材を画像処理して表裏判別を行う表
   裏判別部、画像処理データに基づいて動作するロボット
   により積載位置まで搬送する搬送部、表面のブランク材
   は直接マガジンに積載し、裏面のブランク材は反転して
   積載する積載部及びひとつのマガジンに所定の量のブラ
   ンク材を積載したときは、自動的に次のマガジンが移動
   してくる機構を有するピッチ送り台車から構成されるブ
   ランク材整列装置。
2. 【請求項２】 搬送・分離部が、コンベア上において、
   弾性体を介して回転自在に支持されたガイドローラとガ
   イド板でブランク材の通路口を上流側と下流側の２ケ所
   に構成し、ガイドローラが及ぼす弾性力を用いて該通路
   口を通過するブランク材に先行順位をつけることで縦列
   方向に分離可能とする構造を有する請求項１記載のブラ
   ンク材整列装置。
3. 【請求項３】 ストック部が、ブランク材の形状に合わ
   せ、その寸法調整が可能であり、かつ一定量ストックさ
   れれば、前工程の供給部が停止し、一定量以下なると再
   び前工程の供給部が作動するバッファ機能を有する請求
   項１記載のブランク材整列装置。
4. 【請求項４】 表裏判別部が、ブランク材の打抜端面に
   おける光沢が表裏によって異なることを利用して画像処
   理を行うことにより、精度高い表裏判別を可能とする構
   造を有する請求項１記載のブランク材整列装置。
5. 【請求項５】 ピッチ送り台車が、ロボットが搬送する
   ブランク材をカウントしてひとつのマガジンに積載でき
   る限界量に達したとき、自動的にマガジンのワンピッチ
   分だけ送ることができる構造を有する請求項１記載のブ
   ランク材整列装置。