JPWO2015145994A1 - 薄板体搬送装置及び搬送用ディスタッカ - Google Patents

Abstract

ディスタッカ（１）の吸着部をスタックの上面まで下降させた後、薄板体を該吸着部で吸着しながら上昇させ該吸着した薄板体を上部の運搬装置（第１ブランクフィーダ（３１））に引き渡す複数のサーボ駆動のディスタッカ（１）と、ディスタッカ（１）の制御部とを備え、該制御部は、１枚目の薄板体を搬送する際に、ディスタッカ（１）の吸着部とスタックの上面との間の距離を測定し、２枚目以降の薄板体を搬送する際には、上記測定した距離を基準とする。さらに、制御部は、この距離を基にして、ディスタッカ（１）の吸着部と前記スタックの新たな上面との間の距離を計算し、該計算された距離分だけ前記ディスタッカ（１）を迅速に下降させる。これにより、スタックの２枚目以降の薄板体の搬送の際にはディスタッカの吸着部をスタック表面まで迅速かつ正確に下降させることができる薄板体搬送装置を提供することができる。

Description

本発明は、鋼板等の薄板体の運搬に使用される薄板体搬送装置及び搬送用ディスタッカに関する。

従来、鋼板等の薄板体を運搬する薄板体搬送装置には、薄板体を吸引するための搬送用ディスタッカ（以下、単に「ディスタッカ」と略称する）が使用されている。
このディスタッカを駆動する手段には、主として、エアシリンダ駆動式と、サーボ駆動式とがある。
従来のエアシリンダ駆動式のディスタッカの駆動手段では、動作時間・動作モーションを調整する手段、及び衝撃を緩和する手段として、例えば、スピードコントローラーを調整する手段や、電磁弁の切替えタイミングを制御する手段、或いは上記手段の両者を併用する手段が用いられている。

また、従来のサーボ駆動式の駆動手段では、例えば、ディスタッカのバキュームカップ（吸着部）からスタック上面までの距離を、距離センサを用いた測定装置により検出し、この距離の測定値を基準としてディスタッカを制御する手段が用いられている。

例えば、このような薄板体搬送装置として、折板の加工を自動化し生産効率を高めた鋼板成型ラインを得る装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
この装置は、具体的には、製品受けとなる製品の成型型の外形形状に類似した型枠と、この型枠を頂点とし所定の面に対して上下移動を行うエアシリンダとを有する。製品受けは所定の面の下方であり落下する製品の略中心部へ設置される。
複数の製品の最初の製品がパイラーから所定の面へ落下された後に、エアシリンダによりシャフトに直結された型枠を上昇させ最初の製品を型枠で所定の面から持ち上げ、製品の自重によって製品と型枠とを重なり合わせる。
両者の位置関係を安定させた後に、エアシリンダにより型枠を下降させ所定の面より下方とし、製品を再び所定の面に置くことによりパイラーから落下される第２以降の製品の中心位置と最初の製品の中心位置とを一致させる。
複数の製品が安定した状態で重なり合うよう最初の製品の位置調整をする。

また、例えば、上述のような薄板体搬送装置として、薄板体の上面を傷付けることを回避することが可能であると共に、搬送速度を極端に低下させることなく薄板体の姿勢変更を確実に回避することができる薄板体搬送装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
具体的には、この薄板体搬送装置は、表面がほぼ水平方向に向いた状態で薄板体を積み重ね収納する収納部と、この収納部に収納された薄板体のうちの最上部に位置する薄板体をそれの上面から吸着して上方に移動させる第１搬送装置を備える。
また、この第１搬送装置により上方に移動されてきた薄板体を上方から受け止めるとともに吸着した状態で水平方向の所定箇所に移動させるために無端状に回動する無端体を備える第２搬送装置を備える。
第１搬送装置により移動されてきた薄板体を第２搬送装置により受け止める前に該第２搬送装置の搬送を停止し、かつ、該第２搬送装置により薄板体を受け取った後に該第２搬送装置の搬送を開始するべく、該第２搬送装置を間欠駆動するように構成している。

特開平７−１０２７６号公報 特開２０００−１１８７７３号公報

しかしながら、前述の特許文献１での開示内容も含めて、従来の薄板体搬送装置では、エアシリンダ駆動式とサーボ駆動式のいずれにも、それぞれ問題点を有している。
まず、エアシリンダ駆動式については、スピードコントローラーや電磁弁切替えタイミングの調整が困難という問題点がある。
また、鋼板等の板金類の吸着時の衝撃によってブランクの品質不良が発生することがあるという問題を有している。

次に、サーボ駆動式についていうとバキュームカップ（吸着部）からスタック上面までの距離を検出する距離センサ(光反射を利用した変位センサー)の設置により、製造コストが高くなるという問題点がある。
因みに、このような距離センサは、各ディスタッカのバキュームカップ（吸着部）の上方位置に設置されている。
また、この距離センサについては、調整が困難であり、正確な動作に必要な測定精度が保証されないという問題点もある。
さらに、駆動部をメンテナンスすることが困難であるという問題点がある。

本発明は、上記問題を解決するため、ディスタッカをサーボ駆動式で駆動してスタックとディスタック間の距離を、距離センサを使用することなく測定することを可能にすると共に、２枚目以降の薄板体の搬送の際にはディスタックの吸着部をスタック表面まで迅速に下降させることができる薄板体搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、ディスタッカの駆動をサーボ駆動式にすると共に距離センサの設置を不要にすることが可能で、製造コストの低減が可能な薄板体搬送装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、薄板体搬送装置に使用されるディスタッカの駆動をサーボ駆動式にすると共に距離センサの設置を不要にすることが可能として、製造コストの低減が可能なサーボ駆動式ディスタッカを提供することにある。

本発明は、（１）、積層された薄板体からなるスタックの該薄板体を搬送する薄板体搬送装置であって、上記薄板体を吸着するための吸着部を前記スタックの上面まで下降させた後に前記薄板体を前記吸着部で吸着しながら上昇させて該吸着した薄板体を運搬装置に引き渡す複数のディスタッカと、前記積層された１枚目の薄板体を搬送する際に、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの上面との間の距離を測定する距離測定手段と、前記積層された２枚目以降の薄板体を搬送する際に、前記測定した距離を基準とし、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの新たな上面との間の距離を計算する距離補正手段と、前記計算された距離分だけ前記ディスタッカを下降させるディスタッカ下降手段と、を備え、前記ディスタッカはサーボ駆動装置によって駆動される薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（２）、前記距離測定手段は、前記ディスタッカの吸着部を前記スタックの上面まで下降させる際の前記サーボ駆動装置の出力トルクの変化を検出することにより、前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に到達したことを検知する上記（１）記載の薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（３）、前記距離測定手段は、前記サーボ駆動装置の出力トルクの変化を検出することにより、全ての前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に到達したことを検知する上記（２）記載の薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（４）、前記距離測定手段は、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの上面との間の距離を算出する方法として、前記サーボ駆動装置におけるサーボモータのモータ回転数に基づいて算出する上記（２）または（３）記載の薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（５）、前記距離測定手段が、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの上面との間の距離を算出する方法として、前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に達するまでの間の前記ディスタッカの下降速度を、前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に達するまでの時間で積分することにより算出する上記（２）または（３）記載の薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（６）、前記距離補正手段は、前記薄板体の２枚目以降の搬送に際しては、前記薄板体の最大の厚み、前記スタックの最大の高さ、本装置が設置されている床の上面と前記ディスタッカの吸着部との間の距離、及び前記ディスタッカの吸着部と前記スタック上面との間の最小の距離を参照して前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの新たな上面との間の距離を算出する上記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（７）、上記（１）乃至（６）のいずれか１項に記載のディスタッカとして構成された搬送用ディスタッカに存する。

本発明の薄板体搬送装置にあっては、以上説明したように、ディスタッカの駆動をサーボ駆動式にすると共に距離センサの設置を不要にしたことにより、製造コストの低減が可能な薄板体搬送装置を提供することができる効果がある。
また、薄板体搬送装置に使用されるディスタッカの駆動をサーボ駆動式にすると共に距離センサの設置を不要にしたことにより、製造コストの低減が可能なサーボ駆動式ディスタッカを提供することができる効果がある。

更に、（１）２枚目以降の薄板体を搬送するためにディスタッカの吸着部とスタックの上面との間の距離を算出する際には、１枚目の薄板体を搬送する際に測定していたスタックの吸着部とスタックの上面との間の距離を、搬送した薄板体の分だけ補正するだけで済む。
これにより、前記距離の算出は、従来の距離センサ（例えば光学的センサ）による下降位置の検出方法よりも迅速かつ正確に実行可能となる。
また、距離センサは不要となるので、装置のコストを低減することが可能となる。
更に、ディスタッカを駆動するために市販の安価なサーボ駆動装置を使用することができる。
これにより、装置のコストを低減することができる。

更に、（２）１枚目の薄板体を搬送する際の、ディスタッカの吸着部とスタックの上面との間の距離を測定する際には、ディスタッカの吸着部がスタックの上面に到達したか否かの検知を、サーボ駆動装置の出力トルクの変化によって検知することができる。
これにより、従来の光学的センサは不要となるので、装置のコストを低減することが可能となる。

更に、（３）複数存在するディスタッカの吸着部が、それぞれ独立に、スタックの上面に到達したことを簡単に検知することが可能となる。
これにより、ディスタッカの動作を迅速化することが可能となると共に、装置のコストを低減することが可能となる。

更に、（４）ディスタッカの吸着部とスタックの上面との間の距離の測定を迅速化し、かつ前記距離を正確に測定することが可能となる。

更に、（５）薄板体の厚みが一様均一ではなくて、スタック上面の高さが不揃いの場合にも、前記距離の補正を、複数のディスタッカの位置に対応させて実行することができる。
これにより、薄板体の厚みが一様均一ではない場合にも、下降させたディスタッカの吸着部の位置決めを正確に行うことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の全体的なシステム構成を説明する概略構成図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図を、それぞれ示す。 図２は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置における薄板体の搬送工程を示す説明図である。 図３は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置における薄板体の搬送工程を示す説明図である。 図４は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置における薄板体の搬送工程を示す説明図である。 図５は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置における薄板体の搬送工程を示す説明図である。 図６は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の初回搬送時の工程を示す説明図である。 図７は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の制御部を説明するための説明図である。 図８は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の制御部が、初回搬送時において距離Ｌ１〜Ｌ４及び距離Ｍを記憶するまでの動作手順を示すフローチャート図である。 図９は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置におけるディスタッカ１の下降距離とサーボ駆動装置の出力トルクとの関係を示すグラフ図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の搬送実行中における各構成要素の位置関係を１例として示す説明図である。 図１１は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置におけるディスタッカを示す部分断面図である。

以下、本発明の薄板体搬送装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置は、鋼板等の平面を有する薄板体を吸着してコンベア等の他の運搬装置にまで搬送するディスタッカを、サーボ駆動装置で駆動するものである。
なお、サーボ駆動装置は、サーボモータＴＭを駆動源とするものであり、例えば、サーボモータＴＭの回転出力を、ボールネジＢのナットＮを介してディスタッカ１の吸着部Ｖの上昇下降移動に変えるものである（図１１参照）。したがって、ディスタッカ１はサーボモータＴＭの回転に対応して上昇下降移動する。

また、スタックされた複数の上記薄板体の最上段の薄板体を初回の搬送対象として搬送する際に、ディスタッカ下部に備えた吸着部の接触面から上記最上段の薄板体上面までの距離を計測して記憶しておく。

この距離の計測は、ディスタッカを駆動するサーボ駆動装置の制御部が行う。この距離の測定に必要なパラメータ（吸着部の下降速度、下降時間、サーボモータの出力トルク等）は、通常の制御時にも把握されているパラメータであるから、該距離の測定には特段の設備を必要としない。

最上段の薄板体を吸着して搬送した以降は、継続して、順次その下にある次の薄板体を次々と吸着して搬送するが、その際には、上記記憶していた距離を基準として薄板体の厚みの分だけ調整した距離を算出する。
その後、該算出した距離分だけ迅速にディスタッカを下降させ、薄板体を上記吸着部の接触面に接触させて吸引する。
これにより、スタックされた複数の薄板体の搬送工程をスピードアップさせることができる。
なお、ディスタッカの実際の搬送は、搬送装置が行うものであり、ディスタッカの役割は、上記吸着部で吸引された上記薄板体を吊り上げて、この搬送装置に引き渡す所までである。

搬送対象となる薄板体の具体的な材質は、ここでは電磁的に吸着可能なものとする。具体的には、例えば、冷間圧延鋼板、熱間圧延鋼板、高張力鋼板、表面処理鋼板、等が可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の全体的なシステム構成を説明する概略構成図であり、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は平面図を、それぞれ示す。

図１は、トランスファプレス用のものを示しているが、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置は、タンデムライン用のものにも適用することができる。
同図において、本実施形態の薄板体搬送装置の要部は、本発明の実施形態に係るディスタッカ１と、加工すべき薄板体を積層するクレーンセーバ２と、を備えて構成される。
また、薄板体をディスタッカ１から受け取って搬送する搬送装置として、第１ブランクフィーダ３１及び第２ブランクフィーダ３２を備える。
さらに、第１ブランクフィーダ３１が保持する薄板体を第２ブランクフィーダ３２に落とし込むキッカー４を備える。

なお、図示は省略しているが、本実施形態の薄板体搬送装置は、上記構成要素に加えて、動力系統及び情報処理系統の設備であるサーボ駆動装置及び該サーボ駆動装置を制御する制御部を備える。

クレーンセーバ２には、薄板体が多数枚積み上げられたスタックを持ち上げるためのスタックリフタ２１と、スタックを横移動させるためのキャリッジ２２とが設置されている。

図１に示す薄板体搬送装置では、第１ブランクフィーダ３１は、薄板体を電磁駆動により移動させるための装置（コンベア）として、マグネットフロータを備える構成となっているが、この部分は本発明の本質的な要素ではなく、本実施形態の薄板体搬送装置では、一般に、上記以外の他の移動手段を用いることが可能である。

図２〜図５は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置における薄板体の搬送工程を示す説明図である。
以下、図２〜図５を参照しながら、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の動作を、加工対象である薄板体の移動経路に沿って説明する。

まず、図２に示す工程では、スタックされた薄板体（以後、その全体を「スタック」と略称し、１枚分の薄板体を「シート」と略称する）を、附帯設備であるクレーンやフォークリフト等を使用して、クレーンセーバ２に積載する。
この積載が完了すると、クレーンセーバ２上の運搬装置であるキャリッジ２２（図１参照）が稼働して、上記積載されたスタックをクレーンセーバ２の中央部にまで移動させる。

次に、図３に示す工程では、スタックリフタ２１が、クレーンセーバ２の中央部に積載されているスタックを所定の一定距離だけ持ち上げる。

次に、図４に示す工程では、上記サーボ駆動装置が上記制御部の制御下で稼働し、ディスタッカ１を下降させる。

また、この下降の過程を通して、上記制御部は、サーボ駆動装置、すなわち、サーボモータが出力するトルクの変化により、スタックの最上段に積載されているシート（薄板体）の上面を検出する。
その後、これら複数のディスタッカ１の各々の下部に設けられた複数の吸着部の各々が、スタックの最上段に積載されている１枚のシートを吸着する。

なお、ディスタッカ１としては、任意の複数が設置可能である（図２〜５では４個を設置している場合を示す）。
また、これら複数のディスタッカ１の各々は、上記制御部によって独立に制御され、独立して上下動させることが可能である。

なお、図３では詳細が示されていないが、スタックに積載されている薄板体の面方向の厚みは、必ずしも同じではない。例えば、厚みが異なる薄板片同士を接合一体化して、１枚の薄板体とする場合がある。
この場合、スタック上面には、位置によって段差が生じているので、上記複数のディスタッカ１の各々の下降距離は等しくない。

また、スタックの搬送工程が進行するに連れて（即ち、スタックに積載されているシートが１枚ずつ取り出されていくに連れて）、残されたスタックの上面にまでディスタッカ１の各々が下降すべき距離も変化する。

本実施形態に係る薄板体搬送装置では、上記スタックの最初のシートを搬送する際に、上記制御部が、サーボ駆動装置、すなわち、サーボモータが出力するトルクの変化により、ディスタッカ１の各々が下降すべき距離を検出する。
２回目以降の薄板体の搬送に際しては、上記制御部は、上記検出した距離をシート１枚の減少分だけ補正することによって、ディスタッカ１の各々が下降すべき距離を把握する（詳細は後述する）。

さらに、ディスタッカ１がシートを吸着する手段として、ここでは、吸着部の内部を真空に引く手段を示したが、他の手段も可能であり、例えば、シートを電磁的にディスタッカ１に吸着させる手段を用いても良い。

次に、図５に示す工程では、ディスタッカ１を上昇させ、吸着していた上記１枚のシートを、図１（ａ）に示す第１ブランクフィーダ３１の下面に吸着させる（ここでは、この吸着は、電磁的手段によって実施されるものとする）。
その後、ディスタッカ１と上記１枚分のシートとの吸着を開放する。
これにより、該１枚分のシートは、第１ブランクフィーダ３１によって移動可能な状態となる。

図１（ａ）に戻り、最後に、第１ブランクフィーダ３１及び第２ブランクフィーダ３２が、吸着しているシートを、本装置の外部装置であるプレス装置Ｐまで搬送する。
シートが所定の搬送位置に達すると、キッカー４を下降させて、第１ブランクフィーダ３１に吸着しているシートを、下方に位置する第２ブランクフィーダ３２にまで落とす。
その後、第２ブランクフィーダ３２が該シートをセンタリングステーションＳまで搬送する。

この後の動作は、本装置の関連動作となる（以下、その１例を述べる）。
上記のセンタリングステーションＳにおいてセンタリング装置がシートの位置を矯正した後、該シートを第２ブランクフィーダ３２上のアイドルステーションＴまで搬送し、図示していないトランスファ装置がシートをプレス装置Ｐ（外部装置）に搬入する。

図６（ａ）〜図６（ｃ）は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の初回搬送時の工程を示す説明図である。
上述したように、運搬すべき上記スタックの高さは、水平方向において、すべて同じではない。その理由は、積層された薄板体各々の面方向の厚みが必ずしも一定ではないからである。すなわち、先述したように、厚みが異なる薄板片同士を接合一体化して一枚の薄板体とする場合があるからである（図６に示すスタックでは、厚さが異なる２枚の薄板片を接合一体化した薄板体の積層した状態を、視覚的に把握し易いような高さ比で誇張して描写している）。

図７は、本実施形態に係る薄板体搬送装置の制御部を説明するための説明図である。
上記制御部は、少なくとも、スタックの１枚目の薄板体を搬送する際に、ディスタッカ１の各々が各吸着部先端とスタック上面との間の距離を測定する距離測定手段と、スタックの２枚目以降の薄板体を搬送する際に、上記測定した距離を基準とし、ディスタッカ１の吸着部とスタックの新たな上面との間の距離を計算する、すなわち、既搬出の薄板体の厚み分だけ調整した距離を算出する距離補正手段と、調整した距離を参照して、計算された距離分だけディスタッカ１各々の吸着部を下降させるディスタッカ下降手段とを備える。
なお、この２枚目以降の薄板体を搬送する際の上記吸着部の下降は、ディスタッカ下降手段により迅速に実行されることが要求される。
また、該下降により、上記吸着部各々の先端は、同時にスタック上面に達することが好ましい。

以下、図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照して、本実施形態に係る薄板体搬送装置の初回搬送時（即ち、スタックの１枚目の薄板体を搬送する際）において、上記吸着部先端とスタック上面との間の距離を測定する工程を説明する。

まず、搬送工程の開始時点では、図６（ａ）に示すように、ディスタッカ１とスタックとの初回搬送開始時の位置関係が示されている。
この時点では、ディスタッカ１の各吸着部（ここでは４個のカップとしている）先端部と、当該吸着部直下のスタック表面までの間の距離は、それぞれＬ１〜Ｌ４となっているが、勿論、この時点では、上記制御部は、この距離Ｌ１〜Ｌ４を未だ把握してはいない。

次に、図６（ｂ）に示す工程では、ディスタッカ１の全ての吸着部が一斉に下降を開始する。
ディスタッカ１の各吸着部は、前述のとおり、各々独立に制御されて独立に下降するが、ここで、直下のスタック表面に先端が達した吸着部は、負荷状態が変化するので、前述のサーボ駆動装置、すなわち、サーボモータが出力するトルクが変化する。
よって、この時に前記制御部（距離測定手段）は当該ディスタッカ１の下降を停止させると共に、停止させるまでのサーボモータのモータ回転数から、ディスタッカ１の吸着部先端から当該吸着部直下のスタック表面までの距離を算出することができる。なお、モータの回転とディスタッカ１の下降距離とは比例するため、モータ回転数を測定することにより、ディスタッカ１の下降距離を算出することが可能である。
また、別の方法として、前記制御部（距離測定手段）は当該ディスタッカ１の下降を停止させると共に、当該ディスタッカ１の下降速度を、下降開始時点から出力トルクが変化する時点までの時間で積分することにより、当該ディスタッカ１の吸着部先端から当該吸着部直下のスタック表面までの距離を算出することもできる。

次に、図６（ｃ）に示す工程では、上述の図６（ｂ）に示す工程を実行している間に、上記制御部は、全ての吸着部（ここでは４個）の先端が各々の直下のスタック表面に達したことを把握する。
より具体的には、上記制御部は、所定の出力トルク変化が出現したことにより、全ての吸着部の先端が各々の直下のスタック表面に達したことを知ることができる。
なお、この時までに、上記制御部は、距離Ｌ１〜Ｌ４を算出して把握している。

さらに、この時、上記制御部は、全てのディスタッカ１の下降を停止すると共に距離Ｌ１〜Ｌ４を内部メモリに記憶する。
最後に図６（ｃ）に示す工程では、上記制御部は、床ＦＬの上面からスタックリフタ位置までの距離（ここではＭとする）で示されるスタックリフタ位置として、この距離Ｍを記憶する。

この距離は、予め設定された設定値であっても良いし、作業者がその都度実測して制御部に手入力しても良い。
なお、次回以降の搬送時には、制御部は、上記の距離計算を省略し、上記の距離を薄板の厚み分で補正するだけで、各々の吸着部の先端を、対応する距離Ｌ１〜Ｌ４の上記補正後の距離まで、速やかに下降させることができる。
上記補正計算の詳細は後述するが、上記距離Ｍは、この補正計算において基準とされる。

図８は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の制御部が、初回搬送時において距離Ｌ１〜Ｌ４及び距離Ｍを記憶するまでの動作手順を示すフローチャート図である。

以下、図１〜図７を参照しながら、図８に示すフローチャートを使用して、制御部が、初回搬送時において距離Ｌ１〜Ｌ４及び距離Ｍを記憶するまでの動作手順を説明する。

まず、ステップＳ１では、制御部は、搬送を開始する時の準備を行う。
また、距離計算等に必要な内部パラメータを、初回搬送時の値に設定する。

次に、ステップＳ２では、制御部は、ディスタッカ１の全ての吸着部を一斉に下降させる。
以後、制御部（距離測定手段）は、ディスタッカ１各々の負荷環境に起因する所定の出力トルク変化を検出する方法で、ディスタッカ１各々に対応する上記距離Ｌ１〜Ｌ４を計算する。
また、当該所定の出力トルク変化を検出した時に、前記制御部は当該ディスタッカ１の下降を停止させる。

次に、ステップＳ３では、制御部（距離測定手段）は、各吸着部の先端が各々の直下のスタック表面に達したことを、出力トルクが所定の閾値に到達したか否かで検証し、前記出力トルクが前記閾値に達するまで上記距離（距離Ｌ１〜Ｌ４）の計算を行う。
また、前記出力トルクが前記閾値に達した時は制御の流れをステップＳ４に移す。
なお、この閾値は、経験則に基づいて決定されているものである。

ステップＳ４では、制御部は、最後のディスタッカ１の下降を停止させると共に、算出した距離（距離Ｌ１〜Ｌ４）を内部メモリに記憶する。

次に、ステップＳ５では、制御部は、全てのディスタッカ１に対応する距離（距離Ｌ１〜Ｌ４）を記憶し終えたか否かを検証し、上記全ての距離を記憶し終えた時には制御の流れをステップＳ６に移す。
また、上記距離（距離Ｌ１〜Ｌ４）で記憶し終えていないものがある時には、ステップＳ３に先行するステップＳ２直後の処理に移る。
最後に、ステップＳ６では、制御部は、距離Ｍを内部メモリに記憶する。

図９は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置における最初にスタック上面と接触するディスタッカ１の下降距離とサーボ駆動装置の出力トルクとの関係を示すグラフ図である。
図９では、スタート時点〔（１）で示す時点〕の直後の時点では出力トルクが少しだけ上昇することを示している。
また、ディスタッカ１の吸着部先端とスタック上面とが接触する時点までの間〔（２）で示す期間〕ではサーボ駆動装置の出力トルクは平坦であって上昇していないことを示している。
またディスタッカ１の吸着部先端とスタック上面とが接触した時点から、サーボ駆動装置の出力トルクは右肩上がりで上昇することを示している。
そして、上昇したある時点で閾値に達することとなる。最初にスタック上面に達するディスタッカ１の後に、次々にスタック上面に達するディスタッカ１においても、図９で示したような出力トルクとなる。

なお、搬送を繰り返している間のディスタッカ１の各吸着部先端と、当該吸着部直下のスタック表面までの距離は、薄板の減少分の厚み変化に起因して、元の距離Ｌ１〜Ｌ４から変化し、それぞれ距離Ｌ１’〜Ｌ４’となる（この距離Ｌ１’〜Ｌ４’の計算式については後述する）。

図１０は、本発明の実施形態に係る薄板体搬送装置の搬送実行中における各構成要素の位置関係を１例として示す説明図である。

図６に示すディスタッカ１とスタックとの初回搬送開始時の位置関係では、ディスタッカ１の各吸着部（ここでは４個のカップとしている）先端部と、当該吸着部直下のスタック表面までの間の距離を、それぞれ距離Ｌ１〜Ｌ４としている。
しかし、この距離Ｌ１〜Ｌ４は、当該薄板体搬送装置が搬送を開始し、何枚かの薄板体を搬送し終えた直後の時点（図１０に示す状態）では、距離Ｌ１’〜Ｌ４’へと変化する。
また、床ＦＬの上面からスタックリフタ位置までの距離Ｍ（図６）は、搬送により除去された薄板体の分だけリフタが上昇するので、距離Ｍ’に変化している。

なお、図１０では、複数のディスタッカ１の各々に番号（１，２，３，４）を付与して示している。
また、一般に、ディスタッカ１の直下に位置するスタックの高さをＨで示すものとして、番号ｉ（ｉ＝１，２，３，４）のディスタッカ１の直下に位置するスタックの高さ（スタック全体の厚み）を数値Ｈｉで示す（即ち、ディスタッカ１の直下に位置する上記スタックの高さは数値Ｈ１〜Ｈ４の分布を有するものとしている）。

また、ディスタッカ１の直下に位置するスタックの高さ（スタック全体の厚み）には、一般に最大となっている箇所が存在するが、この部分の上記高さを数値Ｈｍａｘで示す。
また、上記箇所に対応するディスタッカ１の吸着部の先端部からスタック表面までの間の距離をＬｍｉｎで示すものとする。

さらに、距離Ｂを、床ＦＬからディスタッカ１の吸着部先端までの距離とする。
但し、ディスタッカ１の各吸着部は、今回の搬送サイクルの初期状態の位置を維持しているものとする。

この時、上記制御部（距離測定手段）は、上記数値Ｈｍａｘ及び数値Ｈ１〜Ｈ４を、（１）式で計算することができる。

〔数１〕
Ｈｍａｘ＝Ｂ−Ｌｍｉｎ−Ｍ，Ｈｉ＝Ｂ−Ｌｉ−Ｍ（ｉ＝１，２，３，４）……（１）

ここで、上述の距離Ｌ１’〜Ｌ４’を計算するために必要となる他のパラメータを以下に示す。
まず、数値ｔ１を初期状態のスタックが保持していた薄板体の内、厚みが最大の薄板体の該厚みとする（この数値ｔ１は設定値として与えられているか、若しくは事前に入力するものとする）。
さらに、数値ｔを数値Ｈｍａｘに対応する箇所の薄板体の厚み（最大の板厚であり、事前に入力する）とし、数値ｔｉ（ｉ＝１，２，３，４）を数値Ｈｉ（ｉ＝１，２，３，４）に対応する箇所の薄板体の厚みとする。
この時、上記制御部（距離測定手段）は、この数値ｔｉ（ｉ＝１，２，３，４）を、（２）式で計算することができる。

〔数２〕
ｔｉ＝（Ｈｉ／Ｈｍａｘ）×ｔ（ｉ＝１，２，３，４）……（２）

以下、上記のパラメータを使用して、上述の距離Ｌ１’〜Ｌ４’を計算するための計算式を説明する。
図１０に示す状態は、ｎ回のディスタックを完了した直後の状態であるとすると、上記制御部（距離補正手段）は、上述の距離Ｌｉ’（ｉ＝１，２，３，４）を、（３）式で計算することができる。

〔数３〕
Ｌｉ’＝Ｌｉ＋ｔｉ×ｎ−（Ｍ’−Ｍ）（ｉ＝１，２，３，４）……（３）

上記制御部（距離補正手段）は、（ｎ＋１）回目のディスタッカを伴う搬送を開始するに際して、上記計算を行うと共に、ディスタッカ１の吸着部（番号１，２，３，４）を、（３）式で得られた上記距離Ｌｉ’（ｉ＝１，２，３，４）に各々対応する分だけ迅速に下降させる。

本実施形態に係る薄板体搬送装置は、上述のとおり構成したので、２枚目以降の薄板体を搬送するためにディスタッカ１の吸着部とスタックの上面との間の距離を算出する際には、距離補正手段が１枚目の薄板体を搬送する際に測定していたディスタッカの吸着部とスタックの上面との間の距離を、搬送した薄板体の分だけ補正するだけで済むことになる。
これにより、この距離の算出は、従来の距離センサ（例えば光学的センサ）による下降位置の検出方法よりも迅速かつ正確に実行可能となる。
また、距離センサは不要となるので、装置のコストを低減することが可能となる。

また、ディスタッカ１が、サーボ駆動装置によって駆動されるので、ディスタッカを駆動するために市販の安価なサーボ駆動装置を使用することができる。
これにより、装置のコストを低減することができる。

また、ディスタッカ１をサーボ駆動装置によって駆動することで、距離測定手段が１枚目の薄板体を搬送する際の、ディスタッカ１の吸着部とスタックの上面との間の距離を測定する際には、ディスタッカ１の吸着部がスタックの上面に到達したか否かの検知を、サーボ駆動装置の出力トルクの変化によって検知することが可能となる。
これにより、従来の光学的センサーは不要となるので、装置のコストを低減することができる。

また、距離測定手段が、サーボ駆動装置の出力トルクの変化を検知することによって、複数が存在するディスタッカ１の吸着部が、それぞれ独立に、前記スタックの上面に到達したことを簡単に検知することも可能となる。
これにより、ディスタッカ１の動作を迅速化することが可能となると共に、装置のコストを低減することができる。

また、ディスタッカ１の吸着部とスタックの上面との間の距離を算出する方法として、距離測定手段がサーボ駆動装置におけるサーボモータのモータ回転数に基づいて算出するので、ディスタッカ１の吸着部とスタックの上面との間の距離の測定を迅速化することができると共に上記距離を正確に測定することができる。
なお、ディスタッカ１の吸着部がスタックの上面に達するまでの間のディスタッカ１の下降速度をディスタッカ１の吸着部が前記スタックの上面に達するまでの時間で積分して測定することも可能である。

さらに、薄板体の２枚目以降の搬送に際しては、薄板体の最大の厚み、スタックの最大の高さ、本装置が設置されている床の上面とディスタッカ１の吸着部との間の距離、及びディスタッカ１の吸着部とスタック上面との間の最小の距離を参照して、距離補正手段がディスタッカ１の吸着部とスタックの新たな上面との間の距離を算出するので、薄板体の厚みが一様均一ではなくて、スタック上面の高さが不揃いの場合にも、上記距離の補正を、複数のディスタッカ１の位置に対応させて実行することができる。
よって、薄板体の厚みが一様均一ではない場合にも、ディスタッカ下降手段が下降させたディスタッカ１の吸着部の位置決めを正確に行うことが可能となる効果が得られる。

本発明に係る薄板体搬送装置は、鋼板等の平面を有する薄板体を吸着してコンベア等の他の運搬装置にまで搬送するディスタッカを、サーボ駆動装置で駆動する装置として用いられる。
本発明に係る薄板体搬送装置よれば、ディスタッカ１の駆動をサーボ駆動式にすると共に距離センサの設置を不要にすることが可能であり、製造コストの低減性が優れたものとなる。

１…ディスタッカ
２…クレーンセーバ
２１…スタックリフタ
２２…キャリッジ
３１…第１ブランクフィーダ
３１Ａ…上流側マグネットフロータ
３１Ｂ…下流側マグネットフロータ
３２…第２ブランクフィーダ
４…キッカー

本発明は、（１）、積層された薄板体からなるスタックの該薄板体を搬送する薄板体搬送装置であって、上記薄板体を吸着するための吸着部を前記スタックの上面まで下降させた後に前記薄板体を前記吸着部で吸着しながら上昇させて該吸着した薄板体を運搬装置に引き渡す複数のディスタッカと、前記積層された１枚目の薄板体を搬送する際に、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの上面との間の距離を測定する距離測定手段と、前記積層された２枚目以降の薄板体を搬送する際に、前記測定した距離を基準とし、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの新たな上面との間の距離を計算する距離補正手段と、前記計算された距離分だけ前記ディスタッカを下降させるディスタッカ下降手段と、を備え、前記ディスタッカはサーボ駆動装置によって駆動され、前記距離測定手段は、前記ディスタッカの吸着部を前記スタックの上面まで下降させる際の前記サーボ駆動装置の出力トルクの変化を検出することにより、前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に到達したことを検知する薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（２）、前記距離測定手段は、前記サーボ駆動装置の出力トルクの変化を検出することにより、全ての前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に到達したことを検知する上記（１）記載の薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（３）、前記距離測定手段は、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの上面との間の距離を算出する方法として、前記サーボ駆動装置におけるサーボモータのモータ回転数に基づいて算出する上記（１）または（２）記載の薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（４）、前記距離測定手段が、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの上面との間の距離を算出する方法として、前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に達するまでの間の前記ディスタッカの下降速度を、前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に達するまでの時間で積分することにより算出する上記（１）または（２）記載の薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（５）、前記距離補正手段は、前記薄板体の２枚目以降の搬送に際しては、前記薄板体の最大の厚み、前記スタックの最大の高さ、本装置が設置されている床の上面と前記ディスタッカの吸着部との間の距離、及び前記ディスタッカの吸着部と前記スタック上面との間の最小の距離を参照して前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの新たな上面との間の距離を算出する上記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の薄板体搬送装置に存する。

また本発明は、（６）、上記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載のディスタッカとして構成された搬送用ディスタッカに存する。

Claims (7)

1. 積層された薄板体からなるスタックの該薄板体を搬送する薄板体搬送装置であって、
   前記薄板体を吸着するための吸着部を前記スタックの上面まで下降させた後に前記薄板体を前記吸着部で吸着しながら上昇させて該吸着した薄板体を運搬装置に引き渡す複数のディスタッカと、
   前記積層された１枚目の薄板体を搬送する際に、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの上面との間の距離を測定する距離測定手段と、
   前記積層された２枚目以降の薄板体を搬送する際に、前記測定した距離を基準とし、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの新たな上面との間の距離を計算する距離補正手段と、
   前記計算された距離分だけ前記ディスタッカを下降させるディスタッカ下降手段と、
   を備え、
   前記ディスタッカはサーボ駆動装置によって駆動されることを特徴とする薄板体搬送装置。
2. 前記距離測定手段は、前記ディスタッカの吸着部を前記スタックの上面まで下降させる際の前記サーボ駆動装置の出力トルクの変化を検出することにより、前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に到達したことを検知することを特徴とする請求項１記載の薄板体搬送装置。
3. 前記距離測定手段は、前記サーボ駆動装置の出力トルクの変化を検出することにより、全ての前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に到達したことを検知することを特徴とする請求項２記載の薄板体搬送装置。
4. 前記距離測定手段は、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの上面との間の距離を算出する方法として、前記サーボ駆動装置におけるサーボモータのモータ回転数に基づいて算出することを特徴とする請求項２または請求項３記載の薄板体搬送装置。
5. 前記距離測定手段は、前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの上面との間の距離を算出する方法として、前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に達するまでの間の前記ディスタッカの下降速度を、前記ディスタッカの吸着部が前記スタックの上面に達するまでの時間で積分することにより算出することを特徴とする請求項２または請求項３記載の薄板体搬送装置。
6. 前記距離補正手段は、前記薄板体の２枚目以降の搬送に際しては、前記薄板体の最大の厚み、前記スタックの最大の高さ、本装置が設置されている床の上面と前記ディスタッカの吸着部との間の距離、及び前記ディスタッカの吸着部と前記スタック上面との間の最小の距離を参照して前記ディスタッカの吸着部と前記スタックの新たな上面との間の距離を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の薄板体搬送装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のディスタッカとして構成された搬送用ディスタッカ。

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