(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平な搬送面に沿って搬送される板材を加工ヘッドにより加工してその板材から製品を切断し、この製品と残材とを仕分けする板材加工機であって、
（ａ）前記加工ヘッドの下方近傍に設けられ、多数のブラシが植設された搬送面を有し、この搬送面を略水平に維持したまま降下させた後、その搬送面を傾斜させて前記製品を前記ブラシ上で滑落させるワークシュータ、
（ｂ）このワークシュータにて滑落されない製品または残材を搬送する、少なくとも第１コンベアとその第１コンベアに連設される第２コンベアを有するコンベア、
（ｃ）このコンベアにて搬送される製品または残材をその搬送面に沿った方向に引出し搬送するグリップアンローダおよび
（ｄ）前記第１コンベアに沿って前記残材が前記加工ヘッドから所定距離搬送された位置で前記第２コンベアを搬送面から降下させることによりその残材を降下させる残材降下機構を備えることを特徴とする板材加工機。
【請求項２】
前記第２コンベアは、無限軌道式のコンベアであり、降下させていない状態において前記製品または残材を前記搬送面に沿って搬送し得るものであることを特徴とする請求項１に記載の板材加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材加工機に関し、より詳しくは板材を加工して製品を得、この製品と残材とを仕分けする板材加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、板材加工機として例えば特開平５−２９３５５９号公報に、パンチ加工された製品または残材が、下方のスライドテーブルを開放して形成される開口を通してさらに下方の搬送手段上に落下され搬送される装置が開示されている。
【０００３】
また、特開平４−５２０３６号公報には前記特開平５−２９３５５９号公報と同様にパンチ加工された製品と残材とを同じ搬送手段上に落下させ搬送した後、この製品と残材とを仕分けする方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−２９３５５９号公報に開示されている装置によれば、製品が落下の際に搬送手段の搬送面により傷付けられたり逆にその搬送面を傷めたりするという問題がある。また、残材が落下の際に傾斜してその残材の端部がパンチ加工ヘッドと干渉するという問題もある。
【０００５】
また、特開平４−５２０３６号公報に開示の方法によれば、製品のパンチ加工速度を上昇させても下流側の製品と残材との仕分け機構の処理能力が律速因子となるためパンチ加工速度の上昇がシステム全体としての処理速度に反映されないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、製品が落下により傷付かず、残材がパンチ加工ヘッド等の加工ヘッドと干渉することがなく、さらに残材と仕分けされた製品が迅速に得られる板材加工機を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明による板材加工機は、前述された目的を達成するために、
略水平な搬送面に沿って搬送される板材を加工ヘッドにより加工してその板材から製品を切断し、この製品と残材とを仕分けする板材加工機であって、
（ａ）前記加工ヘッドの下方近傍に設けられ、多数のブラシが植設された搬送面を有し、この搬送面を略水平に維持したまま降下させた後、その搬送面を傾斜させて前記製品を前記ブラシ上で滑落させるワークシュータ、
（ｂ）このワークシュータにて滑落されない製品または残材を搬送する、少なくとも第１コンベアとその第１コンベアに連設される第２コンベアを有するコンベア、
（ｃ）このコンベアにて搬送される製品または残材をその搬送面に沿った方向に引出し搬送するグリップアンローダおよび
（ｄ）前記第１コンベアに沿って前記残材が前記加工ヘッドから所定距離搬送された位置で前記第２コンベアを搬送面から降下させることによりその残材を降下させる残材降下機構を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の板材加工機において、搬送面において加工されて得られる製品は、ワークシュータによって搬送面を略水平に維持したまま一旦降下された後滑落される、またはグリップアンローダによりその搬送面に沿った方向に引出されるので、落下により傷付くことがない。また、前記ワークシュータによって搬送面が一旦降下されるので、搬送面上の製品を残材から確実に分離することができ、製品の滑落の際に、その製品が板材にひっかかるのを防止することができる。
【０００９】
一方、残材は加工ヘッドから搬送面に沿って所定距離搬送されたところで搬送面から降下されるので降下の際に傾斜してもその残材の端部が加工ヘッドと干渉することがない。また、残材がグリップアンローダにより搬出される場合にも、この残材は搬送面に沿って引き出されるので傾斜せずその残材の端部が加工ヘッドと干渉することはあり得ない。
【００１０】
また、本発明の板材加工機によれば、製品はワークシュータにより搬送され、残材は残材降下機構により降下され搬送面から搬送されるので、前記従来技術のように混在状態で排出されてくる製品と残材とを改めて仕分けする必要がないので、残材と仕分けされた製品が迅速に得られる。加えて、グリップアンローダによって搬送される製品の大きさと、ワークシュータによって搬送される製品の大きさが異なるように設定すれば、加工ヘッドによって加工して得られる製品を、大きさに応じて仕分けすることもできる。同様にグリップアンローダと、残材降下機構から、それぞれ異なる大きさの残材を搬出するようにすることにより、残材を大きさに応じて仕分けることができる。
【００１２】
本発明において、前記第２コンベアは、無限軌道式のコンベアであり、降下させていない状態において前記製品または残材を前記搬送面に沿って搬送し得るものであるのが好ましい。このような残材降下機構の構成により、加工すべき板材および得られる製品または残材の搬送をスムーズに行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による板材加工機の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
本発明の一実施例に係る板材加工機１が図１（ａ）（ｂ）に示されている。この板材加工機１においては、水平なパスライン（搬送面）２に沿って搬送される板材３を、上方に配されるパンチ加工ヘッド４および／またはレーザー加工ヘッド５により加工して製品を得るようにされ、この得られた製品と残材とは加工後に仕分けするようにされている。このパンチ加工ヘッド４，レーザー加工ヘッド５に板材３の加工部位を位置合わせするために、この板材３は端部（図１（ａ）では上端部）が複数のクランパ６により把持されて移動されるように構成されている。
【００１６】
この板材加工機１は、前記パンチ加工ヘッド４，レーザー加工ヘッド５の下方近傍にワークシュータ７を備えている。このワークシュータ７周辺の部分的拡大図が図２に示されている。また、図２のＡ−Ａライン側断面図が図３（ａ）（ｂ）に示されている。
【００１７】
このようにワークシュータ７は揺動板８に多数のブラシ９が植設されてなり、この揺動板８の右端部は略中央部が折れ曲がった支持アーム１０の先端部に揺動可能に取り付けられている。この支持アーム１０の基端部は昇降ジャッキ１１に取り付けられている。また、前記揺動板８の下面は、揺動用ジャッキ１２の先端に揺動自在に取り付けられた支持フレーム１３により支持されている。
【００１８】
このような構成において、このワークシュータ７から滑落すべき製品がない場合は図３（ａ）に示されているようにワークシュータ７はパスライン２と平行に支持されている。ここで、例えば前記レーザ加工ヘッド５により板材３にレーザ加工が施されワークシュータ７から滑落すべき製品１４が切断されると、この板材３はその製品１４がワークシュータ７の上に来るように移動される。次に、図３（ｂ）に示されているように、前記昇降ジャッキ１１が降下することによりワークシュータ７が垂直方向に降下され、この後揺動用ジャッキ１２が収縮することにより、ワークシュータ７が傾けられ、製品１４がワークシュータ７上を滑り落ちる。このワークシュータ７の下方にはワークコンベア１５が設けられており、滑り落ちてくる製品１４はそのワークコンベア１５により所定の位置まで搬送される。なお、昇降ジャッキ１１によりワークシュータ７を降下させるのは、ワークシュータ７を降下させないで傾斜させると製品１４が傾くときその製品１４が板材３にひっかかり落ちない場合があるので、このように一旦降下させることにより製品１４と板材３とを上下に分離してその製品１４が傾くときに製品１４と板材３とが触れないようにしたのである。
【００１９】
また、本実施例の板材加工機１は、図１（ａ）（ｂ）に示されているように、第１コンベア１６，第２コンベア１７，第３コンベア１８を有する。この第１コンベア１６は幅広のベルトコンベアであり、この第２コンベア１７は同じく幅広のベルトコンベアであって揺動可能なものであり、第３コンベア１８は平行に配された４本のベルトコンベアからなり、いずれも表面にブラシが植設されている。前述のワークシュータ７で滑落されなかった製品および残材は、これら第１コンベア１６，第２コンベア１７，第３コンベア１８により矢印ａで示される方向に搬送される。
【００２０】
この図１（ｂ）の部分的拡大図が図４に示されている。図示されているように、第２コンベア１７はジャッキ１９により揺動可能に設けられており２点鎖線で示すように前傾姿勢（退避状態）をとることができる。また、この第２コンベア１７の斜め下方には残材コンベア２０が設けられている。この残材コンベア２０は基端側に設けられる支点２１を中心にジャッキ２２により先端側が揺動されるようになっている。
【００２１】
このような構成において、前述のようにパンチ加工ヘッド４によりパンチ加工等が施されて残材２３が生じると、まず、この残材２３は第１コンベア１６によりそのパンチ加工ヘッド４から離れる方向に搬送される。この残材２３が第２コンベア１７に達する前に、その第２コンベア１７は前述のようにジャッキ１９により２点鎖線で示す前傾姿勢（退避状態）にされ、また残材コンベア２０は前述のようにジャッキ２２により２点斜線で示す傾斜状態にされる。この結果、第２コンベア１７まで搬送されたきた残材２３は第２コンベア１７の傾斜面上を滑り落ち、傾斜状態の残材コンベア２０上に載る。このように第２コンベア１７はスケルトン（残材）シュータとして機能するものである。次に、この残材２３を載せた残材コンベア２０はジャッキ２２により再び実線で示す水平状態に戻され、図４の紙面に垂直な方向（図１（ａ）において矢印ｂで示す方向）にその残材２３を搬送する。
【００２２】
本実施例の板材加工機１において第１コンベア１６が設けられているのは、第１コンベア１６により残材２３をパンチ加工ヘッド４から遠ざけることにより、前傾姿勢の第２コンベア１７に沿って傾むいた残材２３の端部２４（図４参照）とパンチ加工ヘッド４（レーザー加工ヘッド５）の下端部２５等との干渉を避けるためである。また、残材コンベア２０を傾斜状態にするのは第２コンベア１７から滑り落ちてきた残材２３を途中でひっかかることなくスムーズに残材コンベア２０上に載置するためである。
【００２３】
この第２コンベア１７において滑り落とされない残材および前記ワークシュータ７において滑り落とされない製品は、第３コンベア１８によりさらに搬送され第３コンベア１８の終端部に至る。この第３コンベアの終端部の位置には、図１に一部分が示されているようにグリップアンローダ３０が設けられている。このグリップアンローダ３０の全体図が図５（ａ）（ｂ）に示されている。
【００２４】
図５（ａ）（ｂ）に示されているように、このグリップアンローダ３０には複数のグリッパ３１が並設されている。これらグリッパ３１は、モータ３２の駆動によりレール３３に沿って移動する移動体３４に取り付けられており、実線で示されるＸの位置から２点鎖線で示されるＹの位置まで移動することができるようになっている。図１に示されているグリッパ３１は、このＹの位置に相当する。また、前記複数のグリッパ３１の移動面の下方にはローラーコンベア３５が設けられている。
【００２５】
前述のように第３コンベア１８の終端部まで搬送された製品または残材は前記グリッパ３１により（Ｙの位置において）把持され、前記ローラーコンベア３５上をＸの位置の方向に引っ張られ搬送される。
【００２６】
また、前記ローラーコンベア３５の下方には、図５（ａ）（ｂ）に示されているように製品台車４０および残材台車４１がそれぞれ設けられている。この製品台車４０は図５の左側面図である図６にも示されているようにローラーコンベア３５の搬送方向に直交する向きに延設されるレール４２に沿って移動される。前述のようにグリッパ３１により搬送されてくる製品，残材は適宜この製品台４０，残材台車４１に載せられて所定の行き先に搬送される。
【００２７】
以上のような本実施例の板材加工機１において、例えば、板材３から切り出される製品および残材に関して予め入力されたＮＣデータにより制御されて次のように板材３の加工が行われる。
【００２８】
まず、図１に示されているように板材３を複数のクランパ６により把持して板材の所定の加工部位をパンチ加工ヘッド４またはレーザー加工ヘッド５に位置合わせする。
【００２９】
このパンチ加工ヘッド４，レーザー加工ヘッド５による加工により得られる断片が中程度の製品である場合、前記ワークシュータ７を傾斜させる指令が出され、その中程度の製品は前述のようにそのワークシュータ７上を滑り落ちて排出される。この中程度の製品は滑落は図示しない光電スイッチにより確認される。また、滑落後はワークシュータ７は水平状態に戻される。
【００３０】
加工により得られる断片が比較的小さな残材である場合、前記第２コンベア１７と残材コンベア２０とを傾斜させる指令が出され、その比較的小さな残材は前述のように傾斜した第２コンベア１７上を滑落し残材コンベア２０により搬出される。この滑落は、この第２コンベア１７と残材コンベア２０との間に設けられた光電スイッチ５０により確認される。所定の小さな残材が滑落されたことが確認されるとその第２コンベアおよび残材コンベア２０は元の水平状態に戻される。
【００３１】
残りの比較的大きな製品および比較的大きな残材は、前述のように第１コンベア１６，第２コンベア１７，第３コンベア１８により搬送されグリッパ３１により把持されて引き出されるが、複数あるうちのいずれのグリッパ３１を作動させるか、また製品台車４０，残材台車４１のいずれの位置まで引き出すかはＮＣデータにより判断される。
【００３２】
また、前記中程度の製品もグリップアンローダ３０により搬出することができる。また、極めて小さい製品は加工後とりあえず板材から分離せず、板材と一体の状態でグリップアンローダ３０により本実施例の板材加工機から搬出し、別途板材から分離させることができる。
【００３３】
このように本実施例の板材加工機１によれば、製品と残材とが仕分けされた状態で搬出されてくるので前記従来技術のように後の仕分けの手間がかからない。
【００３４】
本実施例においては、残材をパスライン２から降下させて搬出するために第２コンベア１７が傾けられてその第２のコンベア１７上をその残材が滑り落とされているが、この第２コンベアを傾けずそのままパスラインから上昇させてパスラインに開いた開口から残材を落下させてもよい。
【００３５】
また、本実施例の板材加工機１には、前記パンチ加工ヘッド４およびレーザー加工ヘッド５による加工において発生するカスを排出するためのカスシュータがそのパンチ加工ヘッド４およびレーザー加工ヘッド５の下方に設けられてもよい。
【００３６】
また、本実施例においては中程度の製品をワークシュータ７により、比較的小さい残材を第２コンベア１７により、比較的大きい製品および残材をグリップアンローダ３０により搬出しているが、このような組み合わせは限定的なものではなく、例えば、ワークシュータ７は使用せずに、またはグリップアンローダ３０は使用せずに製品と残材とを搬出することも可能である。また、切断カスをワークシュータ７から搬出してもよい。
【００３７】
ここで前記本実施例の板材加工機１による仕分けの一態様を表１に示す。
【００３８】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る板材加工機を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】ワークシュータを示す拡大平面図である。
【図３】ワークシュータの動作を説明する側断面図である。
【図４】第２コンベアの動作を説明する側断面図である。
【図５】グリップアンローダを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】図５の左側面図である。
【符号の説明】
１  板材加工機
２  パスライン
３  板材
４  パンチ加工ヘッド
５  レーザー加工ヘッド
７  ワークシュータ
１４  残材
１６  第１コンベア
１７  第２コンベア（スケルトンシュータ）
３０  グリップアンローダ
３１  グリッパ
４０  製品台車
４１  残材台車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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