(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材加工機によって製品の切抜き加工を行った後のスケルトンを搬出するためのスケルトン搬出装置であって、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向へ移動自在な移動部材に、互いに反対方向を指向したワーククランプを備えたクランプ支持部材を備え、製品の切抜き加工を行うことによって形成されたスケルトンの穴内に前記ワーククランプを挿入して当該穴の周縁部を内側から把持するために、穴の大きさに対応して前記クランプ支持部材を互いに接近離反する方向へ相対的に位置調節可能に備えており、前記各クランプ支持部材を、互いに接近離反する方向に対して直交する方向に長く設けると共に、各クランプ支持部材に複数のワーククランプを備え、前記ワーククランプを、前記クランプ支持部材の長手方向へ位置調節可能に備えていることを特徴とするスケルトン搬出装置。
【請求項２】
板材加工機によって製品の切抜き加工を行った後のスケルトンを搬出するためのスケルトン搬出装置であって、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向へ移動自在な移動部材に、互いに反対方向を指向したワーククランプを備えたクランプ支持部材を備え、製品の切抜き加工を行うことによって形成されたスケルトンの穴内に前記ワーククランプを挿入して当該穴の周縁部を内側から把持するために、穴の大きさに対応して前記クランプ支持部材を互いに接近離反する方向へ相対的に位置調節可能に備えており、前記各クランプ支持部材を、互いに接近離反する方向に対して直交する方向に長く設けると共に、各クランプ支持部材に複数のワーククランプを備え、前記クランプ支持部材の接近離反方向及び前記クランプ支持部材の長手方向に対して直交する方向へ前記ワーククランプを移動可能に備えていることを特徴とするスケルトン搬出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスケルトン搬出装置においては、前記ワーククランプは、スケルトンの前記穴の周縁部の上面に当接する当接面を備えたクランプ本体と、このクランプ本体に上下に回動自在に備えられ、前記当接面との間にスケルトンの穴の周縁部をクランプするクランプジョーとを備えていることを特徴とするスケルトン搬出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばレーザ加工機などのごとき板材加工機によって板状のワークから製品の切抜き加工を行った後、製品を切抜いた穴を有するスケルトンを搬出（搬送）するスケルトン搬出方法及び装置に係り、さらに詳細には、前記穴を利用してスケルトンの搬出を行う方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ加工機などのごとき板材加工機によって板状のワークに製品の切抜き加工を行う場合、ワーク移動位置決め装置によってワークをワークテーブル上においてＸ、Ｙ軸方向へ移動位置決めして、ワークのレーザ加工を行うことがある。この場合の構成は、レーザ加工を行うレーザ加工ヘッドに近接した位置にワークシュータが備えられ、このワークシュータから製品の搬出が行われている。そして、ワークの一辺は、前記ワーク位置決め装置に備えたワーククランプにクランプされている。
【０００３】
したがって、製品を切抜き加工を行った後の穴を有するスケルトンは、前記ワーク位置決め装置によって搬出することができる。
【０００４】
また、例えば剣山やスキッドなどのごときワーク支持部材を備えた加工パレット上に板状のワークを載置してレーザ加工を行う構成の場合には、レーザ加工後のスケルトンを、複数のワーククランプによって外側から外縁部をクランプして持上げることができる。
【０００５】
ところで、レーザ加工機には、板状のワークの周縁部をワーククランプによってクランプした状態でもってレーザ加工を行う場合もある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２４６４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１に記載されているように、ワークの周縁部をワーククランプによってクランプした状態においては、レーザ加工によってワークから製品の切抜き加工を行った後のスケルトンの搬出は、作業者の手作業によって行われていた。したがって、ワークの周縁部をクランプによってクランプすることにより、レーザ切断加工後のスケルトンの外周縁を外側からクランプすることができない場合であっても、スケルトンの搬出を自動的に行い得ることが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述したごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、板材加工機によって製品の切抜き加工を行った後のスケルトンを搬出するためのスケルトン搬出装置であって、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向へ移動自在な移動部材に、互いに反対方向を指向したワーククランプを備えたクランプ支持部材を備え、製品の切抜き加工を行うことによって形成されたスケルトンの穴内に前記ワーククランプを挿入して当該穴の周縁部を内側から把持するために、穴の大きさに対応して前記クランプ支持部材を互いに接近離反する方向へ相対的に位置調節可能に備えており、前記各クランプ支持部材を、互いに接近離反する方向に対して直交する方向に長く設けると共に、各クランプ支持部材に複数のワーククランプを備え、前記ワーククランプを、前記クランプ支持部材の長手方向へ位置調節可能に備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、板材加工機によって製品の切抜き加工を行った後のスケルトンを搬出するためのスケルトン搬出装置であって、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向へ移動自在な移動部材に、互いに反対方向を指向したワーククランプを備えたクランプ支持部材を備え、製品の切抜き加工を行うことによって形成されたスケルトンの穴内に前記ワーククランプを挿入して当該穴の周縁部を内側から把持するために、穴の大きさに対応して前記クランプ支持部材を互いに接近離反する方向へ相対的に位置調節可能に備えており、前記各クランプ支持部材を、互いに接近離反する方向に対して直交する方向に長く設けると共に、各クランプ支持部材に複数のワーククランプを備え、前記クランプ支持部材の接近離反方向及び前記クランプ支持部材の長手方向に対して直交する方向へ前記ワーククランプを移動可能に備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記スケルトン搬出装置においては、前記ワーククランプは、スケルトンの前記穴の周縁部の上面に当接する当接面を備えたクランプ本体と、このクランプ本体に上下に回動自在に備えられ、前記当接面との間にスケルトンの穴の周縁部をクランプするクランプジョーとを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製品を切抜き加工した後の穴の周縁部を内側から把持してスケルトンの搬出を行うので、ワークの外周縁が例えばワーククランプによって把持されているような場合であっても、スケルトンの搬出の自動化を容易に図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るスケルトン搬出装置を概念的、概略的に示した斜視説明図である。
【図２】ワーククランプの動作説明図である。
【図３】ワーククランプの位置調節の説明図である。
【図４】スケルトン搬出装置の変更形態を示す斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、本発明の実施形態に係るスケルトン搬出装置１は、図１に概念的、概略的に示すように、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向へ移動自在な搬送部材（移動部材）３を備えており、この搬送部材３には左右方向（Ｘ軸方向）に長いクランプ支持部材５Ａ，５Ｂが備えられている。前記クランプ支持部材５Ａ，５Ｂの適宜一方（例えばクランプ支持部材５Ａ）は前記搬送部材３に固定してあり、他方のクランプ支持部材５Ｂは、一方のクランプ支持部材５Ａに対して接近離反する方向（Ｙ軸方向）へ位置調節可能に備えられている。
【００１６】
前記クランプ支持部材５ＢをＹ軸方向に位置調節する構成としては、搬送部材３に備えた例えば流体圧シリンダやボールネジ機構などの作動機構を利用してクランプ支持部材５ＢをＹ軸方向に位置調節する構成とすることも可能である。また、例えば搬送部材３にＹ軸方向に長いＴ溝を備え、このＴ溝に頭部を位置調節可能に係合したＴボルトをＹ軸方向に位置調節し、このＴボルトによってクランプ支持部材５Ｂを搬送部材３に固定する構成とすることも可能である。すなわち、クランプ支持部材５ＢをＹ軸方向に位置調節可能に備える構成としては種々の構成を採用することができるものである。
【００１７】
前記各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂには、複数のワーククランプ７が左右方向に適宜間隔に備えられている。上記各ワーククランプ７は、レーザ加工機等の板材加工機（図示省略）によって板状のワークＷから製品（図示省略）の切抜き加工を行うことにより形成された穴９内に進入して、前記穴９の周囲に残った周縁部（棧部）１１を内側からクランプする作用をなすものである。なお、ワークＷから製品を切抜き加工した後の残りのワークは、一般にスケルトンと称しているので、ワークＷはスケルトンと同義である。したがって、以後はスケルトンＷと称することとする。
【００１８】
前記クランプ支持部材５Ａに備えた各ワーククランプ７とクランプ支持部材５Ｂに備えたワーククランプ７は、互いに反対方向に指向して備えられている。前記ワーククランプ７は、図２に示すように、上昇位置から下降してスケルトンＷの穴９内に挿入するとき、前記穴９の周縁部１１の上面に当接する当接面１３を下端部に備えたクランプ本体１５を備えている。このクランプ本体１５には、前記当接面１３との間に前記周縁部１１をクランプするためのクランプジョー１７が枢軸１９を介して前記クランプ本体１５に上下に回動（揺動）自在に備えている。
【００１９】
そして、前記クランプジョー１７を上下に回動するために、前記クランプ本体１５には、例えば流体圧シリンダなどのごときクランプ開閉用のアクチュエータ２１が枢軸２３を介して揺動自在に装着してある。そして、当該アクチュエータ２１に往復動自在に備えたピストンロッドなどのごとき作動部材２５の先端部と前記クランプジョー１７の基端部側はヒンジピン２７を介して枢支連結してある。
【００２０】
上記構成により、前記アクチュエータ２１を作動することによってクランプジョー１７を上下に回動することができ、前記クランプ本体１５の当接面１３と当該クランプジョー１７の先端部１７Ｅとの間に、スケルトンＷにおける穴９の周縁部１１をクランプすることができるものである。なお、前記クランプジョー１７を下方向に回動して前記周縁部１１のクランプを解除すると、クランプジョー１７の先端部１７Ｅは前記当接面１３の下側の領域から側方へ外れた位置へ移動して、前記当接面１３の下方領域を大きく解放するものである。したがって、前記当接面１３を周縁部１１の上面に当接すべく下降するとき、前記クランプジョー１７は周縁部１１との当接を回避した位置に位置しており、クランプジョー１７が前記周縁部１１に当接するようなことはないものである。
【００２１】
ところで、スケルトンＷに対してスケルトン搬出装置１を相対的に下降したとき、前記クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに備えた各ワーククランプ７は、クランプ支持部材５Ａ，５Ｂの長手方向に対して交差する方向の周縁部１１Ａと干渉することがある。したがって、各ワーククランプ７と前記周縁部１１Ａとの干渉を回避するための干渉回避手段を講じることが望ましいものである。
【００２２】
前記干渉回避手段の１例としては、図３（Ａ）に示すように、前記クランプ支持部材５Ａ，５Ｂの長手方向へ前記各ワーククランプ７を位置調節可能な構成とすることができる。この場合、各ワーククランプ７に対応して各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂにそれぞれ流体圧シリンダなどのごときアクチュエータ（図示省略）を備え、上記各アクチュエータによってそれぞれのワーククランプ７を、クランプ支持部材５Ａ，５Ｂの長手方向へ個別に位置調節する構成とすることも可能である。
【００２３】
また、前記各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに例えばＴ溝を備え、このＴ溝に頭部を位置調節自在に係合したＴボルトによって前記各ワーククランプ７を各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに位置調節可能に取付ける構成とすることも可能である。すなわち、各ワーククランプ７を、各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂの長手方向へ位置調節自在な構成としては種々の構成を採用することができるものである。
【００２４】
また、前記干渉回避手段の１例としては、図３（Ｂ）に示すように、前記各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに対して各ワーククランプ７を上下動可能な構成とすることも可能である。この場合、各ワーククランプ７に対応して、前記各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに、例えば流体圧シリンダなどのごとき上下動用アクチュエータを備え、各上下動用アクチュエータを作動して各ワーククランプ７を個別に上下動する構成とすることも可能である。また、前記各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに対する取付部を各ワーククランプ７に上下に複数段備え、各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに対する各ワーククランプ７の取付部の調節を手動的に行う構成とすることも可能である。
【００２５】
さらには、前記クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに対して各ワーククランプ７を上下動自在な構成にして、前記周縁部１１Ａに当接したワーククランプ７を、クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに対して相対的に上昇する構成とすることも可能である。すなわち、各クランプ支持部材５Ａ，５Ｂに対して各ワーククランプ７が上下動可能な構成としては種々の構成が採用可能なものである。
【００２６】
以上のごとき構成において、図１に示すように、板状のワークＷから製品を切抜き加工することによってワークＷに複数の穴９が形成され、穴９の周囲に残余部分として周縁部（棧部）１１，１１Ａを備えたワーク（スケルトン）Ｗを、前記スケルトン搬出装置１によって搬出（搬送）する場合、スケルトンＷにおけるクランプすべき周縁部１１の間隔に対応して、クランプ支持部材５Ａ，５Ｂの間隔を調節する。そして、前記スケルトン搬出装置１をスケルトンＷに対して相対的に下降するときに、スケルトンＷの周縁部１１Ａと干渉するワーククランプ７が有す場合には、周縁部１１Ａとの干渉を回避すべくワーククランプ７を予めＸ軸方向へ位置調節しておくことが望ましいものである。
【００２７】
なお、板材加工機（図示省略）によってワークＷから製品の切抜き加工を行うとき、板材加工機に対するワークＷの原点位置Ｏは既知であり、かつ製品を切抜いた穴９の位置、形状寸法は既知であるから、前記ワークＷにおける前記周縁部１１，１１Ａの位置、形状寸法は既知である。そして、前記スケルトン搬出装置１における原点位置ＯＡとワークＷの原点位置Ｏとの関係は既知であり、しかもスケルトン搬出装置１における原点位置ＯＡに対する各ワーククランプ７の位置関係は既知であるから、ワーク（スケルトン）Ｗにおける前記周縁部１１，１１Ａの位置、形状寸法等のデータと、前記スケルトン搬出装置１における各ワーククランプ７の位置等のデータをコンピュータからなる制御装置（図示省略）において比較することにより、前記スケルトンＷの周縁部１１，１１Ａとスケルトン搬出装置１における各ワーククランプ７とが干渉するか否かを予め検知できるものである。
【００２８】
したがって、スケルトンＷの周縁部１１，１１Ａと各ワーククランプ７とが干渉する場合には、干渉する位置の周縁部１１，１１Ａとワーククランプ７とを、前記制御装置における表示手段に、例えば色を変えて表示すること、又は干渉している状態を表示手段に表示することにより、作業者は前記表示手段の表示を見てワーククランプ７の位置調節を予め行うことが可能なものである。
【００２９】
なお、スケルトンＷの周縁部１１，１１Ａにワーククランプ７が当接したときに、ワーククランプ７が相対的に上方に移動する構成の場合には、ワーククランプ７を予め位置調節する必要はないものである。
【００３０】
前述のごとく、スケルトンＷにおける周縁部１１に対応してクランプ支持部材５Ａ，５Ｂの間隔を調節した後に、各ワーククランプ７におけるクランプジョー１７を、図２（Ａ）に示すごとく下方向へ回動した状態において、前記スケルトン搬出装置１をスケルトン搬出装置１に対して相対的に下降する。すると、各ワーククランプ７におけるクランプジョー１７は、図２（Ｂ）に示すように、穴９内に入り込み、クランプ本体１５の当接面１３はスケルトン搬出装置１の周縁部（棧部）１１の上面に当接する。
【００３１】
したがって、その後にアクチュエータ２１を作動してクランプジョー１７を図２（Ｂ）において時計回り方向に回動すると、前記周縁部１１は前記当接面１３とクランプジョー１７との間にクランプされることになる。上述のように、複数のワーククランプ７によってスケルトンＷにおける複数箇所の周縁部１１をクランプして持上げると、スケルトンＷは水平状態を保持して持上げられることになる。よって、板材加工機における加工位置から、前記スケルトン搬出装置１によって搬出することができるものである。
【００３２】
以上のごとき説明より理解されるように、板状のワークの外周縁部を、ワーククランプ７によって外方向からクランプすることができないような場合であっても、ワーククランプ７をスケルトンＷの穴９内に挿入し、当該穴９の周縁部１１を内側からクランプすることができるので、板材加工機における加工位置や、前記板材加工機に対して搬出入自在な加工パレット等からスケルトンＷの搬出を容易に行うことができるものである。
【００３３】
ところで、本発明は、前述したごとき実施形態のみに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能なものである。例えば、図４に示すように、各ワーククランプ７の向きを、図１に示した状態の逆向きにしてクランプ支持部材５Ａ，５Ｂに装着することも可能である。また、制御装置において例えばワークＷの切断加工のシミュレーションやスケルトンＷの搬出のシミュレーションを行って、各ワーククランプ７と周縁部１１，１１Ａとの干渉位置が予め分かる場合には、周縁部１１，１１Ａの干渉位置に、干渉回避用の凹部、切欠きなどを、板材加工機によって予め加工することも可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１    スケルトン搬出装置
７    ワーククランプ
９    穴
１１    周縁部（棧部）
１３    当接面
１５    クランプ本体
１７    クランプジョー
Ｗ    ワーク（スケルトン）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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