(57)【要約】【課題】ワークを所定位置に精度よく位置決めすることが可能なローダ装置、板材搬送方法、及び板材加工システムを提供する。【解決手段】板状のワークＷを吸着した状態でテーブルＴＢ上に搬送するローダ装置１００であって、テーブルＴＢ上でワークＷを移動させる駆動部３８と、テーブルＴＢ上の所定位置Ｐ１に対するワークＷのずれに応じて駆動部３８を駆動し、所定位置Ｐ１から離れた調整位置Ｐ２でワークＷを所定位置Ｐ１に応じた姿勢に調整した後に所定位置Ｐ１に向けてワークＷを移動させて所定位置Ｐ１に位置決めする制御部４０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークを吸着した状態でテーブル上に搬送するローダ装置であって、
前記テーブル上で前記ワークを移動させる駆動部と、
前記テーブル上の所定位置に対する前記ワークのずれに応じて前記駆動部を駆動し、前記所定位置から離れた位置で前記ワークを前記所定位置に応じた姿勢に調整した後に前記所定位置に向けて前記ワークを移動させて前記所定位置に位置決めする制御部と、を備えるローダ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記テーブル上または前記ローダ装置に設けられたセンサからの出力により、前記所定位置に対する前記ワークのずれを判断する請求項１記載のローダ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定位置に対して前記ワークの辺部と平行のずれ、または前記所定位置に対する回転方向のずれを判断する請求項２記載のローダ装置。
【請求項４】
前記センサは、前記テーブル上の前記所定位置において、前記ワークの４辺のうちの１つである第１辺に当接する第１センサと、前記第１辺に交差する第２辺に当接する複数の第２センサと、を含む請求項２または請求項３記載のローダ装置。
【請求項５】
前記第１センサは、前記テーブル上に形成されたエンドロケータに配置され、
前記第２センサは、前記テーブル上において前記ワークの辺部を把持するワークホルダに配置される請求項４記載のローダ装置。
【請求項６】
前記駆動部は、前記ワークに対して吸着可能なパッドと、前記パッドを移動させるパッド駆動部と、をそれぞれ備える第１駆動部及び第２駆動部を有し、
前記制御部は、前記所定位置に対する前記ワークのずれに応じて、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の一方または双方の前記パッドの吸着を開放した状態で前記パッド駆動部を駆動し、前記ワークの姿勢または前記パッドの吸着位置を調整するとともに、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の双方の前記パッドを吸着させて前記パッド駆動部を駆動することにより前記ワークを前記所定位置に向けて移動させる請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のローダ装置。
【請求項７】
前記第１駆動部及び前記第２駆動部は、互いに離間して配置される請求項６記載のローダ装置。
【請求項８】
板状のワークを吸着した状態でテーブル上に搬送する板材搬送方法であって、
前記テーブル上の所定位置に対する前記ワークのずれに応じて、前記テーブル上で前記ワークを移動させる駆動部を駆動し、前記所定位置から離れた位置で前記ワークを前記所定位置に応じた姿勢に調整することと、
前記駆動部を駆動して、前記所定位置に向けて前記ワークを移動させて前記所定位置に位置決めすることと、を含む板材搬送方法。
【請求項９】
テーブル上に載置された板状のワークを加工する板材加工システムであって、
前記テーブル上の前記ワークを加工する加工装置と、
前記ワークを前記テーブル上に搬送するローダ装置と、を備え、
前記ローダ装置として、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のローダ装置が用いられる板材加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローダ装置、板材搬送方法、及び板材加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パンチプレス機などの板材加工システムにおいて、例えば板状のワークを吸着した状態でテーブル上に搬送するローダ装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。このようなローダ装置は、ワークをテーブル上に搬入した後、テーブル上でワークを移動させる駆動部を有している。この駆動部は、搬入されたワークをテーブル上の所定位置に位置決めするために用いられる。
【０００３】
ワークの位置決めの例として、駆動部は、所定位置に沿って設けられる複数の当接部材（エンドロケータや複数のワークホルダなど）にワークを当接させるように、該ワークをスライドさせる。例えばワークが一部のワークホルダに対して当接しないなど、位置決めに不具合がある場合には、一旦ワークを搬入位置に引き戻したのち、再度の位置決め（リトライ）を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０３５９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成では、位置決めを行う際に当接部材に対してワークをスライドさせるものであり、ワークの回転方向の姿勢を調整することが困難であった。したがって、例えばワークが当接部材に対して傾いた状態で配置される場合には、複数回のリトライを行ってもワークの傾きを直すことが困難であった。このため、ワークがテーブル上に傾いて配置された場合であっても、所定位置にワークを精度よく位置決めする技術が求められていた。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明は、ワークを所定位置に精度よく位置決めすることが可能なローダ装置、板材搬送方法、及び板材加工システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、板状のワークを吸着した状態でテーブル上に搬送するローダ装置であって、テーブル上でワークを移動させる駆動部と、テーブル上の所定位置に対するワークのずれに応じて駆動部を駆動し、所定位置から離れた位置でワークを所定位置に応じた姿勢に調整した後に所定位置に向けてワークを移動させて所定位置に位置決めする制御部と、を備える。
【０００８】
また、制御部は、テーブル上またはローダ装置に設けられたセンサからの出力により、所定位置に対するワークのずれを判断してもよい。また、制御部は、所定位置に対してワークの辺部と平行のずれ、または所定位置に対する回転方向のずれを判断してもよい。また、センサは、テーブル上の所定位置において、ワークの４辺のうちの１つである第１辺に当接する第１センサと、第１辺に交差する第２辺に当接する複数の第２センサと、を含んでもよい。また、第１センサは、テーブル上に形成されたエンドロケータに配置され、第２センサは、テーブル上においてワークの辺部を把持するワークホルダに配置されてもよい。また、駆動部は、ワークに対して吸着可能なパッドと、パッドを移動させるパッド駆動部と、をそれぞれ備える第１駆動部及び第２駆動部を有し、制御部は、所定位置に対するワークのずれに応じて、第１駆動部及び第２駆動部の一方または双方のパッドの吸着を開放した状態でパッド駆動部を駆動し、ワークの姿勢またはパッドの吸着位置を調整するとともに、第１駆動部及び第２駆動部の双方のパッドを吸着させてパッド駆動部を駆動することによりワークを所定位置に向けて移動させてもよい。また、第１駆動部及び第２駆動部は、互いに離間して配置されてもよい。
【０００９】
また、本発明では、板状のワークを吸着した状態でテーブル上に搬送する板材搬送方法であって、テーブル上の所定位置に対するワークのずれに応じて、テーブル上でワークを移動させる駆動部を駆動し、所定位置から離れた位置でワークを所定位置に応じた姿勢に調整することと、駆動部を駆動して、所定位置に向けてワークを移動させて所定位置に位置決めすることと、を含む。
【００１０】
また、本発明では、テーブル上に載置された板状のワークを加工する板材加工システムであって、テーブル上の前記ワークを加工する加工装置と、ワークをテーブル上に搬送するローダ装置と、を備え、ローダ装置として、上記のローダ装置が用いられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、テーブル上の所定位置に対するワークのずれに応じて駆動部を駆動し、所定位置から離れた位置でワークを所定位置に応じた姿勢に調整した後に所定位置に向けてワークを移動させて所定位置に位置決めするため、ワークの回転方向の姿勢を調整することができる。これにより、ワークが傾いて配置された場合であっても、ワークを所定位置に精度よく位置決めすることができる。
【００１２】
また、制御部が、テーブル上またはローダ装置に設けられたセンサからの出力により、所定位置に対するワークのずれを判断するものでは、ワークのずれ精度よく判断することができる。また、制御部が、所定位置に対してワークの辺部と平行のずれ、または所定位置に対する回転方向のずれを判断するものでは、ワークのずれをより高精度に判断することができる。また、センサが、テーブル上の所定位置において、ワークの４辺のうちの１つである第１辺に当接する第１センサと、第１辺に交差する第２辺に当接する複数の第２センサと、を含むものでは、ワークのうち互いに交差する第１辺及び第２辺のそれぞれに対してワークずれを検出するため、より高精度の検出が可能となる。また、第１センサが、テーブル上に形成されたエンドロケータに配置され、第２センサが、テーブル上においてワークの辺部を把持するワークホルダに配置されるものでは、位置決めに用いられるエンドロケータに第１センサが配置され、ワークホルダに第２センサが配置されるため、より高精度に位置を検出できる。また、駆動部が、ワークに対して吸着可能なパッドと、パッドを移動させるパッド駆動部と、をそれぞれ備える第１駆動部及び第２駆動部を有し、制御部が、所定位置に対するワークのずれに応じて、第１駆動部及び第２駆動部の一方または双方のパッドの吸着を開放した状態でパッド駆動部を駆動し、ワークの姿勢またはパッドの吸着位置を調整するとともに、第１駆動部及び第２駆動部の双方のパッドを吸着させてパッド駆動部を駆動することによりワークを所定位置に向けて移動させるものでは、ワークを効率的に移動させることができる。また、第１駆動部及び第２駆動部が、互いに離間して配置されるものでは、パッドの位置をそれぞれ個別に調整することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、テーブル上の前記ワークを加工する加工装置と、ワークをテーブル上に搬送するローダ装置と、を備え、ローダ装置として、ワークを所定位置に精度よく位置決めすることが可能な上記のローダ装置が用いられるため、ワークの加工精度に優れた板材加工システムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係るローダ装置の一例を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るローダ装置の駆動部の一例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係るローダ装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係るローダ装置の動作の一例を示す図である。
【図５】変形例に係るローダ装置の動作の一例を示す図である。
【図６】変形例に係るローダ装置の動作の一例を示す図である。
【図７】変形例に係るローダ装置の動作の一例を示す図である。
【図８】変形例に係るローダ装置の動作の一例を示す図である。
【図９】変形例に係るローダ装置の動作の一例を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る板材加工システムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。このＸＹ平面に平行な任意の方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向と表記する。また、ＸＹ平面に垂直な方向はＺ方向と表記し、Ｚ方向に平行な軸周りの方向はθＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
【００１６】
＜第１実施形態＞  
図１（ａ）及び（ｂ）は、第１実施形態に係るローダ装置１００の一例を示す図である。  
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ローダ装置１００は、板状に形成されたワークＷを搬送する。ローダ装置１００は、複数積層されたワークＷのうち最上層のワークＷの上面を吸着した状態で、所定のテーブルＴＢにワークＷを１枚ずつ搬送する。なお、テーブルＴＢとしては、例えば後述のパンチプレス機などの加工装置のテーブルなどが挙げられる。
【００１７】
ローダ装置１００は、本体部１０と、移動部２０と、ワーク保持部３０と、制御部４０を有している。本体部１０は、移動部２０を介してレールＲａに吊り下げられている。移動部２０は、ガイドローラー２１と、不図示のローラー駆動部とを有している。ガイドローラー２１は、レールＲａに沿って回転可能である。レールＲａは、Ｘ方向に沿って設けられている。ローラー駆動部は、例えば本体部１０に設けられており、ガイドローラー２１を駆動する。本体部１０は、移動部２０によってレールＲａに沿ってＸ方向に移動可能に設けられる。
【００１８】
ワーク保持部３０は、本体部１０の−Ｚ側に配置されており、ワークＷを保持する。ワーク保持部３０は、昇降フレーム３１と、開閉フレーム３２とを有している。  
昇降フレーム３１は、複数のシリンダ３１ａを介して本体部１０に接続されている。昇降フレーム３１は、シリンダ３１ａによってＺ方向に昇降可能に設けられている。昇降フレーム３１は、例えば矩形状に形成されている。
【００１９】
開閉フレーム３２は、第１フレーム３２Ａ及び第２フレーム３２Ｂを有している。第１フレーム３２Ａ及び第２フレーム３２Ｂは、接続部（例、図中一点鎖線で示す）を介して昇降フレーム３１に接続されている。第１フレーム３２Ａ及び第２フレーム３２Ｂは、例えばシリンダなどの不図示の駆動源により、Ｘ方向に移動可能に設けられている。
【００２０】
昇降フレーム３１、第１フレーム３２Ａ及び第２フレーム３２Ｂの−Ｚ側の面（下面）には、それぞれ複数の吸着ヘッド３３が設けられている。各吸着ヘッド３３は、パッド支持部３３ａと、吸着パッド３３ｂとを有している。各パッド支持部３３ａは、昇降フレーム３１の下面に固定されている。各吸着パッド３３ｂは、パッド支持部３３ａの−Ｚ側の端部に固定されている。吸着パッド３３ｂには、不図示の吸引機構が接続されている。吸着パッド３３ｂをワークＷの表面に当接させた状態で該吸引機構を作動させることにより、吸着パッド３３ｂがワークＷを吸着する構成となっている。
【００２１】
また、第１フレーム３２Ａには、連結部材３２ｃを介して第１駆動部３４が設けられている。昇降フレーム３１には、連結部材３１ｃを介して第２駆動部３５が設けられている。第１駆動部３４及び第２駆動部３５は、ワークＷを所定位置Ｐ１に位置決めする際に用いられる。なお、第１駆動部３４及び第２駆動部３５は、ワークＷを駆動する駆動部３８を構成している。
【００２２】
第１駆動部３４及び第２駆動部３５は、吸着パッド３６と、パッド駆動部３７とをそれぞれ備えている。第１駆動部３４及び第２駆動部３５は、同一の構成を有している。吸着パッド３６は、不図示の吸引機構を有しており、該吸引機構を用いることでワークＷに対して吸着可能である。
【００２３】
パッド駆動部３７は、吸着パッド３６を移動させる。図２（ａ）及び（ｂ）は、第１駆動部３４及び第２駆動部３５の一例を示す図である。  
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、パッド駆動部３７は、支持機構５１と、スライド機構５２と、昇降機構５３とを有している。パッド駆動部３７は、第１駆動部３４及び第２駆動部３５は、吸着パッド３６の移動方向が互いに平行となるように、各吸着パッド３６を移動させる。
【００２４】
支持機構５１は、吸着パッド３６を支持する。支持機構５１は、昇降ロッド５１ａと、支持部材５１ｂと、弾性部材５１ｃとを有している。昇降ロッド５１ａは、吸着パッド３６の＋Ｚ側の端面に固定されている。昇降ロッド５１ａは、支持部材５１ｂに対してＺ方向に昇降可能に設けられている。弾性部材５１ｃは、吸着パッド３６と支持部材５１ｂとの間に弾性力を付与する。
【００２５】
スライド機構５２は、吸着パッド３６をＸＹ平面に平行な方向（水平方向：後述の第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２）にスライドさせる。スライド機構５２は、連結部材５２ａと、スライドシリンダ５２ｂとを有している。連結部材５２ａは、支持部材５１ｂに固定されている。スライドシリンダ５２ｂは、連結部材５２ｂをＸＹ平面に平行な方向に移動させる。具体的には、スライドシリンダ５２ｂは、図２（ｂ）に示すようにテーブルＴＢを−Ｚ方向に見たときに、Ｘ方向に平行な直線を反時計回りに例えば４５°程度回転させた方向（第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２）に連結部材５２ｂを移動させる。なお、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは反対の方向である。また、Ｘ方向に対する第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の傾き角度については、４５°に限定するものではない。連結部材５２ａが第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に移動することにより、支持部材５１ｂが第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に移動する。この支持部材５１ｂの移動により、該支持部材５１ｂに支持された昇降ロッド５１ａが連動し、パッド３６が第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に移動する。
【００２６】
昇降機構５３は、昇降部材５３ａと、昇降シリンダ５３ｂと、軸受５３ｃとを有している。昇降部材５３ａは、例えば柱状（円柱状など）に形成され、スライドシリンダ５２ｂに接続されている。昇降シリンダ５３ｂは、昇降部材５３ａをＺ方向に移動させる。昇降部材５３ａがＺ方向に移動することにより、昇降部材５３ａに接続されたスライドシリンダ５２ｂひいてはスライド機構５２がＺ方向に移動する。このスライド機構５２の移動により、スライド機構５２に接続された支持機構５１が連動し、吸着パッド３６がＺ方向に移動する。
【００２７】
軸受５３ｃは、昇降部材５３ａとスライドシリンダ５２ｂとの接続部分に設けられている。軸受５３ｃは、昇降部材５３ａをθＺ方向に回転可能に支持する。この構成により、スライドシリンダ５２ｂは、昇降部材５３ａの中心軸ＡＸを中心として、θＺ方向に回転可能となっている。スライドシリンダ５２ｂがθＺ方向に回転することにより、シリンダ機構５２、支持機構５１及び吸着パッド３６が一体でθＺ方向に回転移動する。なお、スライドシリンダ５２ｂには、例えば不図示の弾性部材が連結されている。この弾性部材は、スライドシリンダ５２ｂがθＺ方向に回転した場合に、初期位置に復帰させるために用いられる。
【００２８】
また、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、テーブルＴＢには、エンドロケータ６１と、ワークホルダ６２、６３、６４とが設けられている。  
エンドロケータ６１は、ワークＷの４辺のうち１辺（例、辺Ｗａ）を保持する。エンドロケータ６１は、ワークＷのＸ方向についての位置決めを行う。
【００２９】
エンドロケータ６１には、第１センサ６１ａが設けられている。第１センサ６１ａは、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接したか否かを検出する。第１センサ６１ａは、例えばワークＷの辺Ｗａに当接する位置に配置されている。この場合、辺Ｗａの当接の有無をより直接的に検出できるため、検出精度が高められる。第１センサ６１ａとしては、例えば感圧式のセンサなどが用いられるが、これに限定するものではなく、他の種類のセンサを用いてもよい。また、エンドロケータ６１と辺Ｗａとの位置関係を撮像し、撮像結果に基づいて当接の有無を判断してもよい。
【００３０】
ワークホルダ６２〜６４は、ワークＷの４辺のうち辺Ｗａと交差する辺Ｗｂに沿った部分を保持する。ワークホルダ６２〜６４は、Ｘ方向に沿って複数（例、３個）設けられている。各ワークホルダ６２〜６４は、互いに間隔を空けて配置されている。
【００３１】
ワークホルダ６２〜６４には、それぞれ第２センサ６２ａ、６３ａ、６４ａが設けられている。第２センサ６２ａ〜６２ｃは、ワークＷの辺Ｗｂがワークホルダ６２〜６４（又は第２センサ６２ａ〜６４ａ）に当接したか否かを検出する。第２センサ６２ａ〜６４ａは、例えばワークＷの辺Ｗｂに当接する位置に配置されている。この場合、辺Ｗｂの当接の有無をより直接的に検出できるため、検出精度が高められる。第２センサ６２ａ〜６４ａとしては、第１センサ６１ａと同様に、例えば感圧式のセンサなどが用いられるが、これに限定するものではなく、他の種類のセンサを用いてもよい。また、各ワークホルダ６２〜６４と辺Ｗｂとの位置関係を撮像し、撮像結果に基づいて当接の有無を判断してもよい。
【００３２】
制御部４０は、例えば、移動部２０の動作やワーク保持部３０の動作など、ローダ装置１００の各部の動作を統括的に制御する。制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）などの演算装置と、メモリなどの記憶装置とを有している。制御部４０は、記憶装置に記憶されている所定のプログラムに従って演算装置が処理を実行することにより各種の動作を行う。
【００３３】
また、制御部４０は、第１センサ６１ａの検出結果に基づいて、ワークＷの辺Ｗａとエンドロケータ６１（又は第１センサ６１ａ）とが当接したか否かを判断する。また、制御部４０は、複数の第２センサ６２ａ〜６４ａの検出結果に基づいて、ワークＷの辺Ｗｂと各ワークホルダ６２〜６４（又は第２センサ６２ａ〜６４ａ）とが当接したか否かを判断する。また、制御部４０は、ワークＷの位置決め動作の際、これらの判断結果に応じて、例えば第１駆動部３４や第２駆動部３５等、ワーク保持部３０の各部の動作を制御する。
【００３４】
次に、上記のローダ装置１００の動作を説明する。  
まず、ローダ装置１００は、所定位置に載置されたワークＷを保持する。このとき、吸着パッド３３ｂを用いてワークＷを吸着させる。ワークＷを吸着保持した後、レールＲａに沿ってローダ装置１００を移動させ、所定のテーブルＴＢ上の位置までワークＷを搬送する。ワークＷをテーブルＴＢ上に搬送した後、昇降フレーム３１を−Ｚ方向に移動させ、ワークＷをテーブルＴＢに載置する。その後、吸着パッド３３ｂによる吸着を解除する。
【００３５】
ワークＷの搬入が完了した後、ワークＷの位置決めを行う。図３は、ローダ装置１００によるワークＷの位置決め動作の流れを示すフローチャートである。以下の説明において、第１駆動部３４に属する吸着パッド３６及びパッド駆動部３７は、それぞれ吸着パッド３６Ａ及びパッド駆動部３７Ａと表記する。また、第２駆動部３５に属する吸着パッド３６及びパッド駆動部３７は、それぞれ吸着パッド３６Ｂ及びパッド駆動部３７Ｂと表記する。
【００３６】
図３に示すように、制御部４０は、第１駆動部３４及び第２駆動部３５の各昇降シリンダ５３ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを−Ｚ方向に移動させ、該吸着パッド３６Ａ及び３６ＢをワークＷの上面に当接させる（ステップＳ０１）。吸着パッド３６Ａ及び３６ＢがワークＷに当接した後、制御部４０は、不図示の吸引機構を用いて吸着パッド３６Ａ及び３６ＢをワークＷに吸着させる（ステップＳ０２）。
【００３７】
次に、制御部４０は、第１駆動部３４及び第２吸着ヘッドの各スライドシリンダ５２ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを第１方向Ｄ１に移動させ、ワークＷを第１方向Ｄ１に移動させる（ステップＳ０３）。このワークＷの移動により、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接すると、第１センサ６１ａによって該当接が検出され、検出結果が制御部４０に送信される（ステップＳ０４）。また、ワークＷの辺Ｗｂがワークホルダ６２に当接すると、第２センサ６２ａ〜６４ａによって該当接が検出され、検出結果が制御部４０に送信される（ステップＳ０４）。
【００３８】
制御部４０は、第１センサ６１ａの検出結果に基づいて、ワークＷの辺Ｗａとエンドロケータ６１との当接の有無を判断する。また、制御部４０は、各第２センサ６２ａ〜６４ａの検出結果に基づいて、ワークＷの辺Ｗｂと各ワークホルダ６２〜６４との当接の有無を判断する。
【００３９】
ワークＷをテーブルＴＢ上に搬送する際に、ワークＷがＸ方向に対して傾いて配置される場合がある。この場合に、例えばワークＷの位置決めを行うと、ワークＷの辺Ｗａ及び辺Ｗｂが、エンドロケータ６１及びワークホルダ６２〜６４に対して傾いた状態で当接される。そのため、エンドロケータ６１及びワークホルダ６２〜６４の一部に対して、ワークの辺Ｗａ又はＷｂが当接しない場合がある。このようなワークの傾きは、ワークＷを第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に移動させるだけでは、修正できず、ワークＷの位置決めが困難となる。
【００４０】
そこで、本実施形態において、制御部４０は、判断結果に応じてワークＷの姿勢を推定し、推定したワークＷの姿勢に応じて第１駆動部３４及び第２駆動部３５の動作を制御する。この制御により、所定位置から離れた位置でワークＷの姿勢を所定位置に応じた姿勢に調整する。その後、制御部４０は、所定位置に向けてワークを移動させて所定位置に位置決めする。以下、制御部４０による具体的な動作を説明する。なお、以下の説明において、−Ｚ方向に見たときの時計回りの方向を＋θＺ方向と表記し、反時計回りの方向を−θＺ方向と表記する。
【００４１】
図４は、ローダ装置１００の動作の一例を示す図である。  
例えば、第１センサ６１ａにおいて当接が検出される場合であって、第２センサ６２ａ及び６３ａでは当接が検出されず、第２センサ６４ａにおいてのみ当接が検出される場合（ステップＳ０５のＮＯ）には、図４（ａ）に示すように、ワークＷがＸ軸に対して＋θＺ方向に傾いていると予測できる。具体的には、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接しており、ワークＷの辺Ｗｂのうち＋Ｘ側端部がワークホルダ６２から離れ、Ｘ方向の中央部がワークホルダ６２から離れ、−Ｘ側端部がワークホルダ６４に当接した状態となる。
【００４２】
この場合、制御部４０は、ワークＷの＋θＺ方向への傾きを修正した後、再度位置決めを行う。具体的には、制御部４０は、まず２つの吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂのうち、吸着パッド３６Ａによる吸着のみを解除し、吸着パッド３６Ｂによる吸着は維持する（ステップＳ０６）。そして、第１駆動部３４の昇降シリンダ５３ｂを用いて吸着パッド３６Ａを＋Ｚ方向に移動させて吸着パッド３６ＡをワークＷから離す（ステップＳ０７）。その後、制御部４０は、スライドシリンダ５２ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを第２方向Ｄ２に移動させる（ステップＳ０８）。この動作により、図４（ｂ）に示すように、吸着パッド３６Ｂのみを用いてワークＷを移動させることで、ワークＷが所定位置Ｐ１から離れた調整位置Ｐ２に引き戻される。このとき、ワークＷは−θＺ方向に回転する。この結果、ワークＷの＋θＺ方向の傾きが修正される。
【００４３】
その後、制御部４０は、第１駆動部３４の昇降シリンダ５３ｂを用いて吸着パッド３６ＡをワークＷ上に当接させ（ステップＳ０１）、吸引機構によって吸着パッド３６ＡをワークＷに吸着させる（ステップＳ０２）。この動作により、吸着パッド３６Ａ及び３６ＢがワークＷに吸着された状態となる。
【００４４】
そして、制御部４０は、第１駆動部３４及び第２駆動部３５の各スライドシリンダ５２ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを第１方向Ｄ１に移動させ（ステップＳ０３）、再度ワークＷを第１方向Ｄ１に移動させる。これにより、図４（ｃ）に示すように、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接されると共に、ワークＷの辺Ｗｂがワークホルダ６２〜６４のそれぞれに当接される。この場合、第１センサ６１ａ、第２センサ６２ａ〜６４ａのそれぞれにおいて、ワークＷとの当接が検出される（ステップＳ０４）。制御部４０は、第１センサ６１ａ及び第２センサ６２ａ〜６４ａの検出結果により、ワークＷが所定位置に位置決めされたと判断し（ステップＳ０５のＹＥＳ）、位置決め動作が完了する。
【００４５】
以上のように、第１実施形態によれば、テーブルＴＢ上の所定位置Ｐ１に対するワークＷのずれに応じて第１駆動部３４及び第２駆動部３５（駆動部３８）を駆動し、所定位置Ｐ１から離れた調整位置Ｐ２でワークを所定位置Ｐ１に応じた姿勢に調整した後に所定位置Ｐ１に向けてワークＷを移動させて所定位置Ｐ１に位置決めするため、ワークＷの回転方向の姿勢を調整することができる。これにより、ワークＷが傾いて配置された場合であっても、ワークＷを所定位置Ｐ１に精度よく位置決めすることができる。
【００４６】
＜変形例＞  
次に、変形例を説明する。上記第１実施形態では、ワークＷの位置決め動作において、ワークＷがワークＷがＸ軸に対して＋θＺ方向に傾いている場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。なお、以下では、一旦ワークＷに対して第１方向Ｄ１へスライドさせた後の動作が異なるため、当該相違点を中心に説明する。
【００４７】
図５は、変形例に係るローダ装置１００の動作の一例を示す図である。  
例えば、第１センサ６１ａにおいて当接が検出される場合であって、第２センサ６３ａ及び６４ａでは当接が検出されず、第２センサ６２ａにおいてのみ当接が検出される場合には、図５（ａ）に示すように、ワークＷがＸ軸に対して−θＺ方向に傾いていると予測できる。具体的には、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接しており、ワークＷの辺Ｗｂのうち＋Ｘ側端部がワークホルダ６２に当接し、Ｘ方向の中央部がワークホルダ６２から離れ、−Ｘ側端部がワークホルダ６４から離れた状態となる。
【００４８】
この場合、制御部４０は、ワークＷの−θＺ方向への傾きを修正した後、再度位置決めを行う。具体的には、制御部４０は、まず２つの吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂのうち、吸着パッド３６Ｂによる吸着のみを解除し、吸着パッド３６Ａによる吸着は維持する。そして、第２駆動部３５の昇降シリンダ５３ｂを用いて吸着パッド３６Ｂを＋Ｚ方向に移動させて吸着パッド３６ＢをワークＷから離す。その後、制御部４０は、スライドシリンダ５２ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを第２方向Ｄ２に移動させる。この動作により、図５（ｂ）に示すように、吸着パッド３６Ａのみを用いてワークＷを移動させることで、ワークＷが所定位置Ｐ１から離れた調整位置Ｐ２に引き戻される。このとき、ワークＷは＋θＺ方向に回転する。この結果、ワークＷの−θＺ方向の傾きが修正される。
【００４９】
その後、制御部４０は、第２駆動部３５の昇降シリンダ５３ｂを用いて吸着パッド３６ＢをワークＷ上に当接させ、吸引機構によって吸着パッド３６ＢをワークＷに吸着させる。この動作により、吸着パッド３６Ａ及び３６ＢがワークＷに吸着された状態となる。
【００５０】
そして、制御部４０は、第１駆動部３４及び第２駆動部３５の各スライドシリンダ５２ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを第１方向Ｄ１に移動させ、再度ワークＷを第１方向Ｄ１に移動させる。これにより、図５（ｃ）に示すように、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接されると共に、ワークＷの辺Ｗｂがワークホルダ６２〜６４のそれぞれに当接される。この場合、第１センサ６１ａ、第２センサ６２ａ〜６４ａのそれぞれにおいて、ワークＷとの当接が検出される。制御部４０は、第１センサ６１ａ及び第２センサ６２ａ〜６４ａの検出結果により、ワークＷが所定位置に位置決めされたと判断し、位置決め動作が完了する。
【００５１】
図６は、他の変形例に係るローダ装置１００の動作の一例を示す図である。  
例えば、第１センサ６１ａにおいて当接が検出される場合であって、第２センサ６２ａ及び６４ａでは当接が検出されず、第２センサ６３ａにおいてのみ当接が検出される場合には、図６（ａ）に示すように、ワークＷの両端が＋Ｙ側に向けて湾曲していると予測できる。具体的には、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接しており、ワークＷの辺Ｗｂのうち＋Ｘ側端部がワークホルダ６２から離れ、Ｘ方向の中央部がワークホルダ６２に当接し、−Ｘ側端部がワークホルダ６４から離れた状態となる。
【００５２】
この場合、制御部４０は、ワークＷの辺Ｗｂをワークホルダ６２及び６３に当接させると共に、ワークホルダ６４から離れるように、ワークＷの姿勢を調整する。具体的には、制御部４０は、まず２つの吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂの吸着を解除し、開閉フレーム３２Ａ及び３２Ｂを閉じた状態とする。これにより、第１駆動部３４と第２駆動部３５との間隔が狭くなり、第２駆動部３５（吸着パッド３６Ｂ）がワークホルダ６３よりも＋Ｘ側に移動する。
【００５３】
次に、制御部４０は、２つの吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂのうち、吸着パッド３６Ａによる吸着のみを解除したままとする。また、第２駆動部３５の昇降シリンダ５３ｂを用いて吸着パッド３６Ｂを−Ｚ方向に移動させて吸着パッド３６ＢをワークＷに当接させ、吸着パッド３６Ｂをワークに吸着させる。
【００５４】
その後、制御部４０は、スライドシリンダ５２ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを第２方向Ｄ２に移動させる。この動作により、図７（ａ）に示すように、吸着パッド３６Ｂのみを用いてワークＷを移動させることで、ワークＷが所定位置Ｐ１から離れた調整位置Ｐ２に引き戻される。このとき、ワークＷは−θＺ方向に回転する。この結果、ワークＷの湾曲した辺Ｗｂが、ワークホルダ６２、６３に応じた位置に配置される。
【００５５】
その後、制御部４０は、第１駆動部３４の昇降シリンダ５３ｂを用いて吸着パッド３６ＡをワークＷ上に当接させ、吸引機構によって吸着パッド３６ＡをワークＷに吸着させる。この動作により、吸着パッド３６Ａ及び３６ＢがワークＷに吸着された状態となる。
【００５６】
そして、制御部４０は、第１駆動部３４及び第２駆動部３５の各スライドシリンダ５２ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを第１方向Ｄ１に移動させ、再度ワークＷを第１方向Ｄ１に移動させる。これにより、図７（ｂ）に示すように、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接されると共に、ワークＷの辺Ｗｂがワークホルダ６２、６３に当接される。この場合、第１センサ６１ａ、第２センサ６２ａ、６３ａのそれぞれにおいて、ワークＷとの当接が検出される。制御部４０は、第１センサ６１ａ及び第２センサ６２ａ、６３ａの検出結果により、ワークＷが所定位置に位置決めされたと判断し、位置決め動作が完了する。
【００５７】
図８は、他の変形例に係るローダ装置１００の動作の一例を示す図である。  
例えば、第１センサ６１ａにおいて当接が検出される場合であって、第２センサ６２ａ及び６４ａでは当接が検出され、第２センサ６３ａにおいて当接が検出されない場合には、図８に示すように、ワークＷの両端が−Ｙ側に向けて湾曲していると予測できる。具体的には、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接しており、ワークＷの辺Ｗｂのうち＋Ｘ側端部がワークホルダ６２に当接し、Ｘ方向の中央部がワークホルダ６２から離れ、−Ｘ側端部がワークホルダ６４に当接した状態となる。この場合、制御部４０は、ワークＷが所定位置に位置決めされたと判断し、位置決め動作が完了する。
【００５８】
図９は、他の変形例にローダ装置１００の動作の一例を示す図である。  
例えば、第１センサ６１ａにおいて当接が検出されない場合であって、第２センサ６３ａ〜６４ａでは当接が検出される場合には、図９（ａ）に示すように、ワークＷがＸ軸に対して傾いていないと判断できる。具体的には、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接しておらず、ワークＷの辺Ｗｂのうち＋Ｘ側端部がワークホルダ６２に当接し、Ｘ方向の中央部がワークホルダ６３に当接し、−Ｘ側端部がワークホルダ６４に当接した状態となる。
【００５９】
この場合、制御部４０は、ワークＷの姿勢を調整することなく、再度位置決めを行う。具体的には、制御部４０は、まず２つの吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂの両方の吸着を解除する。そして、第１駆動部３４及び第２駆動部３５の各昇降シリンダ５３ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを＋Ｚ方向に移動させて吸着パッド３６Ａ及び３６ＢをワークＷから離す。その後、制御部４０は、スライドシリンダ５２ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを第２方向Ｄ２に移動させる。この動作により、図９（ｂ）に示すように、ワークＷを移動させることなく、吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂが移動する。
【００６０】
その後、制御部４０は、第１駆動部３４及び第２駆動部３５の各昇降シリンダ５３ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６ＢをワークＷ上に当接させ、吸引機構によって吸着パッド３６Ａ及び３６ＢをワークＷに吸着させる。この動作により、吸着パッド３６Ａ及び３６ＢがワークＷに吸着された状態となる。
【００６１】
そして、制御部４０は、第１駆動部３４及び第２駆動部３５の各スライドシリンダ５２ｂを用いて吸着パッド３６Ａ及び３６Ｂを第１方向Ｄ１に移動させ、再度ワークＷを第１方向Ｄ１に移動させる。これにより、図９（ｃ）に示すように、ワークＷの辺Ｗａがエンドロケータ６１に当接されると共に、ワークＷの辺Ｗｂがワークホルダ６２〜６４のそれぞれに当接される。なお、第１駆動部３４及び第２駆動部３５の各スライドシリンダ５２ｂは、昇降部材５３ａの中心軸ＡＸを中心としてθＺ方向に回転する。この場合、第１センサ６１ａ、第２センサ６２ａ〜６４ａのそれぞれにおいて、ワークＷとの当接が検出される。制御部４０は、第１センサ６１ａ及び第２センサ６２ａ〜６４ａの検出結果により、ワークＷが所定位置に位置決めされたと判断し、位置決め動作が完了する。
【００６２】
＜第２実施形態＞  
次に、本発明の第２実施形態を説明する。  
図１０は、第２実施形態に係る板材加工システム２００の一例を示す図である。図１０に示すように、板材加工システム２００は、加工装置２１０と、ワーク積載部２２０と、ローダ装置２３０とを備えている。
【００６３】
加工装置２１０は、例えばパンチプレス機などが用いられる。加工装置２１０は、テーブルＴＢと、加工部２１１と、ワーク送り部２１２とを有している。テーブルＴＢ上には、例えば第１実施形態に記載のエンドロケータ６１やワークホルダ６２〜６４が設けられている。また、第１実施形態と同様、エンドロケータ６１には第１センサ６１ａが設けられており、ワークホルダ６２〜６４には第２センサ６２ａ〜６４ａが設けられている。加工部２１１は、テーブルＴＢに載置された板状のワークＷを加工する。ワーク送り部２１２は、ワークＷをテーブルＴＢ上でＸ方向及びＹ方向に移動させる。加工装置２１０は、例えばワークＷから複数枚の製品を切り抜く加工を行うことが可能である。
【００６４】
ワーク積載部２３０は、複数のワークＷが積載されて配置される。ローダ装置２３０は、ワーク積載部２３０に積載されたワークＷを加工装置２１０のテーブル上に搬送する。ローダ装置２３０としては、例えば第１実施形態に記載のローダ装置１００が用いられている。
【００６５】
次に、板材加工システム２００の動作の一例を説明する。  
まず、ローダ装置２３０は、ワーク積載部２３０から最上部のワークＷを吸着して保持し、レールＲａに沿って加工装置２１０上に移動する。そして、ローダ装置２３０は、−Ｚ方向にワークＷを移動させてワークＷをテーブルＴＢ上に配置する。次に、ローダ装置２３０は、テーブルＴＢ上でワークＷの位置決めを行う。この位置決め動作は、第１実施形態に記載の手順によって行う。このため、精度よくワークＷが位置決めされる。
【００６６】
位置決め動作を行った後、ワークホルダによってワークＷを保持し、加工装置２１０によってワークＷの加工を行う。その後、加工により得られた製品は、所定の排出部（不図示）から排出される。また、加工後のスケルトンについては、例えば不図示のグリッパ等を用いて排出する。
【００６７】
以上のように、第２実施形態によれば、ローダ装置２３０として、第１実施形態に記載のローダ装置１００が用いられるため、精度よくワークＷを位置決めすることができる。これにより、ワークＷの加工精度に優れた板材加工システム２００が得られる。
【００６８】
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。  
例えば、上記第２実施形態では、パンチプレス機などの加工装置２１０に第１実施形態のローダ装置１００を適用させた例を説明したが、これに限定するものではなく、他の加工装置に対して用いてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、ワークホルダ及び第２センサが３つずつ設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、２つ又は４つ以上のワークホルダ及び第２センサが配置されてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
Ｗ…ワーク、テーブル…ＴＢ、３４…第１駆動部、３５…第２駆動部、３６…吸着パッド、３７…パッド駆動部、３８…駆動部、４０…制御部、６１…エンドロケータ、６１ａ…第１センサ、６２〜６４…ワークホルダ、６２ａ〜６４ａ…第２センサ、１００…ローダ装置、Ｐ１…所定位置、Ｐ２…調整位置、
【図１】
2015199078.tif 000003
【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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【図７】
2015199078.tif 000009
【図８】
2015199078.tif 000010
【図９】
2015199078.tif 000011
【図１０】
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