(57)【要約】【課題】表面に突起等がある搬送物を集積する場合でも、その集積動作が先に積み込まれた別の搬送物に邪魔されているか否かを正確に判断できる搬送ローダを提供すること。    【解決手段】搬出ローダ５の吸着制御部１０２においては、選択されたバキュームカップにて搬送物を吸着した直後に、当該バキュームカップに対応した在荷検出用近接スイッチが当該バキュームカップの上昇を検出した場合には、在荷検出用近接スイッチからの検出信号に基づいて搬送物の吸着を維持するように判断し、かつ搬送物の搬送途中で、前記上昇したバキュームカップを検出している在荷検出用近接スイッチとは異なる別の在荷検出用近接スイッチが、この別の在荷検出用近接スイッチに対応したバキュームカップの上昇を検出した場合には、当該別の在荷検出用近接スイッチからの検出信号に基づいて搬送物をリリースするように判断する。【選択図】図１
2008105089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物を吸着する複数のバキュームカップと、
これらのバキュームカップが設けられたキャリアと、
バキュームカップが搬送物に当接した時点からのキャリアの下降に伴って、当該キャリアに対し相対的に上昇したバキュームカップを検出する検出手段と、
選択されたバキュームカップにて搬送物を吸着した直後に、当該バキュームカップに対応した検出手段が当該バキュームカップの上昇を検出した場合には、当該検出手段からの検出信号に基づいて搬送物の吸着を維持するように判断し、かつ前記搬送物の搬送途中で、前記上昇したバキュームカップを検出している検出手段とは異なる別の検出手段が、この別の検出手段に対応したバキュームカップの上昇を検出した場合には、当該別の検出手段からの検出信号に基づいて搬送物をリリースするように判断する吸着制御部とを備えている
ことを特徴とする搬送ローダ。
【請求項２】
搬送物を吸着する複数のバキュームカップと、これらのバキュームカップが設けられたキャリアと、バキュームカップが搬送物に当接した時点からのキャリアの下降に伴って、当該キャリアに対し相対的に上昇したバキュームカップを検出する検出手段と、この検出手段からの検出信号に基づいてバキュームカップでの搬送物の吸着を維持するかまたは前記搬送物をリリースするかを判断する吸着制御部とを備えた搬送ローダの制御方法であって、
選択されたバキュームカップにて搬送物を吸着した直後に、当該バキュームカップに対応した検出手段が当該バキュームカップの上昇を検出した場合には、前記吸着制御部は当該検出手段からの検出信号に基づいて製品の吸着を維持するように判断し、
前記搬送物の搬送途中で、前記上昇したバキュームカップを検出している検出手段とは異なる別の検出手段が、この別の検出手段に対応したバキュームカップの上昇を検出した場合には、前記吸着制御部は当該別の検出手段からの検出信号に基づいて搬送物をリリースするように判断する
ことを特徴とする搬送ローダの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ローダおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１枚の定尺材から同種製品を多数取り出すいわゆる多数個取りを行う板材加工システムにあっては、製品が規定の集積高さになった段階で順次次のエリアに集積するといった手法が採用されていた。一方、需要に対する同期生産方式を実現するためのレーザ加工機やＮＣパンチプレスを用いた板材加工システムにおいては、１枚の定尺材に異種複数個の製品が配置（ネスティング）されるうえ、同種製品であっても、縦、横自由配置であるなど、千差万別の状態で加工されるため、定尺材から切り出される製品を個別に搬出するとともに、搬出時にはその製品が有する特性別に仕分けしたいという要求がある。
【０００３】
しかしながら、そのような同期生産方式では、素材（定尺材）の歩留まりを優先した製品配置ゆえに、数枚から数十枚の素材にわたって同一製品がばらまかれた状態で加工が進むことになるため、例えば同一形状の製品が連続して搬出されるとは限らず、途中で別の形状の製品が何種類も搬出されることになる。このため、後に搬出された製品の数が多く、集積高さも高い場合には、先に搬出された形状と同一形状の製品を再び搬出して積み込む際に、その動作を後に搬出された製品の集積塊が邪魔をする場合がある。このような場合、製品を正しく保持しているかを検出するのみのセンサを備えた従来の搬出ローダやロボットハンドでは（特許文献１）、集積塊を崩しながら集積作業を続けることになりかねない。
【０００４】
そこで、搬送ローダでの製品の搬送途中に集積塊にぶつかったことを検出可能な検出手段を設け、検出した段階で何らかの処置を施すことが望まれる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６７７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸着した製品の積込が別の製品の集積塊に阻害されていることのみを検出するように検出手段を設けることは難しく、例えば製品を吸着した際にも検出手段が反応してしまうことが考えられる。このような場合には、製品を吸着した直後にもかかわらず、積込が阻害されていると判断される可能性があり、何らかの対処が必要になって非効率的である。
【０００７】
特に、バキュームカップを用いた搬出ローダにおいて、集積塊に衝突したバキュームカップが押し戻されることで集積が阻害されていると判断するような構成では、より誤った判断が多くなる。つまり、近年の板材加工機ではブランキング加工の他、各種の成型を伴った立体加工が可能であり、このような立体成型部分が多数存在する製品をバキュームカップで吸着しようとすると、バキュームカップが下がり切らないうちに立体成型部に当接し、そのまま搬送ローダの下降に伴ってバキュームカップのみが相対的に押し戻され、よって検出手段で検出されてしまうからである。
【０００８】
本発明の目的は、表面に突起等が存在する搬送物を集積する場合においても、その集積動作が先に積み込まれた別の搬送物に邪魔されているか否かを正確に判断できる搬送ローダおよびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の搬送ローダは、搬送物を吸着する複数のバキュームカップと、これらのバキュームカップが設けられたキャリアと、バキュームカップが搬送物に当接した時点からのキャリアの下降に伴って、当該キャリアに対し相対的に上昇したバキュームカップを検出する検出手段と、選択されたバキュームカップにて搬送物を吸着した直後に、当該バキュームカップに対応した検出手段が当該バキュームカップの上昇を検出した場合には、当該検出手段からの検出信号に基づいて搬送物の吸着を維持するように判断し、かつ前記搬送物の搬送途中で、前記上昇したバキュームカップを検出している検出手段とは異なる別の検出手段が、この別の検出手段に対応したバキュームカップの上昇を検出した場合には、当該別の検出手段からの検出信号に基づいて搬送物をリリースするように判断する吸着制御部とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の搬送ローダの制御方法は、搬送物を吸着する複数のバキュームカップと、これらのバキュームカップが設けられたキャリアと、バキュームカップが搬送物に当接した時点からのキャリアの下降に伴って、当該キャリアに対し相対的に上昇したバキュームカップを検出する検出手段と、この検出手段からの検出信号に基づいてバキュームカップでの搬送物の吸着を維持するかまたは前記搬送物をリリースするかを判断する吸着制御部とを備えた搬送ローダの制御方法であって、選択されたバキュームカップにて搬送物を吸着した直後に、当該バキュームカップに対応した検出手段が当該バキュームカップの上昇を検出した場合には、前記吸着制御部は当該検出手段からの検出信号に基づいて製品の吸着を維持するように判断し、前記搬送物の搬送途中で、前記上昇したバキュームカップを検出している検出手段とは異なる別の検出手段が、この別の検出手段に対応したバキュームカップの上昇を検出した場合には、前記吸着制御部は当該別の検出手段からの検出信号に基づいて搬送物をリリースするように判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上において、本発明によれば、搬送物の吸着直後に検出されるバキュームカップの移動に対しては、その移動を積込作業が邪魔されていることによるとは判断せず、バキュームカップが搬送物表面の突起等に当接して移動したものと判断するため、そのまま積込動作を継続でき、この段階での対処を不要にできる。そして、搬送物の搬送過程において検出手段によりバキュームカップの移動が検出された場合には、その移動を積込作業が邪魔されていることによると判断でき、実際に邪魔されているか否かを正確に判断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る板材加工システム１の構成を示すブロック図である。図２は、板材加工システム１を構成する各装置およびその配置を示す平面図である。
【００１３】
図１、図２において、板材加工システム１は、鋼板、ステンレス鋼板、あるいはアルミ板等の板金素材を加工するシステムであって、素材を出し入れ自在に設けられた複数段のストッカ２と、ストッカ２から取り出された素材を次工程に搬入する搬入ローダ３と、搬入された素材を加工する板材加工機４と、加工によって素材から切り出された製品（搬送物）を個々に搬出する搬出ローダ（搬送ローダ）５と、搬出された製品を特性別に仕分けして積み込み、格納しておくセパレータ６とを備えて構成され、これらの装置２〜６が一連の流れ工程上に配置されている。ただし、図１において、矢印は情報の流れを示す。
【００１４】
さらに、図１に示すように、板材加工システム１には、スケジューラ７およびセルコントローラ８が設けられている。スケジューラ７は、パーソナルコンピュータ等から構成されているとともに、加工に要するプログラムを選択可能とされ、選択されたプログラムをセルコントローラ８、板材加工機４、および搬出ローダ５に送信する。このプログラムは、所定のスケジュールグループ単位で組まれており、場合によっては１つのスケジュールグループのプログラムにより複数枚の素材にわたる加工が実施されることもある。
【００１５】
なお、実際にはセルコントローラ８は、プログラム中のシーケンスプログラムを加工情報として取得する。すなわち、セルコントローラ８は、板材加工システム１全体の流れを統括して制御するシーケンサで構成されているのである。
【００１６】
また、板材加工機４は、プログラム中の加工プログラムを取得し、搬出ローダ５は、プログラム中の製品情報を取得する。加工プログラムとしては、ＣＮＣ加工機に通常用いられるＮＣプログラムである。搬出ローダ５が取得する製品情報の中には、加工される製品の製品番号、搬出された製品を積み込むための搬出パレットを指定するパレット番号（棚番）、搬出パレット中のいずれの位置に製品を集積するかを指定するパレット基準のＸ座標およびＹ座標などが含まれている。このうちの製品番号は、形状が同一であったり、後工程が同一であったりするなど、同じ特性の製品には同一の製品番号が付与される。そして、同じ製品番号の製品は、同じ搬出パレットの同一位置に集積されることになる。
【００１７】
セルコントローラ８から板材加工機４へは加工指令が送信され、この指令により、指定されたプログラムによる加工が実施される。この加工によって、１枚の素材からは異種複数個の製品が切り出されることになる。一方、実際の加工に先立って板材加工機４は、搬入ローダ３に搬入情報を出力し、搬入ローダ３は搬入情報中にあるパレット番号の情報をストッカ２に送信する。これによりストッカ２は、指定されたパレット番号の搬入パレットに格納された素材を取り出し、これを搬入ローダ３が板材加工機４に搬入する。
【００１８】
また、板材加工機４は、搬出ローダ５に対して搬出情報および積込情報を送信する。搬出情報としては、加工される個々の製品の最終加工位置座標（Ｘ座標、Ｙ座標：最終パンチ位置であり、加工機基準の座標である）、製品吸着位置座標、前記製品番号などである。積込情報としては、製品積込後に養生シートを掛けるか否かを指定するコマンドや、製品を積み込むにあたって先にある製品に倣ってリリースするのか、あるいは先にある製品の上方からリリースするのかを指定するコマンドが含まれている。
【００１９】
ここで、図２に示すように、搬入ローダ３は、複数のバキュームカップ３１を備えたキャリア３２がＸ軸方向（板材加工機４に向かう方向であり、図中の左右方向）およびＺ軸方向（図中の表裏方向）に移動する構成である。キャリア３２は、Ｘ軸方向の移動の際には、ストッカ２での素材の吸着位置から下流側のリリース位置にわたって設けられたガイドフレーム３３上を移動する。素材のリリース位置は、板材加工機４での素材のクランプ位置でもよいが、クランプ位置の手前でもよい。クランプ位置の手前でリリースする場合には、リリースした素材をクランプ位置まで移動させるコンベア等が設けられる。バキュームカップ３１は、大小複数サイズの定尺材を吸着できる配置になっている。
【００２０】
板材加工機４は、３００〜５００種類の金型を交換可能に収容するガトリング機構を備えたプレスセンタであり、通常のブランキング加工の他、ハーフピアス、切り曲げ、バーリング、絞り、プロジェクション、ルーバー、補強ビード、切り絞りといった簡単な成型加工が行えるものである。従って、切り出された製品には、種々の成型加工により、立体的に加工された部位が存在することになる。
【００２１】
板材加工機４において、複数のクランプ４１を備えたキャリッジ４２は、クランプ位置４ＡからＸ軸方向（図中の左右方向）およびＹ軸方向（図中の上下方向）に移動可能とされ、各軸共に最大に移動した位置が最大移動位置４Ｂとして図中に示されている。クランプ位置４Ａの図中上方の位置は、加工後の製品の搬出位置４Ｃ（キャリッジは不図示）となっている。
【００２２】
搬出ローダ５は、多数のバキュームカップ５１が設けられたキャリア５２を備えている。このキャリア５２は、逆Ｔ字状の昇降ラック５３の水平部５４に沿ってＹ軸方向（図中の上下方向）に移動し、また、昇降ラック５３自身は、板材加工機４の搬出位置４Ｃからセパレータ６を越えて架設されたガイドフレーム５５に対してＺ軸方向（図中の表裏方向）に移動自在に支持され、かつそのガイドフレーム５５に沿ってＸ軸方向（図中の左右方向）に移動自在とされている。
【００２３】
また、キャリア５２には、圧空式の図示しないシリンダにて進退する一対の拡張部５６が設けられており、この拡張部５６に設けられたバキュームカップ５１をも利用することで、多様な形状に切り出された製品を確実に吸着できるようになっている。このような搬出ローダ５の詳細については後述する。
【００２４】
セパレータ６は、概略直方体状に組まれたフレーム６１を備え、このフレーム６１の内部には、上下複数段（本実施形態では５段：図２では最上段のみを図示）にわたって載置テーブル６２が設置されている。載置テーブル６２上の所定の位置には、搬出パレット６３が設置される。それぞれの載置テーブル６２は、ギヤードモータ６４および適宜な動力伝達手段により、前後方向（図中の上下方向で、搬出ローダ５のＹ軸方向に同じ）に移動自在に構成されている。
【００２５】
さらに、図２中の符号Ａで示される位置が、載置テーブル６２の積込位置であり、この積込位置Ａにて搬出ローダ５は、吸着した製品を搬出パレット６３に積み込む。図中の符号Ｂで示される位置は格納位置であり、積込位置Ａで積み込まれた製品を格納しておく位置である。この格納位置Ｂでは、フォークリフトによる搬出パレット６３の出し入れが行われる。なお、複数段の載置テーブル６２のうち、最下段から幾段かの載置テーブル６２は、図中の取出位置Ｃまで移動可能に設けられており、フレーム６１の外側に設定されたこの取出位置Ｃでは、搬出パレット６３上の製品を作業者が直接取り出すことが可能である。
【００２６】
格段の搬出パレット６３には、製品情報で指定される前述のパレット番号（例えば上下５段であれば、１〜５）が付与されている。例えば最下段の搬出パレット６３にはパレット番号が（１）が付与され、最上段に設置された搬出パレット６３にはパレット番号が（５）が付与される。そして、製品に応じていずれの載置テーブル６２（搬出パレット６３）を積込位置Ａに移動させるかは、その製品の製品情報に含まれる製品番号およびパレット番号に基づいて、搬出ローダ５側のコントローラが判断し、セパレータ６のギヤードモータ６４を制御する。
【００２７】
すなわち、搬出ローダ５側にあっては、板材加工機４で切り出される全製品の製品番号およびパレット番号がスケジューラ７からの製品情報により予めわかっているため、搬出ローダ５は、板材加工機４側からの搬出指令をトリガとして前記搬出情報に基づいて搬出動作を開始するとともに、製品を積み込むための搬出パレット６３を製品番号およびパレット番号から判断し、積込位置Ａに移動させるのである。
【００２８】
以下には、図３〜図５をも参照し、搬出ローダ５について詳説する。搬出ローダ５のキャリア５２は、昇降ラック５３の水平部５４に対してボールスクリューによる駆動機構で移動する構造である。水平部５４の側方にはスクリュー軸５７が設けられ、このスクリュー軸５７には、キャリア５２側が係合している。また、水平部５４の下面にはライナーモーションガイド用のガイドバー５８が取り付けられ、これにキャリア５２側のスライダ５９が摺動自在に係合している。スクリュー軸５７はサーボモータ７０によって回転駆動され、キャリア５２がガイドバー５８でガイドされながらＹ軸方向（図３での左右方向）に移動する。
【００２９】
一方、昇降ラック５３の鉛直部７１には、鉛直方向に沿ったラック７２が取り付けられている。これに対して、水平なガイドフレーム５５に沿って摺動するメインキャリア７３には、サーボモータ７５が設けられている。サーボモータ７５の出力軸には図示略の減速機およびピニオンギアが取り付けられており、ピニオンギアがラック７２と噛合している。従って、サーボモータ７５を駆動することで、ラック７２が取り付けられた昇降ラック５３、ひいてはキャリア５２がＺ軸方向（図３での上下方向）に移動する。
【００３０】
他方、メインキャリア７３は、ガイドフレーム５５に沿ってリニアモータ７６にて摺動する。つまり、メインキャリア７３側にはリニアモータ可動子７７が設けられ、ガイドフレーム５５側にはその長手方向に沿ってリニアモータ固定子７８が設けられている。この際、ガイドフレーム５５側には一対のガイドバー７９が設けられ、メインキャリア７３側には、これに係合して摺動するスライダ８０が設けられている。
【００３１】
また、図３に示すように、キャリア５２およびこれに進退自在に設けられた拡張部５６の所定位置には、バキュームカップ５１が設けられているのであるが、このバキュームカップ５１としては、小径のバキュームカップ５１Ａと、これよりも径寸法の大きいバキュームカップ５１Ｂとが用いられている。小径のバキュームカップ５１Ａは、１０個を１つのバキュームユニット８１として設けられており、複数のバキュームユニット８１および複数のバキュームカップ５１Ｂが、様々な形状および大きさの製品を吸着できるよう、不規則な位置に配置されている（図２参照）。
【００３２】
図４、図５において、バキュームユニット８１は、キャリア５２（あるいは拡張部５６）の下面に取り付けられる取付部材８２を備えている。取付部材８２は、筒状部材８３とこの下端側に固定された平面五角形の水平な取付板８４とで構成されている。取付板８４には、表裏を貫通する合計１０の取付部８５が中心から外周の角部に向かうように放射状に設けられている。各取付部８５には、下端にバキュームカップ５１Ａが取り付けられたロッド８６が挿通されており、取付板８４を挟む一対のナット８７で固定されている。
【００３３】
ロッド８６は中空の２重筒構造とされ、外筒部材８８に刻設されたねじ部にナット８７が螺合し、外筒部材８８内に挿通された内筒部材８９の下端にバキュームカップ５１Ａが取り付けられている。このロッド８６では、外筒部材８８の内部に図示しないコイルばね等が収容されており、内筒部材８９を下方に付勢しつつ、内筒部材８９が所定ストロークで上方へ移動するのを許容している。内筒部材８９の上端には、エルボユニオン９０が取り付けられ、エルボユニオン９０には負圧を供給するためのチューブが挿入される。
【００３４】
負圧源からの負圧は、一旦キャリア５２に引き込まれ、キャリア５２内に設けられた複数のソレノイドバルブを介して各バキュームユニット８１およびバキュームカップ５１Ｂに供給される。いずれのバキュームユニット８１およびバキュームカップ５１Ｂに負圧を供給するかは、搬出ローダ５で取り出す製品に応じて予めプログラムされており、製品の形状を勘案して最適な吸着位置で吸着できるよう、バキュームユニット８１およびバキュームカップ５１Ｂが選択される。なお、ソレノイドバルブは、バキュームユニット８１単位およびバキュームカップ５１Ｂ単位で設けられている。小径のバキュームカップ５１Ａ単位で設けられていないのは、ソレノイドバルブの数が過度に多くなるのを防ぐためである。
【００３５】
バキュームユニット８１の１０本のロッド８６のうち、任意の１本には、検出用ストライカー９１が取り付けられている。また、この一本のロッド８６用の取付部８５には、Ｌ字状のブラケット９２が取り付けられ、このブラケット９２には、在荷検出用近接スイッチ（検出手段）９３が取り付けられ、ロッド８６の内筒部材８９と共に上方に移動した検出用ストライカー９１を検出する。この検出信号は、図１に示す搬出ローダ５のコントローラに設けられた吸着制御部１０２に出力される。
【００３６】
また、バキュームユニット８１において、取付板８４の中央には、筒状部材８３内に挿通されたバッファロッド９４が設けられている。バッファロッド９４は、取付板８４の下面に設けられたブラケット９５の取付部９６にやはり、これを挟む一対のナット８７によって固定されている。このバッファロッド９４も外筒部材９７および内筒部材９８からなる２重筒構造であり、内筒部材９８はコイルばねによって下方に付勢され、上方に対して所定のストロークで移動する。内筒部材９８の下端には、ナイロン製の当接部材９９が取り付けられている。
【００３７】
外筒部材９７の上端にも検出用ストライカー９１が設けられ、筒状部材８３には、内筒部材９８と共に上方に移動した検出用ストライカー９１を検出するための製品検出用近接スイッチ１００がブラケット１０１を介して取り付けられている。この検出信号も、吸着制御部１０２に出力される。また、当接部材９９の先端がバキュームカップ５１Ａの下端位置よりもさらに下方に位置していることから、製品が吸着されている状態では常に、製品検出用近接スイッチ１００からはオン信号が出力されることになる。
【００３８】
ここで、搬出ローダ５のコントローラに設けられた吸着制御部１０２は、前記ソレノイドバルブのオン・オフによりバキュームカップ５１（５１Ａ，５１Ｂ）による製品吸着および製品リリースを制御したり、在荷検出用近接スイッチ９３からの検出信号に基づいて製品の積み込みを阻害する集積塊の有無を判断したり、製品検出用近接スイッチ１００からの検出信号に基づいて製品が正しく吸着されているかを判断したりする機能を有する。吸着制御部１０２が、ソレノイドバルブをオンにしたり、製品の吸着の状態を判断したりするタイミングは、同じくコントローラに設けられた駆動制御部１０３（図１）からの各種の指令に基づく。これらの制御部１０２，１０３は、当該コントローラで実行されるソフトウェア（コンピュータプログラム）および適宜なハードウェアからなる。
【００３９】
駆動制御部１０３は、搬出情報に含まれる製品の吸着位置（加工機基準のＸ座標、Ｙ座標）や、製品情報に含まれる製品の積込位置（パレット基準のＸ座標、Ｙ座標）などに基づいて搬出ローダ５の動きを制御するとともに、搬出ローダ５が予め決められた吸着位置に達した場合に、吸着制御部１０２に対して吸着指令を出力したり、製品の吸着を確認する位置に移動した時に吸着確認指令を出力したりする。この出力を取得した吸着制御部１０２が前述のように機能することになる。
【００４０】
なお、吸着制御部１０２は、製品の吸着が正しく行われていることを確認した場合には、吸着完了信号を駆動制御部１０３に出力し、この信号を取得した駆動制御部１０３は搬出ローダ５に次の動作を実行させる。このように、吸着制御部１０２においても、種々の信号（指令）を生成し、適宜な制御部に出力する機能を有しているのである。
【００４１】
ところで、吸着制御部１０２では基本的に、搬出ローダ５が製品を吸着したか否かを、製品検出用近接スイッチ１００からの検出信号に基づき判断し、また、製品の集積に際しては、キャリア５２や使用されていないバキュームカップ５１などと干渉する在荷の集積塊が搬出パレット６３上に存在するか否かを、在荷検出用近接スイッチ９３からの検出信号で検出する。集積を阻害するか否かを判定する必要があるのは以下の理由による。
【００４２】
すなわち、加工された個々の製品を個別に搬出する場合においては、例えば同一形状で同一製品番号が付された製品が連続して搬出されるとは限らないため、別の製品番号の製品を多く搬出、集積し後に、再び以前の製品番号の製品を搬出することが考えられる。このような時には、以前の製品を集積するのに、既に高く集積された製品が邪魔になることがあり、これを回避するように搬出ローダ５の動きを制御することは極めて困難である。従って、高く集積された製品が別の製品の集積を阻害するような場合を判定し、阻害するような場合には必要な処理を施すことが望まれるのである。
【００４３】
そして、本実施形態では、阻害すると判断した場合には、その位置で製品をリリースし、次の製品の集積動作を繰り返す。この場合、製品は正しく集積されず、ばらばらに積み込まれる可能性が高いが、搬出ローダ５を停止させずにそのまま次の製品の搬出動作を繰り返すことで、板材加工システム１全体が停止するのを回避し、こうすることで生産性が低下するのを抑制できる。
【００４４】
ただし、本実施形態では、セパレータ６側に高さセンサを設けておくこととし、搬出パレット６３を積込位置Ａから格納位置Ｂに移動させた時、ばらばらに積まれた製品が規定の高さを超えているか否かを判定するようにしている。規定の高さを越えた場合に初めて、良好な格納状態が望めないと判断し、板材加工システム１全体を停止させる。勿論、これに限らず、生産性は低下する可能性もあるが、集積を阻害すると判断した場合に直ちに板材加工システム１全体を停止させてもよい。
【００４５】
さらに、本実施形態では、板材加工機４の機能上、板材にルーバー加工や切り絞り加工といった立体的な成型加工を行うことが可能である。このため、場合によっては、搬出ローダ５でそのような製品を搬出する際には、小径のバキュームカップ５１Ａの一つが立体成型部分に当接してしまうことも考えられる。そして、当接したバキュームカップ５１Ａが設けられたロッド８６が、在荷検出用近接スイッチ９３に対応していると、バキュームカップ５１Ａが立体成型部分に当接していることで上方に移動していることから、在荷検出用近接スイッチ９３からは集積を阻害する場合と同様な検出信号が出力され、製品を吸着する必要があるにもかかわらず、製品をリリースしてしまって吸着できない事態が生じる。
【００４６】
そこで、本実施形態では、製品を吸着した直後に出力される在荷検出用近接スイッチ９３からの検出信号に基づいては、製品をリリースしない制御が必要とされ、そのような制御上の工夫がなされている。図６には、そのような工夫や、前述した製品の吸着確認を含めた搬出ローダ５の動作がフローチャートで示されている。以下には、図６に基づいて、搬出ローダ５での特に吸着制御を、吸着制御部１０２の動作として説明する。
【００４７】
図６において、板材加工機４での加工が終了し、搬出ローダ５が製品の搬出位置４Ｃ（図１）まで到達すると、搬出ローダ５の駆動制御部１０３は、吸着制御部１０２に対して吸着指令を出力する。吸着制御部１０２は、吸着指令の入力を監視しており（Ｓ１）、吸着指令を取得することでソレノイドバルブをオンにし、バキュームカップ５１に負圧を供給して吸着動作を行わせる（Ｓ２）。
【００４８】
次に、駆動制御部１０３は、搬出ローダ５を僅かに上昇させるとともに、製品が確実に吸着されているかを確認するための吸着確認指令を吸着制御部１０２に出力する。吸着制御部１０２は、吸着動作の後に確認指令を監視しており（Ｓ３）、確認指令を取得すると、製品検出用近接スイッチ１００からの検出信号に基づき、吸着状態を確認する（Ｓ４）。検出信号がオフ信号（実際には信号入力がない）である場合に吸着制御部１０２は、吸着リトライ指令を生成して駆動制御部１０３に出力し（Ｓ５）、搬出ローダ５を搬出位置まで戻して吸着動作を繰り返し実行させる。
【００４９】
なお、吸着動作を所定の回数繰り返しても製品の吸着を確認できない場合、吸着制御部１０２はソレノイドバルブをオフにし（Ｓ６）、異常信号を生成して駆動制御部１０３に出力する（Ｓ７）。これを取得した駆動制御部１０３は、異状を知らせる表示を行ったり、板材加工システム１を停止させる指令を必要な制御部に対して出力したりする。
【００５０】
さて、Ｓ４において、製品検出用近接スイッチ１００からオン信号が入力し、製品を確実に吸着していることを確認すると、在荷検出用近接スイッチ９３からの検出信号の状態を判定する。具体的に、在荷検出用近接スイッチ９３は複数あるバキュームユニット８１のそれぞれに設けられているため、吸着制御部１０２は製品を吸着した直後に幾つの在荷検出用近接スイッチ９３からオン信号が出力されているかを判定し、その数を図示略の記憶手段に記憶しておく（Ｓ８）。
【００５１】
従って、ここでは、幾つかの在荷検出用近接スイッチ９３がオン信号を出力している場合でも、製品の集積を阻害する状態にあるとは判断されず、製品をリリースしてしまうことはない。つまり、Ｓ８は、在荷検出用近接スイッチ９３がオン信号を出力しているのは、製品に形成された立体成型部分にバキュームカップ５１が丁度乗っている状態だと判断するステップである。そして、吸着制御部１０２は、吸着完了信号を駆動制御部１０３に出力し（Ｓ９）、搬出ローダ５をセパレータ６側の積込位置Ａに向かわせる。
【００５２】
続いて、吸着制御部１０２は、搬出ローダ５が製品をリリースする際の所定位置に移動する間、在荷検出用近接スイッチ９３の信号数が増えたか否かを監視する（Ｓ１０）。搬出ローダ５が所定位置に達すると、駆動制御部１０３は再び吸着確認指令を吸着制御部１０２に出力する。吸着確認指令を取得した吸着制御部１０２は（Ｓ１１）、製品検出用近接スイッチ１００がオン信号を出力していか否かを判定する（Ｓ１２）。オフ信号であれば、製品が搬出途中で落下等して吸着されていないと判断し、Ｓ６に進む。
【００５３】
オン信号であれば、吸着制御部１０２は、製品を倣いモードでリリースするのか、所定の高さからリリースするかを積込情報に基づいて判定する（Ｓ１３）。倣いモードで積み込む場合、吸着制御部１０２は積込指令を駆動制御部１０３に出力し（Ｓ１４）、駆動制御部１０３は搬出ローダ５を下降させる。
【００５４】
この下降中において、製品が搬出パレット６３の上面または在荷の上面に達した時点からは、搬出ローダ５は下降するが、ロッド８６は停止し、相対的には上昇する。このため、この相対的な上昇に伴って在荷検出用近接スイッチ９３がオン信号を出力するようになる。そして、吸着制御部１０２は、このオン信号の増加を判定し（Ｓ１５）、搬出ローダ５が確実に倣いリリース位置に達したと判断し、ソレノイドバルブをオフにして製品をリリースする（Ｓ１６）。最後に吸着制御部１０２は、リリース完了信号を駆動制御部１０３に出力し（Ｓ１７）、駆動制御部１０３は次の製品の搬出のために搬出ローダ５を待機位置に戻す。
【００５５】
なお、立体成型部分にバキュームカップ５１が当接し、吸着時から在荷検出用近接スイッチ９３がオン状態にある場合ではまれに、倣いりリース位置に達した時点でもオン信号の数が増えないことが考えられ、リリースできない事態が生じる可能性がある。このような事態を避けるためには、在荷検出用近接スイッチ９３に対応したバキュームカップ５１が立体成型部分に当接しないように、搬出ローダ５での吸着位置を綿密に決定しておくか、あるいは、Ｓ１３において倣いモードでの積込ではなく、所定の高さ位置からのリリースによる積込が行われるように、予め積込情報で決定しておいてもよい。
【００５６】
そのような上方からのリリースでは、在荷検出用近接スイッチ９３からのオン信号はキャンセルされ、Ｓ１３からＳ１６に進んで製品をリリースする。特に立体成型部分が多数存在する場合には、その立体成型部分同士の重なりによって位置決めがなされることもあり、上方からリリースした場合でも、大きく位置ずれして集積されることが少ない。
【００５７】
また、Ｓ１０において、搬出ローダ５が所定の位置に移動する間に在荷検出用近接スイッチ９３のオン信号の数が増えた場合に吸着制御部１０２は、搬出ローダ５の下降中などにおいて、キャリア５２や、現在吸着している製品が既に集積されている集積塊にぶつかっている可能性があり、製品の集積を邪魔していると判断する。このために吸着制御部１０２は、Ｓ１６に進んで製品をリリースし、強制的に積込を終了させる。こうすることで搬出ローダ５は、次の製品の搬出に備えることになり、搬出ローダ５あるいは板材加工システム１全体を停止させるのを抑えて、生産性が低下するのを防ぐことができる。
【００５８】
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００５９】
例えば、前記実施形態では、本発明の搬送ローダとして、板材加工システム１に用いられる搬出ローダ５について説明したが、本発明の搬送ローダはこれに限定されず、搬送物を所定の場所から別の場所に移相する任意の搬送ローダであってよい。
また、本発明に係る検出手段としては、前記実施形態のような近接スイッチ９３に限らず、任意の検出センサを適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、板金加工システム等において、１枚の素材から異種複数個の製品を切り出するとともに、加工した製品を個々に搬出するピッキング法（テイクアウト法）を採用する場合に有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る板材加工システムの構成を示すブロック図。
【図２】板材加工システムを構成する各装置およびその配置を示す平面図。
【図３】搬出ローダの構成を説明するための側面図。
【図４】搬出ローダの要部を示す断面図。
【図５】搬出ローダの要部を示す平面図。
【図６】搬出ローダの動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００６２】
５…搬送ローダである搬出ローダ、５１，５１Ａ，５１Ｂ…バキュームカップ、５２…キャリア、９３…検出手段である在荷検出用近接スイッチ、１０２…吸着制御部。
【図１】
2008105089.tif 000003
【図２】
2008105089.tif 000004
【図３】
2008105089.tif 000005
【図４】
2008105089.tif 000006
【図５】
2008105089.tif 000007
【図６】
2008105089.tif 000008