(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材（Ｗ）を積載したパレット（５）及び空のパレット（５）を収納自在な棚（２７）を複数段備えた板材収納棚（７）の外側に、前記棚（２７）に対してパレット（５）を出し入れするためのエレベータ（４１）を上下動自在に備え、前記エレベータ（４１）によって棚（２７）内に移動されたパレット（５）上に積載されている板材（Ｗ）の一枚取りを行う一枚取り装置を、当該パレット（５）が移動された棚（２７）の上側の棚（２７）内に備え、当該一枚取り装置を備えた棚（２７）に対して、当該一枚取り装置によって一枚取りされた板材（Ｗ）を載置する空のパレット（５）を前記エレベータ（４１）によって出し入れ自在に設け、前記一枚取り装置の下方の棚（２７）内に、前記エレベータ（４１）の搬送面及び板材加工機（３）における加工テーブル（２１）の支持面と同じ高さ位置に位置決め自在な上下のチェンコンベア（３９Ｕ，３９Ｌ）を備えたケージ（３５）を上下動自在に設け、前記ケージ（３５）における上下のチェンコンベア（３９Ｕ，３９Ｌ）に対して前記エレベータ（４１）によってパレット（５）を出し入れ自在かつ前記板材加工機（３）の加工テーブル（２１）に対して前記ケージ（３５）における上下のチェンコンベア（３９Ｕ，３９Ｌ）によってパレット（５）を搬送、搬出自在に備えていることを特徴とする板材搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ加工機等の板材加工機に板材を搬送する板材搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、板材加工機に板材を供給する装置としては、図４に示されているようなものがある。この板材搬送装置１０１では、板材加工機であるレーザ加工機１０３に隣接して多段の棚１０５を有する板材収納棚１０７を備えており、最下段にはパレット１０９を移動させるチェーンコンベア１１１が設けられている。この板材収納棚１０７の外側には、上下移動自在のエレベータ１１３が設けられており、このエレベータ１１３にはパレット１０９を出し入れするトラバーサ１１５が設けられている。
【０００３】
なお、レーザ加工機１０３はよく知られたものなので、詳細な説明は省略して、概略のみ説明する。レーザ加工機１０３では、門型のフレーム１１７が立設されており、このフレーム１１７に沿ってレーザ加工ヘッド１１９がＹ軸方向（図４中左右方向）に移動・位置決め自在に設けられている。門型のフレーム１１７の下方には、加工する板材Ｗ一枚を載置したパレット１０９を支持する加工テーブル１２１がＸ軸方向（図４中紙面直交方向）に移動・位置決め自在に設けられている。
【０００４】
従って、一枚のワークＷを載せたパレット１０９を板材収納棚１０７の上段に準備しておき、使用時にエレベータ１１３によりパレット１０９を最下段に降ろして、エレベータ１１３のトラバーサ１１５と板材収納棚１０７最下段のチェーンコンベア１１１によりパレット１０９をレーザ加工機１０３に搬送する。
【０００５】
レーザ加工機１０３では、板材Ｗ一枚を載置したパレット１０９を支持する加工テーブル１２１がＸ軸方向に移動・位置決めされ、レーザ加工ヘッド１１９がＹ軸方向に移動・位置決めされて所望の位置に加工を行う。加工が終わると、上述した逆の経路で加工後の板材を載せたパレット１０９を、板材収納棚１０７の所定位置に収容する。
【０００６】
また、図５に示されているように、特開平４−１６９４１８号公報に示されている板材搬送装置１２３では、レーザ加工機１２５の近傍には、ロードステーション１２７を挟んで多段の板材収納棚１２９が設けられており、上段には板材Ｗが複数枚載置されたパレット１３１が収納されている。この板材収納棚１２９の外側には、収納されているパレット１３１の出し入れを行うエレベータ１３３が上下移動自在に設けられている。また、板材収納棚１２９の最下段には、上下移動自在のリフタ台車１３５が設けられている。
【０００７】
前記板材収納棚１２９から、ロードステーション１２７、レーザ加工機１２５、集積リフタ１３７を跨いでガイドレール１３９が設けられており、このガイドレール１３９に沿ってローダ・アンローダ１４１が移動自在に設けられている。このローダ・アンローダ１４１には、板材Ｗを一枚づつ取り上げる一枚取り装置としてのバキュームパット１４３と、板材Ｗをすくい上げるフォーク１４５が移動自在に設けられている。
【０００８】
従って、加工時には、エレベータ１３３が上昇してパレット１３１を引き出し、最下段へ降ろしてエレベータ１３３のトラバーサ１４７とリフタ台車１３５によりパレット１３１をバキュームパット１４３の下方へ移動させる。バキュームパット１４３は、板材Ｗを一枚取りしてレーザ加工機１２５に搬送して加工を行う。加工が終わると、ローダ・アンローダ１４１のフォーク１４５が板材Ｗをすくい上げて、集積リフタ１３７に集積する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の技術にあっては、以下のような問題がある。
【００１０】
先に図４において示した板材搬送装置１０１では、パレット１０９に板材Ｗを一枚づつ収納しているため、板材収納棚１０７の段数枚の板材Ｗしか連続加工できないという問題がある。また、板材Ｗの一枚当たりの加工時間が短いと、すぐに段数枚の板材Ｗの加工が完了してしまい、全段のパレットを１個づつエレベータ１１３で降ろして、作業者が加工済みの板材Ｗを新しい板材Ｗと載せ換えねばならず作業効率が悪いという問題がある。
【００１１】
また、図５において示した板材搬送装置１２３では、パレット１３１に積載されている板材Ｗが厚板の場合には、バキュームパット１４３等による一枚取りが困難であるという問題がある。また、特殊な板材Ｗで加工枚数が少ない場合でも、パレット１３１を占領してしまうため、先に示した図４に示されている板材搬送装置１２３と同様に、作業効率が悪いという問題がある。
【００１２】
この発明の目的は、以上のような従来の技術の問題点に着目してなされたものであり、多数枚あるいは厚板の板材を連続して搬送することにより連続加工を行うことのできる板材搬送装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
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（Ｗ）を積載したパレット（５）及び空のパレット（５）を収納自在な棚（２７）を複数段備えた板材収納棚（７）の外側に、前記棚（２７）に対してパレット（５）を出し入れするためのエレベータ（４１）を上下動自在に備え、前記エレベータ（４１）によって棚（２７）内に移動されたパレット（５）上に積載されている板材（Ｗ）の一枚取りを行う一枚取り装置を、当該パレット（５）が移動された棚（２７）の上側の棚（２７）内に備え、当該一枚取り装置を備えた棚（２７）に対して、当該一枚取り装置によって一枚取りされた板材（Ｗ）を載置する空のパレット（５）を前記エレベータ（４１）によって出し入れ自在に設け、前記一枚取り装置の下方の棚（２７）内に、前記エレベータ（４１）の搬送面及び板材加工機（３）における加工テーブル（２１）の支持面と同じ高さ位置に位置決め自在な上下のチェンコンベア（３９Ｕ，３９Ｌ）を備えたケージ（３５）を上下動自在に設け、前記ケージ（３５）における上下のチェンコンベア（３９Ｕ，３９Ｌ）に対して前記エレベータ（４１）によってパレット（５）を出し入れ自在かつ前記板材加工機（３）の加工テーブル（２１）に対して前記ケージ（３５）における上下のチェンコンベア（３９Ｕ，３９Ｌ）によってパレット（５）を搬送、搬出自在に備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１および図２には、この発明に係る板材搬送装置１が示されている。この板材搬送装置１は、板材加工機であるレーザ加工機３に板材Ｗを供給し、あるいは加工された製品Ｐを搬出するものである。
【００２３】
この板材搬送装置１は、板材Ｗが載積されたパレット５を収納する多段の板材収納棚７と、レーザ加工機３から製品を搬出する際に使用されるアンローダ９と、搬出された製品を集積する集積手段１１を主に有している。
【００２４】
レーザ加工機３はすでによく知られたものを使用できるので、詳細な説明は省略して、概略のみ説明する。レーザ加工機３では、門型のフレーム１３が立設されており、このフレーム１３にはY軸モータ１５により回転されるＹ軸ボールネジ１７が設けられており、このＹ軸ボールネジ１７によりレーザ光を照射するレーザ加工ヘッド１９がＹ軸方向（図１中上下方向）へ移動・位置決め自在に設けられている。
【００２５】
また、フレーム１３の下方には加工テーブル２１が設けられており、Ｘ軸モータ２３で回転されるＸ軸ボールネジ２５によりＸ軸方向（図１中左右方向）に移動・位置決め自在に設けられている。加工テーブル２１は、Ｘ軸方向最も左に移動した状態で、板材収納棚７に隣接するようになっている。
【００２６】
従って、加工する板材Ｗを載置した加工テーブル２１をＸ軸モータ２３およびＸ軸ボールネジ２５によりＸ軸方向に移動・位置決めし、レーザ加工ヘッド１９をY軸モータ１５およびＹ軸ボールネジ１７によりＹ軸方向へ移動・位置決めして、加工を行う。
【００２７】
一方、板材収納棚７は、上下方向に多段（ここでは１０段）の棚２７を有しており、上の４段には空のあるいは１枚の板材Ｗが載せられたパレット５が収納され、５〜７段には複数枚の板材Ｗが積載されたパレット５が収納されている。
【００２８】
第８段目の棚の天井には、上下シリンダ２９により上下する一枚取り装置としてバキュームパット３１が設けられており、さらに空のパレット５も収納できるようにランボード３３が設けられている。
【００２９】
第９段目（下から２段目）の棚には、これからレーザ加工機３で加工される板材Ｗが積載されたパレット５を収納できるように、ランボード３３が設けられている。
【００３０】
そして、最下段（すなわち第１０段目）には、ケージ３５がリフタ３７により上下移動自在に設けられている。このケージ３５の内部にはパレット交叉手段である上下２段のチェーンコンベア３９Ｕ、３９Ｌが設けられており、リフタ３７による上下移動で、上下いずれかのチェーンコンベア３９Ｕ、３９Ｌが後述するエレベータ４１の搬送面およびレーザ加工機３の加工テーブル２１の支持面と同じ高さ位置となるようになっている。
【００３１】
板材収納棚７の外側には、板材収納棚７に収納されているパレット５を所望の棚に出し入れするためのエレベータ４１が上下移動自在に設けられている。このエレベータ４１には前後方向（図１中紙面直交方向）にガイドレール４３が設けられており、このガイドレール４３に沿ってトラバーサ４５が移動自在に設けられている。このトラバーサ４５にはフック４７が設けられており、パレット５に掛けてパレット５の出し入れを行う。
【００３２】
前記レーザ加工機３の加工テーブル２１、および加工テーブル２１に隣接して設けられている製品集積手段１１を跨いで門型のガイドフレーム４９がＹ軸方向に設けられている。このガイドフレーム４９には、アンローダ９がＹ軸方向に自走で移動自在に設けられている。
【００３３】
アンローダ９には、上下シリンダ５１を介して複数の歯５３Ａを備えたフォーク５３が上下移動自在に設けられており、レーザ加工機３の加工テーブル２１に載置されている製品をすくい上げて、製品集積手段１１に搬出することができるようになっている。
【００３４】
次に、図１および図２を参照して、上記構成による動作について説明する。
【００３５】
まず、加工しようとする板材Ｗを積載しているパレット５をエレベータ４１により板材収納棚７の第９段目へ移動させる。そして、上下シリンダ２９によりバキュームパット３１を下降させて、パレット５上の板材Ｗを一枚だけ吸着して第８段目まで吊り上げる。
【００３６】
エレベータ４１は、第１段目〜第４段目から適宜空のパレット５を取り出して第８段目まで移送し、先に一枚取りした板材Ｗを第８段目に移送された空のパレット５の上に降ろす。一方、最下段においては、リフタ３７によりケージ３５を下降させて上段のチェーンコンベア３９Ｕの搬送面がエレベータ４１の搬送面と同じ高さとなるようにしておく。
【００３７】
エレベータ４１は、板材Ｗが載置されたパレット５を第８段目から引き出して、最下段の上段のチェーンコンベア３９Ｕに搬送する。この時、レーザ加工機３においてはまだ前の板材Ｗが加工中であるので、リフタ３７によりケージ３５を上昇させて下段のチェーンコンベア３９Ｌの搬送面が、加工テーブル２１およびエレベータ４１の搬送面と同じ高さとなるようにしておく。
【００３８】
レーザ加工機３において前の板材Ｗの加工が完了したら、アンローダ９の上下シリンダ５１によりフォーク５３を下降させて、レーザ加工機３の加工テーブル２１と板材Ｗとの間にフォーク５３を挿入する。上下シリンダ２９によりフォーク５３を上昇させて製品Ｐを持ち上げ、アンローダ９をガイドフレーム４９に沿って移動させて製品Ｐを集積手段１１に集積する。
【００３９】
一方、レーザ加工機３の加工テーブル２１上の空になったパレット５は、リフタ３７を上昇させて下段のチェーンコンベア３９Ｌによりケージ３５に搬出され、エレベータ４１により板材収納棚７の第１段〜第４段の適宜な棚に戻される。
【００４０】
その後、リフタ３７を下降させて、ケージ３５の上段のチェーンコンベア３９Ｕで待機していた次に加工する板材Ｗを載せたパレット５をレーザ加工機３の加工テーブル２１に搬送して加工を開始し、上述した工程を繰り返す。なお、上下のチェーンコンベア３９Ｕ、３９Ｌの使い方を逆にしてもよい。
【００４１】
以上の結果から、複数枚の板材Ｗを積載したパレット５から一枚取りして空のパレット５に載せると共に上下２段のチェーンコンベア３９Ｕ、３９Ｌの一方に載せ、レーザ加工機３において加工された製品を搬出した後の空のパレット５を上下２段のチェーンコンベア３９Ｕ、３９Ｌの他方に載せて取り出した後に前記一方のチェーンコンベア３９Ｕ、３９Ｌにより板材Ｗを載せたパレット５を加工テーブル２１に搬入するので、多数枚の板材Ｗを積載したパレットから連続して板材Ｗをレーザ加工機３に搬入することができる。これにより、多数の板材Ｗの連続加工を行うことのできる。
【００４２】
なお、この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、上述した発明の実施の形態は、板材Ｗが比較的薄く、また板材Ｗ１枚当たりの加工所要時間が比較的短く、板材Ｗの搬入出が頻繁である場合に適するが、板材Ｗが厚板で一枚取り装置のバキュームパット３１でパレット５から１枚取り出すことが困難である場合や、特殊な板材Ｗである場合には、空のパレット５をエレベータ４１により最下段に降ろした後、作業者の人手により板材Ｗを載せるようにすることにより厚板の板材Ｗの供給を行うことができる。また、この板材Ｗを載せたパレット５は、すぐにレーザ加工機３に搬入するために板材収納棚７の最下段のケージ３５内に待機させてもよいし、あるいは、後で加工を行う場合には、一旦板材収納棚７の第１段〜第４段に収納するようにしてもよい。また、レーザ加工機３で加工を終えた後の板材Ｗは、パレット５に載置したまま一旦板材収納棚７の第１〜第４段に戻して収納してもよい。
【００４３】
また、図３に示されているように、板材収納棚７を、ケージユニット５５、一枚取りユニット５７、空パレットユニット５９、エレベータユニット６１を組み合わせて構成し、必要に応じて一枚取りユニット５７を空パレットユニット６３に置きかえると、厚板加工が多い場合や、１枚当たりの加工時間が長い場合に適する装置となる。あるいは、図示は省略するが、空パレットユニット５９を段間隔の広いものに置き換え、板材Ｗを積載したパレット５を収納できるようにすると、板材Ｗの搬入出が頻繁である加工に適する装置となる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による板材搬送装置では、ケージを上下移動させることにより上段のチェーンコンベアあるいは下段のチェーンコンベアを選択して、エレベータ、板材加工機の加工テーブルと同じ高さ位置に位置決めするので、エレベータ及び板材加工機に対してパレットの搬入または搬出を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る板材搬送装置を示す正面図である。
【図２】図１中II方向から見た平面図である。
【図３】板材収納棚を構成するユニットを示す説明図である。
【図４】従来の板材搬送装置を示す正面図である。
【図５】従来の別の板材搬送装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１  板材搬送装置
３  レーザ加工機（板材加工機）
５  パレット
７  板材収納棚
９  アンローダ
１１  集積手段
２１  加工テーブル
３１  バキュームパット（一枚取り装置）
３５  ケージ
３７  リフタ
３９Ｕ、３９Ｌ  チェーンコンベア（パレット交叉手段）
４１  エレベータ
５５  ケージユニット
５７  一枚取りユニット
５９  空パレットユニット
Ｗ  板材
【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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