(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチプレス等の板材加工機によって大板から１枚ずつ切り出される製品板材を、前記板材加工機から搬出領域まで搬送する板材搬送装置において、板材を保持する複数の保持手段と、前記の切り出された製品板材を１枚ずつ順に前記保持手段が保持して行くように制御する搬送制御手段とを備え、この搬送制御手段は、複数の板材を一度に搬送するように制御するものとし、前記複数の保持手段は、板材加工機と搬出領域との間を走行する走行体に取付けられたものであり、一枚の製品板材を吸着した後、前記走行体を板材加工機に対して、この板材加工機が次の製品板材を切り出せる位置まで後退させるように、上記保持手段および走行体の制御を、前記搬送制御手段が行うものとした板材搬送装置。
【請求項２】
前記搬送制御手段は、既に板材を保持している保持手段とは別の保持手段が、切り出された製品板材を保持する位置に移動するように制御するものとした請求項１記載の板材搬送装置。
【請求項３】
パンチプレス等の板材加工機によって大板から１枚ずつ切り出される製品板材を、前記板材加工機から搬出領域まで搬送する板材搬送装置において、前記板材加工機と搬出領域との間で、これら板材加工機と搬出領域の並び方向である左右方向およびこの左右方向に直交する方向である前後方向に移動自在な走行体と、この走行体に取付けられて前記製品板材を保持する複数の保持手段と、前記の切り出された製品板材を１枚ずつ順に前記保持手段が保持して行くために、既に板材を保持している保持手段とは前後方向に位置が異なる別の保持手段が、切り出された製品板材を保持する位置に移動するように制御する搬送制御手段とを備え、この搬送制御手段は、複数の製品板材を一度に搬送するように制御するものとした板材搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチプレス等の板材加工機によって大板の素材板材から１枚ずつ切り出される製品板材を、板材加工機から搬出領域まで搬送する板材搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の板材搬送装置の一例を図６に示す。この板材搬送装置４１は、板材加工機であるパンチプレス４２において大板の素材板材Ｗ１から切り出される製品板材Ｗ２を、パンチプレス４２と並べて設置された搬出領域Ｂに搬送するものである。この板材搬送装置４１は、パンチプレス４２の左右（Ｘ軸方向）および前後（Ｙ軸方向）に走行自在な走行体４５を有し、この走行体４５に、製品板材Ｗ２を吸着して保持する保持手段４４が設けられている。パンチプレス４２で製品板材Ｗ２が１枚切り出されると、走行体４５がパンチプレス４２の製品切出し位置まで進出し、製品板材Ｗ２を保持手段４４で保持すると、走行体４５が搬出領域Ｂまで後退し、搬出領域Ｂに製品板材Ｗ２を搬出する。製品板材Ｗ２が１枚切り出される毎に、このような動作を行うことで、製品板材Ｗ２が１枚ずつ搬出領域Ｂに搬送される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、製品板材Ｗ２が小物製品である場合、切り出しのための加工時間が短いため、板材搬送装置４２の搬送時間の方が長くなり、板材加工機４２に待ち時間が生じることがある。すなわち、板材搬送装置が１枚の製品板材Ｗ２を板材加工機４２から搬出領域Ｂに搬送して板材加工機４２に戻って来る１往復の移動の間に、板材加工機４２は次の製品板材Ｗ２を切り出して待機しているという状態が多くなる。そのため、板材搬送効率が悪く、板材加工機４２は待機している間に次の製品板材Ｗ２を切り出すことができず、稼働率が悪くなる。
【０００４】
この発明の目的は、このような課題を解消し、板材搬送効率を向上させることのできる板材搬送装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の構成を実施形態に対応する図５と共に説明する。この板材搬送装置は、パンチプレス等の板材加工機（３）によって大板から１枚ずつ切り出される製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を、前記板材加工機（３）から搬出領域まで搬送する板材搬送装置である。この板材搬送装置は、板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を保持する複数の保持手段（４）と、搬送制御手段（２）とを備える。この搬送制御手段（２）は、前記の切り出された製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を１枚ずつ順に前記保持手段（４）が保持して行くように制御し、かつ複数の板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を一度に搬送するように制御するものとする。
この構成によると、複数枚の製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を保持手段（４）で保持した状態で、これら複数枚の製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）をまとめて搬出領域へ搬送するので、板材搬送効率が向上する。これにより、板材加工機（３）の待ち時間が無くなり、板材加工機（３）の稼働率も向上する。
【０００６】
この発明において、前記複数の保持手段（４）は、前記板材加工機（３）と搬出領域との間を走行する走行体（５）に取付けられたものとしてもよい。その場合に、１枚の製品板材（Ｗ２ａ）を吸着した後、前記走行体（５）を板材加工機（３）に対して、この板材加工機（３）が次の製品板材（Ｗ２ｂ）を切り出せる位置まで後退させるように、上記保持手段（４）および走行体（５）の制御を、前記搬送制御手段（２）が行うものとしても良い。
このように構成した場合は、保持手段（４）が１枚の製品板材（Ｗ２ａ）を吸着した後、次の１枚の製品板材（Ｗ２ｂ）を吸着するまでの間の走行体（５）の移動量が少なく、搬送時間を短縮できる。
また、前記搬送制御手段（４２）は、既に板材（Ｗ２ａ）を保持している保持手段（４）とは別の保持手段（４）が、切り出された製品板材（Ｗ２ｂ）を保持する位置に移動するように制御するものとしても良い。
このように構成した場合は、複数の保持手段（４）で複数枚の製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を保持することが、製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）の相互の干渉等の問題を生じることなく行え、板材搬送効率をさらに向上させることができる。
この発明における他の板材搬送装置は、パンチプレス等の板材加工機（３）によって大板から１枚ずつ切り出される製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を、前記板材加工機（３）から搬出領域まで搬送する板材搬送装置において、前記板材加工機（３）と搬出領域との間で、これら板材加工機（３）と搬出領域の並び方向である左右方向（Ｘ）およびこの左右方向（Ｘ）に直交する方向である前後方向（Ｙ）に移動自在な走行体（５）と、この走行体（５）に取付けられて前記製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を保持する複数の保持手段（４）と、前記の切り出された製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を１枚ずつ順に前記保持手段（４）が保持して行くために、既に板材を保持している保持手段（４）とは前後方向（Ｙ）に位置が異なる別の保持手段（４）が、切り出された製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を保持する位置に移動するように制御する搬送制御手段（２）とを備える。この搬送制御手段（２）は、複数の製品板材（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）を一度に搬送するように制御するものとする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１〜図５と共に説明する。この板材搬送装置は、搬送機械部１と、この搬送機械部１を制御する搬送制御手段２とを備える。搬送機械部１は、板材Ｗを保持する複数の保持手段４およびこれらの保持手段４が取付けられた走行体５を有するものである。この板材搬送装置は、板材加工機３で大板の素材板材Ｗ１から１枚ずつ切り出される製品板材Ｗ２を、板材加工機３から搬出領域Ｂまで搬送するものである。この板材搬送装置の搬送機械部１の動作は、搬送プログラム６を搬送制御手段２で実行することにより行われる。板材加工機３は、加工プログラム７により加工機制御手段８で制御されるものである。
【０００８】
板材加工機３および搬送機械部１の具体例を、図２，図３と共に説明する。板材加工機３は、テーブル９上で、大板の素材板材Ｗ１から製品板材Ｗ２を複数枚切り出す加工が可能なものである。板材加工機３は、図示の例ではパンチプレスとされているが、この他にレーザ加工機等であっても良い。板材加工機３は、加工位置Ｑで素材板材Ｗ１にパンチ加工を施す第１の加工部１１と、この第１の加工部１１で加工された製品板材Ｗ２を素材板材Ｗ１から切り離す加工が可能な第２の加工部１２と、これら第１，第２の加工部１１，１２に対してテーブル９上で素材板材Ｗ１を移動させる送り手段１３とを備えている。第１の加工部１１は例えば複数の工具を交換して加工が可能なパンチ加工部であり、第２の加工部は切り離し専用の工具を備えたパンチ加工部である。送り手段１３は、素材板材Ｗ１をワークホルダ１４で把持して前後（Ｙ軸方向）および左右（Ｘ軸方向）に移動させる手段であり、前後移動するキャリッジ１５に、左右移動するクロススライド１６を設置し、クロススライド１６に複数のワークホルダ１４を取付けたものとされている。
【０００９】
板材加工機３と左右に並べて板材貯蔵装置１７が設けられ、両者の間に補助テーブル１８が設置されている。板材貯蔵装置１７は、製品板材Ｗ２を搬出する製品搬出領域Ｂと、素材板材集積領域Ｅ１と、残材搬出領域Ｅ２とを一列に並べて設けたものである。各領域Ｂ，Ｅ１，Ｅ２は、これらの領域の並び方向に移動可能なパレットを所定の位置に停止させた状態のパレット上面で構成される。
【００１０】
搬送機械部１は、保持手段４を走行体５により、前後（Ｙ軸方向）、左右（Ｘ軸方向）および上下（Ｚ軸方向）の３軸方向に移動可能としたものである。保持手段４は、パッド支持フレーム２０に平面的に並べて設けた吸着パッドからなり、板材Ｗを上面より吸着可能である。吸着パッドは、吸引装置（図示せず）に接続された真空吸着パッド、または磁気吸着力で吸着する電磁吸着パッドからなる。保持手段４となる真空吸着パッドは、例えば、小吸着パッドの集まりからなる一つの吸着パッド群であっても良い。このような小吸着パッドの集まりとした場合、保持手段４の一部が板材に対応する位置にあれは、残り部分が板材から外れた位置にあっても吸着可能となる。
【００１１】
パッド支持フレーム２０は、保持手段４の配列範囲を拡縮可能なものとされている。具体的には、パッド支持フレーム２０は、図４に平面図で示すように固定フレーム部２０ａと可動フレーム部２０ｂとを有し、各フレーム部２０ａ，２０ｂに保持手段４が取付けられている。可動フレーム部２０ｂは、一対のものが固定フレーム部２０ａの左右両側に設けられ、各々拡縮駆動源２８で左右方向に進退自在なように、可動フレーム部２０ａに支持されている。すなわち、左右の可動フレーム部２０ｂは、それぞれ固定フレーム部２０ａにガイド部材２９を介して伸縮自在に取付けられ、それぞれ拡縮駆動源２８により伸縮駆動される。拡縮駆動源２８には、流体圧シリンダ装置が用いられている。
【００１２】
走行体５は、図２，図３のように、前後移動可能な架設レール状の前後移動台２１に左右移動可能に設置されている。この走行体５に昇降自在に昇降体２３が設置され、昇降体２３の下端に、パッド支持フレーム２０を介して保持手段４が取付けられている。前後移動台２１は、板材貯蔵装置１７の左右両側に設けられたレール２４上を進退自在であり、Ｙ軸駆動源２５で進退駆動される。走行体５の左右走行、および昇降体２３の昇降は、Ｘ軸駆動源２６およびＺ軸駆動源２７で行われる。各軸の駆動源２５〜２７にはサーボモータ等が用いられる。
【００１３】
図１と共に制御系を説明する。搬送制御手段２は、走行体５の各軸（Ｘ，Ｙ）方向への移動、および昇降体２３の昇降を制御する走行制御部３１と、一部の保持手段４を支持する左右の可動フレーム部２０ｂを固定フレーム部２０ａに対して左右に進退制御する保持手段進退制御部３２と、板材Ｗに対して保持手段４を吸着状態と吸着解除状態とに切換制御する保持手段吸着制御部３３とを有する。
【００１４】
上記構成の板材搬送装置の動作を説明する。まず、搬入，搬出の概略動作を説明する。板材貯蔵装置１７の素材板材集積領域Ｅ１には、素材板材Ｗ１が積層状態に積載されている。この素材板材Ｗ１を板材加工機３に搬入するときは、走行体５の保持手段４群が素材板材集積領域Ｅ１の上に来るように、走行体５をＸ，Ｙ方向に移動させる。この状態で、走行体５のパッド支持フレーム２０を下降させ、各保持手段４で素材板材Ｗ１を吸着した後、パッド支持フレーム２０を再度上昇させる。
このように、走行体５の保持手段４により素材板材Ｗ１を保持した状態で、走行体５をＸ，Ｙ方向に移動させて、素材板材Ｗ１を板材加工機３のテーブル９上の所定の搬入位置に搬入する。
板材加工機３では、第１の加工部１１により、素材板材Ｗ１に、製品板材Ｗ２となる箇所の内部の孔明け加工と、製品板材Ｗ２の外周の大部分を切断する連続孔明け加工とが行われる。この後、第２の加工部１２により、製品板材Ｗ２の外周の残りの一部を切断して製品板材Ｗ２を素材板材Ｗ１から切り離す加工が行われる。
【００１５】
このような素材板材Ｗ１の加工により得られた製品板材Ｗ２を、板材加工機３から搬出するときの動作を図５に示す。なお、この図では、第１の加工部１１において外形加工された製品板材Ｗ２における左辺の一部が、第２の加工部１２で素材板材Ｗ１から切り離される場合を示している。この搬出では、搬送制御手段２における走行制御部３１の制御により、図５（Ａ）のように一部の保持手段４が製品板材Ｗ２ａの上に来るように、走行体５をＸ，Ｙ方向に移動させ、パッド支持フレーム２０を下降させて一部の保持手段４で製品板材Ｗ２ａを吸着する。なお、この吸着前に、保持手段進退制御部３２の制御により、製品板材Ｗ２ａの大きさ，形状に合わせて、パッド支持フレーム２０における固定フレーム部２０ａに対して左右の可動フレーム部２０ｂを拡縮調整する。製品板材Ｗ２ａが小物である場合は、同図に示すように、左右の可動フレーム部２０ｂを狭め状態とされる。１枚の製品板材Ｗ２ａを何個の保持手段４で保持するは、製品板材Ｗ２ａの大きさ，形状によるが、小物であれば、１個の保持手段４だけによっても保持が可能である
【００１６】
上記のように１枚の製品板材Ｗ２ａを吸着した後、パッド支持フレーム２０を上昇させ、走行体５を板材加工機３に対して、板材加工機３が次の製品板材Ｗ２ｂを切り出す加工の邪魔にならない位置まで後退させる（図５（Ｂ））。すなわち、次の製品板材Ｗ２ｂの加工時に、図２のキャリッジ１５やクロススライド１６の移動を行うが、これらの機構に板材搬送装置の保持手段４や保持済みの製品板Ｗ２ａが干渉しないように、走行体５を後退させる。
【００１７】
このように、切り出された１枚の製品板材Ｗ２ａを保持して走行体５が板材加工機３から後退し待機する間に、板材加工機３は、次の１枚の製品板材Ｗ２ｂの加工と、その製品板材Ｗ２ｂの素材板材Ｗ１からの切り出しが行われる。その製品板材Ｗ２ｂの切り出しが終了すると、図５（Ｃ）のように、既に製品板材Ｗ２ａを保持している保持手段４とは別の保持手段４が、次の製品板材Ｗ２ｂの上に来るように、搬送制御手段２における走行制御部３１の制御で、走行体５をＸ，Ｙ方向に移動させ、パッド支持フレーム２０を下降させて別の保持手段４で製品板材Ｗ２ｂを吸着する。
【００１８】
このような動作の繰り返しにより、何枚かの製品板材Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，…を走行体５の各保持手段４で保持した後、走行体５を板材貯蔵装置１７の製品板材搬出領域Ｂ上に移動させ、複数枚の製品板材Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，…をまとめて製品板材搬出領域Ｂへ搬送する。製品板材搬出領域Ｂでは、パッド支持フレーム２０を下降させて保持手段４の吸着を解除し、複数枚の製品板材Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，…を同時に降ろす。なお、各製品板材Ｗ２ａ，Ｗ２ｂごとに個別の載置位置が決められているときは、それぞれの載置位置の上に保持された各製品板材Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，…が来るように走行体５を移動させ、各製品板材Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，…の保持手段４による保持の解除を順次行う。
【００１９】
このように、この板材搬送装置では、複数枚の製品板材Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，…を保持手段４で保持した状態で、板材加工機３から搬出領域Ｂまで搬送するので、板材搬送効率が向上する。これにより、板材加工機３の待ち時間が短縮され、板材加工機３の稼働率も向上する。
この場合に、保持手段４で１枚の製品板材Ｗ２ａを吸着した後、走行体５を板材加工機３に対して、この板材加工機３が次の製品板材Ｗ２ｂを切り出せる位置まで後退させるので、保持手段４が１枚の製品板材Ｗ２ａを吸着した後、次の１枚の製品板材Ｗ２ｂを吸着するまでの間の走行体５の移動量が少なく、搬送時間を短縮できる。
また、搬送制御手段２は、既に製品板材Ｗ２ａを保持している保持手段４とは別の保持手段４が、次に切り出された製品板材Ｗ２ｂを保持する位置に移動するように制御するものとしているので、複数枚の製品板材Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，…を保持することが、製品板材Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，…の相互の干渉等の問題を生じることなく行え、搬送効率がより一層向上する。
【００２０】
【発明の効果】
この発明の板材搬送装置は、パンチプレス等の板材加工機によって大板から１枚ずつ切り出される製品板材を、前記板材加工機から搬出領域まで搬送する板材搬送装置であって、板材を保持する複数の保持手段と、前記の切り出された製品板材を１枚ずつ順に前記保持手段が保持して行くように制御する搬送制御手段とを備え、複数の板材を一度に搬送するようにしたため、板材加工機により小さな製品板材を多数切り出す加工を行う場合にも、板材加工機の加工の待ち時間が短くて済、搬送効率が向上する。
前記複数の保持手段を、板材加工機と搬出領域との間を走行する走行体に取付けられたものとし、１枚の製品板材を吸着した後、前記走行体を板材加工機に対して、この板材加工機が次の製品板材を切り出せる位置まで後退させるように、保持手段および走行体の制御を、前記搬送制御手段が行うものとした場合は、保持手段が１枚の製品板材を吸着した後、次の１枚の製品板材を吸着するまでの間の走行体の移動量が少なく、搬送時間を短縮できる。
また、前記搬送制御手段を、既に板材を保持している保持手段とは別の保持手段が、次に切り出された製品板材を保持する位置に移動するように制御するものとした場合は、製品板材同士の干渉の問題を生じることなく保持が行え、板材搬送効率をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る板材搬送装置の概念構成を示す説明図である。
【図２】その搬送機械部と板材加工機とを示す平面図である。
【図３】同搬送機械部と板材加工機とを示す正面図である。
【図４】同搬送機械部における保持手段の配置構成を示す平面図である。
【図５】板材搬送装置の製品板材搬出動作を示す説明図である。
【図６】従来例の平面図である。
【符号の説明】
２…搬送制御手段
３…板材加工機
４…保持手段
５…走行体
Ｗ…板材
Ｗ１…素材板材
Ｗ２…製品板材
Ｂ…製品板材搬出領域
【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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