(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチおよびダイを支持する上下の金型支持体を備えたパンチプレスから板材を搬出する板材搬送装置であって、互いの間隔が変更可能とされて各々吸着パッドを支持する第１および第２の吸着パッド支持部を有し、前記第１の吸着パッド支持部を前記金型支持体に近接させ、第２の吸着パッド支持部の吸着パッドで板材を吸着し、この状態で第２の吸着パッド支持部が移動することにより、板材を金型支持体から引き出した後に、第１の吸着パッド支持部の吸着パッドで板材を吸着させる吸着・引出し制御手段を有する板材搬送装置。
【請求項２】
前記吸着・引出し制御手段は、前記第１の吸着パッド支持部を前記金型支持体に近接させる動作として、第１の吸着パッド支持部が金型支持体に当接した状態となるまで近接させる請求項１記載の板材搬送装置。
【請求項３】
前記第１の吸着パッド支持部と前記第２の吸着パッド支持部とは、シリンダ装置により間隔変更可能に結合した請求項１または請求項２記載の板材搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチプレスにおいて、上下タレットなどの金型支持体間に介在した板材を引き出して搬送する板材搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タレットパンチプレスでは、連続した穴明け加工により、素材板材から製品板材を切り取る加工、いわゆる外形加工が行われることがある。このような外形加工を行ったときに、素材板材から切り離し状態となった製品板材が上下のタレット間に介在して、製品板材の一部だけがタレットからはみ出し状態となる場合がある。この切り離し状態の製品板材は、パンチプレスに備えたられた板材送り装置では、把持関係が無くなっていて、テーブル上で送ることができない。
そのため、タレット間に挟まれた切り離し状態の製品板材を搬出する場合、従来は、製品板材のタレットからはみ出した部分だけを搬送装置の吸着パッドで吸着し、搬送していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、タレット間に挟まれた製品板材は、一部しか吸着できないため、安定した搬送が困難であった。
【０００４】
この発明の目的は、金型支持体間に多くの部分が介在した状態の板材であっても、広い面を吸着できて安定した搬送が行える板材搬送装置を提供することである。
この発明の他の目的は、金型支持体からの板材のはみ出し部分がより少なくても搬送可能とすることである。
この発明のさらに他の目的は、上記の安定した搬送を、簡単な構成で可能とすることである。
【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６と共に説明する。この板材搬送装置は、パンチ（２１）およびダイ（２２）を支持する上下の金型支持体（２３），（２４）を備えたパンチプレスから板材（Ｍ）を搬出する板材搬送装置であって、互いの間隔が変更可能とされて各々吸着パッド（２０）を支持する第１および第２の吸着パッド支持部（１４ａ），（１４ｂ）と、前記第１の吸着パッド支持部（１４ａ）を前記金型支持体（２３）に近接させ、第２の吸着パッド支持部（１４ｂ）の吸着パッド（２０）で板材（Ｍ）を吸着し、この状態で第２の吸着パッド支持部（１４ｂ）が移動することにより、板材（Ｍ）を金型支持体（２３）から引き出した後に、第１の吸着パッド支持部（１４ａ）の吸着パッド（２０）で板材（Ｍ）を吸着させる吸着・引出し制御手段（３９）とを備えたものである。
この構成によると、第１の吸着パッド支持部（１４ａ）を金型支持体（２３）に近接させ、第２の吸着パッド支持部（１４ｂ）の吸着パッド（２０）で板材（Ｍ）を吸着し、この状態で第２の吸着パッド支持部（１４ｂ）が移動することにより、板材（Ｍ）を金型支持体（２３）から引き出した後に、第１の吸着パッド支持部（１４ａ）の吸着パッド（２０）で板材（Ｍ）を吸着させるため、金型支持体（２３），（２４）間に多くの部分が介在した状態の板材（Ｍ）であっても、第１および第２の吸着パッド支持部（１４ａ），（１４ｂ）の吸着パッド（２０）により広い面を吸着することができる。そのため安定した搬送が行える。
【０００６】
この発明において、吸着・引出し制御手段（３９）は、第１の吸着パッド支持部（１４ａ）を金型支持体（２３）に近接させる動作として、第１の吸着パッド支持部（１４ａ）が金型支持体（２３）に当接した状態となるまで近接させるようにしても良い。
このように、第１の吸着パッド支持部（１４ａ）を金型支持体（２３）に当接状態となるまで近接させることにより、板材（Ｍ）の金型支持体（２３）からはみ出した部分を第２の吸着パッド支持部（１４ｂ）の吸着パッド（２０）で吸着するにつき、第１の吸着パッド支持部（１４ａ）が障害となることをできるだけ避け、板材（Ｍ）のはみ出し部分がより少なくても第２の吸着パッド支持部（１ｂ）の吸着パッド（２０）で吸着することができる。そのため、板材（Ｍ）のはみ出し部分がより少なくても、この板材搬送装置による搬送が可能となる。
【０００７】
この発明において、前記第１の吸着パッド支持部と前記第２の吸着パッド支持部とは、シリンダ装置により間隔変更可能に結合したものであっても良い。
このように、第１の吸着パッド支持部と前記第２の吸着パッド支持部との間隔を変える伸縮駆動装置にシリンダ装置を用いることで、簡単な構成で第１，第２の吸着パッド支持部の間隔変更が行える。例えば、シリンダ装置にエンコーダ等の位置検出手段を備えていなくても、第２の吸着パッド支持部を移動させる手段の位置制御により、第１の吸着パッド支持部の第２の吸着パッド支持部に対する伸縮量を自由に調整可能とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図６と共に説明する。図１は、この板材搬送装置をパンチプレスと組み合わせた板材加工・搬送システムを示す。この板材加工・搬送システムは、加工・搬送機械部１と、システム制御手段２とで構成される。まず、加工・搬送機械部１を図２〜図４と共に説明し、その後にシステム制御手段２を説明する。
【０００９】
図２，図３に示すように、加工・搬送機械部１は、パンチプレス３と、板材貯蔵装置４と、搬送装置本体５とで主に構成される。
パンチプレス３は、穴明け加工を行うパンチ２１およびダイ２２と、これらパンチ２１およびダイ２２を支持するパンチ支持体およびダイ支持体である上下の金型支持体２３，２４とを備え、また金型支持体２３に支持されたパンチ２１を叩くパンチ駆動装置２５、およびテーブル６上で板材Ｗを移動させる板材送り機構７を備えている。金型支持体２３，２４は、同軸心で回転するタレットからなり、円周方向複数箇所にパンチ２１およびダイ２２を各々保持している。パンチ駆動装置２５および金型支持体２３，２４は、機体カバー２６で覆われているが、上側の金型支持体２３の側方は、機体カバー２６から露出している。
板材送り機構７は、パンチ位置Ｑに対してテーブル６上で板材Ｗを直交２軸方向（Ｘ，Ｙ方向）に送る手段であり、前後（Ｙ方向）移動するキャリッジ８に、左右（Ｘ方向）移動するクロススライド９を設置し、板材Ｗを把持するワークホルダ１０をクロススライド９に取付けたものである。
【００１０】
板材貯蔵装置４は、製品Ｍの集積領域Ｅ１と、素材積載領域Ｅ２と、残材集積領域Ｅ３とを一列に並べて設けたものである。残材集積領域Ｅ３は、省略しても良い。各領域Ｅ１〜Ｅ３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ときの各パレット上面で構成される。各領域Ｅ１〜Ｅ３の並び方向は、パンチプレス３と板材貯蔵装置４との並び方向（Ｘ軸方向）に対して直交する方向（Ｙ軸方向）とされている。パンチプレス３と板材貯蔵装置４の間には、補助テーブル１１が設置されている。
【００１１】
搬送装置本体５は、パンチプレス３に対して素材板材Ｗの搬入また製品板材Ｍの搬出を行う装置であり、この例では、搬入・搬出の両機能を備えるものとしてある。詳しくは、搬送装置本体５は、板材貯蔵装置４の素材積載領域Ｅ２から素材板材Ｗをパンチプレス３へ搬入する手段と、パンチプレス３で加工された製品Ｍをピッキングして集積領域Ｅ１に仕分け状態に搬出する手段とを兼用し、さらにパンチプレス３で製品Ｍの切り取りにより生じたスケルトン状の残材を残材集積領域Ｅ３に搬出する手段を兼用している。
【００１２】
搬送装置本体５は、パンチプレス３と板材貯蔵装置４の並び方向（Ｘ軸方向）に延びる架設レール状に設けられてその直交方向（Ｙ軸方向）に移動可能なレール状可動台１２と、このレール状可動台１２にその長手方向（Ｘ軸方向）に走行可能に設置された走行体１３と、この走行体１３に昇降可能に設置されたパッド支持体１４とを備える。したがってパッド支持体１４は、直交する３軸方向に移動可能となる。レール状可動台１２の移動、走行体１３の走行、およびパッド支持体１４の昇降は、各軸のサーボ等のモータ１５，１６，１７（図３）の駆動により行われる。レール状可動台１２は、板材貯蔵装置４の両側に沿って設けられたレール１８上に設置され、板材貯蔵装置４の上方を移動可能であり、パンチプレス３の上方まで片持ち状に延びている。
【００１３】
パッド支持体１４は、複数の吸着パッド２０を平面的に並べて取付けたものである。パッド支持体１４は、中央の第２吸着パッド支持部１４ｂと、この第２吸着パッド支持部１４ｂの両側に設けられた第１吸着パッド支持部１４ａおよび第３吸着パッド支持部１４ｃとを有し、第２吸着パッド支持部１４ｂに対して両側の第１，第３吸着パッド支持部１４ａ，１４ｃが遠近移動することにより、複数の吸着パッド２０の配置範囲が走行体１３の走行方向に可変とされている。パッド支持体１４は、図２に実線で示す状態が最大の広がり状態であり、鎖線で示す状態が最小の狭まり状態である。
【００１４】
詳しくは、中央の第２吸着パッド支持部１４ｂはパッド支持体１４の主フレームとなるものであって、走行体１４に設置されている。第１，第３の吸着パッド支持部１４ａ，１４ｃは、図４に示すように、各々ガイド部材２７で第２吸着パッド支持部１４ｂに対して間隔変更可能に取付けられ、伸縮駆動装置により、その間隔変更の駆動が行われる。この伸縮駆動装置には、シリンダ装置２８が用いられる。第１，第３の吸着パッド支持部１４ａ，１４ｃの間隔変更は、任意間隔に変更可能なようにしても良いが、この例では、間隔狭まり状態と間隔広がり状態との２位置に変更可能なものとし、またはシリンダ装置２８に３位置シリンダ（センタブロック式）を用いている。特に、第１の吸着パッド支持部１４ａ側のシリンダ装置２８は、３位置シリンダを用いることが好ましい。ガイド部材２７は、ガイドロッド２７ａおよびロッド案内部材２７ｂからなり、前後方向の複数箇所に設けられている。シリンダ装置２８は第２吸着パッド支持部１４ｂに設置されている。第２吸着パッド支持部１４ｂは、複数のフレーム材を枠組したものとされ、第１，第３吸着パッド支持部１４ａ，１４ｃは、直線状に構成されている。
【００１５】
各吸着パッド２０は真空吸着するものであり、真空ポンプ等の負圧生成手段（図示せず）に配管接続されている。複数設けられる吸着パッド２０のうち、いずれか一つまたは複数の吸着パッド２０A は、多数の小吸着パッド２０ａを集めたパッド群で構成されている。各小吸着パッド２０ａは、各々絞り手段を介して前記の負圧生成手段に接続されている。このため、このパッド群からなる吸着パッド２０A は、一部が板材Ｍ，Ｗから外れて位置する場合にも、負圧漏れによる吸着障害を生じることなく、板材Ｍ，Ｗと対応する各小吸着パッド２０ａのみで板材Ｍ，Ｗの吸着が可能である。
これら吸着パッド２０は、所定組毎に、例えば第１ないし第３吸着パッド支持部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ毎に、吸引および吸引解除が可能なように、吸引経路にバルブ（図示せず）が設けられている。また、これら吸着パッド２０は個別に若干の昇降で可能で、かつ弾性体（図示せず）により上昇付勢状態に設けられており、パッド吸着面を板材Ｗに対して若干離した位置で前記バルブを開いて吸引を行うと、若干下降して板材Ｗを吸着する。
【００１６】
第１吸着パッド支持部１４ａに設けられた吸着パッド２０のうち、一部（例えば一つ）の吸着パッド２０B は、第１吸着パッド支持部１４ａからさらに側方へ突没可能に設けられている。この吸着パッド２０B は、第１吸着パッド支持部１４ａに旋回可能に支持された旋回アーム２９の旋回により突没可能とされ、シリンダ装置等の突没駆動装置３０の駆動により突没させられる。この側方へ突没可能とした吸着パッド２０B は、前記の小パッド群からなるものとされる。
【００１７】
図１と共に、システム制御手段２につき説明する。システム制御手段２は、パンチプレス３を制御するパンチプレス制御装置３１と、搬送装置本体５を制御する搬送装置制御装置３２とで構成され、操作盤３３を有している。パンチプレス制御装置３１は、プログラム制御を行うものであり、ＮＣ装置とプログラマブルコントローラ等で構成される。搬送制御装置３２も数値制御等のプログラム制御を行うものである。操作盤３３は、キースイッチ群等の入力手段３４と、ＣＲＴや液晶表示パネル等の表示手段３５とを備える。パンチプレス制御装置３１と搬送装置制御装置３２とは、一台のコンピュータ装置等で構成されたものであっても、各々が独立したコンピュータ装置等で構成されて信号線等で接続されたものであっても良い。各コンピュータ装置には例えばパーソナルコンピュータ等が使用できる。
【００１８】
搬送装置制御装置３２は、プログラムメモリ３６に記憶された搬送プログラム３７を演算制御部３８が解読して実行し、搬送装置本体５の各動作を制御する装置であり、軸送り制御機能とシーケンス制御機能とを備えている。
搬送プログラム３７は、搬送装置本体５の各動作、例えば、レール状可動台１２のＹ軸方向の移動、走行体１３のＸ軸方向の移動、パッド支持体１４の昇降等の各軸の移動指令と、第１，第３吸着パッド支持部１４ａ，１４ｃの開閉指令、所定の吸着パッド２０の吸着および吸着解除の指令等が記述されている。
【００１９】
搬送装置制御装置３２には吸着・引出し制御手段３９が設けられている。この吸着・引出し制御手段３９は、第１の吸着パッド支持部１４ａをパンチ側の金型支持体２３に近接させ、第２の吸着パッド支持部１４ｂの吸着パッド２０で板材Ｍを吸着し、この状態で第２の吸着パッド支持部１４ｂが移動することにより、板材Ｍを金型支持体２３から引き出した後に、第１の吸着パッド支持部１４ａの吸着パッド２０で板材を吸着させる一連の引出し・吸着制御を行う手段である。この吸着・引出し制御手段３９は、搬送プログラム３７の一部となる吸着・引出し時制御指令群３７ａと、前記の演算制御部３８とで構成され、吸着・引出し時制御指令群３７ａに、前記一連の引出し・吸着制御を行わせる各指令が順に記述されている。
【００２０】
上記構成の動作を説明する。通常の自動運転等による加工時は、搬送装置本体５は板材貯蔵装置４の素材積載領域Ｅ２に積載された素材板材Ｗを一枚ずつ吸着し、パンチプレス３のテーブル６上の所定位置に搬入する。パンチプレス３は、素材板材Ｗに孔明け加工や切り取り加工等の加工を施し、この加工により素材板材Ｗから切り取られた製品板材Ｍは、搬送装置本体５で吸着されて板材貯蔵装置４の製品集積領域Ｅ１に、所定の仕分け状態に搬出される。
搬送装置本体５は、パッド支持体１４が前後左右に移動可能であるため、前後に並ぶ素材積載領域Ｅ２および製品集積領域Ｅ１と、パンチプレス３との間の搬入および搬出を一台で兼用でき、また製品集積領域Ｅ１での製品板材Ｍの仕分け配置が自在に行える。
また、搬送装置本体５は、パッド支持体１４の第１，第３吸着パッド支持部１４ａ，１４ｃを、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように広げたり狭めたりすることにより、各種の大きさ，形状の素材板材Ｗおよび製品板材Ｍに対して、適正な範囲を吸着パッド２０で吸着することができる。第１吸着パッド支持部１４ａには一部の吸着パッド２０B （図４）が側方へ突没可能に設けられているため、この吸着パッド２０B を図４に鎖線で示すように突出状態とすることで、製品板材Ｍが金型支持体２３の近傍に位置するような小さなものであっても吸着して搬出することができる。
【００２１】
図６（Ａ）に示すように、パンチプレス３で加工された製品板材Ｍが、搬出しようとするときに、タレットからなる上下の金型支持体２３，２４間に介在している場合は、吸着・引出し制御手段３９により次のように搬出する。
まず、図６（Ａ）に示すように、第１，第２吸着パッド支持部１４ａ，１４ｂの間隔が狭められた状態で、第１のパッド支持部１４ａをパンチ側の金型支持体２３に近接させる。第１のパッド支持部１４ａは、金型支持体２３に接触するまで近接させても良い。この状態で、第２の吸着パッド支持部１４ｂの吸着パッド２０で板材Ｍを吸着する。すなわち、第１の吸着パッド支持部１４ａよりも金型支持体２３から離れた位置まではみ出している部位（同図に斜線で示す部位）を吸着する。この吸着状態で第２の吸着パッド支持部１４ｂを移動させることにより、図６（Ｂ）に示すように板材Ｍを金型支持体２３から引き出す。この引出しは、具体的には、第１，第２吸着パッド支持部１４ａ，１４ｂの間隔を広げながら、第２吸着パッド支持部１４ｂを支持している走行体１３をＸ軸方向に走行させることにより行われる。このように板材Ｍを金型支持体２３から引き出した後に、第１の吸着パッド支持部１４ａの吸着パッド２０で板材Ｍを吸着させる。
このように、板材Ｍを第１，第２吸着パッド支持部１４ａ，１４ｂの吸着パッド２０で吸着して状態で、板材Ｍを走行体１３の走行等によりパンチプレス３から搬出し、板材貯蔵装置４に運ぶ。
【００２２】
このようにして、吸着・引出し制御手段３９による制御により、板材Ｍを金型支持体２３から引き出して吸着するため、板材Ｍが金型支持体２３，２４間に介在しているような場合でも、板材Ｍの広い範囲を吸着パッド２０で吸着して搬出でき、したがって安定した搬送が行える。
なお、前記の第２の吸着パッド支持部１４ｂの移動で板材Ｍを金型支持体２３から引き出したときに、まだ板材Ｍの一部が金型支持体２３内に位置している場合は、前記の第１の吸着パッド支持部１４ａの吸着パッド２０による吸着を行った後、第１，第２吸着パッド支持部１４ａ，１４ｂを金型支持体２３から離れる方向に移動させ、つまり走行体１３を金型支持体２３から離れ方向に移動させ、板材Ｍの全体を金型支持体２３から引き出してから、パッド支持体１４の上昇を行わせる。このような場合の一連の制御も、吸着・引出し制御手段３９により行わせる。
【００２３】
また、この構成の板材搬送装置において、第１の吸着パッド支持部１４ａの伸縮駆動装置は、シリンダ装置２８を用いているため、簡単な構成で第１，第２の吸着パッド支持部１４ａ，１４ｂの間隔変更が行える。前記伸縮駆動装置にエンコーダ等の位置検出手段を使用しなくても、シリンダ装置２８に３位置シリンダ（センタブロック式）を使うだけで、伸縮位置は、パッド支持体１４を支持する側の駆動系、つまり走行体１３の走行用モータ１６を制御するサーボ機構により、任意に制御することができる。この具体的な動作としては、最初に第１の吸着パッド支持部１４ａを基準点（例えばパンチプレス３の本体または金型支持体２３の所定位置）に当てて、シリンダ装置２８を伸ばす動作を行い、走行体１３を任意の距離後退させる。これにより、第１，第２の吸着パッド支持部１４ａ，１４ｂの間隔が、任意間隔に調整できる。すなわち、図６（Ａ）のように第１の吸着パッド支持部１４ａを金型支持体２３に押し当てて、同図（Ｂ）のようにパッド支持体１４を後退させるときに、パッド支持体１４を支持している走行体１３を任意位置まで後退させる。このような制御も、吸着・引出し制御手段３９により、具体的には吸着・引出し時制御指令群３７ａにより行われる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明の板材搬送装置は、互いの間隔が変更自在とされて各々吸着パッドを支持する第１および第２の吸着パッド支持部を設け、第１の吸着パッド支持部をパンチプレスの金型支持体に近接させ、第２の吸着パッド支持部の吸着パッドで板材を吸着し、この状態で第２の吸着パッド支持部が移動することにより、板材を金型支持体から引き出した後に、第１の吸着パッド支持部の吸着パッドで板材を吸着させる吸着・引出し制御手段を設けたため、金型支持体間に多くの部分が介在した状態の板材であっても、広い面を吸着できて安定した搬送が行える。
前記吸着・引出し制御手段が、前記第１の吸着パッド支持部を前記金型支持体に近接させる動作として、第１の吸着パッド支持部が金型支持体に当接した状態となるまで近接させるものである場合は、金型支持体からの板材のはみ出し部分がより少なくても搬送可能となる。
第１の吸着パッド支持部と第２の吸着パッド支持部とをシリンダ装置により間隔変更可能に結合した場合は、簡単な構成で、これら吸着パッド支持部の間隔変更可能な結合が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる板材搬送装置を備えた板材加工・搬送システムの概念構成のブロック図である。
【図２】そのパンチプレスおよび搬送装置本体の平面図である。
【図３】同パンチプレスおよび搬送装置本体の平面図である。
【図４】吸着パッド支持部の拡大平面図である。
【図５】この板材搬送装置のパッド支持体の開閉動作説明図である。
【図６】この板材搬送装置の吸着・引出し制御手段により板材搬出を行う場合の動作説明図である。
【符号の説明】
３…パンチプレス
４…板材貯蔵装置
５…搬送装置本体
６…テーブル
７…板材送り装置
１２…レール状可動台
１３…走行体
１４…パッド支持体
１４ａ…第１吸着パッド支持部
１４ｂ…第２吸着パッド支持部
１４ｃ…第３吸着パッド支持部
２０，２０A ，２０B …吸着パッド
２１…パンチ
２２…ダイ
２３，２４…金型支持体
２８…シリンダ装置
３２…搬送装置制御装置
３７…搬送プログラム
３７ａ…吸着・引出し時制御指令群
３８…演算制御部
３９…吸着・引出し制御手段
Ｍ…製品板材
Ｑ…パンチ位置
Ｗ…素材板材
【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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【図６】
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