(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材加工機の集積装置を構成し、アンローダクランプが上下動自在に取り付けられた縦方向に移動可能なアンローダと製品パレットに対して進入・退避自在なサポートローラを有する製品アンローダの該製品パレットの直上方に、
縦方向又は横方向に移動可能なマーキングキャリッジを設けると共に、該マーキングキャリッジに、横方向又は縦方向に移動可能な印字ヘッドを設け、該印字ヘッドにより、板材加工機から製品アンローダの前記製品パレット側へ進入したサポートローラ上へ搬出された製品に印字することを特徴とするマーキング装置。
【請求項２】
上記請求項１記載のマーキング装置を使用するマーキング方法であって、
（１）アンローダとマーキングキャリッジを、所定の待機位置に待機させた後、
（２）アンローダを移動させ、アンローダクランプで把持された製品を、板材加工機から製品アンローダ側へ搬出して製品パレットの直上方まで進入したサポートローラ上で解放した後、該アンローダを所定の待機位置へ戻してそこに待機させ、
（３）その後、マーキングキャリッジを移動させ、該マーキングキャリッジ上で移動する印字ヘッドにより、サポートローラ上の製品に印字した後、マーキングキャリッジを所定の待機位置へ戻してそこに待機させ、
（４）その後、アンローダを移動させ、アンローダクランプで把持した印字後の製品を、サポートローラを退避させた後の製品パレット上に落下させた後、該アンローダを所定の待機位置へ戻してそこに待機させることを特徴とするマーキング方法。
【請求項３】
上記（１）において、アンローダ側の所定の待機位置は、板材加工機に近い方の製品アンローダの端部であり、マーキングキャリッジ側の所定の待機位置は、板材加工機から遠い方の製品アンローダの端部であり、
上記（２）において、アンローダを所定の待機位置へ戻してそこに待機させる代わりに、アンローダクランプを上昇待機させる請求項２記載のマーキング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマーキング装置、特に板材加工機の集積装置を構成する製品アンローダに組み込んだマーキング装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パンチプレス等の板材加工機により加工された製品に印字をし、製品ごとの管理が行われていることは、よく知られている。
【０００３】
この場合、製品に印字を行うマーキング装置は、例えば図４に示すように、集積装置３ａの後方に設置されている（特願平８−２３０１８３）。
【０００４】
集積装置３ａは、アンローダレール５３を有し、該アンローダレール５３には、自走式のアンローダ５４が取り付けられている。
【０００５】
このアンローダ５４には、上下シリンダ５５を介してストレッチ５１が支持され、該ストレッチ５１にはアンローダクランプ５２が取り付けられ、該アンローダクランプ５２により製品Ｓが把持され、該製品Ｓを次段のマーキング装置へ搬出すると共に、印字後の製品Ｓを該集積装置３ａへ戻すようになっている。
【０００６】
集積装置３ａの後方には、マーキング装置４０が設置されている。
【０００７】
このマーキング装置４０は、サポートローラ４１を有し、該サポートローラ４１の上方には、把持手段４２が設けられ、該把持手段４２はサポートローラ４１により支持された製品Ｓを把持し、Ｘ軸方向に移動可能である。
【０００８】
把持手段４２は、ストレッチ６７を有し、該ストレッチ６７の前部には、クランプ６６が取り付けられ、集積装置３ａから搬送された製品Ｓを把持し、後述する印字ヘッド６２により印字を行うようになっている。
【０００９】
把持手段４２は、ストレッチ６７に取り付けられた車輪６８を介して、レール１０３上を走行可能であり、該ストレッチ６７は、固定具６９を介してチェーン７０に固定されている。
【００１０】
チェーン７０は、従動プーリ７１に巻回されていると共に、該従動プーリ７１は、マーキング装置４０の後部において、連結棒７２により連結され、該連結棒７２の直下には、ブラケット７４に固定されたＸ軸モータＭｘの駆動プーリ７５が配置され、該駆動プーリ７５と前記連結棒７２には、ベルト７３が巻回されている。
【００１１】
この構成により、Ｘ軸モータＭｘを回転させると、従動プーリ７１に巻回されたチェーン７０が循環し、把持手段４２がＸ軸方向に移動する。
【００１２】
マーキング装置４０には、その中央部やや前方に、印字手段４３が設けられ、該印字手段４３は、Ｙ軸方向に移動可能である。
【００１３】
印字手段４３は、前記把持手段４２より上方に位置するフレーム５８を有し、該フレーム５８は支柱５６を介して、支持フレーム７７に固定されている。
【００１４】
フレーム５８には、Ｙ軸モータＭｙが固定され、該Ｙ軸モータＭｙの駆動プーリ５９ａと右端の従動プーリ５９ｂには、ベルト６０が巻回され、該ベルト６０には、固定具６６を介して印字ヘッド６２が取り付けられ、該印字ヘッド６２は、ガイドレール６１に滑り結合している。
【００１５】
上記構成の従来技術において（図４）、製品Ｓに印字をする場合の動作は、次のとおりである。
【００１６】
即ち、加工された製品Ｓが、集積装置３ａのアンローダクランプ５２によりマーキング装置４０に搬入されると、把持手段４２がＸ軸方向に移動して、そのクランプ６６で該製品Ｓを掴み変え、所定の位置に位置決めする。
【００１７】
この状態で、印字ヘッド６２をガイドレール６１に沿ってＹ軸方向に移動させながら、該印字ヘッド６２からインク１９を噴射させ、クランプ６６で把持された製品Ｓに、例えばバーコード６５を塗布することにより、印字が行われる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術には（図４）、次のような課題がある。
【００１９】
即ち、既述したように、従来技術においては、マーキング装置４０は、集積装置３Ａの後方に設置されており、マーキング装置だけを設置するスペースが必要である。
【００２０】
また、印字手段４３は、Ｘ軸方向には固定されており、Ｙ軸方向にのみ移動するのに対して、把持手段４２は、Ｘ軸方向に移動可能である。
【００２１】
従って、製品Ｓの全面に印字する場合には、製品Ｓを把持したクランプ６６をＸ軸方向に移動させながら、印字ヘッド６２をＹ軸方向に移動させる。
【００２２】
このため、製品Ｓの全面に印字する場合に必要なスペースは、Ｘ軸方向においては、図５に示すように、製品Ｓの長さＬの２倍分である。
【００２３】
例えば、製品Ｓの長さＬが大であれば、集積装置３ａとマーキング装置４０の両方を使用しなければ該製品Ｓの全面に印字をすることができない。
【００２４】
即ち、従来は、マーキング装置４０を集積装置３ａの後方に設置しているために、該マーキング装置４０の設置スペースが必要であり、またこのマーキング装置４０を使用して製品Ｓの全面に印字する場合にも、該製品Ｓの２倍のスペースが必要であり、印字のために無駄なスペースを使用していた。
【００２５】
本発明の目的は、マーキング装置を集積装置の製品アンローダに組み込むことにより、印字のための無駄なスペースを無くすことにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によれば、板材加工機１の集積装置２を構成し、アンローダクランプ２０８が上下動自在に取り付けられた縦方向に移動可能なアンローダ２０５と製品パレットＰ５に対して進入・退避自在なサポートローラ２２０を有する製品アンローダ２Ｂの該製品パレットＰ５の直上方に、
縦方向又は横方向に移動可能なマーキングキャリッジ３を設けると共に、該マーキングキャリッジ３に、横方向又は縦方向に移動可能な印字ヘッド４を設け、該印字ヘッド４により、板材加工機１から製品アンローダ２Ｂの前記製品パレットＰ５側へ進入したサポートローラ２２０上へ搬出された製品Ｓに印字することを特徴とするマーキング装置、
及び上記マーキング装置を使用するマーキング方法であって、
（１）    アンローダ２０５とマーキングキャリッジ３を、所定の待機位置Ｃ、Ｍに待機させた後、
（２）       アンローダ２０５を移動させ、アンローダクランプ２０８で把持された製品Ｓを、板材加工機１から製品アンローダ２Ｂ側へ搬出して製品パレットＰ５の直上方まで進入したサポートローラ２２０上で解放した後、該アンローダ２０５を所定の待機位置Ｃへ戻してそこに待機させ、
（３）    その後、マーキングキャリッジ３を移動させ、該マーキングキャリッジ３上で移動する印字ヘッド４により、サポートローラ２２０上の製品Ｓに印字した後、マーキングキャリッジ３を所定の待機位置Ｍへ戻してそこに待機させ、（４）  その後、アンローダ２０５を移動させ、アンローダクランプ２０８で把持した印字後の製品Ｓを、サポートローラ２２０を退避させた後の製品パレットＰ５上に落下させた後、該アンローダ２０５を所定の待機位置Ｃへ戻してそこに待機させることを特徴とするマーキング方法が提供される。
【００２７】
従って、本発明の構成によれば、マーキング装置を集積装置２の製品アンローダ２Ｂに組み込んだので、マーキング装置を設置するための特別なスペースが不要となり、また、該マーキング装置により製品Ｓの全面に印字する場合でも、該製品Ｓを固定した状態で（図３）、マーキングキャリッジ３と印字ヘッド４のみを移動させるので（図３（Ｄ））、印字のためには、製品Ｓ１枚を集積装置２内に固定するスペースだけで足りる。
【００２８】
このため、マーキング装置を集積装置の製品アンローダに組み込むことにより、印字のための無駄なスペースを無くすことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明の実施形態を示す全体図であり、参照符号１は板材加工機、２は集積装置、３はマーキングキャリッジ、４は印字ヘッドである。
【００３０】
図１において、板材加工機１は、例えばパンチプレスであり、このパンチプレス１は、ラムシリンダ１０７を作動させ、上部タレット１０６に配置されたパンチＰと、下部タレット１０７に配置されたダイＤの協働により、素材Ｔであるワークにパンチ加工を施す加工機である。
【００３１】
パンチプレスには、Ｘ軸方向に延びるキャリッジべース１０２が設けられ、該キャリッジべース１０２には、Ｙ軸モータＭｙのボールねじ１０３が螺合し、Ｙ軸モータＭｙを駆動すると、ボールねじ１０３が回転することにより、キャリッジべース１０２はＹ軸方向に移動する。
【００３２】
また、キャリッジべース１０２には、素材Ｔを把持するクランプ１００が搭載されたキャリッジ１０１が取り付けられ、該キャリッジ１０１には、Ｘ軸モータＭｘのボールねじ１０４が螺合し、Ｘ軸モータＭｘを駆動し、ボールねじ１０４が回転することにより、キャリッジ１０１は、キャリッジべース１０２上をＸ軸方向に移動する。
【００３３】
一方、パンチプレス１の近傍、例えば後方（図１に向かって右側）には、集積装置２が設置されている。この集積装置２は、例えば、素材ローダ２Ａとそのエレベータ２１０、及び製品アンローダ２Ｂにより構成されている。
【００３４】
素材ローダ２Ａは、図示するように、その上部が多段棚となっており、各棚に、素材パレットＰ１、Ｐ２、Ｐ３が収容貯蔵できるようになっている。
【００３５】
この素材ローダ２Ａの最下段には、油圧リフタ２０４が設置され、その上に、これからパンチプレス１に搬入して加工する素材ＴのパレットＰ４が置かれている。
【００３６】
素材ローダ２Ａの最下段天井からパンチプレス１まで、ガイドレール２０１が延伸され、該ガイドレール２０１に沿ってローダ２００が走行するようになっている。
【００３７】
ローダ２００には、バキュームパット２０３が上下シリンダ２０２Ａとストレッチ２０２を介して取り付けられ、油圧リフタ２０４の一番上の素材Ｔを吸着後上昇すると、該素材Ｔは、ローダ２００の移動によりパンチプレス１へ搬入される。
【００３８】
また、図１に示すように、油圧リフタ２０４と素材Ｔを包囲するように、素材Ｔの幅よりやや外方に２条のチェーン２５１がプーリ２５２に巻回されている。
【００３９】
そして、このチェーン２５１の全長の内、素材Ｔの長さに相当する部分だけにサポートローラ２５０が掛け渡され、素材Ｔを下から支持することにより、該素材Ｔをパンチプレス１へ搬入するようになっている。
【００４０】
即ち、素材Ｔの１枚取りの場合は、上記サポートローラ２５０を素材パレットＰ４の側方へ退避させておき、バキュームパット２０３で一番上の素材Ｔを吸着して持ち上げる。
【００４１】
この状態で、チェーン２５１を循環させることにより、その持ち上げた素材Ｔの下であって残った素材Ｔの上に、サポートローラ２５０を進入させ、ローダ２００の移動でパンチプレス１へ搬入される素材Ｔを下から支持する。
【００４２】
エレベータ２１０は、モータＭにより上下動し、各棚と最下段の油圧リフタ２０４間において、素材パレットＰ１〜Ｐ４を移動させるようになっている。
【００４３】
このエレベータ２１０は、自走可能に取り付けられたトラバーサ２１１を有し、該トラバーサ２１１には、素材パレットＰ１〜Ｐ４を係合させるフック２１１Ａが設けられている。
【００４４】
この構成により、トラバーサ２１１のフック２１１Ａが例えば一番上の素材パレットＰ１に係合した後、該トラバーサ２１１がエレベータ２１０に戻ると、該素材パレットＰ１がエレベータ２１０に移る。
【００４５】
従って、エレベータ２１０を最下段まで下降させた後、トラバーサ２１１が該エレベータ２１０から外側へ移動することにより、フック２１１Ａに係合している該素材パレットＰ１を油圧リフタ２０４上へ押し出す。
【００４６】
一方、上記素材ローダ２Ａに隣接して製品アンローダ２Ｂが設置されており、該製品アンローダ２Ｂの詳細は、図２に示すとおりである。
【００４７】
図２において、製品アンローダ２Ｂは、支柱２１５を有し、該支柱２１５には、縦フレーム２１８と横フレーム２１７が接合している。
【００４８】
一番上の横フレーム２１７には、ガイドレール２０６が固定され、該ガイドレール２０６はパンチプレス１に向かって延伸され、該ガイドレール２０６に沿ってアンローダ２０５が走行するようになっている。
【００４９】
アンローダ２０５には、アンローダクランプ２０８が上下シリンダ２０７Ａとストレッチ２０７を介して取り付けられ、パンチプレス１で加工された製品Ｓを把持した後、該製品Ｓは、アンローダ２０５の移動により製品アンローダ２Ｂへ搬出される。
【００５０】
また、製品アンローダ２Ｂには、油圧リフタ２０９と製品Ｓを包囲するように、製品Ｓの幅よりやや外方に２条のチェーン２２１がプーリ２２２に巻回されている。
【００５１】
そして、このチェーン２２１の全長の内、製品Ｓの長さに相当する部分だけにサポートローラ２２０が掛け渡され、製品Ｓを下から支持することにより、該製品Ｓを製品アンローダ２Ｂへ搬出するようになっている。
【００５２】
例えば、チェーン２２１を循環させ、製品パレットＰ５に戴置された製品Ｓの上まで（図１、図２）サポートローラ２２０を進入させておいて、パンチプレス１で新たに加工された製品Ｓを、アンローダクランプ２０８で把持した状態で、アンローダ２０５をガイドレール２０６に沿って移動させ、該サポートローラ２２０上に搬出する。
【００５３】
また、印字後の製品Ｓを再度アンローダクランプ２０８で把持した状態で（図３（Ｆ））、上記サポートローラ２２０を製品パレットＰ５の側方へ退避させれば（図３（Ｇ））、アンローダクランプ２０８で把持された製品Ｓと、既に製品パレットＰ５上に搬出されている製品Ｓとの間には、空間が形成される。
【００５４】
従って、印字後の製品Ｓをアンローダクランプ２０８から解放することにより、該製品Ｓを製品パレットＰ５上へ落下させることができる（図３（Ｇ））。
【００５５】
一方、上記サポートローラ２２０の若干上方には、マーキングキャリッジ３が設けられている。
【００５６】
このマーキングキャリッジ３は、Ｙ軸方向に延びていて、縦フレーム２１８に敷設されたガイドレール２１９に滑り結合していると共に、Ｘ軸モータＭｘにより駆動するボールねじ２２３に螺合している。これにより、該マーキングキャリッジ３は、Ｘ軸方向に移動するようになっている。
【００５７】
また、マーキングキャリッジ３上には、図示するように例えば２本のガイドレール３０１が敷設され、該ガイドレール３０１には、印字ヘッド４が取り付けられているスライダ４Ａが滑り結合している。
【００５８】
そして、印字ヘッド４は、チューブ７を介して、マーキング制御部６に接続し、該マーキング制御部６は、上位コンピュータ５に接続されている。
【００５９】
更に、マーキングキャリッジ３の一端には、Ｙ軸モータＭｙが固定され、該Ｙ軸モータＭｙにはボールねじ３０２が結合し、該ボールねじ３０２は、上記スライダ４Ａに螺合している。
【００６０】
従って、この構成により、加工された製品Ｓをサポートローラ２２０上に固定した状態で、上記マーキングキャリッジ３がＸ軸方向に、また印字ヘッド４がＹ軸方向にそれぞれ移動し、該印字ヘッド４は、マーキング制御部６を介して上位コンピュータ５により制御され、チューブ７を通ったインク８を噴射し、例えばバーコード９を塗布することにより、印字を行う。
【００６１】
以下、上記構成を有する本発明の動作を、図３に基づいて、説明する。
【００６２】
（１）製品Ｓの搬出から印字までの動作（図３（Ａ）〜図３（Ｄ））。
当初は、アンローダクランプ２０８はアンローダ待機位置Ｃに（図３）、またマーキングキャリッジ３は、マーキング待機位置Ｍにそれぞれ待機しているものとする。
【００６３】
この状態で、アンローダクランプ２０８は、アンローダ２０５の移動により、パンチプレス１により加工された製品Ｓを把持して製品アンローダ２Ｂ側へ進入し、マーキング待機位置Ｍで待機しているマーキングキャリッジ３の近傍で停止する（図３（Ａ））。
【００６４】
そして、製品Ｓをアンクランプしてサポートローラ２２０上に戴置した後、アンローダクランプ２０８は、再度アンローダ待機位置Ｃまで戻り、そこで待機する（図３（Ｂ））。或いは、アンローダ２０５の上下シリンダ２０７Ａの作動により、アンローダクランプ２０８を、マーキングキャリッジ３と印字ヘッド４に干渉しないように、上昇待機させることもできる。
【００６５】
アンローダクランプ２０８がアンローダ待機位置Ｃまで戻ると、マーキング待機位置Ｍに待機していたマーキングキャリッジ３が前進し（図３（Ｃ））、搬出された製品Ｓの前端で停止する。
【００６６】
この状態で、マーキング用の位置決めデータと印字データが、上位コンピュータ５からマーキング制御部６へ送信され、該マーキング制御部６からは、印字ヘッド４へ、例えばインク８が送られる。
【００６７】
そして、マーキングキャリッジ３がＸ軸方向に、印字ヘッド４がＹ軸方向へ移動しながら、印字ヘッド４からインク８が噴射され製品Ｓにバーコード９が塗布され、印字が行われる（図３（Ｄ））。
【００６８】
この場合、マーキング装置の印字手段としては、例えばマジックインキでも、インクジェット装置でも、またレーザインクでもよい。また、製品Ｓに印字される内容としては、目視パーツ識別標識（例えば英数字）や自動パーツ識別標識（例えばバーコード）がある。
【００６９】
パーツ識別標識を印字するのは、既述したように、製品ごとの管理を行うためであり、例えば製品ごとの加工実績を報告したり、次工程のＮＣデータの呼出しに利用される。
【００７０】
英数字による目視パーツ識別標識の例としては、製品名として「ＫＡ３００」、装置名として「Ｑ１２」、工作Ｎｏ．として「００００１Ｒ」等がある。
【００７１】
（２）印字後の動作（図３（Ｅ）〜図３（Ｇ））。
このようにして、製品Ｓの全面に印字が終了すると、マーキングキャリッジ３は再度マーキング待機位置Ｍへ戻り（図３（Ｅ））、代わりにアンローダクランプ２０８が、アンローダ待機位置Ｃから最初に製品Ｓをアンクランプした位置まで後退し、印字後の製品Ｓを把持する（図３（Ｆ））。
【００７２】
この状態で、図３（Ｇ）に示すように、チェーン２２１を循環させることにより、サポートローラ２２０を製品パレットＰ５の側方へ退避させれば、下方に空間が形成され、アンローダクランプ２０８から解放された印字後の製品Ｓは、製品パレットＰ５上へ落下する。
【００７３】
尚、本実施形態においては、本発明がパンチプレスの集積装置に適用される場合について詳述したが、本発明はそれに限定されず、レーザ加工機等の他の板材加工機の集積装置にも適用され、同様の効果を奏することは勿論である。
【００７４】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、マーキング装置を、板材加工機の集積装置を構成し、アンローダクランプが上下動自在に取り付けられた縦方向に移動可能なアンローダと製品パレットに対して進入・退避自在なサポートローラを有する製品アンローダの該製品パレットの直上方に、縦方向又は横方向に移動可能なマーキングキャリッジを設けると共に、該マーキングキャリッジに、横方向又は縦方向に移動可能な印字ヘッドを設け、該印字ヘッドにより、板材加工機から製品アンローダの前記製品パレット側へ進入したサポートローラ上へ搬出された製品に印字するように構成し、
また、マーキング装置方法を、マーキング装置を使用するマーキング方法であって、
（１）アンローダとマーキングキャリッジを、所定の待機位置に待機させた後、
（２）アンローダを移動させ、アンローダクランプで把持された製品を、板材加工機から製品アンローダ側へ搬出して製品パレットの直上方まで進入したサポートローラ上で解放した後、該アンローダを所定の待機位置へ戻してそこに待機させ、
（３）その後、マーキングキャリッジを移動させ、該マーキングキャリッジ上で移動する印字ヘッドにより、サポートローラ上の製品に印字した後、マーキングキャリッジを所定の待機位置へ戻してそこに待機させ、
（４）その後、アンローダを移動させ、アンローダクランプで把持した印字後の製品を、サポートローラを退避させた後の製品パレット上に落下させた後、該アンローダを所定の待機位置へ戻してそこに待機させるように構成したことにより、マーキング装置を集積装置の製品アンローダに組み込んだので、マーキング装置を設置するための特別なスペースが不要となり、また、該マーキング装置により製品の全面に印字する場合でも、該製品を固定した状態で、マーキングキャリッジと印字ヘッドのみを移動させるので、印字のためには、製品１枚を集積装置内に固定するスペースだけで足りる。
【００７５】
従って、マーキング装置を集積装置の製品アンローダに組み込むことにより、印字のための無駄なスペースを無くすという技術的効果を奏することとなった。
【００７６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明の詳細図である。
【図３】本発明の動作説明図である。
【図４】従来技術の構成説明図である。
【図５】従来技術の課題説明図である。
【符号の説明】
１ 板材加工機
２ 集積装置
２Ａ 素材ローダ
２Ｂ 製品アンローダ
３ マーキングキャリッジ
４ 印字ヘッド
４Ａ スライダ
５ 上位コンピュータ
６ マーキング制御部
７ チューブ
８ インク
９ バーコード
２１９ マーキングキャリッジ３のガイドレール
２２３ マーキングキャリッジ３のボールねじ
３０１ 印字ヘッド４のガイドレール
３０２ 印字ヘッド４のボールねじ
Ｍｘ Ｘ軸モータ
Ｍｙ Ｙ軸モータ
Ｔ 素材
Ｓ 製品
【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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