(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材加工機に隣接して上下方向へ複数の棚を備えた収納棚を設け、この収納棚における最下部棚における上方の棚の下部に上下動可能な複数の吸着部材を備えたワーク一枚取り装置を設け、前記収納棚の側面に上下動可能なリフタを設け、このリフタに前記各棚に収納されたパレットを取り出したり、あるいは各棚内へパレットを収納したり、または、前記収納棚の最下部棚へ素材を載置したパレットを収納したり、あるいは最下部棚に収納された素材を載置したパレットを取り出したりするトラバーサを設け、前記最下部棚の下方に前記板材加工機のワークテーブル上面と同一レベルにパレットを支持する第１支持部材を前記収納棚に設け、この第１支持部材の下部に、第１支持部材上に乗ったパレットと係合、離脱自在な係合部材を備え前記板材加工機へパレットを搬入したり、あるいは板材加工機よりパレットを搬出するパレット搬入搬出装置を設けると共に、前記第１支持部材に乗ったパレットを上下方向へ移動自在に支承する第２支持部材を備えたパレット上下移動装置を前記収納棚の相対向したフレームに相対向して複数設けてなることを特徴とする板材加工機におけるワーク搬入搬出装置。
【請求項２】
前記パレット搬入搬出装置は、無端状のチェーンで走行自在に構成され、このチェーンに係止されチェーン上面より出没自在に前記係合部材が設けられ、また、前記パレット上下移動装置は、無端状のチェーンで走行自在に構成され、このチェーンに前記第２支持部材が係止されていることを特徴とする請求項１記載の板材加工機におけるワーク搬入搬出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板材加工機におけるワーク搬入搬出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば板材加工機としてのレーザ加工機へワークを搬入、搬出する装置では、図６に示されているごとき装置が一般的に知られている。
【０００３】
すなわち、レーザ加工機１０１に隣接して上下方向へ多数の棚１０３を備えた収納棚１０５が設けられ、前記各棚１０３には素材ＷＳを一枚載置したパレットＰが収納されている。また、前記収納棚１０５のレーザ加工機１０１とは反対側の側面には上下移動可能なリフタ１０７が設けられていて、このリフタ１０７には図示を省略したがトラバーサが設けられ、トラバーサにより素材ＷＳを一枚載置したパレットＰを前記棚１０３内へ収納したり、棚１０３に収納されたパレットＰを引き出したりする。
【０００４】
更に、前記収納棚１０５の下部には素材Ｗを乗せたパレットＰをレーザ加工機１０１のワークテーブル１０９上へ搬送するパレット搬入搬出装置１１１が設けられている。このパレット搬入搬出装置１１１は、無端状のチェーン１１３を駆動部材（図示省略）で走行せしめ、チェーン１１３の適宜位置にパレットＰに係合する係合部材１１５が一体的に装着されている。
【０００５】
上記構成により、リフタ１０７上の素材Ｗが一枚乗ったパレットＰをトラバーサによりパレット搬入搬出装置１１１上へ移行させ、このパレットＰをチェーン１１３に設けた係合部材１１５にて係合せしめて、チェーン１１３を走行させてレーザ加工機１０１のワークテーブル１０９上へ搬入する。なお、加工済のパレットＰは前述した動作を逆に行なうことにより搬出するものである。
【０００６】
前記リフタ１０７上に乗ったパレットＰへ素材ＷＳを一枚載置するには、適所に設けた素材載置台１１７に載置された多数の素材ＷＳが積載された梱包材より作業者Ｍが一枚ずつ取り出してパレットＰ上へ載置する。そして、その後にレーザ加工機１０１のパレットＰの搬入、搬出が自動で運転が行なわれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のワーク搬入、搬出装置では、作業者Ｍが素材ＷＳを梱包材から一枚取りして、パレットＰ上にセットするという段取りを行わなくてはならないため、多くの手間を必要とし、自動運転前の前段取工程の時間が長いという問題があった。また、積載した素材ＷＳを用いた運用ができない。
【０００８】
この発明の目的は、積載した素材のライン運転への運用を可能とし、自動運転前の段取時間の削減を図った板材加工機におけるワーク搬入搬出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の板材加工機におけるワーク搬入搬出装置は、板材加工機に隣接して上下方向へ複数の棚を備えた収納棚を設け、この収納棚における最下部棚における上方の棚の下部に上下動可能な複数の吸着部材を備えたワーク一枚取り装置を設け、前記収納棚の側面に上下動可能なリフタを設け、このリフタに前記各棚に収納されたパレットを取り出したり、あるいは各棚内へパレットを収納したり、または、前記収納棚の最下部棚へ素材を載置したパレットを収納したり、あるいは最下部棚に収納された素材を載置したパレットを取り出したりするトラバーサを設け、前記最下部棚の下方に前記板材加工機のワークテーブル上面と同一レベルにパレットを支持する第１支持部材を前記収納棚に設け、この第１支持部材の下部に、第１支持部材上に乗ったパレットと係合、離脱自在な係合部材を備え前記板材加工機へパレットを搬入したり、あるいは板材加工機よりパレットを搬出するパレット搬入搬出装置を設けると共に、前記第１支持部材に乗ったパレットを上下方向へ移動自在に支承する第２支持部材を備えたパレット上下移動装置を前記収納棚の相対向したフレームに相対向して複数設けてなることを特徴とするものである。
【００１０】
したがって、板材加工機に隣接して設けた収納棚内にワーク一枚取り装置とパレット搬入搬出装置とを設け、素材の一枚取りからパレットの板材加工機への搬入、加工後のパレットの搬出等の一連の工程を自動で行なわれる。
【００１１】
而して、積載した素材のライン運転への運用を可能とし、自動運転前の段取時間の削減を図り、収納棚を素材のストッカとして利用することができる。
【００１２】
また、請求項２によるこの発明の板材加工機におけるワーク搬入搬出装置は、請求項１の板材加工機におけるワーク搬入搬出装置において、前記パレット搬入搬出装置は、無端状のチェーンで走行自在に構成され、このチェーンに係止されチェーン上面より出没自在に前記係合部材が設けられ、また、前記パレット上下移動装置は、無端状のチェーンで走行自在に構成され、このチェーンに前記第２支持部材が係止されていることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、パレット搬入搬出装置とパレット上下移動装置は、いずれも走行自在な無端状のチェーンで構成されているので、簡単な構成で確実にパレットを移動させることができる。
【００１４】
【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。なお、板材加工機として例えばレーザ加工機を対象として説明するが、この機種に限定するものでなく、また、レーザ加工機は既に公知のものであり詳細な図示と説明を省略する。
【００１５】
図１を参照するに、レーザ加工機１は、門型形状のフレーム３により構成され、このフレーム３に沿って左右方向へ移動自在なレーザ加工ヘッド５が装着されていて、加工する素材ＷＳを乗せた加工用パレットＰＫが出入するワークテーブル７が設けられている。
【００１６】
前記レーザ加工機１に隣接して収納棚９が設けられ、この収納棚９は枠状のフレーム１１で構成され、上下方向に複数の棚１３が設けられている。この棚１３には加工用あるいは素材用のパレットＰＫ，ＰＳが収納されている。
【００１７】
前記収納棚９のレーザ加工機１とは反対側の側部フレーム１１Ａにリフタ１５が上下方向へ移動自在に設けられている。より詳細には、リフタ１５はチェーン１７により吊り下げられ、図示を省略したが前記側部フレーム１１Ａに設けたレール部材に案内されて上下する構成で、チェーン１７はレール１１の上部に設けた巻取り用駆動モータ１９に連結された巻取りドラム２１に係止されている。
【００１８】
上記構成により、巻取り用駆動モータ１９を駆動せしめると巻取りドラム２１は回転し、チェーン１７が巻取りドラム２１に巻取り、巻戻されることによりリフタ１５が上下動して所望の棚１３にリフタ１５を位置決めすることができる。
【００１９】
前記リフタ１５には素材用あるいは加工用パレットＰＳ，ＰＫに係合するフック２３を備えたトラバーサ２５が前後進自在に設けられている。
【００２０】
上記構成により、トラバーサ２５に備えたフック２３を素材用あるいは加工用パレットＰＫあるいはＰＳに係合せしめ、トラバーサ２５を前後進せしめることにより、パレットＰＫあるいはＰＳを棚１３よりトラバーサ２５内へ引込んだり、トラバーサ２５内にあるパレットＰＫあるいはＰＳを所望の棚１３内へ収納したりすることができる。
【００２１】
前記収納棚９の最下部の棚１３Ａには、積載された素材ＷＳを支持する素材用パレットＰＳが乗り、この積載された素材ＷＳの最上部の素材ＷＳを一枚取りするワーク一枚取り装置２７が下より２段目の棚１３Ｂの下部に垂設されている。このワーク一枚取り装置２７は、複数の素材一枚取り用のバキュームパット２９を垂下して設けたバキュームハンガ３１をシリンダ３３により上下方向を移動自在に設けて構成されている。なお、前記最下部の棚１３Ａは辺部のみで、辺部以外は底抜けである。
【００２２】
前記収納棚９の下部に前記レーザ加工機１のワークテーブル７と同一面になるパレットＰを支持する第１支持部材である搬送テーブル３５が設けられ、この搬送テーブル３５にパレットＰＫ，ＰＳを前記レーザ加工機１に対して搬入搬出するパレット搬入搬出装置３７が設けられている。このパレット搬入搬出装置３７は、無端状のチェーン３９を駆動モータ（図示省略）により駆動プーリ４１、従動プーリ４３を介して走行される。このチェーン３９に図示を省略したが例えばシリンダ等により上下方向へ移動自在なパレットＰを係合する係合部材４５が設けられている。なお、符号４７は補助テーブルである。
【００２３】
上記構成により、搬送テーブル３５上に乗った加工用パレットＰＫは、チェーン３９に設けた係合部材４５を突出せしめてパレットＰＫに係合せしめ、この状態でチェーン３９を走行させパレットＰＫをレーザ加工機１のワークテーブル７上へ搬送したり、加工後のパレットＰＫを収納棚９内へ収納したりする。
【００２４】
前記収納棚９の側部フレーム１１Ａ，１１Ｂの下部の内面側にはパレット上下移動装置４９Ａ，４９Ｂが相対向して設けられている。このパレット上下移動装置４９Ａ，４９Ｂは同一構成のため一方側のパレット上下移動装置４９Ａについてのみ詳細に説明し、パレット上下移動装置４９Ｂの構造説明は省略し同一部材には記号Ｂをつけて分類する。
【００２５】
すなわち、パレット上下移動装置４９Ａは、縦方向へ循環する無端状のチェーン５１Ａにて構成され、このチェーン５１Ａを駆動モータ（図示省略）により駆動プーリ５３Ａ、従動プーリ５５Ａを介して走行される。このチェーン５１ＡにパレットＰの底部一側を支承する第２支持部材である支持爪５７Ａが一体的に設けられている。
【００２６】
上記構成により、駆動モータを駆動せしめ、駆動プーリ５３Ａと従動プーリ５５Ａとに掛回されたチェーン５１Ａを走行し、このチェーン５１Ａに係止された支持爪５７Ａを上下方向へ移動させて素材用パレットＰＳを上下に移動する。なお、チェーン５１Ａ，５１Ｂを走行せしめる駆動モータは同期して回転するもので、支持爪５７Ａ，５７Ｂは相対向して上下方向へ同時に同期して移動するので、支持爪５７Ａ，５７Ｂに乗った素材用パレットＰＳは安定した状態で上下方向へ移動できる。
【００２７】
上述したごとき構成により、その作用としては、図２乃至図５を参照するに、まず、図２に示されているごとく、リフタ１５を▲１▼矢印のごとく空の加工用パレットＰＫが収納されている棚１３へ位置決めして、リフタ１５に設けたトラバーサ２５により▲２▼矢印のごとく加工用パレットＰＫを棚１３より引き出す。そして、リフタ１５内へ引き込んで、▲３▼矢印のごとくリフタ１５を下降してパレット搬入搬出装置３７の搬送テーブル３５に位置決めし、トラバーサ２５により加工用パレットＰＫを搬送テーブル３５上へ搬入する。
【００２８】
この時、前段取りで既に最下部の棚１３Ａ内へ収納されている素材ＷＳを積載した素材パレットＰＳから、ワーク一枚取り装置２７のバキュームパット２９で上面の素材ＷＳを一枚取りして、素材ＷＳを吸着したまま空中で待機している。
【００２９】
次に、図３に示されているごとく、▲４▼矢印のごとくリフタ１５が上昇しトラバーサ２５を前進して素材ＷＳが積載された素材用パレットＰＳを▲５▼矢印のごとくリフタ１５上へ引き出す。そして、同時にパレット上下移動装置４９Ａ，４９Ｂの駆動モータを駆動して、支持爪５７Ａ，５７Ｂにて搬送テーブル３５上に置かれた空の加工用パレットＰＫを支承して、所定位置まで上昇し停止する。加工用パレットＰＫが上昇停止したら空中で待機していた素材ＷＳを吸着したワーク一枚取り装置２７は、下降して素材ＷＳを空の加工用パレットＰＫ上に移載する。
【００３０】
更に、図４に示されているごとく、パレット上下移動装置４９Ａ，４９Ｂの駆動により支持爪５７Ａ，５７Ｂにて支承されている加工用パレットＰＫを下降し、搬送テーブル３５上へ素材ＷＳが一枚載置された加工用パレットＰＫを乗せて支持爪５７Ａ，５７Ｂは更に下降退避する。そして、▲６▼矢印のごとくリフタ１５上にある素材ＷＳを積載した素材用パレットＰＳをトラバーサ２５により最下部の棚１３Ａ内へ戻す。
【００３１】
搬送テーブル３５上にある加工用パレットＰＫは、パレット搬入搬出装置３７に設けた係合部材４５に係合され、チェーン３９の走行により加工用パレットＰＫをレーザ加工機１のワークテーブル７上に搬入し、レーザ加工が施される。
【００３２】
なお、同時に前述した図２，図３で示した動作、すなわち、収納棚９内に収納された空の加工用パレットＰＫをリフタ１５上へ搬出して、このリフタ１５により搬送テーブル３５へ搬送し、パレット上下移動装置４９Ａ，４９Ｂにて空の加工用パレットＰＫを所定位置に上昇せしめ、この加工用パレットＰＫ上へ空中で待機していた素材ＷＳを移載する動作が行なわれる。この加工用パレットＰＫはパレット上下移動装置４９Ａ，４９Ｂにより上昇させられたまま待機している。
【００３３】
加工が終了すると、図５に示されているごとく、パレット搬入搬出装置３７の係合部材４５にて加工済の製品ＷＫを乗せた加工用パレットＰＫを搬送テーブル３５上に搬出し、▲７▼矢印のごとくトラバーサ２５によりリフタ１５上へ同パレットＰＫを乗せ、▲８▼矢印のごとく所定の棚１３へ戻す。この時、パレット上下移動装置４９Ａ，４９Ｂにて支承され、上昇したまま待機していた加工用パレットＰＫを下降させて搬送テーブル３５上へ移載する。
【００３４】
以下、上述した動作を繰返しレーザ加工が行なわれる。
【００３５】
上述したごとく、収納棚９内のワーク一枚取り装置２７を組み込むことで、素材ＷＳの一枚取り、パレット搬入、加工、パレット搬出の一連の工程を自動で行なうことができ、設置面積も従来と変わらない。
【００３６】
よって、積載された素材ＷＳのライン運転への運用が可能となると共に、自動運転前の段取時間の削減も図ることができる。また、棚自体を素材ＷＳのストッカとして利用できる。
【００３７】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、本システムでは加工用パレットＰＫは、１枚の加工用パレットＰＫを加工中にもう１枚の加工終了した加工用パレットＰＫの製品ＷＫを取り出し、一枚取り工程を行なわせておけば、加工機停止時間が最も少ない状態のライン運転を最低２枚の加工用パレットＰＫで行なうことができる。そこで、２枚の加工用パレットＰＫがあればラインとして運用可能なため、残りの棚１３は素材用パレットＰＳとして活用でき、また、製品ＷＫの加工を終了した製品用パレットＰＫを棚１３に戻す必要がなければ、全ての棚１３を素材用パレットＰＳとして活用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、請求項１によるこの発明によれば、板材加工機に隣接して設けた収納棚内にワーク一枚取り装置とパレット搬入搬出装置とを設け、素材の一枚取りからパレットの板材加工機への搬入、加工後のパレットの搬出等の一連の工程を自動で行なうことができる。
【００３９】
而して、積載した素材のライン運転への運用を可能とし、自動運転前の段取時間の削減を図り、収納棚を素材のストッカとして利用することができる。
【００４０】
また、請求項２によるこの発明によれば、パレット搬入搬出装置とパレット上下移動装置は、いずれも走行自在な無端状のチェーンで構成されているので、簡単な構成で確実にパレットを移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の板材加工機とワーク搬入搬出装置を示す断面図である。
【図２】作用説明図である。
【図３】作用説明図である。
【図４】作用説明図である。
【図５】作用説明図である。
【図６】従来例を示し、板材加工機とワーク搬入搬出装置の側面図である。
【符号の説明】
１  レーザ加工機（板材加工機）
７  ワークテーブル
９  収納棚
１１  フレーム
１３  棚
１３Ａ  最下部の棚
１３Ｂ  ２段目の棚
１５  リフタ
２５  トラバーサ
２７  ワーク一枚取り装置
２９  バキュームパット（吸着部材）
３５  搬送テーブル（第１支持部材）
３７  パレット搬入搬出装置
３９  チェーン
４５  係合部材
４９Ａ，４９Ｂ  パレット上下移動装置
５１Ａ，５１Ｂ  チェーン
５７Ａ，５７Ｂ  支持爪（第２支持部材）
【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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