(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多段立体倉庫の側方に軌道上を移動可能な加工テーブルを備えた熱切断加工機を隣接して設け、前記多段立体倉庫最下段のパレット収納棚に搬入した素材パレット上の素材を一枚取りする素材一枚取り手段を設け、前記加工テーブルを前記熱切断加工機の加工ステーションと、前記素材一枚取り手段の下方空間に設けた板材供給搬出ステーションとの間を前記軌道を介して往復移動可能に設け、前記板材供給搬出ステーションに位置する前記加工テーブル上から製品を受領して、前記多段立体倉庫最下段のパレット収納棚に隣接し、かつ前記加工テーブルの移動方向に直交する側に設けた製品パレット退避ステーションに位置する製品パレットへ搬出集積するローダを設け、前記多段立体倉庫最下段の素材パレットを昇降自在、かつ前記製品パレット退避ステーションに位置する製品パレットを保持して前記多段立体倉庫最下段のパレット収納棚へ移動可能な走行リフタを設けたことを特徴とする熱切断加工機に対する板材搬入搬出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱切断加工機に対する板材搬入搬出装置において、前記ローダは前記製品パレット退避ステーションに位置する前記製品パレット上方位置と、前記板材供給搬出ステーションに位置する前記加工テーブル上方との間を水平方向に移動自在、かつ前記加工テーブルの素材支持面を中心に上下ストロークが可能なフォークと、前記加工テーブル上に支持された製品の前記製品パレット退避ステーション側の端面に係合可能で、かつ前記フォークに干渉しない複数のストッパとからなることを特徴とする熱切断加工機に対する板材搬入搬出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱切断加工機に対する板材搬入搬出装置に関する。さらに詳細には、板材（素材または製品）を収納する複数の棚を備えた多段立体倉庫に、熱切断加工機に対して板材（素材または製品）を搬入または搬出する装置を設けた板材搬入搬出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４および図１５は、熱切断加工機に対する従来の板材搬入搬出装置の一例を示したものであり、板材搬入搬出装置１０１は、素材Ｗを積載したパレットＰを収納する複数段の収納棚１０３とパレットＰを出し入れするためのエレベータ１０７とを備えた立体倉庫１０５と、この立体倉庫１０５に隣接して設けた素材一枚取り装置１０９と、素材一枚取り装置１０９の右側に一列に設けたレーザ加工機１１１と搬出集積装置１１３などから構成されている。
【０００３】
前記搬出集積装置１１３の上方には、レーザ加工機１１１で加工した板材を搬出する搬出用のアンローダ１１５が設けてある。このアンローダ１１５と前記素材一枚取り装置１０９は、ガイドレール１１７に沿って左右方向（図１４において）に移動位置決め可能に設けてある。
【０００４】
上記構成の板材搬入搬出装置において、立体倉庫１０５の複数の収納棚１０３に収納されているパレットＰから選択したパレットＰがエレベータ１０７へ引き出され、次いでエレベータ１０７が収納棚１０３の最下段まで下降し、エレベータ１０７上のパレットＰが素材一枚取り装置１０９の下方に設けた昇降自在のリフトテーブル１１９に移載される。
【０００５】
リフトテーブル１１９に移載されたパレット上の素材Ｗは、素材一枚取り装置１０９により一枚取りされて、次いでレーザ加工機加工１１１の加工テーブル上に載置されレーザ加工機１１１で加工が行われる。レーザ加工を終えた素材Ｗは搬出用アンローダ１１５で集積テーブル１２１上に搬出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き従来の板材搬入搬出装置においては、図１５に示す如く、２パレット強の設置床面積を占めるレーザ加工機１１１に対して、装置全体では約７パレット分もの大きい設置床面積が必要になるという問題がある。
【０００７】
また、集積テーブル１２１には一パレット分の集積しかできないため、システムの連続運転ができない。また、板材搬入搬出装置を構成する要素数が多く、コストが高くなるという問題もある。
【０００８】
本発明は上述の如き問題を解決するために成されたものであり、本発明の課題は、機械の設置床面積が少なく、かつ素材の供給から製品の搬出および倉庫への収納までの一連の工程を連続自動運転可能な熱切断加工機に対する板材搬入搬出装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として請求項１に記載の熱切断加工機に対する板材搬入搬出装置は、多段立体倉庫の側方に軌道上を移動可能な加工テーブルを備えた熱切断加工機を隣接して設け、前記多段立体倉庫最下段のパレット収納棚に搬入した素材パレット上の素材を一枚取りする素材一枚取り手段を設け、前記加工テーブルを前記熱切断加工機の加工ステーションと、前記素材一枚取り手段の下方空間に設けた板材供給搬出ステーションとの間を前記軌道を介して往復移動可能に設け、前記板材供給搬出ステーションに位置する前記加工テーブル上から製品を受領して、前記多段立体倉庫最下段のパレット収納棚に隣接し、かつ前記加工テーブルの移動方向に直交する側に設けた製品パレット退避ステーションに位置する製品パレットへ搬出集積するローダを設け、前記多段立体倉庫最下段の素材パレットを昇降自在、かつ前記製品パレット退避ステーションに位置する製品パレットを保持して前記多段立体倉庫最下段のパレット収納棚へ移動可能な走行リフタを設けたことを要旨とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の熱切断加工機に対する板材搬入搬出装置は、請求項１に記載の熱切断加工機に対する板材搬入搬出装置において、前記ローダは前記製品パレット退避ステーションに位置する前記製品パレット上方位置と、前記板材供給搬出ステーションに位置する前記加工テーブル上方との間を水平方向に移動自在、かつ前記加工テーブルの素材支持面を中心に上下ストロークが可能なフォークと、前記加工テーブル上に支持された製品の前記製品パレット退避ステーション側の端面に係合可能で、かつ前記フォークに干渉しない複数のストッパとからなることを要旨とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１２】
図１〜図３は本発明に係る熱切断加工機に対する板材搬入搬出装置の構成説明図である。なお、図１は板材搬入搬出装置１の正面図、図２および図３は図１の右側面図と上面図である。
【００１３】
図１、図３に示すように、熱切断加工機としてのレーザ加工機３の右側（図１、図３において右側）には、板金材などの板状の素材Ｗを積載した素材パレット５を収納する収納棚９Ｗおよび加工済みの素材、すなわち製品Ｐを積載した製品パレット７を収納する収納棚９Ｐを複数段備えた多段立体倉庫１１が設置してある。
【００１４】
前記レーザ加工機３は、いわゆる２軸光軸移動タイプのレーザ加工機であって、レーザ加工機本体１３の前側に基台１５を設け、この基台１５上部のレーザ加工ステーションＳ１に素材Ｗを支持する多数のスキッド板１７を適当な間隔で配置したレーザ加工テーブル１９が配置してある。
【００１５】
上述のレーザ加工テーブル１９は、レーザ加工ステーションＳ１と、後に詳述する多段立体倉庫１１の板材供給搬出ステーションＳ２との間に敷設した軌道２１上を走行自在に設けてある。なお、レーザ加工テーブル１９のサイズは前記多段立体倉庫１１の素材パレット５（または製品パレット７）とほぼ同サイズに設けてあり、ＮＣ制御装置（図示省略）の制御の下に両ステーション（Ｓ１、Ｓ２）間を往復自在に設けてある。
【００１６】
レーザ加工テーブル１９の上方空間には、レーザ加工機３からＹ軸方向（図３の上下方向）に水平に延伸するアーム２３が設けてある。アーム２３はＸ軸方向（図３の左右方向）に移動位置決め自在に設けてあり、さらにアーム２３にはＹ軸方向に移動位置決め自在、かつＺ軸方向に昇降自在のレーザ加工ヘッド２５が設けてある。なおアーム２３およびレーザ加工ヘッド２５の移動位置決め手段は公知であり、かつ本発明の要旨に係わらないのでその説明を省略する。
【００１７】
上記構成のレーザ加工機３において、レーザ加工テーブル１９のスキッド板１７上に載置された素材Ｗに対して、レーザ加工ヘッド２５をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動すると同時にレーザ発振器（図示省略）からのレーザビームを集光照射することにより所望のレーザ加工を行うことができる。
【００１８】
さて、図１、図２に示すように、前記多段立体倉庫１１の最下段のパレット収容棚９Ｌには、素材パレット５が軌道２７上に移動可能に配置してある。この軌道２７は前記レーザ加工機３のＹ軸に平行に、かつ最下段のパレット収容棚９Ｌ右方の製品パレット待避ステーションＳ３まで延伸して設けてあり、また、後述する多段立体倉庫１１のエレベータ上に設けた軌道２９に接続可能である。
【００１９】
なお、上述の製品パレット待避ステーションＳ３は、多段立体倉庫１１のエレベータ４１と反対側の位置に隣接して設けてある。また、軌道２７および軌道２９は、前記レーザ加工テーブル１９が走行する軌道２１に直交する方向に設けてある。
【００２０】
素材パレット５および製品パレット７には、前記軌道２７および軌道２９を走行するための走行用の車輪３１が設けてある。また、前記最下段のパレット収容棚９Ｌに素材パレット５が在るときには、製品パレット７は製品パレット待避ステーションＳ３に待避している。
【００２１】
前記最下段のパレット収容棚９Ｌの下方には、前述の軌道２７と平行して軌道３３が設けてあり、この軌道３３上に素材パレット５または製品パレット７を昇降させる車輪３４を備えた走行リフタ３５が移動自在に設けてある。
【００２２】
最下段のパレット収容棚９Ｌに位置する素材パレット５または製品パレット７の上方空間には、バキュームパットまたはマグネットなどの吸着手段３７を多数備えた素材一枚取り手段３９が昇降用シリンダ（図示省略）などにより上下動自在に設けてある。
【００２３】
また、最下段のパレット収容棚９Ｌに位置する素材パレット５（または製品パレット７）と素材一枚取り手段３９の間の空間には、前記レーザ加工テーブル１９が出入する板材供給搬出ステーションＳ２が設けてある。
【００２４】
なお、板材供給搬出ステーションＳ２とは、素材パレット５からレーザ加工テーブル１９へ素材を供給する操作と、レーザ加工テーブル１９から加工済みの素材、すなわち製品を製品パレット７へ搬出する操作とを行うステーションを意味する。
【００２５】
図２、図３に示すように、前記多段立体倉庫１１には、各段の収容棚９（Ｗ、Ｐ）に収納した素材パレット５または製品パレット７を所望の棚へ出し入れ可能な公知のエレベータ４１が設けてある。
【００２６】
上述のエレベータ４１は、前記製品パレット待避ステーションＳ３と反対側の側面（図２の左側）に設けてあり、図示省略のウインチなどの駆動手段により、多段立体倉庫１１の収容棚９（Ｗ、Ｐ）に沿って上下動自在に設けてあり、かつ、素材パレット５や製品パレット７に係脱自在のフックを備えた自走式のトラバーサ４３がガイドレール４５に沿ってＹ軸方向（図２の左右方向、図３では上下方向）へ進退自在に設けてある。
【００２７】
また、製品パレット待避ステーションＳ３の上方にはローダ４７が設けてある。ローダ４７は、前記レーザ加工機３のＹ軸と平行に、かつ水平に設けた２本のローダレール４９に懸垂されており、図示省略の駆動手段によって、板材供給搬出ステーションＳ２に位置するレーザ加工テーブル１９に対して接近離反自在に設けてある。
【００２８】
また、ローダ４７には、板材供給搬出ステーションＳ２に位置するレーザ加工テーブル１９側に向いた多数の歯を有するフォーク５１が図示省略のシリンダにより昇降自在に設けてある。なお、フォーク５１の歯は、前記レーザ加工テーブル１９のスキッド板１７の間に入る幅に設けてあり、かつスキッド板１７の配列ピッチに対してと半ピッチずらして設けてある。
【００２９】
なお、前記フォーク５１の昇降動作は、レーザ加工テーブル１９の素材支持面ＷＬを中心に適宜な上下ストロークが可能なように設けてある。
【００３０】
上述のフォーク５１の歯の長さは、レーザ加工テーブル１９のＹ軸方向の長さにほぼ等しく設けてあり、ローダ４７が製品パレット待避ステーションＳ３の右端（図２において右端）に後退したとき、フォーク５１はレーザ加工テーブル１９上から離脱するようになっている。
【００３１】
また、前記板材供給搬出ステーションＳ２に位置決するレーザ加工テーブル１９上に支持された製品ＰのＸ方向基準端面の上方、すなわち多段立体倉庫側の基準端面の上方には、このＸ方向基準端面に係合可能な複数のストッパ５３がシリンダ５５により昇降自在に設けてある。
【００３２】
なお、本発明の板材搬入搬出装置は、上述の実施の形態における熱切断加工機としてのレーザ加工機に代えて、例えば、プラズマ切断加工機を対象にすることもできる。
【００３３】
次に、上記構成の板材搬入搬出装置の動作について、図４〜図１３を参照しながら説明する。
【００３４】
まず、これから加工する素材Ｗを積載した素材パレット５を多段立体倉庫１１の収納棚９Ｗからエレベータ４１を使用して最下段のパレット収容棚９Ｌに搬入（図４の工程［１］）し、続いて、素材一枚取り手段３９を下降させて、素材パレット５から一番上の素材Ｗを吸着手段３７に吸着して持ち上げ、素材パレット５上方空間に待機（図４の工程［２］、図５の工程［３］）する。
【００３５】
次いで、素材パレット５をエレベータ４１上へ移動（図５の工程［４］）させる。
【００３６】
なお、上述の工程［１］〜［４］において、製品パレット７とフォーク５１は、製品パレット待避ステーションＳ３に在り、また、レーザ加工機３ではこれから説明する工程によって先に搬入された素材Ｗが加工中である。
【００３７】
次に、先に搬入した素材Ｗのレーザ加工が完了したら、レーザ加工テーブル１９を素材一枚取り手段３９の下方の板材供給搬出ステーションＳ２へ移動（図６の工程［５］）させ、続いて、ローダ４７を作動させ、フォーク５１をレーザ加工テーブル１９のスキッド板１７に支持された製品Ｐの下に挿入（図７の工程［６］）し、若干上方に持ち上げて製品Ｐをすくい上げる（図７の工程［７］）。
【００３８】
なお、工程６においては、事前にフォーク５１の上面がレーザ加工テーブル１９の素材支持面ＷＬより若干下降した状態にしてある。
【００３９】
続いて、フォーク５１を前述の製品パレット待避ステーションＳ３に戻す（図８の工程［８］）。その後、素材Ｗを一枚吸着して、レーザ加工テーブル１９の上方空間に待機していた素材一枚取り手段３９の吸着手段３７を開放して、素材Ｗをレーザ加工テーブル１９上にセット（図８の工程［９］）する。
【００４０】
次いで、レーザ加工テーブル１９をレーザ加工機３のレーザ加工ステーションＳ１に戻して、レーザ加工を開始（図９の工程［１０］）する。
【００４１】
レーザ加工テーブル１９をレーザ加工ステーションＳ１に戻した後、製品Ｐを素材支持面ＷＬの若干上方の高さに保持した前記フォーク５１を板材供給搬出ステーションＳ２に移動させる（図１０の工程［１１］）と同時に、製品パレット待避ステーションＳ３に載置してある製品パレット７を走行リフタ３５を上昇作動させて走行リフタ３５上に支持して、板材供給搬出ステーションＳ２に移動（図１０の工程［１２］）させる。
【００４２】
続いて、製品パレット７上に積載した最上層の製品Ｐの上面が、フォーク５１の直下に位置するように、走行リフタ３５によって製品パレット７を上昇させる（図１１の工程［１３］）と共に、ストッパ５３をシリンダ５５を作動させて素材支持面ＷＬより若干下方の位置まで下降（図１１の工程［１４］）させる。  上述の状態において、フォーク５１を製品パレット待避ステーションＳ３へ後退させることにより、フォーク５１に保持した製品ＰのＸ方向基準端面がストッパ５３に当接するので、製品Ｐは製品パレット７上に左側から落下集積（図１２の工程［１５］）されることになる。
【００４３】
最後に、ストッパ５３を元の位置に戻すと共に、製品パレット７を最初の状態、すなわち製品パレット待避ステーションＳ３に戻して（図１３の工程［１６］）一連の搬入搬出サイクルを終了する。以後、次の加工用の素材を供給する場合、工程１から工程工程［１６］を繰り返す。
【００４４】
なお、素材パレット５をエレベータ４１により、多段立体倉庫１１の上部の空棚９Ｗへ返納した後、製品パレット７を最下段のパレット収容棚９Ｌに移動すれば、エレベータ４１により多段立体倉庫１１の上部の空棚９Ｐへ収納することができる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１または請求項２の発明によれば、素材一枚取り手段を多段立体倉庫の最下段の素材パレット上方に設け、多段立体倉庫の側方に軌道上を移動可能な加工テーブルを備えた熱切断加工機を配置し、この加工テーブルを素材一枚取り手段の下方空間に進退自在に設けると共に、素材一枚取り手段から素材を受領して前記加工テーブル上に搬入または加工テーブル上から製品を受領して製品パレットへ搬出集積するするローダを多段立体倉庫最下段のパレット収納棚に隣接して設けたので、機械設置床面積が従来の７パレット分から約４パレット分に低減することができた。
【００４６】
また、熱切断加工機への素材の供給から製品の搬出および倉庫への収納までの一連の工程を連続自動運転することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の説明図（正面図）。
【図２】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の説明図（図１の右側面図）。
【図３】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の説明図（図１の上面図）。
【図４】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図５】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図６】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図７】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図８】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図９】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図１０】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図１１】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図１２】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図１３】本発明に係わる熱切断加工装置に対する板材搬入搬出装置の動作説明図。
【図１４】従来の熱切断加工装置の板材搬入搬出装置。
【図１５】従来の熱切断加工装置の板材搬入搬出装置における設置スペース説明図。
【符号の説明】
１  板材搬入搬出装置
３  レーザ加工機
５  素材パレット
７  製品パレット
９Ｌ  最下段のパレット収容棚
９Ｐ、９Ｗ  収納棚
１１  多段立体倉庫
１３  レーザ加工機本体
１５  基台
１７  スキッド板
１９  レーザ加工テーブル
２１、２７、２９、３３  軌道
２３  アーム
２５  レーザ加工ヘッド
３１、３４  車輪
３５  走行リフタ
３７  吸着手段
３９  素材一枚取り手段
４１  エレベータ
４３  トラバーサ
４５  ガイドレール
４７  ローダ
４９  ローダレール
５１  フォーク
５３  ストッパ
５５  シリンダ
Ｐ  製品
Ｓ１  レーザ加工ステーション
Ｓ２  板材供給搬出ステーション
Ｓ３  製品パレット待避ステーション
Ｗ  素材
ＷＬ  素材支持面
【図１】
0004380853.tif 000002
【図２】
0004380853.tif 000003
【図３】
0004380853.tif 000004
【図４】
0004380853.tif 000005
【図５】
0004380853.tif 000006
【図６】
0004380853.tif 000007
【図７】
0004380853.tif 000008
【図８】
0004380853.tif 000009
【図９】
0004380853.tif 000010
【図１０】
0004380853.tif 000011
【図１１】
0004380853.tif 000012
【図１２】
0004380853.tif 000013
【図１３】
0004380853.tif 000014
【図１４】
0004380853.tif 000015
【図１５】
0004380853.tif 000016