(57)【要約】【課題】プレカット加工に供する加工材を効率よく搬入し、又は加工済み材を効率よく搬出することができ、かつ、そのための装置の大型化を回避する。【解決手段】加工材昇降移送装置は、複数本の加工材を貯留し、横移送によって１本ずつ投入コンベアへと供給するための加工材貯留装置に対して、加工材を複数本まとめて供給するための装置であって、多段多列に積み重ねられた加工材の束を載置する昇降リフトと、該昇降リフトの上方に支持され、最上段の加工材を吸着する吸着装置とを備えると共に、さらに、前記吸着装置の支持構造を、左右一方を前記昇降リフトの後方側に他方を前記昇降リフトの手前側に位置する様に斜めの配置で設置した左右の支柱と、該支柱によって支持された天井部とによって構成した。【選択図】  図１
2009102146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の加工材を貯留し、横移送によって１本ずつ投入コンベアへと供給するための加工材貯留装置に対して、加工材を複数本まとめて供給するための装置であって、多段多列に積み重ねられた加工材の束を載置する昇降リフトと、該昇降リフトの上方に支持され、最上段の加工材を吸着する吸着装置とを備えると共に、さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする加工材昇降移送装置。
（１Ａ）前記吸着装置の支持構造を、左右一方を前記昇降リフトの後方側に他方を前記昇降リフトの手前側に位置する様に斜めの配置で設置した左右の支柱と、該支柱によって支持された天井部とによって構成したこと。
【請求項２】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１記載の加工材昇降移送装置。
（１Ｂ）前記昇降リフトの左右に、載置された加工材の束を左右方向に移動させる際の補助となる補助ローラを設置したこと。
【請求項３】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の加工材昇降移送装置。
（１Ｃ）前記吸着装置の支持構造を前記左右の支柱間に渡した斜め配置の桁部材とした門型フレームによって構成すると共に、該門型フレームの桁部材のほぼ中央に、前記加工材貯留装置の横移送方向に沿って伸びる吸着パッドを取り付けたこと。
（１Ｄ）前記加工材貯留装置の下方待機位置と、前進後退可能な中間高さ位置と、前記吸着装置直下の上方受け取り位置との間を移動可能なフォーク機構を備えたこと。
【請求項４】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項３記載の加工材昇降移送装置。
（１Ｅ）前記吸着装置を、前記門型フレームの桁部材に対して昇降可能にぶら下がり状態に支持すると共に、該ぶら下がり状態の最下端から所定量上昇したことを検知する上昇検知センサを備えていること。
（１Ｆ）前記吸着装置により加工材の吸着がなされた状態か否かを検知する圧力スイッチを備えていること。
（１Ｇ）前記フォーク機構の前進経路に加工材が存在するか否かを検出する前進可能状態検知センサを備えていること。
（１Ｈ）前記加工材貯留装置上に加工材受け取りスペースが空いているか否かを検知する取込可否検知センサを備えていること。
（１Ｉ）前記昇降リフトを上昇させて前記上昇検知センサが上昇を検知したら、前記吸着装置による吸着を開始し、前記圧力スイッチにより吸着状態と検知されたら、前記昇降リフトを下降させ、前記進可能状態検知センサにより前進可能状態が検知されたら前記フォーク機構を中間高さの位置で前進させると共に前記吸着装置直下の上方受け取り位置へと上昇させ、前記上昇検知センサが上昇を検知したら前記吸着装置による吸着を解除し、前記フォーク機構を中間高さの位置で後退させて前記加工材貯留装置上へ移動した後に前記下方待機位置へと下降させる動作を、前記取込可否検知センサからの取込可能信号が入力されると繰り返し実行することによって、前記昇降リフトに載置された多段多列の加工材の束から、順次加工材を１列ずつ取り込む様に制御する取込制御装置を備えていること。
【請求項５】
取り出し側コンベアから横移送によって取り出された加工済み材を貯留端まで横移動させて貯留する加工済み材貯留装置から、加工済み材を複数本まとめて取り出すために、多段多列に積み重ねて加工済み材を載置する昇降リフトと、加工済み材を吸着して前記昇降リフトの上方に懸吊状態とする吸着装置とを備えると共に、さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする加工済み材昇降移送装置。
（２Ａ）前記吸着装置の支持構造を、左右一方を前記昇降リフトの後方側に他方を前記昇降リフトの手前側に位置する様に斜めの配置で設置した左右の支柱と、該支柱によって支持された天井部とによって構成したこと。
【請求項６】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項５記載の加工済み材昇降移送装置。
（２Ｂ）前記昇降リフトの左右に、載置された加工材の束を左右方向に移動させる際の補助となる補助ローラを設置したこと。
【請求項７】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項５又は６記載の加工済み材昇降移送装置。
（２Ｃ）前記吸着装置の支持構造を前記左右の支柱間に渡した斜め配置の桁部材とした門型フレームによって構成すると共に、該門型フレームの桁部材のほぼ中央に、前記加工済み材貯留装置の横移送方向に沿って伸びる吸着パッドを取り付けたこと。
（２Ｄ）前記加工済み材貯留装置の下方待機位置と、前進後退可能な中間高さ位置と、前記吸着装置直下の上方受け渡し位置との間を移動可能なフォーク機構を備えたこと。
【請求項８】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項７記載の加工済み材昇降移送装置。
（２Ｅ）前記吸着装置を、前記門型フレームの桁部材に対して昇降可能にぶら下がり状態に支持すると共に、該ぶら下がり状態の最下端から所定量上昇したことを検知する上昇検知センサを備えていること。
（２Ｆ）前記吸着装置により加工材の吸着がなされた状態か否かを検知する圧力スイッチを備えていること。
（２Ｇ）前記フォーク機構の前進経路に加工材が存在するか否かを検出する前進可能状態検知センサを備えていること。
（２Ｈ）前記加工済み材貯留装置上に所定量の加工済み材が溜まったことを検知する取込充足検知センサを備えていること。
（２Ｉ）前記取込充足検知センサが所定量の加工済み材が溜まったことを検知したら、前記フォーク機構を下方待機位置から中間高さ位置へと上昇させると共に前進させ、前記吸着装置直下の上方受け渡し位置へと上昇させ、前記上昇検知センサが上昇を検知したら前記吸着装置による吸着を開始し、前記圧力スイッチにより吸着状態と検知されたら、前記フォーク機構を中間高さの位置へ下降させて後退させ、前記加工材貯留装置上へ移動した後に前記下方待機位置へと下降させ、前記昇降リフトを上昇させて前記上昇検知センサが上昇を検知したら、前記吸着装置による吸着を解除し、前記圧力スイッチにより吸着解除状態と検知されたら、前記昇降リフトを下降させる動作を繰り返し実行することによって、前記昇降リフト上に加工済み材を多段多列に積み重ねて加工済み材の束を形成する様に制御する取り出し制御装置を備えていること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレカット加工機（木造住宅構造部材加工機）に対して加工材を搬入したり、加工済み材を搬出したりするための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱材プレカット加工機１は、例えば、図１６に示す様に、素材ストックコンベア，移送体，投入コンベア及び残材取り出し装置を備えた「投入コンベア部」と、クロスカットソーユニット，面加工ユニット及びほぞ加工ユニットを備えた「加工機本体部」と、取り出しローラコンベア，加工材移送位置決めユニット，印字装置，加工材押し出し装置，加工済材受け渡し装置及びホイールコンベアを備えた「取り出しコンベア部」とから構成されている（特許文献１）。
【０００３】
この種の柱材プレカット加工機においては、素材投入コンベアを構成するチェーンスラッシャの上に、作業者が、手作業によって加工材を１本ずつ載せて投入準備を行うのが一般的である。このため、自動運転の効率を向上するには、図１７に示す様に、素材ストックコンベアを構成するチェーンスラッシャ１０２を多連にするなど長くして、素材の載置本数を多くすることにより、加工材の投入準備作業を頻繁に行わなくてもよくすることで省力化を図ることが行われる。しかし、かかる方法では、チェーンスラッシャの設置面積が大きくなり、工場全体の効率的な機械レイアウトをする上で支障を来すという問題がある。
【０００４】
そこで、図１８に示す様に、多数の加工材を結束状態で搬入し、結束を解いた後に、一列分ずつまとめて加工材をチェーンスラッシャへと投入する装置が提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００５−１４４９６３号公報（図１，図２）
【特許文献２】特開平９−５７７０４号公報（図１〜図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献３の装置は、角材を１列ずつ多数本をまとめて投入できるから、サイクルタイムの軽減効果も大いに期待できる。しかし、住宅構造材として加工に供される加工材には種々の長さのものがあり、特許文献２の装置では、投入し得る加工材の最大長さに対応した大きな装置を必要とするという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、プレカット加工に供する加工材を効率よく搬入し、又は加工済み材を効率よく搬出することができ、かつ、そのための装置の大型化を回避することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明の加工材昇降移送装置は、複数本の加工材を貯留し、横移送によって１本ずつ投入コンベアへと供給するための加工材貯留装置に対して、加工材を複数本まとめて供給するための装置であって、多段多列に積み重ねられた加工材の束を載置する昇降リフトと、該昇降リフトの上方に支持され、最上段の加工材を吸着する吸着装置とを備えると共に、さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする。
（１Ａ）前記吸着装置の支持構造を、左右一方を前記昇降リフトの後方側に他方を前記昇降リフトの手前側に位置する様に斜めの配置で設置した左右の支柱と、該支柱によって支持された天井部とによって構成したこと。
【０００８】
本発明の加工材昇降移送装置によれば、斜め配置の支柱で吸着装置の支持構造を構成したので、長尺の加工材を投入する際には、手前側の支柱を回避しながらフォークリフトを前進させ、昇降リフトへの載置位置で左右方向に移動させて後方側の支柱を回避する位置へと移動させればよく、支持構造を加工材の最大長さ以下にすることができる。
【０００９】
ここで、本発明の加工材昇降移送装置は、さらに以下の構成をも備えるとよい。
（１Ｂ）前記昇降リフトの左右に、載置された加工材の束を左右方向に移動させる際の補助となる補助ローラを設置したこと。
【００１０】
補助ローラを備えることで、上述の昇降リフトへの載置位置での左右方向への移動をスムーズに実行することができる。なお、この補助ローラを、前記昇降リフトと共に昇降する様に構成しておけば、長い加工材の昇降時の安定性が増す。
【００１１】
また、本発明の加工材昇降移送装置は、さらに以下の構成をも備えるとよい。
（１Ｃ）前記吸着装置の支持構造を前記左右の支柱間に渡した斜め配置の桁部材とした門型フレームによって構成すると共に、該門型フレームの桁部材のほぼ中央に、前記加工材貯留装置の横移送方向に沿って伸びる吸着パッドを取り付けたこと。
（１Ｄ）前記加工材貯留装置の下方待機位置と、前進後退可能な中間高さ位置と、前記吸着装置直下の上方受け取り位置との間を移動可能なフォーク機構を備えたこと。
【００１２】
かかる構成を採用することで、吸着装置の支持構造を単純化できると共に、フォーク機構を中間高さの位置から下方待機位置へと下降させる動作によって加工材を加工材貯留装置へと容易に受け渡すことができる。なお、加工材貯留装置としてチェーンスラッシャを採用し、チェーン間に位置する複数のフォークツメを備えたフォーク機構を採用するとよい。
【００１３】
この門型フレーム及びフォーク機構を採用した本発明の加工材昇降移送装置は、さらに以下の構成をも備えるとよい。
（１Ｅ）前記吸着装置を、前記門型フレームの桁部材に対して昇降可能にぶら下がり状態に支持すると共に、該ぶら下がり状態の最下端から所定量上昇したことを検知する上昇検知センサを備えていること。
（１Ｆ）前記吸着装置により加工材の吸着がなされた状態か否かを検知する圧力スイッチを備えていること。
（１Ｇ）前記フォーク機構の前進経路に加工材が存在するか否かを検出する前進可能状態検知センサを備えていること。
（１Ｈ）前記加工材貯留装置上に加工材受け取りスペースが空いているか否かを検知する取込可否検知センサを備えていること。
（１Ｉ）前記昇降リフトを上昇させて前記上昇検知センサが上昇を検知したら、前記吸着装置による吸着を開始し、前記圧力スイッチにより吸着状態と検知されたら、前記昇降リフトを下降させ、前記進可能状態検知センサにより前進可能状態が検知されたら前記フォーク機構を中間高さの位置で前進させると共に前記吸着装置直下の上方受け取り位置へと上昇させ、前記上昇検知センサが上昇を検知したら前記吸着装置による吸着を解除し、前記フォーク機構を中間高さの位置で後退させて前記加工材貯留装置上へ移動した後に前記下方待機位置へと下降させる動作を、前記取込可否検知センサからの取込可能信号が入力されると繰り返し実行することによって、前記昇降リフトに載置された多段多列の加工材の束から、順次加工材を１列ずつ取り込む様に制御する取込制御装置を備えていること。
【００１４】
かかる構成を採用することにより、安全確実に加工材の投入を自動化することができる。
【００１５】
同じく目的を達成するためになされた本発明の加工済み材昇降移送装置は、取り出し側コンベアから横移送によって取り出された加工済み材を貯留端まで横移動させて貯留する加工済み材貯留装置から、加工済み材を複数本まとめて取り出すために、多段多列に積み重ねて加工済み材を載置する昇降リフトと、加工済み材を吸着して前記昇降リフトの上方に懸吊状態とする吸着装置とを備えると共に、さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする。
（２Ａ）前記吸着装置の支持構造を、左右一方を前記昇降リフトの後方側に他方を前記昇降リフトの手前側に位置する様に斜めの配置で設置した左右の支柱と、該支柱によって支持された天井部とによって構成したこと。
【００１６】
本発明の加工済み材昇降移送装置によれば、斜め配置の支柱で吸着装置の支持構造を構成したので、長尺の加工済み材を取り出す際に、後方側の支柱を回避する位置で加工済み材を順次昇降リフトの上に段積みし、取り出し量になったら、昇降リフトへの載置位置で左右方向に移動させて手前側の支柱を回避する位置へと移動させた上でフォークリフトで取り出せばよい。
【００１７】
ここで、本発明の加工済み材昇降移送装置は、さらに以下の構成をも備えるとよい。
（２Ｂ）前記昇降リフトの左右に、載置された加工材の束を左右方向に移動させる際の補助となる補助ローラを設置したこと。
【００１８】
補助ローラを備えることで、昇降リフト上に載置された加工済み材の左右方向への移動をスムーズに実行することができる。なお、この補助ローラを、前記昇降リフトと共に昇降する様に構成しておけば、長い加工材の昇降時の安定性が増す。
【００１９】
また、本発明の加工済み材昇降移送装置は、さらに以下の構成をも備えるとよい。
（２Ｃ）前記吸着装置の支持構造を前記左右の支柱間に渡した斜め配置の桁部材とした門型フレームによって構成すると共に、該門型フレームの桁部材のほぼ中央に、前記加工済み材貯留装置の横移送方向に沿って伸びる吸着パッドを取り付けたこと。
（２Ｄ）前記加工済み材貯留装置の下方待機位置と、前進後退可能な中間高さ位置と、前記吸着装置直下の上方受け渡し位置との間を移動可能なフォーク機構を備えたこと。
【００２０】
かかる構成を採用することで、吸着装置の支持構造を単純化できると共に、フォーク機構を下方待機位置から中間高さの位置へと上昇させる動作によって加工済み材を加工済み材貯留装置から掬い上げることができる。なお、加工済み材貯留装置としてホイールコンベアを採用し、ホイール列間に位置する複数のフォークツメを備えたフォーク機構を採用するとよい。
【００２１】
この門型フレーム及びフォーク機構を採用した本発明の加工済み材昇降移送装置は、さらに以下の構成をも備えるとよい。
（２Ｅ）前記吸着装置を、前記門型フレームの桁部材に対して昇降可能にぶら下がり状態に支持すると共に、該ぶら下がり状態の最下端から所定量上昇したことを検知する上昇検知センサを備えていること。
（２Ｆ）前記吸着装置により加工材の吸着がなされた状態か否かを検知する圧力スイッチを備えていること。
（２Ｇ）前記フォーク機構の前進経路に加工材が存在するか否かを検出する前進可能状態検知センサを備えていること。
（２Ｈ）前記加工済み材貯留装置上に所定量の加工済み材が溜まったことを検知する取込充足検知センサを備えていること。
（２Ｉ）前記取込充足検知センサが所定量の加工済み材が溜まったことを検知したら、前記フォーク機構を下方待機位置から中間高さ位置へと上昇させると共に前進させ、前記吸着装置直下の上方受け渡し位置へと上昇させ、前記上昇検知センサが上昇を検知したら前記吸着装置による吸着を開始し、前記圧力スイッチにより吸着状態と検知されたら、前記フォーク機構を中間高さの位置へ下降させて後退させ、前記加工材貯留装置上へ移動した後に前記下方待機位置へと下降させ、前記昇降リフトを上昇させて前記上昇検知センサが上昇を検知したら、前記吸着装置による吸着を解除し、前記圧力スイッチにより吸着解除状態と検知されたら、前記昇降リフトを下降させる動作を繰り返し実行することによって、前記昇降リフト上に加工済み材を多段多列に積み重ねて加工済み材の束を形成する様に制御する取り出し制御装置を備えていること。
【００２２】
かかる構成を採用することにより、安全確実に加工済み材の取り出しを自動化することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、加工材昇降移送装置ではプレカット加工に供する加工材を効率よく搬入することができ、加工済み材昇降移送装置では加工済み材を効率よく搬出することができ、かつ、これら各装置の大型化を回避することができる。よって、設置面積及び費用を多く必要としなく、長時間の無人化、省力化運転が可能となる。また、作業者を肉体労働及び安全管理から解放することができる。また、効率的な加工材の投入により、加工材の投入遅れによる加工機の一時停止状態を減少させ稼働率を向上できる。さらに、既存のプレカット加工機にも設備可能な装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
実施形態は、柱材プレカット加工機１００において、図１に示す様に、投入側コンベア１０１の前面に設置された横移送用チェーンスラッシャ１０２の直前位置に昇降移送装置２００を設置すると共に、図２に示す様に、取り出し側コンペア５０１の前面に設置された傾斜付きホイールコンペア５０２の直前にも同様の昇降移送装置２００を設置したものである。
【００２５】
まず、投入側について説明する。投入側の昇降移送装置２００は、図１，図３に示す様に、右側支柱部２０１ａと、左側支柱部２０１ｂと、これら支柱間に掛け渡された水平桁２０１ｃとによって構成された門型フレーム２０１と、この門型フレーム２０１の水平桁２０１ｃの中程に吊り下げられる様にして取り付けられた吸着装置２０２と、吸着装置２０２と中心を一致させて真下に設置された昇降リフト２０３と、これら吸着装置２０２及び昇降リフト２０３の後方（投入側コンベア１０１の方向）に、チェーンスラッシャ１０２の下へ入り込む様に設置された、フォーク機構３００とを備えている。
【００２６】
門型フレーム２０１は、吸着装置２０２を懸垂状態で取り付けるためのものである。この門型フレーム２０１の左右の支柱２０１ａ，２０１ｂは、Ｌ字形の基礎２０１ｄ，２０１ｅの上に垂直に立設されている。この基礎２０１ｄ，２０１ｅは、平面視において、水平桁２０１ｃを対角線とする長方形の対角の位置に設置されている。従って、門型フレーム２０１は、水平桁２０１ｃが投入側コンベア１０１に対して平行ではなく斜めになる様に、２本の支柱２０１ａ，２０１ｂが設置された状態となっている。
【００２７】
吸着装置２０２は、加工材をエア吸引によって吸着し、上方で懸吊された状態にするためのものである。この吸着装置２０２は、門型フレームの２０１の水平桁２０１ｃの中程から梁に対して垂直に張り出す様に取り付けられた短アーム２０２ａ，２０２ｂと長アーム２０２ｃ，２０２ｄの先端間に掛け渡された平行アーム２０２ｅ，２０２ｆの両端から吊り下げられる様に取り付けられた２本の本体部２０２ｇ，２０２ｇの下面に吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈを備えたものとして構成されている。
【００２８】
ここで、平行アーム２０２ｅ，２０２ｆは投入側コンベア１０１と平行に伸びている。従って、吸着装置２０２の本体部２０２ｇ，２０２ｇは、いずれも、投入側コンベア１０１に対して垂直な方向に伸びる様に配置された状態となっている。また、吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈは、多数本が結束・梱包された状態で流通される加工材束の幅をカバーできる長さとされている。従って、吸着装置２０２は、昇降リフト２０３上に投入側コンベア１０１と平行に伸びる様に置かれた加工材束の最上段の一列分を懸吊状態とすることができる。
【００２９】
また、吸着装置２０２の各本体部２０２ｇ，２０２ｇは、平行アーム２０２ｅ，２０２ｆに対して上下方向に移動可能な取り付け状態となっている。従って、吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈに対して下面から押し上げる力が加わると、本体部２０２ｇ，２０２ｇは上昇する。
【００３０】
昇降リフト２０３は、上面に加工材を載置するテーブル部２０３ａと、このテーブル部２０３ａの左右方向に離れて配置された補助ローラ２０３ｂ，２０３ｂとを備えている。補助ローラ２０３ｂ，２０３ｂは、テーブル部２０３ａと連動して昇降する様に、本実施形態では、テーブル部２０３ａの左右方向に張り出すアーム（図示略）によって支持されている。なお、この補助ローラ２０３ｂ，２０３ｂは、前後方向に伸びており、加工材を左右方向に滑らせて移動する動作を補助する役割を持っている。
【００３１】
この昇降リフト２０３は、多数の加工材を束の状態で投入側コンベア１０１と平行に伸びる様に載置し、上昇することで吸着装置２０２に最上段の加工材束を押し付ける動作を実行する。そして、吸着装置２０２の吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈによって最上段の一列分の加工材束が吸着されたら、下降することで、最上段一列分の加工材束を上方に懸吊された状態に分離する。
【００３２】
フォーク機構３００は、この上方に懸吊された状態の加工材束を掬い取ってチェーンスラッシャ１０２へと移し替えるためのものである。このため、フォーク機構３００は、吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈの延長線上に伸びるフォークツメ３０１，３０１と、これらフォークツメ３０１，３０１を昇降させるフォーク昇降部３０２と、フォークツメ３０１，３０１をガイドしつつ前後動させるフォーク前後駆動部３０３，３０３とを備えている。
【００３３】
各フォーク前後駆動部３０３は、フォークツメ３０１の後端下部に取り付けられたＬＭガイド３０３ａと、このＬＭガイド３０３ａを前後動させるチェーン３０３ｂとを備え、ベース部材３０４の左右両端に平行に取り付けられている。このフォーク前後駆動部３０３，３０３の取り付け間隔は、吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈの取り付け間隔と同じである。従って、フォークツメ３０１，３０１は、吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈの真下へと前進することができる様になっている。
【００３４】
ベース部材３０４は、グランドから垂直に立設されたフレーム３０５に対して、垂直ガイド部材３０５ａを介して昇降可能に取り付けられている。そして、フォーク昇降部３０２は、２段構造となる様に配置された２つのエアシリンダ３０２ａ，３０２ｂによって、ベース部材３０４を、最下降位置と最上昇位置の他に、これらの中間位置にも昇降させることができる様になっている（図９参照）。
【００３５】
なお、フォーク昇降部３０２によってベース部材３０４を最下降位置へと移動した状態は、フォークツメ３０１，３０１の上面がチェーンスラッシャ１０２の上面よりも下方に下がった位置となっている。一方、これ以外の３位置は、いずれもフォークツメ３０１，３０１の上面がチェーンスラッシャ１０２の上面よりも上方に上がった位置となっている。また、最上昇位置は、吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈに吸着されて懸吊状態の加工材束の下面を若干押し上げる位置となる様に設定されている。
【００３６】
具体的には、最上昇位置は、本実施形態の加工機１００に投入される加工材の内の最も高さ寸法の小さい加工材の高さをＨmin とすると、フォークツメ３０１，３０１の上面と垂れ下がった状態の吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈの下面との距離がＨmin よりも短くなる様に設定されている。これにより、最も高さ寸法の小さい加工材を吸着している場合にもフォークツメ３０１，３０１でこれを若干押し上げることができる。
【００３７】
一方、中間位置は、逆に、本実施形態の加工機１００に投入される加工材の内の最も高さ寸法の大きい加工材の高さをＨmax とすると、フォークツメ３０１，３０１の上面と垂れ下がった状態の吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈの下面との距離がＨmax よりも大きくなる様に設定されている。これにより、最も高さ寸法の大きい加工材を吸着している場合に、これと干渉することなく前進動作を実行することができる。
【００３８】
なお、エアシリンダ３０２ａ，３０２ｂとしてストロークの異なるものを採用し、中間位置を上方中間位置と下方中間位置の２位置としてもよい。
【００３９】
この様に、フォーク機構３００は、フォークツメ３０１，３０１の前後動及び昇降によって吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈに吸着され、懸吊状態となっている加工材の束を受け取り、チェーンスラッシャ１０２へと受け渡す。この間の動作確認用に、本実施形態では、吸着部の位置確認センサ４０１（図５参照）、フォークツメ前進可能確認センサ４０２（図３参照）、加工材取り込み可能確認センサ４０３（図８参照）が備えられている。
【００４０】
吸着部の位置確認センサ４０１は、図５に示す様に、吸着装置２０２の各本体部２０２ｇ，２０２ｇを平行アーム２０２ｅ，２０２ｆから吊り下げているガイドバー２０２ｉの部分に取り付けられた近接スイッチ又はリミットスイッチによって構成されている。この吸着部の位置確認センサ４０１は、通常は自重で下端まで垂れ下がっているガイドバー２０２ｉが、押し上げ動作の確認によって下端位置から上昇したことを検知する役割を果たしている。
【００４１】
フォークツメ前進可能確認センサ４０２は、図３に示すように、フォークツメ３０１，３０１の側面に取り付けられて水平方向に向いて光を照射する反射型光電センサによって構成されている。このフォークツメ前進可能確認センサ４０２は、フォークツメ３０１を前進させる際に、昇降リフト２０３上の加工材Ｗ４との干渉を防止するために備えられている。
【００４２】
加工材取り込み可能確認センサ４０３は、図８に示す様に、チェーンスラッシャ１０２の所定位置に設けられて上方に向かって光を照射する反射型光電センサによって構成されている。この加工材取り込み可能確認センサ４０３は、チェーンスラッシャ１０２上の空スペースの確認を目的として備えられている。
【００４３】
なお、取り出し側の昇降移送装置２００は、図２に示す様に、フォーク機構３００が傾斜付きホイールコンベア５０２の下へ入り込む様に設置されたことと、加工材取り込み可能確認センサ４０３ではなく取り出し材充足確認センサー５０３を備えたことを除き、取込側とほぼ同様の機械構成からなっている。なお、傾斜付きホイールコンベア５０２の前端にはストッパ５０２ａが取り付けられており、取り出し材充足確認センサー５０３は、このストッパ５０２ａから所定距離後方に離れた位置に上方へ光を照射する様に設置された反射型光電センサによって構成されている。
【００４４】
次に、動作を説明する。まず、投入側から説明する。
【００４５】
投入側の昇降移送装置２００は、図１０に示す様に構成された制御系統によって動作制御される。シーケンサ６００は、吸着部の圧力スイッチ６０１、吸着部の位置確認センサ４０１、フォークツメ前進可能確認センサ４０２及び加工材取り込み可能確認センサ４０３からの検出信号を入力し、吸引ポンプ６１１、昇降リフトモータ６１２、フォーク昇降用のエアシリンダ３０２ａ，３０２ｂ、及びフォーク前後動モータ６１３に対して制御信号を出力する様に構成されている。なお、シーケンサ６００には、吸引ポンプ６１１、昇降リフトモータ６１２、フォーク昇降用のエアシリンダ３０２ａ，３０２ｂ、及びフォーク前後動モータ６１３からの動作信号・動作位置信号も入力されている。
【００４６】
まず、縦横に積み重ねられて結束・梱包された状態の加工材Ｗ４をフォークリフト等を用いて昇降リフト２０３の上に載せる（図３，図４）。このとき、それ程長くはない加工材Ｗ1aは、フォークリフトを前進させるだけで昇降リフト２０３へと載せることができる（図１４参照）。これに対し、長尺材Ｗ1bは、右側支柱部２０１ａと干渉しない位置からフォークリフトを進入させ、補助ローラ２０３ａを利用して右方向に移動させ、昇降リフト２０３に載せる（図１４参照）。こうして結束・梱包された加工材の束を昇降リフト２０３へと載せたら、結束バンド等を取り外す。こうして投入準備が完了する。
【００４７】
図１１に示す様に、この状態で動作スタートが指令されると（Ｓ１０）、昇降リフトモータ６１２を駆動して昇降リフト２０３を上昇させる（Ｓ２０）。図４に示す様に、昇降リフト２０３が上昇して、加工材最上列Ｗ4aが吸着部２０２を押し上げると位置確認センサ４０１が検知信号を出力する。この位置確認センサ４０１からの検知信号が入力されると（Ｓ３０：ＹＥＳ）、昇降リフトモータ６１２を停止し（Ｓ４０）、吸引ポンプ６１１を駆動する（Ｓ５０）。これによって、加工材最上列Ｗ4aの上面が吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈによって吸着され、吸着装置２０２の内部圧力が所定の負圧状態となって圧力スイッチ６０１が作動する。
【００４８】
圧力スイッチ６０１からの作動信号が入力されると（Ｓ６０：；ＹＥＳ）、昇降リフトモータ６１２を駆動して昇降リフト２０３を下降させる（Ｓ７０）。そして、昇降リフト２０３が下降してフォークツメ前進可能確認センサ４０２から前進可能確認信号が入力されると（Ｓ８０：ＹＥＳ）、フォーク前後動モータ６０４を前進駆動する（Ｓ１００）。
【００４９】
そして、フォークツメ３０１を前進端まで移動させたら（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、上下のエアシリンダ３０２ａ，３０２ｂを突出位置へとストロークさせる（Ｓ１２０）。この上下のエアシリンダ３０２ａ，３０２ｂの突出動作によって吸着懸吊状態の加工材が押し上げられ、位置確認センサ４０１が検知信号を出力する（Ｓ１３０：ＹＥＳ）。この検知信号の入力を受けて、吸引ポンプ６１１を停止する（Ｓ１４０）。そして、圧力スイッチ６０１がオフになった後（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、下段側のエアシリンダ３０２ａだけを没入位置へと戻し（Ｓ１６０）、フォーク前後動モータ６０４を後退方向へ駆動する（Ｓ１７０）。
【００５０】
そして、フォークツメ３０１を後退端まで移動させたら（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、上段側のエアシリンダ３０２ｂも没入位置へと戻す（Ｓ１９０）。これにより、フォークツメ３０１，３０１に受け止められていた１列分の加工材がチェーンスラッシャ１０２へと受け渡される。
【００５１】
チェーンスラッシャ１０２上の加工材は、投入側コンベア１０１へと順次横移送される。そして、加工機１００によるプレカット加工が進んで、加工材取り込み可能確認センサ４０３から取込可能信号が入力されると（Ｓ２００：ＹＥＳ）、再びＳ２０以下の処理が実行される。
【００５２】
取り出し側の昇降移送装置２００は、図１２に示す様に構成された制御系統によって動作制御される。シーケンサ７００は、吸着部の圧力スイッチ６０１、吸着部の位置確認センサ４０１、フォークツメ前進可能確認センサ４０２及び取り出し材充足確認センサ５０３からの検出信号を入力し、吸引ポンプ６１１、昇降リフトモータ６１２、フォーク昇降用のエアシリンダ３０２ａ，３０２ｂ、及びフォーク前後動モータ６１３に対して制御信号を出力する様に構成されている。なお、シーケンサ７００には、吸引ポンプ６１１、昇降リフトモータ６１２、フォーク昇降用のエアシリンダ３０２ａ，３０２ｂ、及びフォーク前後動モータ６１３からの動作信号・動作位置信号も入力されている。
【００５３】
図１３に示す様に、取り出し材充足確認センサ５０３がオンになると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、上段側エアシリンダ３０２ｂを突出位置へとストロークさせる（Ｓ３２０）。これによって、プレカット加工が完了し、ホイールコンベア５０２上に次々と送り出されていた加工済み材の内、取り出し単位分の１列がフォークツメ３０１，３０１によってホイールコンベア５０２から掬い上げられる。
【００５４】
次に、フォーク前後動モータ６０４を前進駆動する（Ｓ３３０）。そして、フォークツメ３０１を前進端まで移動させたら（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、下段側のエアシリンダ３０２ａを突出位置へとストロークさせる（Ｓ３５０）。この下段側エアシリンダ３０２ａの突出動作によって、フォークツメ３０１，３０１に掬い上げられた加工済み材が吸着パッド２０１ｈ，２０１ｈに押し当てられ、吸着装置２０２の位置確認センサ４０１が検知信号を出力する（Ｓ３６０：ＹＥＳ）。この検知信号の入力を受けて、吸引ポンプ６１１を駆動する（Ｓ３７０）。そして、圧力スイッチ６０１がオンになった後（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、上下両方のエアシリンダ３０２ａ，３０２ｂを没入位置へと戻し（Ｓ３９０）、フォーク前後動モータ６０４を後退方向へ駆動する（Ｓ４００）。
【００５５】
これにより、フォークツメ３０１，３０１は、ホイールコンベア５０２の下方に待機した状態に復帰される。
【００５６】
こうしてフォークツメ３０１，３０１を後退端まで移動させたら（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、シーケンサ７００は、続いて、昇降リフトモータ６１２を駆動して昇降リフト２０３を上昇させる（Ｓ４３０）。昇降リフト２０３が上昇して、懸吊状態となっている加工済み材に当接し、吸着部２０２が押し上げられると、位置確認センサ４０１が検知信号を出力する。この位置確認センサ４０１からの検知信号が入力されると（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、昇降リフトモータ６１２を停止し（Ｓ４５０）、吸引ポンプ６１１を停止する（Ｓ４６０）。これによって、加工済み材を吸着パッド２０２ｈ，２０２ｈから分離し、昇降リフト２０３への受け渡しが可能となる。
【００５７】
圧力スイッチ６０１からのオフ信号が入力されると（Ｓ４７０；ＹＥＳ）、昇降リフトモータ６１２を駆動して昇降リフト２０３を下降させる（Ｓ４８０）。そして、昇降リフト２０３が最下降位置へと戻ったら（Ｓ４９０：ＹＥＳ）、フォークツメ前進可能確認センサ４０２から前進可能確認信号が入力されているか否かを判定する（Ｓ５００）。前進可能確認信号が入力されている場合は（Ｓ５００：ＹＥＳ）、Ｓ３１０へと戻って次の取り出しを実行する状態となる。一方、前進可能確認信号が入力されないときは（Ｓ５００：ＮＯ）、取り出し量達成を報知する（Ｓ５１０）。これにより、所定量の束として多列多段済みされた加工済み材の取り出しが実行される。
【００５８】
本実施形態によれば、図１４，図１５に示す様に、長尺の加工材Ｗ1b、加工済み材を処理することができ、プレカット加工に供する加工材を効率よく搬入することができ、加工済み材を効率よく搬出することができ、かつ、これらの機能を達成するための装置の大型化を回避することができる。よって、設置面積及び費用を多く必要としなく、長時間の無人化、省力化運転が可能となる。また、作業者を肉体労働及び安全管理から解放することができ、効率的な加工材の投入及び取り出しにより、加工材の投入遅れや取り出し遅れによる加工機の一時停止状態を減少させ稼働率を向上できる。さらに、既存のプレカット加工機にも設備可能である。
【００５９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様として実施することができる。
【００６０】
例えば、門型フレームからチェーンスラッシャ及びホイールコンベアへと伸びる水平桁を備えさせ、この水平桁に沿って移動可能な様に吸着装置を取り付けてもよい。また、横架材プレカット加工機に対して設置する様にしてもよい。また、補助ローラはグランド設置型の構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施形態における加工材取込側の平面図である。
【図２】実施形態における加工済み材取り出し側の平面図である。
【図３】実施形態における加工材取込側の左側面図である。
【図４】実施形態における加工材取込動作を示す正面図である。
【図５】実施形態における加工材取込動作を示す左側面図である。
【図６】実施形態における加工材取込動作を示す左側面図である。
【図７】実施形態における加工材取込動作を示す左側面図である。
【図８】実施形態における加工材取込動作を示す左側面図である。
【図９】実施形態における加工材取込動作を示す正面図である。
【図１０】実施形態における加工材取込側の制御系統のブロック図である。
【図１１】実施形態における加工材取込ルーチンのフローチャートである。
【図１２】実施形態における加工済み材取り出し側の制御系統のブロック図である。
【図１３】実施形態における加工済み材取り出しルーチンのフローチャートである。
【図１４】実施形態における加工材取込側の平面図である。
【図１５】実施形態における加工済み材取り出し側の平面図である。
【図１６】従来技術の説明図である。
【図１７】従来技術の説明図である。
【図１８】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１００・・・柱材プレカット加工機
１０１・・・投入側コンベア
１０２・・・横移送用チェーンスラッシャ
２００・・・昇降移送装置
２０１・・・門型フレーム
２０１ａ・・・右側支柱部
２０１ｂ・・・左側支柱部
２０１ｃ・・・水平桁
２０１ｄ，２０１ｅ・・・Ｌ字形の基礎
２０２・・・吸着装置
２０２ａ，２０２ｂ・・・短アーム
２０２ｃ，２０２ｄ・・・長アーム
２０２ｅ，２０２ｆ・・・平行アーム
２０２ｇ・・・本体部
２０２ｈ・・・吸着パッド
２０３・・・昇降リフト
２０３ａ・・・テーブル部
２０３ｂ・・・補助ローラ
３００・・・フォーク機構
３０１・・・フォークツメ
３０２・・・フォーク昇降部
３０２ａ，３０２ｂ・・・エアシリンダ
３０３・・・フォーク前後駆動部
３０３ａ・・・ＬＭガイド
３０３ｂ・・・チェーン
３０４・・・ベース部材
３０５・・・フレーム
３０５ａ・・・垂直ガイド部材
４０１・・・吸着部の位置確認センサ
４０２・・・フォークツメ前進可能確認センサ
４０３・・・加工材取り込み可能確認センサ
５０１・・・取り出し側コンペア
５０２・・・傾斜付きホイールコンペア
５０２ａ・・・ストッパ
５０３・・・取り出し材充足確認センサ
６００・・・シーケンサ
６０１・・・圧力スイッチ
６１１・・・吸引ポンプ
６１２・・・昇降リフトモータ
６１３・・・フォーク前後動モータ
７００・・・シーケンサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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