(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料情報が記録されてなる記録媒体が一端部に設けられた長尺状の材料を切断し、残った残材を、上記記録媒体を上側にして残材配置部に置いた後、上記記録媒体に記録された材料情報を読み取り手段によって読み取ると共に、上記残材の長さを測長手段によって測定し、且つ上記残材の配置位置を位置検出手段によって検出し、それら材料情報、長さ情報及び位置情報を情報管理部に入力しメモリーに格納する
ことを特徴とする残材管理方法。
【請求項２】
材料情報が記録されてなる記録媒体が一端部に設けられた長尺状の材料を切断し、残った残材を、上記記録媒体を上側にして配置する残材配置部と、
上記残材配置部に沿って一方向に移動自在とされる移動部材と、
上記移動部材に対して上記一方向と直交する方向に移動自在に設けられ、上記記録媒体に記録されてなる材料情報を読み出す読み取り手段と、
上記移動部材に対して上記一方向と直交する方向に移動自在に設けられ、上記残材の長さを測定する測長手段と、
上記残材の上記一方向及びこれと直交する方向それぞれの位置を検出する位置検出手段と、
上記読み取り手段及び上記測長手段を、上記残材の載置位置上方に自動的に移動させる制御部と、
得られた上記残材の材料情報、長さ情報及び位置情報を記憶する情報管理部とを備えた
ことを特徴とする残材管理装置。
【請求項３】
材料情報が記録されてなる記録媒体が一端部に設けられた長尺状の材料を切断し、残った残材を、上記記録媒体を上側にして配置する残材配置部と、
上記残材配置部に沿って一方向に移動自在とされる移動部材と、
上記移動部材に対して上記一方向と直交する方向に移動自在且つ上記残材に対して昇降自在に設けられ、上記記録媒体に記録されてなる材料情報を読み出す読み取り手段と、
上記移動部材に対して上記一方向と直交する方向に移動自在に設けられ、上記残材の長さを測定する測長手段と、
上記残材の上記一方向及びこれと直交する方向の位置を検出する位置検出手段と、
得られた上記残材の材料情報、長さ情報及び位置情報を記憶する情報管理部とを備えた
ことを特徴とする残材管理装置。
【請求項４】
材料情報が記録されてなる記録媒体が一端部に設けられた長尺状の材料を切断し、残った残材を、上記記録媒体を上側にして配置する残材配置部と、
上記記録媒体に記録されてなる材料情報を読み出すと共に、上記記録媒体が設けられた上記残材の一端部に載せて位置信号を発する読み取り手段と、
上記残材配置部に沿って一方向に移動自在とされる移動部材と、
上記読み取り手段の位置を検出する、上記移動部材に対して上記一方向と直交する方向に移動自在に設けられた位置検出手段と、
上記移動部材に対して上記一方向と直交する方向に移動自在に設けられ、上記残材の長さを測定する測長手段と、
上記位置信号を追って上記移動部材及び上記位置検出手段を自動的に移動させる制御部と、
得られた上記残材の材料情報、長さ情報及び位置情報を記憶する情報管理部とを備えた
ことを特徴とする残材管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺状の材料を切断して残った残材を誰にでも容易に管理することのできる残材管理方法及び残材管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、長尺状の鋼材を切断して製品を切り出して行くと、残材が発生することがある。特に、製品ロットが少ない場合には、残材が発生し易い。残材の管理は、製品歩留まりの向上と残材の増加を防止するために、優先的に残材から製品を切り出す必要がある。
【０００３】
このような必要性から残材を管理する必要がある。これまでは、残材の管理には、例えば図４に示すように、材質、形状、大きさ、チャージナンバー（溶融番号）等の如き材料情報を書き込んだ管理シート１０１を、該残材１０３の端面に貼るようにしている。そして、管理者は、この管理シート１０１を見て残材１０３の管理を行う。
【０００４】
ところで、切断して残った残材１０３は、長さが長いものは横にした状態で、長さが短いものは立てた状態で、それぞれ倉庫にランダムに置いている。従って、どの場所にどの様な材料を置いたかは、管理者（例えば切断機のオペレーター）によって管理されており、必要な材料を探し出すには管理者の記憶と上記管理シート１０１に頼っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、残材１０３の管理を管理者による記憶と管理シート１０１に頼るだけでは、必要な残材１０３を倉庫から探し出すのに時間がかかるばかりか、また、残材１０３の数が増大すると管理し切れなくなる。特に、管理者でない他の人が残材１０３から優先的に製品切りを行うつもりでも、適切な残材１０３を見つけることは困難である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、上述の課題を解決するために提案されたものであり、材料情報を記録した記録媒体を残材の切断面とは反対側の端部に設け、この記録媒体が上側となるように残材を残材配置部に置き、読み取り手段によって記録媒体に記録された材料情報を読み取り、また、測長手段によって残材の長さを読み取り且つ位置検出手段によって残材の配置位置を検出する。そして、それら材料情報、長さ情報及び位置情報を管理部に入力しメモリーに格納する。
【０００７】
このように、残材配置部に載せた残材の配置情報、材料情報、長さ情報を一括して管理部に入力し管理しているので、この管理部に入力された各情報を見ることで、どの様な材料が何処の位置にあるのかが誰にでも直ぐに判り、残材の管理が容易に行える。また、優先的に残材の中から切断に適した残材を探して使用できるため、残材の数を減らすこともできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
＜実施形態１＞
実施形態１では、残材の端部に設けた記録媒体に書き込まれた材料情報を読み出す読み取り手段、残材の長さを測定する測長手段及び残材の配置位置を検出する位置検出手段を、上記残材が配置される場所まで移動して、上記材料情報、長さ情報、位置情報を検出又は測定する動作を全て自動的に行うようにしたものである。
【００１０】
本実施形態の残材管理装置は、図１に示すように、残材１を配置して保管する残材配置部である残材配置台３と、この残材配置台３に沿って一方向であるＸ方向に移動自在とされる移動部材である検出器本体５と、この検出器本体５に対してＸ方向と直交する方向であるＹ方向に移動自在とされ且つ残材１の端部に設けられた記録媒体７に記録された材料情報を読み取る読み取り手段であるリーダ検出器９と、検出器本体５に対してＹ方向に移動自在とされ且つ残材１の長さを測定する測長手段である測長検出器１１と、残材１のＸ方向及びＹ方向それぞれの位置を検出する位置検出手段であるＸ軸エンコーダー（図示は省略する）及びＹ軸エンコーダー１３と、リーダ検出器９及び測長検出器１１を残材１の載置位置上方に自動的に移動させる制御部（図示は省略する）と、得られた残材１の材料情報、長さ情報及び位置情報を記憶する情報管理部１５とを備えている。
【００１１】
上記残材配置台３は、図１に示すように、例えば長方形状をなす載置台として形成されており、その載置面３ａに各種形状の残材１を載置させるようになっている。この載置面３ａには、例えば切断機であるバンドソーによって定尺材を切断して残った残材１がロボットまたは搬送手段等によって載置される。
【００１２】
上記残材１には、材質、形状、大きさ、チャージナンバー（溶融番号）等の如き材料情報が記録された記録媒体７が設けられている。かかる記録媒体７は、例えばバーコードからなり、切断する前の長尺状の材料の状態で倉庫に入庫した際に、切断面とは反対側の端部（本例では端面）に貼り付けらる。つまり、材料が定尺材のときに、その端部に記録媒体７が貼り付けられる。
【００１３】
上記検出器本体５は、図１に示すように、残材配置台３の長手方向であるＸ方向に沿って設けられた断面略コ字状をなす案内レール１７に沿って移動するようになされている。案内レール１７は、長方形状をなす板の長手方向における両側縁を逆Ｌ字状に折り曲げることで形成されている。そして、この案内レール１７の折曲げ部１９、１９を連結する平板面１７ａは、上記残材配置台３の立ち上がり壁として機能するようになっている。
【００１４】
上記案内レール１７の両折曲げ部１９、１９間には、上記折曲げ部１９、１９を挟んで回転する車輪２１、２１をそれぞれ二対有した移動体２３が設けられ、その移動体２３に検出器本体５が取り付けられている。かかる移動体２３には、図示しない移動体駆動用モータが内蔵されており、その移動体駆動用モータにより上記案内レール１７に沿って該移動体２３が直線的に移動するようになされている。また、上記移動体駆動用モータには、リーダ検出器９のＸ方向における位置を検出するためのＸ軸エンコーダーが取り付けられている。
【００１５】
上記検出器本体５は、図１に示すように、上記移動体２３に取り付けられる起立部２５と、この起立部２５に対して垂直に設けられるアーム部２７とからなっている。上記アーム部２７には、図１に示すように、リーダ検出器９と測長検出器１１がＹ方向に移動自在に内蔵されている。これらリーダ検出器９と測長検出器１１は、アーム部２７に設けられたキャリッジ移動用モーター２９の駆動により回転する送りねじ３１によってＹ方向に移動自在とされている。
【００１６】
上記送りねじ３１には、ナット部材３３が設けられており、このナット部材３３に取り付けられたキャリッジ部材３５に、上記リーダ検出器９と測長検出器１１が設けられている。上記リーダ検出器９及び測長検出器１１は、上記した制御部により上記キャリッジ移動用モーター２９を駆動制御することによって、所望の残材１の載置位置上方に自動的に移動するようになされている。そのときのリーダ検出器９及び測長検出器１１の位置は、キャリッジ移動用モーター２９に設けられたＹ軸エンコーダー１３によって検出される。
【００１７】
上記リーダ検出器９及び測長検出器１１が残材１の載置位置上方に来たか否かは、例えば、後述する測長検出器１１より出射されるレーザーの該残材１からの反射光を読み取ることで判断する。つまり、その反射光のうち、ピーク値となるところが、残材１の真上であると判断する。
【００１８】
上記リーダ検出器９は、図１に示すように、残材１の端部に設けられた記録媒体７に記録されてなる材料情報を読み出す装置で、被接触式のいわゆるバーコードリーダーからなる。かかるリーダ検出器９は、記録媒体７との距離が相当程度（数メートル程度）あっても確実に記録媒体７に記録された材料情報を読み取ることができる高精度な検出器である。かかるリーダ検出器９によって読み取った材料情報は、上記した情報管理部１５に送られメモリーに記憶される。
【００１９】
上記測長検出器１１は、図１に示すように、残材配置台３上に載置された残材１の長さ（高さ）を検出する装置であり、例えばレーザー測長等の機能により、該測長検出器１１と残材１間の垂直距離を計測して、該残材１の長さを求めるように構成されている。かかる測長検出器１１によって求められた残材１の長さ情報は、上記した情報管理部１５に送られメモリーに記憶される。
【００２０】
上記情報管理部１５には、Ｘ軸エンコーダー及びＹ軸エンコーダー１３から得られる上記残材１のＸ方向及びＹ方向における位置情報と、リーダ検出器９によって読み出された材料情報、測長検出器１１によって計測された長さ情報がそれぞれ入力されるようになっている。そして、上記情報管理部１５は、これらの各情報をＣＲＴ画面３７に表示するようになっている。
【００２１】
次に、上記のように構成された残材管理装置を用いて切断機で切断して残った残材１を管理する残材管理方法について説明する。
【００２２】
長尺状の材料をバンドソー等の切断機によって切断して残った残材１は、ロボット等によって残材配置台３の載置面３ａに置かれる。このとき、残材１は、切断面を載置面として、言い換えれば記録媒体７を上向きとして残材配置台３の適当な位置（空いている位置）に置かれる。なお、上記記録媒体７に記録された材料情報のうち、長さ情報は切断される前の長さ情報である。
【００２３】
上記残材１が置かれると、制御部からの指令を受けて移動体駆動用モータ及びキャリッジ移動用モーター２９がそれぞれ作動し、上記キャリッジ部材３５が上記残材１と対向する上方位置に自動的に移動する。そして、キャリッジ部材３５に設けられたリーダ検出器９によって、上記残材１の端面に設けられた記録媒体７に記録されてなる材料情報が読み出される。また、材料情報の読み出しと同時、または材料情報の読み出しの前後に、測長検出器１１によって残材１の長さが測定される。また、Ｘ軸エンコーダー及びＹ軸エンコーダー１３によって、上記残材１の位置情報が検出される。
【００２４】
これら残材１の材料情報、長さ情報、位置情報は、情報管理部１５に入力されメモリーに格納される。以上の動作を順に繰り返すことで、材質、形状、大きさ等の異なる種々の残材１が残材配置台３に配置される。このように、残材１を残材配置台３に載置させるときに、その残材１の各種情報を読み出し又は測定し、それらの情報を一括して情報管理部１５で管理するようにしているため、この情報管理部１５では、残材配置台３のどの位置にどの様な材質、形状、大きさ、チャージナンバーの残材１が配置されているかが誰にでも瞬時に判るようになっている。
【００２５】
製品のオーダーがあった場合には、上記情報管理部１５のメモリーに記憶したデータをＣＲＴ画面３７上に表示する。そして、数ある残材１の中から切断するに適した残材１を選択する。例えば、材質、形状、大きさ、必要な製品長さ、個数等を入力して検索する。すると、ＣＲＴ画面３７には、その残材１が配置されている位置情報が表示される。そして、その残材１を選択すると、キャリッジ部材３５が上記残材１の配置位置まで移動する。これにより、切断機オペレーターは、単に上記キャリッジ部材３５の真下に位置する残材１をロボット等によって取り出せば切断するに最適な残材１を取り出すことができる。
【００２６】
このようにすることで、残材１の管理が極めて容易なものとなり、製品を切り出すのに最も適切な残材１を誰にでも簡単且つ瞬時に見つけることができる。従って、製品を切り出すに際して優先的に残材１の中から適切な残材１を直ぐに探せるので、残材１の数も減らすことができる。
【００２７】
＜実施形態２＞
本実施形態２では、材料情報の読み取りを行う読み取り手段を、残材１の載置位置に手動で移動させるようにしたものである。ここでは、実施形態１と異なる部分についてのみ説明するものとし、実施形態１と同一構成部分についてはその説明は省略する。
【００２８】
本実施形態の残材管理装置においては、図２に示すように、起立部２５とアーム部２７とによって逆Ｌ字状とした検出器本体５を、移動体駆動用モータによって自動的に移動させるのではなく、切断機オペレータが手動で移動させるように構成してある。すなわち、実施形態１のように移動体２３の中には移動体駆動用モータを内蔵せずにアーム部２７の先端に握り部３９を設け、この握り部３９を切断機オペレータが把持して検出器本体５を手で押して案内レール１７に沿って移動させる。
【００２９】
また、本実施形態の残材管理装置におけるリーダ検出器９は、上記アーム部２７に内蔵されるのではなく、当該アーム部２７に沿ってＹ方向に移動自在に設けられたスライダーであるＹ軸スライド部材４１に対してＺ方向（残材１に対して接近又は離れる方向である上下方向）に移動自在とされるＺ軸スライド部材４３の先端に設けられている。
【００３０】
上記Ｙ軸スライド部材４１は、例えば上記アーム部２７の側面に設けられたレール（図示は省略する）に係合して移動自在とされており、ストッパ部材によって所望の位置で停止できるような構成とされている。または、上記Ｙ軸スライド部材４１は、上記アーム部２７の側面に設けられたラックにピニオンギアを噛み合わせることによってＹ方向に移動自在となし、ストッパ部材によって所望の位置で停止できるような構成であってもよい。
【００３１】
一方、上記Ｚ軸スライド部材４３は、例えば上記Ｙ軸スライド部材４１の側面に設けられたレール（図示は省略する）に係合して昇降自在とされており、ストッパ部材によって所望の高さで停止できるような構成とされている。このＺ軸スライド部材４３を昇降動させるには、該Ｚ軸スライド部材４３に設けられた手動レバー４５をオペレーターが上下動させることで行う。
【００３２】
なお、上記Ｙ軸スライド部材４１とＺ軸スライド部材４３をそれぞれ移動させると共に、所望の位置に停止させる手段としては、特に上記の例に制限されず、従来公知の移動手段が採用できる。
【００３３】
また、本実施形態の残材管理装置においては、リーダ検出器９をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動させたときのそれぞれの位置を検出するためのＸ軸エンコーダー、Ｙ軸エンコーダー及びＺ軸エンコーダー（何れも図示は省略する）が設けられており、それぞれの位置情報が上記情報管理部１５に入力されメモリーに格納されるようになされている。
【００３４】
上記構成の残材管理装置による残材１の管理は、次のようにして行う。切断機オペレータがアーム部２７の握り部３９を握り、検出器本体５を案内レール１７に沿って手動により移動させると共に、手動レバー４５を握って残材配置台３上に運ばれてきた残材１の上方にリーダ検出器９を移動させる。そして、その残材１の上方位置にリーダ検出器９を移動させたら、手動レバー４５を下方に移動させてその先端に設けたリーダ検出器９を残材１の端面に設けた記録媒体７に接近させる。そして、このリーダ検出器９によって上記記録媒体７に記録された材料情報を読み取る。読み取った材料情報は、情報管理部１５に入力される。
【００３５】
そして、このリーダ検出器９の移動動作によって残材１のＸ軸位置及びＹ軸位置をそれぞれのＸ軸エンコーダー及びＹ軸エンコーダーにて検出し、それらの位置情報を情報管理部１５に入力する。次に、リーダ検出器９を残材１の端面に載せ、Ｚ軸エンコーダーによってＺ軸位置を検出し、その検出した位置情報を情報管理部１５に入力する。そして、得られたＺ軸位置情報から演算処理を行って残材１の長さを測定する。
【００３６】
このように、本実施形態の残材管理装置においては、残材１を残材配置台３に載置させるときに、手動操作ではあるがその残材１の各種情報を読み出し又は測定し、それらの情報を一括して情報管理部１５で管理するようにしているため、この情報管理部１５では、残材配置台３のどの位置にどの様な材質、形状、大きさ、チャージナンバーの残材１が配置されているかが誰にでも瞬時に判る。また、数ある残材１の中から切断するに適した残材１を探し出すに際しては、やはり先の実施形態１と同様にＣＲＴ画面３７上に残材配置台３上に載置される残材１の各種材料情報等が表示されるため、最適な残材１を瞬時に探し出すことができる。
【００３７】
特に、この例の装置では、手動で操作を行うため、駆動機構を制御する制御回路を省略することができ、安価な装置を提供できる。
【００３８】
＜実施形態３＞
本実施形態３では、材料情報を読み取る機能と位置信号を発する機能を持つ読み取り手段を検出器本体５と独立して設け、この位置信号を追って検出器本体５及び位置検出手段である位置検出部材４７を自動的に移動させるようにしたものである。ここでは、実施形態１と異なる部分についてのみ説明するものとし、実施形態１と同一構成部分についてはその説明は省略する。
【００３９】
本実施形態の残材管理装置においては、図３に示すように、リーダ検出器９が検出器本体５と独立して設けられており、切断機オペレータがこのリーダ検出器９を手に持って測定すべき残材１に接近させ、該残材１の端面に設けられた記録媒体７に記録されてなる材料情報を読み取るように構成してある。
【００４０】
かかるリーダ検出器９は、上述した実施形態１、２と同様にバーコードリーダーとしての機能を有すると共に、さらに例えば赤外線ビームやレーザービーム等の如き位置信号を上方に向けて発する機能を持つ。上記リーダ検出器９の下端部には、材料情報を読み取る読取り部が設けられ、上端部には位置信号を発する発振部５１が設けられている。
【００４１】
また、本実施形態の残材管理装置における検出器本体５は、図３に示すように、制御部によって駆動制御される移動体駆動用モータ４９により、Ｘ方向に移動自在とされている。上記検出器本体５におけるアーム部２７の内部には、上記リーダ検出器９から発せられる位置信号を追従する位置検出部材４７がＹ方向に移動自在に設けられている。
【００４２】
かかる位置検出部材４７は、アーム部２７に設けられたキャリッジ移動用モーター２９の駆動により回転する送りねじ３１によってＹ方向に移動自在とされている。そして、この位置検出部材４７の下端部には、上記リーダ検出器９から発せられる位置信号を受信する受信部５３が設けられている。また、この位置検出部材４７には、実施形態１と同様に残材１の長さを測長するための測長検出器（図示は省略する）が内蔵されている。
【００４３】
また、本実施形態の残材管理装置においては、位置検出部材４７をＸ方向、Ｙ方向に移動させたときのそれぞれの位置を検出するＸ軸エンコーダー（図示は省略する）とＹ軸エンコーダー１３が設けられており、それぞれの位置情報が上記情報管理部１５に入力されメモリーに格納されるようになっている。
【００４４】
上記構成の残材管理装置による残材１の管理は、次のようにして行う。残材配置台３上に運ばれてきた残材１の上方に、切断機オペレーターがリーダ検出器９を手で持って配置させ、該リーダ検出器９によってその残材１の端面に設けた記録媒体７に記録された材料情報を読み取る。読み取った材料情報は、情報管理部１５に入力される。
【００４５】
次に、リーダ検出器９を残材１の端面（記録媒体７が設けられた面）に載せ、このリーダ検出器９から位置信号を上方に向けて発する。すると、その位置信号を狙って、自動的に検出器本体５がＸ方向に移動すると共に位置検出部材４７もＹ方向に移動する。そして、位置検出部材４７の受信部が位置信号（例えばレーザービーム）の中心にきたときに、これら位置検出部材４７及び検出器本体５の移動が停止する。ここで、残材１のＸ軸位置及びＹ軸位置をそれぞれのＸ軸エンコーダー及びＹ軸エンコーダーにて検出し、それらの位置情報を情報管理部１５に入力する。
【００４６】
次に、上記位置検出部材４７に設けた測長検出器によって、該測長検出器と残材１間の距離を測長することで、残材１の長さを計測する。得られた長さ情報は、情報管理部１５に入力される。
【００４７】
このように、本実施形態の残材管理装置においては、上述の実施形態１、２と同様、残材配置台３のどの位置にどの様な材質、形状、大きさ、チャージナンバーの残材１が配置されているかが誰にでも瞬時に判り、残材管理を容易なものとすることができる。また、数ある残材１の中から切断するに適した残材１を探し出すに際しては、やはり先の実施形態１、２と同様にＣＲＴ画面３７上に残材配置台３上に載置される残材１の各種材料情報等が表示されるため、最適な残材１を瞬時に探し出すことができる。特に、この例の装置では、リーダ検出器９を装置本体とは独立して設けてあることから、装置構成が単純でコストの面でも有利である。
【００４８】
以上、本発明を適用した具体的な一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
【００４９】
例えば、上述の実施形態では、何れも記録媒体７としてバーコードを用いたが、材料情報を記録できるものであればバーコードに限らず、ＩＣチップやメモリー等を記録媒体７として使用することもできる。
【００５０】
また、上述の実施形態では、残材１の端面に記録媒体７を設けたが、該端面の近傍である側面に記録媒体７を設けるようにしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００５２】
本発明の残材管理方法によれば、どの位置にどの様な材質、形状、大きさ、チャージナンバーの材料が置かれているかを誰にでも簡単に管理することができ、また、その数ある残材の中から切断するに適した残材を直ぐに探し出すことができる。
【００５３】
本発明の残材管理装置によれば、残材の管理が極めて容易なものとなり、製品を切り出すのに最も適切な残材を誰にでも簡単且つ瞬時に見つけることができる。また、製品を切り出すに際して優先的に残材の中から適切な残材を直ぐに探せるので、残材の数も減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態１の残材管理装置の斜視図である。
【図２】本実施形態２の残材管理装置の斜視図である。
【図３】本実施形態３の残材管理装置の斜視図である。
【図４】従来の方法によって倉庫の床面に残材をランダムに配置した例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  残材
３  残材配置台
５  検出器本体
７  記録媒体
９  リーダ検出器
１１  測長検出器
１３  Ｙ軸エンコーダー
１５  情報管理部
４１  Ｙ軸スライド部材
４５  手動レバー
４７  位置検出部材
【図１】
0003836612.tif 000002
【図２】
0003836612.tif 000003
【図３】
0003836612.tif 000004
【図４】
0003836612.tif 000005