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発明の名称 板材加工設備
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−113330(P2001−113330A)
公開日 平成13年4月24日(2001.4.24)
出願番号 特願平11−298136
出願日 平成11年10月20日(1999.10.20)
代理人 【識別番号】100086793
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅士
発明者 中辻 孝啓
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 テーブル上に板材を載せて加工する板材加工機と、加工された板材を前記テーブルから吸着パッドで持ち上げて搬送する板材搬送装置とを備えた板材加工設備であって、前記テーブルの一部または全体の上面を、多数の凹凸部を有する凹凸面としたことを特徴とする板材加工設備。
【請求項2】 前記テーブルの凹凸部は、テーブル天板の成形加工部または孔明け加工部からなる請求項1記載の板材加工設備。
【請求項3】 前記複数の凹凸部は、テーブルの一部の範囲とし、この凹凸部の形成範囲を、前記板材搬送装置の吸着パッドによる板材吸着領域に配置すると共に、テーブルの他の範囲に、転がり接触または滑り接触で板材を載せて板材の送りを円滑化する送り円滑化部品を設けた請求項1または請求項2記載の板材加工設備。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、パンチプレスやレーザ加工機等の板材加工機と、この板材加工機械から板材を搬出する板材搬送装置とで構成される板材加工設備に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、パンチプレス等の板材加工機で切断加工された板材を、テーブル上から搬出する場合、板材搬送装置の吸着パッドで加工済み板材を吸着して搬出している。板材搬送装置に設けられる複数の吸着パッドは、個々に吸引経路および吸引源を設け、あるいは一つの吸着パッドを、多数の小パッド集まりとして構成するなどして、板材から外れた吸着パッドで真空漏れが生じる場合にも、板材に対応する吸着パッドで吸着を可能にしている。
【0003】ところが、板材から外れた位置の吸着パッドが、テーブルの上面を吸着することがある。このようにテーブル上面を吸着すると、板材搬送装置が上昇することできず、板材だけを吸着して持ち上げることができない。そのため、吸着パッドが正しく板材の上に来るように、加工済み板材の形状,大きさに合わせて、板材搬送装置を厳密に位置決め制御すると共に、板材から外れた吸着パッドの吸引停止の制御を行う必要があり、制御プログラムが煩雑になる。
【0004】これを防止するために、板材の切り離しを行うサブヘッド付近の領域では、テーブル上面にブラシを設け、板材から外れた位置では吸着力が作用しないようにしたものが提案されている。しかし、ブラシでは、安定して支持できる板材重量に限界がある。
【0005】この発明の目的は、板材加工機のテーブル上に置かれた板材を吸着パッドで吸着する際に、テーブルを吸着して板材の搬送を妨げることのない板材加工設備を提供することである。この発明の他の目的は、テーブルを簡単な構成にでき、かつ重い板材の安定支持も可能とすることである。この発明のさらに他の目的は、テーブル上での板材移動時における板材下面の傷付きを防止することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の板材加工設備は、テーブル上に板材を載せて加工する板材加工機と、加工された板材を前記テーブルから吸着パッドで持ち上げて搬送する板材搬送装置とを備えた板材加工設備であって、前記テーブルの一部または全体の上面を、多数の凹凸部を有する凹凸面としたことを特徴とする。この構成によると、テーブル上面を凹凸面としたため、テーブル上の板材を吸着パッドで吸着するときに、板材から外れた領域に位置する吸着パッドがあっても、その吸着パッドではテーブル上面の凹凸部のために真空漏れが生じる。そのため、板材から外れた位置の吸着パッドでテーブル上面を吸着して板材の搬送を妨げることがなくなる。このため、板材吸着のための吸着パッドの位置決めや、不要吸着パッドの吸引停止制御を厳密に行う必要がなく、制御が簡単となる。
【0007】この発明において、前記テーブルの凹凸部は、テーブル天板の成形加工部または孔明け加工部からなるものとであっても良い。このように、凹凸部を、テーブル天板の成形加工部または孔明け加工部とした場合、構成が簡単で、板金のプレス加工で簡単に得ることができ、また損傷時等の天板の交換も簡単に行える。また、一枚の板から作れるため、コストを下げられる。また、テーブルの天板に板材を直接に載せて移動させることができ、重い板材の場合にも支障なく移動が行える。
【0008】この発明において、前記複数の凹凸部は、テーブルの一部の範囲とし、この凹凸部の形成範囲を、前記板材搬送装置の吸着パッドによる板材吸着領域に配置しても良い。テーブルの他の範囲には、転がり接触または滑り接触で板材を載せて板材の送りを円滑化する送り円滑化部品を設ける。このように、凹凸部の形成範囲を吸着パッドによる板材吸着領域だけとし、他の範囲に送り円滑化部品を設けることで、テーブル天板で板材に直接に接する状態が少なくなり、板材裏面の傷つきを出来るだけ防止することができる。送り円滑化部品には回転自在なボールやローラ、あるいはブラシを用いることができるが、ボールまたはローラを用い、またテーブルの凹凸をテーブル天板の成形加工部または孔明け加工部からなるものとした構成と組み合わせた場合に、板材をテーブル全体で支持できて、重量板材でも安定した加工と搬出が行える。
【0009】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図1ないし図6と共に説明する。図1,図2に示すように、この板材加工設備は、板材加工機1と板材搬送装置2とで構成される。板材搬送装置2は、板材貯蔵装置3と板材加工機1との間で、素材板材Wの搬入および製品板材Mの搬出を行うものである。
【0010】板材加工機1は、テーブル4上に板材Wを載せて加工を行うものであり、加工部5および板材送り機構6を有している。この例では、板材加工機1は、タレット式のパンチプレス機からなり、加工部5として、主ヘッドP1とサブヘッドP2とを有している。主ヘッドP1は、タレット7に搭載されたパンチ工具を所定位置のラムの駆動で下降させ、パンチ加工を行う手段である。タレット7は上下一対のものが設けられ、各々複数のパンチ工具およびダイ工具(図示せず)が円周上に並べて搭載されている。サブヘッドP2は、主ヘッドP1で加工された製品板材の切り離し専用のパンチ加工手段である。
【0011】板材送り機構6は、テーブル4上の板材Wをワークホルダ8で把持して前後左右に移動させる機構である。板材送り機構6は、フレーム9のレール10上を前後(Y軸方向)に移動可能のキャリッジ11と、このキャリッジ11に左右(X軸方向)に移動自在に搭載されたクロススライド12とを有し、クロススライド12に複数のワークホルダ8が取付けられている。キャリッジ11およびクロススライド12は、各々サーボモータおよびボールねじ(図示せず)により進退駆動される。
【0012】テーブル4は、固定テーブル4aと可動テーブル4b,4cとからなり、可動テーブル4b,4cは、キャリッジ11と結合されていて、キャリッジ11と共に進退する。固定テーブル4aは、左右方向の中央に設けられ、タレット7の周囲まで設けられている。可動テーブル4b,4cは、固定テーブル4aの左右両側に各々設けられている。テーブル4の天板部等の構造については、後に図3,図4に共に説明する。
【0013】板材貯蔵装置3は、製品集積領域E1と、素材集積領域E2と、残材集積領域E3とを一列に並べて設けたものである。残材集積領域E3は省略してもよい。各領域E1〜E3は、これらの領域の並び方向に移動可能なパレットを、所定の位置に停止させたときの各パレット上面で構成される。各領域E1〜E3の並び方向は、板材加工機1と板材貯蔵装置3の並び方向(X軸方向)に対して直交する方向(Y軸方向)とされている。板材加工機1と板材貯蔵装置3の間には、補助テーブル13が設置されている。
【0014】板材搬送装置2は、板材加工機1のテーブル4から製品板材Mの搬出を行う手段であり、この例では搬入・搬出の両機能を備えるものとしてある。詳しくは、板材搬送装置2は、板材貯蔵装置3の素材集積領域E2から素材板材Wを板材加工機1に搬入する手段と、板材加工機1で加工された製品板材Mをピッキングして製品集積領域E1に仕分け状態に搬出する手段とを兼用し、さらに板材加工機1で製品板材Mの切り取りにより生じたスケルトン状の残材を残材集積領域E3に搬出する手段を兼用している。
【0015】板材搬送装置2は、板材加工機1と板材貯蔵装置3の並び方向(X軸方向)に延びる架設レール状に設けられてその直交方向(Y軸方向)に移動可能なレール状可動台14と、このレール状可動台14にその長手方向(X軸方向)に走行可能に搭載された走行体15と、この走行体15に昇降可能に設置されたパッド支持体16とを備える。したがって、パッド支持体16は、直交する3軸方向に移動可能となる。レール状可動台14の移動、走行体15の走行、およびパッド支持体16の昇降は、各軸のサーボモータ17,18,19の駆動により行われる。レール状可動台14は、板材貯蔵装置3の両側に沿って設けられたレール20上に設置され、板材貯蔵装置3の上方を走行可能であり、板材加工機1のテーブル4の上方まで片持ち状に延びている。
【0016】パッド支持体16は、複数の吸着パッド21を平面的に並べて設けたものである。パッド支持体16は、中央の第1支持部16aと、その左右の第2,第3支持部16b,16cとを有し、第1支持部16aに対して第2,第3支持部16b,16cが遠近移動することにより、複数の吸着パッド21の配置範囲が走行体15の走行方向に可変とされている。パッド支持体16は、図1に示す状態が最大の広がり状態であり、第1支持部16aに第2,第3支持部16b,16cが略接するまで近接した状態が最小の狭まり状態である。
【0017】各吸着パッド21は、真空吸着するものであり、真空ポンプ等の負圧生成手段(図示せず)に配管接続されている。この例では、各吸着パッド21に対して別々の負圧生成手段および配管経路が設けられている。各吸着パッド21のうちの一部のもの、例えば加工部5側に近いものは、複数の小吸着パッド(図示せず)を密にまとめたパッド群として形成され、個々の小吸着パッドは、個別の絞り経路を介して上記の負圧生成手段に配管接続されている。
【0018】この実施形態は、上記構成の板材加工設備において、板材加工機1のテーブル4を次のように構成したものである。すなわち、テーブル4における吸着パッド21による板材吸着領域が、上面に多数の凹凸部30を有する凹凸面とされている。この板材吸着領域は、この例では、図の右側の可動テーブル4cの全体とされている。したがって、可動テーブル4cの全体の上面が、多数の凹凸部30を有する凹凸面とされている。
【0019】このテーブル4の凹凸部30は、具体的には、図3および図4に示すように、テーブル天板31の成形加工部からなる。このテーブル天板31は、金属板のプレスによる成形加工品からなり、凹凸部30は、図4(B)に示すように、各凹部30bが球面状に凹むように形成され、その凹部30bのテーブル天板31の裏側部分は凸部となっている。凹部30bは、千鳥状に略密に配列されていて、各凹部30bの間の部分が凸部30aとなる。なお、凹凸部30は、図4(B)の例と逆に、図4(C)のように、凸部30aが上面側へ球面状に突出するカウンタシンク部となるように形成しても良い。また、凹部30bは、さらに密に配置しても良く、その場合、図7に示すように、隣会う凹部30bは直線で接することになる。そのため、凹部30bが千鳥状配置の場合、六角形状が密に並ぶ凹凸部30となる。凹凸部30の大きさは、例えば図6に示すように、吸着パッド21の大きさに対して、少なくとも一つの凹部30bが必ず配置される大きさであり、吸着パッド21内で蓋された凹部30bは、吸着パッド21の外部の凹部30bと連通する。このテーブル天板31は、図3(A)に示すように、テーブル支持枠32上に複数箇所で支持部材33を介して取付けられる。
【0020】同図に示すように、固定テーブル4aは、平坦面のテーブル天板34を、テーブル支持枠35に支持部材33を介して取付けたものとされており、複数箇所に送り円滑化部品36が設けられている。送り円滑化部品36は、載せられた板材の送りを円滑化する部品であり、フリーベアリングが用いられている。具体的には、自在回転ボール36aをケース36b内に上面突出状態に設けたものであり、テーブル天板34に設けられた孔から送り円滑化部品36が突出する。送り円滑化部品36による板材支持レベルは、凹凸面としたテーブル天板31による支持レベルと同じとされる。
【0021】なお、送り円滑化部品36は、昇降機構37(図3(B))でテーブル上面に対して突没ないし昇降するものとしても良い。送り円滑化部品36の下降は、例えばワークホルダ8にボール36aが干渉する場合に行う。他方(図1の左側)の可動テーブル4bも、固定テーブル4aと同様に、平坦面のテーブル天板にフリーベアリングからなる送り円滑化部品36を複数設けたものとされている。送り円滑化部品36は、フリーベアリングの他、自在回転ローラや、ブラシで構成しても良い。
【0022】上記構成の動作を説明する。図1において、板材貯蔵装置3の素材集積領域E2に積載された素材板材Wは、板材搬送装置2の走行体15に設けられた吸着パッド21で吸着して持ち上げられ、走行体15の走行により板材加工機1のテーブル4上に搬入される。搬入された素材板材Wは、ワークホルダ8で把持され、テーブル4上で前後左右に送られて、主ヘッドP1によりパンチ加工される。パンチ加工により、図5のように素材板材Wから製品板材M(斜線で示す部分)を切り取るときは、同図に示すように、その最終切断部をサブヘッドP2の位置に移動させ、サブヘッドP2で素材板材Wから切り離す。この切り離された製品板材Mは、板材搬送装置2の吸着パッド21で吸着し、走行体15の走行等で製品集積領域E1に搬出される。
【0023】テーブル4上の製品板材Mを吸着パッド21で吸着するときに、その板材吸着領域にあるテーブル4の上面には凹凸部30が形成されているため、吸着パッド21が製品板材Mから外れたテーブル上面上にあっても、吸着パッド21とテーブル上面21と間には隙間が生じる。そのため、吸着パッド21はテーブル4の上面を真空吸着せず、吸着パッド21の上昇が妨げられることがない。このため、板材吸着のための吸着パッド21の位置決めや、不要の吸着パッド21の吸引停止の制御を厳密に行う必要がなく、制御が簡単となる。
【0024】なお、上記各実施形態では、テーブル天板31の凹凸部30を、上側に凸となる球面状の凸部30aの並びで構成したが、テーブル天板31は、凹凸部30の形状を、図4や図7の例と凹凸が表裏で逆になるように、つまり図示のテーブル天板31を裏返した形状のものであっても良い。また、凹凸部30は、例えば図8に示すように、テーブル天板31のパンチ加工による孔明け加工部であっても良い。つまり、テーブル天板31をパンチングメタルとしても良い。同図の例では、凹凸部30における凹部30bが透孔からなり、残りの板部分が凸部30aとなる。凹部30bは丸孔としてあるが、他の種々の形状のものとできる。さらに、凹凸部30は、例えばテーブル天板31に平行直線状や多数の交差直線状に形成した溝または突条(図示せず)で形成しても良く、またテーブル天板31上に重ねた別部材で構成しても良い。
【0025】また、上記各実施形態では、テーブル4上で板材Wの送りを行うときに、凹凸部30を設けたテーブル天板31の上を直接に滑らせるようにしたが、例えば図3(B)に示すように、凹凸部30を設けたテーブル天板31にも送り円滑化部品36を設け、これを昇降機構37で昇降させるようにしても良い。
【0026】
【発明の効果】この発明の板材加工設備は、テーブル上に板材を載せて加工する板材加工機と、加工された板材を前記テーブルから吸着パッドで持ち上げて搬送する板材搬送装置とを備えた板材加工設備であって、前記テーブルの一部または全体の上面を、多数の凹凸部を有する凹凸面としたものであるため、テーブル上に置かれた板材を吸着パッドで吸着する際に、テーブルを吸着して板材の搬送を妨げることがなく、安定して搬出が行える。テーブルの凹凸部が、テーブル天板の成形加工部または孔明け加工部からなる場合は、テーブルを簡単な構成にでき、かつ重い板材の安定支持が行える。凹凸部の形成範囲を吸着パッドによる板材吸着領域とし、テーブルの他の範囲に送り円滑化部品を設けた場合は、板材移動時における板材下面の傷付きを出来るだけ防止することができる。




 

 


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