特許 6055877 バリ取り装置及び板材加工システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6055877

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】バリ取り装置及び板材加工システム

(51)【国際特許分類】

   B24B 9/00 20060101AFI20161219BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20161219BHJP

   B24B 29/00 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   B24B9/00 601B

   B24B41/06 B

   B24B29/00 E

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-149600(P2015-149600)

(22)【出願日】2015年7月29日

【審査請求日】2016年3月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】森岡 岳也

(72)【発明者】

【氏名】長橋 博仁

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 淳

(72)【発明者】

【氏名】河原 千秋

【審査官】 亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０６７９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１０７４４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−２１０８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０３００２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０４７３３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ ９／００

Ｂ２４Ｂ ２９／００

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

Ｂ２３Ｑ ３９／０４

Ｂ２３Ｐ ２３／００

Ｂ２１Ｋ ２７／０２

Ｂ２３Ｋ ３７／０４

Ｂ６５Ｈ ２９／２４

Ｂ６５Ｇ １５／００

ＤＷＰＩ（Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状のワークを搬送する搬送ベルトを備えると共に、前記ワークのバリ取りを行う回転ブラシを、前記搬送ベルトに対して接近離反する方向へ移動自在に備えたバリ取り装置であって、前記搬送ベルトは、ワークを垂直状態に吸着して搬送する搬送ベルトであって、垂直な搬送面にはワークを吸着するための複数の吸着孔を備え、前記搬送面に備えた吸着孔は、搬送面の下部側よりも上部側が密に備えられていることを特徴とするバリ取り装置。

【請求項2】

請求項１に記載のバリ取り装置において、前記搬送ベルトの下側に、当該搬送ベルトの下端縁を案内するベルトガイドを備えていることを特徴とするバリ取り装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のバリ取り装置において、前記回転ブラシの作用径を検出するために、前記回転ブラシにおける回転領域の一側方に検出光を照射する検出光照射手段を備え、前記回転領域を透過した検出光を受光する受光手段を、前記回転領域の他側方に備えていることを特徴とするバリ取り装置。

【請求項4】

板状のワークを搬送する搬送ベルトを備えると共に、前記ワークのバリ取りを行う回転ブラシを、前記搬送ベルトに対して接近離反する方向へ移動自在に備えたバリ取り装置であって、前記搬送ベルトは、ワークを垂直状態に吸着して搬送する搬送ベルトであって、垂直な搬送面にはワークを吸着するための複数の吸着孔を備え、前記回転ブラシの回転軸は、上部側がワークの搬入方向である上流側を指向するように傾斜してあることを特徴とするバリ取り装置。

【請求項5】

板状のワークを垂直状態に保持してレーザ加工を行うレーザ加工機と、前記レーザ加工機によってレーザ加工された加工ワークを垂直状態に保持して曲げ加工を行う曲げ加工装置と、前記レーザ加工機から前記曲げ加工装置へ加工ワークを垂直状態に保持して搬送するワーク搬送装置とを備えた板材加工システムであって、前記レーザ加工機と前記ワーク搬送装置との間、又は前記ワーク搬送装置と前記曲げ加工装置との間に、加工ワークを垂直状態に保持してバリ取りを行うバリ取り装置を備えていることを特徴とする板材加工システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばレーザ加工機等の板材加工機によって加工された板状のワークに生じたバリのバリ取りを行うバリ取り装置及び上記バリ取り装置を備えた板材加工システムに関する。さらに詳細には、ワークを垂直状態に保持してバリ取りを行うバリ取り装置及びワークを垂直状態に保持してレーザ加工、曲げ加工を行う板材加工システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えばレーザ加工機やパンチプレスなどの板材加工機によって板状のワークに切断加工や打抜き加工などを行うと、ワークの加工縁にバリが生じる。したがって、従来は、例えばグラインダーやヤスリ等を用いて手作業的にバリ取りを行っていた。この場合、バリ取り作業に時間がかかり能率が悪いので、回転ブラシを用いてワークのバリ取りを行うバリ取り装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１３１９４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記特許文献１に記載の構成は、水平に走行自在な搬送ベルトの上方位置に、前記搬送ベルトによって搬送される板状のワークのバリ取りを行う回転ブラシを上下動自在に備えた構成である。前記搬送ベルトは、搬送面に載置されたワークを吸引し吸着保持するために、複数の吸着孔を備えた構成である。前記回転ブラシは、特許文献１の図８に示されているように、円板状のブラシ体の外周面に、放射方向に延伸した細長い帯状のサンドペーパーなどのブラシを周方向に適宜間隔に備えている。そして、前記回転ブラシは、当該回転ブラシの回転軸に対して複数の前記ブラシ体を傾斜した状態に重ねて備えた構成である。

【0005】

したがって、特許文献１の図１０に示されているように、前記搬送ベルトによるワークの搬送方向に対して直交する方向に前記回転軸を配置して、回転軸を回転すると、回転ブラシにおけるブラシ体は、ワークの搬送方向に対して傾斜した面において回転される。そして、ブラシ体の外周面に備えたブラシがワークに作用して、ワークのバリ取りを行うことになる。したがって、水平を保持して搬送されるワークのバリ取りを行うことは可能である。

【0006】

しかし、例えば、板状のワークを垂直状態に保持してレーザ加工を行い、かつ垂直状態を保持して曲げ加工装置へ搬送する途中においてバリ取りを行う板材加工システムに適用しようとすると、前記特許文献１に記載のバリ取り装置をそのまま適用することは難しいものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、板状のワークを搬送する搬送ベルトを備えると共に、前記ワークのバリ取りを行う回転ブラシを、前記搬送ベルトに対して接近離反する方向へ移動自在に備えたバリ取り装置であって、前記搬送ベルトは、ワークを垂直状態に吸着して搬送する搬送ベルトであって、垂直な搬送面にはワークを吸着するための複数の吸着孔を備え、前記搬送面に備えた吸着孔は、搬送面の下部側よりも上部側が密に備えられていることを特徴とするものである。

【0009】

また、前記バリ取り装置において、前記搬送ベルトの下側に、当該搬送ベルトの下端縁を案内するベルトガイドを備えていることを特徴とするものである。

【0010】

また、前記バリ取り装置において、前記回転ブラシの作用径を検出するために、前記回転ブラシにおける回転領域の一側方に検出光を照射する検出光照射手段を備え、前記回転領域を透過した検出光を受光する受光手段を、前記回転領域の他側方に備えていることを特徴とするものである。

【0011】

また、板状のワークを垂直状態に保持してレーザ加工を行うレーザ加工機と、前記レーザ加工機によってレーザ加工された加工ワークを垂直状態に保持して曲げ加工を行う曲げ加工装置と、前記レーザ加工機から前記曲げ加工装置へ加工ワークを垂直状態に保持して搬送するワーク搬送装置とを備えた板材加工システムであって、前記レーザ加工機と前記ワーク搬送装置との間、又は前記ワーク搬送装置と前記曲げ加工装置との間に、加工ワークを垂直状態に保持してバリ取りを行うバリ取り装置を備えていることを特徴とする板材加工システム。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、搬送ベルトの垂直な搬送面にワークを吸着して搬送しつつワークのバリ取りを行うことができる。したがって、ワークを垂直状態に保持してレーザ加工を行うレーザ加工機、ワークを垂直状態に保持して搬送するワーク搬送装置、ワークを垂直状態に保持して曲げ加工を行う曲げ加工機などを備えた板材加工システムに対して容易に適用することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係るバリ取り装置を備えた板材加工システムを概念的、概略的に示した平面説明図である。

【図2】本発明の実施形態に係るバリ取り装置を概念的、概略的に示した斜視説明図である。

【図3】バリ取り装置の側面説明図である。

【図4】バリ取り装置における搬送ベルトを示す斜視説明図である。

【図5】ワークの板厚とバリ高さの説明図及びワークに対する回転ブラシのバリ取り深さの説明図である。

【図6】回転ブラシの構成を示す説明図である。

【図7】回転ブラシの径を検出する構成の説明図である。

【図8】回転ブラシの回転領域を検出光が透過する場合の説明図である。

【図9】バリ取り装置における制御装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図10】ブラシ径を検出する際のフローチャートである。

【図11】回転ブラシによってワークのバリ取りを行う際のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るバリ取り装置について説明するに、板状のワークを垂直状態に保持してレーザ加工又は打抜き加工を行い、かつワークを垂直状態に保持して搬送し、曲げ加工を行う板材加工システムにバリ取り装置を適用した場合について説明する。

【0015】

板材加工システム１は、図１に平面図で示すように、板状のワーク（図１には図示省略）を垂直状に保持してレーザ加工を行う縦型レーザ加工機３を備えている。そして、上記縦型レーザ加工機３において加工された加工ワークを搬送するワーク搬送方向の下流側には、前記加工ワークを垂直状態に保持して曲げ加工を行う曲げ加工装置５が配置してある。前記縦型レーザ加工機３から前記曲げ加工装置５へ、加工ワークを垂直に保持して搬送するために、ワーク搬送装置７が備えられている。

【0016】

なお、板状のワークを垂直に保持してレーザ加工を行うレーザ加工機やワークの打抜き加工を行う加工機は、例えば特開平６−２４６４７４号公報や特開平８−１１２６３１号公報等に記載されているように、既に知られた構成である。また、ワークを垂直に保持して曲げ加工を行う曲げ加工装置は、例えば前記特開平８−１１２６３１号公報、特許第４１０２４８０号公報等に記載されているように、既に知られた構成である。したがって、前記縦型レーザ加工機３及び曲げ加工装置５の構成についての詳細な説明は省略する。

【0017】

さらに、縦型レーザ加工機３と曲げ加工装置５とを備えた板材加工システムにおいて、縦型レーザ加工機３において加工された加工ワークを、垂直に保持して曲げ加工機５へ搬送する板材加工システムは、例えば特開２０１３−１１２４９１号公報に記載されているように、既に知られた構成である。したがって、ワーク搬送装置７の詳細についての説明は省略する。

【0018】

上記特開２０１３−１１２４９１号公報に記載の板材加工システムによれば、縦型レーザ加工機３において、板状のワークを垂直に保持してレーザ加工を行う。そして、レーザ加工された加工ワークを、ワーク搬送装置７によって垂直に保持し、曲げ加工装置５へ搬送することにより、加工ワークを垂直に保持して曲げ加工を行うことができる。

【0019】

しかし、上述の板材加工システムにおいては、加工ワークに生じたバリのバリ取りを行うことなく曲げ加工を行うものである。したがって、曲げ加工された製品にはバリが残ることになる。よって、板状のワークを垂直に保持してレーザ加工等の加工を行い、レーザ加工を行った加工ワークを垂直に保持したまま曲げ加工装置へ搬送して曲げ加工を行う加工システムにおいて、加工ワークのバリ取りを行うことが要望されていた。

【0020】

ここで、前記特許文献１（特開２００９−１３１９４５号公報）に記載のバリ取り装置を、前記板材加工システムに適用しようとする場合、特許文献１に記載のバリ取り装置は、板状のワークを水平に保持して搬送することによってバリ取りを行う構成である。したがって、特許文献１に記載のバリ取り装置の構成を、ワークを垂直に保持して搬送し、バリ取りを行うバリ取り装置にそのまま適用するには問題がある。

【0021】

そこで、本実施形態に係るバリ取り装置においては、板状のワークを垂直に保持してバリ取りを行うことができる構成としてある。そして、バリ取り装置９は、図１に示すように、前記縦型レーザ加工機３とワーク搬送装置７との間に配置してある。なお、上記バリ取り装置９は、前記曲げ加工機５において曲げ加工される前に、加工ワークのバリ取りを行えばよいものであるから、ワーク搬送装置７と曲げ加工装置５との間に配置することも可能である。

【0022】

図２，３に概念的、概略的に示すように、本実施形態に係るバリ取り装置９は、ベースフレーム１１を備えている。このベースフレーム１１上には固定フレーム１３が立設してある。この固定フレーム１３には、板状のワーク（加工ワーク）Ｗを垂直状態に吸着して搬送する垂直な搬送面を備えたエンドレス状の搬送ベルト１５が回転自在（走行自在）に備えられている。より詳細には、図４に示すように、前記搬送ベルト１５は、加工ワークＷの搬送方向であるＸ軸方向に離隔して前記固定フレーム１３に垂直かつ回転自在に備えられた回転軸１７Ａ，１７Ｂ（固定フレーム１３に対する回転軸１７Ａ，１７Ｂの取付状態は図示省略）に掛回してある。また、搬送ベルト１５は、前記固定フレーム１３に垂直に備えた複数のガイド部材１９によって垂直に保持され案内されている。

【0023】

そして、エンドレス状の前記搬送ベルト１５によって囲繞された空間２１内には、前記搬送ベルト１５の垂直な搬送面側を開口した吸引ボックス２３が配置してある。この吸引ボックス２３は、前記固定フレーム１３に支持されているものであって、この吸引ボックス２３には、吸引ブロワなどのごとき吸引手段（図示省略）が接続してある。そして、前記搬送ベルト１５には、加工ワークＷを吸着するための小孔からなる複数の吸着孔２５が備えられている。

【0024】

また、前記搬送ベルト１５の下側には、搬送ベルト１５の下端縁を案内するベルトガイド２７が備えられている。このベルトガイド２７は、搬送ベルト１５の下端縁を案内支持する機能と、搬送ベルト１５の吸着面（搬送面）から加工ワークＷが落下したときに、加工ワークＷを支持する機能を奏するものである。さらに、前記搬送ベルト１５によって吸着され搬送されるときに、加工ワークＷが搬送ベルト１５から離れるように倒れることを防止するために、前記吸着孔２５は、搬送ベルト１５の下部側よりも上部側が密になるように備えられている。

【0025】

したがって、前記搬送ベルト１５を駆動するサーボモータなどのごとき搬送ベルト用モータ２９（図３参照）を回転駆動すると共に、吸引ブロワを駆動すると、前記搬送ベルト１５の垂直な搬送面に加工ワークＷを垂直状態に吸着して、Ｘ軸方向に搬送できるものである。

【0026】

前記搬送ベルト１５によってＸ軸方向へ吸着搬送される加工ワークのバリ取りを行うために、回転ブラシ３１が前記搬送ベルト１５に対して接近離反する方向であるＹ軸方向へ移動調節自在に備えられている。より詳細には、前記ベースフレーム１１にはＹ軸方向のガイド部材３３（図３参照）が備えられており、このガイド部材３３には、移動フレーム３５がＹ軸方向へ移動自在に支持されている。この移動フレーム３５には、前記回転ブラシ３１が回転自在に備えられている。したがって、移動フレーム３５は、ブラシフレームと称することもできる。

【0027】

前記回転ブラシ３１は、前記搬送ベルト１５の垂直な搬送面１５Ｆに対向して一対備えられている。一対の回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂは、前記搬送ベルト１５の搬送面１５Ｆに平行な同一垂直面に配置してある。上記回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの回転軸３７は、図２に示すように、上部側が加工ワークＷの搬入方向である上流側を指向するように傾斜してある。前記回転軸３７の上端側及び下端側は、前記移動フレーム３５に取付けた軸受３９に回転自在に支承されている。

【0028】

そして、前記各回転軸３７の下端部に備えた各プーリ４１は、前記移動フレーム（ブラシフレーム）３５に装着した各ブラシ用モータ４３とそれぞれ連動連結してある。なお、前記加工ワークＷの搬送方向の上流側に位置する回転ブラシ３１Ａは、加工ワークＷを送り込むように回転され、下流側に位置する回転ブラシ３１Ｂは逆方向に回転されるものである。したがって、前記回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂが加工ワークＷに接触してバリ取りを行うときに生じた粉塵は、各回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの間方向へ飛散されるものであって、外部へ飛散されることが抑制されるものである。

【0029】

前述のごとく、各回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂが加工ワークＷに接触してバリ取りを行うとき、加工ワークＷの板厚、材質に対応して、加工ワークＷの表面に対するブラシ深さ、すなわち加工ワークＷの加工面（切断面）に対する回転ブラシの侵入深さ（バリ取り深さ、回転ブラシの作用深さ）を調節可能に構成してある。すなわち、加工ワークＷの板厚、材質に対応して、前記搬送ベルト１５における搬送面１５Ｆに対する回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの接近距離を制御自在に構成してある。

【0030】

すなわち、前記移動フレーム３５をＹ軸方向に位置制御するために、フレーム移動位置決め装置が備えられている。前記移動フレーム３５をＹ軸方向に移動位置決めする構成として、例えばボールネジ機構（図示省略）が備えられている。そして、このボールネジ機構を回転するために、サーボモータからなるフレーム移動用モータ（図２，３には図示省略）が備えられている。

【0031】

したがって、前記フレーム移動用モータの回転を制御することにより、前記移動フレーム３５に備えた前記回転ブラシ３１Ａ，３１ＢをＹ軸方向に移動位置決めすることができる。そして、前記フレーム移動用モータに備えた位置検出手段としてのロータリーエンコーダによって、Ｙ軸方向の基準位置からの前記回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの移動位置を検出することができる。よって、前記フレーム移動用モータの回転を制御することにより、前記搬送ベルト１５の搬送面１５Ｆと回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂとの間隔寸法を所望の間隔に制御できるものである。

【0032】

ところで、図５（Ａ）に概念的に示すように、ワークＷ１，Ｗ２の板厚が異なると、ワークＷ１，Ｗ２のレーザ加工によって生じたドロス量に起因するバリＢ１，Ｂ２の高さが異なり、ワークの板厚が厚くなると、発生するドロス量が多くなり、バリも高くなる傾向にあることを見出した。すなわち、バリＢ１，Ｂ２の高さが高くなると、ワークＷ１，Ｗ２に対するバリＢ１，Ｂ２の固着力（付着力）もより強固になる傾向にある。したがって、バリ取りをより確実に行うには、バリの高さ、すなわちワークの板厚に対応して回転ブラシ３１がワークＷに作用するブラシ深さＢＤ１，ＢＤ２を調節する。換言すれば、ワークＷに対して回転ブラシ３１が作用している加工時間Ｔ１，Ｔ２をワークの板厚に対応して調節する。

【0033】

上述のように、ワークＷの板厚に対応してブラシ深さＢＤ１，ＢＤ２を調節することにより、回転ブラシ３１がワークＷに作用している加工時間を調節できることとなり、バリ取りをより確実に行うことができるものである。

【0034】

なお、ワークに対するドロス（バリ）の固着力は、ワークの材質によっても異なるものである。したがって、ワークに対する回転ブラシ３１のブラシ深さＢＤ１，ＢＤ２及び加工時間Ｔ１，Ｔ２は、ワークの板厚、材質に対応して調節することが望ましいものである。

【0035】

前述のように、ワークＷの板厚に対応してブラシ深さＢＤ１，ＢＤ２を調節するには、また、回転ブラシ３１の周速度を適正な周速度に調節するには、回転ブラシ３１の径を検出する必要がある。この回転ブラシ３１の構成は、前記特許文献１に記載の回転ブラシと同様の構成であって公知であるが、理解を容易にするために、回転ブラシ３１の構成について概略的に説明する。

【0036】

回転ブラシ３１は、図６（Ａ）に示すごとき円板状のブラシ体４５を備えている。上記ブラシ体４５は、回転ブラシ３１の回転軸３７に取付けるための円板４７を備えており、この円板４７の外周面には、放射方向に延伸した細長い帯状のサンドペーパーなどのごとき複数のブラシ（研磨材）４９が周方向に等間隔に備えられている。そして、図６（Ｂ）に示すように、回転ブラシ３１の回転軸３７に対して、複数のブラシ体４５を傾斜した状態に重ねて一体的に取付けることによって、回転ブラシ３１が構成してある。したがって、前記回転軸３７を回転すると、各ブラシ体４５は、回転軸３７に対して傾斜した状態を保持して回転されることとなり、かつ前記ブラシ４９がワークに作用してワークのバリ取りが行われるものである。

【0037】

前記回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの径を検出するために、ブラシ径検出手段５１（図７参照）が備えられている。このブラシ径検出手段５１は、光学的にブラシ径を検出するものであって、図７に概略的に示すように、前記回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの一側方には、例えばレーザ光などの検出光ＬＢを回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの回転領域に照射（入射）するレーザダイオード（ＬＤ）などのごとき検出光照射手段５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄが同一平面内に配置してある。そして、前記回転領域の他側方には、前記回転領域を透過した検出光ＬＢを受光するフォトダイオードなどのごとき複数の受光手段５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄが同一平面内に配置してある。

【0038】

なお、前記各検出光照射手段５３Ａ〜５３Ｄは、前記搬送ベルト１５の搬送面１５Ｆから所定距離の位置を透過するように、前記固定フレーム１３の所定位置に備えられている。そして、各受光手段５５Ａ〜５５Ｄは、各検出光照射手段５３Ａ〜５３Ｄに対向して固定フレーム１３に備えられているものである。そして、前記各検出光照射手段５３Ａ〜５３Ｄによる検出光ＬＢの照射方向（入射方向）は、前記回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの軸方向、すなわち、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂにおける回転軸３７の長手方向に対して交差する方向であって、かつ前記ブラシ体４５における中心軸に対して傾斜した方向である。換言すれば、重ねた状態にある複数のブラシ体４５の回転時に描く複数の回転面を横切る方向に検出光ＬＢを照射するように構成してある。

【0039】

したがって、前述したフレーム移動位置決め装置におけるサーボモータを回転して、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを備えた移動フレーム３５をＹ軸方向に移動すると、図７（Ｂ）に示すように、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを、基準位置（原点位置）０から搬送ベルト１５に近接する方向へ移動することができる。そして、前記基準位置０からの回転ブラシ３１Ａ，３１ＢのＹ軸方向への移動位置は、前記サーボモータに備えたロータリーエンコーダ等のごとき位置検出手段によって検出することができるものである。

【0040】

前述のごとく、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを回転しつつ搬送ベルト１５に接近する方向へ次第に移動すると、図８の（Ａ）に示すように、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂにおける回転領域の外周縁付近が検出光ＬＢを遮断するようになる。この場合、摩耗等によって各ブラシ４９の長さは一定でないので、受光手段５５Ａ〜５５Ｄにおいては、図８の（Ａ）に示すように、所定時間Ｔ内においてＯＮ，ＯＦＦを頻繁に繰り返すことになる。

【0041】

そして、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂがさらに搬送ベルト１５に近接移動すると、検出光ＬＢは、図８の（Ｂ）に示すように、回転領域の外周縁付近からさらに内側の領域を透過することになる。検出光ＬＢが回転領域の内側を透過するようになると、図８の（Ｂ）に示すように、所定時間Ｔ内における受光手段５５Ａ〜５５ＤのＯＮ，ＯＦＦの繰り返しが少なくなる。すなわち、ブラシ４９によって遮光される時間が次第に長くなる。

【0042】

その後、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの接近移動がさらに進むと、検出光ＬＢは回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの回転領域を透過しなくなる。したがって、ＮＯＴ回路を介しての受光手段５５Ａ〜５５Ｄの出力は、図８の（Ｃ）に示すように、連続してＯＮになる。ところで、前記基準位置０及び検出光ＬＢの照射位置は予め設定した位置であって既知であるから、前述のごとく、受光手段５５Ａ〜５５Ｄが検出光ＬＢを受光しなくなったときの回転ブラシ３１Ａ，３１ＢのＹ軸方向の位置を前記位置検出手段によって検出することにより、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの径を演算し求めることができるものである。

【0043】

既に理解されるように、図８の（Ａ）の状態は、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの回転時に回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの外周面から僅かに突出した状態にある複数のブラシ４９の先端付近による検出光ＬＢの遮断を検出しているものである。したがって、図８の（Ａ）の検出状態にあるときの回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの径を、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの正確な径に設定することは望ましいものではない。

【0044】

換言すれば、図８の（Ｃ）に示すように、受光手段５５Ａ〜５５Ｄが検出光ＬＢを受光しなくなったときにおける回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの径を正しい径とすることが望ましいものである。この場合、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂにおける外周面は、ワークに対してほぼ均等に作用することになるものである。したがって、受光手段５５Ａ〜５５Ｄが検出光ＬＢを受光しなくなったときにおける回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの径は、作用径と称することも可能である。

【0045】

また、受光手段５５Ａ〜５５Ｄが検出光ＬＢを受光しなくなったときにおける回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの外周面は、ワークのバリ取りを効果的に行うことができる有効な径である。したがって、受光手段５５Ａ〜５５Ｄが検出光ＬＢを受光しなくなったときにおける回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの径は、有効径と称することも可能である。

【0046】

前記バリ取り装置９の動作を制御するために、バリ取り装置９は制御装置５７（図９参照）を備えている。この制御装置５７は、例えばコンピュータから構成してあって、ＣＰＵ５９を備えると共に、ワークＷの材質に対しての回転ブラシの周速度データ、ワークＷの板厚に対応してのバリ取り深さ、すなわち前述のブラシ深さＢＤ１，ＢＤ２のデータ、及びワークＷの材質、板厚に対応してのワークの送り速度データ等の各データを予め格納した加工条件データベース６１を備えている。

【0047】

さらに、制御装置５９は各種データを入力する入力手段６３を備えると共に、前記各受光手段５５Ａ〜５５Ｄが接続してある。そして、前記各検出光照射手段５３Ａ〜５５Ｄから各回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの回転領域に照射された検出光ＬＢが、各受光手段５５Ａ〜５５Ｄによって受光されなくなったときにおける各回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの基準位置０からの移動位置のデータを格納する位置記憶メモリ６５Ａ〜６５Ｄが備えられている。また、制御装置５９には、各種の演算を行う演算手段６７が備えられている。したがって、各回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの径（作用径）は、前記各位置記憶メモリ６５Ａ〜６５Ｄに格納された移動位置のデータに基づいて、演算手段６７によって演算されることになる。そして、その演算結果は、ブラシ径メモリ６９に格納される。

【0048】

さらに、前記制御装置５７には、前記搬送ベルト１５を駆動する前記搬送ベルト用モータ２９の回転を制御するモータドライバ７１Ａが接続してあると共に、前記搬送ベルト１５に備えた複数の吸着孔２５に吸引作用を生じさせる吸引ブロワを駆動するモータドライバ（図示省略）が接続してある。また、前記制御装置５７には、前記回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを回転するための前記ブラシ用モータ４３の回転を制御するモータドライバ７１Ｂが接続してある。

【0049】

また、前記制御装置５７には、フレーム移動用モータ７３の回転を制御するモータドライバ７１Ｃが接続してある。前記フレーム移動用モータ７３は、前記回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを回転自在に支持した前記移動フレーム３５をＹ軸方向に移動位置決めする機能を奏するものである。換言すれば、前記フレーム移動用モータ７３は、前記搬送ベルト１５の搬送面１５Ｆに対する回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの接近位置を制御する機能を奏するものである。

【0050】

前記フレーム移動用モータ７３はサーボモータから構成してあって、位置検出手段としてのロータリーエンコーダを備えている。したがって、基準位置からの移動フレーム３５の移動位置を検出することができるものである。なお、位置検出手段としては、ロータリーエンコーダに限ることなく、移動フレーム３５にリニアエンコーダなどのリニアセンサを備えた構成とすることも可能である。

【0051】

以上のごとき構成において、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの径を検出するには、先ず、図１０のステップＳ１に示すように、予め設定した高速回転でもって回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを回転する。回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを高速回転すると、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂに備えたブラシ４９は、遠心力によってほぼ均一に伸びることになる。上述のように、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを高速回転した状態において、フレーム移動用モータ７３を回転駆動して、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを基準位置０から搬送ベルト１５に接近する方向へ移動する（ステップＳ２）。

【0052】

上述のように、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂが基準位置０から搬送ベルト１５方向へ移動されると、ステップＳ３において、予め設定した移動量をオーバーしたか否かの判別が行われる。そして、ＹＥＳの場合には、ステップＳ４において、センサー検出エラーが報知手段７５によって報知される。したがって、この場合には、前記検出光照射手段５３Ａ〜５３Ｄ及び受光手段５５Ａ〜５５Ｄが正常に作動するか否かの検査を行うことになる。

【0053】

また、前述のように、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂが移動されると、ステップＳ５において、前述したように前記受光手段５５Ａ〜５５Ｄが検出光ＬＢを検出しなくなる動作を行うことになる。したがって、検出光照射手段５３Ａ〜５３Ｄ及び受光手段５５Ａ〜５５Ｄが正しく動作することが確認される。上述のように動作が確認されると、前記フレーム移動用モータ７３が逆回転されて、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂは、基準位置０又は、前記検出光ＬＢの位置から予め設定された所定位置に戻されることになる（ステップＳ６）。

【0054】

その後、フレーム移動用モータ７３を駆動して、基準位置０又は前記所定位置から回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを、搬送ベルト１５に近接する方向へ移動する（ステップＳ７）。そして、ステップＳ８Ａ〜Ｓ８Ｄでもって、各検出光照射手段５３Ａ〜５３Ｄと各受光手段５５Ａ〜５５Ｄとの間において、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの回転領域内を検出光ＬＢが透過したか否かを検出する。そして、検出光ＬＢが透過しなくなった位置データを、ステップＳ９Ａ〜Ｓ９Ｄにおいて位置記憶メモリ６５Ａ〜６５Ｄに格納する。

【0055】

ステップＳ１０においては、全ての位置検出が完了したか否かの判別を行い、ステップＳ１１において、待機位置としての前記所定位置に移動する（戻る）。その後、ステップＳ１２において、前記各位置記憶メモリ６５Ａ〜６５Ｄに格納された位置データに基づいて、比較演算手段７７において偏摩耗の判定を行う。そして、検出位置の差分が予め設定された値より過大なとき、すなわち回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの偏摩耗が大きい場合には、ステップＳ１３においてエラー処理を行う。すなわち、例えば回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの交換を行う。

【0056】

前記ステップＳ１２において偏摩耗が小さいと判定したときには、ステップＳ１４において、前記演算手段６７によって演算した回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの最小径と、予め設定した使用限界径とを比較して、使用限界か否かの判別が行われる。そして、使用限界と判別された場合には、ステップＳ１３においてエラー処理が行われる。前記ステップＳ１４において使用可能と判別されると、ステップＳ１５においてバリ取り加工が開始される。

【0057】

すなわち、加工プログラムメモリ７９から必要な加工プログラムが選択されると共に、入力手段６３から入力されたワークの材質、板厚に対応して加工条件データベース６１から回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの周速度データ、バリ取り深さＢＤ１，ＢＤ２のデータ、及びワークの送り速度データが加工条件メモリ８１に格納される。

【0058】

そして、前記加工条件メモリ８１に格納されたワークの送り速度になるように、搬送ベルト用モータ２９の回転が制御される。また、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの検出した最小径に基づいて、または、演算手段６７によって演算された回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの平均径に基づいて、回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの周速度が前記加工条件メモリ８１に格納された回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの周速度データに一致するように、ブラシ用モータ４３の回転が制御される。さらに、ワークＷに対するバリ取り深さが、加工条件メモリ８１に格納されたバリ取り深さデータと一致するように、フレーム移動用モータ７３によって、搬送ベルト１５の搬送面１５Ｆに対する回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの近接位置が制御される。

【0059】

したがって、搬送ベルト１５の垂直な搬送面１５ＦにワークＷを垂直に吸着して搬送し、かつ回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを作用してワークＷのバリ取りを行うとき、ワークＷの板厚、材質に対応しての回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂのバリ取り深さ、回転速度（回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂの周速度）及びワークＷの搬送速度が適正に制御されることとなる。したがって、ワークのバリ取りを良好に行い得るものである。

【0060】

以上のごとき説明より理解されるように、本実施形態によれば、ワークは、搬送ベルトにおける垂直な搬送面に吸着されて搬送されるものである。したがって、板状のワークを垂直状態に保持して加工を行うと共にワークの搬送を行う板材加工システムに容易に適用することができるものである。

【符号の説明】

【0061】

１ 板材加工システム
３ 縦型レーザ加工機
５ 曲げ加工装置
７ ワーク搬送装置
９ バリ取り装置
１１ ベースフレーム
１３ 固定フレーム
１５ 搬送ベルト
１５Ｆ 垂直な搬送面
２９ 搬送ベルト用モータ
３１ 回転ブラシ
３５ 移動フレーム（ブラシフレーム）
４３ ブラシ用モータ
４５ ブラシ体
４７ 円板
４９ ブラシ（研磨材）
５１ ブラシ径検出手段
５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄ 検出光照射手段
５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ 受光手段
５７ 制御装置
６１ 加工条件データベース
６３ 入力手段
６７ 演算手段
７３ フレーム移動用モータ

【要約】

【課題】板状のワークを垂直状態に保持してワークのバリ取りを行うことができるバリ取り装置及び上記バリ取り装置を備えた板材加工システムを提供する。
【解決手段】板状のワークＷを搬送する搬送ベルト１５を備えると共に、前記ワークのバリ取りを行う回転ブラシ３１Ａ，３１Ｂを、前記搬送ベルト１５に対して接近離反する方向へ移動自在に備えたバリ取り装置であって、前記搬送ベルト１５は、ワークを垂直状態に吸着して搬送する搬送ベルトであって、垂直な搬送面１５Ａにはワークを吸着するための複数の吸着孔２５を備えている。前記搬送面１５Ｆに備えた吸着孔２５は、搬送面１５Ｆの下部側よりも上部側が密に備えられている。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】