(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明に係る実施形態のワーク切断装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、下記に説明する実施の形態は、あくまで、本発明の一例であり、本発明は、下記に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【0012】
実施形態のワーク切断装置1は、長尺のワークWを細かく短尺で切断するもので、
図1〜
図5等に示すように、ワーク切断機構部11と、ワーク送り機構部12と、切断ワーク回収機構部13と、制御部14と、操作パネル15等を備える。以下、分説する。
【0013】
<ワーク切断機構部11>
ワーク切断機構部11は、ワーク送り機構部12によって送られてきたワークWを回転砥石11bでワークWを切断するもので、
図1〜
図3等に示すように、回転砥石11bを回転させる回転砥石回転用モータ11aと、回転砥石11bと、回転砥石回転用モータ11aの回転を回転砥石11bに伝達させるチェーンやギヤ、ベルト等を備えた回転伝達部11c等がワーク切断架台11d上に設けられて構成されている。
【0014】
ワーク切断架台11dには、後述するようにワークY軸方向スライド部12cによって押圧されたワーククランプ12c2との間でワークWをクランプするクランプ板11eが設けられており、クランプ板11eや、後述するワークY軸方向スライド部12c、ワーククランプ12c2等には回転する回転砥石11bが通って、クランプしたワークWを切断できるようにスリットが形成されている。
【0015】
ここで、本実施形態のワーク切断装置1では、回転砥石回転用モータ11aおよび回転砥石11bは、ワーク切断架台11dに設けられたまま、ワークWの送り方向であるX軸方向や、ワークWの切断方向であるY軸方向に移動しないように構成されている。
【0016】
そのため、実施形態のワーク切断装置1によれば、重量が重い回転砥石回転用モータ11aおよび回転砥石11b等のワーク切断機構部11は、ワークWの送り方向であるX軸方向や、ワークWの切断方向であるY軸方向に移動せず固定したままであるので、装置が大型化せず、かつ、消費電力も大きくならず、正確にワークWを切断することができる。
【0017】
<ワーク送り機構部12>
ワーク送り機構部12は、制御部14の指令に基づいてワークWをワーク切断機構部11へ送るもので、ワーク搬送部12aと、ワークX軸方向押出し部12bと、ワークY軸方向スライド部12cと、ワーク送り機構架台12d等を有する。
【0018】
ワーク搬送部12aは、ワークWを複数のローラー12a1の上に載せて当該ワークWの長手方向であるX軸方向へ搬送して、ワーク切断機構部11へ送るもので、複数(ここでは、例えば、5個とするが、5個に限定されるものではない。)のローラー12a1が回転自在に設けられている。
【0019】
また、ワーク搬送部12aは、ワーク送り機構架台12d上に設けられたワーク搬送部ガイド12d1上をY軸方向に移動するように構成されており、ワークWを載せた状態でワークY軸方向スライド部12cと共にY軸方向に移動するようにワークY軸方向スライド部12cに固定されている。
【0020】
ワークX軸方向押出し部12bは、制御部14の指令に基づいてX軸方向送り用モータ12b1によりボールネジ12b2を回転してワーク送り爪(ワーク送りプッシャー)12b3をX軸方向に移動させ、ワーク送り爪12b3をワークWの後端部に当接させて、所定の切断設定値(切断長さや切断個数等)毎にワークをワーク切断機構部11の方へ押し出すものである。
【0021】
ここで、ワーク送り機構架台12dには、さらに、ワーク送り爪(ワーク送りプッシャー)12b3がボールネジ12b2によってX軸方向に正しく移動できるようボールネジ12b2と平行にリニアガイド12b4が設けられていると共に、ボールネジ12b2におけるX軸方向送り用モータ12b1側である後端部近傍にワーク送り爪(ワーク送りプッシャー)12b3の後退リミット(後退限界点)を検出する後退リミットセンサ12b5と、ボールネジ12b2におけるワーク切断機構部11側である先端部近傍にワーク送り爪(ワーク送りプッシャー)12b3の前進リミット(前進限界点)を検出する前進リミットセンサ12b6が設けられており、ワーク送り爪(ワーク送りプッシャー)12b3が後退リミット(後退限界点)および前進リミット(前進限界点)を超えないように構成している。
【0022】
また、ワーク送り機構架台12dにはワークWの原点出しやワークWのスライド量を検出するためワークX軸方向送りセンサ12b7が設けられている。
【0023】
ワークY軸方向スライド部12cは、ワーク切断架台11d上に設けられ、制御部14の指令に基づいて回転するY軸方向送り用モータ12c1の回転によってワーク搬送部12aに載せられたワークWをクランプしてX軸方向とは直交するY軸方向に往復動させ、ワーク切断機構部11によってワークWを切断させたり、ワーク切断機構部11からワークWをY軸方向に退避するもので、クランプ板11eとの間でワークWをクランプするワーククランプ12c2と、制御部14の指令に基づいて油圧等によってワークランプ12c2をY軸方向に移動させてワークWをクランプするワーククランプ用シリンダ12c3等を有する。
【0024】
尚、ワーククランプ用シリンダ12c3には、図示しないクランプセンサが設けられており、ワーククランプ12c2とクランプ板11eとの間にワークWがクランプされていない場合は、オンして、ワークWをクランプしていないことを制御部14に通知する。
【0025】
また、ワークY軸方向スライド部12cには、そのY軸方向の移動限界点を検出するため、ワーク切断機構部11から遠い側に当該ワークY軸方向スライド部12cの後退リミット(後退限界点)を検出する後退リミットセンサ12c4を設ける一方、ワーク切断機構部11に対し近い側に当該ワークY軸方向スライド部12cの前進リミット(前進限界点)を検出する前進リミットセンサ12c5が設けられており、ワーク搬送部12aをY軸方向に移動させる際、ワーク搬送部12aがY軸方向の後退リミット(後退限界点)および前進リミット(前進限界点)を超えないように構成している。
【0026】
また、ワークY軸方向スライド部12cには、当該ワークY軸方向スライド部12cの原点出しや当該ワークY軸方向スライド部12cの位置を検出するワークY軸方向送りセンサ12c6が設けられている。
【0027】
<切断ワーク回収機構部13>
切断ワーク回収機構部13は、ワーク切断機構部11によってワークWから切断された切断ワークW’を回収するもので、
図4および
図5に示すように、切断ワーク搬送部13aと、センサ信号発信部13bと、センサ信号受信部13cと、切断ワークY軸方向押出し部13dと、ワークガイド13e等を備える。
【0028】
切断ワーク搬送部13aは、ワーク切断機構部11によってワークWから切断された切断ワークW’を回収するもので、その長手方向に複数のローラー13a1が回転自在に設けられており、切断ワークW’がその自重によって切断ワーク搬送部13aの先端側に向かって搬送されるように先端下がりで傾斜、すなわち切断ワーク搬送部13aの先端側が基端側よりも低い位置に設けられている。
【0029】
そして、切断ワーク搬送部13aの先端側には、その自重によって複数のローラー12a1上を移動してきた切断ワークW’を停止させる落下防止板13a2が設けられている。
【0030】
また、本実施形態では、切断ワークW’を切断ワーク搬送部13a上で整理・整頓して効率良く回収するため、切断ワーク搬送部13aは、少なくとも切断ワークW’の横幅w1、すなわちワークWのY軸方向の長さの2倍以上の横幅w2を有している。
【0031】
つまり、切断ワーク搬送部13aの横幅w2が切断ワークW’の横幅w1の2倍以上、3倍未満であれば、後述するように切断ワークW’をY軸方向に移動させることにより切断ワーク搬送部13aの横幅w2が切断ワークW’の横幅w1の1倍以上、2倍未満の場合よりも切断ワークW’を切断ワーク搬送部13a上に2倍の2列分溜めることができ、切断ワーク搬送部13aの横幅w2が切断ワークW’の横幅w1の3倍以上、4倍未満であれば、切断ワークW’を切断ワーク搬送部13a上に3列分溜めることができる。尚、本実施形態では、断ワーク搬送部13a上に切断ワークW’を3列分溜めることができるものとして説明するが、本発明ではこれに限らず、2列分でもよいし、4列以上溜めることができるように構成しても良い。
【0032】
センサ信号発信部13bは、
図4等に示すようにX軸方向では切断ワーク搬送部13aにおける基端側、すなわち切断ワーク搬送部13aにおけるワーク切断機構部11寄りで、かつ、Y軸方向では
図4上、下側である切断ワークW’が排出されるワーク排出側にワークWの高さよりも低い位置に設けられ、センサ信号受信部13cに向けてセンサ信号を発信するものである。
【0033】
センサ信号受信部13cは、センサ信号発信部13bと対向するように切断ワーク搬送部13aにおける基端側、すなわち切断ワーク搬送部13aにおけるワーク切断機構部11寄りで、かつ、Y軸方向では
図4上、上側であるセンサ信号発信部13bとは反対側にワークWの高さよりも高い所定位置に設けられ、センサ信号発信部13bから発信されたセンサ信号を受信するものである。
【0034】
つまり、センサ信号発信部13bおよびセンサ信号受信部13cは、後述するようにワーク切断機構部11にて切断された切断ワークW’が切断ワーク搬送部13a上へ排出されて、落下防止板13a2に向かって移動していく際に、センサ信号発信部13bからセンサ信号受信部13cに向けて発信されたセンサ信号が切断ワークW’上部によって遮断され、かつ、その切断ワークW’をその切断ワークW’の約横幅分だけY軸方向でセンサ信号受信部13c側に移動させた際にセンサ信号発信部13bからセンサ信号受信部13cに向けて発信されたセンサ信号が切断ワークW’上部によって遮断されなくなる高さに設置する。
【0035】
切断ワークY軸方向押出し部13dは、切断ワークW’が切断ワーク搬送部13a上をX軸方向へ移動して先頭の切断ワークW’が落下防止板13a2に当接し、かつ、当該先頭の切断ワークW’に続いて2番以降の切断ワークW’が切断ワーク搬送部13aに溜まって列をなすように並んでいき、センサ信号発信部13bからセンサ信号受信部13cに向けて送信されるセンサ信号が滞留した切断ワークW’によって所定時間以上遮られた場合、落下防止板13a2からワーク切断機構部11に向かって溜まった1列分の複数の切断ワークW’を、Y軸方向に往復動する切断ワーク移動用押板13d1によってセンサ信号受信部13c側に向かって少なくとも切断ワークW’の横幅以上押し出すことにより、新たにワーク切断機構部11によって切断されて流れてくる切断ワークW’の回収スペースである切断ワーク滞留エリアAを少なくとも1列分以上空けるものである。
【0036】
ワークガイド13eは、切断ワーク移動用押板13d1によってY軸方向に押された切断ワークW’が倒れないように受けるもので、後述するようにY軸方向に後退するように構成されている。尚、ワークガイド13eにポテンションメータ(図示せず。)が設けられており、切断ワーク搬送部13a上における切断ワークW’のY軸方向の移動量を算出できるように構成されていても良い。
【0037】
<制御部14>
制御部14は、操作パネル15等により作業者が入力したワークWの全長および切断設定値(切断長さや切断個数等)に基づいてワーク切断機構部11、ワーク送り機構部12および切断ワーク回収機構部13の動作等、このワーク切断装置1全体の動作を制御するもので、ワークWの切断制御処理として、入力したワークWの全長と切断設定値(切断長さや切断個数等)に従ってワークWの先端を捨て切りせずに切断するように制御するように構成されている。
【0038】
また、制御部14は、切断ワークW’の回収制御処理として、切断ワークW’が切断ワーク搬送部13a上を落下防止板13a2に向かって移動して先頭の切断ワークW’が落下防止板13a2に当接し、かつ、当該先頭の切断ワークW’に続いて2番目以降の切断ワークW’が切断ワーク搬送部13aに溜まって列をなすように並んでいき、センサ信号発信部13bからセンサ信号受信部13cに向けて送信されるセンサ信号が滞留した切断ワークW’によって所定時間以上遮られた場合、切断ワークY軸方向押出し部13dに動作指令を出力して、落下防止板13a2からワーク切断機構部11に向かって溜まった1列分の複数の切断ワークW’を、センサ信号受信部13c側に向かって少なくとも切断ワークW’の横幅以上押し出させて、新たにワーク切断機構部11によって切断されて流れてくる切断ワークW’の回収スペースである切断ワーク滞留エリアAを少なくとも1列分以上空けるように制御する。
【0039】
<操作パネル15>
操作パネル15は、実施形態のワーク切断装置1に対しワークWを切断するため、ユーザがワークWの全長と切断設定値(切断長さや切断個数等)等を入力するもので、例えば、電源スイッチや、タッチパネル式のテンキーや切断開始ボタン、切断終了ボタン、警報器等が設けられている。
【0040】
<実施形態のワーク切断装置1のワークWの切断動作>
次に、以上のように構成された実施形態のワーク切断装置1によるワークWの切断動作について、
図6に示すフローチャートや、
図7〜
図14に示す状態図を参照して説明する。
【0041】
図6は、実施形態のワーク切断装置1によるワークWの切断動作を示すフローチャートである。
【0042】
まず、作業者が電源スイッチをオンすると、ワーク切断装置1に電源が入りスタートして、続いて作業者が操作パネル15のテンキー(図示せず。)等を操作してワークWの全長および切断設定値(切断長さや切断個数等)を入力して(ステップS110)、操作パネル15の切断開始ボタン(図示せず。)が押されると(ステップS120“YES”)、制御部14は、ワークX軸方向押出し部12bのX軸方向送り用モータ12b1に動作指令を送って回転させ、ワーク送り爪12b3をワーク切断装置1の回転砥石11bの刃からワークWの全長分だけ離れた点であるワーク全長原点まで移動させる(ステップS130)。
【0043】
ここで、ステップS110の処理によりワークWの全長として、例えば、“835mm”と入力したものとして説明する。また、ワークWの切断設定値としては、ワークWを同じ長さで多数カットする場合には切断長さを“100mm”、切断個数を“50個”というように切断長さと切断個数で入力したり、ワークWを異なる長さでカットする場合には、1カット目は“100mm”、2カット目は“80mm”、3カット目は“60mm”、・・・というように入力することもできる。
【0044】
すると、実施形態のワーク切断装置1では、
図7に示すような任意の位置にあるワーク送り爪(ワーク送りプッシャー)12b3を、ワークX軸方向送りセンサ12b7のセンサ出力やX軸方向送り用モータ12b1の回転数等に基づいて
図8に示すように回転砥石11bの刃からワークWの全長分である“835mm”だけ離れたワーク全長原点まで移動させる。
【0045】
次に、作業者が、
図9に示すようにワークWをワーク切断装置1にセットすると、ワークWの先端は、ワーク切断装置1の回転砥石11bの刃、すなわち切断位置に来ることになる。
【0046】
そのため、実施形態のワーク切断装置1によれば、ワークW先端部を無駄にカットする“捨て加工”を防止できる。
【0047】
次に、制御部14は、作業者によって入力された切断設定値である切断長さの値である例えば“100mm”の値に基づいてワークX軸方向押出し部12bのX軸方向送り用モータ12b1に回転させて、
図10に示すように、ワーク送り爪12b3をワーク切断装置1の回転砥石11bの方へ“100mm”移動させる(ステップS140)。その際、制御部14は、ワークWのX軸方向の送り(移動)量は、X軸方向送り用モータ12b1の回転数や、ワークX軸方向送りセンサ12b7のセンサ出力に基づいて算出ないしは検出していると共に、後退リミットセンサ12b5および前進リミットセンサ12b6のセンサ出力に基づいてX軸方向の後退リミット(後退限界点)および前進リミット(前進限界点)を超えないように制御している。また、制御部14は、必要であれば、回転砥石11bの厚み分、または回転砥石11bの厚み分の1/2等、回転砥石11bの厚み分も考慮してワークWを送るが、以下、回転砥石11bの厚みは0として説明する。
【0048】
次に、制御部14は、ワーククランプ用シリンダ12c3に動作指令を送ってワーククランプ12c2をクランプ板11eの方へ移動させ、
図11に示すように、ワーククランプ12c2とクランプ板11eとの間でワークWをクランプさせる(ステップS150)。
【0049】
その際、制御部14は、ワーククランプ12c2に設けられた図示しないクランプセンサからのセンサ出力に基づいて、ワーククランプ12c2とクランプ板11eとの間にワークWがクランプされているか否かを判定しており(ステップS160)、クランプセンサがオンした場合は(ステップS160“YES”)、ワークWをクランプしていないことを作業者に通知するため、操作パネル15等の警報器からアラーム音等を出力したり、操作パネル15等でエラーメッセージを表示する等して(ステップS170)、切断動作を終了する。
【0050】
これに対し、クランプセンサがオフの場合(ステップS170“NO”)、ワーククランプ12c2とクランプ板11eとの間にワークWがクランプされている場合であるため、制御部14は、まず回転砥石回転用モータ11aに対し動作指令を送って回転砥石11bを回転させる(ステップS180)。尚、このワーク切断装置1に回転砥石切断用のクーラントポンプが設けられている場合は、クーラントポンプをオンさせてクーラント液を循環させる。
【0051】
次に、制御部14は、ワークX軸方向押出し部12bのX軸方向送り用モータ12b1に逆回転動作指令を送り、ワークWの後端部に当接して押していたワーク送り爪(ワーク送りプッシャー)12b3を、例えば10mm程度後退させ(ステップS190)、
図12に示すように、ワークWの後端部に当接していたワーク送り爪(ワーク送りプッシャー)12b3をワークWの後端部から離しワークWの後端部と非接触状態にする。
【0052】
そのため、実施形態のワーク切断装置1では、後述するように回転砥石回転用モータ11aによって回転する回転砥石11bがワークWを切断する際、ワークWの先端部はワーククランプ12c2とクランプ板11eとによってクランプされている一方、ワークWの後端部は当該ワークWをX軸方向に送っていたワーク送り爪12b3が10mm程度後退して非接触状態になるため、ワークW切断時の振動がワーク送り爪12b3に伝達されない。
【0053】
その結果、ワークW切断時の振動によるワーク送り爪12b3の位置ズレを極力防止でき、次にワークWを切断する場合、ワークWの送り量のずれを確実に防止することができる。
【0054】
つまり、ワークWの後端部にワーク送り爪12b3が接触したまま回転砥石11bによってワークWを切断した場合、ワークW切断時の振動がワーク送り爪12b3に伝達して、ワーク送り爪12b3の現在位置や移動距離等に誤差が発生して、次にワークWを切断する場合、X軸方向の切断設定値(切断長さや切断個数等)に誤差が発生するおそれがあるが、実施形態のワーク切断装置1では、ワークW切断時、ワークWの後端部からワーク送り爪12b3を切り離すので、ワークW切断時の振動がワーク送り爪12b3に伝達せず、ワーク送り爪12b3の位置がズレることを確実に防止できる。
【0055】
そして、ステップS190のワーク送り爪12b3の後退処理後、制御部14は、ワークY軸方向スライド部12cのY軸方向送り用モータ12c1に動作指令を送って回転させ、
図13に示すように、ワーククランプ12c2とクランプ板11eとによりワークWをクランプした状態のままワークWを搬送しているワーク搬送部12aをY軸方向でワーク切断機構部11の方向へ移動させて、ワークを切断させる(ステップS200)。その際、制御部14は、ワーク搬送部12aのY軸方向の移動量は、Y軸方向送り用モータ12c1の回転数や、ワークY軸方向送りセンサ12c6のセンサ出力に基づいて算出ないしは検出していると共に、後退リミットセンサ12c4および前進リミットセンサ12c5のセンサ出力に基づいてY軸方向の後退リミット(後退限界点)および前進リミット(前進限界点)を超えないように制御している。
【0056】
従って、実施形態のワーク切断装置1によれば、重量が重い回転砥石回転用モータ11aおよび回転砥石11b等のワーク切断機構部11は、ワークWの送り方向であるX軸方向や、ワークWの切断方向であるY軸方向に移動せず固定したままで、ワークWを搬送しているワーク搬送部12aをY軸方向でワーク切断機構部11の方向へ移動させてワークを切断するので、装置が大型化せず、かつ、消費電力も大きくならず、正確にワークWを切断することができる。
【0057】
尚、ステップS180の回転砥石11bの回転処理と、ステップS190のワーク送り爪12b3の後退処理は、ステップS200のワーク搬送部12aをY軸方向でワーク切断機構部11の方向へ移動させてワークを切断させる処理より前であれば良いので、ステップS180の回転砥石11bの回転処理の前にステップS190のワーク送り爪12b3の後退処理を実行しても良いし、同時に行なっても良い。
【0058】
ステップS200の回転する回転砥石11bによってワークWを切断する際、制御部14は、回転砥石回転用モータ11aに設けられている図示しない負荷メーター等により負荷電流値を検知し(ステップS210)、負荷メーター等の負荷電流値に基づいて回転砥石回転用モータ11aの回転数を最適な回転数に変更しながら(ステップS220)、負荷メーター等が検知した負荷電流値が所定の閾値以内であり(ステップS230“YES”)、かつ、0に近くない、すなわちワークWの切断が完了して無負荷状態ではない場合は(ステップS240“NO”)、ステップS200の処理によってワーク搬送部12aをさらにY軸方向でワーク切断機構部11の方向へ少しずつ移動させてワークWの切断を継続する。
【0059】
これに対し、負荷メーター等が検知した負荷電流値が所定の閾値を超えた場合(ステップS230“NO”)、切断異常状態であると予測されるため、制御部14は、ワークY軸方向スライド部12cのY軸方向送り用モータ12c1に対し逆回転命令を送って、ワークWをクランプした状態のままワークWを搬送しているワーク搬送部12aをワーク切断機構部11からいったん離れる方向に退避させ(ステップS250)、再度、ステップS200の処理によってワークWをクランプした状態のままワークWを搬送しているワーク搬送部12aをさらにY軸方向でワーク切断機構部11の方向へ少しずつ移動させてワークWの切断を継続する。
【0060】
その一方、負荷メーター等が検知した負荷電流値が所定の閾値以内であり(ステップS230“YES”)、かつ、0に近い、すなわちワークWの切断が完了して無負荷状態である場合は(ステップS240“YES”)、 ワークWの切断が完了した場合であるため、制御部14は、ワークY軸方向スライド部12cのY軸方向送り用モータ12c1に対し逆回転命令を送ってワーク搬送部12aをワーク切断機構部11から離れる方向に退避させ(ステップS260)、次いでワーククランプ用シリンダ12c3に対し後退指令を送り、クランプ板11eからワーククランプ12c2を退避させ、ワークWをアンクランプ状態にし(ステップS270)、さらに回転砥石回転用モータ11aに停止指令を送って回転砥石11bの回転を停止させる(ステップS280)。尚、回転砥石11bによるワークW切断の際、クーラントポンプを動作させている場合は、クーラントポンプをオフさせる。
【0061】
次に、制御部14は、最初のステップS110の処理で作業者が入力したワークWの切断設定値を参照して、作業者が設定した切断設定値の全ての切断を完了したか否かを判定し(ステップS290)、作業者が設定した切断設定値の全ての切断を完了した場合(ステップS290“YES”)、切断処理を修了する。
【0062】
これに対し、制御部14は、作業者が設定した切断設定値の全ての切断を完了していない場合(ステップS290“NO”)、ステップS140の処理に戻って切断が完了していない設定値に基づいてX軸方向押出し部12bのX軸方向送り用モータ12b1に回転させて、
図14に示すように、ワーク送り爪12b3をワーク切断装置1の回転砥石11bの方へ移動させて、上述したステップS150以降の処理を繰り返すことにより、入力した設定値に対応したワークWの切断が完了するまで(ステップS300“YES”)、以上の切断処理を繰り返す。
【0063】
これにより、ワークWから切断された切断ワークW’は、次のワークW切断のため,順次ワークWがX軸方向に送られることによってトコロテン方式により切断ワーク回収機構部13の切断ワーク搬送部13aへ排出される。
【0064】
尚、実施形態のワーク切断装置1のワークWの回収動作については、後述する。
【0065】
従って、本実施形態のワーク切断装置1によれば、ワーク送り機構部12は、ワークWをローラー12a1の上に載せて当該ワークWの長手方向であるX軸方向へ送るワーク搬送部11と、制御部14の指令に基づいてワークWの後端部にワーク送り爪12b3を当接させて、所定の切断設定値(切断長さや切断個数等)毎にワークWをX軸方向へ押し出すワークX軸方向押出し部12bと、制御部14の指令に基づいてワーク搬送部11をX軸方向とは直交するY軸方向に往復動させ、ワーク切断機構部11によってワークWを切断させたり、ワーク切断機構部11をワークWから退避させるワークY軸方向スライド部12cとを有する。
【0066】
そのため、重量が重いワーク切断機構部は、切断用の回転砥石11bの方向だけでなく、ワークWの長手方向に沿って移動せず固定したままであるので、装置が大型化せず、かつ、消費電力も大きくならず、正確にワークWを切断することができる。
【0067】
また、本実施形態のワーク切断装置1では、制御部14は、入力したワークWの全長および切断設定値(切断長さや切断個数等)に基づいてワーク切断機構部11、ワーク送り機構部12および切断ワーク回収機構部13の動作を制御して、入力したワークWの全長と切断設定値(切断長さや切断個数等)に従ってワークWの先端を捨て切りせずに切断していくように制御する。
【0068】
そのため、本実施形態のワーク切断装置1によれば、ワークW先端部を無駄にカットするいわゆる“捨て加工”を防止できる。
【0069】
また、本実施形態のワーク切断装置1では、制御部14は、ワーク切断機構部11がワークWを切断する際、ワークWの後端部からワーク送り爪12b3が離れるよう後退させた後、ワーク搬送部12aに載せられたワークWをクランプしてX軸方向とは直交するY軸方向であってワーク切断機構部11の方へ移動させてワークWを切断し、その切断後、ワークWの後端部にワーク送り爪12b3を当接して前進させ、所定の切断設定値(切断長さや切断個数等)毎にワークWをX軸方向へ押し出すようワークX軸方向押出し部12bを制御する。
【0070】
そのため、本実施形態のワーク切断装置1では、回転砥石11bによってワークWを切断する際、ワークWの後端部とワーク送り爪12b3とは非接触状態になるので、ワークW切断時の振動がワーク送り爪12b3に伝達されない。
【0071】
その結果、本実施形態のワーク切断装置1では、切断時の振動によるワーク送り爪12b3の位置ズレを極力防止でき、次にワークWを切断する場合、ワークWの送り量のずれを確実に防止することができ、正確にワークWを切断することができる。
【0072】
<実施形態のワーク切断装置1の切断ワークW’の回収動作>
次に、以上のように構成された実施形態のワーク切断装置1によって切断された切断ワークW’の回収動作について説明する。尚、この切断ワークW’の回収動作および回収制御は、上述したワークWの切断動作および切断制御と同時に並列して実行される。
【0073】
図15は、実施形態のワーク切断装置1によって切断された切断ワークW’の回収動作を示すフローチャートである。
【0074】
上述のように実施形態のワーク切断装置1では、操作パネル15で作業者が入力したワークWの全長および切断設定値(切断長さや切断個数等)に基づいて制御部14が制御してワーク切断機構部11にてワークWを切断すると、ワークWから切断された複数の切断ワークW’が順次切断ワーク回収機構部13の切断ワーク搬送部13a上へ排出される。
【0075】
切断ワーク搬送部13aは、上述したようにその長手方向に複数のローラー13a1が回転自在に設けられていると共に、切断ワークW’がその自重によって切断ワーク搬送部13aの先端側に向かって搬送されるように傾斜して設けられており、最も低い切断ワーク搬送部13aの先端には流れて来た切断ワークW’が落下しないよう切断ワークW’を受け止める落下防止板13a2が設けられている。
【0076】
そのため、ワーク切断機構部11にて切断された切断ワークW’は、切断ワーク回収機構部13の切断ワーク搬送部13a上へ排出されると、切断ワークW’自体の自重によって、切断ワーク搬送部13aの複数のローラー13a1により案内されながら落下防止板13a2に向かって流れていき、最初の切断ワークW’は落下防止板13a2に当たって止まる一方、2つ目以降の切断ワークW’は前に切断され切断ワークW’に当たって止まる。
【0077】
すると、切断ワーク搬送部13a上には、落下防止板13a2に当たって止まった切断ワークW’を先頭に徐々に複数の切断ワークW’が列をなすように溜まっていき、次第にセンサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとを結ぶ直線上に切断ワークW’が達する。
【0078】
ところで、制御部14は、ワークWの切断制御中もセンサ信号発信部13bから送信されたセンサ信号がセンサ信号受信部13cで所定時間以上遮断されていないか否かを判定しており(ステップS310)、センサ信号発信部13bからのセンサ信号がセンサ信号受信部13cで所定時間以上遮断されない場合は(ステップS310“NO”)、落下防止板13a2に当たって止まった切断ワークW’を先頭に徐々に複数の切断ワークW’が列をなすように溜まっていくものの、センサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとを結ぶ直線上に切断ワークW’がまだ達していない場合である。
【0079】
これに対し、センサ信号発信部13bからのセンサ信号がセンサ信号受信部13cで所定時間以上遮断された場合は(ステップS310“YES”)、
図16(a)に示すように、落下防止板13a2に当たって止まった切断ワークW’を先頭に列状に徐々に溜まった複数の切断ワークW’が、センサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとを結ぶ直線上に達した場合であるため、制御部14は、切断ワークY軸方向押出し部13dに動作指令を出力する。
【0080】
すると、切断ワークY軸方向押出し部13dは、制御部14からの動作指令に基づいて、
図16(b)に示すように落下防止板13a2からセンサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとの間まで溜まった1列分の複数の切断ワークW’を切断ワーク移動用押板13d1によってセンサ信号受信部13c側、すなわちワークガイド13eに向かって押し出して移動させる(ステップS320)。
【0081】
切断ワークW’をY軸方向に押し出している際、制御部14は、切断ワークY軸方向押出し部13dが落下防止板13a2からセンサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとの間まで溜まった1列分の複数の切断ワークW’を、センサ信号受信部13c側、すなわちワークガイド13eに向かって切断ワークW’の横幅分、例えば切断ワークW’の横幅と多少の隙間だけ移動できるか否かを判定する(ステップS330)。例えば、制御部14は、切断ワーク移動用押板13d1の移動長さや、切断ワークY軸方向押出し部13dに設けられた前進リミットセンサ12c5、さらにはワークガイド13eの縮み量(後退量)等によって切断ワークW’の横幅分だけ移動できたか否かを判定する。
【0082】
ここで、切断ワークY軸方向押出し部13dが落下防止板13a2からセンサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとの間まで溜まった1列分の複数の切断ワークW’をワークガイド13eに向かって切断ワークW’の横幅分だけ移動できた場合(ステップS330“YES”)、
図17(a)に示すように切断ワーク移動用押板13d1を引き戻して、引き戻した切断ワーク移動用押板13d1と切断ワークW’の横幅分だけ移動させた切断ワークW’との間の切断ワーク搬送部13a上に、1列分の切断ワーク滞留エリアAを確保する(ステップS340)。
【0083】
そのため、実施形態のワーク切断装置1によれば、切断ワーク搬送部13a上に新たに1列分の切断ワーク滞留エリアAが確保されるので、その切断ワーク滞留エリアAに再度、1列分の複数の切断ワークW’を溜めることができる。
【0084】
そして、再度、ステップS310の処理に戻り、制御部14は、センサ信号発信部13bからセンサ信号受信部13cに向けて送信されるセンサ信号がその間に滞留している切断ワークW’によって所定時間以上遮られるか否かを判定し、
図17(b)に示すようにそのセンサ信号が再度、その間に滞留している切断ワークW’によって所定時間以上遮られることになった場合(ステップS310“YES”)、制御部14は、再度、切断ワークY軸方向押出し部13dに動作指令を出力して、
図18(a)に示すように切断ワーク移動用押板13d1によって落下防止板13a2からセンサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとの間まで溜まった2列分の複数の切断ワークW’を、ワークガイド13eに向かって押し出して移動させる(ステップS320)。
【0085】
そして、切断ワークY軸方向押出し部13dが落下防止板13a2からセンサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとの間まで溜まった2列分の複数の切断ワークW’をワークガイド13eに向かって切断ワークW’の横幅分だけ移動できた場合(ステップS330“YES”)、
図18(b)に示すように切断ワーク移動用押板13d1を引き戻して切断ワーク移動用押板13d1と移動させた切断ワークW’との間に1列分の切断ワーク滞留エリアAを再度確保する(ステップS340)。これにより、切断ワーク搬送部13a上にさらに1列分の合計3列分の複数の切断ワークW’を溜めることが可能となる。
【0086】
そして、再度、ステップS310の処理に戻り、制御部14は、センサ信号発信部13bからセンサ信号受信部13cに向けて送信されるセンサ信号がその間に滞留している切断ワークW’によって所定時間以上遮られるか否かを判定し、センサ信号が再度、その間に滞留している切断ワークW’によって所定時間以上遮られることになった場合(ステップS310“YES”)、制御部14は、切断ワークY軸方向押出し部13dに動作指令を出力して、切断ワークY軸方向押出し部13dに落下防止板13a2からセンサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとの間まで溜まった3列分の複数の切断ワークW’を、切断ワーク移動用押板13d1によってワークガイド13eに向かって押し出して移動させようとするが(ステップS320)、切断ワーク搬送部13a上には最大である3列分の複数の切断ワークW’が溜まっているので、切断ワークW’の横幅分だけ移動できないと判定する(ステップS330“NO”)。
【0087】
そのため、制御部14は、これ以上、すなわちこの場合であれば3列以上は切断ワーク搬送部13a上に切断ワークW’を溜めておけない場合であるため、切断ワークW’が回収できないことを示す警告を操作パネル15上に表示したり、あるいは警告音を発生するなどして作業者に切断ワークW’の回収が限界になったことを報知して(ステップS350)、切断ワークW’の回収作業およびワークWの切断作業を終了する。
【0088】
従って、実施形態のワーク切断装置1では、以上説明した切断ワークW’の回収作業を実行することにより、切断ワーク搬送部13a上には、落下防止板13a2からセンサ信号発信部13bとセンサ信号受信部13cとの間まで複数列分の複数の切断ワークW’を溜めることが可能となるので、切断後、排出された多数の切断ワークW’を切断ワーク搬送部13a上に複数列で整理および整頓して並べた状態で効率良く回収することができる。
【0089】
その結果、実施形態のワーク切断装置1では、切断ワークW’は切断ワーク搬送部13a上に複数の列状態で整理および整頓して回収され、切断ワーク搬送部13aの上を効率良く使用することが可能となり、切断ワークW’を箱詰め等する際、非常に箱詰め作業の効率が向上すると共に、切断ワークW’が回収箱に勝手に落下して傷が付くことなども防止することができる。
【0090】
尚、上記実施形態のワーク切断装置1では、ワーク切断機構部11は回転砥石11bによってワークWを切断するように説明したが、本発明ではこれに限らず、ワークWの種類によっては刃の付いた回転刃を回転させてワークWを切断するように構成しても勿論良い。
【0091】
また、上記実施形態のワーク切断装置1では、ボールネジ12b2を回転させてワーク送り爪12b3をX軸方向に移動させてワークWを送るように説明したが、本発明ではこれに限らず、タイミングベルトやリニアモータ等を使用してワーク送り爪12b3をX軸方向に移動させてワークWを送るように構成しても勿論良く、要は、制御部14からの指令に基づいてワーク送り爪12b3をX軸方向に所定の切断長さ等毎に移動させてワークWを送ることができる構造であれば良い。
【0092】
また、上記実施形態のワーク切断装置1では、ワーク切断機構部11と、ワーク送り機構部12と、切断ワーク回収機構部13と、制御部14と、操作パネル15等を備えて説明したが、切断ワーク回収機構部13は回収専用の機構部のため、本発明では切断ワーク回収機構部13を省略しても良い。
【0093】
また、上記実施形態のワーク切断装置1では、切断ワーク回収機構部13では、センサ信号発信部13bは、Y軸方向では切断ワーク搬送部13aにおける
図4上、下側である切断ワークW’が排出されるワーク排出側に切断ワークW’の高さよりも低くなるように設ける一方、センサ信号受信部13cは、Y軸方向では
図4上、上側であるセンサ信号発信部13bの反対側に切断ワークW’の高さよりも高くなるように設けて説明したが、本発明では、これとは反対に、センサ信号受信部13cをY軸方向では切断ワーク搬送部13aにおける
図4上、下側である切断ワークW’が排出されるワーク排出側に切断ワークW’の高さよりも低くなるように設ける一方、センサ信号発信部13bをY軸方向では
図4上、上側であるセンサ信号受信部13cの反対側に切断ワークW’の高さよりも高くなるように設けても良く、要は、切断ワークW’が切断ワーク搬送部13a上をX軸方向へ移動して先頭の切断ワークW’が落下防止板13a2に当接し、かつ、当該先頭の切断ワークW’に続いて2番以降の切断ワークW’が切断ワーク搬送部13aに溜まって並んでいき、センサ信号発信部13bから対向するセンサ信号受信部13cに向けて送信されるセンサ信号がその溜まった切断ワークW’によって所定時間以上遮られるように構成すれば良い。