(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024035751
(43)【公開日】2024-03-14
(54)【発明の名称】板材搬入出装置
(51)【国際特許分類】
B65G 1/04 20060101AFI20240307BHJP
【FI】
B65G1/04 561
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022140415
(22)【出願日】2022-09-03
(71)【出願人】
【識別番号】717006896
【氏名又は名称】BIデザイン合同会社
(72)【発明者】
【氏名】福添 和▲徳▼
【テーマコード(参考)】
3F022
【Fターム(参考)】
3F022CC10
3F022FF01
3F022JJ20
3F022KK01
(57)【要約】
【課題】板材を載置部に載せて板材載置棚の板材載置部、板材パレットの板材載置部、または板材加工機の板材載置部に載置する際の板材の載置誤差を少なくする板材搬入出装置を提供する。
【解決手段】載置部は一方に前後方向に移動可能にする直動案内装置と、他方に前後方向に移動可能にする転動する車輪と車輪を案内する案内溝とを有する。リニアガイドのスライドブロックを載置部に複数設け、昇降台にリニアガイドレールを設ける。さらに、複数の車輪を載置部に設け、昇降台に車輪をガイドする案内溝を設ける。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレームと、
前記フレームに設けられる上下動自在の昇降台と、
前記フレーム内に位置し、板材を載置可能に設けられた板材載置部と、
前記昇降台に設けられ、前記板材載置部に対して前記板材を搬入出する載置部と、を備え、
前記載置部は、前記載置部の移動方向に対して直行する左右方向の一方に前記載置部を往復移動可能にする直動案内装置と、他方に前記載置部の移動方向に沿って設けられる案内溝と、前記案内溝を転動して前記載置部を往復移動可能に支持する車輪と、を備えることを特徴とする板材搬入出装置。
【請求項2】
前記フレームに設けられ、前記板材載置部を有するパレットが出入自在な収納棚と、
前記昇降台に設けられ、前記収納棚に対して前記パレットを出し入れする移送機構および作業者が歩行可能な通路と、をさらに備え、
前記載置部は、櫛歯状に形成され、
前記パレットは、前記板材を載置する際に案内する昇降可能なガイドを備えることを特徴とする請求項1に記載の板材搬入出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、板材加工機へ板材を搬入、および板材加工機から加工済みの板材を搬出する板材搬入出装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、板材をフォーク上に載置して板材加工機へ搬入、および搬出する板材搬入出装置が考案されている。上記のような板材搬入出装置は、特許文献1に開示されている板材搬出入棚装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に係る板材搬出入棚装置の昇降台には、櫛歯状の載置部と載置部を前後方向に移動する前後動部とが設けられている。移動方向(前後方向)に対して直交する左右方向のガイドは複数のガイドローラで構成されている。左右方向をガイドする鉛直面と鉛直面に接触するガイドローラとの間には隙間が必要である。板材を載せる櫛歯状に形成された載置部の先端フォークは、16図(D)のように、ガイドローラの取り付けピッチに対して大きく張り出している(オーバーハング)。いわゆるガイドローラの取り付けピッチを支点とするはね出し単純梁構造である。
【0005】
載置部が前方へ移動後に板材を載置した際の板材の繰り返し載置誤差は板材の先端(載置部の先端)で±鉛直面とガイドローラとの隙間×(はね出し寸法+ガイドローラピッチ)/ガイドローラピッチである。ガイドローラの取り付けピッチに対してはね出し量が大きいため繰り返し載置誤差は隙間の数倍となり、板材を載置した際のバラツキが大きくなるという問題がある。
【0006】
本発明は上記のような従来技術の問題点を解決することを課題とする。具体的には、板材を載置部に載せて板材載置棚の板材載置部、板材パレットの板材載置部、またはレーザ加工機の板材載置部に載置する際の板材の載置誤差を少なくする板材搬入出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するための請求項1記載の発明は、フレームと、前記フレームに設けられる上下動自在の昇降台と、前記フレーム内に位置し、板材を載置可能に設けられた板材載置部と、前記昇降台に設けられ、前記板材載置部に対して前記板材を搬入出する載置部と、を備え、前記載置部は、前記載置部の移動方向に対して直行する左右方向の一方に前記載置部を往復移動可能にする直動案内装置と、他方に前記載置部の移動方向に沿って設けられる案内溝と、前記案内溝を転動して前記載置部を往復移動可能に支持する車輪と、を備えることを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、前記フレームに設けられ、前記板材載置部を有するパレットが出入自在な収納棚と、前記昇降台に設けられ、前記収納棚に対して前記パレットを出し入れする移送機構および作業者が歩行可能な通路と、をさらに備え、前記載置部は、櫛歯状に形成され、前記パレットは、前記板材を載置する際に案内する昇降可能なガイドを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
請求項1の発明によれば、載置部は載置部の移動方向に対して直行する左右方向の一方に載置部を往復移動可能にする直動案内装置と、他方に載置部を往復移動可能に転動する車輪と車輪をガイドする案内溝とを有する。直動案内装置はスライドブロックと循環するボールとリニアガイドレールで構成される。スライドブロックはボールが循環することでリニアガイドレールに沿って移動することができる。そして、ボールとボールが接触する面との隙間は極めて小さいので高精度でガタなく移動することができる。また、直動案内装置と車輪と車輪をガイドする案内溝とで構成することで加工費を軽減することができる。
【0010】
請求項2の発明によれば、作業者が板材を載置する際、板材パレットに設けた板材を案内するガイドは、載置面より十分に飛び出しているので、ガイドの側面に板材の端面を当てて載置すれば板材の載置誤差を少なくすることができる。定位置に高精度で置かれた板材を載置部で掬い取り出すことで板材加工機に載置する際の載置誤差をより小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図5】板材を板材加工機に対し搬入する手順の説明図である。
【
図6】板材を板材加工機に対し搬出する手順の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面に基づき、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施の形態に係る板材加工機の例としてレーザ加工機が概念的に例示されている。本発明はレーザ加工機に限ることなく、プラズマ加工機やその他の板材加工機や板材を載置して処理する台などの処理装置にも容易に適用できるものである。そして、本発明の板材加工機には、板材を板材加工機にセットしたり加工済みの板材を取り出したりする装置などの附帯設備も含まれる。
【実施例0013】
実施例1の板材搬入出装置について、
図1~
図6を参照して説明する。この板材搬入出装置は、板材パレット13が出入自在な収納棚6を上下方向に複数段、棚フレーム1に備えている。また、
図1および
図4に示すように板材加工機250は、板材を搬入出する領域が棚フレーム1内に位置するように最下段の収納棚6の下方の床に設置されている。そして、棚フレーム1の一側に柱2に沿って昇降する昇降台55を設け、各収納棚6に対して板材パレット13を出入自在に出し入れする移送機構64を昇降台55に備えている。移送機構64の下方、または昇降台55の下部には、載置部112が備えられている。
【0014】
棚フレーム1は、前面に板材パレット13を出し入れするため、および載置部112で板材Pや加工済みの板材Wを搬入出するために開口を有する。そして、棚フレーム1の内側には、複数の板材パレット13を収納するために、上下方向に複数段の収納棚6が左右対称に設けられている。棚フレーム1内の各収納棚6には板材パレット13が収納される。棚フレーム1の前側に設けた左右の柱2には、昇降台55を案内するガイドレール3がそれぞれ取り付けられている。
【0015】
板材パレット13には、前部の左右にそれぞれ凹部17を有する1対のプレートと、後部の左右にそれぞれ凹部18を有する1対のプレートとがそれぞれ設けられている。また、板材パレット13は両側の側面に複数の車輪19を備え、移送機構64により収納棚6を車輪19が転動して移送することができる。
【0016】
また、板材パレット13の上面には、第1板材載置部25が設けられている。第1板材載置部25は、断面が長方形の形状で断面の長辺を鉛直方向にし、かつ、短辺を板材パレット13の上面に固定した板材載置部材27が複数並行して形成されている。そして、板材載置部材27は長手方向を板材パレット13の移送方向と平行になるように板材パレット13の上面に設けられる。板材載置部材27は互いに隙間を設けて並行に配設されている。板材載置部材27は、互いに隣接する板材載置部材27の間に載置部112の載置棒115が挿入できる空間28をそれぞれ形成するように設けてある。板材載置部材27の上には1枚の板材Pが載せられる。
【0017】
昇降台55が下降して載置部112の載置棒115を上方から空間28に挿入し、板材Pを載置したり、空間28に載置部112の載置棒115を前方から挿入した後、昇降台55が上昇して板材Pを掬い上げたりすることができる。
【0018】
板材パレット13には、板材Pを第1板材載置部25上の定位置に載置するために、板材Pの2辺を案内するリニアガイド35をそれぞれ複数設ける。リニアガイド35は板材載置部材27の長手方向に2箇所とそれと直行する方向に2箇所設ける。
【0019】
リニアガイド35は鉛直方向に移動可能なリニアガイドレール36とリニアガイドブロック37とで構成される。リニアガイドレール36にはガイド棒34が取り付けられ、リニアガイドブロック37はブラケット39を介して板材パレット13に固定される。リニアガイドレール36は自重で下降して、リニアガイドレール36の上端に設けた図示しないストッパーがリニアガイドブロック37の上端に当たり停止している。昇降台55に取り付けたシリンダ38のピストンロッドに設けた金具40とガイド棒34の下端とは隙間があり、板材パレット13の走行時にはガイド棒34とは干渉しないが、シリンダ38のピストンロッドが上昇すると金具40がガイド棒34の下端を押し上げガイド棒34は上昇する。
【0020】
作業者が昇降台55に移送された板材パレット13の第1板材載置部25上の定位置に板材Pを載置するときは、先にシリンダ38のピストンロッドが上昇し、ガイド棒34が第1板材載置部25の載置面より上に必要な長さだけ飛び出している。作業者は、板材Pの端面をガイド棒34の側面に押し当てながら載置することができる。このようにすることで、板材Pの載置誤差を小さくできる。板材Pを載置後にシリンダ38のピストンロッドは下降する。加工済みの板材Wを板材加工機250の第3板材載置部251から搬出して、再び板材パレット13の第1板材載置部25に載置する際にはガイド棒34は自重で下降している。ガイド棒34が第1板材載置部25の載置面より飛び出していないので、作業者は第1板材載置部25上に載置された加工済みの板材Wを取り出し易い。
【0021】
昇降機構181は、
図1~
図3で示すように、主に2本の駆動軸183、各スプロケット、チェーン184および減速機付サーボモータ182で構成されている。棚フレーム1の上面には2本の駆動軸183が回転自在に配設されている。その2本の駆動軸183の左右両端にはそれぞれ駆動スプロケット185と駆動スプロケット186とが固定されている。駆動軸183の内側(棚フレーム1の中心側)の駆動スプロケット185と、減速機付サーボモータ182の両側の出力軸に固定された駆動スプロケット188との間には無端チェーン189が掛け渡されている。そして、駆動軸183の外側(棚フレーム1の側面側)の駆動スプロケット186の下方にはそれぞれ回転自在に従動スプロケット187が棚フレーム1の柱2に設けられている。
【0022】
チェーン184は駆動軸183の外側の駆動スプロケット186と従動スプロケット187とに掛け渡され、チェーン184の両端は昇降台55に接続されている。減速機付サーボモータ182が正逆回転駆動すると昇降台55は柱2に設けたガイドレール3に沿って移動(昇降)することができる。昇降機構181については従来、周知であるから、詳細な構成および動作の説明は省略する。
【0023】
昇降台55は、
図3で示すように、棚フレーム1の前面に設けた左右の柱2に設けたガイドレール3に沿って転がる複数のガイドローラ56を備えている。昇降台55の内側には、板材パレット13を移送機構64により移送するときに車輪19が転動する走行面57が左右対称に設けられている。
【0024】
移送機構64は板材パレット13を移送可能に昇降台55の内側に、いわゆる、チェーンコンベアを左右対称に配置してある。移送機構64は、駆動スプロケット69、複数の従動スプロケット70、テンションスプロケット71および無端チェーン66を有している。そして、駆動スプロケット69と複数の従動スプロケット70とテンションスプロケット71との間には無端チェーン66が掛け渡されている。無端チェーン66のローラを下方から図示しない支持部材で支持する。無端チェーン66には、突起プレート67および突起プレート68が設けられている。そして左右の駆動スプロケット69は駆動軸72にそれぞれ固定され、駆動軸72は昇降台55の両側の側板にそれぞれ回転可能に固定されている。左右の駆動軸72には中空軸の減速機付サーボモータ76が取り付けられる。減速機付サーボモータ76はトルクアーム77とボルト78によって昇降台55に取り付けられる。減速機付サーボモータ76を駆動し左右の無端チェーン66を同期運転して板材パレット13を移動させることができる。
【0025】
昇降台55が、棚フレーム1の板材パレット13が収納されている収納棚6と、昇降台55に設けた走行面57とを、板材パレット13が乗り移り可能になるように停止したとき、移送機構64は、収納棚6と走行面57とを板材パレット13の車輪19が転動して、板材パレット13を移送することができる。移送機構64のチェーンコンベアの無端チェーン66と、板材パレット13の各凹部が設けられている1対のプレートとの間には隙間が設けられ、そして、無端チェーン66に設けられている突起プレート67および突起プレート68は、板材パレット13の1対のプレートの凹部17および凹部18にはまりこむ位置関係になるよう互いの位置を決めている。
【0026】
移送機構64により棚フレーム1の収納棚6に移送された板材パレット13は、図示を省略したストッパーのわずか手前で止まる。そして、図示を省略したロータリクランプシリンダにより板材パレット13を該ストッパーに押し当ててクランプし所定の位置に固定する。移送機構64により板材パレット13を引き出す際には、該ロータリクランプシリンダは、板材パレット13をアンクランプする。
【0027】
移送機構64は、板材パレット13を移送可能に昇降台55の内側の片側だけに配置してもよい。その時、板材パレット13は、移送機構64が設けられた側の複数の車輪19をツバ付車輪とし、そのツバを両側から案内する部材を昇降台55と収納棚6とに設け、片側だけの駆動で板材パレット13がスムーズに移動できるようにする。また、板材パレット13の凹部17と凹部18は、移送機構64が設けられている側のみに取り付ける。
【0028】
次に、移送機構64により板材パレット13を昇降台55に移送する手順について
図3を参照して説明する。まず、昇降台55は板材パレット13が収納された収納棚6まで移動する。そして、減速機付サーボモータ76を回転駆動すると無端チェーン66が駆動し、棚フレーム1の収納棚に収納された板材パレット13の前部左右のプレートに設けた凹部17に、突起プレート67がはまる。それから、板材パレット13が引き出され、板材パレット13の後部左右のプレートに設けた凹部18に突起プレート68がはまる。更に、板材パレット13が引き出され、昇降台55に移送される。このように減速機付サーボモータ76を回転駆動して板材パレット13を移送することができる。また、減速機付サーボモータ76を逆回転駆動すると、板材パレット13は逆方向に移送され元の収納棚6に戻ることができる。
【0029】
昇降台55が昇降するときは、突起プレート67および突起プレート68は待避した位置にあり、移送機構64の無端チェーン66、突起プレート67および突起プレート68は、板材パレット13の凹部17を有する1対のプレートに干渉しない位置関係になっている。
【0030】
作業者が昇降台55へ移送された板材パレット13に載置された加工済みの板材Wを取り出し易くするために、昇降台55に作業者が歩行可能な通路81を設ける。そして、通路81の位置は、昇降台55へ移送された後の板材パレット13と棚フレーム1との間とする。昇降台55の左右のフレームに複数の架設部材82を架設する。複数の架設部材82の上面に縞鋼板で作業者が通れる幅の通路81を昇降台55の左右のフレーム間に設ける。さらに、作業者の動線を確保するために板材パレット13の端部および車輪19の上方に図示しない足場を設けたり、昇降台55に隣接するように図示しない階段を設置したりしてもよい。これにより作業者は階段を上がり、板材パレット13に設けた足場から昇降台55の左右のフレームの一方側から通路81を渡り他方側に容易に歩行することができる。作業者がより歩行し易いように、手摺を設けてもよい。手摺は、昇降台55の一方の側面から鉛直方向に立ち上げた後、通路81の棚フレーム1側の縁の上方に沿って水平方向に伸ばし、昇降台55の他方の側面へ鉛直方向に下ろすような形状とする。そして、通路81や手摺は板材パレット13の移動や載置部112の移動に干渉しない位置とする。
【0031】
図2および
図4に示すように、移送機構64の下方または昇降台55の下部には、板材パレット13の移送方向と平行な方向(板材載置部の方向)に移動可能な載置部112が設けられている。載置部112は凹形に形成された載置棒取付材116と複数の載置棒115とで構成される。載置棒115は長手方向を板材パレット13の移送方向と平行に、かつ、載置棒取付材116の上部に櫛歯状に複数並設して取り付けられる。複数の載置棒115の上には板材Pまたは加工済みの板材Wを載置することができる。
【0032】
第1板材載置部25の板材載置部材27の取り付け間隔、後述する第2板材載置部231の板材載置部材234の取り付け間隔、第3板材載置部251の剣山252の取り付け間隔、および載置棒115の取付け間隔は、同じである。そして、載置棒115の位置は、昇降台55が所定の位置まで移動して載置部112が前進したとき、板材載置部材27と板材載置部材27との空間28、後述する板材載置部材234と板材載置部材234の空間235、および剣山252と剣山252との空間257に挿入可能になるようにする。
【0033】
載置部112は載置部112の移動方向に対して直交する左右方向の一方に直動案内装置と呼称されるリニアガイド121と、他方に車輪126と車輪126を案内する案内溝127とを有し、板材パレット13の移動方向と同じ方向へ往復移動することができる。リニアガイド121は複数のスライドブロック122を載置部112に取り付け、昇降台55に取り付けたブラケット124の鉛直に設けた部材に水平方向に溝加工し、その溝の鉛直面にリニアガイドレール123を取り付ける。いわゆる1軸の壁掛け方式である。
【0034】
水平軸周りに回転する車輪126を載置部112に複数取り付ける。昇降台55に取り付けたブラケット128の鉛直に設けた部材に案内溝127の開口を車輪126側に向けて取り付ける。車輪126が案内溝127の上面と下面とに沿って転動して載置部112は移動する。
【0035】
昇降台55に取り付けられたリニアガイドレール123の上方には、載置部112の移動方向に離間した駆動スプロケット131と従動スプロケット132が配置されている。駆動スプロケット131は駆動軸133に固定され、駆動軸133は軸受134により回転自在に昇降台55の側面に支持されている。従動スプロケット132は従動スプロケット132に内蔵された図示しない軸受により回転自在にテンショナーブラケット135に支持されている。駆動スプロケット131と従動スプロケット132との間にはチェーン136が掛け渡されている。チェーン136のローラを下方から図示しない支持部材で支持する。
図2のように、載置部112のスライドブロック122が取り付けられている近傍にブラケット137を取り付け、チェーン136の両端をブラケット137に接続する。テンショナーブラケット135は載置部112の移動方向に移動させてチェーン136の弛みを取り除いて昇降台55の側面に取り付ける。
【0036】
駆動軸133には中空軸の減速機付サーボモータ141が取り付けられる。減速機付サーボモータ141はトルクアーム142とボルト143によって昇降台55に取り付けられる。
【0037】
減速機付サーボモータ141が正回転駆動すると駆動スプロケット131が回転しチェーン136が移動する。するとチェーン136にブラケット137を介して接続されている載置部112が板材載置部の方向に移動する。減速機付サーボモータ141が逆回転駆動すると載置部112が各板材載置部と離反する方向に移動する。
【0038】
図3および
図4に示すように、板材加工機250は加工パレット255を有する。加工パレット255は長方形状をしており、両側の梁材には剣山252を取り付けるための複数の桁部材が架け渡されている。加工パレット255は図示しない駆動装置により、板材をレーザ切断加工する領域と板材を搬入出する領域とを往復移動する。加工パレット255の上部には第3板材載置部251が設けられている。第3板材載置部251は断面が長方形の形状で断面の長辺を鉛直方向にし、短辺を加工パレット255の上面に固定した剣山252が複数並行して形成されている。そして、剣山252は長手方向を板材パレット13の移送方向と平行になるように、かつ長手方向から視たときにのこぎりの刃のような形状をした部分を上にして加工パレット255の上面に設けられる。剣山252の上には1枚の板材Pが載せられる。剣山252は、互いに隣接する剣山252との間に載置部112の載置棒115が挿入できる空間257をそれぞれ形成するように設けてある。加工パレット255が板材を搬入出する領域(収納棚6の下方)に移動したとき、昇降台55が小下降して空間257に載置部112の載置棒115を挿入して板材Pを載置したり、空間257に載置部112の載置棒115を前方から挿入した後、昇降台55が小上昇して加工済みの板材Wを掬い上げたりすることができる。
【0039】
板材Pの搬入、搬出は、昇降台55の上下動と載置部112の前後動により行うことができる。そして、載置部112は、収納棚6に収納してある板材パレット13の第1板材載置部25に対して、板材Pを載置可能に、および板材Pを取り出し可能に設けてある。また、載置部112は、板材加工機250の第3板材載置部251に対しても板材Pを載置可能に、および加工済みの板材Wを取り出し可能に設けてある。
【0040】
板材Pを板材パレット13に積み込み、収納する手順について
図3を参照して説明する。昇降台55は空の板材パレット13が収納された収納棚6まで移動する。そして移送機構64により、棚フレーム1から昇降台55に空の板材パレット13を移送し、昇降台55は板材Pを積み込む高さまで移動する。
【0041】
クレーンに吊り下げられた図示を省略した真空吸着式吊り具に吸着された板材Pを作業者が板材パレット13の第1板材載置部25上に載置する。このとき、ガイド棒34はシリンダ38によって第1板材載置部25の載置面より飛び出している。飛び出したガイド棒34に板材Pの端面を押し当てながら第1板材載置部25に載置する。その後、シリンダ38のピストンロッドは下降する。そして、昇降台55は空の板材パレット13が収納されていた収納棚6まで移動し、板材パレット13は移送機構64により収納棚6に移送される。
【0042】
板材Pを板材加工機250に対して搬入する手順について
図5を参照して説明する。
【0043】
同図(A)のように、昇降台55は収納棚6に収納された板材パレット13に設けた第1板材載置部25上の板材Pの下方に載置部112の載置棒115を挿入できる高さまで移動(昇降)する。
【0044】
次いで、同図(B)のように、載置棒115を板材Pの下方に挿入し、載置棒115を所定の位置まで前進させ、昇降台55を小上昇させ載置棒115に板材Pを載置し受け取る。そして、載置部112は昇降台55側へ後退し板材Pを取り出す。
【0045】
次いで、同図(C)のように、昇降台55は加工パレット255が板材加工機250の板材を搬入出する領域(収納棚6の下方)に移動したときに加工パレット255の第3板材載置部251に板材Pを搬入する高さまで移動する。
【0046】
次いで、同図(D)のように、載置部112が加工パレット255の第3板材載置部251上方の所定の位置まで前進した後、昇降台55は小下降する。そして、板材Pを載置棒115から第3板材載置部251上に板材Pを載置する。そして、載置部112は昇降台55側へ後退する。このようにして板材Pを板材加工機250に搬入する。
【0047】
加工された板材Pを加工パレット255の第3板材載置部251に対して搬出する手順について
図6を参照して説明する。同図(A)のように、板材Pの加工が終わると、加工パレット255が板材加工機250の板材を搬入出する領域(収納棚6の下方)に移動する。昇降台55は加工パレット255の第3板材載置部251上に載置された加工済みの板材Wの下方に載置部112の載置棒115を挿入できる高さまで移動する。
【0048】
次いで、同図(B)のように、載置棒115を第3板材載置部251に載置された加工済みの板材Wの下方に挿入し載置棒115を板材Wの下まで前進させた後、昇降台55は小上昇し載置棒115に加工済みの板材Wを載置し取り出す。そして、載置部112を昇降台55側へ後退させ板材Wを搬出する。
【0049】
次いで、同図(C)のように、昇降台55は空の板材パレット13に板材Wを搬入する高さまで移動する。
【0050】
次いで、同図(D)のように、載置部112を板材パレット13側へ前進させた後、昇降台55は小下降し板材Wを載置棒115上から板材パレット13の第1板材載置部25上に載置する。そして、載置部112を昇降台55側へ後退させる。このようにして板材Wを板材加工機250から取り出し、板材パレット13に設けた第1板材載置部25上に載置することができる。
【0051】
板材パレット13を昇降台55に移送し、加工済みの板材Wを作業者が取り出す位置まで昇降台55は移動する。そして、板材Wは、昇降台55を平面視したとき凹んでいる箇所からと、昇降台55の両側面の3方から作業者により取り出される。中央奥の板材Wは、作業者が昇降台55の通路81に上がり、そこから取り出される。板材Wを取り出す際、ガイド棒34は板材パレット13の第1板材載置部25の上面より下がっている。そのため、ガイド棒34が邪魔にならないので板材Wを取り出し易くなる。
【0052】
本実施例の板材搬入出装置の載置部112は、載置部112の移動方向に対して直行する左右方向の一方に載置部112を前後方向に移動可能にリニアガイド121と、他方に載置部112を前後方向に移動可能に転動可能な車輪126と車輪126をガイドする案内溝127とを有する。リニアガイド121はスライドブロック122と図示しない循環するボールとリニアガイドレール123で構成される。スライドブロック122はボールが循環することでリニアガイドレール123に沿って移動する。リニアガイド121は、ボールとボールが接触する面との隙間は極めて小さいので高精度でガタなく移動することができる。そのため、載置部112の移動にリニアガイド121、いわゆる直動案内装置を用いると高精度に移動できるので板材Pの載置誤差も小さくできる。
【0053】
壁掛け方式の場合、リニアガイド121にかかる荷重Fはリニアガイドレール123の高さ寸法Mの付近にかかる。そのときのブラケット124にかかるモーメントはF×Mとなる。リニアガイドを水平方式で使用の場合、リニアガイドにかかる荷重Fはスライドブロックの幅寸法Wの中央にかかる。昇降台55にブラケットを取り付け、スライドブロックの端をブラケットの鉛直部材に近づけた場合のブラケットにかかるモーメントはF×W/2となる。リニアガイドレールの高さ寸法Mはスライドブロックの幅寸法Wの半分より小さいため、壁掛け方式の方がブラケット124にかかるモーメントが小さくなる。
【0054】
本実施例のように載置部112の前後の移動を1軸のリニアガイド121と、車輪126と、車輪126を案内する案内溝127とで構成すれば、リニアガイドレール123に対して案内溝127の上下方向の位置、および上下方向の平行度を精度よく取り付けすればよい。本実施例の場合はリニアガイド121と案内溝127との取り付け間隔(軸間距離)がある程度広いのでリニアガイドレール123の上下レベルの誤差許容値もそれなりに大きい。そのため、昇降台55の各ブラケットを取り付ける面は機械加工せずに、ブラケット124とブラケット128とを機械加工する。ブラケット124はリニアガイドレール123の取り付け部と昇降台55に取り付ける取り付け面とを機械加工し、さらにブラケット128は、案内溝127の取り付け部と、昇降台55に取り付ける取り付け面とを機械加工する。そして、各ブラケットの上下レベルの調整はシム調整することで加工費を軽減することができる。また、リニアガイドレール123と案内溝127とが互いに離間する方向の平行度は高精度に取り付けしなくても、車輪126が接触する案内溝127の面を車輪126の幅より十分に広くすることで許容できる。
【0055】
一方、2軸のリニアガイドで構成する場合は、互いのリニアガイドレール同士の高さ方向の位置および平行度と、互い離間する方向の位置および平行度とを高精度に取り付けなければならない。1軸のリニアガイド121と車輪126と車輪126を案内する案内溝127で構成する場合は、2軸のリニアガイドで構成する場合と比べて各部品の取り付け精度を低くすることができるので加工費を軽減することができる。
【0056】
作業者が昇降台55へ移送された板材パレット13の第1板材載置部25に板材Pを載置する際、板材パレット13に設けた板材Pを案内するガイド棒34は、載置面より十分に飛び出しているので、ガイド棒34の側面に板材Pの端面を当てて載置すれば板材Pの載置誤差を少なくすることができる。定位置に高精度で置かれた板材Pを載置部112で掬い取り出すことで板材加工機250に載置する際の載置誤差をより小さくできる。
棚フレーム1は、前面に板材パレット13および板材Pを出し入れするための開口を有する。そして、棚フレーム1内には、板材Pを載置可能な板材載置棚230が上下方向に複数段、設けられている。また、板材載置棚230の下方には、板材パレット13を収納するために、収納棚6が左右対称に設けられている。棚フレーム1内の収納棚6には板材パレット13を収納する。
板材載置棚230は、長方形状のフレーム232と第2板材載置部231とで構成される。フレーム232は2本の梁材232aと複数の桁材232bとで形成される。両側に配置した梁材232aは板材パレット13の移送方向と平行になるように形成し、複数の桁材232bは板材パレット13の移送方向に対して直交するように形成する。両側に配置した梁材232aに複数の桁材232bの端部を固定する。収納棚6が取り付けられている柱2と後部の柱に板材載置棚取付材236を左右対称に設ける。そして、両側の桁材232bを板材載置棚取付材236に取り付ける。
フレーム232の上面には、第2板材載置部231が設けられる。第2板材載置部231は、断面が長方形の形状で断面の長辺を鉛直方向にし、かつ、短辺をフレーム232の上面に固定した板材載置部材234が複数並行して形成されている。そして、板材載置部材234は長手方向を板材パレット13の移送方向と平行に設けられる。そして、板材載置部材234は互いに隙間を設けて並行に配設されている。
板材載置部材234の上には1枚の板材Pが載せられる。板材載置部材234は、互いに隣接する板材載置部材234の間に載置部112の載置棒115が挿入できる空間235をそれぞれ形成するように設けてある。昇降台55が下降して空間235に載置部112の載置棒115を挿入し、板材Pを載置したり、空間235に載置部112の載置棒115を前方から挿入した後、昇降台55が上昇して板材Pを掬い上げたりすることができる。
板材載置棚230の第2板材載置部231に板材Pを載置する方法は、次のような手順で行う。まず、板材Pが第1板材載置部25の所定の位置に載置された板材パレット13を移送機構64により昇降台55から棚フレーム1の収納棚6に移送する。
次いで、昇降台55は収納棚6に収納された板材パレット13の第1板材載置部25上に載置された板材Pの下方に、載置部112の載置棒115を挿入できる高さまで移動(昇降)する。載置棒115を板材Pの下方に挿入し、昇降台55を小上昇させ載置棒115に板材Pを載置し、受け取る。そして、載置部112は昇降台55側へ後退し板材Pを取り出す。
次いで、昇降台55は板材載置棚230に板材Pを載置する高さまで移動する。載置部112が板材載置棚230の上方へ前進した後、昇降台55は小下降する。そして、板材Pを載置棒115から板材載置棚230の第2板材載置部231上に載置し、板材Pを載置する。そして、載置部112は昇降台55側へ後退する。
板材Pを板材加工機250の加工パレット255の第3板材載置部251に対して搬入、搬出する手順は、実施例1の板材パレット13と収納棚6との一部が板材載置棚230に変わった点が異なるだけで他は同様なので説明を省略する。
本実施例の板材搬入出装置は、昇降台55に設けた載置部112により、棚フレーム1内に設けた収納棚6に収納された板材パレット13の第1板材載置部25、棚フレーム1内に設けた板材載置棚230の第2板材載置部231、および棚フレーム1内に移動した加工パレット255の第3板材載置部251に対して板材Pを搬入出できる。
以上、本発明の板材を搬入、搬出する板材搬入出装置について、好ましい実施例を示して説明したが、本発明は、上述した実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の組合せの実施および/または種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。収納棚は実施例で説明した位置、または数量に限定されず適宜な位置および/または適宜な数量に変更可能である。
上記の実施例では、板材加工機250は加工パレット255を有しているが、加工パレット255を使用せずに、板材加工機250に直接第3板材載置部251を設けてもよい。また、昇降台55の昇降はサーボモータを使用したが、シリンダ等を用いて昇降させてもよい。さらに、板材を板材加工機に対して搬入および搬出する板材搬入出装置について説明したが、例えば、板材を板材加工機に対して搬入または搬出する立体倉庫などについても適用される。