(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-23
(45)【発行日】2023-10-31
(54)【発明の名称】連続式熱処理炉の抽出システムおよびワーク抽出方法
(51)【国際特許分類】
F27B 9/40 20060101AFI20231024BHJP
F27B 9/39 20060101ALI20231024BHJP
F27D 21/00 20060101ALI20231024BHJP
F27D 3/06 20060101ALI20231024BHJP
【ＦＩ】
F27B9/40
F27B9/39
F27D21/00 A
F27D3/06 B
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019166632
(22)【出願日】2019-09-12
(65)【公開番号】P2021042921
(43)【公開日】2021-03-18
【審査請求日】2022-07-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000003713
【氏名又は名称】大同特殊鋼株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076473
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 昭夫
(74)【代理人】
【識別番号】100112900
【弁理士】
【氏名又は名称】江間 路子
(74)【代理人】
【識別番号】100198247
【弁理士】
【氏名又は名称】並河 伊佐夫
(72)【発明者】
【氏名】森 雅史
(72)【発明者】
【氏名】小塚 俊之
【審査官】相澤 啓祐
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－２９２００８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０７４７７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２２７１５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２３４７６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１０９２８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２２９６３７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２７Ｂ ９／００－ ９／４０
Ｆ２７Ｄ ３／００－ ５／００
Ｆ２７Ｄ １７／００－９９／００
Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０
Ｂ６５Ｇ ４７／００－４７／９６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
連続式熱処理炉のコンベア上に、搬送方向に平行な複数の列となるよう並べられたワークを抽出するための抽出システムであって、炉体の外部且つ搬送方向下流側で、前記ワークの各列と対向する位置に設けられ、各列の先頭に位置する前記ワークに向けてレーザ光を照射し、前記先頭のワークまでの距離を検出する検出手段と、
可動アームの先端に把持部を有し、前記検出手段から送出された各列の距離情報を利用して前記コンベア上の前記ワークを把持し炉外に抽出する抽出ロボットと、
を備えていることを特徴とする連続式熱処理炉の抽出システム。
【請求項2】
前記ワークを炉外に抽出する際に前記可動アームを挿通させる、炉壁に形成された抽出開口を利用して前記レーザ光を炉内に照射させるとともに、前記レーザ光が、前記抽出開口の可動アーム挿通領域よりも下側の領域を通過するように、前記検出手段が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の連続式熱処理炉の抽出システム。
【請求項3】
前記レーザ光を通過させる貫通孔を備えた遮熱板が前記検出手段と前記ワークとの間に設けられ、前記貫通孔の内面に黒色の加工が施されていることを特徴とする請求項１，２の何れかに記載の連続式熱処理炉の抽出システム。
【請求項4】
前記検出手段の、前記遮熱板が設けられた前方以外の三方を覆うフードが設けられ、該フード内の空間に高圧エアを供給するエア供給路が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の連続式熱処理炉の抽出システム。
【請求項5】
前記ワークに向けて照射される前記レーザ光の焦点位置が、前記遮熱板と前記ワークとの間の位置に設定されていることを特徴とする請求項３，４の何れかに記載の連続式熱処理炉の抽出システム。
【請求項6】
連続式熱処理炉のコンベア上に、搬送方向に平行な複数の列となるよう並べられたワークを抽出する方法であって、炉体の外部且つ搬送方向下流側で、前記ワークの各列と対向する位置に設けられた検出手段と、可動アームの先端に把持部を有し、前記コンベア上の前記ワークを把持し炉外に抽出する抽出ロボットと、を備え、
各列の先頭に位置する前記ワークに向けて前記検出手段からレーザ光を照射し、前記先頭のワークまでの距離を検出するステップと、
前記検出手段から送出された各列の距離情報を利用して前記コンベアの抽出側端部から最短距離にある列を抽出対象列として特定するステップと、
前記抽出ロボットにより前記抽出対象列の先頭に位置するワークを把持し炉外に抽出するステップと、
を有することを特徴とするワーク抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、炉内にワークを搬送するコンベアを備えた連続式熱処理炉において、ワークを炉外に抽出するための抽出システムおよびこれを用いたワークの抽出方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、炉内にワークを搬送するコンベアを備えた連続式熱処理炉では、コンベア上に複数列となるようワークを並べて熱処理する場合がある。このような場合のワークの抽出装置として、ワークの各列に対応した検出棒を炉天井部から炉内に垂下させたものが知られている（下記特許文献１参照）。この引用文献１に記載のものは、コンベアによって搬送されたワークが検出棒の下端部に当り、検出棒を揺動させることでワークが検知される。ワークが検知された場合、検出棒を上昇させてワークの抽出経路を確保し、その後、ロボットアームを用いてワークを把持し炉外に抽出する。
【0003】
しかしながら引用文献１に記載のものは、検出棒とワークが高温環境下で繰り返し接触するため、経時的に検出棒に曲がりが生じて、ワークのミスグリップに繋がる虞があった。また、ワーク検出後にロボットアームがワークを把持するためには、検出棒の上昇が完了して抽出経路が確保されるのを待たなければならず、抽出作業の生産性を高めることが難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００８－２９２００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は以上のような事情を背景とし、コンベア上に複数の列となるよう並べられたワークを非接触で検出し得て、連続式熱処理炉における抽出作業の生産性を高めることが可能な抽出システムおよびワーク抽出方法を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
而して本発明の抽出システムは、連続式熱処理炉のコンベア上に、搬送方向に平行な複数の列となるよう並べられたワークを抽出するための抽出システムであって、
炉体の外部且つ搬送方向下流側で、前記ワークの各列と対向する位置に設けられ、各列の先頭に位置する前記ワークに向けてレーザ光を照射し、前記先頭のワークまでの距離を検出する検出手段と、
可動アームの先端に把持部を有し、前記検出手段から送出された各列の距離情報を利用して前記コンベア上の前記ワークを把持し炉外に抽出する抽出ロボットと、
を備えていることを特徴とする。
炉体の外部且つ搬送方向下流側で、前記ワークの各列と対向する位置に設けられ、各列の先頭に位置する前記ワークに向けてレーザ光を照射し、前記先頭のワークまでの距離を検出する検出手段と、
可動アームの先端に把持部を有し、前記検出手段から送出された各列の距離情報を利用して前記コンベア上の前記ワークを把持し炉外に抽出する抽出ロボットと、
を備えていることを特徴とする。
【0007】
このように構成された本発明の抽出システムによれば、コンベア上に複数の列並べられたワークを非接触で検出し各列ごとの距離情報を取得できるため、ワークに接触させる従来の検出棒は不要となり、検出棒に起因するワークのミスグリップや検出棒の上昇が完了するまでの抽出待ちの問題が解消され、抽出作業の生産性を高めることができる。
【0008】
また、本発明では、前記ワークを炉外に抽出する際に前記可動アームを挿通させる、炉壁に形成された抽出開口を利用して、前記レーザ光を炉内に照射させるように、前記検出手段を配置することができる。この場合に、前記レーザ光が前記抽出開口の可動アーム挿通領域よりも下側の領域を通過するように、前記検出手段を配置することができる。
このようにすればレーザ光を挿通させるための開口を別途炉壁に設ける必要がなく、可動アームを挿通させる抽出開口との共用化を図ることができる。
このようにすればレーザ光を挿通させるための開口を別途炉壁に設ける必要がなく、可動アームを挿通させる抽出開口との共用化を図ることができる。
【0009】
本発明の抽出システムでは、前記レーザ光を通過させる貫通孔を備えた遮熱板を、前記検出手段と前記ワークとの間に設けるとともに、前記貫通孔の内面に黒色の加工を施すことができる。
ワークと対向して配置される検出手段は、熱処理炉からの熱に晒されやすい。検出手段を保護するためには検出手段とワークとの間に遮熱板を設けることが有効である。この場合、遮熱板にはレーザ光を通過させる貫通孔を形成する必要があるが、貫通孔を通過するレーザ光の一部が貫通孔の内面で反射して迷光となり、迷光が検出手段にて受光され誤検出となる虞がある。このような問題を解決する手段として、貫通孔の内面に黒色の加工を施すことが有効である。迷光が黒色面にて吸収されやすくなり、検出手段における誤検出を抑制することができる。
ワークと対向して配置される検出手段は、熱処理炉からの熱に晒されやすい。検出手段を保護するためには検出手段とワークとの間に遮熱板を設けることが有効である。この場合、遮熱板にはレーザ光を通過させる貫通孔を形成する必要があるが、貫通孔を通過するレーザ光の一部が貫通孔の内面で反射して迷光となり、迷光が検出手段にて受光され誤検出となる虞がある。このような問題を解決する手段として、貫通孔の内面に黒色の加工を施すことが有効である。迷光が黒色面にて吸収されやすくなり、検出手段における誤検出を抑制することができる。
【0010】
ここで本発明では、前記検出手段の、前記遮熱板が設けられた前方以外の３方を覆うフードを設け、該フード内の空間に高圧エアを供給するエア供給路を設けることができる。
検出手段が設けられているフード内の空間に高圧エアを供給することで、フード内への粉塵の進入を防止するとともに、検出手段が高温になるのを防止することができる。
検出手段が設けられているフード内の空間に高圧エアを供給することで、フード内への粉塵の進入を防止するとともに、検出手段が高温になるのを防止することができる。
【0011】
また本発明では、前記ワークに向けて照射される前記レーザ光の焦点位置を、前記遮熱板と前記ワークとの間の位置に設定することができる。
ワークに当るレーザ光の径が過度に小さいとレーザ光が当たった部分のワーク形状により距離の検出にばらつきが生じやすい。このためレーザ光の焦点位置をワークよりも手前に設けて、ワークに当るレーザ光の径をある程度広げることが望ましい。一方、焦点位置を過度に検出手段に近づけた場合には、遮熱板での迷光が生じやすくなる。このため、レーザ光の焦点位置は、遮熱板とワークとの間に設定することが望ましい。
ワークに当るレーザ光の径が過度に小さいとレーザ光が当たった部分のワーク形状により距離の検出にばらつきが生じやすい。このためレーザ光の焦点位置をワークよりも手前に設けて、ワークに当るレーザ光の径をある程度広げることが望ましい。一方、焦点位置を過度に検出手段に近づけた場合には、遮熱板での迷光が生じやすくなる。このため、レーザ光の焦点位置は、遮熱板とワークとの間に設定することが望ましい。
【0012】
本発明のワーク抽出方法は、連続式熱処理炉のコンベア上に、搬送方向に平行な複数の列となるよう並べられたワークを抽出する方法であって、
炉体の外部且つ搬送方向下流側で、前記ワークの各列と対向する位置に設けられた検出手段と、可動アームの先端に把持部を有し、前記コンベア上の前記ワークを把持し炉外に抽出する抽出ロボットと、を備え、
各列の先頭に位置する前記ワークに向けて前記検出手段からレーザ光を照射し、前記先頭のワークまでの距離を検出するステップと、
前記検出手段から送出された各列の距離情報を利用して前記コンベアの抽出側端部から最短距離にある列を抽出対象列として特定するステップと、
前記抽出ロボットにより前記抽出対象列の先頭に位置するワークを把持し炉外に抽出するステップと、
を有することを特徴とする。
炉体の外部且つ搬送方向下流側で、前記ワークの各列と対向する位置に設けられた検出手段と、可動アームの先端に把持部を有し、前記コンベア上の前記ワークを把持し炉外に抽出する抽出ロボットと、を備え、
各列の先頭に位置する前記ワークに向けて前記検出手段からレーザ光を照射し、前記先頭のワークまでの距離を検出するステップと、
前記検出手段から送出された各列の距離情報を利用して前記コンベアの抽出側端部から最短距離にある列を抽出対象列として特定するステップと、
前記抽出ロボットにより前記抽出対象列の先頭に位置するワークを把持し炉外に抽出するステップと、
を有することを特徴とする。
【0013】
このように構成されたワーク抽出方法によれば、上記抽出システムの発明と同様に、コンベア上に複数の列並べられたワークを非接触で検出し各列ごとの距離情報を取得できるため、ワークに接触させる従来の検出棒は不要となり、検出棒に起因するワークのミスグリップや検出棒の上昇が完了するまでの抽出待ちの問題が解消され、抽出作業の生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態の抽出システムを備えた連続式熱処理炉の全体構成を示した図である。
【図6】ワークＷに向けて照射されるレーザ光の焦点位置を模式的に示した図である。
【図7】抽出システムの抽出動作についての説明図である。
【図8】抽出システムの抽出動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態である抽出システムを備えた連続式熱処理炉の全体構成を示したものである。図１において、１０は連続式熱処理炉、Ｗは被処理物としてのリング状のワークである。連続式熱処理炉１０の炉内は、装入部１２と、熱処理部１４と、抽出部１６とに区画されており、熱処理部１４には加熱用のヒータ１５が配設されている。
また、炉内にはワークＷを搬送するためのコンベア２０が、装入部１２と熱処理部１４と抽出部１６に亘って設けられている。コンベア２０は、端部ローラ２１，２２および支持ローラ２３を備えている。
図１は、本発明の一実施形態である抽出システムを備えた連続式熱処理炉の全体構成を示したものである。図１において、１０は連続式熱処理炉、Ｗは被処理物としてのリング状のワークである。連続式熱処理炉１０の炉内は、装入部１２と、熱処理部１４と、抽出部１６とに区画されており、熱処理部１４には加熱用のヒータ１５が配設されている。
また、炉内にはワークＷを搬送するためのコンベア２０が、装入部１２と熱処理部１４と抽出部１６に亘って設けられている。コンベア２０は、端部ローラ２１，２２および支持ローラ２３を備えている。
【0016】
連続式熱処理炉１０の装入側（搬送方向上流側）および抽出側（搬送方向下流側）の炉壁には、それぞれ装入開口１７および抽出開口１８が形成されている。装入開口１７より装入されたワークＷは、熱処理部１４にて熱処理（例えば焼ならし）され、所定の熱処理が完了した後は抽出開口１８より炉外に抽出される。
【0017】
炉体１１の外部且つ搬送方向上流側には、装入手段としての装入ロボット３０が配置されている。この装入ロボット３０は、基部３２と、そこから延びる可動アーム３４を有している。可動アーム３４は回転又は屈曲する複数の関節部を有し、可動アーム３４の先端にはワークＷを把持するための把持部３６が取り付けられている。把持部３６は拡径方向もしくは縮径方向に移動可能な複数の爪を有しており、縮径された状態の爪をワークＷの孔内に挿入し、爪を広げてワークＷの内周面に圧接させることでワークＷを把持する。なお、ワークＷを把持する方法はこれに限定されるものではなく、例えばワークＷの外周面を爪で掴んで把持することも可能である。
【0018】
装入ロボット３０は、炉外コンベア３９にて供給されたワークＷを把持し、装入開口１７を通じて炉内（装入部１２）の、所定速度で移動しているコンベア２０上に載置する。本例では、図２に示されているように、ワークＷがコンベア２０の幅方向９列（２Ａ～２Ｉ）に並べられており、各列を構成するワークＷは、コンベア２０の搬送方向に平行な直線に沿って並べられている。コンベア２０上に並べられたワークは、順次図中左方向に搬送され、熱処理部１４にて熱処理され、図中左側の抽出部１６へと移動する。
【0019】
図３、図４に示すように、連続式熱処理炉１０の抽出部１６の側には、検出手段としての複数のレーザセンサ４０と、抽出手段としての抽出ロボット６０と、これらレーザセンサ４０および抽出ロボット６０に接続された制御部７０が設けられている。本実施形態の抽出システム７５は、これらレーザセンサ４０、抽出ロボット６０および制御部７０を含んで構成されている。
【0020】
レーザセンサ４０は、図３、図４に示すように、炉体１１の外部且つ搬送方向下流側で、ワークＷの各列２Ａ～２Ｉと対向する位置に設けられている。
レーザセンサ４０は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）方式を用いて測定対象物であるワークＷまでの距離を検出するもので、ワークＷに対してレーザ光を間欠的に照射し、レーザ光が照射されてからワークＷの表面で反射したレーザ光（反射光）が検出されるまでの時間に基づきワークＷまでの距離を検出する。
レーザセンサ４０は、内部に図示を省略するレーザ光を照射する投光部と、ワークＷから反射して戻った戻り光（反射光）を受光する受光部と、ワークＷまでの距離を計測し計測距離に対応した電気信号を出力する距離計測部と、を備えている。
レーザセンサ４０は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）方式を用いて測定対象物であるワークＷまでの距離を検出するもので、ワークＷに対してレーザ光を間欠的に照射し、レーザ光が照射されてからワークＷの表面で反射したレーザ光（反射光）が検出されるまでの時間に基づきワークＷまでの距離を検出する。
レーザセンサ４０は、内部に図示を省略するレーザ光を照射する投光部と、ワークＷから反射して戻った戻り光（反射光）を受光する受光部と、ワークＷまでの距離を計測し計測距離に対応した電気信号を出力する距離計測部と、を備えている。
【0021】
このように構成されたレーザセンサ４０は、図４に示すように、炉体１１から分離・離間して設けられた専用の固定架台４１に、ブラケット４２を介して取付固定されている。専用の固定架台４１を使用することでコンベア２０の振動や、炉体熱膨張による影響を抑えることができる。なお、固定架台４１は、図３に示すように、搬送方向と直交する方向（炉幅方向）に延びる取付面４１ａを備えており、この取付面４１ａ上に複数（本例では９個）のレーザセンサ４０が並んで取り付けられている。
【0022】
レーザセンサ４０は、取付面４１ａ上にて、レーザ光がワークＷに向けて水平方向に照射されるような高さに調整されている。図４に示すように、レーザセンサ４０の照射方向には抽出開口１８が設けられており、レーザ光は抽出開口１８を通じて炉内へと進行して目的のワークＷの側面に到達する。そしてワークＷの側面で反射したレーザ光は、抽出開口１８を通じて炉外へと進行してレーザセンサ４０の受光部に到達する。更に詳しくは、抽出開口１８の上側の領域は後述する抽出ロボット６０の可動アーム３４により利用される可動アーム挿通領域であり、レーザ光は抽出開口１８の可動アーム挿通領域よりも下側の領域を通過する。
【0023】
ここで、本例では抽出開口１８の近傍位置に配置されているレーザセンサ４０に、抽出開口１８から外方に発せられる熱の影響が及ぶのを防止するため、図５に示すように、レーザセンサ４０の前方、レーザセンサ４０とワークＷとの間に、遮熱板４４が設けられている。遮熱板４４は金属薄板４４ａと断熱材４４ｂとで構成されており、下向きに延出させた金属薄板４４ａの下端部が、固定架台４１から水平方向に延び出した棒状部材４６にて支持固定されている。
【0024】
加えて、レーザセンサ４０の上方および後方（遮熱板４４とは反対の側）には、断面略Ｌ字状のカバー４８が設けられ、カバー４８および固定架台４１の上部により、遮熱板４４が存在しないレーザセンサ４０の三方（上方、後方および下方）を覆うフードが形成されている。そして、固定架台４１の上部には、図示を省略する高圧エア源と接続されたエア供給路４３を形成する管体が取り付けられており、エア供給路４３の先端４３ａからフード内の空間に高圧エアを供給することで、レーザセンサ４０の粉塵対策および熱対策を図っている。
【0025】
なお図５の部分拡大図で示すように、遮熱板４４にはレーザ光を通過させるための貫通孔４５が形成されており、その内面には黒色の加工が施されている。黒色の加工は、例えば貫通孔４５の内面に黒色の塗料を塗付することによって実現できる。貫通孔４５の内面に黒色の加工を施すことで、迷光が黒色面にて吸収されやすくなり、レーザセンサ４０における誤検出を抑制することができる。本例では、部分拡大図中点線で示すように、遮熱板４４の貫通孔４５の内面、および、レーザセンサ４０の投受光面と対向する面、に黒色の加工が施されている。
【0026】
また本例では、図６の模式図に示すように、ワークＷに向けて照射されるレーザ光の焦点位置５１を、遮熱板４４とワークＷとの間の位置に設定している。レーザ光の焦点位置とは、換言すればレーザ光の光束径が最も小さい位置である。
ワークＷに当るレーザ光の径が過度に小さいとレーザ光が当った部分のワーク形状により距離の検出にばらつきが生じやすい。このためレーザ光の焦点位置５１をワークＷよりも手前に設けて、ワークＷに当るレーザ光の径をある程度広げることが望ましい。一方、焦点位置を過度にレーザセンサ４０に近づけた場合には、遮熱板４４で迷光が生じやすくなる。このため本例では、レーザ光の焦点位置５１を、遮熱板４４とワークＷとの間の位置に設定している。
ワークＷに当るレーザ光の径が過度に小さいとレーザ光が当った部分のワーク形状により距離の検出にばらつきが生じやすい。このためレーザ光の焦点位置５１をワークＷよりも手前に設けて、ワークＷに当るレーザ光の径をある程度広げることが望ましい。一方、焦点位置を過度にレーザセンサ４０に近づけた場合には、遮熱板４４で迷光が生じやすくなる。このため本例では、レーザ光の焦点位置５１を、遮熱板４４とワークＷとの間の位置に設定している。
【0027】
次に、制御部７０（図４参照）は、レーザセンサ４０および抽出ロボット６０と接続されている。制御部７０はレーザセンサ４０から送られてきた各列ごとの距離情報を記憶し、その中から最短距離（コンベア２０の抽出側端部２０ａから最短距離）にある列を抽出対象列として特定し、その列番号およびその距離情報を抽出ロボット６０に送信する。制御部７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶部等を備えるコンピュータにより構成することができる。また、制御部７０は抽出ロボット６０の制御部の一部として構成することも可能である。
【0028】
抽出ロボット６０は、コンベア２０上のワークＷを把持して炉外に抽出する。抽出ロボット６０の基本的な構成は、装入ロボット３０と同じである。装入ロボット３０の構成と共通する構成については同じ符号を用いて示すとともに、その説明を省略する。抽出ロボット６０は、制御部７０から送られてきた抽出対象列の列番号およびその距離情報と、コンベア速度の情報を利用して、抽出対象列のワークＷが予定抽出地点に到達するタイミングに合わせて、可動アーム３４先端の把持部３６を、抽出開口１８より炉内に挿入し、爪を広げてワークＷを把持し、炉外に（詳しくは図１で示す炉外テーブル６５上に）抽出する。
【0029】
次に、図７、図８を用いて一連の抽出動作について説明する。ここでは図７（Ａ）に示すように、９列すべてのワークＷが熱処理完了ラインＰ１に達しており、レーザセンサ４０により検出可能である場合を例に以下の説明を行っている。
まず、図７（Ａ）に示すように、各列２Ａ～２Ｉに対応して配置されたレーザセンサ４０が、間欠的にレーザ光を照射し、接近するワークＷに対する検出動作を実行する（ステップＳ００１）。レーザセンサ４０にて検出された各列の距離情報は制御部７０に送信され、制御部７０の記憶部に記憶される（ステップＳ００２）。
まず、図７（Ａ）に示すように、各列２Ａ～２Ｉに対応して配置されたレーザセンサ４０が、間欠的にレーザ光を照射し、接近するワークＷに対する検出動作を実行する（ステップＳ００１）。レーザセンサ４０にて検出された各列の距離情報は制御部７０に送信され、制御部７０の記憶部に記憶される（ステップＳ００２）。
【0030】
次に、制御部７０は記憶された各列の距離情報を比較して、コンベア２０の抽出側端部２０ａから最短距離の列（ここでは２Ａ）を抽出対象列として特定する（ステップＳ００３）。そして、制御部７０は、抽出対象列の情報として列番号（ここでは２Ａ）とその距離情報を抽出ロボット６０に送信する（ステップＳ００４）。
【0031】
抽出ロボット６０は、制御部７０から送られてきた列の番号およびその距離情報と、コンベア速度の情報を利用して、把持部３６と抽出対象列２Ａの先頭のワークＷとの相対位置関係を認識する。そして抽出ロボット６０は、この相対位置関係に基づいて、図７（Ｂ）に示すように、抽出対象列２Ａの先頭のワークＷが予定抽出地点Ｐ２に到達するタイミングで、ワークＷを把持し炉外に抽出する動作を実行する（ステップＳ００５）。
【0032】
抽出対象列２ＡのワークＷを炉外に抽出する動作完了の後（図７（Ｃ）参照）、ステップＳ００１～Ｓ００５までを繰り返し実施することで、２Ｂ列から２Ｉ列に位置するワークＷも順次炉外に抽出される。
【0033】
なお、抽出するワークＷおよびその周辺雰囲気は高温である（ワークＷの温度として７００℃を例示することができる）。本発明者の調査によれば、高温雰囲気下において距離検出が行われると、測定値が実際の距離よりも大きくなる傾向が認められる場合がある。このような場合には、光路上の雰囲気温度や高温雰囲気を通過する光路長に応じて、測定値に所定の補正を加えたものを実際の距離として取り扱うことが望ましい。
【0034】
以上のように本実施形態の抽出システム７５によれば、コンベア２０上に複数の列並べられたワークＷを非接触で検出し、各列２Ａ～２Ｉの距離情報を取得できるため、ワークＷに接触させる従来の検出棒は不要となり、検出棒に起因するワークのミスグリップや検出棒の上昇が完了するまでの抽出待ちの問題が解消され、抽出作業の生産性を高めることができる。
【0035】
本実施形態の抽出システム７５では、レーザ光が、抽出開口１８における可動アーム挿通領域によりも下側の領域を通過するように、レーザセンサ４０を配置しているため、レーザ光を挿通させるための開口を別途炉壁に設ける必要がなく、可動アーム３４を挿通させる抽出開口１８との共用化を図ることができる。
【0036】
本実施形態の抽出システム７５では、レーザ光を通過させる貫通孔４５を備えた遮熱板４４をレーザセンサ４０とワークＷとの間に設けるとともに、貫通孔４５の内面に黒色の加工を施している。このようにすることで、レーザセンサ４０が熱処理炉からの熱に晒されるのを防止するとともに、貫通孔４５の内面に形成された黒色面により迷光が吸収されやすくなり、レーザセンサ４０における誤検出を抑制することができる。
【0037】
本実施形態の抽出システム７５では、レーザセンサ４０の、遮熱板４４が設けられた前方以外の三方を覆うフードを設けるとともに、このフード内の空間に高圧エアを供給するエア供給路４３を設けている。レーザセンサ４０が設けられているフード内の空間に高圧エアを供給することで、フード内への粉塵の進入を防止するとともに、レーザセンサ４０が高温になるのを防止することができる。
【0038】
また本実施形態の抽出システムでは、ワークＷに向けて照射されるレーザ光の焦点位置５１を遮熱板４４とワークＷとの間の位置に設定することで、距離の検出時のばらつきを抑えることができる。
【0039】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。例えばワークはリング形状以外の形状を採用することも可能であり、ロボットの把持機構はワークの形状に適したものを適宜採用することができる。また上記実施形態で例示した抽出動作は一例であり、ワークまでの距離を検出する頻度やタイミングは適宜変更可能である。また上記実施形態は単一の抽出ロボットを用いた例であったが、場合によっては複数の抽出ロボットを併用して抽出動作を実行することも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
【符号の説明】
【0040】
２Ａ～２Ｉ 列
１０ 連続式熱処理炉
１１ 炉体
１８ 抽出開口
２０ コンベア
３４ 可動アーム
３６ 把持部
４０ レーザセンサ（検出手段）
４３ エア供給路
４４ 遮熱板
４５ 貫通孔
５１ 焦点位置
６０ 抽出ロボット
７５ 抽出システム
Ｗ ワーク
１０ 連続式熱処理炉
１１ 炉体
１８ 抽出開口
２０ コンベア
３４ 可動アーム
３６ 把持部
４０ レーザセンサ（検出手段）
４３ エア供給路
４４ 遮熱板
４５ 貫通孔
５１ 焦点位置
６０ 抽出ロボット
７５ 抽出システム
Ｗ ワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】