位置決め装置
【課題】パレットの製作精度などの影響を受けることなく、一定枚数積み重ねられた金属板の水平方向の位置決めを精度良く行うことができる位置決め装置の提供を目的とする。
【解決手段】位置決め装置１は、一定枚数の金属板６が積み重ねられ載置されたパレット６１を搬送するローラコンベア２、このローラコンベア２の上流側及び下流側に配設され、パレット６１を移動させる一対の移動手段３、ローラコンベア２を昇降させる昇降手段４、及び、金属板６の角度及び位置を計測するための計測手段５などを備え、計測手段５の計測した角度及び位置にもとづいて、移動手段３がパレット６１を移動させ、金属板６を位置決めする。
【解決手段】位置決め装置１は、一定枚数の金属板６が積み重ねられ載置されたパレット６１を搬送するローラコンベア２、このローラコンベア２の上流側及び下流側に配設され、パレット６１を移動させる一対の移動手段３、ローラコンベア２を昇降させる昇降手段４、及び、金属板６の角度及び位置を計測するための計測手段５などを備え、計測手段５の計測した角度及び位置にもとづいて、移動手段３がパレット６１を移動させ、金属板６を位置決めする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め装置に関し、特に、パレット上に積み重ねられた金属板、プラスチックシート、或いは紙シートなどを水平方向に精度よく位置決めする位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接、或いは接着による金属缶などは金属板に印刷、また、金属蓋などのプレス成形品は打抜き加工及びプレス加工などを施すことにより製造されている。そして、素材としての金属板は、矩形状の一枚の金属板の状態で供給され、その用途に応じて前記印刷、或いは加工が施される。
特に、一枚の金属板の状態で供給される印刷装置などは、パレット上に積み重ねられた一定枚数の金属板を搬送し、金属板を一枚ずつ印刷装置に供給する金属板供給部を有している。この金属板供給は、通常、金属板の位置決め機構（あるいは、位置決め装置）を有している。
【０００３】
（従来例）
次に、従来例にかかる金属板の印刷装置における金属板の位置決め機構について、図面を参照して説明する。
図６は、従来例にかかる金属板の印刷装置における金属板の位置決め機構の要部の概略斜視図を示している。
図６において、印刷装置７０１は、印刷装置本体７１及び自動パレット交換装置７２などを備えている。
この自動パレット交換装置７２は、金属板供給部７３０や、空のパレット６１を回収するパレット回収部（図示せず）などを有している。
【０００４】
なお、印刷装置７０１に供給される金属板６は、たとえば、板厚は０．２乃至０．３ｍｍ程度であり、かつ、矩形状である。
また、パレット６１に一定枚数（通常、数百枚程度）積み重ねられ載置された金属板６は、木製又は樹脂製の矩形状のパレット６１上に、上下方向に精度良く位置決めされた状態で積み重ねられている。
【０００５】
金属板供給部７３０は、ローラコンベア７３１、７３２、及び、ローラコンベア７３３などを有している。
ローラコンベア７３１、７３２は、金属板６が積み重ねられ載置された複数のパレット６１を搬送するとともに、待機させる。また、ローラコンベア７３３は、金属板６が積み重ねられたパレット６１を搬送し、上記金属板６の水平方向の位置決めを行い、さらに、位置決めされた金属板６が載置されたパレット６１を上昇させる。
【０００６】
上記ローラコンベア７３３の位置決め機構は、まず、金属板６が積み重ねられたパレット６１をストッパ７３４に突き当て、さらにパレット６１の端面の全面をストッパ７３４と当接させることにより、パレット６１の搬送方向に対する角度を位置決めする。次に、図示してないが、ローラコンベア７３３の両側に対向して配設されたエアシリンダなどが、パレット６１を搬送方向と直交する方向の所定の位置に拘束することにより、パレット６１に対して、搬送方向と直交する方向に対する位置決めしている。すなわち、パレット６１は、両側からエアシリンダなどによって挟み込まれることにより、搬送方向と直交する方向に対する位置決めが行われる。
【０００７】
なお、水平方向の位置決めが行われたパレット６１は、ローラコンベア７３３によって上昇し、積み重ねられた金属板６は、一枚ずつ印刷装置本体７１に供給され、空となったパレット６１は、パレット回収部によって回収される。
【０００８】
また、このような金属板の印刷装置などにおける金属板の位置決め機構に関連する技術として、様々な技術が提案されてきた。
たとえば、特許文献１には、パイルテーブル上において、シートを積み重ねて載置した台を拘束することによって、台の水平方向の位置決めを行う位置決め装置と、パイルテーブルが下降した位置において、パイルテーブルを案内して位置決めするガイド装置とを備えるシートフィーダーのシート供給装置の技術が開示されている。
【０００９】
また、特許文献２には、積重したシートの最上段側より順次１枚ずつ下流工程に搬出する搬出装置の技術が開示されている。この積重シートの搬出装置は、水平を維持して上下動できる昇降テーブル、この昇降テーブルの両側端に設けたガイドレールを介して支持され、前後に移動できると共に、上面にシートを積重し得る可動台、昇降テーブルに取付けられ、可動台をシート給紙方向の前後に移動させるエアシリンダ、昇降テーブル上方部の積重したシートの最上段位置の前部に設けられたストッパを備え、可動台上に積重されたシートの前端がストッパに当接するまで可動台を移動させ、ストッパに当接させた後シートを搬出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開昭５８−７７４５号公報
【特許文献２】実用新案２５３７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した金属板供給部７３０の位置決め機構は、パレット６１の位置決めを行うことにより、パレット６１上に一定枚数積み重ねられた金属板６の水平方向の位置決めを行う構成としてある。このため、パレット６１の側面（挟まれる面）の製作精度が悪い場合や、摩耗などによりパレット６１が変形している場合に、上記パレット６１上に積み重ねられた金属板６の水平方向の位置決め（すなわち、向き及び重心の位置を決めること）を、精度良く行うことができないといった問題があった。
【００１２】
また、上記の位置決め機構は、積み重ねられた金属板６が、パレット６１上の所定の位置に所定の向きで精度良く載置されていることを前提条件としている。したがって、この前提条件が成立しない場合、一定枚数積み重ねられた金属板６の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができないといった問題があった。
なお、金属板６の水平方向の位置決め不良は、印刷装置本体７１への搬送不良や印刷ずれの原因となる。
【００１３】
また、特許文献１の位置決め装置は、パイルテーブル上において、シートを積み重ねて載置した台を、両側から拘束片が拘束することにより、台の水平方向の位置決めを行う構成としてあり、金属板供給部７３０の位置決め機構とほぼ同様に、積み重ねられた複数の金属板６の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができないといった問題があった。
なお、特許文献２の技術は、本発明に関連する技術ではあるものの、上記の課題を解決することはできない。
【００１４】
本発明は、以上のような問題を解決するために提案されたものであり、パレットの製作精度などの影響を受けることなく、積み重ねられた複数の金属板６の水平方向の位置決めを精度良く行うことができる位置決め装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の位置決め装置は、被搬送物を一定枚数積み重ね載置したパレットを搬送する搬送手段と、この搬送手段の上流側及び下流側に配設され、前記パレットを移動させる一対の移動手段と、これら移動手段が前記パレットを支持するように、前記搬送手段及び移動手段の少なくとも一方を昇降させる昇降手段と、前記搬送手段上における被搬送物の搬送方向に対する角度及び前記搬送方向と直交する方向の位置を計測する計測手段と、前記搬送手段、移動手段、昇降手段及び計測手段を制御する制御手段とを備え、前記一対の移動手段が、パレットの上流側と下流側の部分をそれぞれ支持し、前記計測手段が計測した前記角度及び位置にもとづいて、前記パレットを移動させ、前記被搬送物を位置決めする構成としてある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の位置決め装置によれば、パレットの製作精度が悪い場合や、摩耗などによりパレットが変形している場合であっても、さらに、一定枚数積み重ねられた金属板などの被搬送物が、パレットの水平方向の所定の位置に精度良く載置されていない場合であっても、被搬送物の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができる。これにより、特に、金属板の搬送不良を防止して、金属缶などの印刷装置における印刷ずれ、或いは金属蓋などの打ち抜き加工、プレス加工における加工不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の正面側から見た要部の概略斜視図を示している。
【図２】図２は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の背面側から見た要部の概略斜視図を示している。
【図３】図３は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の移動手段を説明するための要部の概略斜視図を示している。
【図４】図４は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の動作を説明するための要部の概略平面図を示している。
【図５】図５は、本発明の位置決め装置を金属板の印刷装置に適用した場合の概略斜視図を示している。
【図６】図６は、従来例にかかる金属板の印刷装置における金属板の位置決め機構の概略斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［位置決め装置の実施形態］
図１は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の正面側から見た要部の概略斜視図を示している。
また、図２は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の背面側から見た要部の概略斜視図を示している。
図１、２において、本実施形態の位置決め装置１は、矩形状の基台１１、搬送手段としてのローラコンベア２、移動手段３、昇降手段４、計測手段５、及び、制御手段（図示せず）などを備えた構成としてある。この位置決め装置１は、パレット６１に載置された被搬送物（本実施形態では、積み重ねられた金属板６）を所定の角度及び位置に位置決めする。
【００１９】
（ローラコンベア）
ローラコンベア２は、９本のローラ２１、矩形枠状のフレーム２２、及び、光センサ２３などを有している。
各ローラ２１は、フレーム２２に軸支され、ギアなどを介してモータ（図示せず）と連結されており、モータによって回転する。このモータは、制御手段と接続されており、制御手段によって制御される。
また、光センサ２３は、たとえば、エリアセンサであり、フレーム２２の搬送方向の下流側の両端部に取り付けられている。この光センサ２３は、制御手段と接続されており、搬送されてきたパレット６１の検出信号を制御手段に出力する。
【００２０】
上記ローラコンベア２は、積み重ねられた金属板６の載置されたパレット６１を、一対の支持部材３１に対する所定の位置に搬送する。
ここで、一対の支持部材３１に対する所定の位置とは、金属板６の載置されたパレット６１の重心が、上方から見て、一対の支持部材３１の間（好ましくは、一対の支持部材３１間のほぼ中央）の位置である。
また、ローラコンベア２は、通常、搬送方向の上流側及び下流側にローラコンベア（たとえば、図５に示すローラコンベア７３１、７３２）などが連結され、上流側から搬送されてきた金属板６の載置されたパレット６１を下流側に搬送する。
【００２１】
なお、本実施形態では、ローラコンベア２は、上流側から搬送されてきた金属板６の載置されたパレット６１を下流側に搬送する構成としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、図５に示すローラコンベア７３１、７３２の代わりに、図示してないが、様々な搬送手段（クレーンやリフターなどを含む。）を用いることができる。
また、搬送手段をローラコンベア２としてあるが、ローラコンベア２に限定されるものではなく、たとえば、図示してないが、複数のベルトコンベアでもよい。
さらに、パレット６１を検出するセンサとして、光センサ２３を用いているが、センサは、光センサ２３に限定されるものではなく、たとえば、機械式のコンベアスイッチを用いてもよい。
【００２２】
（移動手段）
図３は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の移動手段を説明するための要部の概略斜視図を示している。
図３において、一対の移動手段３は、それぞれ支持部材３１、リニアスライド３２、ボールねじ３３、ギア３４、及び、サーボモータ３５などを有している。
支持部材３１は、短手方向の断面形状がほぼ矩形状の棒状であり、リニアスライド３２やボールねじ３３を介して、搬送方向と直交する方向（図３に示す移動方向）に移動可能に基台１１に設けられている。また、ボールねじ３３は、ギア３４を介してサーボモータ３５と連結されている。各サーボモータ３５は、制御手段と接続されており、制御手段によって制御される。この駆動手段としてのサーボモータ３５は、支持部材３１を搬送方向と直交する方向に移動させる。
【００２３】
上記移動手段３は、支持部材３１の長手方向が、搬送方向と直交する方向と平行となるように、ローラコンベア２の上流側及び下流側に配設されている。すなわち、上流側に配置された支持部材３１は、上流側から３番目のローラ２１と４番目のローラ２１との間に配置され、下流側に配置された支持部材３１は、上流側から６番目のローラ２１と７番目のローラ２１との間に配置されている。
【００２４】
ここで、上述したように、ローラコンベア２は、積み重ねられた金属板６の載置されたパレット６１を、一対の支持部材３１に対する所定の位置に搬送するので、後述するようにローラコンベア２が降下すると、上流側に配置された支持部材３１は、パレット６１の上流側の部分を支持し、下流側に配置された支持部材３１は、パレット６１の下流側の部分を支持する。
【００２５】
また、支持部材３１は、ローラコンベア２のローラ２１どうしの間から相対的に出没し、金属板６の載置されたパレット６１を支持する。すなわち、本実施形態では、ローラコンベア２を基台１１に対して降下させることにより、支持部材３１がパレット６１を支持し、この状態からローラコンベア２を基台１１に対して上昇させることにより、ローラ２１がパレット６１を支持する。
なお、ローラコンベア２を昇降させる構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、移動手段３を昇降させたり、あるいは、ローラコンベア２と移動手段３を昇降させてもよい。
【００２６】
上記一対の移動手段３は、支持部材３１が一定枚数積み重ねた金属板６を載置したパレット６１を支持し、移動させる。すなわち、各移動手段３は、後述する計測手段５によって計測される上記パレット６１に載置された金属板６の搬送方向に対する角度（向き）及び搬送方向と直交する方向に対する位置（重心の位置）にもとづいて、上記パレット６１の上流側の部分と下流側の部分を、搬送方向と直交する方向（移動方向）にそれぞれ移動させる。これにより、一対の移動手段３が、積み重ねられパレット６１に載置された金属板６を、所定の角度（向き）及び位置（重心の位置）に精度よく位置決めすることができる。
【００２７】
なお、各支持部材３１の配設される位置は、上記に限定されるものではなく、たとえば、上流側に配置された支持部材３１は、上流側から２番目のローラ２１と３番目のローラ２１との間に配置され、下流側に配置された支持部材３１は、上流側から７番目のローラ２１と８番目のローラ２１との間に配置されてもよい。
また、支持部材３１は、棒状としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、板状としてもよい。
【００２８】
（昇降手段）
図１、２において、一対の昇降手段４は、直進カム４１、エアシリンダ４２、カムフォロワー４３、及び、連結バー４４などを有している。これら昇降手段４は、移動手段３がパレット６１を支持するように、ローラコンベア２を昇降させる。
各直進カム４１は、基台１１の正面側及び背面側の端部上面に、搬送方向と平行に移動可能に取り付けられており、各エアシリンダ４２によって移動させられる。また、カムフォロワー４３は、フレーム２２の正面側及び背面側の端面の搬送方向側及び搬送方向の反対側に取り付けられており、直進カム４１の上面に載置されている。さらに、連結バー４４は、細長い板状としてあり、一方の端部が、フレーム２２の正面側及び背面側の端面の搬送方向側及び搬送方向の反対側に回動可能に取り付けられ、他方の端部が、基台１１に回動可能に取り付けられている。
【００２９】
上記昇降手段４は、エアシリンダ４２が制御手段によって制御されることにより、ローラコンベア２を昇降させる。すなわち、昇降手段４は、直進カム４１が搬送方向の反対側に位置するとき、ローラコンベア２を上昇させており、ローラ２１がパレット６１を支持する。また、直進カム４１が搬送方向側に位置するとき、ローラコンベア２を降下させており、支持部材３１がパレット６１を支持する。
なお、昇降手段４は、上記構成に限定されるものではなく、たとえば、油圧ジャッキを用いてもよい。
【００３０】
（計測手段）
計測手段５は、図１に示すように、一対の計測シリンダ５１、及び、測定バー５２などを有している。
各計測シリンダ５１は、ロッドの軸心方向が、搬送方向と直交する方向に平行となるように、基台１１の正面側の上方の上流側及び下流側に配設されている。また計測シリンダ５１は、制御手段と接続されており、測定データを出力する。
また、測定バー５２は、両端部が計測シリンダ５１のロッドの先端に回動可能に連結されている。この測定バー５２は、計測する際、ローラコンベア２上のパレット６１に載置された金属板６の正面側の端面と当接し、各計測シリンダ５１が、測定データを制御手段に出力する。そして、制御手段が、上記の測定データにもとづいて、パレット６１上に積み重ねられた金属板６の搬送方向に対する角度及び搬送方向と直交する方向に対する位置を算出する。
【００３１】
（制御手段）
制御手段（図示せず）は、プログラマブルロジックコントローラやコンピュータなどを有しており、ローラコンベア２、移動手段３、昇降手段４及び計測手段５などを、後述するように制御する。
また、本実施形態では、上述したように、計測シリンダ５１からの測定データを入力し、金属板６の搬送方向に対する角度及び搬送方向と直交する方向に対する位置を算出する。なお、この構成に限定されるものではなく、たとえば、計測手段５が情報処理手段を有し、金属板６の搬送方向に対する角度及び搬送方向と直交する方向に対する位置を算出する構成としてもよい。
【００３２】
次に、上記構成の位置決め装置１の動作について、図面を参照して説明する。
図４は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の動作を説明するための要部の概略平面図を示している。
図４（ａ）に示すように、位置決め装置１は、搬送方向の上流側及び下流側に、ローラコンベア７３１、７３２が連結されており、パレット６１上に一定枚数積み重ねられ載置された金属板６が、ローラコンベア７３１によって搬送される。
このとき、位置決め装置１は、ローラコンベア２のローラ２１が回転し、昇降手段４によって上昇しており、一対の支持部材３１が、ローラコンベア２のセンターライン（適宜、ＣＬと略称する。）を中心に上記ローラコンベア２の下方の位置で停止している。
【００３３】
なお、上記パレット６１に一定枚数積み重ね載置された金属板６は、従来例において上述したように、矩形状のパレット６１上に、上下方向に精度良く位置決めされた状態で積み重ねられている。
また、図４において、金属板６の重心（適宜、Ｐと略称する。）、及び、金属板６に対する中心線をそれぞれ図示した。
【００３４】
次に、位置決め装置１は、ローラコンベア２が一定枚数の金属板６を積み重ね載置したパレット６１を搬送し、上方から見て、金属板６の重心Ｐが一対の支持部材３１のほぼ中央に到達すると、光センサ２３がパレット６１（あるいは、金属板６）の先端を検出し、検出信号を制御手段に出力する。
続いて、図４（ｂ）に示すように、位置決め装置１は、ローラコンベア２のローラ２１の回転を停止する。
【００３５】
このとき、パレット６１に積み重ねられた金属板６は、搬送方向に対する角度がθ°だけ傾いており、また、搬送方向と直交する方向に対する位置（すなわち、ＰからＣＬまでの距離）がＤだけずれているものとする。
また、積み重ねられた金属板６が所定の角度及び位置に位置決めされるとは、θ＝０、かつ、Ｄ＝０とすることである。
【００３６】
次に、位置決め装置１は、昇降手段４がローラコンベア２を降下させ、一対の支持部材３１がパレット６１を支持する。
続いて、図４（ｃ）に示すように、一対の計測シリンダ５１のロッドが突き出て、測定バー５２がパレット６１に積み重ねられた金属板６の正面側の端面と当接する。そして、上流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ１だけ突き出ている測定データを制御手段に出力し、下流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ２だけ突き出ている測定データを制御手段に出力する。
【００３７】
次に、制御手段は、ｔａｎθ＝（Ｈ２−Ｈ１）／Ｌの関係式（Ｌは、一対の計測シリンダ５１の軸心間の距離）にもとづいてθを算出し、θ＝０となるように、各支持部材３１の移動距離を算出する。そして、制御手段は、移動手段３を制御し、支持部材３１が移動する。
ここで、好ましくは、θ＝０となるように、各支持部材３１が、搬送方向と直交する方向であって、互いに逆の方向に移動するとよい。このようにすると、積み重ねられた金属板６の向きを効率よく変えることができ、支持部材３１とパレット６１の擦れを抑制することができる。
なお、本実施形態では、各支持部材３１を互いに逆向きの方向に移動させる構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、上流側の支持部材３１のみを移動させたり、あるいは、下流側の支持部材３１のみを移動させてもよい。
【００３８】
また、支持部材３１は、パレット６１を面で支持しているので、上記の算出した移動距離だけ移動しても、一回の移動では、θ＝０とならない場合もある。そのため図示してないが、支持部材３１を移動させた後、再び、計測手段５は、一対の計測シリンダ５１のロッドが突き出て、測定バー５２がパレット６１に積み重ねられた金属板６と当接し、上流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ１´だけ突き出ている測定データを制御手段に出力し、下流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ２´だけ突き出ている測定データを制御手段に出力する。そして、制御手段は、上述したように、移動後のθ´を算出し、θ´＝０となるように、支持部材３１の二回目の移動距離を算出する。そして、制御手段は、θ´＝０となるように、移動手段３を制御し、支持部材３１が移動する。
【００３９】
上記の動作を複数回（通常、約二〜三回）繰り返すことにより、図４（ｄ）に示すように、位置決め装置１は、まず、積み重ねられた金属板６を所定の角度（すなわち、θ°＝０°）に位置決めする。
なお、図４（ｄ）においては、一対の計測シリンダ５１のロッドが突き出て、測定バー５２がパレット６１に積み重ねられた金属板６と当接し、上流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ３だけ突き出ている測定データを制御手段に出力し、下流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ３だけ突き出ている測定データを制御手段に出力している。
また、上記の所定の角度への位置決めにより、パレット６１に積み重ねられた金属板６は、搬送方向と直交する方向に対する位置（すなわち、ＰからＣＬまでの距離）がＤ´だけずれているものとする。
【００４０】
次に、制御手段は、Ｄ´＋Ｗ／２＋Ｈ３＝Ｈ０（ここで、Ｈ０は、原点における測定バー５２からＣＬまでの距離である。また、Ｗは、金属板６の各辺の長さである。）の関係式にもとづいてＤ´を算出し、Ｄ´＝０となるように、支持部材３１の移動距離を算出する。そして、制御手段は、移動手段３を制御し、一対の支持部材３１が同じ方向に同じ距離（すなわち、Ｄ´）だけ移動する。
これにより、積み重ねられた金属板６は、搬送方向と直交する方向に平行移動し、図４（ｅ）に示すように、ＰがＣＬ上に位置し、所定位置に位置決めされる。
【００４１】
このように、本実施形態では、各支持部材３１が、まず、搬送方向と直交する方向であって互いに逆の方向に移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定の角度に位置決めし、次に、搬送方向と直交する方向であって同じ方向に同じ距離だけ移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定位置に位置決めする構成としてある。
このようにすると、効率よく、積み重ねられた金属板６を、所定の角度及び所定位置に位置決めすることができる。
【００４２】
次に、位置決め装置１は、昇降手段４がローラコンベア２を上昇させ、回転の停止したローラ２１がパレット６１を支持する。
続いて、図４（ｆ）に示すように、位置決め装置１は、ローラコンベア２が位置決めされた一定枚数の金属板６を積み重ね載置したパレット６１をローラコンベア７３２に搬送する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の位置決め装置１によれば、パレット６１の製作精度が悪い場合や、摩耗などによりパレット６１が変形している場合であっても、さらに、一定枚数積み重ねられた金属板６が、パレット６１の水平方向の所定の位置に精度良く載置されていない場合であっても、金属板６の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができる。
また、位置決め装置１は、ローラコンベア２、一対の移動手段３及び昇降手段４などを備えることにより、重量物である積み重ねられた金属板６などを回動及び平行移動させることができ、装置の製造原価のコストダウンを図ることができる。
【００４４】
尚、図５は、本発明の位置決め装置を金属板の印刷装置に適用した場合の概略斜視図を示し、図６と同様の構成部分については同一の符号を付した。
図５において、金属板の印刷装置７（適宜、印刷装置７と略称する。）は、上述した従来例の印刷装置７０１と比べると、ローラコンベア７３１とローラコンベア７３２とに間に、位置決め装置１を設けた点などが相違する。
印刷装置７は、金属板供給部７３が、上流側から下流側に向かって、ローラコンベア７３１、上記実施形態の位置決め装置１、ローラコンベア７３２及びローラコンベア７３３などを有している。
位置決め装置１は、パレット６１及び金属板６を搬送する途中で、上述したように、積み重ねられた金属板６を所定の角度及び所定位置に位置決めすることができる。
【００４５】
これにより、金属板供給部７３は、パレット６１の製作精度が悪い場合や、摩耗などによりパレット６１が変形している場合であっても、さらに、積み重ねられた複数の金属板６が、パレット６１の水平方向の所定の位置に精度良く載置されていない場合であっても、金属板６の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができる。
そして、印刷装置７は、供給される金属板６の位置ずれに起因する搬送不良や印刷ずれなどの加工不良を抑制することができる。
【００４６】
以上、本発明の位置決め装置について、好ましい実施形態などを示して説明したが、本発明に係る位置決め装置は、上述した実施形態などにのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、位置決め装置１は、各支持部材３１が、まず、搬送方向と直交する方向であって互いに逆の方向に移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定の角度に位置決めし、次に、搬送方向と直交する方向であって同じ方向に同じ距離だけ移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定の位置に位置決めする構成としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、図示してないが、搬送方向と直交する方向であって同じ方向に異なる距離だけ移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定の角度及び位置に位置決めする構成としてもよい。このようにしても、積み重ねられた金属板６を所定の角度及び位置に位置決めすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 位置決め装置
２ ローラコンベア
３ 移動手段
４ 昇降手段
５ 計測手段
６ 金属板
７、７０１ 印刷装置
１１ 基台
２１ ローラ
２２ フレーム
２３ 光センサ
３１ 支持部材
３２ リニアスライド
３３ ボールねじ
３４ ギア
３５ サーボモータ
４１ 直進カム
４２ エアシリンダ
４３ カムフォロワー
４４ 連結バー
５１ 計測シリンダ
５２ 測定バー
６１ パレット
７１ 印刷装置本体
７２ 自動パレット交換装置
７３、７３０ 金属板供給部
７４ パレット回収部
７３１、７３２、７３３ ローラコンベア
７３４ ストッパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め装置に関し、特に、パレット上に積み重ねられた金属板、プラスチックシート、或いは紙シートなどを水平方向に精度よく位置決めする位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接、或いは接着による金属缶などは金属板に印刷、また、金属蓋などのプレス成形品は打抜き加工及びプレス加工などを施すことにより製造されている。そして、素材としての金属板は、矩形状の一枚の金属板の状態で供給され、その用途に応じて前記印刷、或いは加工が施される。
特に、一枚の金属板の状態で供給される印刷装置などは、パレット上に積み重ねられた一定枚数の金属板を搬送し、金属板を一枚ずつ印刷装置に供給する金属板供給部を有している。この金属板供給は、通常、金属板の位置決め機構（あるいは、位置決め装置）を有している。
【０００３】
（従来例）
次に、従来例にかかる金属板の印刷装置における金属板の位置決め機構について、図面を参照して説明する。
図６は、従来例にかかる金属板の印刷装置における金属板の位置決め機構の要部の概略斜視図を示している。
図６において、印刷装置７０１は、印刷装置本体７１及び自動パレット交換装置７２などを備えている。
この自動パレット交換装置７２は、金属板供給部７３０や、空のパレット６１を回収するパレット回収部（図示せず）などを有している。
【０００４】
なお、印刷装置７０１に供給される金属板６は、たとえば、板厚は０．２乃至０．３ｍｍ程度であり、かつ、矩形状である。
また、パレット６１に一定枚数（通常、数百枚程度）積み重ねられ載置された金属板６は、木製又は樹脂製の矩形状のパレット６１上に、上下方向に精度良く位置決めされた状態で積み重ねられている。
【０００５】
金属板供給部７３０は、ローラコンベア７３１、７３２、及び、ローラコンベア７３３などを有している。
ローラコンベア７３１、７３２は、金属板６が積み重ねられ載置された複数のパレット６１を搬送するとともに、待機させる。また、ローラコンベア７３３は、金属板６が積み重ねられたパレット６１を搬送し、上記金属板６の水平方向の位置決めを行い、さらに、位置決めされた金属板６が載置されたパレット６１を上昇させる。
【０００６】
上記ローラコンベア７３３の位置決め機構は、まず、金属板６が積み重ねられたパレット６１をストッパ７３４に突き当て、さらにパレット６１の端面の全面をストッパ７３４と当接させることにより、パレット６１の搬送方向に対する角度を位置決めする。次に、図示してないが、ローラコンベア７３３の両側に対向して配設されたエアシリンダなどが、パレット６１を搬送方向と直交する方向の所定の位置に拘束することにより、パレット６１に対して、搬送方向と直交する方向に対する位置決めしている。すなわち、パレット６１は、両側からエアシリンダなどによって挟み込まれることにより、搬送方向と直交する方向に対する位置決めが行われる。
【０００７】
なお、水平方向の位置決めが行われたパレット６１は、ローラコンベア７３３によって上昇し、積み重ねられた金属板６は、一枚ずつ印刷装置本体７１に供給され、空となったパレット６１は、パレット回収部によって回収される。
【０００８】
また、このような金属板の印刷装置などにおける金属板の位置決め機構に関連する技術として、様々な技術が提案されてきた。
たとえば、特許文献１には、パイルテーブル上において、シートを積み重ねて載置した台を拘束することによって、台の水平方向の位置決めを行う位置決め装置と、パイルテーブルが下降した位置において、パイルテーブルを案内して位置決めするガイド装置とを備えるシートフィーダーのシート供給装置の技術が開示されている。
【０００９】
また、特許文献２には、積重したシートの最上段側より順次１枚ずつ下流工程に搬出する搬出装置の技術が開示されている。この積重シートの搬出装置は、水平を維持して上下動できる昇降テーブル、この昇降テーブルの両側端に設けたガイドレールを介して支持され、前後に移動できると共に、上面にシートを積重し得る可動台、昇降テーブルに取付けられ、可動台をシート給紙方向の前後に移動させるエアシリンダ、昇降テーブル上方部の積重したシートの最上段位置の前部に設けられたストッパを備え、可動台上に積重されたシートの前端がストッパに当接するまで可動台を移動させ、ストッパに当接させた後シートを搬出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開昭５８−７７４５号公報
【特許文献２】実用新案２５３７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した金属板供給部７３０の位置決め機構は、パレット６１の位置決めを行うことにより、パレット６１上に一定枚数積み重ねられた金属板６の水平方向の位置決めを行う構成としてある。このため、パレット６１の側面（挟まれる面）の製作精度が悪い場合や、摩耗などによりパレット６１が変形している場合に、上記パレット６１上に積み重ねられた金属板６の水平方向の位置決め（すなわち、向き及び重心の位置を決めること）を、精度良く行うことができないといった問題があった。
【００１２】
また、上記の位置決め機構は、積み重ねられた金属板６が、パレット６１上の所定の位置に所定の向きで精度良く載置されていることを前提条件としている。したがって、この前提条件が成立しない場合、一定枚数積み重ねられた金属板６の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができないといった問題があった。
なお、金属板６の水平方向の位置決め不良は、印刷装置本体７１への搬送不良や印刷ずれの原因となる。
【００１３】
また、特許文献１の位置決め装置は、パイルテーブル上において、シートを積み重ねて載置した台を、両側から拘束片が拘束することにより、台の水平方向の位置決めを行う構成としてあり、金属板供給部７３０の位置決め機構とほぼ同様に、積み重ねられた複数の金属板６の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができないといった問題があった。
なお、特許文献２の技術は、本発明に関連する技術ではあるものの、上記の課題を解決することはできない。
【００１４】
本発明は、以上のような問題を解決するために提案されたものであり、パレットの製作精度などの影響を受けることなく、積み重ねられた複数の金属板６の水平方向の位置決めを精度良く行うことができる位置決め装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の位置決め装置は、被搬送物を一定枚数積み重ね載置したパレットを搬送する搬送手段と、この搬送手段の上流側及び下流側に配設され、前記パレットを移動させる一対の移動手段と、これら移動手段が前記パレットを支持するように、前記搬送手段及び移動手段の少なくとも一方を昇降させる昇降手段と、前記搬送手段上における被搬送物の搬送方向に対する角度及び前記搬送方向と直交する方向の位置を計測する計測手段と、前記搬送手段、移動手段、昇降手段及び計測手段を制御する制御手段とを備え、前記一対の移動手段が、パレットの上流側と下流側の部分をそれぞれ支持し、前記計測手段が計測した前記角度及び位置にもとづいて、前記パレットを移動させ、前記被搬送物を位置決めする構成としてある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の位置決め装置によれば、パレットの製作精度が悪い場合や、摩耗などによりパレットが変形している場合であっても、さらに、一定枚数積み重ねられた金属板などの被搬送物が、パレットの水平方向の所定の位置に精度良く載置されていない場合であっても、被搬送物の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができる。これにより、特に、金属板の搬送不良を防止して、金属缶などの印刷装置における印刷ずれ、或いは金属蓋などの打ち抜き加工、プレス加工における加工不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の正面側から見た要部の概略斜視図を示している。
【図２】図２は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の背面側から見た要部の概略斜視図を示している。
【図３】図３は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の移動手段を説明するための要部の概略斜視図を示している。
【図４】図４は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の動作を説明するための要部の概略平面図を示している。
【図５】図５は、本発明の位置決め装置を金属板の印刷装置に適用した場合の概略斜視図を示している。
【図６】図６は、従来例にかかる金属板の印刷装置における金属板の位置決め機構の概略斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［位置決め装置の実施形態］
図１は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の正面側から見た要部の概略斜視図を示している。
また、図２は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の背面側から見た要部の概略斜視図を示している。
図１、２において、本実施形態の位置決め装置１は、矩形状の基台１１、搬送手段としてのローラコンベア２、移動手段３、昇降手段４、計測手段５、及び、制御手段（図示せず）などを備えた構成としてある。この位置決め装置１は、パレット６１に載置された被搬送物（本実施形態では、積み重ねられた金属板６）を所定の角度及び位置に位置決めする。
【００１９】
（ローラコンベア）
ローラコンベア２は、９本のローラ２１、矩形枠状のフレーム２２、及び、光センサ２３などを有している。
各ローラ２１は、フレーム２２に軸支され、ギアなどを介してモータ（図示せず）と連結されており、モータによって回転する。このモータは、制御手段と接続されており、制御手段によって制御される。
また、光センサ２３は、たとえば、エリアセンサであり、フレーム２２の搬送方向の下流側の両端部に取り付けられている。この光センサ２３は、制御手段と接続されており、搬送されてきたパレット６１の検出信号を制御手段に出力する。
【００２０】
上記ローラコンベア２は、積み重ねられた金属板６の載置されたパレット６１を、一対の支持部材３１に対する所定の位置に搬送する。
ここで、一対の支持部材３１に対する所定の位置とは、金属板６の載置されたパレット６１の重心が、上方から見て、一対の支持部材３１の間（好ましくは、一対の支持部材３１間のほぼ中央）の位置である。
また、ローラコンベア２は、通常、搬送方向の上流側及び下流側にローラコンベア（たとえば、図５に示すローラコンベア７３１、７３２）などが連結され、上流側から搬送されてきた金属板６の載置されたパレット６１を下流側に搬送する。
【００２１】
なお、本実施形態では、ローラコンベア２は、上流側から搬送されてきた金属板６の載置されたパレット６１を下流側に搬送する構成としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、図５に示すローラコンベア７３１、７３２の代わりに、図示してないが、様々な搬送手段（クレーンやリフターなどを含む。）を用いることができる。
また、搬送手段をローラコンベア２としてあるが、ローラコンベア２に限定されるものではなく、たとえば、図示してないが、複数のベルトコンベアでもよい。
さらに、パレット６１を検出するセンサとして、光センサ２３を用いているが、センサは、光センサ２３に限定されるものではなく、たとえば、機械式のコンベアスイッチを用いてもよい。
【００２２】
（移動手段）
図３は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の移動手段を説明するための要部の概略斜視図を示している。
図３において、一対の移動手段３は、それぞれ支持部材３１、リニアスライド３２、ボールねじ３３、ギア３４、及び、サーボモータ３５などを有している。
支持部材３１は、短手方向の断面形状がほぼ矩形状の棒状であり、リニアスライド３２やボールねじ３３を介して、搬送方向と直交する方向（図３に示す移動方向）に移動可能に基台１１に設けられている。また、ボールねじ３３は、ギア３４を介してサーボモータ３５と連結されている。各サーボモータ３５は、制御手段と接続されており、制御手段によって制御される。この駆動手段としてのサーボモータ３５は、支持部材３１を搬送方向と直交する方向に移動させる。
【００２３】
上記移動手段３は、支持部材３１の長手方向が、搬送方向と直交する方向と平行となるように、ローラコンベア２の上流側及び下流側に配設されている。すなわち、上流側に配置された支持部材３１は、上流側から３番目のローラ２１と４番目のローラ２１との間に配置され、下流側に配置された支持部材３１は、上流側から６番目のローラ２１と７番目のローラ２１との間に配置されている。
【００２４】
ここで、上述したように、ローラコンベア２は、積み重ねられた金属板６の載置されたパレット６１を、一対の支持部材３１に対する所定の位置に搬送するので、後述するようにローラコンベア２が降下すると、上流側に配置された支持部材３１は、パレット６１の上流側の部分を支持し、下流側に配置された支持部材３１は、パレット６１の下流側の部分を支持する。
【００２５】
また、支持部材３１は、ローラコンベア２のローラ２１どうしの間から相対的に出没し、金属板６の載置されたパレット６１を支持する。すなわち、本実施形態では、ローラコンベア２を基台１１に対して降下させることにより、支持部材３１がパレット６１を支持し、この状態からローラコンベア２を基台１１に対して上昇させることにより、ローラ２１がパレット６１を支持する。
なお、ローラコンベア２を昇降させる構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、移動手段３を昇降させたり、あるいは、ローラコンベア２と移動手段３を昇降させてもよい。
【００２６】
上記一対の移動手段３は、支持部材３１が一定枚数積み重ねた金属板６を載置したパレット６１を支持し、移動させる。すなわち、各移動手段３は、後述する計測手段５によって計測される上記パレット６１に載置された金属板６の搬送方向に対する角度（向き）及び搬送方向と直交する方向に対する位置（重心の位置）にもとづいて、上記パレット６１の上流側の部分と下流側の部分を、搬送方向と直交する方向（移動方向）にそれぞれ移動させる。これにより、一対の移動手段３が、積み重ねられパレット６１に載置された金属板６を、所定の角度（向き）及び位置（重心の位置）に精度よく位置決めすることができる。
【００２７】
なお、各支持部材３１の配設される位置は、上記に限定されるものではなく、たとえば、上流側に配置された支持部材３１は、上流側から２番目のローラ２１と３番目のローラ２１との間に配置され、下流側に配置された支持部材３１は、上流側から７番目のローラ２１と８番目のローラ２１との間に配置されてもよい。
また、支持部材３１は、棒状としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、板状としてもよい。
【００２８】
（昇降手段）
図１、２において、一対の昇降手段４は、直進カム４１、エアシリンダ４２、カムフォロワー４３、及び、連結バー４４などを有している。これら昇降手段４は、移動手段３がパレット６１を支持するように、ローラコンベア２を昇降させる。
各直進カム４１は、基台１１の正面側及び背面側の端部上面に、搬送方向と平行に移動可能に取り付けられており、各エアシリンダ４２によって移動させられる。また、カムフォロワー４３は、フレーム２２の正面側及び背面側の端面の搬送方向側及び搬送方向の反対側に取り付けられており、直進カム４１の上面に載置されている。さらに、連結バー４４は、細長い板状としてあり、一方の端部が、フレーム２２の正面側及び背面側の端面の搬送方向側及び搬送方向の反対側に回動可能に取り付けられ、他方の端部が、基台１１に回動可能に取り付けられている。
【００２９】
上記昇降手段４は、エアシリンダ４２が制御手段によって制御されることにより、ローラコンベア２を昇降させる。すなわち、昇降手段４は、直進カム４１が搬送方向の反対側に位置するとき、ローラコンベア２を上昇させており、ローラ２１がパレット６１を支持する。また、直進カム４１が搬送方向側に位置するとき、ローラコンベア２を降下させており、支持部材３１がパレット６１を支持する。
なお、昇降手段４は、上記構成に限定されるものではなく、たとえば、油圧ジャッキを用いてもよい。
【００３０】
（計測手段）
計測手段５は、図１に示すように、一対の計測シリンダ５１、及び、測定バー５２などを有している。
各計測シリンダ５１は、ロッドの軸心方向が、搬送方向と直交する方向に平行となるように、基台１１の正面側の上方の上流側及び下流側に配設されている。また計測シリンダ５１は、制御手段と接続されており、測定データを出力する。
また、測定バー５２は、両端部が計測シリンダ５１のロッドの先端に回動可能に連結されている。この測定バー５２は、計測する際、ローラコンベア２上のパレット６１に載置された金属板６の正面側の端面と当接し、各計測シリンダ５１が、測定データを制御手段に出力する。そして、制御手段が、上記の測定データにもとづいて、パレット６１上に積み重ねられた金属板６の搬送方向に対する角度及び搬送方向と直交する方向に対する位置を算出する。
【００３１】
（制御手段）
制御手段（図示せず）は、プログラマブルロジックコントローラやコンピュータなどを有しており、ローラコンベア２、移動手段３、昇降手段４及び計測手段５などを、後述するように制御する。
また、本実施形態では、上述したように、計測シリンダ５１からの測定データを入力し、金属板６の搬送方向に対する角度及び搬送方向と直交する方向に対する位置を算出する。なお、この構成に限定されるものではなく、たとえば、計測手段５が情報処理手段を有し、金属板６の搬送方向に対する角度及び搬送方向と直交する方向に対する位置を算出する構成としてもよい。
【００３２】
次に、上記構成の位置決め装置１の動作について、図面を参照して説明する。
図４は、本発明の実施形態にかかる位置決め装置の動作を説明するための要部の概略平面図を示している。
図４（ａ）に示すように、位置決め装置１は、搬送方向の上流側及び下流側に、ローラコンベア７３１、７３２が連結されており、パレット６１上に一定枚数積み重ねられ載置された金属板６が、ローラコンベア７３１によって搬送される。
このとき、位置決め装置１は、ローラコンベア２のローラ２１が回転し、昇降手段４によって上昇しており、一対の支持部材３１が、ローラコンベア２のセンターライン（適宜、ＣＬと略称する。）を中心に上記ローラコンベア２の下方の位置で停止している。
【００３３】
なお、上記パレット６１に一定枚数積み重ね載置された金属板６は、従来例において上述したように、矩形状のパレット６１上に、上下方向に精度良く位置決めされた状態で積み重ねられている。
また、図４において、金属板６の重心（適宜、Ｐと略称する。）、及び、金属板６に対する中心線をそれぞれ図示した。
【００３４】
次に、位置決め装置１は、ローラコンベア２が一定枚数の金属板６を積み重ね載置したパレット６１を搬送し、上方から見て、金属板６の重心Ｐが一対の支持部材３１のほぼ中央に到達すると、光センサ２３がパレット６１（あるいは、金属板６）の先端を検出し、検出信号を制御手段に出力する。
続いて、図４（ｂ）に示すように、位置決め装置１は、ローラコンベア２のローラ２１の回転を停止する。
【００３５】
このとき、パレット６１に積み重ねられた金属板６は、搬送方向に対する角度がθ°だけ傾いており、また、搬送方向と直交する方向に対する位置（すなわち、ＰからＣＬまでの距離）がＤだけずれているものとする。
また、積み重ねられた金属板６が所定の角度及び位置に位置決めされるとは、θ＝０、かつ、Ｄ＝０とすることである。
【００３６】
次に、位置決め装置１は、昇降手段４がローラコンベア２を降下させ、一対の支持部材３１がパレット６１を支持する。
続いて、図４（ｃ）に示すように、一対の計測シリンダ５１のロッドが突き出て、測定バー５２がパレット６１に積み重ねられた金属板６の正面側の端面と当接する。そして、上流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ１だけ突き出ている測定データを制御手段に出力し、下流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ２だけ突き出ている測定データを制御手段に出力する。
【００３７】
次に、制御手段は、ｔａｎθ＝（Ｈ２−Ｈ１）／Ｌの関係式（Ｌは、一対の計測シリンダ５１の軸心間の距離）にもとづいてθを算出し、θ＝０となるように、各支持部材３１の移動距離を算出する。そして、制御手段は、移動手段３を制御し、支持部材３１が移動する。
ここで、好ましくは、θ＝０となるように、各支持部材３１が、搬送方向と直交する方向であって、互いに逆の方向に移動するとよい。このようにすると、積み重ねられた金属板６の向きを効率よく変えることができ、支持部材３１とパレット６１の擦れを抑制することができる。
なお、本実施形態では、各支持部材３１を互いに逆向きの方向に移動させる構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、上流側の支持部材３１のみを移動させたり、あるいは、下流側の支持部材３１のみを移動させてもよい。
【００３８】
また、支持部材３１は、パレット６１を面で支持しているので、上記の算出した移動距離だけ移動しても、一回の移動では、θ＝０とならない場合もある。そのため図示してないが、支持部材３１を移動させた後、再び、計測手段５は、一対の計測シリンダ５１のロッドが突き出て、測定バー５２がパレット６１に積み重ねられた金属板６と当接し、上流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ１´だけ突き出ている測定データを制御手段に出力し、下流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ２´だけ突き出ている測定データを制御手段に出力する。そして、制御手段は、上述したように、移動後のθ´を算出し、θ´＝０となるように、支持部材３１の二回目の移動距離を算出する。そして、制御手段は、θ´＝０となるように、移動手段３を制御し、支持部材３１が移動する。
【００３９】
上記の動作を複数回（通常、約二〜三回）繰り返すことにより、図４（ｄ）に示すように、位置決め装置１は、まず、積み重ねられた金属板６を所定の角度（すなわち、θ°＝０°）に位置決めする。
なお、図４（ｄ）においては、一対の計測シリンダ５１のロッドが突き出て、測定バー５２がパレット６１に積み重ねられた金属板６と当接し、上流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ３だけ突き出ている測定データを制御手段に出力し、下流側の計測シリンダ５１は、原点からＨ３だけ突き出ている測定データを制御手段に出力している。
また、上記の所定の角度への位置決めにより、パレット６１に積み重ねられた金属板６は、搬送方向と直交する方向に対する位置（すなわち、ＰからＣＬまでの距離）がＤ´だけずれているものとする。
【００４０】
次に、制御手段は、Ｄ´＋Ｗ／２＋Ｈ３＝Ｈ０（ここで、Ｈ０は、原点における測定バー５２からＣＬまでの距離である。また、Ｗは、金属板６の各辺の長さである。）の関係式にもとづいてＤ´を算出し、Ｄ´＝０となるように、支持部材３１の移動距離を算出する。そして、制御手段は、移動手段３を制御し、一対の支持部材３１が同じ方向に同じ距離（すなわち、Ｄ´）だけ移動する。
これにより、積み重ねられた金属板６は、搬送方向と直交する方向に平行移動し、図４（ｅ）に示すように、ＰがＣＬ上に位置し、所定位置に位置決めされる。
【００４１】
このように、本実施形態では、各支持部材３１が、まず、搬送方向と直交する方向であって互いに逆の方向に移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定の角度に位置決めし、次に、搬送方向と直交する方向であって同じ方向に同じ距離だけ移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定位置に位置決めする構成としてある。
このようにすると、効率よく、積み重ねられた金属板６を、所定の角度及び所定位置に位置決めすることができる。
【００４２】
次に、位置決め装置１は、昇降手段４がローラコンベア２を上昇させ、回転の停止したローラ２１がパレット６１を支持する。
続いて、図４（ｆ）に示すように、位置決め装置１は、ローラコンベア２が位置決めされた一定枚数の金属板６を積み重ね載置したパレット６１をローラコンベア７３２に搬送する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の位置決め装置１によれば、パレット６１の製作精度が悪い場合や、摩耗などによりパレット６１が変形している場合であっても、さらに、一定枚数積み重ねられた金属板６が、パレット６１の水平方向の所定の位置に精度良く載置されていない場合であっても、金属板６の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができる。
また、位置決め装置１は、ローラコンベア２、一対の移動手段３及び昇降手段４などを備えることにより、重量物である積み重ねられた金属板６などを回動及び平行移動させることができ、装置の製造原価のコストダウンを図ることができる。
【００４４】
尚、図５は、本発明の位置決め装置を金属板の印刷装置に適用した場合の概略斜視図を示し、図６と同様の構成部分については同一の符号を付した。
図５において、金属板の印刷装置７（適宜、印刷装置７と略称する。）は、上述した従来例の印刷装置７０１と比べると、ローラコンベア７３１とローラコンベア７３２とに間に、位置決め装置１を設けた点などが相違する。
印刷装置７は、金属板供給部７３が、上流側から下流側に向かって、ローラコンベア７３１、上記実施形態の位置決め装置１、ローラコンベア７３２及びローラコンベア７３３などを有している。
位置決め装置１は、パレット６１及び金属板６を搬送する途中で、上述したように、積み重ねられた金属板６を所定の角度及び所定位置に位置決めすることができる。
【００４５】
これにより、金属板供給部７３は、パレット６１の製作精度が悪い場合や、摩耗などによりパレット６１が変形している場合であっても、さらに、積み重ねられた複数の金属板６が、パレット６１の水平方向の所定の位置に精度良く載置されていない場合であっても、金属板６の水平方向の位置決めを、精度良く行うことができる。
そして、印刷装置７は、供給される金属板６の位置ずれに起因する搬送不良や印刷ずれなどの加工不良を抑制することができる。
【００４６】
以上、本発明の位置決め装置について、好ましい実施形態などを示して説明したが、本発明に係る位置決め装置は、上述した実施形態などにのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、位置決め装置１は、各支持部材３１が、まず、搬送方向と直交する方向であって互いに逆の方向に移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定の角度に位置決めし、次に、搬送方向と直交する方向であって同じ方向に同じ距離だけ移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定の位置に位置決めする構成としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、図示してないが、搬送方向と直交する方向であって同じ方向に異なる距離だけ移動することにより、積み重ねられた金属板６を所定の角度及び位置に位置決めする構成としてもよい。このようにしても、積み重ねられた金属板６を所定の角度及び位置に位置決めすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 位置決め装置
２ ローラコンベア
３ 移動手段
４ 昇降手段
５ 計測手段
６ 金属板
７、７０１ 印刷装置
１１ 基台
２１ ローラ
２２ フレーム
２３ 光センサ
３１ 支持部材
３２ リニアスライド
３３ ボールねじ
３４ ギア
３５ サーボモータ
４１ 直進カム
４２ エアシリンダ
４３ カムフォロワー
４４ 連結バー
５１ 計測シリンダ
５２ 測定バー
６１ パレット
７１ 印刷装置本体
７２ 自動パレット交換装置
７３、７３０ 金属板供給部
７４ パレット回収部
７３１、７３２、７３３ ローラコンベア
７３４ ストッパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を一定枚数積み重ね載置したパレットを搬送する搬送手段と、
この搬送手段の上流側及び下流側に配設され、前記パレットを移動させる一対の移動手段と、
これら移動手段が前記パレットを支持するように、前記搬送手段及び移動手段の少なくとも一方を昇降させる昇降手段と、
前記搬送手段上における被搬送物の搬送方向に対する角度及び前記搬送方向と直交する方向の位置を計測する計測手段と、
前記搬送手段、移動手段、昇降手段及び計測手段を制御する制御手段と
を備え、
前記一対の移動手段が、パレットの上流側と下流側の部分をそれぞれ支持し、前記計測手段が計測した前記角度及び位置にもとづいて、前記パレットを移動させ、前記被搬送物を位置決めすることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記搬送手段が、ローラコンベアを有し、前記移動手段が、前記ローラコンベアのローラどうしの間から相対的に出没し、前記パレットを支持する棒状又は板状の支持部材と、この支持部材を前記搬送方向と直交する方向に移動させる駆動手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記支持部材が、前記搬送方向と直交する方向であって互いに逆の方向、または同じ方向に移動することにより、前記被搬送物を所定位置に位置決めすることを特徴とする請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記計測手段が、一対の計測シリンダを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記計測手段が、前記被搬送物と当接する測定バーを有し、該測定バーの両端部が、前記一対の計測シリンダのロッドに、回動可能に連結されたことを特徴とする請求項４に記載の位置決め装置。
【請求項１】
被搬送物を一定枚数積み重ね載置したパレットを搬送する搬送手段と、
この搬送手段の上流側及び下流側に配設され、前記パレットを移動させる一対の移動手段と、
これら移動手段が前記パレットを支持するように、前記搬送手段及び移動手段の少なくとも一方を昇降させる昇降手段と、
前記搬送手段上における被搬送物の搬送方向に対する角度及び前記搬送方向と直交する方向の位置を計測する計測手段と、
前記搬送手段、移動手段、昇降手段及び計測手段を制御する制御手段と
を備え、
前記一対の移動手段が、パレットの上流側と下流側の部分をそれぞれ支持し、前記計測手段が計測した前記角度及び位置にもとづいて、前記パレットを移動させ、前記被搬送物を位置決めすることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記搬送手段が、ローラコンベアを有し、前記移動手段が、前記ローラコンベアのローラどうしの間から相対的に出没し、前記パレットを支持する棒状又は板状の支持部材と、この支持部材を前記搬送方向と直交する方向に移動させる駆動手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記支持部材が、前記搬送方向と直交する方向であって互いに逆の方向、または同じ方向に移動することにより、前記被搬送物を所定位置に位置決めすることを特徴とする請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記計測手段が、一対の計測シリンダを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記計測手段が、前記被搬送物と当接する測定バーを有し、該測定バーの両端部が、前記一対の計測シリンダのロッドに、回動可能に連結されたことを特徴とする請求項４に記載の位置決め装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−３５９９１（Ｐ２０１２−３５９９１Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７９５４７（Ｐ２０１０−１７９５４７）
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
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