板材搬送装置
【課題】 保持具配列体をコンパクトにして、板材搬送速度の向上およびその加減速時間の短縮を図ることができ、小さい板材の搬送効率を向上させることができ、保持具配列体の制御が簡単な板材搬送装置を提供する。
【解決手段】 ２本の軌道に沿ってそれぞれ独立して走行する２台の走行体に、板材保持用の複数の板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを有する保持具配列体１９，２０を設ける。各保持具配列体１９，２０は、固定部１９ａ，２０ａおよび可動部１９ｂ，２０ｂで構成する。可動部１９ｂ，２０ｂは、固定部１９ａ，２０ａに対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在とする。両保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態で、一方の保持具配列体１９（２０）の板材保持具の配列は他方の保持具配列体２０（１９）の板材保持具の配列と略同一とする。
【解決手段】 ２本の軌道に沿ってそれぞれ独立して走行する２台の走行体に、板材保持用の複数の板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを有する保持具配列体１９，２０を設ける。各保持具配列体１９，２０は、固定部１９ａ，２０ａおよび可動部１９ｂ，２０ｂで構成する。可動部１９ｂ，２０ｂは、固定部１９ａ，２０ａに対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在とする。両保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態で、一方の保持具配列体１９（２０）の板材保持具の配列は他方の保持具配列体２０（１９）の板材保持具の配列と略同一とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、板材加工機への素材板材の搬入や板材加工で加工された製品板材の搬出を行なう板材搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の板材搬送装置として、所定の軌道に沿って走行する走行体に複数の板材保持具を設け、これら板材保持具により板材を保持して搬送するものがある（例えば特許文献１，２）。板材保持具は、例えば吸着パッド等からなり、板材の保持とその解除を行なうことができるものである。一般的に、前記板材保持具は、搬送される板材のうち最大のものに合わせて配置される。特許文献２に記載のものは特殊な例であり、この板材搬送装置は、板材の大きさや形状に合わせて板材保持具の間隔が変更自在に構成されている。
【特許文献１】特開２０００−３５１０３２号公報
【特許文献２】特開２０００−１１７３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
板材を安定して搬送するには、板材の端縁付近を板材保持具で広く保持するのが望ましい。そのため、多くの板材保持具を広い範囲に配置する必要があり、板材保持具およびその支持フレームからなる保持具配列体が大型のものとなっていた。このことは、一般的な板材搬送装置に限らず、特許文献２に記載のものについても言える。保持具配列体が大型であると、装置自体の重量が大きく、走行体の速度アップおよび加減速時間の短縮を図ることが難しい。
【０００４】
そこで、それぞれ保持具配列体を有する走行体を複数設け、これら複数の走行体で協働して板材を搬送することを試みた。この構成であると、各走行体の保持具配列体を小型化できるため、走行体の速度アップおよび加減速時間の短縮を図ることができる。また、比較的小さい板材については、各走行体がそれぞれ個別に板材を搬送することで、搬送効率を格段に向上させることができる。
【０００５】
この試みを実現するには、各走行体が互いに平行な異なる軌道を走行し、隣合う２台の走行体が保持具配列体同士を干渉させずにすれ違うことができ、かつ各走行体の保持具配列体により共通の大きな板材を安定して保持できることが求められる。また、各走行体がそれぞれ個別に板材を搬送する場合に、どの板材についても各走行体の保持具配列体が保持することができ、かつ保持具配列体の制御が簡単であることが求められる。これらを可能とする技術の構築が課題となっている。
【０００６】
この発明の目的は、上記課題を解決することで、走行体の保持具配列体をコンパクトにして、板材搬送速度の向上およびその加減速時間の短縮を図ることができ、かつ小さい板材の搬送効率を向上させることができ、かつ保持具配列体の制御が簡単な板材搬送装置を提供することである。
この発明の他の目的は、両保持具配列体の保持具配列体で長方形の大きな板材を保持するのに適したものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、多用な種類の板材の搬送を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる板材搬送装置は、板材加工機と板材載置部間に平行に設置された２つの軌道と、各軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な２台の走行体とを備える。両走行体には、板材保持用の複数の板材保持具を有する保持具配列体がそれぞれ設けられ、これらの保持具配列体は、固定部およびこの固定部に対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在な可動部で構成され、両保持具配列体が前記固定部に対して前記可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列は他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一である。
軌道の数は、少なくとも２つということであり、３つ以上であってもよい。同様に、走行体の数は、各軌道に少なくとも１台ということであり、１つの軌道に走行体を２台以上走行させてもよい。
【０００８】
この構成によれば、板材加工機と板材載置部間に平行に設置された２つの軌道に、それぞれ独立して走行可能な２台の走行体を走行させてあり、大きな板材については、２台の走行体の保持具配列体で保持して２台の走行体で協働して搬送し、比較的小さい板材については、各走行体がそれぞれの保持具配列体で単独に保持して搬送する。この構成とすることにより、走行体を小型化でき、走行体の速度アップおよび加減速時間の短縮を図ることができる。また、各走行体がそれぞれ単独に板材を搬送することで、搬送効率を向上させることができる。
【０００９】
各走行体の保持具配列体は、固定部およびこの固定部に対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在な可動部で構成されているため、搬送する板材に合わせて保持具配列体の形態を変えられる。例えば、各走行体が単独で比較的小さい板材を搬送する場合は、可動部を近接位置にする。この場合、保持具配列体がコンパクトであるため、隣合う軌道を走行する２台の走行体が保持具配列体同士を干渉させずにすれ違うことが可能である。また、２台の走行体で大きな板材を協働で搬送する場合は、可動部を離間位置にする。これにより、２台の走行体の保持具配列体により、板材の端縁付近を固定した状態で保持できるため、大きな板材を安定して搬送することができる。
【００１０】
両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列は他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一であるため、同じ寸法および形状の板材について、各保持具配列体が同じ条件で保持することができる。そのため、各走行体がそれぞれ個別に板材を搬送する場合に、どの板材についても各走行体の保持具配列体が保持することができ、搬送の効率がよい。また、板材保持具の配列と略同一であると、各板材保持具の動作に関する制御を各保持具配列体で共通化でき、制御が簡単になる。
【００１１】
この発明において、両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の可動部に配置された板材保持具の位置は、他方の保持具配列体の固定部に配置された板材保持具の位置に相当させるとよい。
一方の保持具配列体の可動部に配置された板材保持具の位置を、他方の保持具配列体の固定部に配置された板材保持具の位置に対応させれば、両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列を他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一にすることができ、かつ両保持具配列体の可動部が離間位置にある状態において、両保持具配列体の板材保持具の配列を点対称に近い配列とすることが可能である。両保持具配列体の板材保持具の配列が点対称に近い配列であると、２つの保持具配列体を合わせた板材保持具の配列を略長方形とすることができ、長方形の大きな板材を保持するのに適する。
【００１２】
また、この発明において、前記保持具配列体は、他方の保持具配列体の板材保持具と略同一の配列である板材保持具とは別に、その保持具配列体に固有の板材保持具を有してもよい。
保持具配列体が固有の板材保持具を有すると、より一層多用な種類の板材の搬送が可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明にかかる板材搬送装置は、板材加工機と板材載置部間に平行に設置された２つの軌道と、各軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な２台の走行体とを備え、両走行体には、板材保持用の複数の板材保持具を有する保持具配列体がそれぞれ設けられ、これらの保持具配列体は、固定部およびこの固定部に対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在な可動部で構成され、両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列は他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一であるため、走行体の保持具配列体をコンパクトにして、板材搬送速度の向上およびその加減速時間の短縮を図ることができ、かつ小さい板材の搬送効率を向上させることができ、かつ保持具配列体の制御を簡単にできる。
【００１４】
両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の可動部に配置された板材保持具の位置は、他方の保持具配列体の固定部に配置された板材保持具の位置に相当する場合は、両保持具配列体の保持具配列体で長方形の大きな板材を保持するのに適する。
【００１５】
前記保持具配列体は、他方の保持具配列体の板材保持具と略同一の配列である板材保持具とは別に、その保持具配列体に固有の板材保持具を有する場合は、多用な種類の板材の搬送が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の実施形態を図１〜図７と共に説明する。図１は、板材加工機１と、板材搬送装置２と、板材載置部としてのパレット９および板材運搬台車３と、板材ストッカ４とを備えた板材加工システムの全体斜視図である。この板材加工システムは、この他に板材加工機１に対して素材板材Ｗ０を搬入する板材搬入装置（図示せず）を備えるが、板材搬入装置については説明を省略する。
【００１７】
板材加工機１は、テーブル５上の素材板材Ｗ０から複数の製品板材Ｗを打ち抜き等によって切り取る機能を備えたものであり、パンチプレスまたはレーザ加工機等からなる。この例では、板材加工機１はパンチプレスであり、ダイ工具（図示せず）に対してパンチ工具（図示せず）を昇降させて加工を行なう加工部７と、素材板材Ｗ０をテーブル５上で前後（Ｙ方向）および左右（Ｘ方向）に移動させる板材送り機構８とを備えている。
【００１８】
板材ストッカ４は、板材加工機１で加工される製品板材Ｗをパレット９上に積層状に積層する装置であり、パレット９を載置する多段の棚４ａを有する。板材ストッカ４は、任意の段の棚４ａにおいて、パレット９が、図示した後ろ側の板材載置位置と、その板材載置位置から前方へ移動した貯蔵位置との間で進退可能とされている。
【００１９】
この実施形態では、板材搬送装置２は、板材加工機１により加工された製品板材Ｗをパレット９または板材運搬台車３に搬出する装置とされている。板材搬送装置２は、板材加工機１と板材運搬台車３の停車位置間に平行に設置された左右方向を向く２本の軌道１１，１２と、これら軌道１１，１２に沿ってそれぞれ独立して走行可能な走行体１３，１４とを備える。
【００２０】
２本の軌道１１，１２は、左右両端で互いに連結されて一体とされており、左右一対の前後移動フレーム１６に支持されている。各前後移動フレーム１６はいずれも、前後移動用レール１８に沿って移動自在で、図示しない前後移動駆動源により前後移動させることができる。前後移動駆動源は、例えばサーボモータとその回転を直線動作に変換するボールねじ等の変換機構等からなる。
【００２１】
図２は走行体１３，１４の側面図、図３は走行体１４の正面図である。各走行体１３，１４は、それぞれ軌道１１，１２にガイド部材（図示せず）を介して走行自在に設けられ、サーボモータ等の走行駆動源（図示せず）により自走するものとされている。ガイド部材は、例えば直線転がり軸受やガイドローラ等であり、走行体１３，１４の基部２４と軌道１１，１２との間に介在させてある。
【００２２】
各走行体１３，１４はそれぞれ、板材を保持する保持具配列体１９，２０を有する。保持具配列体１９，２０は、板材保持具取付フレーム２１，２２と、この板材保持具取付フレーム２１，２２に取付けられた複数の板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとでなる。
【００２３】
保持具配列体１９（２０）は、走行体１３（１４）の基部２４に対し昇降自在である。この実施形態では、基部２４に上下に長い昇降体２５が昇降自在に嵌合し、この昇降体２５の下端に傾斜機構２６を介して板材保持具取付フレーム２１（２２）が取付けられて、昇降駆動源（図示せず）により昇降体２５を昇降させるようにしている。昇降駆動源は走行体１３（１４）と別に設けても良く、あるいは基部２４自体を昇降駆動源としても良い。
【００２４】
前記傾斜機構２６は、前後（Ｙ方向）を向く回動中心軸２７（図３）回りに保持具配列体１９，２０を回動させて、保持具配列体１９，２０を傾斜させる機構である。図３に示すように、昇降体２５の下端に軸受（図示せず）により前記回動中心軸２７が回転自在に支持され、この回転中心軸２７に板材保持具取付フレーム２２（２１）が固定されている。回転中心軸２７には扇形歯車２８が一体に取付けられており、この扇形歯車２８に円形歯車２９が噛み合っている。円形歯車２９は、昇降体２５に設けられている。回転駆動源（図示せず）により円形歯車２９を回転させることにより、保持具配列体２０（１９）が回動中心軸２７回りに回動する。図３では、保持具配列体２０の傾斜機構２６のみが示されているが、保持具配列体１９の傾斜機構２６も同じ構成である。
【００２５】
保持具配列体１９，２０は、固定部１９ａ，２０ａおよび可動部１９ｂ，２０ｂで構成され、可動部１９ｂ，２０ｂは固定部１９ａ，２０ａに対して、図４（Ａ）に示す近接した近接位置と、図４（Ｂ）に示す離間した離間位置とに位置変更自在とされている。ここで言う保持具配列体１９，２０の固定部１９ａ，２０ａおよび可動部１９ｂ，２０ｂは、板材保持具フレーム２１，２２の固定部２１ａ，２２ａおよび可動部２１ｂ，２２ｂに板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを取付けたもののことである。
【００２６】
保持具配列体１９の可動部１９ｂは、近接位置にある状態において保持具配列体１９全体の後側かつ左側部分に位置し、その左端部を回動支点３１として回動自在に支持され、可動部回動用エアシリンダ３２を伸縮させることで前記回動支点３１回りに回動するようになっている。近接位置（図４（Ａ））にある状態から矢印Ａ１の方向に９０度回動させた状態が離間位置（図４（Ｂ））である。また、保持具配列体２０の可動部２０ｂは、近接位置にある状態において保持具配列体２０全体の前側かつ右側部分に位置し、その右端部を回動支点３３として回動自在に支持され、可動部回動用エアシリンダ３４を伸縮させることで前記回動支点３３回りに回動するようになっている。近接位置（図４（Ａ））にある状態から矢印Ａ２の方向に９０度回動させた状態が離間位置（図４（Ｂ））である。
【００２７】
板材保持具は、板材を吸着して保持するものであり、エア吸引式のもの２３Ａ，２３Ｂと、磁石式のもの２３Ｃとがある。エア吸引式のうち符号２３Ａで示すものは、図５（Ａ）のように、それぞれが個別にエアホース２３ａ等からなるエア経路を介して真空源に接続された複数の吸着管２３ｂの束からなる。この板材保持具２３Ａは、一部分が板材等の吸着対象物から外れていても吸着保持が可能であるという特長を有する。エア吸引式のうち符号２３Ｂで示すものは、図５（Ｂ）のように、弾性を有する材料でできたパッド２３ｃを備え、このパッド２３ｃの内部がエアホース２３ａ等からなるエア経路を介して真空源に接続されている。この板材保持具２３Ｂは、板材保持具２３Ａよりも吸着力が強いという特長を有する。これら板材保持具２３Ａ，２３Ｂは、エア経路中に設けた絞り部を開閉することで、板材の保持とその解除を行なう。磁石式のもの２３Ｃは、図５（Ｃ）のように、電磁石からなる吸着部２３ｄを有し、この吸着部２３ｄにより鉄板である板材を吸着する。吸着部２３ｄへの通電を入り切りすることで、板材の保持とその解除を行なう。
【００２８】
また、板材保持具は、保持具配列体１９，２０の配置されている箇所によっても区分される。すなわち、図４（Ａ）において符号３５で示す範囲の板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、両保持具配列体１９，２０で互いに対応させて配置された共通板材保持具である。符号３６で示す範囲の板材保持具２３Ｂは、それぞれの保持具配列体１９，２０にだけに設けられた固有板材保持具である。
【００２９】
保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態（図４（Ａ））では、両保持具配列体１９，２０で、共通板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの相対的な位置および種類共に全く同じ配置である。詳しくは、両保持具配列体１９，２０共に、共通板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが、前後に２列、各列複数個ずつ設けられている。前列の方が後列よりも少しだけ左側に張り出しており、その張り出し部分は小物保持部３７になっている。この小物保持部３７には、前記複数の吸着管２３ｂの束からなるエア吸引式の板材保持具２３Ａおよび磁石式の板材保持具２３Ｃが設けられている。図４（Ａ）に示すように、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態の各保持具配列体１９，２０は、その外周を囲む仮想の外周形状（図示せず）が、Ｘ方向（走行方向）を長辺とする平面視略長方形をしている。
【００３０】
保持具配列体１９，２０の可動部１９Ｂ，２０Ｂが離間位置にある状態（図４（Ｂ））では、可動部１９ｂ，２０ｂの一部分が隣合う保持具配列体１９，２０の走行領域Ｒ１，Ｒ２に位置している。ここで言う走行領域Ｒ１，Ｒ２は、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態の保持具配列体１９，２０が走行により通過する領域のことである。図４（Ｂ）に示すように、この状態で、両保持具配列体１９，２０の並びの外周を囲む仮想の外周形状（図示せず）は、Ｘ方向（走行方向）を長辺とする平面視略長方形をしている。可動部１９Ｂ，２０Ｂが離間位置にある状態の両保持具配列体１９，２０の外周を囲うこの仮想の長方形は、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態の保持具配列体１９，２０をそれぞれ単独に囲う前記仮想の長方形に比べて、長辺および短辺が大きい。両保持具配列体１９，２０の並びの外周を囲む仮想の外周形状が略長方形であるということは、換言すれば、板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配置は、対称中心点Ｏを中心とする点対称であると言える。対称中心点Ｏは、両保持具配列体１９，２０の間に位置する。
【００３１】
保持具配列体１９の固有板材保持具２３Ｂのうち符号（１）を付したものは、積層された板材から一番上の板材を吸着保持する際に、一番上の板材を他の板材から分離する板材分離用板材保持具である。この板材分離用板材保持具２３Ｂ（１）は、図６に示すように、支持ロッド４０を介して支持部材４１に支持されている。支持部材４１の左右両側にピン４２が突出しており、このピン４２が板材保持具取付フレーム固定部２１ａに形成された長穴４３に摺動自在に嵌合している。長穴４３は前側が低位となる傾斜した穴である。ピン４２には揺動部材４４が揺動自在に取付けられ、この揺動部材４４に板材分離用エアシリンダ４５のピストンロッド４５ａが固定されている。
【００３２】
なお、支持ロッド４０は、支持部材４１に対して出没自在であり、復帰ばね４６により突出する側に付勢されている。板材保持具２３Ｂ（１）により板材Ｗを保持する際、板材Ｗから反力を受けた場合に、支持ロッド４０が復帰ばね４６の弾性反発力に抗して支持部材４１内に没入することで、その反力が吸収される。この支持ロッド４０と復帰ばね４６とでなる緩衝機構は、他の板材保持具にも設けられている。
【００３３】
保持具配列体１９単独または保持具配列体１９，２０の協働で、積層された板材から一番上の板材を吸着保持する際には、以下のようにして一番上の板材を他の板材から分離する。まず、図６（Ａ）のように、板材保持具２３Ｂ（１）で一番上の板材Ｗの前端部を吸着する。その状態でエアシリンダ４５のピストンロッド４５ａを引っ込ませると、ピン４２が長穴４３に案内されることにより、支持部材４１が後方に傾動しながら斜め上向き後方へ移動する。これにより、図６（Ｂ）のように、板材保持具２３Ｂ（１）は前側が浮いた姿勢で持ち上げられて、一番上の板材Ｗの前端部を他の板材Ｗから引き離す。
【００３４】
保持具配列体１９の固有板材保持具のうち符号（２）を付したものは、板材加工機１のテーブル５上に板材Ｗを載置する際に板材Ｗの位置決めする位置決め用板材保持具である。保持具配列体１９の要部の底面図である図７に示すように、この位置決め用板材保持具２３Ｂ（２）を支持する第１の支持部材４７は、一対の前後スライドロッド４８に支持され、前後吸収ばね４９により前方に付勢されている。また、前記前後スライドロッド４８および前後吸収ばね４９を支持する第２の支持部材５０は、一対の左右スライドロッド５１に支持され、左右吸収ばね５２により左方に付勢されている。左右スライドロッド５１および左右吸収ばね５２は、板材保持具フレーム２１の固定部２１ａに支持されている。
【００３５】
板材の位置決めは、テーブル５に設けられた、板材の前後方向の位置決め基準となるワークホルダ（図示せず）と、左右方向の位置決め基準となるエンドロケータ（図示せず）とを利用して行なう。板材をテーブル５上に搬入したなら、全板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの吸着を解除して、一旦板材をテーブル５上に載置する。そして、位置決め用の板材保持具２３Ｂ（２）だけで板材を保持し、左右一対の前後移動フレーム１６を前方に移動させ、板材が上記ワークホルダに当接したなら前後移動フレーム１６の移動を停止する。前後移動フレーム１６が余分に移動した場合は、前後吸収ばね４９により吸収される。これにより、板材の前後（Ｘ方向）の位置決めが完了する。次に、走行体１３を左方向に移動させ、板材が上記エンドロケータに当接したなら走行体１３の移動を停止する。走行体１３が余分に移動した場合は、左右吸収ばね５２により吸収される。これにより、板材の左右（Ｙ方向）の位置決めが完了する。左右（Ｙ方向）の位置決めを行ってから、前後（Ｘ方向）の位置決めを行なってもよく、あるいは左右（Ｙ方向）および前後（Ｘ方向）の位置決めを同時に行なってもよい。
【００３６】
保持具配列体２０の固有板材保持具２３Ｂ（３）は、寸法の大きな板材を搬送する場合に用いる板材保持具である。保持具配列体１９の固有板材保持具２３Ｂ（１），２３Ｂ（２）も、寸法の大きな板材を搬送に用いられる。
【００３７】
この板材搬送装置２は、前後移動フレーム１６が前後移動用レール１８に沿って前後移動し、走行体１３，１４が軌道１１，１２に沿って走行し、保持具配列体１９，２０が昇降することで、保持具配列体１９，２０が板材加工機１上で保持した製品板材Ｗを、板材載置部であるパレット９または板材運搬台車３まで搬送する。保持具配列体１９，２０による製品板材Ｗの保持は、図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のように行なう。
【００３８】
すなわち、小さい製品板材Ｗ１については、図８（Ａ）のように、保持具配列体１９（２０）の小物保持部３７の板材保持具２３Ａ，２３Ｃにより製品板材Ｗ１を保持する。その理由は、前列左端部に位置する小物保持部３７の板材保持具２３Ａ，２３ｃを使用すると、保持具配列体２０が板材加工機１に干渉することを防ぎやすいからである。中程度の大きさの製品板材Ｗ２については、図８（Ｂ）のように、可動部１９ｂ（２０ｂ）を近接位置にした保持具配列体１９（２０）の一部または全部の板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃにより製品板材Ｗ２を保持する。図８（Ａ），（Ｂ）には、保持具配列体１９で製品板材Ｗ１，Ｗ２を保持する場合だけ示しているが、保持具配列体１９で製品板材Ｗ１，Ｗ２を保持する場合も同様である。
【００３９】
また、大きい製品板材Ｗ３については、図８（Ｃ）のように、２台の走行体１３，１４を軌道１１，１２上に並んで停止させ（走行体１３，１４の基部２４のみを図示）、各保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂを離間位置に位置変更させて、両保持具配列体１９，２０により製品板材Ｗ３を保持する。このように２台の走行体１３，１４の保持具配列体１９，２０で共通の板材Ｗ３を保持させることにより、大きな板材Ｗ３であっても板材の端縁付近を板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃで保持することができ、板材Ｗ３を安定して搬送することができる。可動部１９Ｂ，２０Ｂが離間位置にある状態では、両保持具配列体１９，２０の各板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配列が略長方形をしているため、長方形である製品板材Ｗ３を搬送するのに適する。走行体１３，１４の相対位置を走行方向にずらすことで製品板材Ｗ３の大きさに対応させられる。
【００４０】
このように、各走行体１３，１４が保持具配列体１９，２０により比較的小さな板材Ｗ１，Ｗ２を保持して個別に搬送する個別搬送動作と、２台の走行体１３，１４が保持具配列体１９，２０により共通の大きな板材Ｗ３を保持して搬送する協働搬送動作とを選択的に行なうことにより、大きさの異なる種々の板材を効率良く搬送することができる。
【００４１】
この板材搬送装置２は、２台の走行体１３，１４が協働して大きな板材Ｗ３を搬送する構成としたことにより、各走行体１３，１４の保持具配列体１９，２０を小型化することができる。そのため、走行体１３，１４の速度アップおよび加減速時間の短縮を図れる。また、軌道１１，１２間の距離を狭くすることができ、板材搬送装置２全体をコンパクトにできる。保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態では、２台の走行体１３，１４が保持具配列体１９，２０同士を干渉させずにすれ違うことが可能である。そのため、個々の走行体１３，１４が単独で、かつ両走行体１３，１４が同時に、比較的小さな板材Ｗ１，Ｗ２を搬送することができ、比較的小さな板材Ｗ１，Ｗ２の搬送効率を向上させられる。
【００４２】
さらに、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態における両保持具配列体１９，２０の共通板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配列が、相対的な位置および種類共に全く同じであるため、同じ寸法および形状の板材については、各保持具配列体１９，２０が同じ条件で保持することができる。そのため、各走行体１３，１４が個別搬送動作を行なう場合に、どの板材についても各走行体１３，１４の保持具配列体１９，２０が保持することができ、搬送の効率が良い。また、板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配列と同一であると、各板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの動作に関する制御を各保持具配列体１９，２０で共通化でき、保持具配列体１９，２０ならびに板材搬送装置２全般の制御が簡単である。
【００４３】
保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂを、回動支点３１，３３を中心にして旋回することで位置変更する構成としているため、可動部１９ｂ，２０ｂを近接位置と離間位置とに容易に切り換えることができる。また、保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが互いに走行方向反対側に設けられているため、可動部１９ｂ，２０ｂを離間位置にした状態で板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配置されている範囲が広く、両保持具配列体１９，２０により大きな板材を保持できる。
【００４４】
この実施形態のように、可動部１９ｂ，２０ｂを旋回することで位置変更する構成とせずに、例えば図９に示すように、板材保持具フレーム２１，２２の可動部２１ｂ，２２ｂを走行体の軌道１１，１２と直交する方向に移動させることで、保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂを位置変更するようにしても良い。図では板材保持具フレーム２１，２２の可動部２１ｂ，２２ｂの支持機構および移動機構について具体的に示していないが、任意の適当な機構を採用することができる。
【００４５】
この実施形態では、保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態において、両保持具配列体１９，２０の共通板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配置が、相対的な位置および種類共に全く同じとしたが、略同一であればよく、少しの違いがあってもよい。例えば、板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの総数が若干異なっていてもよい。板材保持具数の差は、割合で述べると、全個数の２割以下がよく、１割以下であればさらにこの好ましい。個数で述べると、板材保持具の数が１〜２個異なる程度であればよい。また、板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの種類および配置が若干異なっていてもよい。この場合も、種類および配置が異なる板材保持具の数は、割合で述べると、全個数の２割以下がよく、１割以下であればさらにこの好ましく、個数で述べると１〜２個異なっていてもよい。
また、この実施形態では、２台の走行体１３，１４で大きな板材Ｗ３を搬送する構成としたが、３台以上の走行体で搬送するようにしても良い。その場合、軌道の数が３つ以上であってもよく、あるいは１つの軌道に走行体を２台以上走行させてもよい。
さらに、この実施形態では、板材搬送装置２が、板材加工機１から製品板材Ｗを搬出するのに用いられているが、素材板材Ｗ０を板材加工機１に搬入するのに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の実施形態にかかる板材搬送装置を備えた板材加工システムの斜視図である。
【図２】同板材搬送装置の走行体および保持具配列体の側面図である。
【図３】同板材搬送装置の後側の走行体および保持具配列体の正面図である。
【図４】（Ａ）は同保持具配列体の一状態の平面図、（Ｂ）は同保持具配列体の異なる状態の平面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ異なる種類の板材保持具を示す説明図である。
【図６】（Ａ）板材分離用板材保持具およびその周辺部の一状態を示す側面図、（Ｂ）は同板材分離用板材保持具およびその周辺部の異なる状態を示す側面図である。
【図７】位置決め用板材保持具の支持構造を示す底面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも同保持具配列体の平面図で、それぞれ異なる板材を保持している状態を示す。
【図９】異なる保持具配列体の平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…板材加工機
２…板材搬送装置
３…板材運搬台車（板材載置部）
４…板材ストッカ
９…パレット（板材載置部）
１１，１２…軌道
１３，１４…走行体
１９，２０…保持具配列体
１９ａ，２０ａ…固定部
１９ｂ，２０ｂ…可動部
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…板材保持具
Ｗ…板材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、板材加工機への素材板材の搬入や板材加工で加工された製品板材の搬出を行なう板材搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の板材搬送装置として、所定の軌道に沿って走行する走行体に複数の板材保持具を設け、これら板材保持具により板材を保持して搬送するものがある（例えば特許文献１，２）。板材保持具は、例えば吸着パッド等からなり、板材の保持とその解除を行なうことができるものである。一般的に、前記板材保持具は、搬送される板材のうち最大のものに合わせて配置される。特許文献２に記載のものは特殊な例であり、この板材搬送装置は、板材の大きさや形状に合わせて板材保持具の間隔が変更自在に構成されている。
【特許文献１】特開２０００−３５１０３２号公報
【特許文献２】特開２０００−１１７３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
板材を安定して搬送するには、板材の端縁付近を板材保持具で広く保持するのが望ましい。そのため、多くの板材保持具を広い範囲に配置する必要があり、板材保持具およびその支持フレームからなる保持具配列体が大型のものとなっていた。このことは、一般的な板材搬送装置に限らず、特許文献２に記載のものについても言える。保持具配列体が大型であると、装置自体の重量が大きく、走行体の速度アップおよび加減速時間の短縮を図ることが難しい。
【０００４】
そこで、それぞれ保持具配列体を有する走行体を複数設け、これら複数の走行体で協働して板材を搬送することを試みた。この構成であると、各走行体の保持具配列体を小型化できるため、走行体の速度アップおよび加減速時間の短縮を図ることができる。また、比較的小さい板材については、各走行体がそれぞれ個別に板材を搬送することで、搬送効率を格段に向上させることができる。
【０００５】
この試みを実現するには、各走行体が互いに平行な異なる軌道を走行し、隣合う２台の走行体が保持具配列体同士を干渉させずにすれ違うことができ、かつ各走行体の保持具配列体により共通の大きな板材を安定して保持できることが求められる。また、各走行体がそれぞれ個別に板材を搬送する場合に、どの板材についても各走行体の保持具配列体が保持することができ、かつ保持具配列体の制御が簡単であることが求められる。これらを可能とする技術の構築が課題となっている。
【０００６】
この発明の目的は、上記課題を解決することで、走行体の保持具配列体をコンパクトにして、板材搬送速度の向上およびその加減速時間の短縮を図ることができ、かつ小さい板材の搬送効率を向上させることができ、かつ保持具配列体の制御が簡単な板材搬送装置を提供することである。
この発明の他の目的は、両保持具配列体の保持具配列体で長方形の大きな板材を保持するのに適したものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、多用な種類の板材の搬送を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる板材搬送装置は、板材加工機と板材載置部間に平行に設置された２つの軌道と、各軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な２台の走行体とを備える。両走行体には、板材保持用の複数の板材保持具を有する保持具配列体がそれぞれ設けられ、これらの保持具配列体は、固定部およびこの固定部に対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在な可動部で構成され、両保持具配列体が前記固定部に対して前記可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列は他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一である。
軌道の数は、少なくとも２つということであり、３つ以上であってもよい。同様に、走行体の数は、各軌道に少なくとも１台ということであり、１つの軌道に走行体を２台以上走行させてもよい。
【０００８】
この構成によれば、板材加工機と板材載置部間に平行に設置された２つの軌道に、それぞれ独立して走行可能な２台の走行体を走行させてあり、大きな板材については、２台の走行体の保持具配列体で保持して２台の走行体で協働して搬送し、比較的小さい板材については、各走行体がそれぞれの保持具配列体で単独に保持して搬送する。この構成とすることにより、走行体を小型化でき、走行体の速度アップおよび加減速時間の短縮を図ることができる。また、各走行体がそれぞれ単独に板材を搬送することで、搬送効率を向上させることができる。
【０００９】
各走行体の保持具配列体は、固定部およびこの固定部に対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在な可動部で構成されているため、搬送する板材に合わせて保持具配列体の形態を変えられる。例えば、各走行体が単独で比較的小さい板材を搬送する場合は、可動部を近接位置にする。この場合、保持具配列体がコンパクトであるため、隣合う軌道を走行する２台の走行体が保持具配列体同士を干渉させずにすれ違うことが可能である。また、２台の走行体で大きな板材を協働で搬送する場合は、可動部を離間位置にする。これにより、２台の走行体の保持具配列体により、板材の端縁付近を固定した状態で保持できるため、大きな板材を安定して搬送することができる。
【００１０】
両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列は他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一であるため、同じ寸法および形状の板材について、各保持具配列体が同じ条件で保持することができる。そのため、各走行体がそれぞれ個別に板材を搬送する場合に、どの板材についても各走行体の保持具配列体が保持することができ、搬送の効率がよい。また、板材保持具の配列と略同一であると、各板材保持具の動作に関する制御を各保持具配列体で共通化でき、制御が簡単になる。
【００１１】
この発明において、両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の可動部に配置された板材保持具の位置は、他方の保持具配列体の固定部に配置された板材保持具の位置に相当させるとよい。
一方の保持具配列体の可動部に配置された板材保持具の位置を、他方の保持具配列体の固定部に配置された板材保持具の位置に対応させれば、両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列を他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一にすることができ、かつ両保持具配列体の可動部が離間位置にある状態において、両保持具配列体の板材保持具の配列を点対称に近い配列とすることが可能である。両保持具配列体の板材保持具の配列が点対称に近い配列であると、２つの保持具配列体を合わせた板材保持具の配列を略長方形とすることができ、長方形の大きな板材を保持するのに適する。
【００１２】
また、この発明において、前記保持具配列体は、他方の保持具配列体の板材保持具と略同一の配列である板材保持具とは別に、その保持具配列体に固有の板材保持具を有してもよい。
保持具配列体が固有の板材保持具を有すると、より一層多用な種類の板材の搬送が可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明にかかる板材搬送装置は、板材加工機と板材載置部間に平行に設置された２つの軌道と、各軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な２台の走行体とを備え、両走行体には、板材保持用の複数の板材保持具を有する保持具配列体がそれぞれ設けられ、これらの保持具配列体は、固定部およびこの固定部に対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在な可動部で構成され、両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列は他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一であるため、走行体の保持具配列体をコンパクトにして、板材搬送速度の向上およびその加減速時間の短縮を図ることができ、かつ小さい板材の搬送効率を向上させることができ、かつ保持具配列体の制御を簡単にできる。
【００１４】
両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の可動部に配置された板材保持具の位置は、他方の保持具配列体の固定部に配置された板材保持具の位置に相当する場合は、両保持具配列体の保持具配列体で長方形の大きな板材を保持するのに適する。
【００１５】
前記保持具配列体は、他方の保持具配列体の板材保持具と略同一の配列である板材保持具とは別に、その保持具配列体に固有の板材保持具を有する場合は、多用な種類の板材の搬送が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の実施形態を図１〜図７と共に説明する。図１は、板材加工機１と、板材搬送装置２と、板材載置部としてのパレット９および板材運搬台車３と、板材ストッカ４とを備えた板材加工システムの全体斜視図である。この板材加工システムは、この他に板材加工機１に対して素材板材Ｗ０を搬入する板材搬入装置（図示せず）を備えるが、板材搬入装置については説明を省略する。
【００１７】
板材加工機１は、テーブル５上の素材板材Ｗ０から複数の製品板材Ｗを打ち抜き等によって切り取る機能を備えたものであり、パンチプレスまたはレーザ加工機等からなる。この例では、板材加工機１はパンチプレスであり、ダイ工具（図示せず）に対してパンチ工具（図示せず）を昇降させて加工を行なう加工部７と、素材板材Ｗ０をテーブル５上で前後（Ｙ方向）および左右（Ｘ方向）に移動させる板材送り機構８とを備えている。
【００１８】
板材ストッカ４は、板材加工機１で加工される製品板材Ｗをパレット９上に積層状に積層する装置であり、パレット９を載置する多段の棚４ａを有する。板材ストッカ４は、任意の段の棚４ａにおいて、パレット９が、図示した後ろ側の板材載置位置と、その板材載置位置から前方へ移動した貯蔵位置との間で進退可能とされている。
【００１９】
この実施形態では、板材搬送装置２は、板材加工機１により加工された製品板材Ｗをパレット９または板材運搬台車３に搬出する装置とされている。板材搬送装置２は、板材加工機１と板材運搬台車３の停車位置間に平行に設置された左右方向を向く２本の軌道１１，１２と、これら軌道１１，１２に沿ってそれぞれ独立して走行可能な走行体１３，１４とを備える。
【００２０】
２本の軌道１１，１２は、左右両端で互いに連結されて一体とされており、左右一対の前後移動フレーム１６に支持されている。各前後移動フレーム１６はいずれも、前後移動用レール１８に沿って移動自在で、図示しない前後移動駆動源により前後移動させることができる。前後移動駆動源は、例えばサーボモータとその回転を直線動作に変換するボールねじ等の変換機構等からなる。
【００２１】
図２は走行体１３，１４の側面図、図３は走行体１４の正面図である。各走行体１３，１４は、それぞれ軌道１１，１２にガイド部材（図示せず）を介して走行自在に設けられ、サーボモータ等の走行駆動源（図示せず）により自走するものとされている。ガイド部材は、例えば直線転がり軸受やガイドローラ等であり、走行体１３，１４の基部２４と軌道１１，１２との間に介在させてある。
【００２２】
各走行体１３，１４はそれぞれ、板材を保持する保持具配列体１９，２０を有する。保持具配列体１９，２０は、板材保持具取付フレーム２１，２２と、この板材保持具取付フレーム２１，２２に取付けられた複数の板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとでなる。
【００２３】
保持具配列体１９（２０）は、走行体１３（１４）の基部２４に対し昇降自在である。この実施形態では、基部２４に上下に長い昇降体２５が昇降自在に嵌合し、この昇降体２５の下端に傾斜機構２６を介して板材保持具取付フレーム２１（２２）が取付けられて、昇降駆動源（図示せず）により昇降体２５を昇降させるようにしている。昇降駆動源は走行体１３（１４）と別に設けても良く、あるいは基部２４自体を昇降駆動源としても良い。
【００２４】
前記傾斜機構２６は、前後（Ｙ方向）を向く回動中心軸２７（図３）回りに保持具配列体１９，２０を回動させて、保持具配列体１９，２０を傾斜させる機構である。図３に示すように、昇降体２５の下端に軸受（図示せず）により前記回動中心軸２７が回転自在に支持され、この回転中心軸２７に板材保持具取付フレーム２２（２１）が固定されている。回転中心軸２７には扇形歯車２８が一体に取付けられており、この扇形歯車２８に円形歯車２９が噛み合っている。円形歯車２９は、昇降体２５に設けられている。回転駆動源（図示せず）により円形歯車２９を回転させることにより、保持具配列体２０（１９）が回動中心軸２７回りに回動する。図３では、保持具配列体２０の傾斜機構２６のみが示されているが、保持具配列体１９の傾斜機構２６も同じ構成である。
【００２５】
保持具配列体１９，２０は、固定部１９ａ，２０ａおよび可動部１９ｂ，２０ｂで構成され、可動部１９ｂ，２０ｂは固定部１９ａ，２０ａに対して、図４（Ａ）に示す近接した近接位置と、図４（Ｂ）に示す離間した離間位置とに位置変更自在とされている。ここで言う保持具配列体１９，２０の固定部１９ａ，２０ａおよび可動部１９ｂ，２０ｂは、板材保持具フレーム２１，２２の固定部２１ａ，２２ａおよび可動部２１ｂ，２２ｂに板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを取付けたもののことである。
【００２６】
保持具配列体１９の可動部１９ｂは、近接位置にある状態において保持具配列体１９全体の後側かつ左側部分に位置し、その左端部を回動支点３１として回動自在に支持され、可動部回動用エアシリンダ３２を伸縮させることで前記回動支点３１回りに回動するようになっている。近接位置（図４（Ａ））にある状態から矢印Ａ１の方向に９０度回動させた状態が離間位置（図４（Ｂ））である。また、保持具配列体２０の可動部２０ｂは、近接位置にある状態において保持具配列体２０全体の前側かつ右側部分に位置し、その右端部を回動支点３３として回動自在に支持され、可動部回動用エアシリンダ３４を伸縮させることで前記回動支点３３回りに回動するようになっている。近接位置（図４（Ａ））にある状態から矢印Ａ２の方向に９０度回動させた状態が離間位置（図４（Ｂ））である。
【００２７】
板材保持具は、板材を吸着して保持するものであり、エア吸引式のもの２３Ａ，２３Ｂと、磁石式のもの２３Ｃとがある。エア吸引式のうち符号２３Ａで示すものは、図５（Ａ）のように、それぞれが個別にエアホース２３ａ等からなるエア経路を介して真空源に接続された複数の吸着管２３ｂの束からなる。この板材保持具２３Ａは、一部分が板材等の吸着対象物から外れていても吸着保持が可能であるという特長を有する。エア吸引式のうち符号２３Ｂで示すものは、図５（Ｂ）のように、弾性を有する材料でできたパッド２３ｃを備え、このパッド２３ｃの内部がエアホース２３ａ等からなるエア経路を介して真空源に接続されている。この板材保持具２３Ｂは、板材保持具２３Ａよりも吸着力が強いという特長を有する。これら板材保持具２３Ａ，２３Ｂは、エア経路中に設けた絞り部を開閉することで、板材の保持とその解除を行なう。磁石式のもの２３Ｃは、図５（Ｃ）のように、電磁石からなる吸着部２３ｄを有し、この吸着部２３ｄにより鉄板である板材を吸着する。吸着部２３ｄへの通電を入り切りすることで、板材の保持とその解除を行なう。
【００２８】
また、板材保持具は、保持具配列体１９，２０の配置されている箇所によっても区分される。すなわち、図４（Ａ）において符号３５で示す範囲の板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、両保持具配列体１９，２０で互いに対応させて配置された共通板材保持具である。符号３６で示す範囲の板材保持具２３Ｂは、それぞれの保持具配列体１９，２０にだけに設けられた固有板材保持具である。
【００２９】
保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態（図４（Ａ））では、両保持具配列体１９，２０で、共通板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの相対的な位置および種類共に全く同じ配置である。詳しくは、両保持具配列体１９，２０共に、共通板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが、前後に２列、各列複数個ずつ設けられている。前列の方が後列よりも少しだけ左側に張り出しており、その張り出し部分は小物保持部３７になっている。この小物保持部３７には、前記複数の吸着管２３ｂの束からなるエア吸引式の板材保持具２３Ａおよび磁石式の板材保持具２３Ｃが設けられている。図４（Ａ）に示すように、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態の各保持具配列体１９，２０は、その外周を囲む仮想の外周形状（図示せず）が、Ｘ方向（走行方向）を長辺とする平面視略長方形をしている。
【００３０】
保持具配列体１９，２０の可動部１９Ｂ，２０Ｂが離間位置にある状態（図４（Ｂ））では、可動部１９ｂ，２０ｂの一部分が隣合う保持具配列体１９，２０の走行領域Ｒ１，Ｒ２に位置している。ここで言う走行領域Ｒ１，Ｒ２は、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態の保持具配列体１９，２０が走行により通過する領域のことである。図４（Ｂ）に示すように、この状態で、両保持具配列体１９，２０の並びの外周を囲む仮想の外周形状（図示せず）は、Ｘ方向（走行方向）を長辺とする平面視略長方形をしている。可動部１９Ｂ，２０Ｂが離間位置にある状態の両保持具配列体１９，２０の外周を囲うこの仮想の長方形は、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態の保持具配列体１９，２０をそれぞれ単独に囲う前記仮想の長方形に比べて、長辺および短辺が大きい。両保持具配列体１９，２０の並びの外周を囲む仮想の外周形状が略長方形であるということは、換言すれば、板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配置は、対称中心点Ｏを中心とする点対称であると言える。対称中心点Ｏは、両保持具配列体１９，２０の間に位置する。
【００３１】
保持具配列体１９の固有板材保持具２３Ｂのうち符号（１）を付したものは、積層された板材から一番上の板材を吸着保持する際に、一番上の板材を他の板材から分離する板材分離用板材保持具である。この板材分離用板材保持具２３Ｂ（１）は、図６に示すように、支持ロッド４０を介して支持部材４１に支持されている。支持部材４１の左右両側にピン４２が突出しており、このピン４２が板材保持具取付フレーム固定部２１ａに形成された長穴４３に摺動自在に嵌合している。長穴４３は前側が低位となる傾斜した穴である。ピン４２には揺動部材４４が揺動自在に取付けられ、この揺動部材４４に板材分離用エアシリンダ４５のピストンロッド４５ａが固定されている。
【００３２】
なお、支持ロッド４０は、支持部材４１に対して出没自在であり、復帰ばね４６により突出する側に付勢されている。板材保持具２３Ｂ（１）により板材Ｗを保持する際、板材Ｗから反力を受けた場合に、支持ロッド４０が復帰ばね４６の弾性反発力に抗して支持部材４１内に没入することで、その反力が吸収される。この支持ロッド４０と復帰ばね４６とでなる緩衝機構は、他の板材保持具にも設けられている。
【００３３】
保持具配列体１９単独または保持具配列体１９，２０の協働で、積層された板材から一番上の板材を吸着保持する際には、以下のようにして一番上の板材を他の板材から分離する。まず、図６（Ａ）のように、板材保持具２３Ｂ（１）で一番上の板材Ｗの前端部を吸着する。その状態でエアシリンダ４５のピストンロッド４５ａを引っ込ませると、ピン４２が長穴４３に案内されることにより、支持部材４１が後方に傾動しながら斜め上向き後方へ移動する。これにより、図６（Ｂ）のように、板材保持具２３Ｂ（１）は前側が浮いた姿勢で持ち上げられて、一番上の板材Ｗの前端部を他の板材Ｗから引き離す。
【００３４】
保持具配列体１９の固有板材保持具のうち符号（２）を付したものは、板材加工機１のテーブル５上に板材Ｗを載置する際に板材Ｗの位置決めする位置決め用板材保持具である。保持具配列体１９の要部の底面図である図７に示すように、この位置決め用板材保持具２３Ｂ（２）を支持する第１の支持部材４７は、一対の前後スライドロッド４８に支持され、前後吸収ばね４９により前方に付勢されている。また、前記前後スライドロッド４８および前後吸収ばね４９を支持する第２の支持部材５０は、一対の左右スライドロッド５１に支持され、左右吸収ばね５２により左方に付勢されている。左右スライドロッド５１および左右吸収ばね５２は、板材保持具フレーム２１の固定部２１ａに支持されている。
【００３５】
板材の位置決めは、テーブル５に設けられた、板材の前後方向の位置決め基準となるワークホルダ（図示せず）と、左右方向の位置決め基準となるエンドロケータ（図示せず）とを利用して行なう。板材をテーブル５上に搬入したなら、全板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの吸着を解除して、一旦板材をテーブル５上に載置する。そして、位置決め用の板材保持具２３Ｂ（２）だけで板材を保持し、左右一対の前後移動フレーム１６を前方に移動させ、板材が上記ワークホルダに当接したなら前後移動フレーム１６の移動を停止する。前後移動フレーム１６が余分に移動した場合は、前後吸収ばね４９により吸収される。これにより、板材の前後（Ｘ方向）の位置決めが完了する。次に、走行体１３を左方向に移動させ、板材が上記エンドロケータに当接したなら走行体１３の移動を停止する。走行体１３が余分に移動した場合は、左右吸収ばね５２により吸収される。これにより、板材の左右（Ｙ方向）の位置決めが完了する。左右（Ｙ方向）の位置決めを行ってから、前後（Ｘ方向）の位置決めを行なってもよく、あるいは左右（Ｙ方向）および前後（Ｘ方向）の位置決めを同時に行なってもよい。
【００３６】
保持具配列体２０の固有板材保持具２３Ｂ（３）は、寸法の大きな板材を搬送する場合に用いる板材保持具である。保持具配列体１９の固有板材保持具２３Ｂ（１），２３Ｂ（２）も、寸法の大きな板材を搬送に用いられる。
【００３７】
この板材搬送装置２は、前後移動フレーム１６が前後移動用レール１８に沿って前後移動し、走行体１３，１４が軌道１１，１２に沿って走行し、保持具配列体１９，２０が昇降することで、保持具配列体１９，２０が板材加工機１上で保持した製品板材Ｗを、板材載置部であるパレット９または板材運搬台車３まで搬送する。保持具配列体１９，２０による製品板材Ｗの保持は、図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のように行なう。
【００３８】
すなわち、小さい製品板材Ｗ１については、図８（Ａ）のように、保持具配列体１９（２０）の小物保持部３７の板材保持具２３Ａ，２３Ｃにより製品板材Ｗ１を保持する。その理由は、前列左端部に位置する小物保持部３７の板材保持具２３Ａ，２３ｃを使用すると、保持具配列体２０が板材加工機１に干渉することを防ぎやすいからである。中程度の大きさの製品板材Ｗ２については、図８（Ｂ）のように、可動部１９ｂ（２０ｂ）を近接位置にした保持具配列体１９（２０）の一部または全部の板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃにより製品板材Ｗ２を保持する。図８（Ａ），（Ｂ）には、保持具配列体１９で製品板材Ｗ１，Ｗ２を保持する場合だけ示しているが、保持具配列体１９で製品板材Ｗ１，Ｗ２を保持する場合も同様である。
【００３９】
また、大きい製品板材Ｗ３については、図８（Ｃ）のように、２台の走行体１３，１４を軌道１１，１２上に並んで停止させ（走行体１３，１４の基部２４のみを図示）、各保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂを離間位置に位置変更させて、両保持具配列体１９，２０により製品板材Ｗ３を保持する。このように２台の走行体１３，１４の保持具配列体１９，２０で共通の板材Ｗ３を保持させることにより、大きな板材Ｗ３であっても板材の端縁付近を板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃで保持することができ、板材Ｗ３を安定して搬送することができる。可動部１９Ｂ，２０Ｂが離間位置にある状態では、両保持具配列体１９，２０の各板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配列が略長方形をしているため、長方形である製品板材Ｗ３を搬送するのに適する。走行体１３，１４の相対位置を走行方向にずらすことで製品板材Ｗ３の大きさに対応させられる。
【００４０】
このように、各走行体１３，１４が保持具配列体１９，２０により比較的小さな板材Ｗ１，Ｗ２を保持して個別に搬送する個別搬送動作と、２台の走行体１３，１４が保持具配列体１９，２０により共通の大きな板材Ｗ３を保持して搬送する協働搬送動作とを選択的に行なうことにより、大きさの異なる種々の板材を効率良く搬送することができる。
【００４１】
この板材搬送装置２は、２台の走行体１３，１４が協働して大きな板材Ｗ３を搬送する構成としたことにより、各走行体１３，１４の保持具配列体１９，２０を小型化することができる。そのため、走行体１３，１４の速度アップおよび加減速時間の短縮を図れる。また、軌道１１，１２間の距離を狭くすることができ、板材搬送装置２全体をコンパクトにできる。保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態では、２台の走行体１３，１４が保持具配列体１９，２０同士を干渉させずにすれ違うことが可能である。そのため、個々の走行体１３，１４が単独で、かつ両走行体１３，１４が同時に、比較的小さな板材Ｗ１，Ｗ２を搬送することができ、比較的小さな板材Ｗ１，Ｗ２の搬送効率を向上させられる。
【００４２】
さらに、可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態における両保持具配列体１９，２０の共通板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配列が、相対的な位置および種類共に全く同じであるため、同じ寸法および形状の板材については、各保持具配列体１９，２０が同じ条件で保持することができる。そのため、各走行体１３，１４が個別搬送動作を行なう場合に、どの板材についても各走行体１３，１４の保持具配列体１９，２０が保持することができ、搬送の効率が良い。また、板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配列と同一であると、各板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの動作に関する制御を各保持具配列体１９，２０で共通化でき、保持具配列体１９，２０ならびに板材搬送装置２全般の制御が簡単である。
【００４３】
保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂを、回動支点３１，３３を中心にして旋回することで位置変更する構成としているため、可動部１９ｂ，２０ｂを近接位置と離間位置とに容易に切り換えることができる。また、保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが互いに走行方向反対側に設けられているため、可動部１９ｂ，２０ｂを離間位置にした状態で板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配置されている範囲が広く、両保持具配列体１９，２０により大きな板材を保持できる。
【００４４】
この実施形態のように、可動部１９ｂ，２０ｂを旋回することで位置変更する構成とせずに、例えば図９に示すように、板材保持具フレーム２１，２２の可動部２１ｂ，２２ｂを走行体の軌道１１，１２と直交する方向に移動させることで、保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂを位置変更するようにしても良い。図では板材保持具フレーム２１，２２の可動部２１ｂ，２２ｂの支持機構および移動機構について具体的に示していないが、任意の適当な機構を採用することができる。
【００４５】
この実施形態では、保持具配列体１９，２０の可動部１９ｂ，２０ｂが近接位置にある状態において、両保持具配列体１９，２０の共通板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの配置が、相対的な位置および種類共に全く同じとしたが、略同一であればよく、少しの違いがあってもよい。例えば、板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの総数が若干異なっていてもよい。板材保持具数の差は、割合で述べると、全個数の２割以下がよく、１割以下であればさらにこの好ましい。個数で述べると、板材保持具の数が１〜２個異なる程度であればよい。また、板材保持具２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの種類および配置が若干異なっていてもよい。この場合も、種類および配置が異なる板材保持具の数は、割合で述べると、全個数の２割以下がよく、１割以下であればさらにこの好ましく、個数で述べると１〜２個異なっていてもよい。
また、この実施形態では、２台の走行体１３，１４で大きな板材Ｗ３を搬送する構成としたが、３台以上の走行体で搬送するようにしても良い。その場合、軌道の数が３つ以上であってもよく、あるいは１つの軌道に走行体を２台以上走行させてもよい。
さらに、この実施形態では、板材搬送装置２が、板材加工機１から製品板材Ｗを搬出するのに用いられているが、素材板材Ｗ０を板材加工機１に搬入するのに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の実施形態にかかる板材搬送装置を備えた板材加工システムの斜視図である。
【図２】同板材搬送装置の走行体および保持具配列体の側面図である。
【図３】同板材搬送装置の後側の走行体および保持具配列体の正面図である。
【図４】（Ａ）は同保持具配列体の一状態の平面図、（Ｂ）は同保持具配列体の異なる状態の平面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ異なる種類の板材保持具を示す説明図である。
【図６】（Ａ）板材分離用板材保持具およびその周辺部の一状態を示す側面図、（Ｂ）は同板材分離用板材保持具およびその周辺部の異なる状態を示す側面図である。
【図７】位置決め用板材保持具の支持構造を示す底面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも同保持具配列体の平面図で、それぞれ異なる板材を保持している状態を示す。
【図９】異なる保持具配列体の平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…板材加工機
２…板材搬送装置
３…板材運搬台車（板材載置部）
４…板材ストッカ
９…パレット（板材載置部）
１１，１２…軌道
１３，１４…走行体
１９，２０…保持具配列体
１９ａ，２０ａ…固定部
１９ｂ，２０ｂ…可動部
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…板材保持具
Ｗ…板材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材加工機と板材載置部間に平行に設置された２つの軌道と、各軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な２台の走行体とを備え、
両走行体には、板材保持用の複数の板材保持具を有する保持具配列体がそれぞれ設けられ、これらの保持具配列体は、固定部およびこの固定部に対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在な可動部で構成され、両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列は他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一である板材搬送装置。
【請求項２】
両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の可動部に配置された板材保持具の位置は、他方の保持具配列体の固定部に配置された板材保持具の位置に相当する請求項１記載の板材搬送装置。
【請求項３】
前記保持具配列体は、他方の保持具配列体の板材保持具と略同一の配列である板材保持具とは別に、その保持具配列体に固有の板材保持具を有する請求項１または請求項２記載の板材搬送装置。
【請求項１】
板材加工機と板材載置部間に平行に設置された２つの軌道と、各軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な２台の走行体とを備え、
両走行体には、板材保持用の複数の板材保持具を有する保持具配列体がそれぞれ設けられ、これらの保持具配列体は、固定部およびこの固定部に対して相対的に近接した近接位置と離間した離間位置とに位置変更自在な可動部で構成され、両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の板材保持具の配列は他方の保持具配列体の板材保持具の配列と略同一である板材搬送装置。
【請求項２】
両保持具配列体の可動部が近接位置にある状態において、一方の保持具配列体の可動部に配置された板材保持具の位置は、他方の保持具配列体の固定部に配置された板材保持具の位置に相当する請求項１記載の板材搬送装置。
【請求項３】
前記保持具配列体は、他方の保持具配列体の板材保持具と略同一の配列である板材保持具とは別に、その保持具配列体に固有の板材保持具を有する請求項１または請求項２記載の板材搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１６６９３０（Ｐ２００９−１６６９３０Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２６４（Ｐ２００８−５２６４）
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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