JP5649070B2 - 長尺材切断装置 - Google Patents
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Description
前述のように冷却、歪み矯正したアルミ押出し形材を切断用のコンベアに送り、このコンベアで複数本のアルミ押出し形材をストッパに向けて搬送することでアルミ押出し形材の長手方向一端部をストッパに当接して位置決めし、前記コンベアを停止した後に切断手段をアルミ押出し形材の長手方向と直角方向(つまり、幅方向)に移動し、複数本のアルミ押出し形材を同時に設定の長さに切断している。
第1は、コンベアの駆動時間が必要以上に長く、切断作業の効率向上の妨げとなっていることである。
すなわち、コンベア上を搬送されてきた複数本のアルミ押出し形材の長手方向一端部が全てストッパーに当接しない状態で切断を行うと、設定の長さに切断できないアルミ押出し形材が生じ不良品となるので、複数のアルミ押出し形材の全てがストッパーに当接すると推定される一定の時間だけコンベアを駆動し続け、アルミ押出し形材を一定の時間だけストッパーに向けて搬送し続けることで、全てのアルミ押出し形材の一端部がストッパーに当接するようにしている。
前述のコンベアを駆動し続ける一定の時間は、全てのアルミ押出し形材がストッパーに当接するまでの推定時間に安全値を加えて決定している。
しかしながら、現実には複数のアルミ押出し形材を同時にコンベアで搬送開始した際に、いずれかのアルミ押出し形材が大きく遅れてストッパーに当接する頻度は少なく、前述のようにコンベアを一定の時間だけ駆動し続けることは切断作業全体の時間が長くなり、切断作業の効率向上の妨げとなっていた。
しかも、コンベアを一定の時間だけ駆動し続けることで、ストッパーに当接した後もアルミ押出し形材を搬送し続けることになり、そのストッパーに当接したアルミ押出し形材とコンベアとの擦れが発生し、アルミ押出し形材に擦れ傷がついたりして不良品増加の原因となっていた。
つまり、コンベアで搬送されるアルミ押出し形材の本数は一定ではないし、そのアルミ押出し形材の幅寸法も一定ではないから、切断手段をコンベアの幅方向に、あらかじめ決められた一定距離だけ移動し、アルミ押出し形材の本数が異なっても、幅寸法が変化しても全てのアルミ押出し形材を切断手段で切断できるようにしているので、搬送するアルミ押出し形材の本数が少ない場合、幅寸法が小さいアルミ押出し形材の場合には、切断手段の移動距離が必要以上に長く、その切断手段の移動に要する時間が長く、切断作業の効率向上の妨げとなっていた。
前記搬送手段20で搬送される複数の長尺材の全てが前記ストッパー30に当接して位置決め完了したことを第1カメラ50の画像に基づき認識したら搬送手段20を停止し、
前記切断機40による長尺材切断部分を撮像する第2カメラ52の画像に基づき、前記切断機40の切断手段が切断完了位置まで移動したことを認識したら切断手段を停止するようにしたことを特徴とする長尺材切断装置である。
この信号を受けて搬送手段20の搬送駆動源を停止するコントローラ60を設けることができる。
前記第1カメラ50をストッパー30と同期して移動するようにできる。
この信号を受けて切断手段の移動駆動源を停止するコントローラ60を設けることができる。
前記切断手段による切断領域を撮影する第2カメラ52の画像を画像処理して待機位置の切断手段と、当該切断手段から最も遠い長尺材の幅方向側面位置との幅方向距離から切断手段の実切断移動距離を求める画像処理装置63を設け、
切断手段が実切断移動距離だけ移動したときに切断手段の移動駆動源を停止するコントローラ60を設けることができる。
さらには、長尺材に発生する擦れ傷が少なく、その摺れ傷による不良品が低減する。
押出し設備は、押出し機1と後面処理設備2を有する。
この後面処理設備2は、押出し機1の押出し側に順次連続して設けたプラテン前切断機3、イニシャルテーブル4、ランアウトテーブル5と、このランアウトテーブル5に沿って往復移動するプラー6と、前記ランアウトテーブル5と隣接して押出し方向(矢印a方向)と直角方向(矢印b方向)に順次連続して設けたクーリングテーブル7、ストレッチャーテーブル8、搬送テーブル9、本発明の長尺材切断装置10と、ストレッチャーテーブル8の両側に設けたストレッチャー11等を備えている。
前記押出機1で押し出されてくる押出し材はランアウトテーブル5上に押し出され、プラテン前切断機3によって切断される。
ランアウトテーブル5上の切断された押出し材は、クーリングテーブル7を通過する際に冷却され、ストレッチャー11で曲がり、反りを矯正する。
この後に、押出し材は長尺材切断装置10に送られ、複数の押出し材を同時に設定の長さに切断する。
本発明の長尺材切断装置は、押出し設備に限ることはなく、長尺材を設定の長さに切断するものとして使用できることは勿論である。
前記一側、他側ベルトコンベア21,22はフレーム23に設けた駆動プーリ24と従動プーリ25に無端状ベルト26を巻き掛け、その駆動プーリ24をモータ27で回転駆動するもので、そのモータ27が搬送駆動源である。前記フレーム23が支持脚28に設けてある。
前記搬送手段20はベルトコンベアに限ることはなく、長尺材を長手方向に搬送するものであれば良い。例えば、複数の駆動ローラで構成しても良い。
これにより、ストッパー30に長尺材の長手方向一端部が当接し、その長尺材が長手方向に位置決めされ、長尺材の切断長さを決定する。
つまり、長尺材の長手方向一端部をストッパー30に当接して切断機40で切断するのであるから、そのストッパー30と切断機40との間の距離が長尺材の切断長さとなるので、ストッパー30の位置を変更することで長尺材の切断長さを変えることができる。実際の切断作業時には、長尺材の切断長さに合わせてストッパー30を移動して位置決めする。
そして、モータ34でピニオン35を回転することで可動体33がレール32に沿って移動するので、ストッパー30が搬送手段20の搬送方向に移動する。
この移動手段31は、送りねじとナット部材を用いて可動体33を移動するものでも良いし、シリンダーを用いて可動体33を移動するものでも良い。
例えば、搬送手段20の幅方向に向かうレール42に沿って移動体43を移動自在に設け、この移動体43に回転用モータ44を設け、その回転用モータ44で鋸刃41を回転駆動するようにする。
前記移動体43に回転自在に設けたナット部材45に送りねじ46を螺合し、その送りねじ46を送り用モータ47で回転することで移動体43がレール42に沿って移動するもので、送り用モータ47が移動駆動源である。
この移動体43を移動する構成は前述のものに限ることはない。例えば、モータで回転するピニオンとラックに噛合したもの、シリンダーを用いたもの等でも良く、モータ、シリンダーが移動駆動源である。
そして、長尺材の搬送動作終了後(搬送手段20が停止後)に、鋸刃41は回転しながら搬送手段20の幅方向に沿って長尺材に向けて移動して切断開始し、長尺材の切断が完了した後述する切断完了位置まで移動したら鋸刃41は移動が停止する。
この後に、鋸刃41は回転停止又は回転しながら所定の待機位置まで移動して次の切断動作に備える。
例えば、前記ストッパー30にブラケット51を介して第1カメラ50を、ストッパー30の長尺材当接部分30aに向けて取り付ける。
この第1カメラ50の撮影範囲は図4に示すように、一側ベルトコンベア21のほぼ幅方向全域である。
なお、図示は省略するが撮影範囲を照明する照明具を設けてもよい。
このようにすれば、ストッパー30を移動して長尺材の位置決め位置を変更した場合でも第1カメラ50でストッパー30の長尺材当接部分30aを撮影することができる。
なお、第1カメラ50をストッパー30とは別のカメラ取付体に取り付け、そのカメラ取付体をストッパー30と同期して移動し、ストッパー30の長尺材の位置決め位置を変更した場合でも第1カメラ50でストッパー30の長尺材当接部分30aを撮影することができるようにしても良い。
例えば、切断機40と隣接してブラケット53を設け、このブラケット53に第2カメラ52を搬送手段20の搬送面に向けて取り付ける。
この第2カメラ52の撮像範囲は他側ベルトコンベア22のほぼ幅方向全域である。
なお、図示は省略するが撮像範囲を照明する照明具を設けてもよい。
前記コントローラ60は起動指令が送られると搬送手段20を駆動する。例えばモータ27を駆動する。
前記コントローラ60は停止指令が送られると搬送手段20を停止する。例えば、モータ27を停止する。
前記コントローラ60は切断長さ指令が送られると、前記モータ34を駆動制御してストッパー30を移動し、長尺材の切断長さに合った位置とする。
前記コントローラ60は切断指令が入力されることで、回転用モータ44、送り用モータ47を駆動制御する。
前述したコントローラ60の操作部61からの動作指令による動作制御は、一例を示すもので、この動作制御に限ることはなく、任意の動作制御ができる。
コントローラ60は停止指令が送られると搬送手段20を停止する。例えば、前述のモータ27を停止する。
そして、図6(d)に示すように3本の長尺材Aが当接した画像のときに画像処理装置63は全ての長尺材Aがストッパー30に当接したと認識し、搬送手段20の停止信号をコントローラ60に送る。
前述のように長尺材Aがストッパー30に当接し、さらに搬送手段20が停止すると、図3の一側ベルトコンベア21の上部から別のストッパー(図示せず)で図6(d)の長尺材Aの上面を押さえて切断機40の切断手段(鋸刃41)による切断時に長尺材Aが動かないように固定する。
前述した搬送手段20の停止指令がコントローラ60に送られると、コントローラ60は前述のようにモータ27を停止して搬送手段20を停止すると共に、切断機40の回転用モータ44を駆動して鋸刃41を回転すると共に、送り用モータ47を駆動して鋸刃41を待機位置から移動開始する。つまり、切断動作を開始する。
コントローラ60は回転用モータ44、送り用モータ47を停止して鋸刃41の回転、移動を停止して切断動作を完了する。
そして、送り用モータ47を前述とは反対方向に回転して鋸刃41を待機位置まで移動する。なお、回転用モータ44は回転し続けても良い。
そして、図7(b)に示すように、前述の鋸刃41の幅方向位置が長尺材の幅方向側面位置Bと合致したことを認識したら切断完了信号をコントローラ60に送り、コントローラ60が送り用モータ47を停止して鋸刃41を切断完了位置で停止する。
そして、鋸刃41が前述の実切断移動距離だけ移動したら、送り用モータ47を停止して鋸刃41を切断完了位置で停止し、直ちに待機位置まで移動して次の切断動作に備える。
または、鋸刃41の移動ストロークをセンサ等で検出し、その検出した移動ストロークが実切断移動距離と合致したときに送り用モータ47を停止する。
前記第1カメラ50、第2カメラ52としては、CC−Dカメラ、ラインスキャンカメラ、CMOSカメラ等を使用することだ出来る。
また、第1カメラ50と第2カメラ52は1台に限ることはなく、複数台設置して長尺材を認識等するようにしても良い。
Claims (7)
- 長尺材を搬送する搬送手段20と、この搬送手段20で搬送される長尺材を位置決めして切断長さを決めるストッパー30と、このストッパー30よりも搬送方向上流側に設けられ、切断手段を長尺材の幅方向に移動して長尺材を切断する切断機40を備えた長尺材切断装置であって、
前記搬送手段20で搬送される複数の長尺材の全てが前記ストッパー30に当接して位置決め完了したことを第1カメラ50の画像に基づき認識したら搬送手段20を停止し、
前記切断機40による長尺材切断部分を撮像する第2カメラ52の画像に基づき、前記切断機40の切断手段が切断完了位置まで移動したことを認識したら切断手段を停止するようにしたことを特徴とする長尺材切断装置。 - 前記ストッパー30の長尺材当接部分30aを撮影する第1カメラ50の画像を画像処理して搬送する全ての長尺材がストッパー30に当接したことを認識して信号を出力する画像処理装置63を設け、
この信号を受けて搬送手段20の搬送駆動源を停止するコントローラ60を設けた請求項1記載の長尺材切断装置。 - 前記ストッパー30を長尺材の搬送方向に移動自在として長尺材の切断長さを変更できるようにし、
前記第1カメラ50をストッパー30と同期して移動するようにした請求項2記載の長尺材切断装置。 - 前記第1カメラ50をストッパー30に取り付け、ストッパー30とともに第1カメラ50が移動するようにした請求項3記載の長尺材切断装置。
- 前記切断手段による長尺材の切断領域を撮影する第2カメラ52の画像を画像処理して切断手段が、当該切断手段から最も遠い長尺材の幅方向側面位置Bと合致したことを認識して信号を出力する画像処理装置63を設け、
この信号を受けて切断手段の移動駆動源を停止するコントローラ60を設けた請求項1記載の長尺材切断装置。 - 前記第2カメラ52の画像に基づき切断手段の実切断移動距離を求め、切断手段が実切断移動距離だけ移動したら切断手段が切断完了位置まで移動したことを認識するようにした請求項1記載の長尺材切断装置。
- 前記切断機40の切断手段を待機位置から長尺材の幅方向に移動するようにし、
前記切断手段による切断領域を撮影する第2カメラ52の画像を画像処理して待機位置の切断手段と、当該切断手段から最も遠い長尺材の幅方向側面位置との幅方向距離から切断手段の実切断移動距離を求める画像処理装置63を設け、
切断手段が実切断移動距離だけ移動したときに切断手段の移動駆動源を停止するコントローラ60を設けた請求項6記載の長尺材切断機。
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