JPH05306042A - ブランク吸上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブランクの吸着受渡しを高速かつショックレ
スに効率よく行うことができるとともに、ブランク位置
測定器の設置が容易で、かつブランク位置測定器の耐久
性を確保できるブランク吸上装置の提供。また、ブラン
クが傾いている場合においても正確にその位置を検出で
き、確実にブランクの吸着を行うことができるブランク
吸上装置の提供。 【構成】 不動部分であるフレーム32にブランク位置測
定器52A,52B を設け、最上部のブランク11の位置を測定
することによりバキュームカップ21の速度制御を行う。
また、ブランク位置測定器をバキュームカップ21を中心
にして略対称に複数個設け、最上部のブランク11が傾い
ている場合に対応可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブランク吸上装置に関
し、プレス加工用の材料供給装置を構成するディスタッ
ク装置などに利用できる。

【０００２】

【背景技術】近年、プレス加工ではその一連の作業動作
を高速化して作業効率を高めていこうとする傾向があ
る。プレス加工全体としての作業効率を高めるために
は、プレス機械本体、あるいはその他の一連の作業動作
を構成している種々の装置の高速化が必要とされるが、
とくに材料供給装置等の周辺装置の高速化が遅れている
のが現状である。このため、材料供給装置の作業動作の
高速化を行い、プレス加工全体としての作業効率を高め
ることが要求されている。

【０００３】このような要求に対応するため、本出願人
は既に図４に示すようなブランク吸上装置90を提案し
た。同図において、ブランク吸上装置90は、プレス加工
の一連の工程において、プレス用材料であるブランク11
を図示されないプレス機械に供給するブランク供給装置
の一部を構成している。

【０００４】ブランク吸上装置90には距離検出器91が設
けられており、この距離検出器91はブランク11を吸着す
るバキュームカップ94の近傍に位置するようにモータ92
によって昇降される駆動軸93に取り付けられている。そ
して、ブランク吸上装置90は、距離検出器91がバキュー
ムカップ94の昇降とともに図中Ｙ方向に移動するように
構成されている。

【０００５】このようなブランク吸上装置90において
は、昇降速度を高速と低速の二段階に制御してブランク
11の吸着、受渡しを行っている。すなわち、下降吸着の
動作段階では、距離検出器91により磁気式分離器18で分
離保持されている最上部のブランク11の表面高さまでの
距離を測定し、高速でバキュームカップ94を下降させ、
測定した実際距離に基づきブランク11の手前（上側）で
低速への切り換えを行い、ブランク11が吸着されるまで
下降させる。

【０００６】また、上昇受渡しの動作段階では、高速で
バキュームカップ94および吸着されたブランク11を上昇
させ、ブランク11をプレス機械に搬送供給するために磁
気式分離器18の上方に設けられたマグネットコンベアの
手前（下側）で低速への切り換えを行い、以後、ブラン
ク11がマグネットコンベアに受け渡されるまで上昇させ
る。

【０００７】このようなブランク吸上装置90によれば、
バキュームカップ94の昇降速度を二段階制御しているた
め、バキュームカップ94の昇降動作の高速化をショック
レスに実現でき、プレス加工全体としての効率化を図る
ことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示した従来例であるブランク吸上装置90では、ブランク
吸上装置90に設けられた距離検出器91は、上下動する駆
動軸93に設けられているため、距離検出器91用のリード
線の配線処理等が容易でないうえ、耐久性を得ることが
困難であるという問題がある。また、最上部のブランク
11の位置を測定するには、距離検出器91は長い検出距離
が必要とされ、このため距離検出器91は大型のものとな
るが、距離検出器91の取り付け場所がバキュームカップ
94の近傍であるため、設置のための空間の確保が容易で
はないという問題があった。

【０００９】さらに、ブランク吸上装置90は、距離検出
器91が一個しか設けられていないため、吸着するブラン
ク11が傾いている場合には検出位置が不正確になり、こ
の結果、吸着不良を起こしたり、逆にこの吸着不良を防
止するためにバキュームカップ94を必要以上に押し込
み、二枚吸着、二枚押さえが生じるという問題がある。

【００１０】本発明の目的は、ブランクの吸着受渡しを
高速かつショックレスに効率よく行うことができるとと
もに、ブランク位置測定器の設置が容易で、かつブラン
ク位置測定器の耐久性を確保できるブランク吸上装置を
提供することにある。

【００１１】また、本発明の目的は、ブランクが傾いて
いる場合においても正確にその位置を検出でき、確実に
ブランクの吸着を行うことができるブランク吸上装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第一発明に係る
ブランク吸上装置は、プレス加工用材料であるブランク
を吸着部材を昇降させることにより吸着移動させて搬送
装置に受け渡すブランク吸上装置であって、当該ブラン
ク吸上装置の不動部分にブランクの位置を測定するため
のブランク位置測定器を設けたことを特徴とする。ま
た、本発明の第二発明に係るブランク吸上装置は、第一
発明において、前記ブランク位置測定器は前記吸着部材
を中心にして略対称に複数個設けられていることを特徴
とする。

【００１３】

【作用】このような本発明の第一発明においては、ブラ
ンク位置測定器により最上部のブランクの位置変化に対
応可能としたため、高速化できるようになるとともに、
ブランク位置測定器はブランク吸上装置の不動部分に設
けられているため、設置のための空間を広く確保できる
ようになり、可動部分に設置した場合に比べリード線の
配線処理等を容易に行えかつ耐久性を増すことができる
ようになる。

【００１４】また、本発明の第二発明においては、ブラ
ンク位置測定器を吸着部材を中心として略対称に複数個
設けておくことで、最上部のブランクが傾いている場合
にも正確にその位置を把握することが可能となるため、
確実にブランクを吸着できるようになり、これらにより
前記目的が達成される。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、ブランク吸上装置30は、プレス
用材料であるブランク11を図示されないプレス機械に供
給するブランク供給装置31の一部を構成している。ブラ
ンク供給装置31は、ブランク11をプレス機械本体へ搬送
するための搬送装置12と、積層されたブランク11を分離
し搬送装置12に渡すディスタック装置33とにより構成さ
れている。

【００１６】搬送装置12は、マグネットコンベア14等に
より構成されていて、ディスタック装置33から受け取っ
たブランク11を順次一枚ずつ磁力作用によりマグネット
コンベア14の下面に吸引保持しながらプレス機械本体へ
供給する。

【００１７】ディスタック装置33は、積層されたブラン
ク11を収容するパレット15と、このパレット15の中に収
容されたブランク11を上方に押し上げるリフタ16と、上
方に押し上げられたブランク11を保持する保持爪17と、
ブランク11を磁力作用によって一枚ずつに分離保持する
磁気式分離器18と、磁気式分離器18により分離保持され
たブランク11をマグネットコンベア14に渡すブランク吸
上装置30とを有している。

【００１８】図２において、ブランク吸上装置30は、不
動部分であるフレーム32と吸着手段20と昇降手段40と制
御手段50とにより構成されている。吸着手段20は、ブラ
ンク11を吸着する吸着部材であるバキュームカップ21
と、吸着のためのエアー圧力調整が行われるエアーボッ
クス22と、エアーホース23等を含み構成されている。そ
して、この吸着手段20は、エアーボックス22内のエアー
をエアーホース23により吸引してエアーボックス22内の
圧力を下げることでバキュームカップ21がブランク11を
吸着するように構成されている。

【００１９】昇降手段40は、バキュームカップ21を昇降
させる手段であり、駆動源であるモータ41と、このモー
タ41により回転させられるピニオン42と、ピニオン42と
噛み合わさるように係合しているラック43と、ラック43
が固定されている駆動軸44と、駆動軸44を鉛直方向に昇
降するように案内するガイドバー45と、ガイドバー45を
摺動可能に支持するガイド46とにより構成されている。

【００２０】この昇降手段40は、後述する制御手段50か
らの信号でモータ41が回転し、このモータ41の回転でピ
ニオン42が回転し、ラック43によって駆動軸44が上下運
動し、この駆動軸44の下端に固定されているバキューム
カップ21を昇降させるように構成されている。駆動軸44
にはガイドバー45が取り付けられており、このガイドバ
ー45とガイド46との案内作用により、駆動軸44およびバ
キュームカップ21は上下に移動できる構成となってい
る。

【００２１】制御手段50は、バキュームカップ21の昇降
速度に関する計算および最上部のブランク11の位置算出
計算などの各種演算を行う演算部51と、ブランク吸上装
置30のフレーム32にバキュームカップ21を中心として略
対称に二個設けられた最上部のブランク11の位置を測定
するためのブランク位置測定器52A,52B と、モータ41の
回転角度を検出するエンコーダ53と、追い込み量Ｓを設
定するための追い込み量設定器56と、ドライバ57と、高
速VFおよび低速VS（バキュームカップ21の昇降速度）を
設定するための速度設定器58と、エアーボックス22に内
蔵された吸着検出器59とを有している。

【００２２】追い込み量Ｓは、ブランク11の安定吸着の
ためバキュームカップ21がブランク11に接触後押し込ま
れる量であり、ブランク11の材質、形状等の状況に応じ
て設定変更可能な量である。エンコーダ53は、位置検出
器であり、モータ41の回転角度を検出してこの情報を検
出信号ｄとして演算部51に送り、バキュームカップ21の
現在位置を計算させるためのものである。ドライバ57
は、演算部51からの制御信号P1等に基づき、モータ41を
高速VFまたは低速VSに回転制御するためのものである。

【００２３】このような本実施例においては、以下のよ
うにブランク11はプレス機械に供給される。先ず、パレ
ット15の中に収容されたブランク11をリフタ16により上
方に押し上げる。この際、保持爪17は一方向だけにブラ
ンク11を通すので、押し上げられたブランク11は磁気式
分離器18内に保持される。そして、磁気式分離器18の磁
力作用によりブランク11を一枚ずつに分離して浮かせる
ように保持する。この時、最上部のブランク11は傾いて
保持されているものとする。

【００２４】次に、ブランク位置測定器52A,52B により
レーザビーム54A,54B を発して各々のブランク位置測定
器52A,52B の真下に当たる最上部のブランク11までの距
離L1,L2 （L2＞L1とする）を測定する。そして、この情
報はそれぞれ信号55A,55B として演算部51へ送られる。
また、速度設定器58により昇降速度の高速VFおよび低速
VSを演算部51に入力設定する。一方、演算部51には追い
込み量設定器56により予め追い込み量Ｓが設定されてお
り、この追い込み量Ｓと、ブランク位置測定器52A,52B
からバキュームカップ21の先端の現在位置までの距離L3
と、前述の信号55A,55B とにより演算部51でL2−L3＋Ｓ
（L1＞L2の場合はL1−L3＋Ｓとなる）の演算を行う。そ
して、この演算結果はバキュームカップ21が下降から上
昇に転じる高さである下限高さLLL となる。同時に、演
算部51はバキュームカップ21の下降速度を高速VFから低
速VSに切り換える高さである下限接近高さLLの位置を、
前述の信号55A,55B に基づき最上部のブランク11の位置
よりある程度の距離DSだけ上側に自動設定する。この
際、距離DSは、設定された昇降速度等の状況に従って設
定変更可能なものとなっている。

【００２５】図３には、バキュームカップ21の昇降の速
度制御の方法が示されている。同図において、縦軸は高
さを示し、横軸は速度の大きさを示している。そして、
同図の左側はバキュームカップ21の下降制御の方法、右
側は上昇制御の方法を示している。同図において、演算
部51より駆動開始の制御信号P1を受け取ったドライバ57
は、モータ41の駆動を開始し、上限高さHHL にあるバキ
ュームカップ21を図中Ｙ方向に高速VFで下降させる。こ
の祭、バキュームカップ21の現在位置は、エンコーダ53
から送られてくる検出信号ｄに基づき演算部51により把
握されている。バキュームカップ21が下限接近高さLLま
できた時、演算部51は速度切り換えの制御信号P2を出
し、これに基づいてドライバ57はモータ41の速度を低速
VSに切り換える。

【００２６】その後、バキュームカップ21は低速VSで下
降を続け、最上部のブランク11に接触し、さらに追い込
み量Ｓの分だけ下降を続ける間にブランク11を吸着し、
下限高さLLL で制御信号P3により停止し上昇に転じる。
上昇に転じたバキュームカップ21およびこれに吸着され
たブランク11は、すぐに高速VFとなる。この上昇の祭、
吸着が確実に行われたかどうかを判断する吸着信号ｋ
が、吸着検出器59から演算部51に送られる。この祭、も
し吸着が確実に行われていなければ吸着不良で元に戻
る。そして、さらにバキュームカップ21は上昇を続け、
マグネットコンベア14への受渡し高さである上限高さHH
L より少し手前の上限接近高さHLで演算部51からの速度
の切り換えの制御信号P4により低速VSに切り換わり、上
限高さHHL に至る。

【００２７】最後に、上限高さHHL まで上昇したバキュ
ームカップ21はブランク11をマグネットコンベア14に受
渡し、制御信号P5により停止する。そして、ブランク11
は、搬送装置12によりマグネットコンベア14の下面に磁
力作用で吸引保持されながら、図１中Ｘ方向に送られ、
プレス機械に供給される。なお、このバキュームカップ
21の昇降は、ブランク11の一枚ごとに行われ、磁気式分
離器18で分離保持されているブランク11がなくなるまで
繰り返される。

【００２８】このような本実施例によれば、ブランク位
置測定器52A,52B は、不動部分であるフレーム32に設け
られているため、駆動軸44等の可動部分に設置した場合
に比べリード線の配線処理等を容易に行うことができか
つ耐久性を増すことができる。また、ブランク位置測定
器52A,52B の設置のための空間を広く確保できるため、
大型なブランク位置測定器52A,52B を設けることができ
るので、必要測定距離の確保および測定精度を向上させ
ることができるうえ、ブランク位置測定器52A,52B を複
数個設置することも容易である。

【００２９】さらに、ブランク位置測定器52A,52B がバ
キュームカップ21を中心として略対称に二個設けられて
いるので、最上部のブランク11が傾いている場合にも正
確に位置を把握でき、このため確実な吸着ができるとと
もに、バキュームカップ21とブランク11との接触後の追
い込み量Ｓを適度な量に設定できるため、すなわちブラ
ンク11の傾きを考慮して余分な追い込み量を与えるとい
うようなことがないため、二枚吸着、二枚押さえという
不都合も生じない。

【００３０】また、ブランク位置測定器52A,52B を設け
て最上部のブランク11までの距離を測定するようにした
ため、ブランク11の量が減って最上部のブランク11まで
の距離が変化した場合においても、常に最上部のブラン
ク11の直前までバキュームカップ21を高速で下降させる
ことができ、プレス加工全体としての効率を高めること
ができる。さらに、下限接近高さLLは、測定した実際距
離に基づいて最上部のブランク11の位置よりある程度の
距離DSだけ上側に自動設定されるので、リミットスイッ
チ等の下限接近高さを設定するための設定器を不用にす
ることができる。そして、距離DSは、設定変更可能であ
るため、設定された昇降速度等の状況に対応した適度な
距離とすることができる。

【００３１】また、予めブランク位置測定器52A,52B で
最上部のブランク11までの距離を測っておき、その測定
距離に基き安定吸着のための追い込み量Ｓを加えてバキ
ュームカップ21を下降から上昇に転じさせているので、
従来のように吸着検出器84からの吸着信号ｋを待って吸
着確認してから上昇に転じる必要はなく、上昇中に吸着
確認を行うようにすることができる。このため、作業の
高速化ができ効率が向上するとともに、バキュームカッ
プ21がブランク11に接触してからブランク11を吸着する
までのエアー回路の遅れ、あるいは吸着信号を発するシ
ーケンサ等の電気信号の遅れなどによるブランク11の押
し下げ過ぎがなくなり、二枚吸着、二枚押さえが生じる
という不都合が解消できる。そして、追い込み量Ｓは、
追い込み量設定器56により設定変更可能な量であるた
め、ブランク11の材質、形状等の状況に応じて適度な量
とすることができる。

【００３２】また、バキュームカップ21の昇降を二段階
の速度制御としてブランク11への接触およびマグネット
コンベア14への受渡しの直前で減速制御するため、下降
吸着時には押し込み過ぎによる二枚吸着、二枚押さえの
不都合が解消でき、上昇受渡し時には衝突の反動による
ブランク11の落下を防止することができるうえ、それぞ
れの場合においてブランク11が打傷しないという効果が
ある。

【００３３】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば以下に示すような変形等も本発明に
含まれるものである。例えば、前記実施例では、ブラン
ク位置測定器52A,52B は二個設けられているが、他の複
数個であってもよく、その配置はバキュームカップ21を
中心として略対称になれば適宜選択してよく、要するに
傾いた最上部のブランク11の状態が把握できればよい。
また、ブランク位置測定器52A,52B は一個であってもよ
く、この場合にも作業の高速化による効率向上の効果は
得ることができる。しかし、二個以上の複数個としてお
くことが望ましく、そうすることで吸着をより確実に行
うことができる。

【００３４】さらに、前記実施例では正確な二段階変速
制御となっているが、必ずしも正確な二段階変速制御で
ある必要はなく、他の速度制御を行ってもよく、要する
にブランク11の吸着および受渡しの直前で減速するよう
に制御されていればよい。

【００３５】また、前記実施例では、エンコーダ53から
送られてくる検出信号ｄにより演算部51がバキュームカ
ップ21の現在位置を把握し、その情報に基づき演算部51
が各制御信号P1,P2,P4,P5 を出しているが、上限高さHH
L 、上限接近高さHL、下限接近高さLLに、それぞれリミ
ットスイッチ、近接スイッチ等を高さ設定器として設置
することによりバキュームカップ21の現在位置を把握
し、制御を行うようにしてもよい。さらに、下限接近高
さLLにリミットスイッチ、近接スイッチ等を設置した場
合、ブランク位置測定器52A,52B によって測定した最上
部のブランク11の位置に従ってこのリミットスイッチ、
近接スイッチ等が上下方向に移動するようにしておくこ
とで、最上部のブランク11の直前まで高速下降でき、作
業効率を向上できる。

【００３６】また、モータ41の容量、種別はバキューム
カップ21の昇降が確実かつ高速に行えれば適宜選択して
よく、複数個のモータ41によりバキュームカップ21の昇
降運動を構成してもよい。さらに、前記実施例の昇降手
段40にはモータ41が用いられているが、確実かつ高速に
バキュームカップ21を昇降させることができ、少なくと
もあるタイミングで減速する速度制御が可能なものであ
れば適宜選択してよい。

【００３７】また、前記実施例ではブランク位置測定器
52A,52B は、レーザビーム54A,54Bを発する光学式のも
のとなっているが、他の光学式のものであってもよく、
あるいは静電容量式などであってもよく、要するに最上
部のブランク11までの距離を正確に測定できるものであ
れば適宜選択してよい。

【００３８】さらに、前記実施例では吸着部材はバキュ
ームカップ21とされているが、電磁式マグネット等であ
ってもよく、要するにブランク11の吸着が確実に行える
ものであれば適宜選択してよい。

【００３９】また、前記実施例では、追い込み量Ｓは最
上部のブランク11が傾いていた場合、傾いた下側に当た
る位置から下限高さLLL までの距離として追い込み量設
定器56により設定されており、演算部51による下限高さ
LLL 設定のための計算式は、L2＞L1の場合にはL2−L3＋
Ｓ、L1＞L2の場合にはL1−L3＋Ｓとされているが、この
追い込み量Ｓは、演算部51による計算式を (L1＋L2)/２
−L3＋Ｓとし、最上部のブランク11の傾きの平均位置か
ら下限高さLLL までの距離として設定するようにしても
よく、要するにブランク11を安定吸着できる追い込み量
Ｓが確保出来ればよい。

【００４０】さらに、前記実施例では、距離DSは最上部
のブランク11の位置から下限接近高さLLまでの距離とさ
れているが、下限高さLLL から下限接近高さLLまでの距
離として設定されるようにしてもよく、要するにバキュ
ームカップ21が下降する祭に最上部のブランク11の手前
で確実に低速VSに切り換わるような距離が確保できれば
よい。

【００４１】

【発明の効果】以上に述べたように本発明の第一発明に
よれば、ブランク位置測定器により最上部のブランクの
位置変化に対応可能であるため、高速化できるととも
に、ブランク位置測定器はブランク吸上装置の不動部分
に設けられているため、設置のための空間を広く確保で
き、可動部分に設置した場合に比べリード線の配線処理
等を容易に行えかつ耐久性を増すことができる。

【００４２】また、本発明の第二発明によれば、ブラン
ク位置測定器を吸着部材を中心として略対称に複数個設
けておくことで、最上部のブランクが傾いている場合に
も正確にその位置を把握することができるため、確実に
ブランクを吸着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図。

【図２】前記実施例の要部を示す構成図。

【図３】前記実施例の速度制御を示す概略図。

【図４】従来例を示す概略構成図。

【符号の説明】

11 ブランク 12 搬送装置 14 マグネットコンベア 15 パレット 16 リフタ 17 保持爪 18 磁気式分離器 20 吸着手段 21 吸着部材であるバキュームカップ 22 エアーボックス 23 エアーホース 30,90 ブランク吸上装置 31 ブランク供給装置 32 不動部分であるフレーム 33 ディスタック装置 40 昇降手段 41 モータ 42 ピニオン 43 ラック 44 駆動軸 45 ガイドバー 46 ガイド 50 制御手段 51 演算部 52A,52B ブランク位置測定器 53 エンコーダ 54A,54B レーザビーム 55A,55B 信号 56 追い込み量設定器 57 ドライバ 58 速度設定器 59 吸着検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス加工用材料であるブランクを吸着
   部材を昇降させることにより吸着移動させて搬送装置に
   受け渡すブランク吸上装置であって、当該ブランク吸上
   装置の不動部分にブランクの位置を測定するためのブラ
   ンク位置測定器を設けたことを特徴とするブランク吸上
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したブランク吸上装置に
   おいて、前記ブランク位置測定器は前記吸着部材を中心
   にして略対称に複数個設けられたことを特徴とするブラ
   ンク吸上装置。