JPH06263275A - 板材の一枚捲り方法および一枚捲り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特にＮＣプレスシステムにおいて積み重ねら
れた複数の板材を一枚づつ確実に捲り上げる。 【構成】 積み重ねられた複数の板材の該板材面に沿っ
た向きに相互に間隔を開け、かつ該板材面と距離を隔て
配置された複数の吸着パッド（１０１ａ〜１０１ｈ）を
最端の板材２ａに当接させて吸着させる。次に、前記複
数の吸着パッドのうち少なくとも１つの吸着パッド（１
０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｆ，１０１ｇ）を、板材との
前記当接位置に保持しつつ、残る吸着パッド（１０１
ａ，１０１ｄ，１０１ｅ，１０１ｈ）を板材２ａとの吸
着状態を保ったまま当接位置から所定距離後退させて，
該板材４に弾性曲げを与えることによりその周縁部を捲
り上げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一枚捲り方法および一
枚捲り装置に関し、特にＮＣプレスシステムにおいて積
み重ねられた複数の板材を一枚づつ捲り上げて次工程に
吸着搬送する際に適用する上記方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】板材を加工する各種プレス機械には、積
み重ねられた板材を順次一枚づつ搬送して供給する必要
があり、これを無人で行うようにしたマニュピレータが
近年普及している。例えば、数値制御タレットパンチプ
レス（ＮＣＴＰＰ）には、積み重ねられた多数の板材を
真空吸着パッド（以下、単に「吸着パッド」と言う）に
より順次一枚づつ真空吸着し、これを所定箇所まで搬送
してＮＣＴＰＰに供給するようにしたローダ・アンロー
ダが付設されている。

【０００３】ところで、積み重ねられた板材は相互に密
着し易く、表面に油分が付着している場合にはなおさら
容易には分離できない。このため、単に板材を吸着パッ
ドで吸着して持ち上げただけでは、各板材を確実に一枚
づつ分離することはできず、二枚が密着した状態で搬送
されたような場合にはシステムを強制停止し、人が手作
業により分離しなければならない等の不都合がある。そ
こで、積み重ねられて密着した板材を一枚づつ確実に分
離して吸着搬送できるようにするための種々の方法が、
従来採用されている。

【０００４】図７（ａ）は従来の吸着搬送に使用されて
いる、エアーブロー法と呼ばれる板材分離方法を示して
いる。この方法は、吸着パッドａ，ａに吸着された最上
部の板材ｂを上昇させる際に、板材ｂとその下面に密着
した他の板材ｃとの間にノズルｄからエアーを吹き付け
て両者を分離するようにしたものである。

【０００５】また、図７（ｂ）はマグネットフロータ法
と呼ばれる板材分離方法を示している。この方法では、
電磁石ｅにより板材を同極性で磁化させ、各鉄板ｆ，
ｇ，ｈ・・・の反発力（斥力）により板材端部を浮かせ
て各鉄板ｆ，ｇ，ｈ・・・を相互に分離し、これらを吸
着パッドａ，ａにより順次吸着して搬送するようにして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エアーブロ
ー法では、板材ｂと板材ｃとの間に的確なエアーの吹付
けが要求され、板材の厚みが薄くなる程上記的確なエア
ーの吹きつけが困難となり板材の分離が困難となる。ま
た、板材ｂと板材ｃとが油膜を介して強力に密着してい
る場合には、両板材ｂ，ｃ間へのエアーの浸入が困難と
なって両板材ｂ，ｃを分離することが殆ど不可能である
と言った問題がある。一方、マグネットフロータ法は、
磁性体（主として鉄板）以外には適用できないので、ア
ルミニウム板，真鍮板等の非鉄金属板やプラスチック
板、ベークライト板等の非金属板には適用できないと言
った問題がある。

【０００７】本発明は、上記のような問題を解決するた
めに提案されたものであって、板材の材質や厚みの如
何、あるいは板材相互間の油膜の有無に拘らず、積み重
ねられて密着した複数の板材を一枚づつ確実に分離でき
る板材の一枚捲り方法およびこの方法の実施に好適な板
材の一枚捲り装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の板材の一枚捲り
方法は、積み重ねられた複数の板材の該板材面に沿った
向きに相互に間隔を開けて配置された、少なくとも１つ
の捲り用吸着パッドと、少なくとも１つの押接部材と
を、該板材のうち最端の板材に当接させ、前記捲り用吸
着パッドを該板材に吸着させる第１工程と、前記押接部
材を前記最端の板材との当接位置に保持しつつ、前記捲
り用吸着パッドを該板材に吸着させたまま当接位置から
所定距離後退させて板材に弾性曲げを与えることにより
板材周縁部を捲り上げる第２工程と、を有してなること
を特徴とする。

【０００９】また、本発明の板材の一枚捲り装置は、積
み重ねられた複数の板材の該板材面に沿った向きに相互
に間隔を開けて配置された、少なくとも１つの捲り用吸
着パッドと、少なくとも１つの押接部材と、前記捲り用
吸着パッドおよび押接部材を該板材のうち最端の板材に
当接させる手段と、前記押接部材を前記最端の板材との
前記当接位置に保持しつつ、前記捲り用吸着パッドを該
板材に吸着させたまま当接位置から所定距離後退させる
捲り上げ手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】さらに、前記押接部材を吸着パッドとする
こともできるし、前記捲り上げ手段を各捲り用吸着パッ
ドおよび押接部材を個別に前進・後退させ得る流体シリ
ンダとすることもできる。加えて、前記流体シリンダ
に、伸長点検出用センサおよび収縮点検出用センサを設
けることもできる。

【００１１】通常、捲り用吸着パッドや押接部材を板材
に当接させる手段として、上記流体シリンダとは異なる
駆動手段（例えば、シリンダを支持する部材（ハンド）
自体を駆動するエアーシリンダ等）が併用される。な
お、捲り用吸着パッドや押接部材を板材に向けて前進さ
せて当接させるために、あるいはこれら吸着パッドや押
接部材を板材から後退させるために、駆動手段と流体シ
リンダとを複合的に動作させて前記当接，前進あるいは
後退を行わせることもできる。

【００１２】なお、これらの手段に採用される捲り用吸
着パッド（あるいは、押接部材として使用される吸着パ
ッド）は、負圧吸引力により板材を充分に吸着できる構
造のものであれば、その大きさ，形状，材質等に何等の
制限も受けない。また、捲り用吸着パッドおよび押接部
材の必要個数は、それぞれ少なくとも１つあれば足り
る。ここで、板材が小さくかつ軽量である場合には、捲
り用吸着パッドを１つのみとしてもよい。また、板材が
大きくかつ重量のある場合には、大径の捲り用吸着パッ
ドを用いてもよいし（この場合、１つのみでもよい）、
押接部材として吸着パッドを用いてもよい。

【００１３】さらに、板材（特に、金属板材等の重量の
あるもの）を安定した状態で吸着するためには、捲り用
吸着パッドや、押接部材として使用する吸着パッドの個
数を適宜増やすこともできる。たとえば２つの捲り用吸
着パッドおよび２つの押接部材としての吸着パッドを、
捲り用吸着パッド，押接部材，押接部材，捲り用吸着パ
ッドの順に直線上に並べたものを２組並べて配置し、各
組それぞれ両端の捲り用吸着パッド（全部で４つ）が板
材端部に弾性曲げを与えるようにすることもできる。

【００１４】

【作用】本発明による板材の一枚捲り方法においては、
板材面に沿った方向に所定の間隔を開けて配置された捲
り用吸着パッドおよび押接部材を、積み重ねられた板材
のうち最端部の板材に対して前進させる。そして、これ
らの捲り用吸着パッドおよび押接部材を前記最端部の板
材に当接させ、捲り用吸着パッドの負圧吸引力により該
板材を吸着する（第１工程）。このとき、押接部材とし
て吸着パッドを使用しているときには、該吸着パッドに
も負圧吸引力を与えてもよい。

【００１５】次いで、押接部材を板材との当接位置に保
持した状態で、捲り用吸着パッドを所定距離後退させ
る。これにより、板材には弾性曲げが付与されて、その
周縁部が２枚目の板材（最端板材に隣接する板材）との
密着力に抗して捲り上る（第２工程）。このとき、板材
間に油膜等の液体が介在し、板材の一枚一枚が分離し難
い場合であっても、人手による操作以上の効率で板材が
捲り上げられる。本発明方法が、ＮＣＴＰＰの搬送装置
として使用されるような場合には、２枚目の板材と分離
された捲り用吸着パッドに吸着した板材は一枚づつ次工
程に搬送される。このとき、押接部材として吸着パッド
が使用されている場合には、該吸着パッドにも負圧吸引
力が与えられ、確実な搬送が保証される。なお、通常、
２枚目の板材と分離された板材の弾性曲げは、分離の直
後あるいは搬送の途中で、捲り用吸着パッドと押接部材
とを相対動作させることにより、解除される。

【００１６】本発明による一枚捲り装置においては、捲
り用吸着パッドと押接部材との板材面に沿った方向の相
互間隔、および捲り上げの際の捲り用吸着パッドの後退
距離は板材の曲げ弾性に応じて適宜設定される。例え
ば、板材が薄い場合や板材の曲げ弾性が小さい場合に
は、上記相互間隔を小さく設定しておけば、捲り上げの
際の捲り用吸着パッドの後退距離が小さい場合でも板材
の周縁部を大きく持ち上げることができる。逆に、板材
が厚い場合や板材の曲げ弾性が大きい場合には、上記相
互間隔を大きく設定し、かつ捲り上げの際の捲り用吸着
パッドの後退距離を大きくして板材の周縁部を確実に持
ち上げることもできる。

【００１７】捲り用吸着パッドと押接部材とを前進・後
退させる手段（すなわち、捲り上げ手段）として流体シ
リンダを用い、該シリンダに伸長点検出用センサおよび
収縮点検出用センサを設けた場合には、容易にハンドの
下死点やシリンダが板材から離れたか否か（すなわち、
上死点に達したか否か）を検出することができる。この
センサを設けた流体シリンダは、ハンドに１つ設けてお
けば上記下死点や上死点を検出できるが、複数設けるこ
とで板材の反りや障害物の検出をも容易に行うことがで
きる。

【００１８】

【実施例】図１〜図４は本発明の一枚捲り方法および一
枚捲り装置の一実施例を示している。図４において、一
枚捲り装置は板材吸着搬送装置１の一部を構成してお
り、ＮＣＴＰＰに付属するマニュピレータとしてのロー
ダ・アンローダとして使用されている。

【００１９】上記板材吸着搬送装置１は、積み重ねた状
態の多数の板材２（鉄板に限らず非鉄金属板やプラスチ
ック板、ベークライト板等、その材質は問わない）をＮ
ＣＴＰＰ等のテーブル３上の所定位置まで搬送するもの
であり、架台４上に敷設されたレール５，５に沿って板
材２の上方位置とテーブル３の上方位置との間を往復移
動できるベース部材６を備えている。

【００２０】このベース部材６の中央部上面には、エア
ーシリンダを用いたハンド昇降手段７のシリンダ７ａが
立設固定され、そのピストンロッド７ｂはベース部材６
の下方に突出している。そしてこのピストンロッド７ｂ
の下端にはハンド８の中央部が連結されている。

【００２１】ハンド８は、板材２の左右両辺に沿って水
平に延びる左右の支持部８ａ，８ｂと、前記ピストンロ
ッド７ｂに中央部が連結されて前記両支持部８ａ，８ｂ
の中間部に連結する連結部８ｃとを有し、これらは全体
Ｈ形状をなして板材２と略平行に支持されている。そし
て支持部８ａ，８ｂの下面にはそれぞれエアーシリンダ
９ａ〜９ｆ（これらは本発明の捲り上げ手段を構成す
る）が所定のピッチ間隔を以って下方に突出しており、
エアーシリンダ９ｃ，９ｆの先端（以下、シリンダロッ
ドの先端を便宜上「エアーシリンダの先端」という）に
は捲り用吸着パッド１０ｃ，１０ｆが、エアーシリンダ
９ａ，９ｄの先端には捲り用としては使用されない吸着
パッド１０ａ，１０ｄがそれぞれ設けれている。また、
エアーシリンダ９ｂ，９ｅの先端には押接部材が設けら
れている。

【００２２】本実施例では、前記各吸着パッド１０ａ，
１０ｃ，１０ｄ，１０ｆは、合成ゴムなどの適宜の弾性
素材によりカップ状に形成され、その開口部を板材２に
押圧して内部を負圧とすることにより板材２を吸着する
ようにした従来公知の負圧吸引式のものであり、それぞ
れ図示しないエアーホースを介して同じく図示しない負
圧源に連通されている。また、本実施例では押接部材１
０ｂ，１０ｅは、合成ゴム等の合成樹脂により構成され
ている。

【００２３】次に、図１〜図３を参照して上記図４に示
した板材吸着搬送装置１の動作を説明する。図１に示す
ように、ハンド昇降手段７が動作しピストンロッド７ｂ
が下方に伸長すると、ハンド８に取り付けられたエアー
シリンダ９ａ〜９ｆ先端の各吸着パッドおよび押接部材
（１０ａ〜１０ｆ）が一斉に最上部（最端部）の板材２
ａ側に向かって下降し、これらが最上部の板材２ａに当
接する。ここで図示省略した負圧源から供給される負圧
により吸着パッド１０ａ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｆが板
材２ａに吸着して第１工程が終了する。

【００２４】つぎに、図２に示すように、吸着パッド１
０ａ，１０ｄおよび押接部材１０ｂ，１０ｅが板材２ａ
を押し付けた状態で、捲り用吸着パッド１０ｃ，１０ｆ
のみが所定量Ｈだけ上昇する。これにより、板材２ａに
は弾性曲げが付与され、その周縁部が下方の板材２ｂと
の密着力に抗して上方に持ち上がり、下方の板材２ｂと
分離され、第２工程が終了する。

【００２５】本実施例では、続いて図３に示すように、
板材２ａを押し付けていた吸着パッド１０ａ，１０ｄお
よび押接部材１０ｂ，１０ｅが捲り用吸着パッド１０
ｃ，１０ｆの高さまで上昇し、板材２ａは２枚目の板材
２ｂと完全に分離し、これとともに板材２ａの弾性曲げ
が解除される。この後、板材２ａは、ピストンロッド７
ａが短縮することによりさらに上昇し、ベース部材６が
レール５，５に沿って移動するのに伴い、ＮＣＴＴＰの
テーブル３に搬送される（図４参照）。

【００２６】なお、上記板材２ａの弾性曲げの解除を、
捲り用ではない吸着パッド１０ａ，１０ｄおよび押接部
材１０ｂ，１０ｅを上昇させることにより行ったが、第
１工程の後に、ピストンロッド７ａを短縮させて板材２
ａを弾性曲げ付与の状態で上昇させ、この後に捲り用吸
着パッド１０ｃ，１０ｆが取り付けられているシリンダ
９ｃ，９ｆを当初の高さ（吸着パッド１０ａ，１０ｄお
よび押接部材１０ｂ，１０ｅの高さ）まで下降させるこ
とで、弾性曲げの解除を行うこともできる。このよう
に、シリンダ９ｃ，９ｆを当初の高さまで下降させる場
合には、吸着部材１０ａ，１０ｄあるいは押接部材１０
ｂ，１０ｅを固定とすることができる。すなわち、シリ
ンダ９ａ，９ｄあるいは９ｂ，９ｅに代えて、非伸縮の
ロッドを使用することもできる。

【００２７】このように、多数の板材２は、その材質が
鉄板に限らずアルミニウム板、ステンレス板、銅版、プ
ラスチック板、ベークライト板などの剛性の高いもので
あっても、また板材２の厚みが薄い場合であっても、確
実に一枚づつ捲くり上げられる。

【００２８】図５は、本発明の他の実施例を示してい
る。同図の一枚捲り装置（すなわち、板材吸着搬送装置
１）では、ハンド８の両側に４本ずつ、合計８本のエア
ーシリンダ９１ａ〜９１ｈが用いられており、これらの
先端には捲り用吸着パッド１０１ａ，１０１ｄ，１０１
ｅ，１０１ｈ、押圧部材として使用される吸着パッド１
０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｆ，１０１ｇが取り付けられ
ている。この実施例では、エアーシリンダ９１ａ，９１
ｄ，９１ｅ，９１ｈの一群、およびシリンダ９１ｂ，９
１ｃ，９１ｆ，９１ｇの一群はそれぞれ一連の同一動作
を行う（ただし、各群同士の動作は相互に異なる）。同
図の一枚捲り装置では、各エアーシリンダ９１ａ〜９１
ｈを下降させて、吸着パッド１０１ａ〜１０１ｈを板材
２ａに吸着させる。そして、押圧部材としての吸着パッ
ド１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｆ，１０１ｇを下降位置
に保持し、捲り用のパッド１０１ａ，１０１ｄ，１０１
ｅ，１０１ｈを所定量Ｈだけ上昇させるように動作さ
せ、板材２ａに弾性曲げを付与する。この後、押圧部材
としての吸着パッド１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｆ，１
０１ｇを上昇させて、上記弾性曲げを解除する。

【００２９】図６（ａ），（ｂ）は、伸長点検出用セン
サおよび収縮点検出用センサＳ１，Ｓ２が設けられたエ
アーシリンダの一例を示している。同図のエアーシリン
ダ９には、両端部にエアー注入排出用のポートＡ，Ｂが
設けられており、ポートＡからエアーを注入排出する
（すなわち、ポートＢからエアーを排出注入する）こと
により、ピストン１２を上下同させることができる。ま
た、センサＳ１，Ｓ２はピストン１２が下死点，上死点
にあることを検出でき、自由状態では微少の負荷を加え
ただけでピストン１２は容易に上下動することができ
る。

【００３０】例えば、図５の装置に図６（ａ），（ｂ）
に示したシリンダ９を使用すれば、ハンド８の下死点検
出に使用することができる。すなわち、図６（ａ）のセ
ンサ２がＯＮの状態からハンド８（図５参照）全体を下
降させると、吸着パッド１０１が下方に積み上げられた
板材２ａに到達し、ピストン１２が押し込まれる。この
状態で、センサＳ１はＯＮからＯＦＦになるので下死点
を検出することができる（図６（ｂ）参照）。また、図
５のシリンダ９１ａ〜９１ｈの全てに図６（ａ），
（ｂ）のシリンダ９を使用し、図６（ａ）の状態から同
図（ｂ）の状態に変化したときに、ハンド８を停止させ
るようにすることで板材２ａの反りや傾きを吸収するこ
とができる。さらに、このようなシリンダ９は障害物検
出にも応用することができる。すなわち、ハンド８下降
中に下死点を検出するより以前にセンサＳ２がＯＮにな
ったような場合にはハンド８の動きが障害物により阻害
されていると判断することができる。

【００３１】なお、本発明は、従来技術との併用を妨げ
るものではなく、必要に応じて適宜従来のエアーブロー
方式等と共に用いることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では以下の
効果を奏することができる。 （１）板材の材質や厚みの如何によらず、また板材相互
間の油膜等の存否によらず、積み重ねられた複数の板材
を一枚づつ確実に分離できる。これにより、プレスシス
テムの強制停止等を解消することができる。 （２）伸長点検出用センサおよび収縮点検出用センサを
設けたエアーシリンダを使用する場合には、ハンドの下
死点を検出することができるし、板材の反りや障害物の
検出も容易となる。 （３）本発明を適用したＮＣＴＰＰ等のローダ・アンロ
ーダにおいては、板材の材質や厚みの如何、あるいは板
材相互間の油膜の有無に拘らず、相互に積み重ねられて
密着した複数の板材も一枚づつ確実に分離して吸着搬送
することができ、作業の無人化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一枚捲り方法の第１工程の説明図
である。

【図２】本発明による一枚捲り方法の第２工程の説明図
である。

【図３】本発明による一枚捲り方法における板材分離の
状態を示す説明図である。

【図４】本発明による一枚捲り装置が適用されるＮＣＴ
ＰＰ用のローダ・アンローダの斜視図である。

【図５】本発明による一枚捲り装置の他の実施例を示す
図である。

【図６】本発明に用いる伸長点検出用センサおよび収縮
点検出用センサを用いたシリンダを示す図であり、
（ａ）は吸着前の状態を、（ｂ）は吸着時の状態を示す
図である。

【図７】（ａ），（ｂ）は従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ 一枚捲り装置 ２ 板材 ７ ハンド昇降手段 ８ ハンド ９ センサを設けたシリンダ ９ａ〜９ｆ エアーシリンダ ９１ａ〜９１ｈ エアーシリンダ １０ｃ，１０ｆ 捲り用吸着パッド １０ａ，１０ｄ 捲り用ではない吸着パッド １０ｂ，１０ｅ 押圧部材 １０１ 吸着パッド １０１ａ，１０１ｄ，１０１ｅ，１０１ｈ 捲り用パッ
ド １０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｆ，１０１ｇ 押圧部材と
しての吸着パッド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積み重ねられた複数の板材の該板材面に
   沿った向きに相互に間隔を開けて配置された、少なくと
   も１つの捲り用真空吸着パッドと、少なくとも１つの押
   接部材とを、該板材のうち最端の板材に当接させ、前記
   捲り用真空吸着パッドを該板材に吸着させる第１工程
   と、 前記押接部材を前記最端の板材との当接位置に保持しつ
   つ、前記捲り用真空吸着パッドを該板材に吸着させたま
   ま前記当接位置から所定距離後退させて板材に弾性曲げ
   を与えることにより板材周縁部を捲り上げる第２工程
   と、を有してなることを特徴とする板材の一枚捲り方
   法。
2. 【請求項２】 積み重ねられた複数の板材の該板材面に
   沿った向きに相互に間隔を開けて配置された、少なくと
   も１つの捲り用真空吸着パッドと、少なくとも１つの押
   接部材と、 前記捲り用真空吸着パッドおよび押接部材を該板材のう
   ち最端の板材に当接させる手段と、 前記押接部材を前記最端の板材との前記当接位置に保持
   しつつ、前記捲り用真空吸着パッドを該板材に吸着させ
   たまま当接位置から所定距離後退させる捲り上げ手段
   と、を備えたことを特徴とする板材の一枚捲り装置。
3. 【請求項３】 前記押接部材を真空吸着パッドとしたこ
   とを特徴とする請求項２に記載の一枚捲り装置。
4. 【請求項４】 前記捲り上げ手段を、各押接部材および
   捲り用真空吸着パッドを個別に前進・後退させ得る流体
   シリンダとしたことを特徴とする請求項２または請求項
   ３に記載の板材の一枚捲り装置。
5. 【請求項５】 前記流体シリンダに、伸長点検出用セン
   サおよび収縮点検出用センサを設けたことを特徴とする
   請求項４に記載の一枚捲り装置。