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JP2853411B2 - 板材片位置決め装置 - Google Patents
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JP2853411B2 - 板材片位置決め装置 - Google Patents

板材片位置決め装置

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JP2853411B2
JP2853411B2 JP26954991A JP26954991A JP2853411B2 JP 2853411 B2 JP2853411 B2 JP 2853411B2 JP 26954991 A JP26954991 A JP 26954991A JP 26954991 A JP26954991 A JP 26954991A JP 2853411 B2 JP2853411 B2 JP 2853411B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、板材片位置決め装置、
特に、板材加工機で加工された複数の加工済み板材を互
いに交差する2方向で位置決めするための板材片位置決
め装置に関する。
【0002】
【従来の技術】パンチプレス機の加工において、1枚の
大板から複数の小さい板材片を切り離して取り出す場
合、ミクロジョイント加工が行われる。このミクロジョ
イント加工では、大板と板材片とがミクロジョイントに
よって部分的に連結されている。このようなミクロジョ
イント加工を行うパンチプレス機では、ミクロジョイン
ト部を切断するためのサブヘッドを有している。
【0003】サブヘッドで切断された板材片は、ワーク
テーブルに配置されたコンベア等で搬出された後に、直
交する2方向に位置決めされる。この2方向の位置決め
により、ミクロジョイント加工時の大板における板材片
の配置と同一の配置で台車上に仕分けされ、板材片が搭
載される。このような仕分けを行う従来の板材加工ライ
ンは、パンチプレス機と、パンチプレス機の側方に配置
された駆動ローラコンベアと、駆動ローラコンベアのさ
らに側方に配置された2つの位置決め装置とを備えてい
る。2つの位置決め装置は、プッシャを備えた第1テー
ブルと、アンローダを備えた第2テーブルとから構成さ
れている。プッシャは、搬出された板材片の搬出方向と
直交する方向(以下、Y方向という)に位置決めし、ア
ンローダは位置決めされた板材片を、グリッパで把持
し、搬出方向(以下、X方向という)に位置決めする。
【0004】アンローダで位置決めされた板材片は、そ
の下方の昇降台車に載置され、板取りの配置と同一の配
置に並べられ積層される。昇降台車に積層された板材片
は、X方向に搬出される。また、部品のスクラップは、
駆動ローラコンベアにより、スクラップゲートに送ら
れ、その下方に配置されたスクラップボックスに投入さ
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
プッシャにてY方向の位置決めを行った後に、その下流
側に設けられたアンローダで、グリッパを用いX方向の
位置決めを行う。このため、それぞれの方向の位置決め
を行うための個別のテーブル及びそのための空間が必要
となる。したがって装置が大型化し、据え付けに広い空
間が必要となる。
【0006】本発明の目的は、装置を小型化でき、据え
付けスペースが小さな板材片位置決め装置を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る板材片位置
決め装置は、搬出テーブルと、位置決め手段と、載置台
とを備えている。搬出テーブルは、板材加工機で加工さ
れた複数の加工済み板材片を搬出する。位置決め手段
は、搬出テーブルの上方に設けられ、加工済み板材片を
搬出方向及びそれと交差する方向に位置決めする。載置
台は、搬出テーブルの下方に設けられ、位置決め手段で
位置決めされた加工済み板材片を載置するための昇降可
能なものである。特に、請求項2に記載のものにおいて
は、前記板材加工機により、板材から取り出される加工
済み板材片の板取り位置を記憶する手段を設け、前記位
置決め手段は、前記板取り位置に応じて前記複数の加工
済み板材片を前記載置台に並べるために、板材片搬出方
向及びそれと交差する方向に位置決め制御されるもので
ある。 更に、請求項3に記載のものにおいては、前記搬
出テーブルは、板材片搬出方向に移動し、同方向の任意
の位置に停止可能なローラコンベアにより構成され、前
記位置決め手段の、板材片搬出方向と交差する方向に位
置決めする手段は、ローラコンベアの各ローラと係合し
得る複数係合凹部を有するものであり、前記ローラコン
ベアの停止位置は、前記板取り位置と前記係合凹部の形
成位置とに基づき決定されるものである。
【0008】
【作用】本発明に係る板材片位置決め装置では、板材加
工機で加工された複数の加工済み板材片が搬出テーブル
により搬出されると、搬出テーブルの上方に設けられた
位置決め手段が、加工済み板材片を搬出方向及びそれと
交差する方向に位置決めする。位置決め手段で位置決め
された加工済み板材片は、昇降可能な載置台に載置され
る。
【0009】このように、互いに交差する2方向の位置
決めを搬出テーブル上にある1つの位置決め手段で行
え、装置の小型を図れる。そして、載置台は昇降して、
板材片を高さ方向に積むことができる。 特に、請求項2
に記載のものにおいては、前記板材加工機により、板材
から取り出される加工済み板材片の板取り位置を記憶し
ておき、前記位置決め手段は、前記板取り位置に応じて
前記複数の加工済み板材片を板材片搬出方向及びそれと
交差する方向に位置決めする。これにより、載置台の平
面上に板材片を並べることができる。 更に、請求項3に
記載のものにおいては、前記板取り位置と前記係合凹部
の形成位置とに基づき決定された位置でローラコンベア
を停止させるため、板材片の搬出方向への位置決めを行
うと共に、係合凹部とローラコンベアの各ローラとを確
実に係合させて、搬出方向と交差する方向の位置決めも
確実に行う。
【0010】
【実施例】図1は、本発明の一実施例が採用された板材
加工ラインを示している。図1において、この板材加工
ラインの一端には、パンチプレス機1が配置されてい
る。パンチプレス機1は、板材に孔開け加工等を行う加
工ヘッド2と、加工ヘッド2によりニブリング加工(切
断加工)された板材片のミクロジョイント部を切断する
サブヘッド3とを備えている。また、パンチプレス機1
は、板材Wを載置するためのワークテーブル4と、その
前端部に配置されたキャリッジ5とを備えている。
【0011】ワークテーブル4は、固定テーブル5と、
その両側方に配置され、Y軸方向移動可能な移動テーブ
ル6,7から構成されている。移動テーブル6上には、
それぞれY軸方向に延びかつ回転可能な複数のローラ8
が所定間隔を隔てて設けられている。各ローラ8上部は
移動テーブル6のテーブル面上方に突出している。これ
らのローラ8は、ニブリング加工により板材Wから取り
出された板材片をパンチプレス機1側方のローラコンベ
ア20側に搬送するためのものである。各ローラ8の間
には、遊転自在な複数のトランスファーボール9が配置
されている。各トランスファーボール9は、各ローラ8
の上方に突出する加工位置と、各ローラ8の下方に出没
した搬送位置とをとり得る。すなわち、ワークWの加工
時には、各トランスファーボール9がローラ8上方の加
工位置に移動し、これにより、ワークWのワークテーブ
ル4上での移動が円滑に行えるようになっている。ま
た、移動テーブル7の上部には、トランスファーボール
9と同様の複数のトランスファーボール10が配置され
ている。キャリッジ10は各移動テーブル6,7に連結
されている。また、キャリッジ5には、板材Wを把持す
るためのワークホルダ11が設けられている。ワークホ
ルダ11は、キャリッジ5内をX軸方向に移動可能に設
けられている。
【0012】なお、図示していないが、パンチプレス機
1の図1右側方には、パンチプレス機1に加工用板材W
を搬入するためのローダが設けられている。このローダ
は、板材Wを吸着保持するための吸着パッドを下部に有
しており、図1の左右方向に走行可能となっている。パ
ンチプレス機1の側方には、ローラコンベア20が配置
されている。ローラコンベア20は、Y軸方向に並設さ
れたコンベア21及び22から構成されている。コンベ
ア21は、それぞれ回転可能な複数のローラ22と、各
ローラ間に配置されたトランスファーボール23とを備
えている。これらのローラ22及びトランスファーボー
ル23は、パンチプレス機1の移動テーブル6上に設け
られたローラ8及びトランスファーボール9と同様の構
成を有している。また、コンベア22上には、複数のト
ランスファーボール24が配置されている。
【0013】この板材加工ラインの他端には、ストック
装置30が配置されている。ストック装置30は、移動
ローラ装置31と、その上方に配置された位置決め装置
32とから主として構成されている。移動ローラ装置3
1は、図2に示すように、フレーム33と、フレーム3
3内においてX軸方向及び上下方向に配設されたチェー
ン34とを有している。チェーン34は、フレーム33
にそれぞれ回転自在に支持された複数のスプロケット3
5に巻き掛けられている。また、チェーン34の一部に
は、複数の支持部材36が所定間隔を隔てて固定されて
いる。各支持部材36には、Y軸方向に延びるローラ3
7が回転自在に設けられている。
【0014】ローラ37の下方には、図3に示すよう
に、ローラ37を回転駆動するためのローラ回転駆動装
置40が配置されている。このローラ回転駆動装置40
は、所定間隔を隔てて配置された複数のローラ41と、
各ローラ41に巻き付けられたベルト42とを有してい
る。ベルト42は、図示しない駆動ローラに巻き付けら
れており、この駆動ローラの回転により図3左右方向に
走行し得る。また、各ローラ41は、フレーム43に回
転自在に支持されている。フレーム43の下方には、フ
レーム43を昇降駆動するためのシリンダ44が設けら
れている。この構成により、シリンダ44の駆動によっ
て、フレーム43、ローラ41及びベルト42全体が昇
降するようになっており、ベルト42は、ローラ37下
部に当接するローラ駆動位置(上方位置)と、ローラ3
7の下方に退避した退避位置(下方位置)とをとり得
る。
【0015】スプロケット35(図2)の一部にはスプ
ロケット35を回転駆動するためのサーボモータ38が
取り付けられている。このサーボモータ38の駆動によ
り、チェーン34が走行して各ローラ37が図2の左右
方向に移動し得る。そして、ローラ37の移動により、
移動ローラ装置31の上部に開口部39(図1参照)が
形成され得るようになっている。また、サーボモータ3
8には、エンコーダ(図示せず)が取り付けられてお
り、このエンコーダによりサーボモータ38の回転量が
検出され得る。
【0016】位置決め装置32は、ローラ37上の板材
片をX軸方向に位置決めするためのアンローダ50と、
ローラ37上の板材片をY軸方向に位置決めするための
プッシャー51とを有している。アンローダ50は、装
置本体52と、複数のグリッパ54とを有している。グ
リッパ54は、板材片の一端を把持し得る把持部55を
先端に有し、装置本体52下部にピン53を介して旋回
可能に設けられている。この構成により、グリッパ54
は、上方に旋回した退避姿勢(図2実線)と把持姿勢
(同図一点鎖線)とをとり得る。一方、移動ローラ装置
31の上方には、門形のフレーム55が設けられてい
る。フレーム55上部には、X軸方向に延びるガイドレ
ール56が配設されている。また、フレーム55上部に
は、X軸方向に延びるラック57が固定されている。ア
ンローダ50の装置本体52上には、上下方向に延びか
つフレーム55の上部を跨いで配置された支持フレーム
58が取り付けられている。フレーム58上部には、ロ
ーラ59が回転自在に支持されている。ローラ59はレ
ール56上に載置されている。これにより、アンローダ
50がレール56方向に移動自在となっている。また、
装置本体52上部には、ラック57と噛み合うピニオン
60が設けられている。ピニオン60は、図示しない駆
動モータに連結されており、この駆動モータの駆動によ
って、アンローダ50がX軸方向に走行し得る。
【0017】プッシャー51は、図3に示すように、ロ
ーラ37と係合し得る係合凹部61をその下部に有して
いる。また、プッシャー51の上方には、プッシャー5
1を昇降駆動するためのシリンダ62及び63(図2)
が左右に配置されている。シリンダ62,63の各ピス
トンロッド62a,63aの下部は、プッシャー51上
部に連結されている。また、各シリンダ62,63はそ
の上方に配置された支持部材64,65にそれぞれ固定
されている。一方、フレーム55の上部には、Y軸方向
に延びるレール66及び67が左右に配設されている。
各支持部材64,65はこれらのレール66,67にス
ライド自在に係合している。なお、図示していないが、
各支持部材64,65は、ラックアンドピニオン等の機
構により、各レール66,67上をスライド可能となっ
ている。
【0018】移動ローラ装置31の下方には、開口部3
9(図1)を通って下方に落とし込まれた板材片W1
載置されるリフター付き製品台70が配置されている。
このリフター付き製品台70は、シリンダ等の昇降装置
によって昇降可能なテーブル71を有している。また、
移動ローラ装置31の下方には、Y軸方向に延びるレー
ル72及び73が配設されており、リフター付き製品台
70は、これらのレール72,73上を走行可能となっ
ている。
【0019】また、図1に示すように、ストック装置3
0の前方には、スクラップボックス80が配置されてい
る。スクラップボックス80は、板材Wから取り出され
る端材を収容するためのものである。上述の板材加工ラ
インは、図5に示すような制御部90を有している。こ
の制御部90は、CPU、RAM及びROM等から構成
されるマイクロコンピュータを含んでいる。制御部90
には、キーボード91、テープリーダ92及び他の入力
部が接続されている。また、制御部90には、パンチプ
レス機1、ローラコンベア20、ストック装置30及び
他の出力部が接続されている。
【0020】また、ストック装置30は、図6に示すよ
うな制御部100を有している。制御部100は、CP
U101、RAM102及びROM103等から構成さ
れるマイクロコンピュータを含んでいる。また、制御部
100のI/Oポート104には、キーボード105、
テープリーダ106、各種センサ107、移動ローラ装
置31のサーボモータ38に取り付けられるエンコーダ
108及び他の入力部が接続されている。また、I/O
ポート104には、アンローダ50の走行部109、グ
リッパ54の駆動部110、ローラ37移動用のサーボ
モータ38、ローラ37の回転駆動装置40、プッシャ
ー51の昇降用シリンダ62,63、プッシャー51を
Y軸方向に移動させる移動部111及び他の出力部が接
続されている。
【0021】上述の板材加工ラインは、制御部90及び
100によって制御され、以下に説明するように動作す
る。なお、図7ないし図9はその制御フローチャートで
ある。プログラムがスタートすれば、図7のステップS
1において、パンチプレス機1のキャリッジ5や、スト
ック装置30のアンローダ50及びプッシャー51等を
初期位置に設定する等の初期設定がなされる。次に、ス
テップS2では、作業開始指令を待つ。キーボード91
から作業開始指令が入力されれば、ステップS3に移行
する。ステップS3では、テープリーダ92からNCプ
ログラムを読み込む。次に、ステップS4では、NCプ
ログラムの指令ステップを読み込む。
【0022】ステップS5では、読み込まれた指令ステ
ップが板材搬入指令であるか否かを判断する。そうでな
ければステップS6に移行し、指令ステップが加工指令
であるか否かを判断する。同様にステップS7では、読
み込まれた指令ステップが搬出指令であるか否かを判断
する。また、ステップS8では、指令ステップが他の処
理を行う指令であるか否かを判断する。そして、ステッ
プS9では、指令ステップがすべて処理されたか否かを
判断する。指令ステップがまだ残っておれば、再びステ
ップS4に戻り、ステップS4〜ステップS8の処理を
繰り返して行う。
【0023】ステップS5において板材搬入指令がなさ
れたと判断された場合には、ステップS10に移行す
る。ステップS10では、ローダ(図示せず)の駆動に
より、加工用板材Wをパンチプレス機1のワークテーブ
ル4上に搬入する。ステップS6において加工指令であ
ると判断された場合には、ステップS11に移行して、
図8に示す加工サブルーチンを実行する。
【0024】図8において、ステップS12では、ニブ
リング加工であるか否かを判断する。ニブリング加工と
判断されれば、ステップS13に移行する。ステップS
13では、ステップS3で読み込まれたNCプログラム
にしたがって、加工ヘッド2によりニブリング加工が行
われる。このニブリング加工の終了時には、サブヘッド
3の駆動により、板材Wから取り出すべき板材片のミク
ロジョイント部の切断が行われる。次に、ステップS1
4では、板材Wから取り出される板材片の位置(板取り
位置)を記憶する。また、ステップS12においてニブ
リング加工でないと判断されれば、ステップS15に移
行する。ステップS15では、NCプログラムにしたが
った通常の加工が行われる。ステップS14及びステッ
プS15での処理後、プログラムは図7のメインルーチ
ンに戻る。
【0025】ステップS7において搬出指令であると判
断されれば、ステップS16に移行して、図9に示す搬
出サブルーチンを実行する。図9においてステップS1
7では、ステップS14で記憶された板材片の取り出し
位置に応じて、開口部39(図1)の形成位置、すなわ
ちローラ37の移動位置を演算する。また、この演算の
際には、プッシャー51下部の係合凹部61(図3)の
形成位置のデータも加味されて演算が行われる。次に、
ステップS18では、ステップS17での演算結果に基
づいて、サーボモータ38の駆動によりローラ37を所
定位置へ移動させる。サーボモータ38の駆動時には、
サーボモータ38に取り付けられたエンコーダ108に
より、サーボモータ38の回転量が検出されつつサーボ
モータ38の駆動制御が行われる。なお、このローラ3
7の移動時には、シリンダ62,63の駆動により、プ
ッシャー51は上方に退避している。
【0026】次に、ステップS19では、アンローダ5
0を開口部39の開口縁部において板材片のX方向位置
決め位置に移動させる(図1参照)。次に、ステップS
20では、パンチプレス機1の移動テーブル6上のロー
ラ8、ローラコンベア20のローラ22、及び移動ロー
ラ装置31のローラ37の回転を開始する。なお、ロー
ラ37の回転時には、図3に示すようにローラ回転駆動
装置40の駆動により、ベルト42を介してローラ37
を回転させる。ステップS21では、板材Wから取り出
された板材片がX方向位置決め位置にきたか否かを判断
する。この場合には、移動テーブル6、コンベア21、
及びローラ37によって搬送された板材片の端部がアン
ローダグリッパ54の把持部55内部に当接したか否か
により判断する。板材片がX方向に位置決めされれば、
ステップS22に移行する。ステップS22では、コン
ベア21及びサーボモータ38を停止させる。次に、ス
テップS23では、グリッパ54を退避姿勢(図2実
線)に移動させる。
【0027】次に、ステップS24では、シリンダ6
2,63の駆動により、プッシャー51を下降させる。
このとき、プッシャー51下方の各ローラ37は、プッ
シャー51下部の係合凹部61と係合し得る位置に配置
されているため、図4のように、プッシャー51がロー
ラ37と干渉することなく、係合凹部61内に各ローラ
37が嵌まり込む(図3参照)。次に、ステップS25
では、プッシャー移動部111の駆動により、プッシャ
ー51のY方向移動を開始する。これにより、プッシャ
ー51がローラ37上の板材片端部に当接して、板材片
がY方向に移動する。次に、ステップS26では、板材
片が所定のY方向位置決め位置にきたか否かを判断す
る。この板材片のY方向位置の検出は、プッシャー移動
部111に設けられたセンサにより行う。板材片が所定
のY方向位置にくれば、ステップS27に移行する。ス
テップS27では、プッシャー移動部111の駆動を停
止させ、プッシャー51を停止させる。次に、ステップ
S28では、プッシャー移動部111を前記とは逆方向
に駆動することにより、プッシャー51を退避させる
(図1参照)。
【0028】次に、ステップS29では、グリッパ駆動
部110の駆動により、グリッパ54を旋回させて把持
姿勢(図2一点鎖線)にする。これにより、グリッパ5
4の把持部55内に板材片の端部が挿入される。次に、
ステップS30では、把持部55により板材片の端部を
把持する。次に、ステップS31では、サーボモータ3
8の駆動により、チェーン34を走行させ、ローラ37
を図1の右方へ移動させる。これにより、移動ローラ装
置31の開口部39が徐々に拡大して、アンローダグリ
ッパ55に把持された板材片の一端がこの開口部39か
ら下方のリフター付き製品台70上に落とし込まれる。
次に、ステップS32では、把持部55を開く。これに
より、リフター付き製品台70のテーブル71上の所定
位置に板材片W1 (図2)が載置されることになる。ス
テップS33では、リフター付き製品台70上に板材片
が載置されたか否か、すなわち板材片の搬出が終了した
か否かを判断する。板材片の搬出が終了すれば、図7の
メインルーチンに戻る。
【0029】ステップS4において読み込まれた指令ス
テップがその他の処理を指令するステップである場合に
は、ステップS8からステップS34に移行する。ステ
ップS34においては、その指令に応じた処理を行う。
たとえば、板材Wの端材をスクラップボックス80内に
排出する場合には、アンローダグリッパ54を退避姿勢
にし、プッシャー51を移動ローラ装置31の奥側(図
1上側)に移動させる。この状態から、ローラ37上に
端材を移動させる。そして、プッシャー51を再び手前
側(図1下側)に移動させる。これにより、ローラ37
上の端材がプッシャー51により図1の手前側に移動し
て、スクラップボックス80内に排出される。すべての
ステップの読み込みが終われば、ステップS9での判断
がYesとなり、この板材加工ラインの動作は終了す
る。
【0030】
【発明の効果】本発明の板材片位置決め装置では、搬送
方向の位置決めと搬送方向と交差する方向の位置決めと
を同一搬送テーブル上で行えるので、装置全体を小型化
でき、狭いスペースに据え付けできる。そして、載置台
は昇降するので、板材片を同じ高さ位置で積んでいくこ
とも可能である。 また、請求項2に記載のものにおいて
は、前記板材加工機により、板材から取り出される加工
済み板材片の板取り位置を記憶しておき、前記位置決め
手段は、前記板取り位置に応じて前記複数の加工済み板
材片を板材片搬出方向及びそれと交差する方向に位置決
めするため、載置台の平面上に板取り位置に応じて板材
片を並べることができる。 更に、請求項3に記載のもの
においては、前記板取り位置と前記係合凹部の形成位置
とに基づき決定された位置でローラコンベアを停止させ
るため、板材片の搬出方向への位置決めが行え、その際
に係合凹部とローラコンベアの各ローラとを確実に係合
させて、搬出方向と交差する方向の位置決めも確実に行
える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例が採用された板材加工ライン
の平面概略図。
【図2】ストック装置の正面部分図。
【図3】ローラ回転駆動装置の概略構成図。
【図4】従来の問題点を説明するための図。
【図5】前記板材加工ラインの制御部の概略ブロック
図。
【図6】ストック装置の制御部の概略ブロック図。
【図7】その制御フローチャート。
【図8】その制御フローチャート。
【図9】その制御フローチャート。
【符号の説明】
1 パンチプレス機 31 移動ローラ装置 32 位置決め装置 50 アンローダ 51 プッシャー 70 リフタ付製品台

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】板材加工機で加工された複数の加工済み板
    材片を搬出するための搬出テーブルと、前記搬出テーブ
    ルの上方に設けられ、前記加工済み板材片を搬出方向及
    びそれと交差する方向に位置決めするための位置決め手
    段と、前記搬出テーブルの下方に設けられ、前記位置決
    め手段で位置決めされた加工済み板材片を載置するため
    の昇降可能な載置台とを備えた板材片位置決め装置。
  2. 【請求項2】 前記板材加工機により、板材から取り出さ
    れる加工済み板材片の板取り位置を記憶する手段を設
    け、前記位置決め手段は、前記板取り位置に応じて前記
    複数の加工済み板材片を前記載置台に並べるために、板
    材片搬出方向及びそれと交差する方向に位置決め制御さ
    れるものである請求項1記載の板材片位置決め装置。
  3. 【請求項3】 前記搬出テーブルは、板材片搬出方向に移
    動し、同方向の任意の位置に停止可能なローラコンベア
    により構成され、前記位置決め手段の、板材片搬出方向
    と交差する方向に位置決めする手段は、ローラコンベア
    の各ローラと係合し得る複数の係合凹部を有するもので
    あり、前記ローラコンベアの停止位置は、前記板取り位
    置と前記係合凹部の形成位置とに基づき決定される請求
    項2記載の板材片位置決め装置。
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