| 【発明の名称】 |
ワ−ク搬送枚数検出装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】木村 征夫
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| 【要約】 |
【課題】簡単な構成で、容易、確実にワ−ク搬送枚数を検出することができるワ−ク搬送枚数検出装置を提供する。
【解決手段】ワ−ク搬送装置のア−ム３０の上面及び下面に、ワ−ク吸着装置３３に吸着されるワ−クの荷重によるア−ム３０の歪みを検出可能に歪みゲ−ジ３６を取り付ける。この歪みゲ−ジ３６によってホイ−トスト−ンブリッジ回路を形成し、歪み検出回路を構成する。そして、ワ−クの吸着を行う動作を開始させた後あるいは歪み検出回路の出力信号が設定値になった後、設定時間経過した所定時の歪み検出回路の出力信号を読み取り、読み取った出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する。または、ワ−クの吸着を行う動作を開始させた後あるいは歪み検出回路の出力信号が設定値になった後、変化率が設定変化率以下となった所定時の歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ワ−ク搬送装置のア−ムのワ−ク荷重による歪みを検出する歪み検出回路と、ワ−クを吸着させる動作を開始してから設定時間経過した所定時の前記歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する処理回路とを備えるワ−ク搬送枚数検出装置。
【請求項２】 ワ−ク搬送装置のア−ムのワ−ク荷重による歪みを検出する歪み検出回路と、前記歪み検出回路の出力信号が設定値となってから設定時間経過した所定時の前記歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する処理回路とを備えるワ−ク搬送枚数検出装置。
【請求項３】 ワ−ク搬送装置のア−ムのワ−ク荷重による歪みを検出する歪み検出回路と、ワ−クを吸着させる動作を開始した後、前記歪み検出回路の出力信号の変化率が設定変化率以下となった所定時の前記歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する処理回路とを備えるワ−ク搬送枚数検出装置。
【請求項４】 ワ−ク搬送装置のア−ムのワ−ク荷重による歪みを検出する歪み検出回路と、前記歪み検出回路の出力信号が設定値となった後、前記歪み検出回路の出力信号の変化率が設定変化率以下となった所定時の前記歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する処理回路とを備えるワ−ク搬送枚数検出装置。
【請求項５】 前記処理回路は、前記所定時の歪み検出回路の出力信号が、ワ−ク搬送装置がワ−クを１枚搬送する時の前記歪み検出回路の出力信号に対して所定割合の上限値を越えている場合にワ−ク２枚搬送を検出する請求項１〜４のいずれかに記載のワ−ク搬送枚数検出装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレス機械等の加工装置に金属板等のワ−クを搬送するワ−ク搬送装置により搬送されるワ−クの枚数（以下、「ワ−ク搬送枚数」という）を検出するワ−ク搬送枚数検出装置に関する。特に、ワ−ク搬送装置により２枚以上のワ−クが搬送されていること（以下、「ワ−ク２枚搬送」という）を検出するワ−ク搬送枚数検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プレス機械等の加工装置に金属板等のワ−クをワ−ク搬送装置により搬送するためにワ−クを蓄積しておく装置として、図１に記載されているワ−ク蓄積装置が知られている。図１に示すワ−ク蓄積装置は、基台１０と、基台１０上に設けられた中間ベ−ス２０を有している。基台１０には、空気圧、油圧や電気モ−タ等によってガイドレ−ルに沿って移動可能なスライドベ−ス１１、油圧等により上下方向に移動可能なリフトシリンダ（図示せず）が設けられている。そして、リフトシリンダの上端には、積載されたワ−クを押し上げる押上げ部材１３が取り付けられている。なお、スライドベ−ス１１のリフトシリンダに対応する位置にはスライド溝が形成されている。また、スライドベ−ス１１には、積載されたワ−クをスライドベ−ス１１の移動により押上げ部材１３上に案内し、押上げ部材１３の上方向への移動時に、押上げ部材１３上に移載されたワ−クを安定した状態で押し上げるように保持するワ−ク保持部材１２が設けられている。なお、ワ−ク保持部材１２の数及び配設位置は、ワ−クの外径形状に応じて適宜設定される。
【０００３】中間ベ−ス２０は、その中央が押上げ部材１３を上下動させるリフトシリンダの中央と同一位置となるように基台１０上に配設されており、位置決め部材２１、分離装置２２、上限検出装置２３、エア吹付け装置２４、ワ−ク２枚搬送検出装置２５が設けられている。位置決め部材２１は、押上げ部材１３により押し上げられてくるワ−クをガイドして位置決めするものであり、その数及び配置位置はワ−クの外径形状に応じて適宜設定される。分離装置２２は、ワ−ク搬送装置の吸着装置によりワ−クが２枚以上吸着されて加工装置に搬送されると、加工装置に故障や損傷等が発生するので、磁気力によって上部のワ−クを１枚浮上させて分離するものであり、一対設けられている。上限検出装置２３は、上部のワ−クが上限位置にあることを検出するもので、近接スイッチ等が用いられる。なお、押上げ部材１３の位置は、上限検出装置２３の検出出力に基づき上部のワ−クが上限位置となるように制御される。エア吹付け装置２４は、積層されたワ−クの積層面間に形成されている油膜等の吸引力によって分離装置２２のみでは上部のワ−クを分離させることができない場合があり、上部のワ−クの積層面間に空気を吹きつけることによって分離装置２２による上部のワ−クの分離を補助するものである。さらに、分離装置２２やエア吹付け装置２４を用いてもワ−ク搬送装置の吸着装置に２枚以上のワ−クが吸着されることがあるので、ワ−ク搬送装置により搬送されるワ−クが通過する位置にワ−ク２枚搬送検出装置２５が設けられている。
【０００４】このワ−ク蓄積装置の動作を以下に説明する。まず、スライドベ−ス１１のワ−ク保持部材１３間にワ−クを積層する。次に、スライドベ−ス１１を移動させ、積層されたワ−クを押上げ部材１３上に位置させる。次に、押上げ部材１３を押し上げ、積層されたワ−クをワ−ク保持部材１３、位置決め部材２１に沿って押し上げる。この時、上限検出装置２３によって上部のワ−クが上限位置となるように押上げ部材１３の位置が制御される。また、分離装置２２やエア吹付け装置２４によって上部のワ−クが分離される。そして、ワ−ク搬送装置のア−ムに取り付けられた吸着装置によって上部のワ−クを吸着し、加工装置に搬送する。上部のワ−クがワ−ク搬送装置により搬送されると、上限検出装置２３に基づき上部のワ−クが上限位置となるように押上げ部材１３の位置が制御される。一方、ワ−ク搬送装置によってワ−クを搬送する際、ワ−ク２枚搬送検出装置２５によってワ−ク２枚搬送が検出された場合には、ワ−ク搬送装置の停止、警報装置の作動等の異常処理が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のワ−ク２枚搬送検出装置としては、磁気式の検出装置、すなわち磁界を発生させておき、この磁界中をワ−クが通過する際の磁界の変化を磁気センサで検出することによってワ−ク搬送枚数が２枚以上であるか否かを検出する検出装置が用いられていた。しかしながら、この磁気式のワ−ク２枚搬送検出装置は、板厚が厚い場合、板厚が薄くて反りが発生した場合等にはワ−ク搬送枚数が２枚以上であるか否かを確実に検出することができないという問題点があった。また、磁界に対するワ−クの通過位置や通過方向によって検出精度が異なるため、ワ−ク２枚搬送検出装置の取付位置精度や、磁界に対するワ−クの通過位置や通過方向の制御精度等が要求されるという問題点があった。本発明は、このような問題点を解決するために創案されたものであり、ワ−ク搬送装置により搬送されるワ−ク搬送枚数を簡単な構成で、容易、確実に検出することができるワ−ク搬送枚数検出装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ワ−ク搬送装置のア−ムのワ−ク荷重による歪みを検出する歪み検出回路と、ワ−クを吸着させる動作を開始してから設定時間経過した所定時の歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する処理回路とによりワ−ク搬送枚数検出装置を構成する。また、請求項２に記載の発明は、ワ−ク搬送装置のア−ムのワ−ク荷重による歪みを検出する歪み検出回路と、前記歪み検出回路の出力信号が設定値となってから設定時間経過した所定時の前記歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する処理回路とによりワ−ク搬送枚数検出装置を構成する。また、請求項３に記載の発明は、ワ−ク搬送装置のア−ムのワ−ク荷重による歪みを検出する歪み検出回路と、ワ−クを吸着させる動作を開始した後、前記歪み検出回路の出力信号の変化率が設定変化率以下となった所定時の前記歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する処理回路とによりワ−ク搬送枚数検出装置を構成する。また、請求項４に記載の発明は、ワ−ク搬送装置のア−ムのワ−ク荷重による歪みを検出する歪み検出回路と、前記歪み検出回路の出力信号が設定値となった後、前記歪み検出回路の出力信号の変化率が設定変化率以下となった所定時の前記歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出する処理回路とによりワ−ク搬送枚数検出装置を構成する。請求項１〜４に記載のワ−ク搬送枚数検出装置を用いれば、ワ−ク搬送装置により搬送されるワ−ク搬送枚数を簡単な構成で、容易、確実に検出することができる。また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のワ−ク搬送枚数検出装置において、前記処理回路は、前記所定時の歪み検出回路の出力信号がワ−ク搬送装置がワ−クを１枚搬送する時の前記歪み検出回路の出力信号に対して所定割合の上限値を越えている場合にワ−ク２枚搬送を検出する。請求項５に記載のワ−ク搬送枚数検出装置を用いれば、ワ−ク搬送装置がワ−クを２枚以上搬送していることを確実に検出することができるため、プレス機械等の加工装置に２枚以上のワ−クが搬送されるのを確実に防止することができ、加工装置の故障や損傷等の発生を防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図２は、ワ−ク搬送装置のア−ムのワ−ク荷重による歪みを検出するための歪みゲ−ジをア−ムへ取り付けた図である。図２において、ワ−ク搬送装置のア−ム３０には、取付部材３１及び３２によりワ−クを吸着する吸着装置３３が取り付けられている。吸着装置３３は、空気による吸引力や電磁石による吸引力によってワ−クを吸着する。吸着装置３３にワ−クを吸着した時のア−ム３０の歪み、すなわちア−ム３０のワ−ク荷重による歪みの検出感度を上げるために、ア−ム３０の上下（Ｙ方向）の両面に切欠部３４が形成されているとともに、切欠部３４間に左右（Ｚ方向）に貫通する貫通孔３５が形成されている。そして、ア−ム３０の上下の両面の切欠部３４に歪みゲ−ジ３６が取り付けられている。この時、両歪みゲ−ジ３６は、吸着部３３にワ−クが吸着されてア−ム３０に下向き（Ｙ方向）にワ−ク荷重がかかり、このワ−ク荷重によるア−ム３０の上面及び下面のＸ方向の伸びあるいは縮みを検出することができるように取り付ける。
【０００８】ワ−ク搬送装置のア−ム３０に取り付けた歪みゲ−ジ３６により構成される歪み検出回路を図３ａ、ｂに示す。歪みゲ−ジの電気抵抗の変化は微小であるため、検出感度を上げるためにホイ−トストンブリッジ回路を構成し、このホイ−トストンブリッジ回路の２辺に歪みゲ−ジ（可変抵抗値Ｒ１、Ｒ２）を、他の２辺に固定抵抗（固定抵抗値Ｒ３、Ｒ４）を接続する。このように構成した歪み検出回路を用いることにより、ワ−ク搬送枚数を検出することができる。ワ−ク搬送枚数を検出する方法は、例えばワ−ク搬送枚数に応じた歪み検出回路の出力信号を予め求めておき、歪み検出回路の出力信号を予め求めた出力信号と比較することによって行う。なお、歪み検出回路は、２辺に歪みゲ−ジを接続したホイ−トストンブリッジ回路に限定されず、１辺にのみ歪みゲ−ジを接続したホイ−トストンブリッジ回路や４辺全てに歪みゲ−ジを接続したホイ−トストンブリッジ回路を用いることもできる。この場合には、必要数の歪みゲ−ジを適宜箇所に取り付ける。また、歪み検出回路は、ホイ−トストンブリッジ回路以外の回路によって構成してもよい。また、歪み検出回路は、ワ−ク荷重によるア−ム３０の上面及び下面の延びあるいは縮みを検出するものに限定されず、ワ−クの荷重によるア−ム３０の歪みを検出することができれば、検出箇所や検出方向は適宜変更可能である。
【０００９】次に、本発明のワ−ク搬送枚数検出装置の一実施の形態のブロック図を図４に示す。ワ−ク搬送枚数検出装置は、図３に示したような歪み検出回路４０と、歪み検出回路４０の出力信号に含まれている高周波分を除去するロ−パスフィルタ４１と、ロ−パスフィルタ４１の出力信号に基づいてワ−ク搬送装置で搬送されているワ−ク搬送枚数を検出するＣＰＵ等の処理回路４２と、処理回路４２によって制御されるワ−ク搬送装置の駆動回路４３、スピ−カや表示器等からなる警報回路４４等により構成されている。
【００１０】次に、本発明のワ−ク搬送枚数検出装置の動作を説明する。ワ−クを吸着装置３３によって吸着して搬送する場合のロ−パスフィルタ４１を介した歪み検出回路４０からの出力信号のタイムチャ−ト図を図５に示す。なお、図５ａはワ−クを１枚搬送する場合、図５ｂはワ−クを２枚搬送する場合のタイムチャ−ト図である。図５のタイムチャ−ト図に示すように、ワ−クを吸着するために、押上げ部材１３上に積載されているワ−クの上部の位置までア−ム３０を下降させると、出力信号はマイナス方向に変化する。次に、ア−ム３０に取り付けられている吸着装置３３を作動させて上部のワ−クを吸着し、ア−ム３０を上昇させると、ワ−ク荷重等によって出力信号はプラス方向に変化する。ア−ム３０の上昇を停止させても、慣性力等によって出力信号はすぐには安定状態とならず、ア−ム３０の上昇停止後所定時間経過してから安定状態となる。安定状態になった後は、ア−ムを加工装置に搬送するために水平方向に移動させても、出力信号はほとんど変化しない。なお、Ｗ１はワ−クを１枚搬送するときの歪み検出回路の出力値、Ｗ２はワ−クを２枚搬送するときの歪み検出回路の出力値である【００１１】歪み検出回路の出力信号が安定状態にない時の歪み検出回路の出力信号に基づいてワ−ク搬送枚数を検出すると誤検出する恐れがあるため、安定状態にある時の歪み検出回路の出力信号に基を読み取ってワ−ク搬送枚数を検出する必要がある。処理回路４２の、安定状態にある時の歪み検出回路の出力信号を読み取る処理を図６を用いて説明する。図５に示すように、歪み検出回路の出力信号は、ワ−クを吸着させるためにア−ムを下降させると一旦マイナス方向に変化し、ワ−クの吸着及びア−ムの上昇によりプラス方向に変化し、その後安定状態となる。そこで、歪み検出回路の出力信号が設定値Ｗ１R に達してから設定時間Ｔ経過後の歪み検出回路の出力信号を読み取る。ここで、設定値Ｗ１R としては、歪み検出装置の出力信号がワ−クを１枚以上搬送する時にのみ取り得る値、例えばワ−クを１枚搬送する時の歪み検出回路の出力値Ｗ１に対して所定の割合の値を設定する。また、設定時間Ｔとしては、歪み検出回路の出力信号が設定値Ｗ１R に達してから安定状態となるまでの時間を求め、求めた時間あるいは求めた時間に余裕時間を加味した時間に設定する。なお、設定時間Ｔの経時開始点としては、歪み検出回路の出力信号が設定値Ｗ１R に達した時点に限定されず、ワ−クを吸着させるためにア−ムの下降を開始させた時点あるいは吸着装置の作動を開始させた時点等のワ−クを吸着させる動作を開始させる時点としてもよい。この場合、設定時間Ｔは、経時開始時点に応じて設定される。あるいは、歪み検出回路の出力信号が設定値Ｗ１R に達した後、変化率が設定変化率以下となったか否かを判断し、設定変化率以下となった時の歪み検出回路の出力信号を読み取る。なお、ワ−クを吸着させるためにア−ムの下降を開始させた時点あるいは吸着装置の作動を開始させた時点等のワ−クを吸着させる動作を開始させた時点から変化率が設定変化率となったか否かを判断するようにしてもよい。
【００１２】処理回路４２は、前記のようにして安定状態となった時の歪み検出回路の出力信号を読み取り、読み取った出力信号を基準値と比較することによってワ−ク搬送枚数が１枚か、２枚以上かを判断する。ワ−ク搬送枚数が１枚か、２枚以上かを判断する方法としては、例えばワ−クを１枚だけ吸着装置に吸着させた時の歪み検出回路の出力値Ｗ１を予め求め、この出力値Ｗ１に対して所定割合、例えば１２５％の基準値以下であればワ−ク搬送枚数が１枚であると判断し、基準値以上であればワ−ク搬送枚数が２枚以上である、すなわちワ−ク２枚搬送であると判断する。ワ−ク２枚搬送であると判断した場合には、ワ−ク搬送装置の駆動回路４３を停止させる、警報回路４４を作動させて音や光等によって報知する等の異常処理を行う。基準値を所定枚数のワ−クを吸着装置に吸着させた時の歪み検出回路の出力信号に基づいて設定することにより、歪みゲ−ジ等の特性が変化してもワ−ク搬送枚数を確実に検出することができる。
【００１３】以上は、ワ−ク搬送枚数が１枚であるか、２枚以上であるかを検出したが、ワ−ク搬送枚数を検出することもできる。この場合には、歪み検出回路の出力信号が、ワ−ク搬送装置がワ−クを１枚搬送している時の歪み検出回路の出力値Ｗ１に対して所定割合の下限値及び上限値の範囲内にあるか否か、ワ−ク搬送装置がワ−クを２枚搬送している時の歪み検出回路の出力値Ｗ２に対して所定割合の下限値及び上限値の範囲内にあるか否か等を判断することによってワ−ク搬送枚数を検出する。
【００１４】以上の実施の形態では、歪み検出回路４０の出力信号から高周波分を除去するロ−パスフィルタ４１を用いたが、ロ−パスフィルタ４１は省略してもよい。また、本発明のワ−ク搬送枚数検出装置の処理回路４２は、ワ−ク搬送装置の処理装置と兼用することもできる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜４に記載のワ−ク搬送枚数検出装置を用いれば、ワ−ク搬送装置により搬送されるワ−ク搬送枚数を簡単な構成で、容易、確実に検出することができる。また、請求項５に記載のワ−ク搬送枚数検出装置を用いれば、加工装置の故障や損傷等の発生を容易、確実に防止することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９７１４９３５３
【氏名又は名称】木村 征夫
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月２２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 英彦 （外６名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１２３４７９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月１１日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２９０１５４ |
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