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JPH07178466A - プレスブレーキロボット装置 - Google Patents

プレスブレーキロボット装置

Info

Publication number
JPH07178466A
JPH07178466A JP32782993A JP32782993A JPH07178466A JP H07178466 A JPH07178466 A JP H07178466A JP 32782993 A JP32782993 A JP 32782993A JP 32782993 A JP32782993 A JP 32782993A JP H07178466 A JPH07178466 A JP H07178466A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
robot
press brake
bending
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32782993A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsunori Kitano
克典 北野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP32782993A priority Critical patent/JPH07178466A/ja
Publication of JPH07178466A publication Critical patent/JPH07178466A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】曲げの際にハンドとプレスブレーキの空間を広
くとり得、小さな寸法のワークの曲げを可能にすると共
に、低コストのプレスブレーキロボット装置。 【構成】プレスブレーキ10と、ワークWの端部の動き
に伴ってワークを把持したハンド30を追従動作させる
ロボット20とを備えたプレスブレーキロボットシステ
ムにおいて、ロボットは、厚板および薄板の各一方の端
部同志を固定すると共に、薄板の他方の端部部分の厚板
と接しない面側にワーク保持部材を設け支持すべきワー
クの面に垂直な方向のコンプライアンスを有する第1の
ワーク支持体と、コンプライアンスを有しない第2のワ
ーク支持体とを有するロボットハンドと、ワークの曲げ
の最中は第1のワーク支持体でワークを支持すると共
に、ワークの搬送の際は少くとも第2のワーク支持体で
ワークを支持するよう制御する制御手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ワークの曲げを行う
プレスブレーキと、ワークが曲げられている際にワーク
端部の動きに伴って前記ワークを保持したハンドを追従
動作させるロボットとを具えたプレスブレーキロボット
システムに関し、特にロボットハンドに備えられる上下
方向のコンプライアンス機構の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】プレスブレーキは、V溝を有するダイお
よび上下動するパンチを有し、ダイ上に置かれたワーク
に対してパンチの下降またはダイの上昇による加圧力を
加えることによりワークの折曲げを行うものであり、近
年このプレスブレーキに対するワークの供給及び取出し
をロボットにより行わせるようにしたシステムが普及し
つつある。
【0003】このようにプレスブレーキとロボットが組
み合わされたプレスブレーキロボットシステムにおいて
は、曲げ加工中のワークの急激な跳ね上がりによるワー
クの腰折れを防止するためや次の辺の曲げの際直ぐにワ
ークの移動が行えるようにワークの曲げに伴うワーク端
部の立上がりに伴って前記ハンドを追従動作させるよう
にしている。
【0004】この追従動作の際、ワークを放した状態で
追従動作させると、その後再度ワークを把持する際にロ
ボットとワークの位置決めが必要となり、ワークが薄く
ハンドがワークの上方にある逆曲げを行わせる場合、ワ
ークを離すとワークがたわんでしまい、再吸着するのが
不可能になるので、ワークを把持した状態で追従動作さ
せるほうが有利である。
【0005】しかし、ワークの立上がりにロボットを正
確に追従させることは、非常に困難であり、これらには
若干の誤差が生じてしまう。
【0006】そこで、上記誤差を吸収するために従来、
コンプライアンス機構を有するハンドを用いるようにし
ている。
【0007】上記コンプライアンスとしては水平方向お
よび上下方向が必要になるが、この発明においては上下
方向のコンプライアンスに限って言及する。
【0008】図8または図9は従来の上下方向のコンプ
ライアンス機構を示すものである。図8においては、吸
着パッドの支持ロッドにスプリングを配し、該スプリン
グにより上下方向のコンプライアンスを得るようにして
いる。
【0009】また、図9においては、流体シリンダによ
って上下方向のコンプライアンスを得るようにしてい
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来のコンプライアンス機構によれば、ワーク面に垂直
な方向に大きなスペースをとり、これでは逆曲げの際に
プレスブレーキとハンドの干渉を考慮すると、最小ワー
ク寸法が大きくなってしまうという欠点がある。また、
これら従来装置はコストが高い。
【0011】この発明はこのような実情に鑑みてなされ
たもので、曲げの際にハンドとプレスブレーキの空間を
広くとり得、小さな寸法のワークの曲げを可能にすると
共に、低コストのプレスブレーキロボット装置を提供す
ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明では、ワークを
ダイとパンチによって挟み加圧力を加えることによりワ
ークの曲げを行なうプレスブレーキと、前記ワークがパ
ンチ及びダイ間で曲げられている際にワークの端部の動
きに伴ってワークを把持したハンドを追従動作させるロ
ボットとを具えたプレスブレーキロボットシステムにお
いて、前記ロボットは、厚板および薄板の各一方の端部
同士を固定すると共に、前記薄板の他方の端部部分の前
記厚板と接しない面側にワークを保持するワーク保持部
材を設け支持すべきワークの面に垂直な方向のコンプラ
イアンスを有する第1のワーク支持体と、前記コンプラ
イアンスを有しない第2のワーク支持体とを有するロボ
ットハンドと、ワークの曲げの最中は前記第1のワーク
支持体によってワークを支持すると共に、ワークの搬送
の際は少なくとも前記第2のワーク支持体によってワー
クを支持するよう制御する制御手段とを具える様にして
いる。
【0013】
【作用】係る本発明によれば、薄板は厚板に一方の端部
で固定されているために、曲げ追従の際、ロボットの速
度とワークの立上がり速度に差が発生したとしても、薄
板はワーク面に垂直な方向にしなりながらワークに追従
していく。ワーク搬送の際は、コンプライアンスは解除
しているので、ワークは第2のワーク支持体(および第
1のワーク支持体)によってしっかり保持された状態で
搬送される。
【0014】
【実施例】以下この発明を添付図面に示す実施例に従っ
て詳細に説明する。
【0015】図1及び図2は、この発明にかかるプレス
ブレーキロボットシステムのー例を示すもので、プレス
ブレ−キ10は、ダイ2を上部に支承した固定テ−ブル
3と、パンチ1を下部に支承して昇降動作を行う可動テ
−ブル4、ワーク位置決めのためのバックストップ5な
どを有している。
【0016】プレスブレーキ10の前面には、ロボット
20が配置されており、このロボット20の周囲には、
ワークWの搬入を行うディスタッカ40、加工の終了し
たワークWの搬出を行う搬出装置50および加工途中に
ワ−クWの持替えを行うためのワーク持替装置60が配
設されている。70はブレーキペンダント、80はロボ
ットコントローラである。
【0017】ここで、このシステムの概略動作を説明す
ると、ロボット20としては、ディスタッカ40にある
ワークWを、ハンド30により把持して、プレスブレー
キ10に挿入して、プレスブレーキ10による折曲加工
をワークWの各部位について行わせる。この際、ハンド
30によるワークWの持替えが必要の場合には、持替装
置60の持替台に一旦ワークWを載置させて持ち替えを
行う。そして、ワークWについての加工の全工程が終了
すると、ロボット20はワークWを搬出装置50に搬出
する。
【0018】ロボット20は、ハンドリング用の6軸垂
直多関節ロボットであり、アーム先端の手首軸21(第
6軸)には、本発明の主要部であるハンド30が装着さ
れている。
【0019】ハンド30は、図2に示すように、一方が
手首軸21に取り付けられる長手部材31の他端に取り
付けられている。
【0020】このハンド30は、図6に示すように、主
に、水平方向のコンプライアンス機構部32と、上下方
向のコンプライアンス機構部33と、ワークWを吸着す
るための4つ固定ブラケット34と、4つの可動ブラケ
ット35とによって構成されている。
【0021】水平方向のコンプライアンス機構32は本
発明の要部ではないので、図6によってその概略を簡単
に説明する。
【0022】すなわち、水平方向コンプライアンス機構
32は、その間隔が自在に設定できる第1のプレート3
6及び第2のプレート37間に所定の摩擦係数を有する
フロートプレート38が配設されるように構成されてい
て、前記第1及び第2のプレート間の間隔を所定のアク
チュエータによって変化させることができるようになっ
ている。そして、第1及び第2のプレート間で移動可能
なフロートプレート38に後述する上下方向コンプライ
アンス機構33のフレーム部材41が取り付けられてい
る。したがって、上記アクチュエータによって、水平方
向のコンプライアンスのオン/オフおよび水平方向の摩
擦力の調整をなし得る。
【0023】図3は上下方向コンプライアンス機構33
の詳細構成を示すもので、前記水平方向コンプライアン
ス機構32のフロートプレート38と連結される長方形
状のフレーム部材41には、ワークWを吸着するための
4つ固定ブラケット34と、4つの可動ブラケット35
が設けられている。これら固定ブラケット34及び可動
ブラケット35は、フレーム部材41に形成された2本
のスライドレール42、43に対しボルト44によって
固定される。これらの固定位置は任意に調整することが
できる。
【0024】固定ブラケット34は、厚板45と、その
先端に取り付けられる吸着パッド46によって構成さ
れ、上下方向のコンプライアンスは有していない。
【0025】可動ブラケット35は、図4に示すよう
に、長方形の薄板51の端部を長方形の厚板52の端部
にボルト53によって固定し、前記薄板51の他方の端
部部分の前記厚板52と接しない面側にワークを保持す
る吸着パッド54を配設している。また、厚板52の長
手方向に沿って長穴55が形成され、この長穴55を介
して前記2つのボルト44によって前記フレーム部材4
1の2本のレール42、43に厚板52が固定されるよ
うになっている。また、薄板51には、前記厚板52の
長穴55の幅やボルト44の径より一回り大きな長穴5
6が形成されていて、薄板51がしなって吸着パッド5
4が上下方向(矢印A方向)に移動する場合に逃げられ
るようになっている、すなわち、この上下方向コンプラ
イアンス機構32においては、薄板は厚板に一方の端部
で固定されているために、曲げ追従の際、ロボットの速
度とワークの立上がり速度に差が発生したとしても、薄
板はワーク面に垂直な方向にしなりながらワークに追従
しいくことになる。
【0026】また、この上下方向コンプライアンス機構
32を固定状態にするときには、ワークを固定ブラケッ
ト34によって保持する、またはワークを固定ブラケッ
ト34および可動ブラケット35の双方で保持するよう
にし、該コンプライアンス機構をフリー状態にする場合
はワークを可動ブラケット35のみで保持するように吸
着パッドのオンオフ制御を実行する。
【0027】かかる構成を用いて曲げ加工を行う際の手
順を図5に従って説明する。
【0028】なお、以下の説明では、上下方向コンプラ
イアンス機構32を固定状態にする際には固定ブラケッ
ト34のみを使用するようにする。
【0029】まず、ロボットアームを適宜移動してディ
スタッカ40上に載置されているワークWを固定ブラケ
ット34の吸着パッド46で吸着する。この際、上下及
び左右のコンプライアンス機構は、固定状態にしてい
る。
【0030】次に、ロボット20を駆動することにより
ワークWをプレスブレーキ10内に挿入し、さらにワー
クWをプレスブレーキ10のダイ上に載置する。そし
て、水平方向コンプライアンス機構32をフリーの状態
にしてハンドを前進させてワークをバックストップにな
らわせて水平方向の位置決めをする。そして、この後プ
レスブレーキ10のパンチを下降させる(図5(a)
(b))。
【0031】この水平方向位置決め後、パンチがワーク
Wの位置まで下降してきてワークWがパンチとダイによ
って挟まれる直前に、上下方向のコンプライアンス機構
33をフリーの状態にする。即ち、ワークWを可動ブラ
ケット35のみで保持するようにする。なお、この際、
水平方向コンプライアンスは依然フリーの状態にある
(図5(c))。
【0032】また、この後パンチの加圧によってワーク
Wが曲げられていくと、この曲げに伴って吸着ハンドが
それに追従するようロボットアームを駆動する(図1
(d))。なお、この追従動作の際、前記コンプライアン
ス機構がフリーの状態になっているので、前記ワークの
立上がりに対応した正確な軌跡をロボットアームに描か
せる必要はなく、ある程度ラフな軌跡でよい。
【0033】その後、この辺に対する曲げ加工が終了す
ると、パンチが上昇される(図1(e))。この後、ロボ
ットコントローラ80からの指令によりワークWが上昇
され、さらに上下及び左右のコンプライアンス機構がフ
リーから固定状態に切り換えられた後、ワークがプレス
ブレーキ10から取り出され、手順は次の辺の曲げに移
行する(図1(f)(g)(h))。
【0034】そして、全辺に対する曲げが終了すると、
ワークは搬出台40まで移送されて載置される。
【0035】図6及び図7は、上記ハンドを用いて曲げ
を行っているときの状態を示すもので、図6の場合は吸
着パッドを上方に向ける正曲げを示し、図7の場合は吸
着パッドを下方に向ける逆曲げを示している。
【0036】ここで、プレスブレーキロボットの動作に
は以下の5種類がある。
【0037】(1)搬入動作 (2)曲げ動作 (3)持ち替え動作 (4)搬出動作 (5)ハンドリング動作 上記動作のうち曲げ動作以外は、ハンドに対してワーク
を上下動する必要がないので、上下方向コンプライアン
ス機構33は固定状態にしておけばよい。
【0038】また、曲げ動作の際には、前述したよう
に、ワークの立上がりとロボットの円弧動作には若干の
誤差が生じる。ロボットの追従動作には以下の誤差が考
えられる。
【0039】(a)正曲げの場合でワークの立上がりが速
くロボットの追従が遅い (b)正曲げの場合でワークの立上がりが遅くロボットの
追従が速い (c)逆曲げの場合でワークの立上がりが速くロボットの
追従が遅い (d)逆曲げの場合でワークの立上がりが遅くロボットの
追従が速い 上記の(a)の場合は上下のコンプライアンス機構が上方
向に働けばよいので本コンプライアンス機構で好適に対
処し得る。
【0040】上記(b)の場合は、同期があまり悪けれ
ば、ワークを設定角度以上に曲げてしまう恐れがある
が、多くの場合ワークの撓みにより吸収できる。同期が
どうしても合わない場合はロボット追従のタイミングを
ずらしたり、追従速度を落とせば良い。仮に、ワークが
吸着パッドからはがれたとしても、ハンドがワークの下
側にいるので、再吸着が可能である。
【0041】上記(c)の場合は、ワークの自重により可
動ブラケットは下に曲がっているので、その曲がり分に
て追従誤差を吸収できる。
【0042】(d)の場合は、可動ブラケットは下方向に
コンプライアンスがきいているので、同期ズレを容易に
解消できる。
【0043】なお、上記実施例では、図1又は図2に示
すような関節構造のロボットを用いるようにしたが、他
の関節構成のロボットを用いるようにしても良い。
【0044】また、上記実施例では、ロボットハンドと
して吸着ハンドを使用するようにしたが、通常のグリッ
プ型のハンドを使用するようにしても良い。
【0045】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
薄板のしなりによって上下方向のコンプライアンスを得
るようにしたので、曲げの際にハンドとプレスブレーキ
の空間を広くとり得、小さな寸法のワークの曲げを可能
にすると共に、装置コストをさげることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すシステム構成平面図。
【図2】この発明の実施例を示すシステム構成側面図。
【図3】上下方向コンプライアンス機構を示す図。
【図4】可動ブラケットを示す図。
【図5】実施例装置による曲げ工程図。
【図6】正曲げの状態を示す図。
【図7】逆曲げの状態を示す図。
【図8】従来技術を示す図。
【図9】従来技術を示す図。
【符号の説明】
1…パンチ 2…ダイ 3…固定テーブル 4…可動テーブル 5…バックストップ 10…プレスブレーキ 20…ロボット 30…ハンド 32…水平方向コンプライアンス機構 33…上下方向コンプライアンス機構 34…固定ブラケット 35…可動ブラケット 40…ディスタッカ 50…搬出装置 60…持ち替え装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワークをダイとパンチによって挟み加圧力
    を加えることによりワークの曲げを行なうプレスブレー
    キと、前記ワークがパンチ及びダイ間で曲げられている
    際にワークの端部の動きに伴ってワークを把持したハン
    ドを追従動作させるロボットとを具えたプレスブレーキ
    ロボットシステムにおいて、 前記ロボットは、 厚板および薄板の各一方の端部同士を固定すると共に、
    前記薄板の他方の端部部分の前記厚板と接しない面側に
    ワークを保持するワーク保持部材を設け支持すべきワー
    クの面に垂直な方向のコンプライアンスを有する第1の
    ワーク支持体と、前記コンプライアンスを有しない第2
    のワーク支持体とを有するロボットハンドと、 ワークの曲げの最中は前記第1のワーク支持体によって
    ワークを支持すると共に、ワークの搬送の際は少なくと
    も前記第2のワーク支持体によってワークを支持するよ
    う制御する制御手段と、 を具えるプレスブレーキロボット装置。
  2. 【請求項2】前記ワーク保持部材はワークを吸着する吸
    着パッドである請求項1記載のプレスブレーキロボット
    装置。
  3. 【請求項3】前記第1のワーク支持体及び第2のワーク
    支持体はそれぞれフレーム部材に複数個配置固定されて
    いる請求項1記載のプレスブレーキロボット装置。
JP32782993A 1993-12-24 1993-12-24 プレスブレーキロボット装置 Pending JPH07178466A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32782993A JPH07178466A (ja) 1993-12-24 1993-12-24 プレスブレーキロボット装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP32782993A JPH07178466A (ja) 1993-12-24 1993-12-24 プレスブレーキロボット装置

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Publication Number Publication Date
JPH07178466A true JPH07178466A (ja) 1995-07-18

Family

ID=18203452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32782993A Pending JPH07178466A (ja) 1993-12-24 1993-12-24 プレスブレーキロボット装置

Country Status (1)

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JP (1) JPH07178466A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8074484B2 (en) 2006-10-23 2011-12-13 Trumpf Maschinen Austria Gmbh & Co. Kg Manipulation device and production system
JP2013107080A (ja) * 2011-11-17 2013-06-06 Amada Co Ltd 整列されずに積載された長方形の被加工材の折曲げ加工機への供給方法
CN108856382A (zh) * 2018-08-22 2018-11-23 大连小松雄连机械制造有限公司 随动托料装置、上动式折弯机及板料的折弯方法
CN112872117A (zh) * 2021-02-02 2021-06-01 佛山市亚洋机械设备有限公司 一种上动式五金折弯机配套装置

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