JPH07214173A - Method for controlling plate material treating robot hand of plate material bending machine - Google Patents
Method for controlling plate material treating robot hand of plate material bending machineInfo
- Publication number
- JPH07214173A JPH07214173A JP2487994A JP2487994A JPH07214173A JP H07214173 A JPH07214173 A JP H07214173A JP 2487994 A JP2487994 A JP 2487994A JP 2487994 A JP2487994 A JP 2487994A JP H07214173 A JPH07214173 A JP H07214173A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate material
- hand
- value
- reference value
- plate
- 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
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、板材折曲げ加工機、例
えばプレスブレ−キに板材を供給し、加工中にも当該板
材を支持すると共に加工後にはその板材を取出すように
した板材取扱ロボットの制御方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plate material handling robot which supplies a plate material to a plate material bending machine, for example, a press brake, supports the plate material during processing, and takes out the plate material after processing. Control method.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、プレスブレ−キ用の板材取扱ロ
ボットの作動制御は、加工前の板材の供給、或は、加工
後の板材の取出しのように、加工機側の金型の動作が停
止又は休止している場合には、比較的制御が容易であ
る。加工機側が動作していないので、板材やロボットハ
ンドと機械側の干渉を回避して必要な位置決め制御がで
きればよいからである。2. Description of the Related Art For example, the operation control of a plate material handling robot for press breaks is performed by stopping the operation of a die on the processing machine side such as supplying a plate material before processing or taking out a plate material after processing. Or, when it is at rest, the control is relatively easy. This is because the processing machine side is not operating, and it is only necessary to avoid the interference between the plate material or the robot hand and the machine side and perform the necessary positioning control.
【0003】しかし、加工機が作動中に板材を支持した
状態でロボット自体やロボットハンドの制御を行うこと
は容易ではない。板材の折曲げ加工中は、当該板材の折
曲げ箇所が上,下金型に強制的にクランプされて曲げ加
工されるので、その板材のハンドによる支持部位は前記
曲げ位置の変形に相対して大きく跳ね上がるように変位
するため、ロボットとそのハンドは、前記支持部分の跳
ね上り、又は、下りの変位に、遅れや位置誤差なく追従
する必要があるからである。この追従が不充分乃至は不
可能であると、製品寸法を含む製品品質の劣化をもたら
す。However, it is not easy to control the robot itself or the robot hand while the plate is supported while the processing machine is operating. During the bending process of the plate material, since the bent portion of the plate material is forcibly clamped by the upper and lower molds and bent, the supporting portion of the plate material by the hand is relative to the deformation of the bending position. This is because the robot and its hand are required to follow the upward or downward displacement of the support portion without delay or position error because the robot and its hand are displaced so as to greatly jump up. If this tracking is insufficient or impossible, the product quality including the product size is deteriorated.
【0004】折曲げ加工中における上記板材支持部の跳
ね上り等の変位動作の発生,終了のタイミング、或は、
変位する速度,変位位置,変位する姿勢は、板材の条件
や金型駆動系の条件、或は、それらの変更によって区々
であり、また、板材の条件や金型駆動系の条件が同じで
あっても、折曲げ加工ごとに変動する。前記の変動要因
としては、板材側では、剛性、板厚、形状、曲げ加工中
の弾性変形(しなり)の変動やプレスブレ−キへの加工
負荷変動、機械側では、油圧駆動系の温度変化による動
作変動などがある。Timing of occurrence and termination of displacement operation such as jumping up of the plate supporting portion during bending, or
The displacing speed, the displacing position, and the displacing posture are different depending on the condition of the plate material, the condition of the mold driving system, or the change thereof, and the condition of the plate material and the condition of the mold driving system are the same. Even if there is, it changes with each bending process. The above-mentioned fluctuation factors include rigidity, plate thickness, shape, fluctuation of elastic deformation (bending) during bending, fluctuation of processing load on press brake, and temperature change of hydraulic drive system on the machine side on the plate side. There are movement fluctuations due to.
【0005】板材の折曲げ加工では、上記のように様々
な要因が種々の態様で影響し合い、板材の曲げ加工時
に、その板材の支持部の跳ね上り等の変位動作となって
顕在化するため、ロボットハンドをそのような支持部の
変位動作に忠実に追従させることは、容易なことではな
いが、従来、上記のような板材支持部の変位動作に追従
できるとして提案されている方法として、(a)変動を考
慮した厳密な制御を行う方法、(b)板材の実際の位置と
その位置からずれる支持部の位置を許容範囲内に収める
ように調整する制御方法、(c)板材の実際の変位量を、
他の部位の変位量に置換して検出し、これに基づいて支
持部の位置を制御する方法が提案されている。In the bending process of the plate material, various factors affect each other in various ways as described above, and when the plate material is bent, the displacement operation such as the jumping up of the supporting portion of the plate material becomes apparent. Therefore, it is not easy to make the robot hand follow the displacement operation of such a support portion faithfully, but as a method conventionally proposed as being capable of following the displacement operation of the plate material support portion as described above. , (A) A method for performing strict control in consideration of fluctuations, (b) A control method for adjusting the actual position of the plate material and the position of the support part that deviates from that position so as to be within the allowable range, (c) of the plate material The actual displacement is
A method has been proposed in which the displacement amount of another portion is substituted for detection, and the position of the support portion is controlled based on the detection amount.
【0006】上記制御法のうち(a)の方法は、ニュ−ラ
ル制御,ファジ−制御,AI制御などの高度な制御技術
を不可欠とするため、未だ不十分で実用できる水準に達
しておらず、また、(b)の方法は、予め板材の試し曲げ
を行い、これに基づいて最適と判断した条件によりロボ
ット並びそのハンドの動作条件をプログラムし、位置ず
れが生じると、その都度、再調整を行う方法で、再調整
のために加工を停止,中断したり、試し曲げが不可欠な
ため、板材、或は、試し曲げの手間がかかって経済性に
難がある。Of the above control methods, the method (a) requires an advanced control technique such as neural control, fuzzy control, AI control, etc., and therefore is still insufficient and has not reached a practical level. In addition, in the method of (b), trial bending of the plate material is performed in advance, and the operating conditions of the robot and the hand are programmed based on the conditions judged to be optimal based on this, and each time a position shift occurs, readjustment is performed. In this method, it is indispensable to stop or interrupt the processing for readjustment or to perform trial bending, which takes time and effort for the plate material or trial bending.
【0007】更に、(c)の方法の中には、一例として、
金型の移動の動きを検出して板材の跳ね上り動作を間接
的に推測し、この推測作動に基づいてロボットを制御す
る方法がある。この方法は、プレスブレ−キ側の変動に
対してある程度の対応をした動きをするロボット側の制
御が可能であるが、板材と直接に接していない金型部分
を含んだ平均的な動きを機械側から検出しているため、
厳密にいえば折曲げ加工位置における金型の動きを検出
していることにはならい。Further, in the method (c), as an example,
There is a method of indirectly estimating the bouncing motion of a plate material by detecting the movement of the die and controlling the robot based on the estimated motion. This method allows the robot to control the movement to some extent in response to fluctuations on the press brake side, but it does not affect the average movement including the mold part that is not in direct contact with the plate material. Since it is detected from the side,
Strictly speaking, it does not mean that the movement of the mold at the bending position is detected.
【0008】また、上記(c)の方法では、折曲げ加工中
の板材の弾性変形や金型の前後における板材の曲げ角度
の振り分けのバラつきを考慮すると、板材の支持位置に
おける動きを常時正確に把握することはできない。この
結果、程度の差こそあれ上記(b)の方法と同様に加工途
中での調整を必要とする。Further, in the above method (c), in consideration of the elastic deformation of the plate material during the bending process and the variation in the distribution of the bending angle of the plate material before and after the mold, the movement of the plate material at the supporting position is always accurate. I can't figure it out. As a result, the adjustment in the middle of processing is required to some extent as in the method (b).
【0009】他方、上記の各制御方法と多少異なる内容
の制御方法として、特開昭60-104678号により提案され
ている方法がある。この方法は、折曲げ加工中の板材を
支持している部位の曲げ中心側に向う移動量を検出し、
板材の支持ハンドと板材の位置ズレを検出して板材の動
きを直接検出するようにしているので、先の制御法より
追従性の良い制御が可能とも考えられるが、実際には、
加工中に位置ずれが発生した場合、ハンドの板材支持部
に対する板材の遅れ,進みのいずれにも拘らず板材がそ
の支持ハンドに拘束されているため、板材に弾性変形の
発生を余儀なくされ、この結果、板材が検出器に対し曲
げ中心側へ遠ざかり、正確にずれの発生状況を把握でき
ないという実用上の問題がある。On the other hand, there is a method proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 60-104678 as a control method which is slightly different from the above control methods. This method detects the amount of movement toward the bending center side of the part supporting the plate material during bending,
Since it detects the displacement of the plate material support hand and the plate material to detect the motion of the plate material directly, it may be possible to control with better followability than the previous control method, but in reality,
If a displacement occurs during processing, the plate material is constrained by the supporting hand regardless of whether the plate material is delayed or advanced with respect to the plate material support portion of the hand, so that elastic deformation of the plate material is forced to occur. As a result, there is a practical problem that the plate material moves away from the detector toward the bending center side, and it is not possible to accurately grasp the deviation occurrence state.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な板材折曲げ加工において板材を支持するロボットハン
ドの制御の現状に鑑み、曲げ加工中に板材を支持したハ
ンドと板材の位置ずれを検出すると共に、このずれ値が
所定値内に収まるようにロボットの動作速度を制御する
ことにより、前記板材のハンド支持部分の加工中におけ
る変位に当該ハンドを追従させることができる制御方法
を提供することを課題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the present situation of control of a robot hand that supports a plate material in the above-described plate material bending process, the present invention eliminates the positional displacement between the hand supporting the plate material and the plate material during the bending process. Provided is a control method capable of detecting the displacement and controlling the operation speed of the robot so that the deviation value falls within a predetermined value, thereby causing the hand to follow the displacement of the hand supporting portion of the plate material during processing. This is an issue.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明制御方法の構成は、折曲げ
加工中に、板材が支持ハンドによりその板材の面と直交
する方向、又は、直交方向及び面方向において所要範囲
で変位することが許容された浮遊状態で支持されている
こと、前記板材が前記ハンドに浮遊支持されていると
き、その板材と支持ハンドの相対距離が検出手段により
常時検出されていること、前記板材と支持ハンドの相対
距離について予め基準値がその基準値に対する許容値を
含んで設定されていること、前記検出相対距離を前記基
準値と比較演算し、その比較演算値が前記基準値と一致
乃至は許容値内に収まるように前記支持ハンドの動作方
向とその速度を制御することによって、折曲げ加工中に
支持ハンドが支持している板材の変位動作にその支持ハ
ンドを追従させることを特徴とするものである。The constitution of the control method of the present invention made for the purpose of solving the above-mentioned problems is such that during bending, the plate material is supported by the supporting hand in a direction orthogonal to the surface of the plate material, or It is supported in a floating state in which it is allowed to displace within a required range in the orthogonal direction and the plane direction, and when the plate member is floatingly supported by the hand, the relative distance between the plate member and the supporting hand is detected by the detection means. Always detected, the reference value for the relative distance between the plate and the supporting hand is set in advance including the allowable value for the reference value, the detected relative distance is compared with the reference value, and the comparison is made. By controlling the operation direction and the speed of the supporting hand so that the calculated value matches with the reference value or falls within the allowable value, the supporting hand is supported during the bending process. Be made to follow the supporting hand to the displacement movement of the sheet material are those characterized by.
【0012】[0012]
【作用】板材がその支持ハンドに所定範囲で変位するこ
とが許容された浮遊状態で支持され折曲げ加工されてい
るとき、前記ハンドと板材との相対距離を常時検出し、
この検出距離と予め設定した板材の変位を許容する基準
値とを比較して、この比較結果に基づいて前記相対距離
が基準値又はその許容範囲に収まるように、支持ハンド
の動作を制御することによって、そのハンドを曲げ加工
中の板材の変位動作に忠実に追従させることができる。When the plate is supported by the supporting hand in a floating state where it is allowed to displace within a predetermined range and is bent, the relative distance between the hand and the plate is constantly detected,
Comparing this detected distance with a reference value that allows displacement of a preset plate material, and controlling the operation of the supporting hand so that the relative distance falls within the reference value or its allowable range based on the result of this comparison. This allows the hand to faithfully follow the displacement operation of the plate material during bending.
【0013】[0013]
【実施例】次に本発明の方法の実施例について説明す
る。図1は本発方法による制御がなされる支持ハンドを
具備した板材取扱ロボットを使用した板材の折曲げ加工
における状態の一例を示す側面図、図2は本発明方法を
適用する板材の支持ハンドの一部を断面とした正面図、
図3は図2の支持ハンドの作動状態の一例の要部の正断
面図、図4は図2の支持ハンドの動作状態の他の例の要
部を示す正断面図、図5は支持ハンドの別例の要部の側
面図である。EXAMPLES Next, examples of the method of the present invention will be described. FIG. 1 is a side view showing an example of a state of bending a plate material using a plate material handling robot having a supporting hand controlled by the present method, and FIG. 2 is a plate material supporting hand to which the method of the present invention is applied. Front view with a part in section,
3 is a front sectional view of an essential part of an example of the operating state of the supporting hand of FIG. 2, FIG. 4 is a front sectional view showing an essential part of another example of the operating state of the supporting hand of FIG. 2, and FIG. 5 is a supporting hand. It is a side view of the principal part of another example of.
【0014】図1に於て、Rは板材取扱ロボットの一例
で、ここではア−ムA1〜A7を回転軸S2〜S6を介して接続
したロボット本体が機台MBの上に回転軸S1を介して載
架されている。図1において、PBは折曲げ加工機の一
例のプレスブレ−キ、P及びDはその上,下の金型、F
はプレスブレ−キPBのフレ−ムである。In FIG. 1, R is an example of a plate material handling robot, in which a robot body in which arms A1 to A7 are connected via rotary shafts S2 to S6 has a rotary shaft S1 on a machine base MB. It is mounted via. In FIG. 1, PB is a press brake of an example of a bending machine, P and D are upper and lower molds, and F.
Is the frame of the press brake PB.
【0015】Hは、前記ロボットRのア−ムA7を延長し
て形成した先端側ア−ムA8の先端に、その軸に直交し、
かつ、支持する板材Wの面に平行な7番目の回転軸S7を
介して取付けた支持ハンドで、このハンドHは図2,図
3に例示する構造に形成されているので、その構造につ
いて図2,図3により概説する。H is perpendicular to the axis of the arm A8 of the robot R, which is formed by extending the arm A7 of the robot R.
Moreover, this hand H is a supporting hand attached via the seventh rotation axis S7 parallel to the surface of the supporting plate W, and this hand H is formed in the structure illustrated in FIGS. 2 and 3. 2, outlined with FIG.
【0016】まず、図2において、1,2は前記ア−ム
A8の先端と、この支持ハンドHにおけるベ−スとなる固
定部材3とを連結するためのブラケットで、断面略コ型
乃至はL型の部材をそれぞれ前記ア−ムA8の先端と、固
定部材3の上面に固定して両者を組合せ、両ブラケット
1,2の接合部を、ブラケット2と一体の前記回転軸S7
によって連結している。上記回転軸S7は、減速機Gを有
するモ−タMに接続されていることによりモ−タMから
回転が与えられ、これによって固定部材3を軸S7の回り
に回転させることができる。First, in FIG. 2, 1 and 2 are the arms.
A bracket for connecting the tip of the A8 and the fixing member 3 which is the base of the supporting hand H, and is a member having a substantially U-shaped section or an L-shaped section, respectively, and the tip of the arm A8 and the fixing member. 3 is fixed to the upper surface of the bracket 3, the brackets 1 and 2 are joined to each other, and the joint portion of the brackets 1 and 2 is integrated with the rotary shaft S7.
Are linked by. Since the rotating shaft S7 is connected to the motor M having the speed reducer G, rotation is given from the motor M, whereby the fixing member 3 can be rotated around the shaft S7.
【0017】固定部材3は、一例として平面四角形の板
状をなし、その底面の中心から四隅に向け放射状に配置
され、かつ、当該固定部材3の面に平行にな向きの4本
のシリンダ4を具備している。なお、図2では4本のシ
リンダ4のうち2本しか現われていない。即ち、4本の
シリンダ4は、固定部材3の下面中央に下向きに形成し
たセンタボス3aに取付けられ、各ロッド4aが固定部材3
の外周側に向けて進退できる姿勢で設けられている。4b
はロッド4aの先端に設けたボ−ル等の球面による当接
部、3bは前記ロッド4aの支持ブラケットである。The fixing member 3 is, for example, in the form of a flat rectangular plate, is arranged radially from the center of its bottom face to the four corners, and has four cylinders 4 oriented parallel to the surface of the fixing member 3. It is equipped with. In FIG. 2, only two of the four cylinders 4 are shown. That is, the four cylinders 4 are attached to the center boss 3a formed downward at the center of the lower surface of the fixing member 3, and each rod 4a is fixed to the fixing member 3.
It is provided in a posture that allows it to move forward and backward toward the outer peripheral side. 4b
Is a contact portion formed by a spherical surface such as a ball provided at the tip of the rod 4a, and 3b is a support bracket for the rod 4a.
【0018】上記構成の固定部材3に対し、その固定部
材3を悠に収納できる形状の浅底箱枠状をなすフロ−ト
部材5が配置され、該フロ−ト部材5の側壁内面であっ
て、前記の各シリンダ4における各ロッド4a先端の夫々
の当接部4bに対向する部位には、断面が円錐状をなす凹
部に形成された受入部6がそれぞれ設けられている。従
って、フロ−ト部材5は、前記4本のシリンダ4の各ロ
ッド4aが同じ量進出させられ、先端各当接部4bが受入部
6の底(円錐状凹部の頂点)6aに当接したとき、板材W
の面に平行な面内において固定部材3に対し定位置に位
置決め保持された状態で結合されることとなる。In addition to the fixing member 3 having the above-mentioned structure, the float member 5 in the shape of a shallow box frame having a shape capable of accommodating the fixing member 3 is arranged, and is the inner surface of the side wall of the float member 5. The receiving portions 6 formed in the concave portions having a conical cross section are provided at the portions of the tips of the rods 4a of the respective cylinders 4 facing the respective abutting portions 4b. Therefore, in the float member 5, the rods 4a of the four cylinders 4 are advanced by the same amount, and the abutting portions 4b of the tips abut the bottoms (the apexes of the conical recesses) 6a of the receiving portions 6. When the plate material W
In the plane parallel to the surface of the fixed member 3, the fixing member 3 is joined while being positioned and held in a fixed position.
【0019】上記フロ−ト部材5は、曲げ加工中に固定
部材3に対し、板材Wの面に直交する方向においてある
範囲で浮遊する、つまり変位可能の支持されるため、図
3に示す構造が付与されているので、次にこの点につい
て説明する。Since the float member 5 is supported by the fixed member 3 in a certain range in the direction orthogonal to the surface of the plate W during bending, that is, the float member 5 is displaceably supported, so that the structure shown in FIG. Is added, so this point will be described next.
【0020】即ち、固定部材3とフロ−ト部材5は、支
持する板材Wの面に直交する方向において、そのフロ−
ト部材5が固定部材3に対し固定されるか、或は、所定
範囲において浮遊的に支持されて変位するため、両部材
3と5の間に、2組のシリンダ7,8を複数本架設し
て、両部材3,5を連結しているのである。なお、各シ
リンダ7,8は、図示しないが、固定部材3の外周上に
等間隔で夫々に4本ずつ配設されている。That is, the fixing member 3 and the floating member 5 are arranged so that their floats are in the direction orthogonal to the plane of the supporting plate W.
The member 5 is fixed to the fixed member 3 or is floatingly supported and displaced in a predetermined range. Therefore, a plurality of two sets of cylinders 7 and 8 are installed between the members 3 and 5. Then, both members 3 and 5 are connected. Although not shown, each of the cylinders 7 and 8 is arranged on the outer periphery of the fixed member 3 at equal intervals, four cylinders each.
【0021】而して、2組のシリンダ7,8のうち、一
方の組のシリンダ7はそのロッド7aの先端側に2枚の皿
状乃至はフランジ状をなす支持部材7b,7cを設け、この
2枚の支持部材7b,7cの間に、フロ−ト部材5を、その
底板5aに形成した環状被支持部5bを挟んだ態様で支持し
ている。7dは支持部材7cの上面に設けたボ−ル等の球面
による当接部である。Of the two sets of cylinders 7, 8, one set of cylinders 7 is provided with two plate-shaped or flange-shaped support members 7b, 7c on the tip side of its rod 7a. The float member 5 is supported between the two support members 7b and 7c with the annular supported portion 5b formed on the bottom plate 5a sandwiched therebetween. Reference numeral 7d is a contact portion formed by a spherical surface such as a ball provided on the upper surface of the support member 7c.
【0022】一方、他方の組のシリンダ8は、ロッド8a
の先端側にブロック状乃至は駒状をなす支持部材8bを設
け、この先端面がフロ−ト部材5の底板5aの上面に設け
たボ−ル等の球面による当接部5cに対向するように設け
られている。8cは前記支持部材の前面に形成した凹状の
当接面である。On the other hand, the other set of cylinders 8 has a rod 8a.
A block-shaped or piece-shaped support member 8b is provided on the tip end side of the so that the tip end surface faces a spherical contact portion 5c such as a ball provided on the upper surface of the bottom plate 5a of the float member 5. It is provided in. Reference numeral 8c is a concave contact surface formed on the front surface of the support member.
【0023】上記2組のシリンダ7,8は、図3に示し
た状態においては、シリンダ7がそのロッド7aの後退方
向の支持力により、また、シリンダ8がそのロッド8aの
進出方向の支持力によって、各ロッド7a,8aの先端部の
支持部材7c,8bがフロ−ト部材5の底板5aを、その上下
面から支持している。In the state shown in FIG. 3, the two sets of cylinders 7 and 8 have a support force of the cylinder 7 in the backward direction of the rod 7a and a support force of the cylinder 8 in the advance direction of the rod 8a. Thus, the support members 7c and 8b at the tip of each rod 7a and 8a support the bottom plate 5a of the float member 5 from the upper and lower surfaces thereof.
【0024】このシリンダ7,8の支持状態を、図2に
示した水平方向のシリンダ4のロッド4aが進出させら
れ、その先端の当接部4bが受入部6の底6aに当接させら
れた状態で実現すると、フロ−ト部材5は、固定部材3
に対して板材Wの面に平行な方向、及び、直交する方向
のいずれにおいても拘束されてその位置に固定されるこ
ととなる。実際には、各シリンダのエアは圧縮性である
から、位置固定状態であっても、フロ−ト部材5が外力
を受けるとそれなりの変位はする。In order to support the cylinders 7 and 8, the rod 4a of the horizontal cylinder 4 shown in FIG. 2 is advanced, and the abutting portion 4b at the tip thereof is brought into contact with the bottom 6a of the receiving portion 6. When realized in the closed state, the floating member 5 becomes the fixing member 3
On the other hand, it is constrained and fixed in that position both in the direction parallel to the surface of the plate material W and in the direction orthogonal thereto. Actually, since the air in each cylinder is compressible, even when the position is fixed, the float member 5 is displaced to some extent when receiving an external force.
【0025】図4は、他方の組のシリンダ8のロッド8a
を後退させて、フロ−ト部材5を一方の組シリンダ7の
ロッド後退側の支持力によってフロ−ティング支持して
いる状態の一例である。板材Wをフロ−ト部材5の下側
において支持するときは、フロ−ト部材5を、その上下
方向において変位可能に浮遊支持するため、シリンダ4
のロッド4aを後退位置におくとともに、シリンダ8を後
退させ、シリンダ7のロッド後退側の支持力によって支
持する状態におく。また、支持ハンドHを図3の状態か
ら180度反転させ、板材Wがフロ−ト部材5の上側に位
置して支持されるときには、シリンダ7のロッド進出側
の支持力によって支持する状態におく。FIG. 4 shows the rod 8a of the other set of cylinders 8.
Is an example of a state in which the float member 5 is floated and supported by the supporting force of the rod retreating side of one of the assembly cylinders 7 by retracting. When the plate member W is supported on the lower side of the float member 5, the float member 5 is floatingly supported so as to be displaceable in the vertical direction.
The rod 4a is placed in the retracted position, the cylinder 8 is retracted, and is supported by the supporting force of the cylinder 7 on the rod retracted side. Further, the support hand H is turned over 180 degrees from the state of FIG. 3, and when the plate material W is positioned and supported on the upper side of the float member 5, it is supported by the supporting force of the rod advancing side of the cylinder 7. .
【0026】上記のような支持構造によって、固定部材
3に対し、固定状態、或は、フロ−ティング状態に連結
支持されるフロ−ト部材5には、一例として吸着パッド
10を下面側に設けた材料支持フレ−ム9が、フロ−ト部
材5の上面側四隅に設けられた支持ブラケット5bにおい
て、着脱可能に取付けられ、前記パッド10により板材W
を支持ハンドHに支持できるように形成されている。The float member 5, which is connected and supported to the fixed member 3 in the fixed state or the floating state by the above-mentioned support structure, has an adsorption pad as an example.
Material supporting frames 9 provided with 10 on the lower surface side are detachably attached to supporting brackets 5b provided on the four corners on the upper surface side of the float member 5, and the plate material W is attached by the pads 10.
Is formed so as to be supported by the support hand H.
【0027】上記構成の板材の支持ハンドHにおいて
は、フロ−ト部材5を、一例として、図4のフロ−ティ
ング状態にして板材Wを支持するとき、シリンダ7のロ
ッド7aによる支持力は、板材W,フロ−ト部材5,パッ
ド10を含む支持フレ−ム9の合計荷重と平衡するように
予め調整されている。このような状態において、曲げ加
工中の板材Wを支持して板材Wの支持された部分が、図
1の破線で示す位置から実線で示した方向,移動量で変
位するとき、それを支持した支持ハンドHが当該板材W
の変位に完全に同期して板材Wと同一の方向に移動でき
れば、図4の固定部材3と、それにフロ−ティング支持
されたフロ−ト部材5との相対距離に変動は生じない。In the plate member supporting hand H having the above-mentioned structure, when the plate member W is supported in the floating state of FIG. 4 as an example, the supporting force of the rod 7a of the cylinder 7 is It is adjusted in advance so as to be balanced with the total load of the support frame 9 including the plate material W, the float member 5, and the pad 10. In such a state, when the portion of the plate material W that supports the plate material W being bent is displaced from the position indicated by the broken line in FIG. 1 in the direction and the movement amount indicated by the solid line, it is supported. The supporting hand H is the plate material W.
If the plate member W can be moved in the same direction as the plate member W in perfect synchronization with the displacement, the relative distance between the fixed member 3 of FIG. 4 and the floating member 5 supported by the floating member 3 will not change.
【0028】しかし乍ら、実際には、前にも述べたよう
に様々な要因によって、ハンドHとそれに支持された板
材Wとは、相互の変位に相対的に遅れや進みが生じ、こ
の結果、曲げ加工時に金型P,Dにクランプされつつあ
る、乃至は、クランプされた状態にある板材Wに、余計
な撓み、或は、金型に対する突込みや引張りの現象のよ
うに、折曲げの加工精度に悪影響をもたらす現象が生じ
る。However, actually, as described above, due to various factors, the hand H and the plate material W supported by the hand H are relatively delayed or advanced in mutual displacement, and as a result, During the bending process, the plate material W being clamped in the dies P and D, or the plate material W in the clamped state is bent, such as excessive bending, or a phenomenon such as a plunge or a tension with respect to the die. A phenomenon occurs that adversely affects the processing accuracy.
【0029】そこで、本発明では、支持ハンドHに支持
される板材Wとこのハンドの固定側である固定部材3と
の間を、フロ−ト部材5を介在させる範囲での浮遊変位
を許容するようにして、上記不都合の回避を構造的に図
ると共に、更に進んで、上記の許容された浮遊変位の範
囲を超えるような板材W又はハンドH側の挙動を抑制す
る制御ができるようにした。以下、この点について述べ
る。Therefore, in the present invention, floating displacement is allowed between the plate member W supported by the supporting hand H and the fixing member 3 which is the fixed side of the hand, within the range in which the float member 5 is interposed. In this manner, the above inconvenience can be structurally avoided, and further control can be performed to suppress the behavior of the plate W or the hand H that exceeds the allowable range of the floating displacement. This point will be described below.
【0030】而して、本発明では一例として、まず、固
定部材3のセンタボス3aにフロ−ト部材5と固定部材3
の距離を検出する距離センサ11を設け、両部材3,5の
距離がいつでも測定できるようにしている。このセンサ
11の検出方式は光,レ−ザ,音波,電気−機械式ゲ−ジ
など、任意の方式のものであればよい。また、センサ11
の取付位置は、センタボス3aの箇所以外の場所であって
もよく、更には、固定部材3とフロ−ト部材5との上
に、一例として前記センタボス3aのセンサ11の先端を原
点とする平面座標、又は、この平面に直交した垂直面を
含む平面座標を設定し、その座標のX,Y軸上に複数の
センサ(図示せず)を設けるようにしてもよい。なお、
前記センサ11による測定距離は、固定部材3と板材Wの
距離であることもある。Thus, as an example in the present invention, first, the float member 5 and the fixing member 3 are attached to the center boss 3a of the fixing member 3.
A distance sensor 11 for detecting the distance is provided so that the distance between both members 3 and 5 can be measured at any time. This sensor
The detection method of 11 may be any method such as light, laser, sound wave, and electro-mechanical gauge. In addition, the sensor 11
May be attached to a place other than the center boss 3a, and further, on the fixed member 3 and the float member 5, as an example, a plane having the tip of the sensor 11 of the center boss 3a as the origin. It is also possible to set coordinates or plane coordinates including a vertical plane orthogonal to this plane, and provide a plurality of sensors (not shown) on the X and Y axes of the coordinates. In addition,
The distance measured by the sensor 11 may be the distance between the fixed member 3 and the plate material W.
【0031】次に、図1に示すように、ロボットハンド
Hが板材Wをその上から把持して追従する例について説
明する。板材Wの先端がバックゲ−ジ(図に現われず)
へ位置決めされて、プレスブレ−キPBに固定された状
態では、固定部材3に取付けられたセンサ11はフロ−ト
部材5の中間位置、つまり、図2のシリンダ4のロッド
4aが等しく進出し、かつ、シリンダ7,8のロッド7a,
8aが進出させられて固定部材に対しフロ−ト部材5が固
定位置決めされた状態での距離を基準値として検出す
る。この時のセンサ11の出力値は、追従動作が開始され
る際における板材WとハンドHの相対距離に位置ずれの
ない基準値として別設の制御装置に読み込まれる。な
お、ロボットRには、予め板材Wの条件や金型P,Dな
ど加工条件に対応した板材Wの支持ハンドHの移動軌跡
と、精度は低いが基準移動速度がプログラムされてい
る。Next, as shown in FIG. 1, an example in which the robot hand H grips and follows the plate material W from above will be described. The back edge of the plate W (not shown in the figure)
When the sensor 11 mounted on the fixing member 3 is positioned at the intermediate position of the float member 5, that is, the rod of the cylinder 4 in FIG.
4a equally advanced, and rods 7a of cylinders 7 and 8,
The distance when the float member 5 is fixedly positioned with respect to the fixed member is detected as a reference value. The output value of the sensor 11 at this time is read by a separately provided control device as a reference value with which the relative distance between the plate material W and the hand H when the follow-up operation is started is not displaced. The robot R is programmed in advance with a movement trajectory of the support hand H of the plate W corresponding to the conditions of the plate W and processing conditions such as the dies P and D, and a reference movement speed although the accuracy is low.
【0032】上記ハンドHは、追従動作を開始する直前
にフロ−ティング状態におかれる。即ち、図2に示した
フロ−ト部材5を固定するためのクサビ部材として作用
している当接部4bをその受入部6から抜くようにシリン
ダ4のロッド4aを後退作動させると共に、シリンダ8の
ロッド8aを後退させる。このとき、図4に示したフロ−
ティング機構のシリンダ7は、板材Wとフロ−ト部材
5、支持フレ−ム9の合計重量に釣り合うように、フロ
−ティング力がそのロッド7aに作用させられているた
め、センサ11の検出値はあまり変化しない。なお、本発
明では、センサ11のわずかな検出値変化に対して制御装
置側が過剰反応しないように、その制御装置のゲイン調
整をし、ロボットRが動かないようにしている。The hand H is placed in the floating state immediately before the tracking operation is started. That is, the rod 4a of the cylinder 4 is moved backward so that the contact portion 4b acting as a wedge member for fixing the float member 5 shown in FIG. The rod 8a of is retracted. At this time, the flow shown in FIG.
In the cylinder 7 of the floating mechanism, the floating force is applied to the rod 7a so as to balance the total weight of the plate material W, the float member 5, and the support frame 9, so that the detection value of the sensor 11 is detected. Does not change much. In the present invention, the gain of the controller is adjusted so that the robot R does not move so that the controller does not excessively react to a slight change in the detected value of the sensor 11.
【0033】折曲げ加工が始まり、図1のような板材W
の跳ね上りが生じ始めると、まずフロ−ト部材5が固定
部材3に対して近づくので、センサ11の検出値が基準値
よりも小さくなり、両部材3,5の距離が縮まったこと
が検出される。このとき演算される検出値と基準値との
差、並びに、この差の演算値の時間的変化の割合を演算
して予め入力された速度に対する加減速値としてロボッ
トRの移動速度を決定して起動させ、検出値と基準値と
がここではゼロとなるようにする。このときの演算アル
ゴリズムは、追従動作に適応した一定の条件を加味して
決めればよい。The bending process starts, and the plate material W as shown in FIG.
When the jumping up of the members starts to approach, the float member 5 first approaches the fixed member 3, so that the detection value of the sensor 11 becomes smaller than the reference value, and it is detected that the distance between the members 3 and 5 is shortened. To be done. The moving speed of the robot R is determined as the acceleration / deceleration value with respect to the speed input in advance by calculating the difference between the detected value calculated at this time and the reference value, and the ratio of the time change of the calculated value of this difference. It is activated so that the detected value and the reference value are zero here. The calculation algorithm at this time may be determined in consideration of a certain condition adapted to the tracking operation.
【0034】図3は、折曲げ加工時、支持ハンドHが板
材Wの変位動作に追従している途中において、検出値が
基準値に対して差がない状態を示している。この場合で
も、検出値と基準値とを比較した時間的変化割合がいず
れかの方向に比較的大きい場合は、加減速を中止せず、
検出値と基準値の差、並びに、この差の時間的変化割合
が小さくなるように制御量を決定していく。図4は、ロ
ボットの支持ハンドHの移動速度が速すぎて板材Wが遅
れ気味となり、フロ−ト部材5が固定部材3から離れた
状態を示す。この場合は、ロボットの支持ハンドHを板
材Wと相対的に減速気味に制御する。ここで、制御上の
ハンチング現象を避けるために、基準値と検出値の差が
一定の範囲内にあるとき、つまり、許容値内にあるとき
は制御装置を反応させず許容するようにしても良い。ま
た、フロ−ト部材5の変位可能な量やセンサ11の検出可
能距離の大きさは、制御可能な変動幅を加味して決定す
ればよい。FIG. 3 shows a state in which the detected value is not different from the reference value while the supporting hand H is following the displacement operation of the plate W during bending. Even in this case, if the temporal change rate comparing the detected value and the reference value is relatively large in either direction, acceleration / deceleration is not stopped,
The control amount is determined so that the difference between the detected value and the reference value and the temporal change ratio of this difference become small. FIG. 4 shows a state in which the plate member W tends to be delayed because the moving speed of the supporting hand H of the robot is too fast, and the float member 5 is separated from the fixed member 3. In this case, the support hand H of the robot is controlled so as to decelerate relatively to the plate material W. Here, in order to avoid the hunting phenomenon in control, if the difference between the reference value and the detected value is within a certain range, that is, if it is within the allowable value, the control device may be allowed to react without reacting. good. Further, the displaceable amount of the float member 5 and the size of the detectable distance of the sensor 11 may be determined in consideration of the controllable fluctuation range.
【0035】図5は、板材Wを把持する手段として固定
部材12aと可動部材12bからなるグリップ12を具備したハ
ンドHの例である。図5において、12cは箱状をなすハ
ンド本体、12dは可動部材12bの開閉駆動源であり、この
グリップ12は、板材Wの位置決めのとき可動部材12bを
閉じて当該板材Wを把持し、加工が始まるとき可動部材
12bを開いてその状態で板材Wの跳ね上り変位に追従
し、その加工が終った時点で可動部材12bを閉じて跳ね
上り変位した板材Wをその姿勢において再度把持し、次
の加工や搬出に移行するものである。従って、この場合
の基準値は、追従開始前にグリップ12の可動部材12bを
開いた状態におけるセンサ11の出力値とし、加工中の板
材Wの跳ね上りに追従している間は開いたグリップ12の
2つの部材12a,12b間の板材Wの位置ずれを検出するこ
とにより、前記例と同様の制御を行うこととなる。FIG. 5 shows an example of a hand H having a grip 12 composed of a fixed member 12a and a movable member 12b as a means for gripping the plate material W. In FIG. 5, 12c is a box-shaped hand body, 12d is an open / close drive source for the movable member 12b, and this grip 12 closes the movable member 12b when the plate member W is positioned and grips the plate member W for processing. When the moving parts move
12b is opened to follow the bouncing displacement of the plate material W in that state, and when the machining is finished, the movable member 12b is closed and the plate material W that has recoiled and displaced is gripped again in that posture for the next machining or unloading. It is a transition. Therefore, the reference value in this case is the output value of the sensor 11 in the state where the movable member 12b of the grip 12 is opened before the start of the follow-up, and the grip 12 that is opened while the follow-up of the plate material W being processed is followed. By detecting the positional deviation of the plate material W between the two members 12a and 12b, the same control as in the above example is performed.
【0036】[0036]
【発明の効果】本発明は以上に説明した通りであって、
次のような効果が得られる。まず、追従中にワ−クとハ
ンドの移動方向の実際のずれを検出して、ロボットの動
作を制御するので、予め計算上の移動軌跡と速度を入力
しておけば、ロボット動作プログラムのための試し曲げ
や、変動が発生した場合の再調整作業が不要となり、作
業性,生産性が著しく向上する。The present invention is as described above,
The following effects can be obtained. First, because the robot movement is controlled by detecting the actual deviation of the movement direction of the work and the hand during tracking, it is necessary to enter the calculated movement trajectory and speed in advance for the robot movement program. No trial bending or readjustment work is required when fluctuations occur, and workability and productivity are significantly improved.
【0037】また、ハンドに板材とハンドの追従移動軌
跡方向の位置ずれを検出するセンサを設けて検出値の基
準値に対する増減を演算し、ロボットハンドの移動速度
を制御することによって、運転前の速度調整や速度条件
決定のための基準作業が不要となるため、生産性が著し
く向上する。更には、板材の条件や加工機側の変動によ
る板材Wの跳ね上がり動作の変動を吸収できるため、追
従している板材の押しすぎや引きすぎがなくなり、加工
品質の安定化を図ることができる。Further, the hand is provided with a sensor for detecting the positional deviation between the plate material and the hand in the direction of the following movement locus, the increase / decrease of the detected value with respect to the reference value is calculated, and the movement speed of the robot hand is controlled, thereby pre-driving. Since the standard work for speed adjustment and speed condition determination is unnecessary, productivity is significantly improved. Furthermore, since the fluctuation of the bouncing motion of the plate material W due to the condition of the plate material or the fluctuation on the processing machine side can be absorbed, the following plate material is not pushed or pulled too much, and the processing quality can be stabilized.
【図1】本発方法による制御がなされる支持ハンドを具
備した板材取扱ロボットを使用した板材の折曲げ加工に
おける状態の一例を示す側面図。FIG. 1 is a side view showing an example of a state of bending a plate material using a plate material handling robot having a supporting hand controlled by the present method.
【図2】本発明方法を適用する板材の支持ハンドの一部
を断面とした正面図。FIG. 2 is a front view showing a cross section of a part of a supporting hand of a plate material to which the method of the present invention is applied.
【図3】図2の支持ハンドの作動状態の一例の要部の正
断面図。3 is a front sectional view of a main part of an example of an operating state of the support hand of FIG.
【図4】図2の支持ハンドの動作状態の他の例の要部を
示す正断面図。4 is a front cross-sectional view showing the main parts of another example of the operating state of the support hand of FIG.
【図5】支持ハンドの別例の要部の側面図。FIG. 5 is a side view of a main part of another example of the supporting hand.
1,2 ブラケット 3 固定部材 4 シリンダ 4a ロッド 5 フロ−ト部材 6 受入部 7,8 シリンダ 7b,7c 支持部材 7a,8a ロッド 9 板材支持フレ−ム 10 パッド 11 センサ W 板材 R ロボット H 支持ハンド 1, 2 Bracket 3 Fixing member 4 Cylinder 4a Rod 5 Float member 6 Receiving part 7,8 Cylinder 7b, 7c Supporting member 7a, 8a Rod 9 Plate material supporting frame 10 Pad 11 Sensor W Plate material R Robot H Supporting hand
Claims (1)
りその板材の面と直交する方向、又は、直交方向及び面
方向において所要範囲で変位することが許容された浮遊
状態で支持されていること、前記板材が前記ハンドに浮
遊支持されているとき、その板材と支持ハンドの相対距
離が検出手段により常時検出されていること、前記板材
と支持ハンドの相対距離について予め基準値がその基準
値に対する許容値を含んで設定されていること、前記検
出相対距離を前記基準値と比較演算し、その比較演算値
が前記基準値と一致乃至は許容値内に収まるように前記
支持ハンドの動作方向とその速度を制御することによっ
て、折曲げ加工中に支持ハンドが支持している板材の変
位動作にその支持ハンドを追従させることを特徴とする
板材折曲げ加工機用の板材取扱ロボットハンドの制御方
法。1. A plate member is supported by a supporting hand in a floating state in which it is allowed to displace within a required range in a direction orthogonal to the plane of the plate member or in the orthogonal direction and the plane direction during bending. That, when the plate material is floatingly supported by the hand, the relative distance between the plate material and the supporting hand is always detected by the detecting means, and the reference value is the reference value in advance for the relative distance between the plate material and the supporting hand. Is set to include an allowable value for, the detected relative distance is compared and calculated with the reference value, and the operation direction of the supporting hand is such that the comparison calculation value matches the reference value or falls within the allowable value. For a plate bending machine, the supporting hand is made to follow the displacement operation of the plate supported by the supporting hand during bending, by controlling the speed and its speed. Control method for the plate material handling robot hand.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2487994A JPH07214173A (en) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Method for controlling plate material treating robot hand of plate material bending machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2487994A JPH07214173A (en) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Method for controlling plate material treating robot hand of plate material bending machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07214173A true JPH07214173A (en) | 1995-08-15 |
Family
ID=12150485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2487994A Pending JPH07214173A (en) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Method for controlling plate material treating robot hand of plate material bending machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07214173A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007118175A (en) * | 2005-09-27 | 2007-05-17 | Yaskawa Electric Corp | Conveyance system |
JP2012228713A (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Metal processing device and method for production of metal member |
CN105269320A (en) * | 2015-10-10 | 2016-01-27 | 济南职业学院 | Board machining system |
CN107639625A (en) * | 2016-07-21 | 2018-01-30 | 发那科株式会社 | Carrying robot |
CN112122474A (en) * | 2020-08-25 | 2020-12-25 | 鹏得精密科技(深圳)有限公司 | Special positioning device who bends |
CN114932577A (en) * | 2022-05-05 | 2022-08-23 | 闽江学院 | Material blocking protection mechanism for bending of industrial robot and use method of material blocking protection mechanism |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP2487994A patent/JPH07214173A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007118175A (en) * | 2005-09-27 | 2007-05-17 | Yaskawa Electric Corp | Conveyance system |
JP2012228713A (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Metal processing device and method for production of metal member |
CN105269320A (en) * | 2015-10-10 | 2016-01-27 | 济南职业学院 | Board machining system |
CN107639625A (en) * | 2016-07-21 | 2018-01-30 | 发那科株式会社 | Carrying robot |
CN112122474A (en) * | 2020-08-25 | 2020-12-25 | 鹏得精密科技(深圳)有限公司 | Special positioning device who bends |
CN114932577A (en) * | 2022-05-05 | 2022-08-23 | 闽江学院 | Material blocking protection mechanism for bending of industrial robot and use method of material blocking protection mechanism |
CN114932577B (en) * | 2022-05-05 | 2024-05-14 | 闽江学院 | Material blocking protection mechanism for bending industrial robot and use method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20170008171A1 (en) | Robot controller for robot which sets two objects in combined state | |
JP4185128B2 (en) | Force control gain changing method and die cushion control device | |
JPH07214173A (en) | Method for controlling plate material treating robot hand of plate material bending machine | |
JP4233514B2 (en) | Die cushion mechanism, control device and control method thereof | |
JP2021521084A (en) | Devices and methods for engaging moving glass ribbons | |
WO1996023653A1 (en) | Apparatus for correcting die height of press | |
JP2024510677A (en) | Force-controlled handling equipment for robot-assisted surface machining | |
JP3978827B2 (en) | Green sheet cutting device | |
JP5196566B2 (en) | Bending method and apparatus by robot | |
CN102081375B (en) | Automatic follow machining method of numerically controlled machine tool | |
JPH05212450A (en) | Method for bending long material and device therefor | |
JP3775744B2 (en) | Wire tension control device for wire cut electrical discharge machine | |
JPS63312004A (en) | Device and method of fixing workpiece | |
EP0604619B1 (en) | Positioning a fastener applicator with respect to a workpiece | |
JP2003039117A (en) | Tension bending method and apparatus therefor | |
JPS61273611A (en) | Industrial robot | |
JP2003230996A (en) | Control method for multi-shaft servo drive press | |
JP3862384B2 (en) | Guide system in pipe roll forming | |
JP4630900B2 (en) | Method and apparatus for separating a cast lens from a shell mold | |
JPH05286113A (en) | Cream solder printer | |
JP3668628B2 (en) | Uncoiler brake control system in the blanking line | |
CN112571743A (en) | Operating device, method for controlling or regulating an operating device, assembly and computer program product | |
WO2009072661A1 (en) | Bending method by robot, and apparatus for the method | |
CN117295566B (en) | Apparatus and method for forming attachment pads | |
JP7389663B2 (en) | Press equipment and pressing method |