JP2004082216A - 曲げ加工方法およびその装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロボットハンドによる掴み換え作業を短時間に行えるようにして、曲げ加工時間の短縮を図るようにした曲げ加工方およびその装置を提供する。
【解決手段】ロボット５によりワークＷを把持し曲げ機械３へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチＰとダイＤとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法において、前記ロボットにより把持され前記ダイ上面に載置されたワークと前記パンチの先端とが接触した状態にて、ラム１１を一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置を把持することを特徴とする曲げ加工方法。
【選択図】 図１
【解決手段】ロボット５によりワークＷを把持し曲げ機械３へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチＰとダイＤとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法において、前記ロボットにより把持され前記ダイ上面に載置されたワークと前記パンチの先端とが接触した状態にて、ラム１１を一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置を把持することを特徴とする曲げ加工方法。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の曲げ加工装置１０１は、図１２に示されているように、曲げ機械としての例えばプレスブレーキ１０３が床上に配置されていると共にプレスブレーキ１０３の前側（図１２において右側）には加工すべきワークＷを前記プレスブレーキ１０３に供給し所定位置に位置決めするためのベンディングロボット１０５が配置されている。前記プレスブレーキ１０３は左右に立設されたサイドフレーム１０７を備えており、このサイドフレーム１０７の前側上部には例えば上部テーブル１０９が固定されていると共にサイドフレーム１０７の前側下部には下部テーブル１１１が例えばすでに公知の油圧シリンダなどにより上下動自在に設けられている。
【０００３】
前記上部テーブル１０９の下部にはパンチホルダ１１３を介してパンチＰが着脱可能に設けられている。また、下部テーブル１１１の上部にはダイホルダ１１５を介してダイＤが着脱可能に設けられている。さらに、加工すべきワークＷをダイＤ上に載置して前後方向図９において左右方向へ位置決めするためのバックゲージ１１７が前後動自在に設けられている。前記上部テーブル１０９の前部にはワークＷをつかみ替えするためのつかみ替えグリッパ１１９が設けられている。
【０００４】
前記ベンディングロボット１０５は、例えば図１２に示したごとくθ１〜θ５により回転されるべく５軸制御が行われるようになっている。そして、ベンディングロボット１０５の先端部であるロボットアーム１２１にはロボットグリッパとしての複数の吸着パッド１２３が設けられている。また、前記サイドフレーム１０７の左側面には曲げ加工装置１０１を制御するための制御装置１２５が設けられている。
【０００５】
前記プレスブレーキ１０３でワークＷに曲げ加工を行う際には、ベンディングロボット１０５によるワーク把持位置あるいは把持面（表、裏）を換えるために、すなわち、ワークＷとプレスブレーキ１０３との干渉防止あるいはベンディングロボット１０５とプレスブレーキ１０３との干渉防止のために、予め上部テーブル１０９の前部に設けられたつかみ替えグリッパ１１９にて一旦ワークＷを把持させた状態にてロボットアーム１２１を移動させ図１３に示したごとくワークＷの把持位置を変更していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の技術では、上部テーブル１０９の前部に設けられたつかみ替えグリッパ１１９でワークＷを把持させた状態にてロボットアーム１２１を移動させるやり方では、曲げ加工位置（ダイＤの上面）からの移動距離が長いためタクトタイムがかかるといった問題が生じる。特に、複雑な形状の製品の曲げ加工においては、複数回のつかみ替え作業が必要となり、大幅にタクトタイムが長くかかってしまう。
【０００７】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、ロボットグリッパによるつかみ替え作業を短時間に行えるようにし、曲げ加工時間の短縮を図るようにした曲げ加工方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の曲げ加工方法は、ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法において、前記ロボットにより把持され前記ダイ上面に載置されたワークと前記パンチの先端とが接触した状態にて、ラムを一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置を把持することを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークが供給され、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工が行われる。この曲げ加工方法において、前記ロボットにより把持され前記ダイ上面に載置されたワークと前記パンチの先端とが接触した状態にて、ラムを一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置が把持される。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業が短時間に行われ、曲げ加工時間の短縮が図られる。
【００１０】
請求項２によるこの発明の曲げ加工装置は、ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工装置において、製品情報に基づき曲げ順を決定する曲げ順決定手段と、この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムを作成するロボット動作プログラム作成手段と、このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作に基づきロボットとワークあるいはワークと曲げ機械の干渉を検出する干渉検出手段と、この干渉検出手段により干渉有りと判断されたとき干渉を回避すべくロボットの把持位置を変更するロボット把持位置変更手段と、このロボット把持位置変更手段により変更された把持位置を前記ロボット動作プログラム作成手段に追加する追加手段と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、製品情報に基づき曲げ順が曲げ順決定手段より決定される。この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段作成により作成される。このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作に基づきロボットとワークあるいはワークと曲げ機械の干渉が干渉検出手段により検出される。この干渉検出手段により干渉有りと判断されたとき干渉を回避すべくロボット把持位置変更手段によりロボットの把持位置が変更される。このロボット把持位置変更手段により変更された把持位置が追加手段により前記ロボット動作プログラム作成手段に追加されてる。ロボット動作プログラム作成手段にてロボット動作プログラムが作成される。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業が短時間に行われ、曲げ加工時間の短縮が図られる。
【００１２】
請求項３によるこの発明の曲げ加工装置は、請求項２記載の曲げ加工装置において、ロボットによるワーク把持位置変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、ロボットによるワーク把持位置変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われる。
【００１４】
請求項４によるこの発明の曲げ加工装置は、ワークを把持するハンドを有するロボットにより前記ワークを把持して曲げ機械へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工装置において、製品情報に基づき曲げ順を決定する曲げ順決定手段と、この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムを作成するロボット動作プログラム作成手段と、このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作による曲げ加工をシミュレーションする曲げ加工シミュレーション作成手段と、前記ロボット、ワーク、パンチ及びダイとの位置関係に基づき、前記ワークが前記パンチとダイとにクランプされた状態の前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置に変更することを決定する掴み換え位置決定手段と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、製品情報に基づき曲げ順が曲げ順決定手段より決定される。この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段作成により作成される。曲げ加工シミュレーション作成手段により、前記ロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作による曲げ加工がシミュレーションされる。そのシミュレーションによる前記ロボット、ワーク、パンチ及びダイとの位置関係に基づき、前記掴み換え位置決定手段が、前記ワークが前記パンチとダイとにクランプされた状態の前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置に変更する。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業が短時間に行われ、曲げ加工時間の短縮が図られる。
【００１６】
請求項５によるこの発明の曲げ加工装置は、請求項４記載の曲げ加工装置において、前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置にする変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置にする変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われるため、当該ワークをクランプするための別の装置が不要になり、装置の簡略化を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１を参照するに、曲げ加工装置１は、曲げ機械としての例えばプレスブレーキ３が床上に配置されていると共にプレスブレーキ３の前側図１において右側には加工すべきワークＷを前記プレスブレーキ３に供給し所定位置に位置決めするためロボットとしてのベンディングロボット５が配置されている。前記プレスブレーキ３は左右に立設されたサイドフレーム７を備えており、このサイドフレーム７の前側上部には例えば上部テーブル９が固定されていると共にサイドフレーム７の前側下部にはラムとしての下部テーブル１１が例えばすでに公知の油圧シリンダなどにより上下動自在に設けられている。
【００２０】
前記上部テーブル９の下部にはパンチホルダ１３を介してパンチＰが着脱可能に設けられている。また、下部テーブル９の上部にはダイホルダ１５を介してダイＤが着脱可能に設けられている。さらに、加工すべきワークＷをダイＤ上に載置して前後方向図１において左右方向へ位置決めするためのバックゲージ１７が前後動自在に設けられている。
【００２１】
前記ベンディングロボット５は、例えば図１に示したごとくθ１〜θ５により回転されるべく５軸制御が行われるようになっている。そして、ベンディングロボット５の先端部であるロボットアーム１９にはロボットグリッパとしての複数の吸着パッド２１が設けられている。また、前記サイドフレーム７の左側面には曲げ加工装置１を制御するための制御装置２３が設けられている。
【００２２】
前記ベンディングロボット５の前側にはベッド２５が床上に配置されていると共にこのベッド２５上にはワーク支持台２７が設けられている。このワーク支持台２７上に加工すべきワークＷが複数枚積層される。
【００２３】
上記構成により、ベンディングロボット５は逐次ワーク支持台２７側に旋回し、最上面にあるワークＷを吸着パッド２１で吸着した後、ベンディングロボット５をプレスブレーキ３側へ旋回移動しプレスブレーキ３のバックゲージ１７にワークＷの一端を突き当てた後、ダイＤ上面の所定位置へ位置決めされることになる。
【００２４】
制御装置２３は、図２に示されているように、ＣＰＵ２９を備えており、このＣＰＵ２９には種々のデータを入力するための例えばキーボードのごとき入力手段３１、種々のデータを表示するための例えばＣＲＴのごとき表示手段３３が接続されている。また、前記ＣＰＵ２９には下部テーブル１１を上下動せしめたときの下部テーブル１１の移動位置を検出する例えばリニアセンサのごとき下部テーブル移動用検出手段３５が接続されている。さらに、前記ＣＰＵ２９にはバックゲージ１７を前後動せしめるバックゲージ移動用駆手段３７が接続されていると共にバックゲージ１７の移動量を検出する移動量検出手段としての例えばエンコーダ３９が接続されている。
【００２５】
前記ＣＰＵ２９には入力手段３１から入力された製品情報に基づき曲げ順を決定する曲げ順決定手段４１と、この曲げ順決定手段４１にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムを作成するロボット動作プログラム作成手段４３と、このロボット動作プログラム作成手段４３によるロボット動作に基づきベンディングロボット５とワークＷあるいはワークＷと曲げ機械としてのプレスブレーキ３の干渉を検出する干渉検出手段４５と、この干渉検出手段４５により干渉有りと判断されたとき干渉を回避すべくベンディングロボット５の把持位置を変更するロボット把持位置変更手段４７と、このロボット把持位置変更手段４７により変更された把持位置を前記ロボット動作プログラム作成手段４３に追加する追加手段４９とが接続されている。
【００２６】
ワークＷに曲げ加工を行う動作を図３に示したフローチャートを基にして説明すると、ステップＳ１にて上位ＮＣ装置より例えばＣＡＤ情報（立体図／展開図）などの製品情報がプレスブレーキ３の端末である制御装置２３の入力手段３１から入力され、曲げ順決定手段４１に送られる。ステップＳ２にて、この曲げ順決定手段４１において、ＣＡＤ情報としてのワークＷの板厚、材質、曲げ長さ、角度などを基にして、作業者は表示手段３３のＣＲＴ上のワーク展開図を見ながら曲げ順／金型（レイアウトを含む）を決定する。なお、自動決定であってもよい。ステップＳ３にて、Ｄ値（パンチＰとダイＤとの刃間距離）／Ｌ値（ワークの長さを求めるためのバックゲージ１７による計測値）を演算する。ステップＳ４にて、曲げ順決定手段４１にて決定された曲げ順に基づき、ベンディングロボット５の動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段４３で演算されて作成される。
【００２７】
次に、ステップＳ５にて、決定された曲げ順およびロボット動作プログラムにしたがって、シミレーションが行われ、ステップＳ６にて、干渉検出手段４５によりベンディングロボット５とワークＷあるいはワークＷと曲げ機械としてのプレスブレーキ３との干渉チエックが行われる。ステップＳ６にて、干渉有りとした場合にはステップＳ７にて、干渉を解消するためのベンディングロボット５のつかみ換え工程が付加される。すなわち、ロボット動作プログラム作成手段４３でベンディングロボット５の動作プログラムが作成される。
【００２８】
ステップＳ８にて、曲げ加工が開始され、ステップＳ９にて、曲げ加工が行われる。ステップＳ１０にて、”つかみ換え”工程が必要かどうかの判断が行われる。そして、例えば図４に示すごとくワークＷの上面をベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１にて吸着し、ワークＷをダイＤの上面上の所定位置に位置決めした状態で曲げ加工による”ワークハネ上がり動作”にベンディングロボット５が追従すると、ベンディングロボット５の先端部と前記上部テーブル９とが干渉を起こすことになる。このような”つかみ換え”工程が必要であると判断されると、ステップＳ１１にて、図４に示したごとくパンチＰがワークＷの上面に接触した状態（ピンチングポイントという）にて、ラムである下部テーブル１１を停止させることによりパンチＰとダイＤ間にてワークＷをクランプする。
【００２９】
次に、ステップＳ１２にて、このワークＷがパンチＰとダイＤ間にてクランプされた状態にて、図５に示したごとく、ベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１をワークＷから離反させ、ワークＷの下面を吸着するように”つかみ換え”を行う。ステップＳ１３にて、この”つかみ換え”完了後に、図６に示したごとく、再度ラムである下部テーブル１１を上昇し始めると共にワークＷは”ワークハネ上がり動作”に追従すべくベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１は旋回動作を行うが、ワークＷの下面を吸着しているためベンディングロボット５の先端部と前記上部テーブル９との干渉は発生しない。その後、下部テーブル１１を下降させると、図７に示したごとく、ワークＷはベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１で吸着され保持される。
【００３０】
なお、図６のごとく曲げ加工終了時においてラムを停止させ、パンチＰおよびダイＤにてクランプされた状態にて吸着パッド２１による“掴み換え”を行ってもよい。
【００３１】
また、パンチＰとワークＷの上面が接触するピンチングポイントの検知については、種々従来技術が存在し、その一例としてワークＷとパンチＰとの接触に伴う加圧力の立ち上がりを見てもよいし、プレスブレーキ３がネジ駆動式でラムを駆動せしめる方式のときは、バックラッシュによるエラーカウンターの値（指令値とラム位置検出値との差分）の立ち上がりを見て、ピンチングポイントと判断してもよい。
【００３２】
次に、本願発明に基づく第２実施の曲げ加工装置及びその装置における動作について図１、図２、図９乃至図１１を参照して説明する。
【００３３】
この第２実施の形態の曲げ加工装置は、図２に示す第１の実施の形態における前記干渉検出手段４５が、曲げ加工シミュレーション作成手段２４５に置き換えられ、前記ロボット把持位置変更手段４７が掴み換え位置決定手段２４７に置き換えられる。
【００３４】
第２実施の曲げ加工装置における動作は、上述の第１の形態と同様に、ＣＡＤ情報（立体図／展開図）としての製品情報（ワーク外形寸法、穴部や成形部の寸法および位置情報、）がプレスブレーキ３の制御装置２３の入力手段３１から入力され（図９のＳ２１）、曲げ順決定手段４１に送信される。作業者はＣＲＴ操作画面上のワーク展開図を見ながら曲げ順、金型（金型レイアウト）を決定する（Ｓ２２）。例えば，曲げ順指定画面にて展開図上に表示された曲げ線ＢＬ（図１０、図１１）を順次ピックアップ又はクリックしていくことにより、曲げ順は決定され、また金型指定画面にて所望のパンチ、ダイをピックアップ又はクリックしていくことにより、各曲げ工程にて使用する金型Ｐ、Ｄが決定されることとなる。なお、曲げ順及び金型決定（Ｓ２２）は製品情報に基き自動にて決定されてもよい。
【００３５】
次に、ステップＳ２３にて、Ｄ値（パンチＰとダイＤとの刃間距離）／Ｌ値（ワークの長さを求めるためのバックゲージ１７による計測値）を演算する。
【００３６】
前記曲げ順決定手段４１にて決定された曲げ順に基づき、前記ロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段４３にて演算される（Ｓ２４）。
【００３７】
次に、決定された曲げ順、ロボット動作プログラムに従って、前記曲げ加工シミュレーション作成手段２４５によりシミュレーション（Ｓ２５）が行なわれ、ＣＲＴ操作画面上にそのシミュレーションが表示される。作業者は画面上に表示されたワークＷ、ベンディングロボット５およびプレスブレーキ３の動作を目視にて確認する。
【００３８】
そして、画面上に表示されたワークＷ、ベンディングロボット５およびプレスブレーキ３の動作を目視にて確認しながら、ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉の有無をチェックして、その干渉が生じた場合には、当該干渉が生じた曲げ工程における曲げ加工開始時、すなわち、パンチＰがワークＷに接触し、ワークＷがパンチＰとダイＤ間にてクランプされている状態（ピンチングポイント）において、ロボット吸着パット２１によるワーク掴み位置を変更すべく、前記入力手段３１にて前記制御装置２３にワーク掴み換え位置の入力（２６）を行なうことにより、ワーク掴み換え位置の指定をする。
【００３９】
次いで、指定された前記ワーク掴み換え位置に基づき、前記掴み換え位置決定手段２４７が前記ロボット動作プログラムの内容を変更する。
【００４０】
このワーク掴み換え指定は、ラムが駆動をはじめ、パンチＰとワークＤが接触した時期に限定されることなく、干渉発生時工程の１つ前の工程における曲げ終了時（ラムが所定のストローク完了後）にてワークがパンチＰ、ダイＤ間にてクランプされている状態に行なわれてもよい。
【００４１】
なお、上述の、作業者が画面上に表示されたワークＷ、ベンディングロボット５およびプレスブレーキ３の動作を目視にて確認する替わりに、干渉場所を色により、ＣＲＴ画面上に表示させ、作業者に知らしめるようにしてもよい。
【００４２】
ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉が生じた場合のワーク掴み換え位置の指定については、例えば、図１０および図１１に示すごとく、ワーク展開図が画面上に教示され、ロボット吸着パット２１の位置を設定する。
【００４３】
図１０に示すごとく、ワーク面に穴部（ＡＰ）又は成形部等がない場合は、曲げ線ＢＬからの距離（ｙ０）を指定するだけでよい。なお、ＣＡＤ情報として、ワークの縦，横寸法は既知であり、通常ワーク中央部を吸着する。
【００４４】
また、上述の場合、曲げ線からの距離ではなくバックゲージ１７の突当に当接する突当線からの距離を指定してもよい。
【００４５】
一方、図１１に示すごとく、ワーク面に穴部ＡＰがある場合は、曲げ線ＢＬからの距離（ｙ１）と、前記穴部ＡＰの外形部分の端の線までの距離（ｘ１）を指定する。
【００４６】
吸着パット２１の掴み換え位置指定（Ｓ２６）動作の完了後は、第１の実施の形態と同様、曲げ加工Ｓ２７が開始され、所定の工程において、掴み換え動作が行なわれることとなる。
【００４７】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、作業者は、曲げ加工シミュレーション作成手段２４５によりＣＲＴに表示されたワークＷ、プレスブレーキ３、ベンディングロボット５の作動位置関係を確認する。この確認作業で、ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉が生じることを発見した場合、その作業者が、当該ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉を回避すべく、前記入力手段３１によりワーク掴み換えの位置を指定する。その後、指定された前記ワーク掴み換え位置に基づき、前記掴み換え位置決定手段２４７が前記ロボット動作プログラムの内容を変更する。
【００４８】
したがって、当該ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉の検出および、ベンディングロボット５のワーク掴み換えの位置の決定を、前述の作業者が前記制御装置２３に置き換わって部分的に実行するため、当該制御装置２３の機能を簡略化することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【００４９】
以上説明した通り、第１および第２の実施の形態によれば、曲げ加工位置であるパンチＰとダイＤ間にてワークＷがクランプされた状態にて、ベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１の“掴み換え”を行うことにより、従来のつかみ換えグリッパによるつかみ換え動作に比べ大幅にタクトタイムを減少できる。すなわち、つかみ替え作業を短時間に行うことができると共に曲げ加工時間の短縮を図ることができる。
【００５０】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。この発明の実施の形態では、ラムを下部テーブル１１とした例で説明したが、上部テーブル９をラムとした場合でも対応可能である。ベンディングロボット５におけるロボットアーム１９のグリッパが吸着パッド２１でなく、図８に示したごとくメカ式のクランプ５１であっても構わない。
【００５１】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークが供給され、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工が行われる。この曲げ加工方法において、前記ロボットにより把持され前記ダイ上面に載置されたワークと前記パンチの先端とが接触した状態にて、ラムを一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置が把持される。又は、上記曲げ加工方法において、ラムが所定ストロークを移動完了し、曲げ加工が終了した時点にて、ラムを一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置が把持される。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業を短時間に行うことができ、曲げ加工時間の短縮を図ることができる。
【００５２】
請求項２の発明によれば、製品情報に基づき曲げ順が曲げ順決定手段より決定される。この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段作成により作成される。このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作に基づきロボットとワークあるいはワークと曲げ機械の干渉が干渉検出手段により検出される。この干渉検出手段により干渉有りと判断されたとき干渉を回避すべくロボット把持位置変更手段によりロボットの把持位置が変更される。このロボット把持位置変更手段により変更された把持位置が追加手段により前記ロボット動作プログラム作成手段に追加されてる。ロボット動作プログラム作成手段にてロボット動作プログラムが作成される。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業を短時間に行うことができ、曲げ加工時間の短縮を図ることができる。
【００５３】
請求項３の発明によれば、ロボットによるワーク把持位置変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行うことができる。
【００５４】
請求項４の発明によれば、製品情報に基づき曲げ順が曲げ順決定手段より決定される。この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段作成により作成される。曲げ加工シミュレーション作成手段により、前記ロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作による曲げ加工がシミュレーションされる。そのシミュレーションによる前記ロボット、ワーク、パンチ及びダイとの位置関係に基づき、前記掴み換え位置決定手段が、前記ワークが前記パンチとダイとにクランプされた状態の前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置に変更する。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業が短時間に行われ、曲げ加工時間の短縮が図られる。
【００５５】
請求項５の発明によれば、前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置にする変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われるため、当該ワークをクランプするための別の装置が不要になり、装置の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の曲げ加工装置の正面図である。
【図２】曲げ加工装置を制御せしめる制御装置の構成ブロック図である。
【図３】この発明の曲げ加工方法の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の曲げ加工方法の動作の一部で、ロボットにおけるロボットアームの吸着パッドでワークの上面を吸着し、かつパンチとダイとでワークを把持した状態を示した図である。
【図５】この発明の曲げ加工方法の動作の一部で、ロボットにおけるロボットアームの吸着パッドでワークの下面を吸着し、かつパンチとダイとでワークを把持した状態を示した図である。
【図６】この発明の曲げ加工方法の動作の一部で、ワークを曲げたときのロボットにおけるロボットアームの吸着パッドの追従した状態を示した図である。
【図７】この発明の曲げ加工方法の動作の一部で、ワークを曲げたときダイを下降させてロボットにおけるロボットアームの吸着パッドでワークを保持した状態を示した図である。
【図８】ロボットにおけるロボットアームにメカ式のクランプを設けた例を示した図である。
【図９】この発明に基づく第２実施の曲げ加工装置による動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明に基づく第２実施の曲げ加工装置による動作における、ロボットアームの吸着パッドでワークを吸着した状態を示した図である。
【図１１】この発明に基づく第２実施の曲げ加工装置による動作における、ロボットアームの吸着パッドでワークを吸着した状態の位置関係を示した図である。
【図１２】従来の曲げ加工装置の正面図で、上部テーブルに設けられたつかみ換えグリッパでロボットの先端に保持されたワークをつかみ換えをする状態を示した図である。
【図１３】従来の曲げ加工装置正面図で、上部テーブルに設けられたつかみ換えグリッパでロボットの先端に保持されたワークをつかみ換えをする状態を示した図である。
【符号の説明】
１ 曲げ加工装置
３ プレズレーキ（曲げ機械）
５ ベンディングロボット（ロボット）
９ 上部テーブル
１１ 下部テーブル（ラム）
１７ バックゲージ
１９ ロボットアーム
２１ 吸着パッド（ロボットグリッパ）
２３ 制御装置
２７ ワーク支持台
２９ ＣＰＵ
３１ 入力手段
３３ 表示手段
３５ 下部テーブル移動用検出手段
３７ バックゲージ移動用駆動手段
３９ エンコーダ（バックゲージ移動量検出手段）
４１ 曲げ決定手段
４３ ロボット動作プログラム作成手段
４５ 干渉検出手段
４７ ロボット把持位置変更手段
４９ 追加手段
５１ メカ式のクランプ
２４５ 曲げ加工シミュレーション作成手段
２４７ 掴み換え位置決定手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の曲げ加工装置１０１は、図１２に示されているように、曲げ機械としての例えばプレスブレーキ１０３が床上に配置されていると共にプレスブレーキ１０３の前側（図１２において右側）には加工すべきワークＷを前記プレスブレーキ１０３に供給し所定位置に位置決めするためのベンディングロボット１０５が配置されている。前記プレスブレーキ１０３は左右に立設されたサイドフレーム１０７を備えており、このサイドフレーム１０７の前側上部には例えば上部テーブル１０９が固定されていると共にサイドフレーム１０７の前側下部には下部テーブル１１１が例えばすでに公知の油圧シリンダなどにより上下動自在に設けられている。
【０００３】
前記上部テーブル１０９の下部にはパンチホルダ１１３を介してパンチＰが着脱可能に設けられている。また、下部テーブル１１１の上部にはダイホルダ１１５を介してダイＤが着脱可能に設けられている。さらに、加工すべきワークＷをダイＤ上に載置して前後方向図９において左右方向へ位置決めするためのバックゲージ１１７が前後動自在に設けられている。前記上部テーブル１０９の前部にはワークＷをつかみ替えするためのつかみ替えグリッパ１１９が設けられている。
【０００４】
前記ベンディングロボット１０５は、例えば図１２に示したごとくθ１〜θ５により回転されるべく５軸制御が行われるようになっている。そして、ベンディングロボット１０５の先端部であるロボットアーム１２１にはロボットグリッパとしての複数の吸着パッド１２３が設けられている。また、前記サイドフレーム１０７の左側面には曲げ加工装置１０１を制御するための制御装置１２５が設けられている。
【０００５】
前記プレスブレーキ１０３でワークＷに曲げ加工を行う際には、ベンディングロボット１０５によるワーク把持位置あるいは把持面（表、裏）を換えるために、すなわち、ワークＷとプレスブレーキ１０３との干渉防止あるいはベンディングロボット１０５とプレスブレーキ１０３との干渉防止のために、予め上部テーブル１０９の前部に設けられたつかみ替えグリッパ１１９にて一旦ワークＷを把持させた状態にてロボットアーム１２１を移動させ図１３に示したごとくワークＷの把持位置を変更していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の技術では、上部テーブル１０９の前部に設けられたつかみ替えグリッパ１１９でワークＷを把持させた状態にてロボットアーム１２１を移動させるやり方では、曲げ加工位置（ダイＤの上面）からの移動距離が長いためタクトタイムがかかるといった問題が生じる。特に、複雑な形状の製品の曲げ加工においては、複数回のつかみ替え作業が必要となり、大幅にタクトタイムが長くかかってしまう。
【０００７】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、ロボットグリッパによるつかみ替え作業を短時間に行えるようにし、曲げ加工時間の短縮を図るようにした曲げ加工方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の曲げ加工方法は、ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法において、前記ロボットにより把持され前記ダイ上面に載置されたワークと前記パンチの先端とが接触した状態にて、ラムを一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置を把持することを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークが供給され、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工が行われる。この曲げ加工方法において、前記ロボットにより把持され前記ダイ上面に載置されたワークと前記パンチの先端とが接触した状態にて、ラムを一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置が把持される。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業が短時間に行われ、曲げ加工時間の短縮が図られる。
【００１０】
請求項２によるこの発明の曲げ加工装置は、ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工装置において、製品情報に基づき曲げ順を決定する曲げ順決定手段と、この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムを作成するロボット動作プログラム作成手段と、このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作に基づきロボットとワークあるいはワークと曲げ機械の干渉を検出する干渉検出手段と、この干渉検出手段により干渉有りと判断されたとき干渉を回避すべくロボットの把持位置を変更するロボット把持位置変更手段と、このロボット把持位置変更手段により変更された把持位置を前記ロボット動作プログラム作成手段に追加する追加手段と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、製品情報に基づき曲げ順が曲げ順決定手段より決定される。この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段作成により作成される。このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作に基づきロボットとワークあるいはワークと曲げ機械の干渉が干渉検出手段により検出される。この干渉検出手段により干渉有りと判断されたとき干渉を回避すべくロボット把持位置変更手段によりロボットの把持位置が変更される。このロボット把持位置変更手段により変更された把持位置が追加手段により前記ロボット動作プログラム作成手段に追加されてる。ロボット動作プログラム作成手段にてロボット動作プログラムが作成される。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業が短時間に行われ、曲げ加工時間の短縮が図られる。
【００１２】
請求項３によるこの発明の曲げ加工装置は、請求項２記載の曲げ加工装置において、ロボットによるワーク把持位置変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、ロボットによるワーク把持位置変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われる。
【００１４】
請求項４によるこの発明の曲げ加工装置は、ワークを把持するハンドを有するロボットにより前記ワークを把持して曲げ機械へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工装置において、製品情報に基づき曲げ順を決定する曲げ順決定手段と、この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムを作成するロボット動作プログラム作成手段と、このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作による曲げ加工をシミュレーションする曲げ加工シミュレーション作成手段と、前記ロボット、ワーク、パンチ及びダイとの位置関係に基づき、前記ワークが前記パンチとダイとにクランプされた状態の前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置に変更することを決定する掴み換え位置決定手段と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、製品情報に基づき曲げ順が曲げ順決定手段より決定される。この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段作成により作成される。曲げ加工シミュレーション作成手段により、前記ロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作による曲げ加工がシミュレーションされる。そのシミュレーションによる前記ロボット、ワーク、パンチ及びダイとの位置関係に基づき、前記掴み換え位置決定手段が、前記ワークが前記パンチとダイとにクランプされた状態の前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置に変更する。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業が短時間に行われ、曲げ加工時間の短縮が図られる。
【００１６】
請求項５によるこの発明の曲げ加工装置は、請求項４記載の曲げ加工装置において、前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置にする変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置にする変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われるため、当該ワークをクランプするための別の装置が不要になり、装置の簡略化を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１を参照するに、曲げ加工装置１は、曲げ機械としての例えばプレスブレーキ３が床上に配置されていると共にプレスブレーキ３の前側図１において右側には加工すべきワークＷを前記プレスブレーキ３に供給し所定位置に位置決めするためロボットとしてのベンディングロボット５が配置されている。前記プレスブレーキ３は左右に立設されたサイドフレーム７を備えており、このサイドフレーム７の前側上部には例えば上部テーブル９が固定されていると共にサイドフレーム７の前側下部にはラムとしての下部テーブル１１が例えばすでに公知の油圧シリンダなどにより上下動自在に設けられている。
【００２０】
前記上部テーブル９の下部にはパンチホルダ１３を介してパンチＰが着脱可能に設けられている。また、下部テーブル９の上部にはダイホルダ１５を介してダイＤが着脱可能に設けられている。さらに、加工すべきワークＷをダイＤ上に載置して前後方向図１において左右方向へ位置決めするためのバックゲージ１７が前後動自在に設けられている。
【００２１】
前記ベンディングロボット５は、例えば図１に示したごとくθ１〜θ５により回転されるべく５軸制御が行われるようになっている。そして、ベンディングロボット５の先端部であるロボットアーム１９にはロボットグリッパとしての複数の吸着パッド２１が設けられている。また、前記サイドフレーム７の左側面には曲げ加工装置１を制御するための制御装置２３が設けられている。
【００２２】
前記ベンディングロボット５の前側にはベッド２５が床上に配置されていると共にこのベッド２５上にはワーク支持台２７が設けられている。このワーク支持台２７上に加工すべきワークＷが複数枚積層される。
【００２３】
上記構成により、ベンディングロボット５は逐次ワーク支持台２７側に旋回し、最上面にあるワークＷを吸着パッド２１で吸着した後、ベンディングロボット５をプレスブレーキ３側へ旋回移動しプレスブレーキ３のバックゲージ１７にワークＷの一端を突き当てた後、ダイＤ上面の所定位置へ位置決めされることになる。
【００２４】
制御装置２３は、図２に示されているように、ＣＰＵ２９を備えており、このＣＰＵ２９には種々のデータを入力するための例えばキーボードのごとき入力手段３１、種々のデータを表示するための例えばＣＲＴのごとき表示手段３３が接続されている。また、前記ＣＰＵ２９には下部テーブル１１を上下動せしめたときの下部テーブル１１の移動位置を検出する例えばリニアセンサのごとき下部テーブル移動用検出手段３５が接続されている。さらに、前記ＣＰＵ２９にはバックゲージ１７を前後動せしめるバックゲージ移動用駆手段３７が接続されていると共にバックゲージ１７の移動量を検出する移動量検出手段としての例えばエンコーダ３９が接続されている。
【００２５】
前記ＣＰＵ２９には入力手段３１から入力された製品情報に基づき曲げ順を決定する曲げ順決定手段４１と、この曲げ順決定手段４１にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムを作成するロボット動作プログラム作成手段４３と、このロボット動作プログラム作成手段４３によるロボット動作に基づきベンディングロボット５とワークＷあるいはワークＷと曲げ機械としてのプレスブレーキ３の干渉を検出する干渉検出手段４５と、この干渉検出手段４５により干渉有りと判断されたとき干渉を回避すべくベンディングロボット５の把持位置を変更するロボット把持位置変更手段４７と、このロボット把持位置変更手段４７により変更された把持位置を前記ロボット動作プログラム作成手段４３に追加する追加手段４９とが接続されている。
【００２６】
ワークＷに曲げ加工を行う動作を図３に示したフローチャートを基にして説明すると、ステップＳ１にて上位ＮＣ装置より例えばＣＡＤ情報（立体図／展開図）などの製品情報がプレスブレーキ３の端末である制御装置２３の入力手段３１から入力され、曲げ順決定手段４１に送られる。ステップＳ２にて、この曲げ順決定手段４１において、ＣＡＤ情報としてのワークＷの板厚、材質、曲げ長さ、角度などを基にして、作業者は表示手段３３のＣＲＴ上のワーク展開図を見ながら曲げ順／金型（レイアウトを含む）を決定する。なお、自動決定であってもよい。ステップＳ３にて、Ｄ値（パンチＰとダイＤとの刃間距離）／Ｌ値（ワークの長さを求めるためのバックゲージ１７による計測値）を演算する。ステップＳ４にて、曲げ順決定手段４１にて決定された曲げ順に基づき、ベンディングロボット５の動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段４３で演算されて作成される。
【００２７】
次に、ステップＳ５にて、決定された曲げ順およびロボット動作プログラムにしたがって、シミレーションが行われ、ステップＳ６にて、干渉検出手段４５によりベンディングロボット５とワークＷあるいはワークＷと曲げ機械としてのプレスブレーキ３との干渉チエックが行われる。ステップＳ６にて、干渉有りとした場合にはステップＳ７にて、干渉を解消するためのベンディングロボット５のつかみ換え工程が付加される。すなわち、ロボット動作プログラム作成手段４３でベンディングロボット５の動作プログラムが作成される。
【００２８】
ステップＳ８にて、曲げ加工が開始され、ステップＳ９にて、曲げ加工が行われる。ステップＳ１０にて、”つかみ換え”工程が必要かどうかの判断が行われる。そして、例えば図４に示すごとくワークＷの上面をベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１にて吸着し、ワークＷをダイＤの上面上の所定位置に位置決めした状態で曲げ加工による”ワークハネ上がり動作”にベンディングロボット５が追従すると、ベンディングロボット５の先端部と前記上部テーブル９とが干渉を起こすことになる。このような”つかみ換え”工程が必要であると判断されると、ステップＳ１１にて、図４に示したごとくパンチＰがワークＷの上面に接触した状態（ピンチングポイントという）にて、ラムである下部テーブル１１を停止させることによりパンチＰとダイＤ間にてワークＷをクランプする。
【００２９】
次に、ステップＳ１２にて、このワークＷがパンチＰとダイＤ間にてクランプされた状態にて、図５に示したごとく、ベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１をワークＷから離反させ、ワークＷの下面を吸着するように”つかみ換え”を行う。ステップＳ１３にて、この”つかみ換え”完了後に、図６に示したごとく、再度ラムである下部テーブル１１を上昇し始めると共にワークＷは”ワークハネ上がり動作”に追従すべくベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１は旋回動作を行うが、ワークＷの下面を吸着しているためベンディングロボット５の先端部と前記上部テーブル９との干渉は発生しない。その後、下部テーブル１１を下降させると、図７に示したごとく、ワークＷはベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１で吸着され保持される。
【００３０】
なお、図６のごとく曲げ加工終了時においてラムを停止させ、パンチＰおよびダイＤにてクランプされた状態にて吸着パッド２１による“掴み換え”を行ってもよい。
【００３１】
また、パンチＰとワークＷの上面が接触するピンチングポイントの検知については、種々従来技術が存在し、その一例としてワークＷとパンチＰとの接触に伴う加圧力の立ち上がりを見てもよいし、プレスブレーキ３がネジ駆動式でラムを駆動せしめる方式のときは、バックラッシュによるエラーカウンターの値（指令値とラム位置検出値との差分）の立ち上がりを見て、ピンチングポイントと判断してもよい。
【００３２】
次に、本願発明に基づく第２実施の曲げ加工装置及びその装置における動作について図１、図２、図９乃至図１１を参照して説明する。
【００３３】
この第２実施の形態の曲げ加工装置は、図２に示す第１の実施の形態における前記干渉検出手段４５が、曲げ加工シミュレーション作成手段２４５に置き換えられ、前記ロボット把持位置変更手段４７が掴み換え位置決定手段２４７に置き換えられる。
【００３４】
第２実施の曲げ加工装置における動作は、上述の第１の形態と同様に、ＣＡＤ情報（立体図／展開図）としての製品情報（ワーク外形寸法、穴部や成形部の寸法および位置情報、）がプレスブレーキ３の制御装置２３の入力手段３１から入力され（図９のＳ２１）、曲げ順決定手段４１に送信される。作業者はＣＲＴ操作画面上のワーク展開図を見ながら曲げ順、金型（金型レイアウト）を決定する（Ｓ２２）。例えば，曲げ順指定画面にて展開図上に表示された曲げ線ＢＬ（図１０、図１１）を順次ピックアップ又はクリックしていくことにより、曲げ順は決定され、また金型指定画面にて所望のパンチ、ダイをピックアップ又はクリックしていくことにより、各曲げ工程にて使用する金型Ｐ、Ｄが決定されることとなる。なお、曲げ順及び金型決定（Ｓ２２）は製品情報に基き自動にて決定されてもよい。
【００３５】
次に、ステップＳ２３にて、Ｄ値（パンチＰとダイＤとの刃間距離）／Ｌ値（ワークの長さを求めるためのバックゲージ１７による計測値）を演算する。
【００３６】
前記曲げ順決定手段４１にて決定された曲げ順に基づき、前記ロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段４３にて演算される（Ｓ２４）。
【００３７】
次に、決定された曲げ順、ロボット動作プログラムに従って、前記曲げ加工シミュレーション作成手段２４５によりシミュレーション（Ｓ２５）が行なわれ、ＣＲＴ操作画面上にそのシミュレーションが表示される。作業者は画面上に表示されたワークＷ、ベンディングロボット５およびプレスブレーキ３の動作を目視にて確認する。
【００３８】
そして、画面上に表示されたワークＷ、ベンディングロボット５およびプレスブレーキ３の動作を目視にて確認しながら、ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉の有無をチェックして、その干渉が生じた場合には、当該干渉が生じた曲げ工程における曲げ加工開始時、すなわち、パンチＰがワークＷに接触し、ワークＷがパンチＰとダイＤ間にてクランプされている状態（ピンチングポイント）において、ロボット吸着パット２１によるワーク掴み位置を変更すべく、前記入力手段３１にて前記制御装置２３にワーク掴み換え位置の入力（２６）を行なうことにより、ワーク掴み換え位置の指定をする。
【００３９】
次いで、指定された前記ワーク掴み換え位置に基づき、前記掴み換え位置決定手段２４７が前記ロボット動作プログラムの内容を変更する。
【００４０】
このワーク掴み換え指定は、ラムが駆動をはじめ、パンチＰとワークＤが接触した時期に限定されることなく、干渉発生時工程の１つ前の工程における曲げ終了時（ラムが所定のストローク完了後）にてワークがパンチＰ、ダイＤ間にてクランプされている状態に行なわれてもよい。
【００４１】
なお、上述の、作業者が画面上に表示されたワークＷ、ベンディングロボット５およびプレスブレーキ３の動作を目視にて確認する替わりに、干渉場所を色により、ＣＲＴ画面上に表示させ、作業者に知らしめるようにしてもよい。
【００４２】
ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉が生じた場合のワーク掴み換え位置の指定については、例えば、図１０および図１１に示すごとく、ワーク展開図が画面上に教示され、ロボット吸着パット２１の位置を設定する。
【００４３】
図１０に示すごとく、ワーク面に穴部（ＡＰ）又は成形部等がない場合は、曲げ線ＢＬからの距離（ｙ０）を指定するだけでよい。なお、ＣＡＤ情報として、ワークの縦，横寸法は既知であり、通常ワーク中央部を吸着する。
【００４４】
また、上述の場合、曲げ線からの距離ではなくバックゲージ１７の突当に当接する突当線からの距離を指定してもよい。
【００４５】
一方、図１１に示すごとく、ワーク面に穴部ＡＰがある場合は、曲げ線ＢＬからの距離（ｙ１）と、前記穴部ＡＰの外形部分の端の線までの距離（ｘ１）を指定する。
【００４６】
吸着パット２１の掴み換え位置指定（Ｓ２６）動作の完了後は、第１の実施の形態と同様、曲げ加工Ｓ２７が開始され、所定の工程において、掴み換え動作が行なわれることとなる。
【００４７】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、作業者は、曲げ加工シミュレーション作成手段２４５によりＣＲＴに表示されたワークＷ、プレスブレーキ３、ベンディングロボット５の作動位置関係を確認する。この確認作業で、ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉が生じることを発見した場合、その作業者が、当該ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉を回避すべく、前記入力手段３１によりワーク掴み換えの位置を指定する。その後、指定された前記ワーク掴み換え位置に基づき、前記掴み換え位置決定手段２４７が前記ロボット動作プログラムの内容を変更する。
【００４８】
したがって、当該ワークＷとプレスブレーキ３との干渉、又は、ベンディングロボット５とプレスブレーキ３との干渉の検出および、ベンディングロボット５のワーク掴み換えの位置の決定を、前述の作業者が前記制御装置２３に置き換わって部分的に実行するため、当該制御装置２３の機能を簡略化することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【００４９】
以上説明した通り、第１および第２の実施の形態によれば、曲げ加工位置であるパンチＰとダイＤ間にてワークＷがクランプされた状態にて、ベンディングロボット５におけるロボットアーム１９の吸着パッド２１の“掴み換え”を行うことにより、従来のつかみ換えグリッパによるつかみ換え動作に比べ大幅にタクトタイムを減少できる。すなわち、つかみ替え作業を短時間に行うことができると共に曲げ加工時間の短縮を図ることができる。
【００５０】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。この発明の実施の形態では、ラムを下部テーブル１１とした例で説明したが、上部テーブル９をラムとした場合でも対応可能である。ベンディングロボット５におけるロボットアーム１９のグリッパが吸着パッド２１でなく、図８に示したごとくメカ式のクランプ５１であっても構わない。
【００５１】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークが供給され、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工が行われる。この曲げ加工方法において、前記ロボットにより把持され前記ダイ上面に載置されたワークと前記パンチの先端とが接触した状態にて、ラムを一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置が把持される。又は、上記曲げ加工方法において、ラムが所定ストロークを移動完了し、曲げ加工が終了した時点にて、ラムを一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置が把持される。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業を短時間に行うことができ、曲げ加工時間の短縮を図ることができる。
【００５２】
請求項２の発明によれば、製品情報に基づき曲げ順が曲げ順決定手段より決定される。この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段作成により作成される。このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作に基づきロボットとワークあるいはワークと曲げ機械の干渉が干渉検出手段により検出される。この干渉検出手段により干渉有りと判断されたとき干渉を回避すべくロボット把持位置変更手段によりロボットの把持位置が変更される。このロボット把持位置変更手段により変更された把持位置が追加手段により前記ロボット動作プログラム作成手段に追加されてる。ロボット動作プログラム作成手段にてロボット動作プログラムが作成される。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業を短時間に行うことができ、曲げ加工時間の短縮を図ることができる。
【００５３】
請求項３の発明によれば、ロボットによるワーク把持位置変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行うことができる。
【００５４】
請求項４の発明によれば、製品情報に基づき曲げ順が曲げ順決定手段より決定される。この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムがロボット動作プログラム作成手段作成により作成される。曲げ加工シミュレーション作成手段により、前記ロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作による曲げ加工がシミュレーションされる。そのシミュレーションによる前記ロボット、ワーク、パンチ及びダイとの位置関係に基づき、前記掴み換え位置決定手段が、前記ワークが前記パンチとダイとにクランプされた状態の前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置に変更する。而して、ロボットグリッパによるつかみ替え作業が短時間に行われ、曲げ加工時間の短縮が図られる。
【００５５】
請求項５の発明によれば、前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置にする変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われるため、当該ワークをクランプするための別の装置が不要になり、装置の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の曲げ加工装置の正面図である。
【図２】曲げ加工装置を制御せしめる制御装置の構成ブロック図である。
【図３】この発明の曲げ加工方法の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の曲げ加工方法の動作の一部で、ロボットにおけるロボットアームの吸着パッドでワークの上面を吸着し、かつパンチとダイとでワークを把持した状態を示した図である。
【図５】この発明の曲げ加工方法の動作の一部で、ロボットにおけるロボットアームの吸着パッドでワークの下面を吸着し、かつパンチとダイとでワークを把持した状態を示した図である。
【図６】この発明の曲げ加工方法の動作の一部で、ワークを曲げたときのロボットにおけるロボットアームの吸着パッドの追従した状態を示した図である。
【図７】この発明の曲げ加工方法の動作の一部で、ワークを曲げたときダイを下降させてロボットにおけるロボットアームの吸着パッドでワークを保持した状態を示した図である。
【図８】ロボットにおけるロボットアームにメカ式のクランプを設けた例を示した図である。
【図９】この発明に基づく第２実施の曲げ加工装置による動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明に基づく第２実施の曲げ加工装置による動作における、ロボットアームの吸着パッドでワークを吸着した状態を示した図である。
【図１１】この発明に基づく第２実施の曲げ加工装置による動作における、ロボットアームの吸着パッドでワークを吸着した状態の位置関係を示した図である。
【図１２】従来の曲げ加工装置の正面図で、上部テーブルに設けられたつかみ換えグリッパでロボットの先端に保持されたワークをつかみ換えをする状態を示した図である。
【図１３】従来の曲げ加工装置正面図で、上部テーブルに設けられたつかみ換えグリッパでロボットの先端に保持されたワークをつかみ換えをする状態を示した図である。
【符号の説明】
１ 曲げ加工装置
３ プレズレーキ（曲げ機械）
５ ベンディングロボット（ロボット）
９ 上部テーブル
１１ 下部テーブル（ラム）
１７ バックゲージ
１９ ロボットアーム
２１ 吸着パッド（ロボットグリッパ）
２３ 制御装置
２７ ワーク支持台
２９ ＣＰＵ
３１ 入力手段
３３ 表示手段
３５ 下部テーブル移動用検出手段
３７ バックゲージ移動用駆動手段
３９ エンコーダ（バックゲージ移動量検出手段）
４１ 曲げ決定手段
４３ ロボット動作プログラム作成手段
４５ 干渉検出手段
４７ ロボット把持位置変更手段
４９ 追加手段
５１ メカ式のクランプ
２４５ 曲げ加工シミュレーション作成手段
２４７ 掴み換え位置決定手段
Claims (5)
- ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法において、前記ロボットにより把持され前記ダイ上面に載置されたワークと前記パンチの先端とが接触した状態にて、ラムを一時停止させパンチとダイ間にてワークをクランプした状態で、ロボットによるワーク把持を解除してワーク上の異なる位置を把持することを特徴とする曲げ加工方法。
- ロボットによりワークを把持し曲げ機械へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工装置において、製品情報に基づき曲げ順を決定する曲げ順決定手段と、この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムを作成するロボット動作プログラム作成手段と、このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作に基づきロボットとワークあるいはワークと曲げ機械の干渉を検出する干渉検出手段と、この干渉検出手段により干渉有りと判断されたとき干渉を回避すべくロボットの把持位置を変更するロボット把持位置変更手段と、このロボット把持位置変更手段により変更された把持位置を前記ロボット動作プログラム作成手段に追加する追加手段と、を備えてなることを特徴とする曲げ加工装置。
- ロボットによるワーク把持位置変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われることを特徴とする請求項２記載の曲げ加工装置。
- ワークを把持するハンドを有するロボットにより前記ワークを把持して曲げ機械へワークを供給し、所定位置へ位置決めしてパンチとダイとの協動によりワークに曲げ加工を行う曲げ加工装置において、製品情報に基づき曲げ順を決定する曲げ順決定手段と、この曲げ順決定手段にて決定された曲げ順に基づきロボット動作プログラムを作成するロボット動作プログラム作成手段と、このロボット動作プログラム作成手段によるロボット動作による曲げ加工をシミュレーションする曲げ加工シミュレーション作成手段と、前記ロボット、ワーク、パンチ及びダイとの位置関係に基づき、前記ワークが前記パンチとダイとにクランプされた状態の前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置に変更することを決定する掴み換え位置決定手段と、を備えてなることを特徴とする曲げ加工装置。
- 前記ハンドがワークを把持している位置を別の位置にする変更は、ワークがパンチとダイによりクランプされた状態にて行われることを特徴とする請求項４記載の曲げ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003184716A JP2004082216A (ja) | 2002-06-28 | 2003-06-27 | 曲げ加工方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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