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。
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