JP2007508144A - 加工部材の曲げ加工方法 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの曲げ加工機６を用いて特に管、ワイヤ、棒材、半製品、金属板などの加工部材１を曲げ加工する方法であり、ロボット３が加工部材１を受け取り、変形加工、特に曲げ加工するように少なくとも１つの曲げ加工機６に搬送することを特徴としている。

Description

本発明は、特に管、ワイヤ、棒材、半製品、金属板などの加工部材を少なくとも一つの曲げ加工装置により曲げる曲げ加工方法に関する。

従来の加工部材を曲げる方法では、例えばクロススライドなどの搬送装置を用いて、変形加工すべき加工部材を曲げ加工機の曲げヘッドへ搬送する。その際、加工部材は例えば、コレットチャックなどの掴み機に受け、曲げヘッドのクロススライドへと搬送される。この場合、加工部材の曲げ加工装置への挿入、設置に時間が掛かるという短所がある。

更に、従来の曲げ方法では、曲げ加工装置又は曲げ加工機への加工部材は手動で搬送しなければならないという短所もあった。また、監視の際の加工部材の受け取り及び搬送も手動で行うことが多かった。

例えば従来のロボットを用いて、曲げ加工機の掴み機又はコレットチャックに加工部材を装着してから、曲げ加工機における加工を完了させる技術も公知である。このように、曲げ加工機の活動の可能性限られている。

更に、曲げ加工機中において加工部材を曲げるか又は変形させる必要がある。曲げ加工及び変形加工など更に加工する場合には、加工部材を新たな曲げ加工機へと搬送する必要があるが、工程中の曲げの状態を正確に監視できていなかった。

本発明は上記の短所を解決し、変形加工又は曲げ工程中において時間及びコストを削減する加工部材、特に管、ワイヤ、棒材、半製品、金属板などの曲げ方法を提供することにあり、必要に応じて曲げ加工後、直接に最適な監視ができるようにする。

上記課題は、少なくとも１つのロボットが変形加工すべき加工部材を受け、変形加工、特に曲げ加工をする少なくとも１つの曲げ加工機へ搬送することにより解決される。

本発明では、ロボットにより加工部材を受け、少なくとも１つの曲げ加工機を含んで構成する曲げ加工装置へ搬送する。ロボットにより連続的又はバッチ搬送された加工部材は曲げ加工機において変形加工又は曲げ加工を受ける。

その際、加工部材はロボットに直接か又はロボットの掴みアームに受けられ、曲げ加工機の曲げヘッドに直接に搬送される。必要に応じて、掴みアームを有するロボットは加工部材を円周方向に回転させることができる。従来の掴み機又は掴み搬送装置ではこの機能が欠けていた。

所定の部分を曲げた後、ロボット又はその掴みアームを用いて加工部材を受け取り、例えば、加工部材の別の端部を加工するため曲げ加工機又はその曲げヘッドへ戻し再度装着する。これは従来の曲げ加工方法では不可能であった。

ロボットにより、加工部材は貯蔵コンテナより取り出され、変形又は曲げるため曲げ加工装置又は少なくとも１つの曲げ加工機へと搬送される。曲げ加工後の加工部材は貯蔵所へ搬送してもよい。次いで、ロボットは新たに変形加工又は曲げ加工すべき加工部材を貯蔵コンテナより掴み、少なくとも１つの曲げ加工機に連続又はバッチ搬送する。曲げ加工装置が曲げ加工中に、ロボットアーム、特にその掴み機は、加工部材を連続して受け、円周方向に回転させている。

曲げ加工機として、円形曲げヘッド、右及び／又は左曲げヘッド並びに穴繰り装置、角曲げ装置などを備えた曲げ加工機を曲げ加工装置へ統合してもよい。

本発明の範囲内において、曲げ加工機は土台及び特にロボットに対して活動可能である。特に、少なくとも１つの曲げ加工機は、クロススライド、レール、直線軌道などに載置したロボットに対して、前後に動く手動及び／又は自動制御が可能であってもよい。

このように、種々の大きさ又は長さの加工部材を、本発明による方法を用いて、種々のやり方で処理することができる。極めて長い管もロボットで受け取り、曲げ加工機で曲げられ、その間にロボットは、曲げ加工機の曲げヘッドに直接に変形加工すべき加工部材を搬送するもできる。このことも本発明の範囲にある。

ベルトコンベア、収納コンテナ、例えば保管機などの機械又は変形加工すべき加工部材をロボットに搬送する搬送ロボットを貯蔵コンテナとして用いるか自由に用いてもよい。

加工部材を変形加工又は曲げ加工した後、ロボットは加工が完了した加工部材を更に加工するため、貯蔵所へと搬送する。その貯蔵所はベルトコンベア、貯蔵コンテナ、更に加工する機械又は搬送ロボットであってもよい。本発明は上記に限定されるものではない。

本発明の別の実施例では、加工部材の加工完了後、ロボットは加工部材を計測装置へ搬送するか又は加工後の加工部材を計測装置に沿って導き、加工後の加工部材の全輪郭が三次元の実測値として記録され、記憶している公称値と比較する。これにより、曲げ及び変形加工後、自動的に監視できることになる。加工部材が公称値又は許容範囲に無い場合には、ロボットが加工部材を曲げ加工装置に搬送し更に曲げ加工を行う。計測装置で検査して初めて、更に加工するために加工部材は貯蔵所へと搬送される。

本発明において、製造工程を自動化して加工部材を迅速に貯蔵コンテナより取り出し、曲げ加工装置又は少なくとも１つの曲げ加工機により変形加工又は曲げ加工し、次いで必要に応じて監視の結果により貯蔵所へと搬送できるという長所があることが判明した。このようにして製造原価並びに装置による加工部材を変形及び曲げるための製作費を削減できる。

以下、図面を用いて、実施例により本発明の利点、特徴及び詳細を説明する。

図１には、多数の加工部材１を貯蔵している貯蔵コンテナ２内の任意の加工部材１を曲げ加工する本発明による装置Ｒ_１が示されている。貯蔵コンテナ２は、例えば多数の加工部材（前加工した部材でもよい）を運ぶコンベアベルトであってもよい。

貯蔵コンテナ２は、加工部材１の変形又は曲げ加工するために、装置Ｒ_１が自由に使える搬送装置などのロボットであってもよい。

本発明では、装置Ｒ_１は基本的にはロボット３を備えている。ロボット３は、一端に掴み装置５を有する複数の部分に細分化されているロボットアーム４を備えている。ロボット３は掴み装置５を用いて変形又は曲げ加工すべき加工部材１を掴み、貯蔵コンテナ２から取り出し少なくとも１つの曲げ加工機６へ搬送する。

曲げ加工すべき加工部材への要求に応じて、種々の仕様の曲げ加工機６を曲げ加工装置７として統合してもよい。その際、加工部材を種々の方法により曲げられるように、個々の曲げ加工機は、円形曲げヘッド、右及び／又は左曲げヘッド、角曲げ装置などとして構成してもよい。

ロボット３、特にロボットアーム４及びその端部に配置した掴み装置５により、加工部材１のＸ方向への搬送並びに双方向矢印で示したＹ方向への回転を実行することが重要である。加工部材１は、ロボット３を用いて、曲げ加工装置７の少なくとも１つの曲げ加工機６に搬送され、そこで曲げられ、更に新たに曲げ加工を受けるためにＸ方向に移動し、少なくとも１つの曲げ加工機６に搬送される。その際、加工部材１が変形加工又はＹ方向に曲げ加工されるように、ロボット３により、Ｘ方向への搬送及び／又は円周方向への回転が連続的に実行される。

ロボットは、加工部材１のＸ方向への搬送並びに図中Ｙで示す円周方向への回転を実行する。このようにして、加工部材１は三次元に変形、特に曲げられる。

必要に応じて、加工部材１の曲げ加工中又は曲げ加工機６への搬送中に、上記のような曲げ加工を継続するように、ロボット３又はその掴み装置５は加工部材１を別の位置に保持する。

曲げ加工完了後の加工部材１は、ロボット３により貯蔵所８へ送られ、そこに保管される。貯蔵所８として、ベルトコンベア、受け取りロボット、貯蔵コンテナなどを用いてもよい。本発明はこれに限定されるものではない。

図２に示す本発明の実施例の装置Ｒ_２は装置Ｒ_１に対応するものである。ここでは、曲げ加工装置７と貯蔵所８の間に計測装置９を挿入した点が異なっている。曲げ又は変形加工後の加工部材１はロボット３により曲げ加工装置７から取り出され計測装置９へ送られ、計測装置９により加工部材１の輪郭が処理される。これによって曲げ加工した加工部材１のあるべき状態が算定され、記憶している実測値及び／又は許容値と比較する。実測値が許容範囲以上に公称値よりずれた場合、ロボット３により曲げを修正するため加工部材１は曲げ加工装置７に再度搬送される。すなわち、計測装置９において、加工部材の曲げ又は変形加工が制御されることになる。実測値と公称値が一致して初めて、曲げ又は変形加工された加工部材１は貯蔵所８に搬送されるか又は引き継がれる。

加工部材の曲げ装置の平面摸式図 図1に示す装置の別の実施例を示す図

符号の説明

１ 加工部材
２ 貯蔵コンテナ
３ ロボット
４ ロボットアーム
５ 掴み装置
６ 曲げ加工機
７ 曲げ加工装置
８ 貯蔵所
９ 計測装置
Ｒ_１ 装置
Ｒ_２ 装置

Claims (15)

1. 特に管、ワイヤ、棒材、半製品、金属板などの加工部材（１）を少なくとも１つの曲げ加工機（６）を用いて曲げる曲げ加工方法であって、
   少なくとも１つのロボット（３）が加工部材（１）を受け取り、変形加工、特に曲げ加工のため、少なくとも１つの曲げ加工機（６）に搬送することを特徴とする曲げ加工方法。
2. 少なくとも１つのロボット（３）は少なくとも１つの曲げ加工機（６）に加工部材（１）を連続的に搬送することを特徴とする請求項１に記載の曲げ加工方法。
3. ロボット（３）は少なくとも１つの曲げ加工機（６）に搬送中又は曲げ加工中に加工部材（１）を保持し、更に曲げ加工するため少なくとも１つの曲げ加工機（６）に加工部材（１）を搬送し且つ必要に応じては円周方向に回転させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の曲げ加工方法。
4. 少なくとも１つのロボット（３）のロボットアーム（４）、特にその掴み装置（５）は加工部材（１）を受け取り、少なくとも１つの曲げ加工機（６）又はその曲げヘッドに直接に搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の曲げ加工方法。
5. ロボットアーム（４）は加工部材（１）を少なくとも１つの曲げ加工機（６）にバッチ搬送し、曲げ加工機（６）は所定の位置で加工部材（１）を変形加工する加工方法において、必要に応じてロボットアーム（４）、特にその掴み装置（５）は加工中に、少なくとも１つの曲げ加工機（６）が加工部材（１）を受け取るように、任意の位置、必要に応じて加工完了部分も掴み直すようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の曲げ加工方法。
6. ロボット（３）、特にロボットアーム（４）の掴み装置（５）は加工部材（１）を受け取り、円形状、曲線状、角状などに変形加工するため複数の曲げ加工機（６）に搬送する加工方法において、掴み装置（５）内の加工部材（１）が回転可能に装着されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の曲げ加工方法
7. 円形曲げヘッド、右／左曲げヘッド並びに穴繰り装置、角曲げ装置などを有する曲げ加工機を曲げ加工機（６）として用いることを特徴とする請求項６に記載の曲げ加工方法。
8. 少なくとも１つの曲げ加工機（６）は土台に固定配置され、少なくとも１つのロボットアーム（４）は加工部材（１）を変形加工、特に曲げ加工するため少なくとも１つの曲げ加工機（６）又はその曲げヘッドに連続又はバッチ搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の曲げ加工方法。
9. 少なくとも１つのロボット（３）、特にロボットアーム（４）は加工部材（１）を貯蔵コンテナ（２）から取り出し、変形又は曲げ加工するため曲げ加工機（６）に搬送し、曲げ加工後、更に加工するため貯蔵所（８）に搬送する加工方法において、新たに変形加工又は曲げ加工すべき加工部材（１）を貯蔵コンテナ（２）から取り出すことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の曲げ加工方法。
10. 少なくとも１つのロボット（３）は加工部材（１）を変形加工又は曲げ加工した後、変形加工又は曲げを記録するため計測装置（９）へと搬送する方法において、記憶され選択された公称値と比較することにより製造を制御し、必要ならば加工部材（１）を少なくとも１つの曲げ加工機（６）に戻して、後変形加工又は後曲げ加工を実行することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の曲げ加工方法。
11. 前記後変形加工又は後曲げ加工の後に、ロボット（３）により加工部材（１）を再度計測装置（９）へと搬送し、実測値が公称値と一致するか又は所定の許容値にある場合に初めて加工部材（１）を貯蔵所（８）又は次の加工へと搬送することを特徴とする請求項１０に記載の曲げ加工方法。
12. 加工部材（１）の貯蔵所（８）としてか又は次の加工のため、追加のロボット、ベルトコンベア、機械、貯蔵コンテナなどが備えられていることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の曲げ加工方法。
13. ロボット（３）は加工部材（１）を受け取り、曲げ加工する部分を曲げ加工機（６）又はその曲げヘッドへと搬送し、変形加工後取り出し、次いで変形加工する加工部材（１）の部分、必要に応じて末端部を搬送する加工方法において、加工部材（１）が全ての加工を終えた後、ロボット（３）、特にその掴み装置（５）は搬出又は次の加工へと搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の曲げ加工方法。
14. 曲げ加工装置（７）、特に曲げ加工機（６）はロボット（３）の状況に対応して手動及び／又は自動操作が可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の曲げ加工方法。
15. 曲げ加工装置（７）、特に曲げ加工機（６）は、必要に応じてクロススライドを介して、所定の方向に又はロボット（３）の状況に応じて選択可能な案内システムに沿って自動的に操作可能な加工方法において、ロボット（３）の位置調整が実行されることを特徴とする請求項１４に記載の曲げ加工方法。

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