JP2013233601A

JP2013233601A - 加工装置

Info

Publication number: JP2013233601A
Application number: JP2012106434A
Authority: JP
Inventors: Yuki Takahashi; 祐希高橋; Toshiaki Otake; 俊昭大竹; Kazunari Imai; 一成今井
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2013-11-21

Abstract

【課題】把持したワーク両端の垂れ下がりを抑えて上下金型相互間に侵入させたときのワークの金型への干渉を抑える。
【解決手段】曲げロボット１１のグリッパ２５で把持したワークＷを、プレスブレーキ１のパンチ５とダイ９との間に供給して折り曲げ加工を行う。グリッパ２５は、上部グリッパ２５ａと下部グリッパ２５ｂとを備え、これら上下各グリッパ２５ａ，２５ｂの互いに対向する面には、ライニング材３３，３５をそれぞれ設けている。下部グリッパ２５ｂのライニング材３５は正面視で左右方向に間隔をあけて２つ設けてあり、上部グリッパ２５ａのライニング材３３は正面視で１つ設けて２つのライニング材３５の相互間に設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、把持具により両面から挟持するようにして把持した板状ワークを、上下金型相互間に供給して加工を行う加工装置に関する。

従来、加工装置として例えばプレスブレーキにより折り曲げ加工を行う際には、板状のワークを工業用ロボットのグリッパで把持した状態で上下金型相互間に侵入させる（例えば下記特許文献１参照）。

実開平５−８６４９０号公報

ところが、工業用ロボットのグリッパで板状のワークを把持する際に、ワークが大きくなるとグリッパから外れた両端の垂れ下がり量が大きくなり、この状態でワークを上下金型相互間に侵入させると、金型に干渉する恐れがある。

特許文献１に記載の発明は、ワークの両端が垂れ下がってグリッパの両端にてワークに腰折れ現象が生じ、この腰折れ部分がダイの角部に押し付けられて発生する傷を抑えるために、グリッパの両端に長手方向へ延長する柔軟性のあるワークサポータを設けている。すなわち、特許文献１に記載のものは、ワークサポータもワークとともに両端が垂れ下がるものであり、ワーク両端の垂れ下がり量を抑えるものではなく、ワークを上下金型相互間に侵入させたときの金型への干渉を抑えるものではない。

そこで、本発明は、把持したワーク両端の垂れ下がり抑えて上下金型相互間に侵入させたときのワークの金型への干渉を抑えることを目的としている。

本発明は、把持具により両面から挟持するようにして把持した板状ワークを、上下金型相互間に供給して加工を行う加工装置であって、前記把持具は、前記板状ワークを把持する際に該板状ワークの上部側に位置する第１の把持部と下部側に位置する第２の把持部とを備え、これら第１，第２の各把持部の互いに対向する面にライニング材を設け、このライニング材は、前記第１，第２の各把持部に設けたもの同士が前記板状ワークの表面に沿って互いにずれていて、前記下部側の第１の把持部に設けた２つのライニング材相互間に、前記上部の第２の把持部に設けたライニング材が位置していることを特徴とする。

本発明によれば、第１，第２の各把持部によってワークを両面から把持する際に、下部の把持部に設けた２つのライニング材相互間に、上部の把持部に設けたライニング材が入り込むようにしてワークを屈曲させて、ワークの把持部から外れた両端部分を上方に変位させる。これにより、ワーク両端の垂れ下がり量を抑えることができ、上下金型相互間に侵入させたときのワークの金型への干渉を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係わるプレスブレーキに付属するロボットのグリッパによるワークの把持動作を（ａ），（ｂ）の順に示した作用説明図である。（ａ）は、比較例によるワークとパンチ及びダイとの位置関係を示す正面図、（ｂ）は、図１に示す本実施形態のグリッパで把持した状態のワークとパンチ及びダイとの位置関係を示す正面図である。（ａ）は図１のグリッパの簡素化した正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。本発明の一実施形態に係わるプレスブレーキの正面図である。図５の右側面図である。図４のプレスブレーキに付属するロボットに設けたグリッパの斜視図であり、（ａ）はワークを把持しない状態（アンクランプ状態）で、（ｂ）はワークを把持する状態（クランプ状態）である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図４及び図５に示すように、加工装置であるプレスブレーキ１は、上フレーム３に上金型であるパンチ５を設ける一方、下フレーム７に下金型であるダイ９を設けてあり、これら互いに対向するパンチ５とダイ９との間で板状のワークＷの折り曲げ加工を行う。

下フレーム７には、曲げロボット１１を、プレスブレーキ１の前面（図５中で左側の面）に設けてあるレール台１２の上下一対のガイドレール１３（図４）に沿って左右方向（図４中の矢印Ａで示す方向）に移動可能に取り付けてある。

曲げロボット１１は、ガイドレール１３に対し移動可能に取り付けたスライド部１５を備え、このスライド部１５に対し、図５中で紙面に直交する方向に延びる第１回転支持軸１７を介して矢印Ｂで示す方向に回転可能な基部１９を備えている。

基部１９の下フレーム７側には、図５中の矢印Ｃで示す方向に進退移動可能な伸縮アーム２１を備え、伸縮アーム２１の先端にはグリッパ保持ブラケット２３を取り付けている。そして、グリッパ保持ブラケット２３のパンチ５及びダイ９側には、把持具としてのグリッパ２５を取り付けている。

グリッパ２５は、グリッパ保持ブラケット２３の先端に設けてある図５中で紙面に直交する方向に延びる第２回転支持軸２９を中心として、矢印Ｄで示す方向に回転可能である。また、グリッパ２５は、上記した第２回転支持軸２９に直交する方向に延びる第３回転支持軸３１を中心として、図５中の紙面に直交する面内にて回転可能である。したがって、グリッパ２５は、グリッパ保持ブラケット２３に対し、図５中で紙面に平行な面内で回転するとともに、図５中で紙面に直交する面内で回転することになる。

このようなグリッパ２５は、図６に示すよう上部に位置する第１の把持部として上部グリッパ２５ａと、下部に位置する第２の把持部としての下部グリッパ２５ｂとを備えている。この際、上部グリッパ２５ａが下部グリッパ２５ｂに対し、複数のガイドピン２７にガイドされつつ接近離反移動してワークＷに対するクランプ及びアンクランプ動作を行う。

このとき、上部グリッパ２５ａは前記した第３回転支持軸３１の先端（上端）に固定されていて、第３回転支持軸３１とともに第３回転支持軸３１の軸方向に移動する。また、グリッパ２５（上部グリッパ２５ａ及び下部グリッパ２５ｂ）が第３回転支持軸３１を中心として回転する際には、第３回転支持軸３１も一体となって回転する。このため、上部グリッパ２５ａ及び下部グリッパ２５ｂと、第３回転支持軸３１とはスプライン結合されている。

図３は、グリッパ２５を簡略化して示したもので、上部グリッパ２５ａ及び下部グリッパ２５ｂの互いに対向する面に、直方体形状のライニング材３３及び３５をそれぞれ設けている。ライニング材３３及び３５は、ゴムや樹脂など、ワークＷに傷が付かない素材を使用している。

下部グリッパ２５ｂのライニング材３５は、図３（ａ）の正面図で示すように、ワークＷの長手方向（図３（ａ）で左右方向）に沿って一定間隔をおいて２つ設けてある。これに対して上部グリッパ２５ａのライニング材３３は、上記２つのライニング材３５相互間に位置している。すなわち、上部グリッパ２５ａ及び下部グリッパ２５ｂにそれぞれ設けたライニング材３３及び３５同士が、ワークＷの表面に沿って互いにずれている。

このとき、左右２つのライニング材３５相互の間隔は、上部のライニング材３３の左右方向の幅寸法より大きく、かつ上部のライニング材３３と下部２つのライニング材３５とは、左右方向に沿って離間し、ライニング材３３は２つのライニング材３５相互間の中央に位置している。

また、各ライニング材３３及び３５は、図３（ｂ）の側面図で示すように、グリッパ２５の前後方向（図３（ｂ）中で左右方向）に沿って複数（ここでは２つ）設けている。したがって、上部グリッパ２５ａのライニング材３３は、グリッパ２５の前後方向に沿って２つ設けている。一方、下部グリッパ２５ｂのライニング材３５は、グリッパ２５の前後方向に沿って２つ設けるとともに、幅方向（図３（ａ）中で左右方向）に沿って２つ設けてあって全部で４つ設けていることになる。

上記した各ライニング材３３及び３５は、図３（ｂ）に示すようにグリッパ２５の前後方向に長く、図３（ａ）に示すように左右（幅）方向に短い、扁平な直方体形状としてある。

このようなグリッパ２５を備えた曲げロボット１１によって板状のワークＷを把持し、把持したワークＷを、図４及び図５に示したプレスブレーキ１のパンチ５とダイ９との間に供給して折り曲げ加工を行う。

このときワークＷが、グリッパ２５の幅方向（図３（ａ）中で左右方向）に長く、プレスブレーキ１の図４中の矢印Ａで示す左右方向に長く、グリッパ２５の左右両端からの左右方向へのはみ出し量が多いものであると、図１（ａ）に示すように、下部グリッパ２５ｂ上に載せたときに、左右両端が下方に大きく垂れ下がることになる。

この垂れ下がった状態で上部グリッパ２５ａを下降させてワークＷに接近させると、図１（ｂ）に示すように、上部グリッパ２５ａのライニング材３３が下部グリッパ２５ｂの２つのライニング材３５相互間に入り込み、ワークＷを屈曲させる。

このときワークＷは、ライニング材３３に押されて２つのライニング材３５相互間に入り込むようにして下方に凸となるよう屈曲し、この屈曲部Ｐを中心として左右の上方に傾斜する第１傾斜部Ｗ１が形成される。この第１傾斜部Ｗ１のさらにワークＷの左右長手方向両側は、上方に凸となる屈曲部Ｑを中心として左右の下方に屈曲する第２傾斜部Ｗ２が形成される。

上記図１（ｂ）のように屈曲部Ｐ，Ｑを基点として上下に屈曲したワークＷは、上下方向の高さ寸法Ｌが、図１（ａ）のようにクランプ前の両端が垂れ下がった状態のワークＷの上下方向の高さ寸法Ｍに比較して、小さくなっている。すなわち、Ｌ＜Ｍである。また、ワークＷは、第１傾斜部Ｗ１を有することによって第１傾斜部Ｗ１を含む左右両側部分が、図１（ａ）の状態に比較して上方に変位している。なお、図１（ａ）におけるワークＷの状態（形状）は、上下のライニング材３３，３５同士を互いにずらせずに互いに対向する同一位置とした場合（これを比較例とする）に上下のグリッパでワークＷを把持した状態（形状）とほぼ同等である。

つまり、比較例（ワークの形状としては図１（ａ）に相当）では、ワークＷを把持した状態でワークＷの両端の上下方向位置が、下部のライニング材３５の上面よりも下方に位置している。これに対してワークＷを把持した状態の本実施形態（図１（ｂ））では、ワークＷの両端の上下方向位置は、上方に向けて傾斜している第１傾斜部Ｗ１を有することによって、下部のライニング材３５の上面とほぼ同一高さかやや高い位置となっている。

これにより、左右方向(図４中の矢印Ａで示す方向)に長いワークＷであっても、該ワークＷほど左右方向に長くなく両端の垂れ下がり量がほとんどないワークと同様の高さ位置で、ワークＷの両端がダイ９に干渉することなくワークＷをプレスブレーキ１のパンチ５とダイ９との間に供給することができる。

ワークをその両端が図１（ａ）のように垂れ下がったままプレスブレーキ１に供給すると、図２（ａ）に示すように、この垂れ下がった部分がダイ９に干渉し、ワークＷが変形したり傷が付くなどの不具合が発生することになる。これを避けるためには、曲げロボット１１の教示動作によるグリッパ２５の上下高さ位置を、現状より上方となるよう変更する必要があり、作業に余計な時間を要することになって作業効率の低下を招く。

これに対して本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、ワークＷの両端を、ダイ９の上面より上方の位置、つまり両端の垂れ下がり量がないかもしくは少ないワークと同様の位置に確保できる。このため、曲げロボット１１の教示動作によるグリッパ２５の上下高さ位置を、上方となるよう変更する必要がなく、作業効率の低下を抑制することができる。
また、ワーク両端の垂れ下がり量を抑えるために、上下各グリッパの互いの対向する面に、ワークの長さ方向に沿って長く形成した剛性のあるサポータを使用することがある。しかし、この場合には、別途大型のサポータが必要となって設備費の増大を招くが、本実施形態では、単に、上下のライニング材３３，３５の位置をずらすだけなので、設備費の増大を抑えることができる。

さらに、ワーク両端の垂れ下がり量を抑えるために、グリッパ自体をワークの長手方向に沿って長く形成することも考えられる。しかし、この場合には、グリッパの重量が重くなるので、可搬重量が制限されてしまうが、本実施形態のグリッパ２５は大きくせずに重量はそのままであり、可搬重量の制限は抑制される。

Ｗ板状ワーク
１プレスブレーキ（加工装置）
５パンチ（上金型）
９ダイ（下金型）
２５グリッパ（把持具）
２５ａ上部グリッパ（第１の把持部）
２５ｂ下部グリッパ（第２の把持部）
３３，３５ライニング材

Claims

把持具により両面から挟持するようにして把持した板状ワークを、上下金型相互間に供給して加工を行う加工装置であって、前記把持具は、前記板状ワークを把持する際に該板状ワークの上部側に位置する第１の把持部と下部側に位置する第２の把持部とを備え、これら第１，第２の各把持部の互いに対向する面にライニング材を設け、このライニング材は、前記第１，第２の各把持部に設けたもの同士が前記板状ワークの表面に沿って互いにずれていて、前記下部側の第１の把持部に設けた２つのライニング材相互間に、前記上部の第２の把持部に設けたライニング材が位置していることを特徴とする加工装置。