JP2019018236A - Bending work system and positioning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状のワーク(板金)の被曲げ部(曲げ線)がプレスブレーキにおける曲げ加工位置に位置するように、ワークを曲げ加工位置に対してX軸方向及びY軸方向に位置決めする曲げ加工システム及び位置決め方法に関する。 The present invention positions the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the bending position so that the bent portion (bending line) of the plate-shaped workpiece (sheet metal) is positioned at the bending position in the press brake. The present invention relates to a bending system and a positioning method.
プレスブレーキによるワークの曲げ加工に用いられる曲げ加工システムは、曲げ加工位置の前方に設けられかつワークを保持(吸着)した状態でX軸方向及びY軸方向へ移動させる曲げロボットを具備している。また、曲げ加工システムは、曲げ加工位置の後方に設けられかつワークの被曲げ部を曲げ加工位置と同じY軸方向の位置に位置させるためのバックゲージ機構を具備している。バックゲージ機構は、ワークの被曲げ部が曲げ加工位置と同じY軸方向の位置に位置したか否かを検出する一対のY軸センサを有しており、一対のY軸センサは、X軸方向に間隔を置いて配置されている。更に、曲げ加工システムは、曲げ加工位置からX軸方向及びY軸方向に離隔した位置に設けられかつワーク(ワークの側面)をX軸方向の基準位置に位置させるためのサイドゲージ機構を具備している。サイドゲージ機構は、ワークがX軸方向の基準位置に位置したか否かを検出するX軸センサを有している。 A bending system used for bending a workpiece by a press brake includes a bending robot that is provided in front of a bending position and moves in the X-axis direction and the Y-axis direction while holding (sucking) the workpiece. . Further, the bending processing system includes a back gauge mechanism provided behind the bending processing position and for positioning the bent portion of the workpiece at the same position in the Y-axis direction as the bending processing position. The back gauge mechanism has a pair of Y-axis sensors that detect whether or not the bent portion of the workpiece is located at the same position in the Y-axis direction as the bending position. It is arranged at intervals in the direction. Further, the bending system is provided with a side gauge mechanism that is provided at a position spaced apart from the bending position in the X-axis direction and the Y-axis direction and that positions the work (side surface of the work) at a reference position in the X-axis direction. ing. The side gauge mechanism has an X-axis sensor that detects whether or not the workpiece is positioned at a reference position in the X-axis direction.
そして、曲げ加工システムによってワークをX軸方向及びY軸方向に位置決めする場合には、次のように行う。 And when positioning a workpiece | work in a X-axis direction and a Y-axis direction with a bending process system, it carries out as follows.
ワークの被曲げ部が曲げ加工位置に対して平行になって曲げ加工位置と同じY軸方向の位置に位置したことが一対のY軸センサによって検出されるまで、ワークを曲げ加工位置側へ移動させるように動作指令に基づいて曲げロボットを制御する。次に、ワークがX軸方向の基準位置に位置したことがX軸センサによって検出されるまで、ワークをX軸センサ側へ移動させるように動作指令に基づいて曲げロボットを制御する。また、ワークがX軸方向の基準位置に位置したときにおける曲げロボットのX軸方向の位置に基づいて、ワークをX軸方向及びY軸方向に位置決めするための位置決め動作情報(位置決め動作指令)を補正する。そして、補正済みの位置決め動作情報に基づいて曲げロボットを制御してワークをX軸方向及びY軸方向へ移動させる。更に、一対のY軸センサによってワークの被曲げ部が曲げ加工位置と同じY軸方向の位置に位置したことが検出されると、曲げロボットによるワークの移動(Y軸方向の移動)を停止する。これにより、ワークの被曲げ部が曲げ加工位置に位置するように、ワークを曲げ加工位置に対してX軸方向及びY軸方向に位置決めすることができる。 The workpiece is moved to the bending position side until it is detected by the pair of Y-axis sensors that the bent part of the workpiece is parallel to the bending position and located at the same position in the Y-axis direction as the bending position. The bending robot is controlled based on the operation command. Next, the bending robot is controlled based on the operation command so as to move the workpiece to the X-axis sensor side until the X-axis sensor detects that the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction. Also, positioning operation information (positioning operation command) for positioning the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the position in the X-axis direction of the bending robot when the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction. to correct. Then, the bending robot is controlled based on the corrected positioning operation information to move the workpiece in the X axis direction and the Y axis direction. Further, when it is detected by the pair of Y-axis sensors that the bent portion of the workpiece is located at the same position in the Y-axis direction as the bending position, the movement of the workpiece (movement in the Y-axis direction) by the bending robot is stopped. . Thereby, the workpiece can be positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the bending position so that the bent portion of the workpiece is positioned at the bending position.
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献1から特許文献4に示すものがある。 In addition, there exist some which are shown to patent document 1-patent document 4 as a prior art relevant to this invention.
ところで、ワークに対する曲げロボットの保持位置のバラツキがあると、ワークの被曲げ部がY軸方向の所定位置に位置したことが一対のY軸センサによって検出される直前(一対のY軸センサによる検出の直前)における、ワークの動作状態(曲げロボットの動作状態)が変わる。例えば、ワークに対する曲げロボットの保持位置が通常(所定)の保持位置よりも前側に位置している場合には、一対のY軸センサによる検出の直前に、ワークの被曲げ部が曲げ加工位置の手前側から曲げ加工位置に位置するように、ワークが後方向へ僅かに移動する。ワークに対する曲げロボットの保持位置が通常の保持位置よりも後側に位置している場合には、一対のY軸センサによる検出の直前に、ワークの被曲げ部が曲げ加工位置の奥側(後側)から曲げ加工位置に位置するように、ワークが前方向へ僅かに移動する。 By the way, if there is a variation in the holding position of the bending robot with respect to the workpiece, immediately before the pair of Y-axis sensors detect that the bent portion of the workpiece is located at a predetermined position in the Y-axis direction (detection by the pair of Y-axis sensors). The work state of the workpiece (bending robot's motion state) changes immediately before. For example, when the holding position of the bending robot with respect to the workpiece is positioned in front of the normal (predetermined) holding position, the bent portion of the workpiece is set to the bending position immediately before detection by the pair of Y-axis sensors. The workpiece slightly moves backward so as to be positioned at the bending position from the front side. When the holding position of the bending robot with respect to the workpiece is located behind the normal holding position, the bent portion of the workpiece is positioned on the back side (rear side) of the bending position immediately before detection by the pair of Y-axis sensors. The workpiece slightly moves forward so as to be positioned at the bending position from the side).
つまり、ワークに対する曲げロボットの保持位置のバラツキがあると、一対のY軸センサによる検出の直前、換言すれば、ワークをX軸センサ側へ移動させる直前における、曲げロボットの少なくともいずれかの制御軸周りの動作方向(回転方向)が変わることになる。そのため、曲げロボットの駆動系のバックラッシュやロストモーション等の影響によって、ワークをX軸方向の基準位置に位置決めする際における曲げロボットの動作が安定せず、その結果、曲げ加工位置に対するワークの位置決め精度が低下し、曲げ加工の加工精度の向上を図ることが困難になる。 That is, if there is variation in the holding position of the bending robot with respect to the workpiece, at least one of the control axes of the bending robot immediately before detection by the pair of Y-axis sensors, in other words, immediately before moving the workpiece to the X-axis sensor side. The surrounding operation direction (rotation direction) will change. For this reason, the bending robot operation is not stable when positioning the workpiece at the reference position in the X-axis direction due to the backlash or lost motion of the bending robot drive system. As a result, the workpiece positioning relative to the bending position is performed. The accuracy is lowered, and it is difficult to improve the processing accuracy of bending.
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成からなる曲げ加工システム及び位置決め方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a bending system and a positioning method having a novel configuration that can solve the above-described problems.
本発明の第1の態様は、板状のワーク(板金)の被曲げ部がプレスブレーキにおける曲げ加工位置に位置するように、ワークを曲げ加工位置に対してX軸方向及びY軸方向に位置決めする曲げ加工システムにおいて、ワークを保持した状態でX軸方向及びY軸方向へ移動させる曲げロボットと、 曲げ加工位置の後方にX軸方向に間隔を置いて設けられ、ワークの被曲げ部が曲げ加工位置と同じY軸方向の位置を含むY軸方向の所定位置に位置したか否かを検出する一対のY軸センサと、曲げ加工位置から離隔した位置に設けられ、ワーク(ワークの側面)がX軸方向の基準位置に位置したか否かを検出するX軸センサと、ワークをX軸方向及びY軸方向に位置決めするための位置決め動作情報に基づいて前記曲げロボットを制御し、かつワークの被曲げ部が曲げ加工位置に対して平行になってY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークを曲げ加工位置側へ移動させると共に、続いてワークの被曲げ部がY軸方向の所定位置の近傍(後側近傍又は前側近傍)であって他のY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークをY軸方向へ移動させるように前記曲げロボットを制御するロボット制御部と、ワークがX軸方向の基準位置に位置したときにおける前記曲げロボットのX軸方向の位置に基づいて、前記位置決め動作情報を補正する動作情報補正部と、を具備したことである。 In the first aspect of the present invention, the workpiece is positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the bending position so that the bent portion of the plate-shaped workpiece (sheet metal) is positioned at the bending position in the press brake. A bending robot that moves the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction while holding the workpiece, and is provided behind the bending position at an interval in the X-axis direction so that the bent portion of the workpiece is bent. A pair of Y-axis sensors for detecting whether or not a predetermined position in the Y-axis direction including the same position in the Y-axis direction as the machining position is provided, and a workpiece (side surface of the workpiece) provided at a position separated from the bending position. The bending robot is controlled based on the X-axis sensor for detecting whether or not the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction, and the positioning operation information for positioning the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction. The workpiece is moved to the bending position side until it is detected by the pair of Y-axis sensors that the bent portion of the workpiece is parallel to the bending position and located at a predetermined position in the Y-axis direction, Subsequently, it is detected by the pair of Y-axis sensors that the bent portion of the workpiece is located near a predetermined position in the Y-axis direction (near the rear side or near the front side) and at a predetermined position in another Y-axis direction. Until, based on the robot controller for controlling the bending robot to move the workpiece in the Y-axis direction, and the position of the bending robot in the X-axis direction when the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction, And an operation information correction unit that corrects positioning operation information.
本発明の第1の態様によると、前記ロボット制御部は、ワークの被曲げ部が曲げ加工位置に対して平行になってY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークを曲げ加工位置側へ移動させるように前記曲げロボットを制御する。続いて、前記ロボット制御部は、ワークの被曲げ部が他のY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークをY軸方向へ移動させるように前記曲げロボットを制御する。そして、前記ロボット制御部は、ワークがX軸方向の基準位置に位置したことが前記X軸センサによって検出されるまで、ワークをX軸センサ側へ移動させる。また、前記動作情報補正部は、ワークがX軸方向の基準位置に位置したときにおける前記曲げロボットのX軸方向の位置に基づいて、ワークをX軸方向及びY軸方向に位置決めするための位置決め動作情報を補正する。そして、前記モータ制御部は、補正済みの前記位置決め動作情報に基づいて前記曲げロボットを制御してワークをX軸方向及びY軸方向へ移動させる。更に、前記モータ制御部は、一対の前記Y軸センサによってワークの被曲げ部が曲げ加工位置と同じY軸方向の位置に位置したことが検出されると、前記曲げロボットによるワークの移動(Y軸方向の移動)を停止する。これにより、ワークの被曲げ部が曲げ加工位置に位置するように、ワークを曲げ加工位置に対してX軸方向及びY軸方向に位置決めすることができる。 According to the first aspect of the present invention, the robot control unit uses the pair of Y-axis sensors to indicate that the bent portion of the workpiece is positioned at a predetermined position in the Y-axis direction in parallel with the bending position. The bending robot is controlled to move the workpiece to the bending position until it is detected. Subsequently, the robot control unit moves the workpiece in the Y-axis direction until it is detected by the pair of Y-axis sensors that the bent portion of the workpiece is positioned at a predetermined position in another Y-axis direction. The bending robot is controlled. Then, the robot control unit moves the workpiece to the X-axis sensor side until the X-axis sensor detects that the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction. In addition, the motion information correction unit is configured to position the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the position of the bending robot in the X-axis direction when the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction. Correct the motion information. The motor control unit controls the bending robot based on the corrected positioning operation information to move the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction. Further, when the pair of Y-axis sensors detect that the bent portion of the workpiece is located at the same position in the Y-axis direction as the bending position, the motor control unit moves the workpiece (Y (Axial movement) is stopped. Thereby, the workpiece can be positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the bending position so that the bent portion of the workpiece is positioned at the bending position.
つまり、本発明の第1の態様によると、前述のように、ワークの被曲げ部をY軸方向の所定位置に位置させた後に、ワークの被曲げ部が他のY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークをY軸方向へ移動させるように前記曲げロボットを制御する。これにより、ワークに対する前記曲げロボットの保持位置のバラツキがあっても、ワークを前記X軸センサ側へ移動させる直前における、前記曲げロボットの制御軸周りの動作方向(回転方向)が一定に保つことができる。 That is, according to the first aspect of the present invention, as described above, after the bent portion of the workpiece is positioned at a predetermined position in the Y-axis direction, the bent portion of the workpiece is set at a predetermined position in another Y-axis direction. The bending robot is controlled to move the workpiece in the Y-axis direction until it is detected by the pair of Y-axis sensors. Thereby, even if the holding position of the bending robot with respect to the workpiece varies, the operation direction (rotation direction) around the control axis of the bending robot immediately before the workpiece is moved to the X-axis sensor side is kept constant. Can do.
本発明の第2の態様は、板状のワーク(板金)の被曲げ部がプレスブレーキにおける曲げ加工位置に位置するように、ワークをX軸方向及びY軸方向に位置決めする位置決め方法において、ワークを保持した状態でX軸方向及びY軸方向へ移動させる曲げロボット、曲げ加工位置の後方にX軸方向に間隔を置いて設けられかつワークの被曲げ部が曲げ加工位置と同じY軸方向の位置を含むY軸方向の所定位置に位置したか否かを検出する一対のY軸センサ、及び曲げ加工位置から離隔した位置に設けられかつワークがX軸方向の基準位置に位置したか否かを検出するX軸センサを用い、ワークの被曲げ部が曲げ加工位置に対して平行になってY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークを曲げ加工位置側へ移動させるように前記曲げロボットを制御し、ワークの被曲げ部がY軸方向の所定位置の近傍(後側近傍又は前側近傍)であって他のY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークをY軸方向へ移動させるように前記曲げロボットを制御し、ワークがX軸方向の基準位置に位置したことが前記X軸センサによって検出されるまで、ワークを前記X軸センサ側(X軸方向の一方側)へ移動させると共に、ワークがX軸方向の基準位置に位置したときにおける前記曲げロボットのX軸方向の位置に基づいて、ワークをX軸方向及びY軸方向に位置決めするための位置決め動作情報(位置決め動作指令)を補正し、補正済みの前記位置決め動作情報に基づいて前記曲げロボットを制御してワークをX軸方向及びY軸方向へ移動させて、一対の前記Y軸センサによってワークの被曲げ部が曲げ加工位置と同じY軸方向の位置に位置したことが検出されると、前記曲げロボットによるワークの移動を停止することである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a positioning method for positioning a workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction so that a bent portion of the plate-shaped workpiece (sheet metal) is positioned at a bending position in the press brake. A bending robot that moves in the X-axis direction and the Y-axis direction in a state where the workpiece is held, and is provided behind the bending processing position at an interval in the X-axis direction and the bent portion of the workpiece is in the same Y-axis direction as the bending processing position. A pair of Y-axis sensors that detect whether or not the workpiece is located at a predetermined position in the Y-axis direction including the position, and whether or not the workpiece is located at a reference position in the X-axis direction provided at a position separated from the bending position The X-axis sensor is used to detect the workpiece until the pair of Y-axis sensors detect that the bent portion of the workpiece is parallel to the bending position and located at a predetermined position in the Y-axis direction. bending The bending robot is controlled so as to move to the work position side, and the bent part of the workpiece is in the vicinity of a predetermined position in the Y-axis direction (near the rear side or in the vicinity of the front side) and positioned at a predetermined position in another Y-axis direction The bending robot is controlled so that the workpiece is moved in the Y-axis direction until it is detected by the pair of Y-axis sensors, and the X-axis sensor indicates that the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction. The workpiece is moved to the X-axis sensor side (one side in the X-axis direction) until it is detected, and based on the position of the bending robot in the X-axis direction when the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction. The positioning operation information (positioning operation command) for positioning the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction is corrected, and the bending robot is controlled based on the corrected positioning operation information. When the workpiece is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the pair of Y-axis sensors detect that the bent portion of the workpiece is located at the same position in the Y-axis direction as the bending position, the bending The movement of the workpiece by the robot is stopped.
本発明の第2の態様によると、前述のように、ワークの被曲げ部をY軸方向の所定位置に位置させた後に、ワークの被曲げ部が他のY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークをY軸方向へ移動させるように前記曲げロボットを制御する。これにより、ワークに対する前記曲げロボットの保持位置のバラツキがあっても、ワークを前記X軸センサ側へ移動させる直前における、前記曲げロボットの制御軸周りの動作方向(回転方向)を一定に保つことができる。 According to the second aspect of the present invention, as described above, after the bent portion of the workpiece is positioned at a predetermined position in the Y-axis direction, the bent portion of the workpiece is positioned at a predetermined position in another Y-axis direction. The bending robot is controlled to move the workpiece in the Y-axis direction until this is detected by the pair of Y-axis sensors. Thereby, even if the holding position of the bending robot with respect to the workpiece varies, the operation direction (rotation direction) around the control axis of the bending robot immediately before the workpiece is moved to the X-axis sensor side is kept constant. Can do.
本発明によれば、ワークをX軸方向の基準位置に位置決めする際における前記曲げロボットの動作を十分に安定させて、曲げ加工位置に対するワークの位置決め精度を高めて、曲げ加工の加工精度の向上を図ることができる。 According to the present invention, the operation of the bending robot is sufficiently stabilized when the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction, the workpiece positioning accuracy with respect to the bending processing position is increased, and the bending processing accuracy is improved. Can be achieved.
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本願の明細書及び特許請求の範囲の記載において、「曲げ加工位置」とは、曲げ加工を行うためにX軸方向及びY軸方向によって規定された箇所のことをいい、具体的には、ダイのV溝の中心線の箇所のことをいう。「X軸方向の基準位置」とは、ワークの位置決めの基準となるX軸方向の位置のことをいう。「X軸方向」とは、水平方向の1つである左右方向のことである。「Y軸方向」とは、水平方向の1つである前後方向のことである。「Z軸方向」とは、上下方向(鉛直方向)のことである。また、図面中、「FF」は、前方向、「FR」は、後方向、「L」は、左方向、「R」は、右方向、「U」は、上方向、「D」は、下方向をそれぞれ指している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the specification and claims of the present application, the “bending position” refers to a portion defined by the X-axis direction and the Y-axis direction in order to perform bending. This refers to the location of the center line of the V groove of the die. The “reference position in the X-axis direction” refers to a position in the X-axis direction that serves as a reference for positioning the workpiece. The “X-axis direction” is a horizontal direction that is one of the horizontal directions. The “Y-axis direction” is the front-rear direction that is one of the horizontal directions. The “Z-axis direction” is the vertical direction (vertical direction). In the drawings, “FF” is the forward direction, “FR” is the backward direction, “L” is the left direction, “R” is the right direction, “U” is the upward direction, and “D” is the upward direction. Pointing down each.
図1に示すように、本発明の実施形態に係る曲げ加工システム10は、プレスブレーキ(大部分を図示省略)による板状のワーク(板金)Wの曲げ加工に用いられるシステムである。また、曲げ加工システム10は、ワークWの被曲げ部(曲げ線)Waがプレスブレーキにおける曲げ加工位置BPに位置するように、ワークWをX軸方向及びY軸方向に位置決めするシステムである。以下、曲げ加工システム10の構成等について説明する。
As shown in FIG. 1, a
曲げ加工システム10は、曲げ加工位置BPの前方に台車12を介してX軸方向へ移動可能に設けられかつワークWを保持(吸着)した状態でX軸方向及びY軸方向へ移動させる多関節の曲げロボット14を具備している。また、曲げロボット14は、その先端側に、ワークWを保持(吸着)するロボットハンド16を備えている。曲げロボット14は、例えば、6軸の制御軸14s(4軸の制御軸14sのみ図示)を有しており、特開2012−101317号公報、特開2005−238280号公報、及び特開2001−287185号公報等に示す公知の構成からなる。
The bending
曲げ加工システム10は、プレスブレーキの一部であってかつ曲げ加工位置BPの後方に設けられかつワークWの被曲げ部Waを曲げ加工位置BPと同じY軸方向の位置に位置させるためのバックゲージ機構18を具備している。そして、バックゲージ機構18の具体的な構成は、次の通りである。
The bending
図1及び図2に示すように、プレスブレーキの本体フレーム20における曲げ加工位置BPの後方には、Y軸方向へ延びた一対のY軸サポータ22(1つのみ図示)がX軸方向に離隔して設けられている。また、各Y軸サポータ22には、Y軸スライダ24(1つのみ図示)がY軸方向へ移動可能に設けられている。各Y軸スライダ24は、各Y軸サポータ22の後端部に設けられたY軸モータ26の駆動によりY軸方向へ移動する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of Y-axis supporters 22 (only one is shown) extending in the Y-axis direction are separated in the X-axis direction behind the bending position BP in the
各Y軸スライダ24の前側には、Z軸スライダ28(1つのみ図示)が一対のZ軸ガイド30を介してZ軸方向(上下方向)へ移動可能に設けられている。各Z軸スライダ28は、その下端部に設けられたZ軸モータ32の駆動によりZ軸方向へ移動する。また、一対のZ軸スライダ28の間には、X軸方向へ延びたストレッチ(X軸サポータ)34が連結するように設けられている。更に、ストレッチ34には、一対のX軸スライダ36が複数のX軸ガイド38を介してX軸方向へ移動可能に設けられている。各X軸スライダ36は、その後部に設けられたX軸モータ40の駆動によりX軸方向へ移動する。
A Z-axis slider 28 (only one is shown) is provided on the front side of each Y-
各X軸スライダ36の上面には、センサ取付部材42が設けられている。また、各センサ取付部材42の前端側(先端側)には、ワークWの被曲げ部Waが曲げ加工位置BPと同じY軸方向の位置を含むY軸方向の所定位置に位置したか否かを検出するY軸センサとしてのY軸ポテンショメータ44が設けられている。換言すれば、曲げ加工位置BPの後方には、一対のY軸ポテンショメータ44が一対のセンサ取付部材42等を介してX軸方向に間隔を置いて設けられている。各Y軸ポテンショメータ44は、その先端側(前端側)に、Y軸接触子44aを有しており、Y軸接触子44aは、ワークWの端面(後端面)Weに接触可能でかつY軸方向へ伸縮可能である。
A
ここで、一対のY軸ポテンショメータ44は、一対のY軸モータ26の同期駆動によりY軸方向へ第1Y軸スライダ24等と一体的に移動する。一対のY軸ポテンショメータ44は、一対のZ軸モータ32の同期駆動によりZ軸方向へZ軸スライダ28等と一体的に移動する。各Y軸ポテンショメータ44は、各X軸モータ40の駆動によりX軸方向へX軸スライダ36等と一体的に移動する。なお、各センサ取付部材42を各X軸スライダ36に対してY軸方向へ移動可能に構成してもよい。
Here, the pair of Y-
曲げ加工システム10は、曲げ加工位置BPからX軸方向及びY軸方向に離隔した位置に設けられかつワークW(ワークWの側面)をX軸方向の基準位置CPに位置させるためのサイドゲージ機構46を具備している。そして、サイドゲージ機構46の具体的な構成は、次の通りである。
The bending
図1に示すように、曲げ加工位置BPからX軸方向及びY軸方向(右側前方)に離隔した位置には、サイドフレーム48が立設されている。また、サイドフレーム48には、上下方向へ揺動可能な揺動アーム50の基端部が連結されている。揺動アーム50は、その揺動により水平姿勢と鉛直姿勢とに切り替わるように構成されている。揺動アーム50は、サイドフレーム48の適宜位置に設けられた揺動シリンダ52の駆動により上下方向へ揺動する。なお、図1、図4から図5において、揺動アーム50が水平姿勢の状態を示している。
As shown in FIG. 1, a
図1に示すように、揺動アーム50の先端部には、ワークW(ワークWの側面Ws)がX軸方向の基準位置CPに位置したか否かを検出するX軸センサとしてX軸ポテンショメータ54が設けられている。換言すれば、曲げ加工位置BPからX軸方向及びY軸方向(右側前方)に離隔した位置には、X軸ポテンショメータ54が揺動アーム50等を介して設けられている。また、X軸ポテンショメータ54は、その先端側にX軸接触子54aを有しており、X軸接触子54aは、揺動アーム50を水平姿勢に切り替えた状態において、ワークWの側面Wsに接触可能でかつX軸方向へ伸縮可能である。
As shown in FIG. 1, an X-axis potentiometer as an X-axis sensor that detects whether or not a workpiece W (side surface Ws of the workpiece W) is positioned at a reference position CP in the X-axis direction is provided at the tip of the
図3に示すように、曲げ加工システム10は、曲げロボット14、バックゲージ機構18、及びサイドゲージ機構46を曲げ加工プログラムに基づいて制御する制御装置56を具備している。制御装置56は、1つ又は複数のコンピュータによって構成されており、曲げ加工プログラム等を記憶するメモリと、曲げ加工プログラムを解釈して実行するCPU(Central Processing Unit)とを有している。
As shown in FIG. 3, the bending
制御装置56のCPUは、ロボット制御部58としての機能及び動作情報補正部60としての機能を有している。そして、ロボット制御部58及び動作情報補正部60の具体的な構成は、次の通りである。
The CPU of the
図1及び図3に示すように、ロボット制御部58は、ワークWをX軸方向及びY軸方向に位置決めするための位置決め動作情報(位置決め動作指令)に基づいて曲げロボット14を制御する。また、ロボット制御部58は、位置決め動作情報を補正した後に、一対のY軸ポテンショメータ44によってワークWの被曲げ部Waが曲げ加工位置BPと同じY軸方向の位置に位置したことが検出されると、曲げロボット14によるワークWの移動(Y軸方向の移動)を停止する。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図3及び図4に示すように、ロボット制御部58は、ワークWの被曲げ部Waが曲げ加工位置BPに対して平行になってY軸方向の所定位置PPに位置したことが一対のY軸ポテンショメータ44によって検出されるまで、ワークWを曲げ加工位置BP側へ移動させるように動作指令に基づいて曲げロボット14を制御する。図3及び図5に示すように、ロボット制御部58は、ワークWの被曲げ部WaがY軸方向の所定位置PPに位置したことが検出された後(直後)に、他のY軸方向の所定位置PP’に位置したことが一対のY軸ポテンショメータ44によって検出されるまで、ワークをY軸方向へ移動させるように動作指令に基づいて曲げロボットを制御する。ここで、本発明の実施形態において、Y軸方向の所定位置PPとは、曲げ加工位置BPの後側近傍のY軸方向の位置のことをいう。他のY軸方向の所定位置PP’とは、Y軸方向の所定位置PPの前側近傍であって、曲げ加工位置BPと同じY軸方向の位置のことをいう。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
動作情報補正部60は、ワークWの被曲げ部WaがX軸方向の基準位置CPに位置したときにおける曲げロボット14のX軸方向の位置に基づいて、位置決め動作情報を補正する。なお、曲げロボット14のX軸方向の位置とは、例えば、ロボットハンド16の中心のX軸方向の位置のことをいう。
The motion
続いて、本発明の実施形態に係る位置決め方法について、本発明の実施形態の作用を含めて説明する。 Next, the positioning method according to the embodiment of the present invention will be described including the operation of the embodiment of the present invention.
本発明の実施形態に係る位置決め方法(ゲージング方法)は、板状のワークWの被曲げ部Waが曲げ加工位置BPに位置するように、ワークWをX軸方向及びY軸方向に位置決めする方法である。また、本発明の実施形態に係る位置決め方法は、第1工程と、第2工程と、第3工程と、第4工程とを具備している。そして、本発明の実施形態に係る位置決め方法における各工程の具体的な内容は、次の通りである。 The positioning method (gauging method) according to the embodiment of the present invention is a method of positioning the workpiece W in the X-axis direction and the Y-axis direction so that the bent portion Wa of the plate-like workpiece W is positioned at the bending position BP. It is. The positioning method according to the embodiment of the present invention includes a first step, a second step, a third step, and a fourth step. And the specific content of each process in the positioning method which concerns on embodiment of this invention is as follows.
(i) 第1工程
図1及び図3に示すように、制御装置56のCPUは、各X軸モータ40を制御して各Y軸ポテンショメータ44をX軸方向へ移動させると共に、一対のY軸モータ26を制御して一対のY軸ポテンショメータ44をY軸方向へ移動させる。すると、各Y軸ポテンショメータ44のY軸接触子44aが曲げ加工位置BPに応じた位置に位置する。また、制御装置56のCPUは、揺動シリンダ52を制御して揺動アーム50を上方向へ揺動させて、鉛直姿勢から水平姿勢に切り替える。これにより、ワークWを曲げ加工位置BPに対してX軸方向及びY軸方向に位置決めするための準備を行うことができる。
(i) First Step As shown in FIGS. 1 and 3, the CPU of the
(ii) 第2工程
第1工程の終了後に、図3及び図4に示すように、ロボット制御部58は、ワークWの被曲げ部Waが曲げ加工位置BPに対して平行になってY軸方向の所定位置PPに位置したことが一対のY軸ポテンショメータ44によって検出されるまで、ワークWを曲げ加工位置BP側へ移動させるように移動指令に基づいて曲げロボット14を制御する。続いて、図3及び図5に示すように、ロボット制御部58は、ワークWの姿勢を保持した状態で、ワークWの被曲げ部Waが他のY軸方向の所定位置PP’(BP)に位置したことが一対のY軸ポテンショメータ44によって検出されるまで、ワークWをY軸方向の一方側(前方向)へ移動させるように移動指令に基づいて曲げロボット14を制御する。
(ii) Second Step After the completion of the first step, as shown in FIGS. 3 and 4, the
(iii) 第3工程
第2工程の終了後に、図3及び図6に示すように、ロボット制御部58は、ワークWの姿勢を保持した状態で、ワークW(ワークWの側面Ws)がX軸方向の基準位置CPに位置したことがX軸ポテンショメータ54によって検出されるまで、ワークWをX軸ポテンショメータ54側へ移動させる。また、動作情報補正部60は、ワークWの被曲げ部WaがX軸方向の基準位置CPに位置したときにおける曲げロボット14のX軸方向の位置に基づいて、位置決め動作情報(位置決め動作指令)を補正する。
(iii) Third Step After the completion of the second step, as shown in FIGS. 3 and 6, the
(iv) 第4工程
第3工程の終了後に、図3及び図5に示すように、ロボット制御部58は、補正済みの位置決め動作情報に基づいて曲げロボット14を制御してワークWをX軸方向及びY軸方向へ移動させる。そして、ロボット制御部58は、一対のY軸ポテンショメータ44によってワークWの被曲げ部Waが曲げ加工位置BPと同じY軸方向の位置に位置したことが検出されると、曲げロボット14によるワークWの移動(Y軸方向の移動)を停止する。
(iv) Fourth Step After the completion of the third step, as shown in FIGS. 3 and 5, the
以上により、ワークWの被曲げ部Waが曲げ加工位置BPに位置するように、ワークWを曲げ加工位置BPに対してX軸方向及びY軸方向に位置決めすることができる。なお、その後に、プレスブレーキの稼働によってワークWの被曲げ部Waに曲げ加工を行う。 As described above, the workpiece W can be positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the bending position BP so that the bent portion Wa of the workpiece W is positioned at the bending position BP. After that, the bent portion Wa of the workpiece W is bent by the operation of the press brake.
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。 Then, the effect | action and effect of embodiment of this invention are demonstrated.
ワークWの被曲げ部WaをY軸方向の所定位置PPに位置させた後に、ワークWの被曲げ部Waが他のY軸方向の所定位置PP’(曲げ加工位置BP)に位置したことが一対のY軸ポテンショメータ44によって検出されるまで、ワークWをY軸方向の一方側(前方向)へ移動させるように曲げロボット14を制御する。これにより、ワークWに対するロボットハンド16の保持位置のバラツキがあっても、ワークWをX軸ポテンショメータ54側へ移動させる直前における、曲げロボット14の制御軸14s周りの動作方向(回転方向)を一定に保つことができる。
After the bent portion Wa of the workpiece W is positioned at the predetermined position PP in the Y-axis direction, the bent portion Wa of the workpiece W is positioned at another predetermined position PP ′ (bending position BP) in the other Y-axis direction. The bending
従って、本発明の実施形態によれば、ワークWをX軸方向の基準位置CPに位置決めする際における曲げロボット14の動作を十分に安定させて、曲げ加工位置BPに対するワークWの位置決め精度を高めて、曲げ加工の加工精度の向上を図ることができる。
Therefore, according to the embodiment of the present invention, the operation of the bending
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、次のように、種々の態様で実施可能である。 In addition, this invention is not restricted to description of the above-mentioned embodiment, It can implement in a various aspect as follows.
一対のY軸ポテンショメータ44の代わりに、一対のY軸リニアセンサ等を一対のY軸センサとして用いてもよい。各Y軸センサを、ワークWの被曲げ部WaがY軸方向の所定位置PPに位置したか否かを検出する第1のY軸センサと、ワークWの被曲げ部Waが他のY軸方向の所定位置PP’に位置したか否かを検出する第2のY軸センサとから構成してもよい。また、X軸ポテンショメータ54の代わりに、X軸リニアセンサ等をX軸センサとして用いてもよい。更に、Y軸方向の所定位置PPを曲げ加工位置BPの後側近傍のY軸方向の位置とする代わりに、曲げ加工位置BPの前側近傍のY軸方向の位置としてもよい。曲げ加工位置BPを他のY軸方向の所定位置PPとする代わりに、曲げ加工位置BP以外のY軸方向の位置を他のY軸方向の所定位置PPとしてもよい。
Instead of the pair of Y-
そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。 The scope of rights encompassed by the present invention is not limited to the above-described embodiment.
10 曲げ加工システム
14 曲げロボット
14s 制御軸
16 ロボットハンド
18 バックゲージ機構
20 本体フレーム
22 Y軸サポータ
24 Y軸スライダ
26 Y軸モータ
28 Z軸スライダ
30 Z軸ガイド
32 Z軸モータ
34 ストレッチ(X軸サポータ)
36 X軸スライダ
38 X軸ガイド
40 X軸モータ
42 センサ取付部材
44 Y軸ポテンショメータ
44a Y軸接触子
46 サイドゲージ機構
48 サイドフレーム
50 揺動アーム
52 揺動シリンダ
54 X軸ポテンショメータ
54a X軸接触子
56 制御装置
58 ロボット制御部
60 動作情報補正部
BP 曲げ加工位置
PP Y軸方向の所定位置
PP’ 他のY軸方向の所定位置(曲げ加工位置)
W ワーク(板金)
Wa 被曲げ部(曲げ線)
We 端面(後端面)
Ws 側面
DESCRIPTION OF
36
W Workpiece (sheet metal)
Wa Bent part (bending line)
We end face (rear end face)
Ws side
Claims (6)
ワークを保持した状態でX軸方向及びY軸方向へ移動させる曲げロボットと、
曲げ加工位置の後方にX軸方向に間隔を置いて設けられ、ワークの被曲げ部が曲げ加工位置と同じY軸方向の位置を含むY軸方向の所定位置に位置したか否かを検出する一対のY軸センサと、
曲げ加工位置から離隔した位置に設けられ、ワークがX軸方向の基準位置に位置したか否かを検出するX軸センサと、
ワークをX軸方向及びY軸方向に位置決めするための位置決め動作情報に基づいて前記曲げロボットを制御し、かつワークの被曲げ部が曲げ加工位置に対して平行になってY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークを曲げ加工位置側へ移動させると共に、続いてワークの被曲げ部がY軸方向の所定位置の近傍であって他のY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークをY軸方向へ移動させるように前記曲げロボットを制御するロボット制御部と、
ワークがX軸方向の基準位置に位置したときにおける前記曲げロボットのX軸方向の位置に基づいて、前記位置決め動作情報を補正する動作情報補正部と、を具備したことを特徴とする曲げ加工システム。 In a bending system for positioning a workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the bending position so that the bent portion of the plate-shaped workpiece is positioned at the bending position in the press brake,
A bending robot that moves in the X-axis direction and the Y-axis direction while holding the workpiece;
It is provided behind the bending position with an interval in the X-axis direction, and detects whether or not the bent part of the workpiece is located at a predetermined position in the Y-axis direction including the same position in the Y-axis direction as the bending position. A pair of Y-axis sensors;
An X-axis sensor that is provided at a position spaced from the bending position and detects whether or not the workpiece is positioned at a reference position in the X-axis direction;
The bending robot is controlled based on positioning operation information for positioning the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the bent portion of the workpiece is parallel to the bending position so that the predetermined position in the Y-axis direction is reached. The workpiece is moved to the bending position until it is detected by the pair of Y-axis sensors, and then the bent portion of the workpiece is in the vicinity of a predetermined position in the Y-axis direction and another Y A robot controller that controls the bending robot to move the workpiece in the Y-axis direction until it is detected by the pair of Y-axis sensors to be positioned at a predetermined position in the axial direction;
A bending processing system comprising: an operation information correcting unit configured to correct the positioning operation information based on a position of the bending robot in the X-axis direction when the workpiece is positioned at a reference position in the X-axis direction. .
ワークを保持した状態でX軸方向及びY軸方向へ移動させる曲げロボット、曲げ加工位置の後方にX軸方向に間隔を置いて設けられかつワークの被曲げ部が曲げ加工位置と同じY軸方向の位置を含むY軸方向の所定位置に位置したか否かを検出する一対のY軸センサ、及び曲げ加工位置から離隔した位置に設けられかつワークがX軸方向の基準位置に位置したか否かを検出するX軸センサを用い、
ワークの被曲げ部が曲げ加工位置に対して平行になってY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークを曲げ加工位置側へ移動させるように前記曲げロボットを制御し、
ワークの被曲げ部がY軸方向の所定位置の近傍であって他のY軸方向の所定位置に位置したことが一対の前記Y軸センサによって検出されるまで、ワークをY軸方向へ移動させるように前記曲げロボットを制御し、
ワークがX軸方向の基準位置に位置したことが前記X軸センサによって検出されるまで、ワークを前記X軸センサ側へ移動させると共に、ワークがX軸方向の基準位置に位置したときにおける前記曲げロボットのX軸方向の位置に基づいて、ワークをX軸方向及びY軸方向に位置決めするための位置決め動作情報を補正し、
補正済みの前記位置決め動作情報に基づいて前記曲げロボットを制御してワークをX軸方向及びY軸方向へ移動させて、一対の前記Y軸センサによってワークの被曲げ部が曲げ加工位置と同じY軸方向の位置に位置したことが検出されると、前記曲げロボットによるワークの移動を停止することを特徴とする位置決め方法。 In the positioning method for positioning the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction so that the bent portion of the plate-shaped workpiece is positioned at the bending position in the press brake,
A bending robot that moves in the X-axis direction and the Y-axis direction while holding the workpiece, and a Y-axis direction that is provided behind the bending processing position at an interval in the X-axis direction and the bent portion of the workpiece is the same as the bending processing position. A pair of Y-axis sensors for detecting whether or not the workpiece is located at a predetermined position in the Y-axis direction including the position of the workpiece, and whether or not the workpiece is located at a reference position in the X-axis direction provided at a position separated from the bending position Using an X-axis sensor to detect
The workpiece is moved to the bending position until the pair of Y-axis sensors detects that the bent portion of the workpiece is parallel to the bending position and located at a predetermined position in the Y-axis direction. Controlling the bending robot;
The workpiece is moved in the Y-axis direction until it is detected by the pair of Y-axis sensors that the bent portion of the workpiece is in the vicinity of a predetermined position in the Y-axis direction and located in another predetermined position in the other Y-axis direction. Control the bending robot as
The workpiece is moved toward the X-axis sensor until the workpiece is detected at the reference position in the X-axis direction, and the bending is performed when the workpiece is positioned at the reference position in the X-axis direction. Based on the position of the robot in the X-axis direction, the positioning operation information for positioning the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction is corrected,
The bending robot is controlled based on the corrected positioning operation information to move the workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the bent portion of the workpiece is the same as the bending position by the pair of Y-axis sensors. A positioning method characterized by stopping movement of a workpiece by the bending robot when it is detected that the workpiece is positioned in an axial direction.
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