JP2019093404A - Reinforcing bar bending apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄筋曲げ装置に関する。 The present invention relates to a reinforcing bar bending apparatus.
従来、鉄筋曲げ装置は、鉄筋を曲げ加工するために、支点部と、その支点部周りに回動して鉄筋を屈曲させる力点部とを設けた鉄筋曲げ機を設け、その鉄筋曲げ機に対し、鉄筋を人力で搬送して供給したり、鉄筋曲げ機によって曲げ加工した鉄筋を取り出すのも人力で行ったり、鉄筋をその周方向に転動させながら鉄筋曲げ機の上方に移動するガイドフレームを設けて、鉄筋曲げ機に鉄筋を上方から少ない労力で供給できるように構成するものがある。
鉄筋曲げ機において鉄筋を取り出すのにも、手動で取り出すものが一般的であった(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, in order to bend reinforcing bars, a reinforcing bar bending apparatus is provided with a reinforcing bar bending machine provided with a fulcrum portion and a power point portion which turns around the fulcrum portions to bend the reinforcing bar, and the reinforcing bar bending machine Manually feed and supply reinforcing bars, or manually take out reinforcing bars bent by a reinforcing bar bending machine, or move a guide frame above the reinforcing bar bending machine while rolling the reinforcing bars in the circumferential direction. Some are provided so that the reinforcing bar can be supplied to the reinforcing bar bending machine from above with little effort.
In order to take out the reinforcing bars in a reinforcing bar bending machine, it is common to manually take out the bars (see, for example, Patent Document 1).
上述した従来の鉄筋曲げ装置では、鉄筋の供給と取り出しに手間が多くかかると共に、危険性を伴うという問題がある。 In the above-described conventional reinforcing bar bending apparatus, it takes a lot of time to supply and take out reinforcing bars, and there is a problem in that it involves a risk.
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、鉄筋曲げ機への鉄筋の供給と取り出しに手間をかけずに、人を介さなくては作業ができなかった装置でも、無人で鉄筋加工が行え、且つ、安全に行えるようにするところにある。 Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to carry out unmanned rebar processing even in an apparatus which can not be operated without human intervention without supplying and removing rebar to the rebar bending machine. To be able to perform and safely.
本発明の第1の特徴構成は、鉄筋を曲げ加工するために、支点部と、その支点部周りに回動して鉄筋を屈曲させる力点部とを設けた鉄筋曲げ機を設け、前記鉄筋曲げ機に対して遠近移動及び上下左右に搖動操作自在なアームと、そのアームの先端側で鉄筋をクランプ操作自在なクランプ部とを設けたロボットアーム装置を設け、前記ロボットアーム装置に、前記鉄筋曲げ機に対して鉄筋を前記クランプ部によってクランプして供給する鉄筋供給操作制御と、前記鉄筋曲げ機に供給した鉄筋を前記クランプ部によってクランプしたまま前記鉄筋曲げ機の曲げ操作によって搖動する鉄筋の動きに追随して前記クランプ部を移動操作する追随アーム操作制御と、前記クランプ部によってクランプしている鉄筋を、前記鉄筋曲げ機から取り出す鉄筋取り出し操作制御とを行う第1制御手段を設けたところにある。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a reinforcing bar bending machine having a fulcrum portion and a power point portion which is turned around the fulcrum portion to bend the rebar in order to bend the rebar. There is provided a robot arm device provided with an arm which can be moved by perspective movement and vertical and horizontal movement with respect to the machine, and a clamp portion which can clamp the rebar at the tip end side of the arm. Rebar supply operation control for supplying reinforcing bars to the machine by clamping the reinforcing bar, and movement of the reinforcing bars which are oscillated by the bending operation of the reinforcing bar bending machine while the reinforcing bars supplied to the reinforcing bar bending machine are clamped by the clamps And following arm operation control for moving the clamp portion following the operation, and removing the reinforcing bar clamped by the clamp portion from the reinforcing bar bending machine There is to provided a first control means for performing an operation control issues.
本発明の第1の特徴構成によれば、前記ロボットアーム装置に設けた第1制御手段によって、鉄筋供給操作制御と、追随アーム操作制御と、鉄筋取り出し操作制御とを行えるために、従来のように手動により鉄筋を鉄筋曲げ機に供給したり、鉄筋曲げ機から取り出したりするのに比べて安全に且つ労力少なく曲げ加工鉄筋を提供できる。
また、特に、複数本の鉄筋を同時に曲げ加工する場合に、夫々の鉄筋が同じ方向に曲がらずに別々に捻じれて曲がったりして干渉し合う虞があるのに対し、追随アーム操作制御において、鉄筋曲げ機に供給した鉄筋をクランプ部によってクランプしたまま、鉄筋曲げ機の曲げ操作によって搖動する鉄筋の動きに追随して前記クランプ部を移動操作するために、複数本の鉄筋がクランプ部に拘束されながら、鉄筋曲げ機の曲げ操作に基づいて動く。
そのために、夫々の鉄筋が別々に捻じれて曲がったりして干渉し合うという不具合が無くなり、曲げ加工形状が揃った仕上がりになりやすい。
According to the first characteristic configuration of the present invention, since the reinforcing bar supply operation control, the following arm operation control, and the reinforcing bar extraction operation control can be performed by the first control means provided in the robot arm device, as in the prior art In addition, it is possible to provide a bent rebar safely and with less labor than manually supplying rebar to the rebar bending machine or removing it from the rebar bending machine.
In addition, in the case of simultaneously bending a plurality of reinforcing bars at the same time, there is a possibility that the respective reinforcing bars do not bend in the same direction but are twisted and bent separately and interfere with each other, but in the following arm operation control In order to move and operate the clamp unit following the movement of the reinforcing bar oscillated by the bending operation of the reinforcing bar while holding the reinforcing bar supplied to the reinforcing bar bending machine by the clamp unit, a plurality of reinforcing bars are attached to the clamp unit It moves based on the bending operation of the reinforcing bar bending machine while being restrained.
Therefore, the problem that the respective reinforcing bars are twisted and bent separately and interfere with each other is eliminated, and it is easy to obtain a finished finished bending shape.
本発明の第2の特徴構成は、前記アームと前記クランプ部との間に、アーム先端部とクランプ部基端部とが設定範囲内で相対移動するのを許容する遊び機構を設け、前記アーム先端部と前記クランプ部基端部との相対移動許容状態と、前記アーム先端部と前記クランプ部基端部とを剛に連結するロック状態とに切り換える状態切り換え機構を設け、前記状態切り換え機構を、前記鉄筋供給操作制御と前記鉄筋取り出し操作制御において前記ロック状態にし、前記追随アーム操作制御において前記相対移動許容状態にする第2制御手段を、前記ロボットアーム装置に設けたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an idler mechanism between the arm and the clamp for permitting relative movement between the arm distal end and the clamp base end within a set range, the arm A state switching mechanism for switching between a relative movement permitting state between the distal end portion and the proximal end portion of the clamp portion and a locked state in which the distal end portion of the arm and the proximal end portion of the clamp portion are rigidly connected; The robot arm apparatus is provided with second control means for setting the locked state in the reinforcing bar supply operation control and the reinforcing bar removal operation control and setting the relative movement permission state in the following arm operation control.
本発明の第2の特徴構成によれば、本発明の第1の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記アームと前記クランプ部との間に、アーム先端部とクランプ部基端部とが設定範囲内で相対移動するのを許容する遊び機構を設け、前記アーム先端部と前記クランプ部基端部との相対移動許容状態と、前記アーム先端部と前記クランプ部基端部とを剛に連結するロック状態とに切り換える状態切り換え機構を、前記遊び機構に設け、前記状態切り換え機構を、前記鉄筋供給操作制御と前記鉄筋取り出し操作制御において前記ロック状態にし、前記追随アーム操作制御において前記相対移動許容状態にする第2制御手段を、前記ロボットアーム装置に設けてあるために、状態切り換え機構により遊び機構がロック状態にされることで、クランプ部にクランプされた鉄筋を、安定して鉄筋曲げ機へ供給出来たり、鉄筋曲げ機から取り出したりできる。
その上、追随アーム操作制御においては、状態切り換え機構により、遊び機構が前記アーム先端部と前記クランプ部基端部との相対移動許容状態に切換えられて、鉄筋曲げ機の動きとロボットアーム装置との間で、相対的な移動誤差が多少あっても許容され、従って、ロボットアーム装置の破損を防止できる。
According to the second feature of the present invention, in addition to the above-mentioned action and effect of the first feature of the present invention being able to be obtained, an arm tip portion is provided between the arm and the clamp portion. A play mechanism is provided to allow relative movement of the clamp base end within the set range, and a relative movement allowance state between the arm tip and the clamp base end, the arm tip and the clamp The play switching mechanism is provided with a state switching mechanism for switching to a locked state in which the base end portion is rigidly connected, and the state switching mechanism is brought into the locked state in the rebar supply operation control and the rebar extraction operation control. Since the robot arm apparatus is provided with the second control means for setting the relative movement permission state in arm operation control, the state switching mechanism locks the play mechanism. In Rukoto, rebar clamped to the clamp portion, or can be supplied stably to the reinforcing bar bending machine, or removed from the reinforcing bar bending machine.
Moreover, in the follow-up arm operation control, the play switching mechanism is switched to the relative movement permitting state between the arm tip and the clamp base end by the state switching mechanism, and the movement of the reinforcing bar bending machine and the robot arm device In the meantime, even if there is some relative movement error, it is possible to prevent the robot arm device from being damaged.
本発明の第3の特徴構成は、前記鉄筋曲げ機を横方向に複数台並設し、前記ロボットアーム装置を複数台の前記鉄筋曲げ機の並べた方向に左右一対配設し、左右一対の前記ロボットアーム装置における前記第1制御手段は、前記鉄筋供給操作制御において鉄筋の長手方向の異なる個所を夫々のクランプ部でクランプして前記鉄筋曲げ機に供給し、前記追随アーム操作制御においては、クランプ部が夫々近接する前記鉄筋曲げ機の曲げ操作に伴う鉄筋の動きに個別に追随するように設定したところにある。 According to a third characteristic configuration of the present invention, a plurality of reinforcing bar bending machines are arranged side by side, and the robot arm device is disposed in a pair direction in the direction in which the plurality of reinforcing bar bending machines are arranged The first control means in the robot arm device clamps different portions in the longitudinal direction of the reinforcing bar in the reinforcing bar supply operation control with respective clamps and supplies the clamps to the reinforcing bar bending machine, and in the tracking arm operation control, The clamp portions are set so as to individually follow the movement of the rebar associated with the bending operation of the adjacent rebar bending machine.
本発明の第3の特徴構成によれば、左右一対の前記ロボットアーム装置における前記第1制御手段は、前記鉄筋供給操作制御において鉄筋の長手方向の異なる個所を夫々のクランプ部でクランプして前記鉄筋曲げ機に供給することにより、人手を要さずに安定した姿勢で鉄筋を鉄筋曲げ機に供給したり、取り出したり出来る。
その上、前記追随アーム操作制御においては、クランプ部が夫々近接する前記鉄筋曲げ機の曲げ操作に伴う鉄筋の動きに個別に追随するように設定してあるために、左右異なる曲げ形状の鉄筋を提供できる。
According to the third characteristic configuration of the present invention, the first control means in the pair of left and right robot arm devices clamps different portions in the longitudinal direction of the rebar in the rebar supply operation control with the respective clamps By supplying the reinforcing bar bending machine, the reinforcing bar can be supplied to and removed from the reinforcing bar bending machine in a stable posture without requiring manual operation.
Moreover, in the following arm operation control, since the clamp portions are set to individually follow the movement of the reinforcing bar accompanying the bending operation of the reinforcing bar bending machine which is adjacent to each other, reinforcing bars having different bending shapes are used. Can be provided.
本発明の第4の特徴構成は、前記追随アーム操作制御において、一対のロボットアーム装置夫々の前記クランプ部でクランプした鉄筋の両端側が、干渉するのを避けるように誘導する干渉防止誘導制御を、前記第1制御手段に組み込んだところにある。 According to a fourth aspect of the present invention, in the following arm operation control, interference prevention guiding control for guiding both ends of the reinforcing bar clamped by the clamp portion of each of the pair of robot arm devices to avoid interference is provided, It is in the place integrated in the said 1st control means.
本発明の第4の特徴構成によれば、干渉防止誘導制御により、鉄筋の両端側が互いに干渉するのを防止でき、そのために、複数の鉄筋を同時に同じ形状に曲げ加工して作業の効率化を可能にできる。 According to the fourth feature configuration of the present invention, the interference preventing and guiding control can prevent both ends of the reinforcing bars from interfering with each other, and therefore, bending a plurality of reinforcing bars simultaneously into the same shape to improve work efficiency It can be done.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図4に示すように、鉄筋を曲げ加工するために、支点部1と、その支点部1周りに回動して鉄筋を屈曲させる力点部2とを設けた縦曲げ用の5台の鉄筋曲げ機3を、一つの曲げ機台4に、夫々横方向に変位及び固定自在に取り付け、5台の鉄筋曲げ機3に対して遠近移動及び上下左右に搖動操作自在なアーム5と、そのアーム5の先端側で鉄筋をクランプ操作自在なクランプ部6とを設けたロボットアーム装置7を、左右一対配設し、夫々のロボットアーム装置7に、鉄筋曲げ機3に対して鉄筋をクランプ部6によってクランプして供給する鉄筋供給操作制御と、鉄筋曲げ機3に供給した鉄筋をクランプ部6によってクランプしたまま鉄筋曲げ機3の曲げ操作によって搖動する鉄筋の動きに追随してクランプ部6を移動操作する追随アーム操作制御と、クランプ部6によってクランプしている鉄筋を、鉄筋曲げ機3から取り出す鉄筋取り出し操作制御とを行う第1制御手段を設けて鉄筋曲げ装置を構成してある。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 4, in order to bend a reinforcing bar, five vertical bending units provided with a supporting
前記アーム5と前記クランプ部6との間に、図2〜図4に示すように、アーム先端部8とクランプ部基端部9とが設定範囲内で相対移動するのを許容する遊び機構11を設け、アーム先端部8とクランプ部基端部9との相対移動許容状態と、アーム先端部8とクランプ部基端部9とを剛に連結するロック状態とに切り換える状態切り換え機構10を設け、状態切り換え機構10を、鉄筋供給操作制御と鉄筋取り出し操作制御においてロック状態にし、追随アーム操作制御において相対移動許容状態にする第2制御手段を、前記ロボットアーム装置7に設けてある。
従って、前記状態切り換え機構10を、前記鉄筋供給操作制御と前記鉄筋取り出し操作制御において前記ロック状態にし、前記追随アーム操作制御において前記相対移動許容状態にする第2制御手段を、前記ロボットアーム装置7に設けてあるために、状態切り換え機構10により遊び機構11がロック状態にされることで、クランプ部6にクランプされた鉄筋Fを、安定して鉄筋曲げ機3へ供給出来たり、鉄筋曲げ機3から取り出したりできる。
その上、追随アーム操作制御においては、状態切り換え機構10により、遊び機構11が前記アーム先端部8と前記クランプ部基端部9との相対移動許容状態に切換えられて、鉄筋曲げ機3の動きとロボットアーム装置7との間で、相対的な移動誤差が多少あっても許容され、従って、ロボットアーム装置7の破損を防止できる。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
Therefore, the
Moreover, in the following arm operation control, the
前記遊び機構11は、図3〜図10に示すように、アーム先端部8とクランプ部基端部9とが、それらの長手方向と互いに直交する方向に相対的に移動可能で、且つ、それらの遠近方向には移動不能に保持してあり、クランプ部基端部9に一体に設けた被ロック板12に、被ロック用凹部13を左右両側部に形成すると共に、アーム先端部8には、第1アクチュエーター14によって被ロック板12の左右両側部に形成した一対の被ロック用凹部13を、それらの両側から挟持してアーム先端部8とクランプ部基端部9とを剛に連結して(図3、図5、図10)、アーム先端部8に対するクランプ部基端部9の相対移動をロック状態にすることが出来る挟持装置15を設け、第1アクチュエーター14によって挟持装置15を操作して、前記ロック状態(図3、図5、図10参照)とアーム先端部8とクランプ部基端部9との相対移動許容状態(図4、図5〜図8参照)とに切換え可能に状態切り換え機構10を構成してある。
As shown in FIGS. 3 to 10, in the
尚、図3、図4中の16は、クランプ部6の第2アクチュエーター16で、クランプ部6で鉄筋を挟持する第1状態と鉄筋を挟持しない第2状態とに切換え作動自在に構成してある。
3 and 4, 16 in the
左右一対のロボットアーム装置7における第1制御手段は、鉄筋供給操作制御において鉄筋Fの長手方向の異なる個所を夫々のクランプ部6でクランプして鉄筋曲げ機3に供給し、追随アーム操作制御においては、クランプ部6が夫々近接する鉄筋曲げ機3の曲げ操作に伴う鉄筋Fの動きに個別に追随するように設定してある。
The first control means in the pair of left and right
また、図8→図9に示すように、前記追随アーム操作制御において、一対のロボットアーム装置7夫々のクランプ部6でクランプした鉄筋Fの両端側が、干渉するのを避けるように誘導する干渉防止誘導制御を、第1制御手段に組み込んである。つまり、一対のロボットアーム装置7における一方のクランプ部6が、鉄筋曲げ機3の鉄筋曲げ作動による鉄筋Fの一端側の動きに追随すると共に、他方のクランプ部6が鉄筋Fの他端側の動きに追随する際に、互いの鉄筋Fの端部同士が干渉してぶつかろうとするときには、鉄筋Fの両端部の動きに応じて、夫々のクランプ部6が、鉄筋曲げ機3に対する遠近方向に遠ざかるように円弧を描いて誘導することで、鉄筋Fの両端部同士の干渉を回避するように干渉防止誘導制御を構成してある。
Further, as shown in FIG. 8 to FIG. 9, in the following arm operation control, interference prevention for guiding both ends of the reinforcing bar F clamped by the
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
なお、以下の他の実施形態において、上記実施形態と同様の部材には同一の符号を附してある。
〈1〉 前記鉄筋曲げ機3は、5台を曲げ機台4に取り付ける場合に限らず、1台以上あればよい。
〈2〉 前記クランプ部6の形状は、本発明の実施例のように、鉄筋Fを挟持可能な一対の爪具以外の部材であっても良い。
〈3〉 前記鉄筋曲げ機3は、本実施例において示すように、夫々横向きの軸心を備えた支点部1と力点部2とが上下面上に稼働可能な縦曲げ機に代えて、各軸心を夫々上下に向けた横曲げ機、又は、上下斜め向きに各軸心を向けてある斜め曲げ機であっても良い。
[Another embodiment]
Other embodiments will be described below.
In the following other embodiments, the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals.
<1> The reinforcing
<2> The shape of the
<3> As shown in this embodiment, the reinforcing
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the reference numerals are given to make the contrast with the drawings more convenient, the present invention is not limited to the configuration of the attached drawings by the description. Moreover, of course in the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement in a various aspect.
1 支点部
2 力点部
3 鉄筋曲げ機
5 アーム
6 クランプ部
7 ロボットアーム装置
10 状態切り換え機構
11 遊び機構
F 鉄筋
1
Claims (4)
前記鉄筋曲げ機に対して遠近移動及び上下左右に搖動操作自在なアームと、そのアームの先端側で鉄筋をクランプ操作自在なクランプ部とを設けたロボットアーム装置を設け、
前記ロボットアーム装置に、
前記鉄筋曲げ機に対して鉄筋を前記クランプ部によってクランプして供給する鉄筋供給操作制御と、
前記鉄筋曲げ機に供給した鉄筋を前記クランプ部によってクランプしたまま前記鉄筋曲げ機の曲げ操作によって搖動する鉄筋の動きに追随して前記クランプ部を移動操作する追随アーム操作制御と、
前記クランプ部によってクランプしている鉄筋を、前記鉄筋曲げ機から取り出す鉄筋取り出し操作制御とを行う第1制御手段を設けてある鉄筋曲げ装置。 To bend the rebar, provide a rebar bending machine with a fulcrum and a point of force that turns around the fulcrum to bend the rebar.
There is provided a robot arm device provided with an arm which can be moved in a perspective movement and swinging vertically and horizontally with respect to the reinforcing bar bending machine, and a clamp portion which can clamp the reinforcing bar on the tip end side of the arm.
In the robot arm device,
Rebar supply operation control for clamping and supplying rebar to the rebar bending machine by the clamp unit;
Follow-up arm operation control for moving and operating the clamp unit in accordance with the movement of the reinforcing bar oscillated by the bending operation of the reinforcing bar bending machine while the reinforcing bar supplied to the reinforcing bar bending machine is clamped by the clamp unit;
A rebar bending apparatus provided with a first control means for performing a rebar extraction operation control of taking out from the rebar bending machine a rebar clamped by the clamp unit.
前記アーム先端部と前記クランプ部基端部との相対移動許容状態と、前記アーム先端部と前記クランプ部基端部とを剛に連結するロック状態とに切り換える状態切り換え機構を設け、
前記状態切り換え機構を、前記鉄筋供給操作制御と前記鉄筋取り出し操作制御において前記ロック状態にし、前記追随アーム操作制御において前記相対移動許容状態にする第2制御手段を、前記ロボットアーム装置に設けてある請求項1に記載の鉄筋曲げ装置。 An play mechanism is provided between the arm and the clamp portion to allow relative movement of the arm distal end portion and the clamp portion proximal end within a set range,
A state switching mechanism is provided to switch between a relative movement permission state between the arm distal end portion and the clamp portion proximal end, and a locked state in which the arm distal end portion and the clamp portion proximal end are rigidly connected.
The robot arm apparatus is provided with second control means for setting the state switching mechanism to the locked state in the reinforcing bar supply operation control and the reinforcing bar removal operation control, and setting the relative movement permission state in the following arm operation control. The reinforcing bar bending apparatus according to claim 1.
前記ロボットアーム装置を複数台の前記鉄筋曲げ機の並べた方向に左右一対配設し、左右一対の前記ロボットアーム装置における前記第1制御手段は、前記鉄筋供給操作制御において鉄筋の長手方向の異なる個所を夫々のクランプ部でクランプして前記鉄筋曲げ機に供給し、前記追随アーム操作制御においては、クランプ部が夫々近接する前記鉄筋曲げ機の曲げ操作に伴う鉄筋の動きに個別に追随するように設定してある請求項1または2に記載の鉄筋曲げ装置。 Install multiple reinforcing bar bending machines side by side,
The robot arm device is disposed in a pair direction in the direction in which the plurality of reinforcing bar bending machines are arranged, and the first control means in the pair of left and right robot arm devices are different in the longitudinal direction of the reinforcing bar in the reinforcing bar supply operation control The position is clamped by each clamp part and supplied to the reinforcing bar bending machine, and in the following arm operation control, the clamping part individually follows the movement of the reinforcing bar accompanying the bending operation of the reinforcing bar bending machine which is adjacent to each other The reinforcing bar bending apparatus according to claim 1 or 2, which is set to.
In the follow-up arm operation control, the first control means incorporates interference prevention guidance control for guiding the both end sides of the reinforcing bars clamped by the clamp portion of each of the pair of robot arm devices to avoid interference. The reinforcing bar bending apparatus according to Item 3.
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