JP2511867Y2 - ベンディングロボット用ハンド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案はベンディングロボット用ハンドの改良に関
する。

（従来の技術） 従来、例えば板材折曲げ加工機の前側に設けられ、板
材の一側縁部を把持して上下動あるいは旋回自在なマニ
ピュレータ101のハンド部103は、第４図に示すごとく、
板材Ｗの一側縁部を上下より把持する上部アーム105と
下部アーム107とで構成されている。この上部アーム105
と下部アーム107とはエアシリンダ109等に押圧力が付加
され、上部アーム105と下部アーム107とが協働して板材
Ｗを挾み保持する。

（考案が解決しようとする課題） ところで、詳述した従来のベンディングロボット用ハ
ンドは、大形の板材Ｗをクランプした場合、第４図に示
すごとく、ハンド部103である上部アーム105と下部アー
ム107との間で板材Ｗの一側縁部を把持し、板材Ｗを支
承している。このため、板材Ｗの自重により先端部が曲
がり、垂れを生ずるとともに、第５図に示すごとく、板
材Ｗの重量によりハンド部103には図中Ｘ矢印で示す方
向の曲げモーメントが発生し、クランプ力が負けて上部
アーム105と下部アーム107との間が開き、板材Ｗの把持
精度が低下するという問題があった。

また、上記問題点を解決するため、クランプ力を大き
くすると、第６図に示すごとく、上部アーム105と下部
アーム107に大きな力がかかり、上部アーム105と下部ア
ーム107が互いに相反する方向に変形してしまう。

更に、板材Ｗの自重による垂れ量を少なくするため
に、第７図に示すごとく、ハンド部103の上部アーム105
と下部アーム107を延伸させ、大形板材Ｗの中央部を把
持する方法が考えられるが、上部アーム105および下部
アーム107に互いに内側に曲がりが発生する。この曲が
り量を小さくしようとして、上部アーム105および下部
アーム107の強度を増すと、ハンド部103の総重量が増加
し、直接、可搬重量の減少につながり、ハンド部103の
強度をあまり大きくすることに問題があった。

この考案の目的は、上記問題点を改善するため、ハン
ドの先端部に電磁マグネットを装着し、ハンドのアーム
にクランプ力の負担をかけず、且つ、把持したワークと
の分離を容易とし、ワークの中央部をクランプでき、ワ
ークの曲がりを最小とし、且つ、把持部の板離れを良く
したベンディングロボット用ハンドを提供することにあ
る。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 以上のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、ワーク
を把持解放すべく相対的に接近離反可能に設けられた上
部アームと下部アームとの先端部にそれぞれ電磁マグネ
ットを対向して設け、上記上下のアームの先端部間にワ
ークを挟んで保持した状態にあるとき、前記両電磁マグ
ネット間の磁気的な吸着力によって前記上下のアームを
互に吸引して前記ワークを把持する構成としてなるもの
である。

（実施例） 以下、この考案の実施例に基づいて詳細に説明する。

理解を容易にするため、先ず板材折曲げ加工機と板材
搬入、製品搬出装置の全体的構成について概略的に説明
する。

第３図を参照するに、板材折曲げ加工機１は、例えば
プレスブレーキ等よりなるものであって、この板材折曲
げ加工機１の前側にベンディングロボットとしてのマニ
ピュレータ３が装着してある。

板材折曲げ加工機１は、一般的なプレスブレーキと同
様に、上部フレーム５を備えると共に下部フレーム７を
備えており、上部フレーム５には上型９が着脱自在に装
着されている。また、下部フレーム７には下型11が装着
されている。

上記構成により、公知のように、上下のフレーム5,7
の一方を昇降作動し、上型９と下型11との協働により、
上型９と下型11との間に介在したワークの折曲げ加工を
行なうものである。

マニピュレータ３は、公知の構成であり詳細な説明を
省略するが、本実施例においては昇降自在な下部フレー
ム７に一体的に取付けたベースプレート13に、移動台15
を介しマニピュレータ３は装着され、左右に移動自在と
なっている。また、図示を省略したが各種の動力伝達機
構により、マニピュレータ３のハンド17は上下動且つ旋
回自在に設けられている。

上記構成により、マニピュレータ３のハンド17にて後
述する板材搬入装置に運ばれたワークの一側縁部あるい
は中央部を把持して、マニピュレータ３を移行し、所定
の曲げ位置にワークを位置せしめ、板材折曲げ加工機１
により箱曲げ等の加工を行なう。加工された曲げ製品
は、マニピュレータ３のハンド17にて把持されて後述す
る製品装置側へ搬送される。

板材折曲げ加工機１の側部には、ワークを搬入する板
材搬入装置19が、また、折曲げ後の製品を次工程へ搬出
する製品搬出装置21が配置されている。

板材搬入装置19は、レール23上を走行するワークを載
置した台車25とローディング・アンローディング装置27
とより構成されている。

上記構成により、台車25上に載置したワークはローデ
ィング・アンローディング装置27により、ワークを一枚
取りされ、このワークの一側縁部あるいは中央部を前記
マニピュレータ３のハンド17にて把持して、板材折曲げ
加工機１の所定位置に搬入する。

製品搬出装置21には、前記マニピュレータ３にて搬送
された製品を載置する傾斜テーブル29が設けられてい
て、この傾斜テーブル29に直交してフォークリフタ31と
搬出コンベアとしてのベルトコンベア33が延伸して設け
られている。

上記構成により、マニピュレータ３にて搬出された製
品は、傾斜テーブル29上に載置され、製品の自重で傾斜
に沿って移動し、フォークリフタ31により持上げられベ
ルトコンベア33上に移載して、ベルトコンベア33にて次
工程の製品は搬出される。

次に、本実施例の主要部であるマニピュレータ３のハ
ンド17について、更に詳細に説明する。

第１図および第２図を参照するに、図中のマニピュレ
ータ３の先端部に上下動自在かつ旋回自在なハンド17が
設けられ、このハンド17は相対的に上下動する上部アー
ム35と下部アーム37とで構成されている。この上部アー
ム35と下部アーム37とは、互に相対して向い合ってい
て、ほぼ同じ構成であるため、上部アーム35について詳
細な構成を説明し、下部アーム37については同一符号を
付して説明を省略する。

上部アーム35は、延伸したパイプ状にして、その先端
部に電磁マグネット39を支持するための支持部材41が一
体的に設けられていて、この支持部材41にボルト43等を
介してケース45が固着し、ケース45に前記電磁マグネッ
ト39が内蔵されている。

前記ケース45の下面、すなわち、ワークＷを把持する
面には、把持した時にワークＷの表面に疵を付けないよ
う、リング状の弾性部材47（例えばウレタンゴム等）が
埋設されて設けられている。なお、前記電磁マグネット
39のリード線49は、前記パイプ状の上部アーム35に穿設
された小穴51を通って配線されている。

更に、前記ケース45に電磁マグネット39の中心部にし
て下部側に、ねじ53が螺刻された穴55が穿設され、この
穴55内にコイルスプリング等の弾機57が内蔵され、弾機
57の弾撥力により突出方向すなわち下方向へ付勢された
段付ピン59が設けられている。この段付ピン59の大径部
59aは前記穴55内に上下動自在に密着され、小径部59bは
前記ねじ53に螺合したねじ蓋61に設けた穴63内に、上下
動自在に挿入されている。

上記構成により、ハンド17である上部アーム35と下部
アーム37はパイプ状をなし離隔して延伸し、先端部に電
磁マグネット39を備えているため、大形のワークＷでも
中央部をクランプでき、ワークＷの曲がり、垂れを最小
にすることができる。前記電磁マグネット39は、通電す
ることにより磁気的に吸着し、その吸着力によりワーク
Ｗを把持する。吸着力は上、下部アーム35,37の先端部
に内蔵された電磁マグネット39の部分で発生するので
上、下部アーム35,37には曲げ応力が発生しないため、
上、下部アーム35,37の強度は、クランプ力を考慮する
必要がないので、小型、軽量化を図ることができる。

また、ワークＷの材質が例えば非磁性体（アルミ、SU
S、銅、プラスチック、木材等）であっても、厚みが5mm
程度までの板厚であれば、電磁マグネット39間の吸着力
で把持が可能である。なお電磁マグネット39を用いたこ
とにより、電流量をコントロールすれば任意に正確にク
ランプ力をコントロールすることができ、たとえ、穴の
形成されたワークＷでも把持可能である。

更に、電磁マグネット39にて把持されたワークＷは、
電磁マグネット39への通電を切ると同時に、弾機57の弾
撥力により段付ピン59は突出し、ワークＷを電磁マグネ
ット39の面より離脱することができ、作業性の向上を図
ることできる。

上述した電磁マグネット39に代えて吸着パットを用い
て、ワークＷを上下より把持する方法が考えられるが、
吸着パットを採用した場合は、ワークＷに穴が加工され
ている場合はクランプできず、吸着力を発生させる真空
圧は最大１気圧分（760mmHg）しかないため、クランプ
力は大きくとれないし、またその範囲も狭い。なお、一
般的に空圧制御は時間的な遅れ、バラツキ等があり、ロ
ボットなどのNCコントロールが難しいとされているの
で、本実施例のごとく、電磁マグネット39を採用するこ
とにより前述した種々の利点が発揮されるものである。

なお、この考案は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。本実施例では上部アーム35の先端
部に内蔵した電磁マグネット39の中心部に下方向へ付勢
した段付ピン59を装着した例で説明したが、下部アーム
37の先端部に内蔵した電磁マグネット39の中心部にも上
方向へ付勢した段付ピン59を装着しても対応可能であ
る。

［考案の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本考案は、ワーク（Ｗ）を把持解放すべく相対的
に接近離反可能に設けられた上部アーム（35）と下部ア
ーム（37）との先端部にそれぞれ電磁マグネット（39）
を対向して設け、上記上下のアーム（35,37）の先端部
間にワーク（Ｗ）を挟んで保持した状態にあるとき、前
記両電磁マグネット（39）間の磁気的な吸着力によって
前記上下のアーム（35,37）を互に吸引して前記ワーク
（Ｗ）を把持する構成としてなるものである。

上記構成より明らかなように、本考案においては、ワ
ークＷを挾持するための上下のアーム35,37の先端部に
はそれぞれ電磁マグネット39が対向して設けてある。そ
して、上記両電磁マグネット39間の磁気的な吸着力によ
ってワークＷを挾み付けて把持するものである。

したがって、本考案によれば、ワークＷが非磁性体の
場合であっても何等の問題なしに把持することができる
ものであり、しかも上下のアーム35,37にはワークＷを
把持するための挾持力を作用させることがないから、上
下のアーム35,37は電磁マグネット39及びワークＷを支
持し得る強度があれば充分であり、上下アーム35,37の
軽量化を容易に図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の主要部を示し、第１図
は第３図におけるＩ矢視部の拡大断面図、第２図は第１
図における平面図である。第３図はこの考案を実施する
一実施例の板材折曲げ加工機および搬入、搬出装置の全
体的構成を示す概略説明図である。第４図乃至第７図は
従来例を示し、第４図はハンド部にてワークを把持した
状態を示す斜視説明図、第５図乃至第７図はワーク把持
状態におけるワークの曲がりとハンド部の変形を示す説
明図である。 １……板材折曲げ加工機、３……マニピュレータ 17……ハンド、35……上部アーム 37……下部アーム、39……電磁マグネット 57……弾機、59……段付ピン

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワーク（Ｗ）を把持解放すべく相対的に接
   近離反可能に設けられた上部アーム（35）と下部アーム
   （37）との先端部にそれぞれ電磁マグネット（39）を対
   向して設け、上記上下のアーム（35,37）の先端部間に
   ワーク（Ｗ）を挟んで保持した状態にあるとき、前記両
   電磁マグネット（39）間の磁気的な吸着力によって前記
   上下のアーム（35,37）を互に吸引して前記ワーク
   （Ｗ）を把持する構成としてなることを特徴とするベン
   ディングロボット用ハンド。