JP3507099B2 - プレスブレーキのワーク追従装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、加工時にワークの折
り曲げに電気的に追従させるサポートアームを備えたプ
レスブレーキのワーク追従装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、プレスブレーキにてワークを折り
曲げ加工する際、曲げ作業は作業者が手で行なってい
た。また、重量ワーク用のサポートアームの追従装置と
して、大型の油圧駆動装置を装備した形式のものが知ら
れている。更に、ロボットを用いた装置が採用されてい
て、ロボットにてワークのローディングと曲げ作業、す
なわち、プレスブレーキにて曲げ加工と同期してロボッ
トによるワークのサポートを行ない、そして製品のアン
ローディングが行なわれている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のプレスブレーキにてワークに曲げ加工をする際、サ
ポートアームをワークの曲げ角に追従させるには、作業
者の手作業では危険性を伴ない、大型の油圧駆動装置を
採用した型式では、加工スピードに追従し難いという問
題があった。 【０００４】また、ロボットによる追従方式では、ワー
クのローディング、曲げ角追従、製品のアンローディン
グという多くの工程をロボットに依り行なうため、ロボ
ット操作プログラムが複雑化され、さらにタクトアップ
が図れないという問題があった。 【０００５】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、追従の誤差を小さく、コストの低減と保守、メ
ンテナンスの容易化と、タクトアップを図り、更にサポ
ートアームの後付けを可能にしたプレスブレーキのワー
ク追従装置を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプレスブレーキのワーク追従装置は、下端
部に上型を着脱自在の上部テーブルと、上端部に前記上
型に対応する下型を着脱自在の下部テーブルと、前記上
下テーブルの後方にワークの折曲げ位置の位置決めを行
うバックゲージとを備えたプレスブレーキにおいて、前
記下部テーブルを前記上部テーブルに対して昇降自在に
設け、該下部テーブルの前側に前記ワークの曲げ角に追
従して前記ワークを保持するサポートアームを回動可能
に設け、該サポートアームの基部側に前記ワークを吸着
可能な複数の吸着パッドを上下方向に移動自在に設ける
と共に、該吸着パッドを前後方向へ移動させて前記ワー
クを前記バックゲージに当接位置決め可能なシリンダを
設け、前記サポートアームの先端側に弾性部材を介して
上下方向に移動可能に支持すると共に、前後方向に移動
自在に設けた複数の吸着パッドを設け、前記下部テーブ
ルに前記サポートアームを回動させる駆動モータを設
け、前記下部テーブルの動き量を検出する検出器の信号
により該駆動モータを制御し、前記サポートアームを前
記ワークの曲げ角に追従して回動させる制御装置を設け
たことを要旨とするものである。 【０００７】 【作用】この発明のプレスブレーキのワーク追従装置を
採用することにより、搬入されたワークをサポートアー
ムの基部側に設けた吸着パッドにて吸着保持する。そし
て基部側の吸着パッドの吸着を開放すると共に先端側に
設けた吸着パッドにてワークを吸着保持する。 【０００８】 この状態より折り曲げ作業に入り、サポ
ートアームの基部側に設けた吸着パッドをシリンダによ
り前方へ移動させてワークをバックゲージに当接位置決
した後、プレスブレーキの下部テーブルを上昇させる
と、下部テーブルの動き量を検出する検出器より発信さ
れた信号は制御装置に入力され、制御装置よりサポート
アームを回動せしめる駆動モータを所定量回転させる。
而して、ワークの折り曲げに追従してサポートアームは
回動される。 【０００９】 【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、本実施例にて採用したプレスブレ
ーキと多関節ロボットは、既に公知の構成のものである
ため詳細な図示と説明を省略する。 【００１０】理解を容易にするために、先ず多関節ロボ
ットを備えたプレスブレーキの全体的構成について概略
的に説明する。 【００１１】図６を参照するに、プレスブレーキ１の前
面に多関節ロボット３が設けられ、この多関節ロボット
３にてワークＷの搬入，搬出が行なわれる。 【００１２】前記プレスブレーキ１は、機体５に上部テ
ーブル７を備えると共に下部テーブル９を備えており、
上部テーブル７には上型であるパンチ１１が着脱自在に
装着されている。また、下部テーブル９には下型である
ダイ１３が装着されている。 【００１３】公知のように、上記構成のごときプレスブ
レーキ１においては、上部テーブル７と下部テーブル９
の一方を昇降作動し、パンチ１１とダイ１３とを係合す
ることにより、パンチ１１とダイ１３との間に介在され
たワークＷに折曲げ加工を行なうものである。 【００１４】なお、詳細な図示を省略するが、本実施例
においては下部テーブル９が昇降するように構成されて
いる。 【００１５】 さらにプレスブレーキ１には、Ｙ軸方向
（図６において左右方向）のワークＷの位置決めを行う
バックゲージ１５が、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在に設
けられていて、バックゲージ１５の先端にはワークＷの
当接を検出する突き当てセンサ１５Ａが設けられてい
る。また、前記下部テーブル９の上面に設けたブラケッ
ト１７に軸１９が装着され、この軸１９に固着したサポ
ートアーム２１が回動自在に設けられている。なお、サ
ポートアーム２１にはワークＷを吸着保持するための吸
着パッド２３Ａ、２３Ｂが複数配設されている。 【００１６】前記多関節ロボット３は、公知の構成であ
り、ベッド２５上にＸ軸方向（図６において図面に直交
する方向）へ移動自在な支柱２７が設けられ、この支柱
２７は上下方向へ伸縮自在となると共に旋回自在とな
り、支柱２７に第１関節２９と第２関節３１と第２関節
３１の先端にワークＷを把持する手首部３３が設けられ
て構成されている。この多関節ロボット３にてワークＷ
のプレスブレーキ１への搬入，搬出が行なわれる。 【００１７】次に、本実施例の主要部の一部材であるサ
ポートアーム２１について、更に詳細に説明する。 【００１８】図２を参照するに、下部テーブル９の上面
に複数のブラケット１７が立設され、このブラケット１
７にサポートアーム２１の基部に一体的に設けた軸１９
が挿着され、サポートアーム２１は回動自在に設けられ
ている。 【００１９】そして、回動自在なサポートアーム２１の
基部側には流体圧作動のシリンダ３５が設けられ、この
シリンダ３５のピストンロッド３７の先端に支持板３９
を介して複数個の吸着パッド２３Ａの吸着面が上方にな
るよう立設されている。なお、支持板３９はサポートア
ーム２１の上面に設けた摺動面を備えた板部材４１上を
摺動自在となっている。 【００２０】更に、サポートアーム２１の先端側にはス
ロット４３に案内されるブラケット４５に複数個の吸着
パッド２３Ｂが吸着面を上方になるように立設されてい
る。そして、吸着パット２３Ｂの上、下部に弾性部材と
して例えばコイルスプリング４７が前記ブラケット４５
をはさんで巻装されている。 【００２１】上記構成により、前述した多関節ロボット
３にてワークＷを搬入し吸着パッド２３Ａと２３Ｂ上へ
移載する。ワークＷが吸着パッド２３Ａ，２３Ｂ上へ乗
ったら、吸着パッド２３Ａを、図示を省略したが機外に
設けた真空圧発生源を作動せしめ吸着パッド２３Ａを真
空状態としてワークＷを吸着保持する。なお、吸着パッ
ド２３Ｂは真空状態としないで開放しておく、すなわ
ち、吸着パッド２３ＢはワークＷを支持した状態であ
る。 【００２２】上述した状態より、シリンダ３５を作動せ
しめ吸着パッド２３Ａにて吸着保持されたワークＷを前
進せしめ、バックゲージ１５の突き当てセンサ１５Ａに
当接したら突き当てセンサ１５Ａの作動により、シリン
ダ３５の作動を停止させてワークＷの前進を止めた後、
吸着パッド２３Ａの真空状態を開放し、図示を省略した
がシリンダ等の作動により若干量下降させワークＷの下
面より離す。そして、吸着パッド２３Ｂを真空状態にし
てワークＷを吸着保持すると、ワークＷはダイ１３と吸
着パッド２３Ｂとで支持される。 【００２３】前記サポートアーム２１は下部テーブル９
に装着されて、その取付け構成は、図４に詳細が示され
ているごとく、下部テーブル９の側面に一体的に側板９
Ａが設けられている。この側板９Ａにサポートアーム２
１を支持する四角形状の支持部材２１Ａを支承するブラ
ケット９Ｂが締付ボルト等により固着されていて、この
ブラケット９Ｂ上に前記支持部材２１Ａが乗り、支持部
材２１Ａの上面に設けた支持板４９に形成した長穴４９
Ａを介して締付ボルト４９Ｂによりブラケット９Ｂ上に
一体的に固着される。 【００２４】なお、前記支持板４９の上面には、前記ブ
ラケット１７が立設され、このブラケット１７にサポー
トアーム２１に一体的に設けた軸１９が嵌挿され、サポ
ートアーム２１は回動自在となっている。また、前記支
持板４９の上面には、後述するサポートアーム２１を回
動せしめる駆動モータが設けられている。 【００２５】上記構成により、サポートアーム２１は下
部テーブル９に締付ボルト４９Ｂにより組付け解体が自
在となっているため、後付けが可能となっている。 【００２６】前記サポートアーム２１の回動装置５１
は、図３に詳細が示されているごとく、サポートアーム
２１に一体的に固着した軸１９はブラケット１７に回動
自在に支承され、片側の軸１９にカップリング５３が装
着されている。一方、支持板５５上に立設したブラケッ
ト５７には、駆動モータ５９として例えば減速機付サー
ボモータが装着され、駆動モータ５９の出力軸が前記カ
ップリング５３に嵌着されている。なお、前記支持板５
５は前述した支持板４９と同様に支持部材２１Ａ上に一
体的に設けられ、長穴４９Ａが形成され、締付ボルト４
９Ｂにより下部テーブル９上に装着される。 【００２７】次に、本実施例の主要部の一部であるワー
クＷを折り曲げ加工時にサポートアーム２１を追従制御
する制御系について、更に詳細に説明する。 【００２８】図１を参照するに、プレスブレーキ１には
前述した突き当てセンサ１５Ａを備えたバックゲージ１
５と、下部テーブル９の上下方向に移動量を検出する検
出器６１が設けられている。この検出器６１は、例えば
エンコーダであり、エンコーダを作動せしめる構成は既
に公知であるため詳細な図示と説明を省略するが、例え
ばラック，ピニオンを用い下部テーブル９の上下動を回
転運動に置換してエンコーダを回動せしめるものであ
る。 【００２９】前記突き当てセンサ１５Ａの出力信号と検
出器６１の出力信号は、ＮＣ装置６３に入力され、ＮＣ
装置６３よりサポートアーム２１を回動させる駆動モー
タ５９と、サポートアーム２１に設けた吸着パッド２３
Ａ移行用のシリンダ３５とを制御する。 【００３０】上記構成により、その作用としては、多関
節ロボット３あるいは作業者によってワークＷを搬入
し、吸着パッド２３Ａと２３Ｂ上へ載置する。そして、
吸着パッド２３ＡにてワークＷを吸着しシリンダ３５を
作動させてワークＷを前進させ、ワークＷをバックゲー
ジ１５の突き当てセンサ１５ＡがＯＮするまで、バック
ゲージ１５に押し当てる。 【００３１】突き当てセンサ１５のＯＮ信号はＮＣ装置
６３により、吸着パッド２３Ａの吸着を開放し、吸着パ
ッド２３Ａを、図示を省略したシリンダ等により若干量
下降し、シリンダ３５の作動により吸着パッド２３Ａを
旧位置へ戻す。そして、吸着パッド２３Ｂの吸着動作に
てワークＷを吸着保持する。 【００３２】この状態で、折り曲げ作業に入る。すなわ
ち、下部テーブル９を上昇せしめる。下部テーブル９が
上昇するとエンコーダである検出器６１が回転し、出力
信号をＮＣ装置６３へ入力すると、ＮＣ装置６３によ
り、図５の図中に示すピンチングポイントＰ₁ （ワーク
Ｗをパンチ１１とダイ１３でくわえる点）までは駆動モ
ータ５９は動作しないで、ピンチングポイントＰ₁ から
Ｐ₂ の位置へ移動する時に駆動モータ５９を動作せしめ
て、サポートアーム２１を可動させる。 【００３３】而して、ダイ１３のＶ巾、ワークＷの板
厚、曲げ角度をデータとしてＮＣ装置６３に与えること
により、プレスブレーキ１の動きとサポートアーム２１
の動きをリアルタイムに制御することができる。 【００３４】また、図２に示されているごとく、吸着パ
ッド２３Ｂには２個のコイルスプリング４７が装着され
ているが、このコイルスプリング４７はサポートアーム
２１が折曲作業時にワークＷの曲げ角に追従する際、追
従の微妙な狂いを吸収するもので、逆曲げ作業も可能に
した。 【００３５】上述した構成と作用により、電気的にサポ
ートアーム２１をワークＷの曲げに追従させ、追従の誤
差が少なく構成も簡単なためコストの低減を図ると共
に、保守、メンテナンスも容易となり、更に、多関節ロ
ボット３を組合せることにより、省人化となり、ロボッ
トのプログラムも簡単となり、タクトアップを図ると共
にサポートアーム２１の後付けを可能にした。 【００３６】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜な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。例えば、本実施例で
はプレスブレーキ１の下部テーブル９を昇降させている
が、上部テーブル７を昇降させても可能である。 【００３７】 【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れたとおりの構成であるから、プレスブレーキにサポー
トアームを装着し、このサポートアームを回動せしめる
駆動モータを、プレスブレーキの下部テーブルの動きを
検出する検出器の検出信号にてＮＣ装置を介して制御す
る。 【００３８】 而して、電気的にサポートアームをワー
クの曲げ角に追従させることができ、かつ、追従の誤差
も小さくすることができる。また、バックゲージに対す
るワークの位置決め作業もサポートアームに自動的に行
わせることができる。したがって、例えば、ロボットを
使用したシステムにおいては、ワークの追従保持作業と
バックゲージに対するワークの位置決め作業はサポート
アームが行えるので、ロボットは、ワークのローディン
グ、アンローディング等のハンドリング動作のみを行え
ばよく、プレスブレーキの動作とロボットの動作を分離
することがでる。その結果、ロボットを操作するプログ
ラムが簡単になり、システムの保守が容易となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の主要部を示し、サポートアームの追
従制御機構を表す側面説明図である。 【図２】図６におけるII矢視部のサポートアームの拡大
側面図である。 【図３】サポートアームの回動装置を表す斜視説明図で
ある。 【図４】図２におけるIV矢視部の分解斜視説明図であ
る。 【図５】この発明の作用説明図である。 【図６】この発明を実施する一実施例の多関節ロボット
を備えたプレスブレーキの概略構成を示す側面説明図で
ある。 【符号の説明】 １ プレスブレーキ ３ 多関節ロボット ９ 下部テーブル １５ バックゲージ １５Ａ 突き当てセンサ ２１ サポートアーム ２３Ａ，２３Ｂ 吸着パッド ４７ コイルスプリング（弾性部材） ５９ 駆動モータ ６１ 検出器 ６３ ＮＣ装置

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 下端部に上型を着脱自在の上部テーブル
   と、上端部に前記上型に対応する下型を着脱自在の下部
   テーブルと、前記上下テーブルの後方にワークの折曲げ
   位置の位置決めを行うバックゲージとを備えたプレスブ
   レーキにおいて、前記下部テーブルを前記上部テーブル
   に対して昇降自在に設け、該下部テーブルの前側に前記
   ワークの曲げ角に追従して前記ワークを保持するサポー
   トアームを回動可能に設け、該サポートアームの基部側
   に前記ワークを吸着可能な複数の吸着パッドを上下方向
   に移動自在に設けると共に、該吸着パッドを前後方向へ
   移動させて前記ワークを前記バックゲージに当接位置決
   め可能なシリンダを設け、前記サポートアームの先端側
   に弾性部材を介して上下方向に移動可能に支持すると共
   に、前後方向に移動自在に設けた複数の吸着パッドを設
   け、前記下部テーブルに前記サポートアームを回動させ
   る駆動モータを設け、前記下部テーブルの動き量を検出
   する検出器の信号により該駆動モータを制御し、前記サ
   ポートアームを前記ワークの曲げ角に追従して回動させ
   る制御装置を設けたことを特徴とするプレスブレーキの
   ワーク追従装置。