JP6630598B2 - 曲げ加工システム及び曲げ加工方法 - Google Patents

曲げ加工システム及び曲げ加工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6630598B2
JP6630598B2 JP2016046589A JP2016046589A JP6630598B2 JP 6630598 B2 JP6630598 B2 JP 6630598B2 JP 2016046589 A JP2016046589 A JP 2016046589A JP 2016046589 A JP2016046589 A JP 2016046589A JP 6630598 B2 JP6630598 B2 JP 6630598B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bending
gripper
distance
coordinate system
robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016046589A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017159327A (ja
Inventor
典久 小泉
典久 小泉
将隆 石田
将隆 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amada Holdings Co Ltd filed Critical Amada Holdings Co Ltd
Priority to JP2016046589A priority Critical patent/JP6630598B2/ja
Publication of JP2017159327A publication Critical patent/JP2017159327A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6630598B2 publication Critical patent/JP6630598B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

本発明は、曲げ加工システム及び曲げ加工方法に係る。特に、ロボット装置のグリッパを、板材のワークを把持したまま曲げ加工での板材ワークの跳ね上がりに追従させる曲げ加工システム及び曲げ加工方法に関する。
曲げ加工装置と、曲げ加工装置の前方に配置され板材のワークを把持するグリッパを有するロボット装置と、を備えた曲げ加工システムが知られており、特許文献1に記載されている。
特許文献1には、ロボット装置のグリッパでワークを把持して曲げ加工を行い、その際のワークの跳ね上がりに対し、グリッパが円弧補間による移動経路でワークを把持したまま追従する(以下追従動作とも称する)ことが記載されている。
一般に、グリッパは、この追従動作を、ワークを厚さ方向に加圧して掴みながら行う場合(以下、加圧追従と称する)と、ワークに対し加圧せずに単に接触して又は微小距離離隔して追従する場合(以下、不加圧追従と称する)と、のいずれか、或いはそれらを組み合わせて行う。
以下の説明において、グリッパの追従動作におけるワークの把持は、便宜的に、この加圧追従と不加圧追従とを含むものとする。
特許第3115947号公報
追従動作におけるグリッパの円弧補間は、例えば、ワークの折り曲げ線などを中心として行われる。
すなわち、追従動作におけるグリッパの移動は、曲げ加工装置側の3次元座標系を基準とした円弧補間とされる。
従って、曲げ加工装置の3次元座標系とロボット装置の3次元座標系とが軸方向で一致していないと、跳ね上がるワークとグリッパとの間で位置ずれが生じ得る。
しかしながら、曲げ加工装置とロボット装置とは、実機として独立した装置であり、独立して近接設置されるため、それぞれの3次元座標系の各軸の方向が必ずしも精度よく一致していない場合がある。
また、ロボット装置は多軸の腕部を有するため、部品の組み付け状態や仕上がり精度にも依存して個々の装置毎に軸方向がわずかに異なる場合がある。
追従動作における跳ね上がるワークとグリッパとの間の位置ずれは、グリッパの把持力が勝ってワークとの間ですべりが生じなければ、折り曲げた製品に歪を与え、すべりが生じれば、歪とはならないものの把持位置のずれをもたらす。そして、いずれの場合も、製品の寸法精度や後工程の加工などに影響を及ぼす虞がある。
ティーチング機能を有するロボット装置では、グリッパの移動経路を曲げ加工装置側の3次元座標系に合わせるよう動作を記憶させることは可能であるが、加工の種類ごとにティーチングを行う必要があり、効率化の観点で好ましいことではない。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、曲げ加工でのワークの跳ね上がりに対するグリッパの追従動作を良好に行える曲げ加工システム及び曲げ加工方法を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成、手順を有する。
1) 板材の曲げ加工を行う曲げ加工装置と、
グリッパ及び前記グリッパの位置及び動作を制御するロボット制御部を有し前記板材を前記グリッパで把持して前記曲げ加工に供すると共に前記曲げ加工で跳ね上がる前記板材の把持を円弧補間による追従動作で維持するロボット装置と、を含んで構成され、
前記ロボット制御部は、
予め定められた、前記曲げ加工装置の基準線と前記グリッパの基準部位との間の、前記グリッパが基準状態にあるときの距離及び追従動作状態にあるときの距離に基づいて、前記曲げ加工装置における動作方向の基準となる第1の座標系に対する前記ロボット装置の動作方向の基準となる第2の座標系の軸のずれを求める座標軸補正部を有し、
前記ずれを相殺して前記円弧補間による追従動作を実行することを特徴とする曲げ加工システムである。
2) 前記距離は、前記第1の座標系における水平面からの鉛直距離と鉛直面からの水平距離とを含み、前記座標軸補正部は、前記鉛直距離及び前記水平距離に基づいて前記ずれを求めることを特徴とする1)に記載の曲げ加工システムである。
3) ロボット装置のグリッパで把持した板材を曲げ加工装置の曲げ加工に供すると共に、前記曲げ加工で跳ね上がる前記板材の前記グリッパによる把持を、円弧補間による追従動作で維持する曲げ加工方法であって、
予め、前記曲げ加工装置の基準線と前記グリッパの基準部位との間の距離を、前記グリッパが基準状態にあるときの第1距離及び追従動作状態にあるときに第2距離として測定し、
測定した前記第1及び第2距離に基づいて、前記曲げ加工装置における動作方向の基準となる第1の座標系に対する前記ロボット装置の動作方向の基準となる第2の座標系の軸のずれを求め、
前記ずれを相殺して前記円弧補間による追従動作を実行することを特徴とする曲げ加工方法である。
4) 前記距離を、前記第1の座標系における水平面からの鉛直距離と鉛直面からの水平距離とし、前記鉛直距離及び前記水平距離に基づいて前記ずれを求めることを特徴とする3)に記載の曲げ加工方法である。
本発明によれば、曲げ加工でのワークの跳ね上がりに対するグリッパの追従動作を良好に行える、という効果が得られる。
図1は、本発明の実施の形態に係る曲げ加工システムの実施例である曲げ加工システムSTを説明するための全体図である。 図2は、曲げ加工システムSTの構成を説明するためのブロック図である。 図3は、グリッパ21の基準状態と跳ね上がり状態と、を説明するための図である。 図4は、曲げ加工装置51の座標系CSとロボット装置52の座標系CSRとの関係を説明するための図である。 図5は、グリッパ21の基準状態と跳ね上がり状態とでの測定点を説明するための図である。 図6は、グリップユニット21Uの基準状態における測定点を説明するための上面図である。 図7は、グリップユニット21Uの跳ね上がり状態における測定点を説明するための上面図である。 図8は、水平X軸線LRx1及び跳ね上がりX軸線LRx2と、下ジョー21aとの関係を説明するための模式的斜視図である。 図9は、水平X軸線LRx1と跳ね上がりX軸線LRx2との関係を説明するための模式的斜視図である。 図10は、座標系CSから座標系CSRへの変換における軸のずれ補整について説明するための図である。
本発明の実施の形態に係る曲げ加工システムを、実施例の曲げ加工システムSTにより説明する。
実施例の曲げ加工システムSTの構成を、模式図の図1とブロック図の図2を参照して説明する。図1において、上下前後の各方向を矢印のように規定する。また、左右方向を紙面直交方向とし、左方向を紙面表側方、右方向を紙面裏側方とする。
図1に示されるように、加工システムSTは、板材を折り曲げる曲げ加工装置としてのプレスブレーキ51と、プレスブレーキ51の前方に設置されたロボット装置52と、を有する。
プレスブレーキ51は、左右の側板1L,1Rと、側板1L,1Rの前上部に昇降可能に設けられた上部テーブル2と、上部テーブル2を昇降させるテーブル駆動部3と、を有する。
側板1L,1Rの前下部には、固定して設けられた下部テーブル4を有する。
上部テーブル2の下面部には、パンチPが着脱自在に取り付けられている。
下部テーブル4の上面部には、パンチPと組をなすダイDが着脱自在に取り付けられている。
プレスブレーキ51は、また、全体の動作を制御するNC装置11を有する。
ロボット装置52は、垂直多関節ロボットであり、本体部52aと、例えば6軸の腕部52bと、を有する。
腕部52bの先端には、グリッパ21、又は複数のグリッパ21を有するグリップユニット21U、が取り付けられている。
グリッパ21は、下ジョー21aと、下ジョー21aに対して上下方向に離接し、下ジョー21aとの間に板材のワーク(図1では不図示)を挟持する上ジョー21bと、を有する。
腕部52bは、複数のモータMを含むモータ群MG(図2参照)により駆動され、上ジョー21bは、ジョー用モータMj(図2参照)により駆動される。
ロボット装置52は、モータ群MG及びジョー用モータMjの動作を含む全体動作を制御するロボット制御装置22を有する。
上部テーブル2を含む稼働部の位置は、位置検出センサ或いはテーブル駆動部3に備えられたエンコーダ等を含む検出部Se(図2参照)で検出され、位置情報としてリアルタイムでNC装置11の制御部12(図2参照)に送出される。
図2に示されるように、NC装置11は、制御部12,入力部13,出力部14,及び記憶部15を有する。
制御部12は、中央処理装置であるCPU12aと、動作指令生成部12bと、コントローラ12cと、を有する。
入力部13には、加工プログラムなどのプレスブレーキ51の動作に関わる情報が入力される。入力された情報は、制御部12に送出される。
出力部14は、制御部12からの出力用情報を、画像,音声,印刷などによって外部に出力する。
記憶部15は、制御部12から出力された記憶すべき情報を記憶する。制御部12は、記憶部15に記憶された情報を参照或いは取得する。
テーブル駆動部3は、他の図示しない駆動源と共に、駆動部KDに含められている。駆動部KDは、制御部12のコントローラ12cによって制御される。
図2において、ロボット装置52は、ロボット制御装置22(以下、R制御装置22)と、ロボット制御部23(以下、R制御部23),ロボット入力部24(以下、R入力部24),ロボット出力部25(以下、R出力部25),及びロボット記憶部26(以下、R記憶部26)を有する。
R制御部23は、中央処理装置であるR−CPU23a,R動作指令生成部23b,Rコントローラ23c,及び座標軸補正部23dを有する。
各名称の「R」は、ロボット装置に属することを意味し、理解容易のために付加したものである。
R入力部24には、外部からロボット動作情報JR1が入力される。ロボット動作情報JR1は、グリッパ21の把持動作に関する情報、並びに、グリッパ21を所望の姿勢とする腕部52bの動作及びその時間変化に関する情報を含む。
ロボット動作情報JR1は、R入力部24からR制御部23に送られ、適宜R記憶部26に記憶される。
R出力部25は、R制御部23からの出力用情報を、画像,音声,印刷などによって外部に出力する。
R記憶部26は、R制御部23から出力された記憶すべき情報を記憶し、R制御部23は、R記憶部26に記憶された情報を参照或いは取得する。
モータ群MG及びジョー用モータMjは、R制御部23のRコントローラ23cによって制御される。
R制御部23のR動作指令生成部23bは、R制御部23に入来したロボット動作情報JR1に基づいて、腕部52b及びグリッパ21が所望の位置及び姿勢をとるようモータ群MGの各モータ及びジョー用モータMjへの動作指令SR1を生成し、Rコントローラ23cへ送出する。
以上の構成を有する曲げ加工システムが行う、板材のワークWの曲げ加工における跳ね上がりの追従動作について、図3を参照して説明する。
図3(a)は、曲げ加工前の、ワークWの前縁部をグリッパ21で把持し水平とした状態(以下、基準状態と称する)を説明するための図であり、図3(b)は、跳ね上がり途中の状態(以下、跳ね上がり状態と称する)を説明するための図である。
ワークWは、グリッパ21の上ジョー21bと下ジョー21aとにより上下方向に挟まれて把持されている。 また、グリッパ21の追従動作におけるワークWの把持は、既述のように、ワークWを厚さ方向に加圧して掴みながら行う加圧追従と、ワークWに対し加圧せずに単に接触して又は微小距離離隔して追従する不加圧追従と、のいずれか、或いはそれらの組み合わせで行う。
ここで、プレスブレーキ51の動作方向の基準となるXYZ座標系を、座標系CSと称する。座標系CSは、左右方向をX軸、前後方向をY軸、上下方向をZ軸としている。
追従動作では、円弧補間の基準となる中心位置を、例えばワークWの下面の折り曲げ位置である位置P1(0,0,0)とする。
また、グリッパ21側の基準部位を、下ジョー21aの下面後方側の端部21a1とする。端部21a1は、基準状態で位置P2(x2,y2,z2)にある。
折り曲げ加工途中の図3(b)に示されるように、ワークWのグリッパ21に把持された部分は、位置P1を基準に、図3(b)における反時計まわり方向に跳ね上がる。
この跳ね上がりに追従して把持を維持するため、グリッパ21は、端部21a1を、位置P1を中心として反時計まわり方向に円弧補間して移動させる。
円弧補間は、ワークWのダイDに対するすべりや、ワークWとダイDとの接触点の位置移動なども考慮して設定する場合もあるが、ここでは、便宜的に位置P1と、次に説明する曲げの進行に伴う位置P1の下降のみを考慮する場合について説明する。
すなわい、中心とする位置P1は、パンチの押し込みの進行によって下方に距離z1だけ下降し、図3(b)の状態で位置P1−2(0,0,z1)にある。
そのため、制御部12は、グリッパ21の端部21a1を、位置P1を中心とする円弧よりも距離z1の分だけ下方に位置するようZ軸値を補正して円弧補間し、位置P3(x3,y3,z3)に移動させる。制御部12は、この制御を、パンチの押し込みの進行に伴いリアルタイムで行う。
また、制御部12は、グリッパ21の姿勢を、跳ね上がり動作において、跳ね上がるワークWと常時平行になるよう制御する。
これにより、グリッパ21は、板材であるワークWの跳ね上がりに追従してワークWの把持を維持することができる。
ところで、曲げ加工システムSTでは、プレスブレーキ51とロボット装置52とが独立した装置であって、それぞれ固有のXYZ座標系として、プレスブレーキ51は座標系CSを、ロボット装置52は座標系CSRを有している。
座標系CSは、プレスブレーキ51の動作方向の基準となる座標系であり、座標系CSRは、ロボット装置52の動作方向の基準となる座標系である。
従って、円弧補間の基準となる位置P1及び位置P1−2は、プレスブレーキ51の座標系CSに基づいて設定され、図3で説明したグリッパ21における基準部位となる端部21a1の位置は、ロボット装置52の座標系CSRに基づいて制御される。
座標系CSと座標系CSRとの間で各軸のずれ(角度ずれ)がない場合、すなわち、XYZの各軸が両座標系においてそれぞれ平行である場合は、図4に示されるように、一方の座標系を他方の座標系と合致させるように平行移動させることで両座標系の変換ができる。
詳しくは、図4に示されるように、位置P1を座標系CSの原点とし、位置PR1を座標系CSRの原点とし、位置P1と位置PR1との3次元的偏倚量が(a,b,c)であれば、位置P1(0,0,0)に対し(a,b,c)を加算して位置PR1(a,b,c)を一対一で定義づけできる。
この平行移動の変換に加え、解決しようとする課題でもある、実機における軸のずれ(軸の非平行状態)を補正し、各軸の方向を合致させることで、プレスブレーキ51の座標系CSからロボット装置52の座標系CSRへの、実機に対応した高精度の座標変換ができる。
そこで、本発明の曲げ加工方法は、プレスブレーキ51とロボット装置52との組み合わせで曲げ加工を実行する際に、座標系CSと座標系CSRとの間の軸方向の非平行度合いを測定によって予め求め、非平行度合いを相殺する補正をしたロボット動作指令を生成してロボット装置52の動作を実行させるようになっている。
詳しくは、例えば、ロボット装置52のグリッパ21において予め定めた測定点と、プレスブレーキ51の基準点と、の所定距離を、グリッパ21の基準状態と跳ね上がり状態とで測定し、その測定結果に基づいて座標系CSに対する座標系CSRの軸の傾き角度を把握し、把握した傾きを相殺する補正をして追従動作を実行させる。すなわち、座標系CSのXYZの各軸と、座標系CSRのXYZの各軸と、がそれぞれ平行になるように補正する。
グリッパ21の測定点の距離測定は、座標系CSと座標系CSRとの間で軸の角度ずれが加工動作及び製品品質の観点で、無視できない程度に大きく生じている虞のあるときに実行する。
例えば、プレスブレーキ及びロボット装置を設置後の、最初の曲げ加工の前、メンテナンス後の最初の曲げ加工の前、長期間稼動を停止した後に行う最初の曲げ加工の前、連続稼動時の所定期間毎、エラー停止後の加工再開前、などである。
次に、グリッパ21の測定点の距離測定の具体例について、主に図5〜図7を参照して説明する。
ここで説明するロボット装置52は、図6に示されるように、腕部52bの先端に取り付けられ一方向に延びるグリップフレーム21cと、グリップフレーム21cの両端部と、中間部の2ヶ所と、に設けられた複数(四つ)のグリッパ21と、を有するグリップユニット21Uを備えている。
測定点となる基準部位は、図6に示されるように、グリップユニット21Uを座標系CSのX−Y平面(水平面)に平行でX軸方向(左右方向)に延びる姿勢にしたときの、左端のグリッパ21Lにおける下ジョー21aの左下端KLと、右端のグリッパ21Rにおける下ジョー21aの右下端KRと、の二ヶ所とする。
一方、プレスブレーキ51には、予め座標系CSのX−Y平面(水平面)及びX−Z平面(鉛直面)の代替えとなる基準水平面SF1(図5参照)及び基準鉛直面SF2(図6参照)を設けておく。具体的には、例えば、下部テーブル4の前上部の角とし、この部位を高精度で仕上げておく。
この測定は、図5に示されるように、グリップユニット21Uの基準姿勢でもある水平把持姿勢FAと、円弧補間により上昇した追従動作状態での把持姿勢である跳ね上がり把持姿勢FBと、の二つの姿勢で行う。
水平把持姿勢FAにおける、左下端KLの位置を位置P2Aとし右下端KRの位置を位置P2Bとする。
跳ね上がり把持姿勢FBにおける、左下端KLの位置を位置P3Aとし右下端KRの位置を位置P3Bとする。
グリップユニット21Uの水平把持姿勢FAにおける左下端KLと右下端KRとを通る直線を、水平X軸線LRx1(図6参照)と称する。
ロボット装置52のR制御部23は、水平X軸線LRx1が、ロボット装置52の座標軸CSRのX軸と一致する線又はX軸に平行となるようにグリップユニット21Uの姿勢を制御する。
また、R制御部23は、グリップユニット21Uを、水平把持姿勢FAから座標軸CSR上で円弧補間させて跳ね上がり姿勢FBにする。
この跳ね上がり把持姿勢FBにおける左下端KLと右下端KRとを通る直線を、跳ね上がりX軸線LRx2(図7参照)と称する。
測定点の距離測定は、ダイヤルゲージなどの所望の距離測定器により、図5及び図6に示される水平把持姿勢FAにおける左下端KL(位置P2A)及び右下端KR(位置P2B)の基準水平面SF1からのそれぞれの鉛直方向の距離H1及び距離H2と、基準鉛直面SF2からのそれぞれの水平方向の距離D1及び距離D2と、を測定する。
併せて、左下端KLと右下端KRとのX軸方向の距離L1を把握しておく。
また、図5及び図7に示される跳ね上がり把持姿勢FBにおける左下端KL(位置P3A)及び右下端KR(P3B)の基準水平面SF1からのそれぞれの鉛直方向の距離H12及び距離H22と、基準鉛直面SF2からのそれぞれの水平方向の距離D12及び距離D22と、を測定する。
併せて、左下端KLと右下端KRとのX軸方向の距離L2を把握しておく。
測定した距離H1,H2,H12,H22と、距離D1,D2,D12,D22と、距離L1,L2と、から、図8の空間位置関係が決められる。
水平X軸線LRx1の方向と跳ね上がりX軸線LRx2の方向とが角度ずれした状態(非平行状態)にあるかないか、が、図8及び図9に示されるように把握される。
図8及び図9において、基準水平面SF1と基準鉛直面SF2との交線Lx1(X軸)は、距離測定の基準線として一点鎖線で示されている。
図8は、上述のように測定した距離と、水平X軸線LRx1及び跳ね上がりX軸線LRx2と、下ジョー21aと、の関係を説明するための模式的斜視図である。
図9は、図8に示された水平X軸線LRx1及び跳ね上がりX軸線LRcx2を、それぞれ平行移動して交線Lx1上の一つの点Paで交わるようにした図である。すなわち、位置P2B及び位置P3Bを、交線Lx1の点Paで交わるようにしている。
図9のように、水平X軸線LRx1と跳ね上がりX軸線LRc2とを同一の点Paで交わる線としたときに、水平X軸線LRx1の基準水平面SF1への投影線LT1と交線Lx1とのなす角度を角度φ、水平X軸線LRx1と投影線LT1とのなす角度を角度θ、水平X軸線LRx1と跳ね上がりX軸線LRx2とのなす角度を角度ψとする。
この角度φ,θ,ψが、プレスブレーキ51の座標系CSに対するロボット装置52の座標系CSRの傾き方向及び傾き量を特定する変換パラメータとなる。
これについて図10を参照して詳述する。
図10の説明において、座標系の3軸XYZを(X,Y,Z)のように表記する。
R制御部23は、座標系CSの座標系CSRへの変換を、図4を参照して説明した原点位置の平行移動に加え、3軸の方向を補正する軸方向補正も含めて行う。
軸方向補整は、座標軸補正部23dにより行われる。
図10(a),(b)を参照して詳述する軸方向補正は、理解容易のため、角度φ,θ,ψの変換を独立して行い、角度φにより中間座標系CS1に変換し、次いで角度θの変換により中間座標系CS2に変換し、さらに角度ψの変換により座標系CSRに変換するものとする。
図10(a)は、プレスブレーキ51の座標系CS(X,Y,Z)及び中間座標系CS2(X2,Y2,Z2)を示した模式的斜視図である。座標系CSとしてZ軸を中心とするX−Y平面上の円が実線で示され、中間座標系CS2としてZ2軸を中心とする一点鎖線の円が示されている。
この座標系CS(X,Y,Z)を、まず、角度パラメータとして、図9の交線Lx1に対する投影線LT1のなす角度である角度φだけZ軸まわりに回転した中間座標系CS1(X1,Y1,Z1)に変換する。
次に、中間座標系CS1(X1,Y1,Z1)を、図9の投影線LT1に対する水平X軸線LRx1のなす角度である角度θだけX軸まわりに回転した中間座標系CS2(X2,Y2,Z2)に変換する。
中間座標系CS2以降の変換は、図10(b)に示される。
すなわち、図10(b)に一点鎖線(一部実線)で示される中間座標系CS2(X2,Y2,Z2)を、角度ψだけZ2軸まわりに回転して座標系CSR(XR,YR,ZR)とする。
このように、R制御部23の座標軸補正部23dは、座標系CSを、中間座標系CS1及び中間座標系CS2を経て座標系CSRと変換する。
この座標系CSから座標系CSRへの軸方向補正により、座標系CSにおける点Pn(ax,by,cz)の座標は、(数1)の変換式によりに座標系CSRの座標に変換される。
Figure 0006630598
曲げ加工の追従動作では、プレスブレーキ51の制御部12が、追従動作におけるグリッパ21の位置を曲げ加工装置51の座標系CSで設定し、その情報を追従動作情報J2(図2参照)としてロボット装置52のR制御装置22に送出する。
R制御装置22のR動作指令生成部23bは、入来した座標系CSによる追従動作情報J2に対し、座標軸補正部23dによって上述の平行移動及び軸方向補正を行い、座標系CSRとしての追従動作指令であるR追従動作指令SR2を変換生成してRコントローラ23cに送出する。
R制御部23は、座標系CSから座標系CSRへの座標変換において、座標軸補正部23dによって、両座標軸の軸方向の傾き(ずれ)を相殺する補正を行う。
これにより、従来行われなかったプレスブレーキ51側の座標系CSの座標軸(X,Y,Z)と、ロボット装置52側の座標系CSRの座標軸(XR,YR,ZR)と、の各軸の方向が高精度に一致する。
そのため、追従動作において、グリッパ21のワークWに対する把持が加圧追従の場合、跳ね上がるワークWとグリッパ21との間のすべりが実質的にない状態となり、把持が不加圧追従の場合、跳ね上がるワークWとグリッパ21とが付勢当接することがなくその状態が維持される。
従って、ワークWの跳ね上がりに対するグリッパ21の追従動作が良好となる。
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。
プレスブレーキ51の基準点は、上述の端部21a1に限定されるものではなく、測定容易な場所を適宜選定してよい。
距離を測定する測定器は、ダイヤルゲージに限定されない。レーザ距離計など種々の測定器を用いることができる。
ロボット装置52によっては、円弧補間の動きに伴って座標系CSRの軸方向が変化する場合もあり得る。すなわち、座標系CSRの軸方向が、腕部52bの姿勢や位置によって変化する場合である。
この場合は、円弧補間の移動経路に沿って複数箇所での測定を行い、腕部52bの姿勢や位置に応じた座標系CSRの変化状態を把握し、その変化を補整するようにしてよい。
1L,1R 側板
2 上部テーブル
3 テーブル駆動部
4 下部テーブル
11 NC装置
12 制御部
12a CPU(中央処理装置)、 12b 動作指令生成部
12c コントローラ
13 入力部、 14 出力部、 15 記憶部
21,21L,21R グリッパ
21a 下ジョー、 21a1 端部、 21b 上ジョー
21c グリップフレーム、 21U グリップユニット
22 R制御装置(ロボット制御装置)
23 R制御部(ロボット制御部)
23a R−CPU(中央処理装置)、 23b R動作指令生成部
23c Rコントローラ、 23d 座標軸補正部
24 R入力部(ロボット入力部)
25 R出力部(ロボット出力部)
26 R記憶部(ロボット記憶部)
51 プレスブレーキ(曲げ加工装置)
52 ロボット装置、 52a 本体部、 52b 腕部
CS (プレスブレーキ51の)座標系
CS1,CS2 中間座標系
CSR (ロボット装置52の)座標系
D ダイ
FA 水平把持姿勢、 FB 跳ね上がり把持姿勢
D1,D2,D12,D22,H1,H2,H12,H22,L1,L2 距離
J2 追従動作情報、 JR1 ロボット動作情報
KD 駆動部
KL 左下端、 KR 右下端
M モータ、 MG モータ群、 Mj ジョー用モータ
LRx1 水平X軸線、 LRx2 跳ね上がりX軸線
LT1 投影線、 Lx1 交線
P パンチ
Pa,Pn,PRn 点
P1,P1−2,P2,P2A,P2B,P3,P3A,P3B,PR1 位置
R追従動作指令SR2
Se 検出部
SF1 基準水平面、 SF2 基準鉛直面
SR1 動作指令
ST 加工システム
W ワーク
z1 距離
φ,θ,ψ 角度

Claims (4)

  1. 板材の曲げ加工を行う曲げ加工装置と、
    グリッパ及び前記グリッパの位置及び動作を制御するロボット制御部を有し前記板材を前記グリッパで把持して前記曲げ加工に供すると共に前記曲げ加工で跳ね上がる前記板材の把持を円弧補間による追従動作で維持するロボット装置と、を含んで構成され、
    前記ロボット制御部は、
    予め定められた、前記曲げ加工装置の基準線と前記グリッパの基準部位との間の、前記グリッパが基準状態にあるときの距離及び追従動作状態にあるときの距離に基づいて、前記曲げ加工装置における動作方向の基準となる第1の座標系に対する前記ロボット装置の動作方向の基準となる第2の座標系の軸のずれを求める座標軸補正部を有し、
    前記ずれを相殺して前記円弧補間による追従動作を実行することを特徴とする曲げ加工システム。
  2. 前記距離は、前記第1の座標系における水平面からの鉛直距離と鉛直面からの水平距離とを含み、前記座標軸補正部は、前記鉛直距離及び前記水平距離に基づいて前記ずれを求めることを特徴とする請求項1記載の曲げ加工システム。
  3. ロボット装置のグリッパで把持した板材を曲げ加工装置の曲げ加工に供すると共に、前記曲げ加工で跳ね上がる前記板材の前記グリッパによる把持を、円弧補間による追従動作で維持する曲げ加工方法であって、
    予め、前記曲げ加工装置の基準線と前記グリッパの基準部位との間の距離を、前記グリッパが基準状態にあるときの第1距離及び追従動作状態にあるときに第2距離として測定し、
    測定した前記第1及び第2距離に基づいて、前記曲げ加工装置における動作方向の基準となる第1の座標系に対する前記ロボット装置の動作方向の基準となる第2の座標系の軸のずれを求め、
    前記ずれを相殺して前記円弧補間による追従動作を実行することを特徴とする曲げ加工方法。
  4. 前記距離を、前記第1の座標系における水平面からの鉛直距離と鉛直面からの水平距離とし、前記鉛直距離及び前記水平距離に基づいて前記ずれを求めることを特徴とする請求項3記載の曲げ加工方法。
JP2016046589A 2016-03-10 2016-03-10 曲げ加工システム及び曲げ加工方法 Active JP6630598B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016046589A JP6630598B2 (ja) 2016-03-10 2016-03-10 曲げ加工システム及び曲げ加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016046589A JP6630598B2 (ja) 2016-03-10 2016-03-10 曲げ加工システム及び曲げ加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017159327A JP2017159327A (ja) 2017-09-14
JP6630598B2 true JP6630598B2 (ja) 2020-01-15

Family

ID=59854477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016046589A Active JP6630598B2 (ja) 2016-03-10 2016-03-10 曲げ加工システム及び曲げ加工方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6630598B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108838246B (zh) * 2018-03-16 2020-05-22 武汉科技大学 一种精确获得机器人折弯角度的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017159327A (ja) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160257002A1 (en) Robot system having robot operated in synchronization with bending machine
US9519736B2 (en) Data generation device for vision sensor and detection simulation system
JP5533727B2 (ja) ワークピッキングシステム
JP2014180707A (ja) ロボット装置及び被加工物の製造方法
JP2010253676A (ja) マニピュレータの制御方法および制御装置
JP6445092B2 (ja) ロボットの教示のための情報を表示するロボットシステム
JP2014176943A (ja) ロボットシステム、校正方法及び被加工物の製造方法
JP4976883B2 (ja) マニピュレータシステム
US10406688B2 (en) Offline programming apparatus and method having workpiece position detection program generation function using contact sensor
JP2011048467A (ja) 加工システム
JP2010142910A (ja) ロボットシステム
JP5526375B2 (ja) 三次元計測システム及び三次元計測方法
JPWO2018092236A1 (ja) 作業ロボットおよび作業位置補正方法
WO2014123054A1 (ja) ロボット制御装置及びロボット制御方法
JP6630598B2 (ja) 曲げ加工システム及び曲げ加工方法
US11559851B2 (en) Laser machining device and laser machining method
JP2011104733A (ja) ロボット
JP2015128774A (ja) ゲージング方法及びゲージング装置
JP4708541B2 (ja) 曲げ加工方法及び曲げ加工システム
WO2021161950A1 (ja) ロボットシステム
JP2014121788A (ja) ロボット、およびロボットシステム
JP5361334B2 (ja) 産業機械
JP6415109B2 (ja) ワーク加工装置
JP4460119B2 (ja) 曲げ加工方法及び曲げ加工システム
JP7389237B2 (ja) 座標系設定システム及び位置姿勢計測システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191028

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6630598

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350