JP6877272B2 - Robot hand and bending robot - Google Patents
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Description
本発明は、曲げ加工機への素材の搬入等を行う曲げロボットの先端部に装着されかつ素材又は製品を保持するロボットハンド等に関する。 The present invention relates to a robot hand or the like that is attached to the tip of a bending robot that carries a material into a bending machine and holds the material or product.
近年、曲げ加工機による曲げ加工に多関節の曲げロボットが使用されることが多くなっている。それに伴い、曲げロボットの一部であるロボットハンドについて種々な開発がなされている。ロボットハンドは、一般に、把持タイプ(クランプタイプ)と、吸着タイプと、把持タイプと吸着タイプを複合した複合タイプとに分かれている。 In recent years, articulated bending robots are often used for bending by bending machines. Along with this, various developments have been made on robot hands, which are a part of bending robots. The robot hand is generally divided into a gripping type (clamp type), a suction type, and a composite type in which the gripping type and the suction type are combined.
把持タイプのロボットハンドは、ハンドベースに設けられた第1クランプ部材を具備しており、第1クランプ部材は、その先端側に、第1把持部を有している。把持タイプのロボットハンドは、第1クランプ部材に対向する位置に設けられかつ第1クランプ部材に接近離反する方向へ移動可能な第2クランプ部材を具備しており、第2クランプ部材は、その先端側に、第1把持部と協働して素材又は製品の端部を把持する第2把持部を有している(特許文献1等参照)。また、吸着タイプのロボットハンドは、ハンドベースに設けられかつ素材又は製品の表面を吸着する複数の吸着グリッパを具備している(特許文献2及び特許文献3等参照)。更に、複合タイプのロボットハンドは、ハンドベースに設けられた第1クランプ部材と、第1クランプ部材に対向する位置に設けられかつ第1クランプ部材に接近離反する方向へ移動可能な第2クランプ部材と、ハンドベースに設けられた吸着グリッパとを具備している(特許文献4及び特許文献5等参照)。
The grip type robot hand includes a first clamp member provided on the hand base, and the first clamp member has a first grip portion on the tip end side thereof. The gripping type robot hand is provided with a second clamp member provided at a position facing the first clamp member and movable in a direction approaching and separating from the first clamp member, and the second clamp member is the tip thereof. A second grip portion that grips the end portion of the material or product in cooperation with the first grip portion is provided on the side (see
ところで、素材の曲げ加工の進行に伴い、素材の曲げ形状(成形形状)が大きく変化する。すると、ロボットハンドと曲げ加工機(金型を含む)との干渉を回避するという条件の下で、ロボットハンドによって素材を適切に保持できる箇所(面積)が少なくなることがある。このような場合には、曲げロボットを用いた曲げ加工を終了して、作業者がそれ以降の曲げ加工を曲げロボットに代わって行うことになる。又は、曲げロボットを用いた曲げ加工を一旦中断して、ロボットハンドの交換を行い、曲げ加工を再開することになる。つまり、前述のような場合には、曲げロボットを用いた曲げ加工を中断することなく最終工程まで継続して行うことができず、曲げ加工の生産性が低下するという問題がある。 By the way, as the bending process of the material progresses, the bending shape (molding shape) of the material changes significantly. Then, under the condition that the interference between the robot hand and the bending machine (including the mold) is avoided, the place (area) where the material can be appropriately held by the robot hand may be reduced. In such a case, the bending process using the bending robot is completed, and the operator performs the subsequent bending process on behalf of the bending robot. Alternatively, the bending process using the bending robot is temporarily interrupted, the robot hand is replaced, and the bending process is restarted. That is, in the above-mentioned case, there is a problem that the bending process using the bending robot cannot be continuously performed until the final process without interruption, and the productivity of the bending process is lowered.
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ロボットハンド等を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a robot hand or the like having a novel configuration capable of solving the above-mentioned problems.
本発明の第1の態様は、曲げ加工機への素材の搬入、素材の曲げ加工の補助、及び前記曲げ加工機からの製品の搬出を行う曲げロボットの先端部に装着され、素材又は製品を保持するロボットハンドにおいて、前記曲げロボットの先端部に装着されるハンドベースと、前記ハンドベースに設けられ、先端側に側面視L字状に凹んだ第1成形把持部を有し、前記第1成形把持部とハンド軸心方向に隣接する位置に第1通常把持部を有した第1クランプ部材と、前記第1クランプ部材に対向する位置に設けられ、前記第1クランプ部材に対して相対的に接近離反する方向へ移動可能であって、先端側に前記第1成形把持部と協働して素材の成形部(曲げ加工によって成形された曲げフランジ部等の成形部)を把持する第2成形把持部を有し、前記第2成形把持部とハンド軸心方向に隣接する位置に前記第1通常把持部と協働して素材の端部を把持する第2通常把持部を有した第2クランプ部材と、前記ハンドベースにハンド軸心方向へ移動可能に設けられた可動フレームと、前記可動フレームに設けられ、吸着面が前記第1クランプ部材側の反対側を指向し、素材又は製品の表面を吸着する吸着グリッパと、を具備し、前記吸着グリッパは、前記可動フレームのハンド軸心方向の移動により、前記ハンドベースに対して離隔しかつ素材又は製品の表面を吸着するための吸着位置と、前記ハンドベース側で待機するための待避位置との間を移動するように構成されたことである。 The first aspect of the present invention is attached to the tip of a bending robot that carries in a material into a bending machine, assists in bending the material, and carries out a product from the bending machine, and attaches the material or product. The robot hand to be held has a hand base attached to the tip of the bending robot and a first molded grip portion provided on the hand base and recessed in an L-shape in a side view on the tip side. A first clamp member having a first normal grip portion at a position adjacent to the molded grip portion in the direction of the hand axis, and a position facing the first clamp member and relative to the first clamp member. A second molding part (a molding part such as a bending flange part formed by bending) is gripped on the tip side in cooperation with the first molding grip part, which is movable in a direction of approaching and separating from the material. A second normal grip portion having a molded grip portion and having a second normal grip portion that grips the end portion of the material in cooperation with the first normal grip portion at a position adjacent to the second molded grip portion in the hand axial direction. 2 Clamp member, a movable frame provided on the hand base so as to be movable in the direction of the hand axis, and a material or product provided on the movable frame and having a suction surface facing the opposite side of the first clamp member side. The suction gripper is provided with a suction gripper that sucks the surface of the movable frame, and the suction gripper is separated from the hand base and sucks the surface of the material or product by moving the movable frame in the hand axis direction. It is configured to move between the position and the retreat position for waiting on the hand base side.
本発明の第1の態様によると、例えば、主として前記第1通常把持部と前記第2通常把持部によって素材の端部を把持した状態で、前記曲げロボットの動作を制御することにより、前記曲げ加工機による曲げ加工の補助を行う。そして、素材の曲げ加工の途中に、前記ロボットハンドと前記曲げ加工機(金型を含む)との干渉を回避するという条件(干渉回避条件)の下で、前記ロボットハンドによって素材を適切に保持できる箇所(面積)が少なくなった場合には、次の動作を実行する。 According to the first aspect of the present invention, for example, the bending is performed by controlling the operation of the bending robot while the end portion of the material is gripped mainly by the first normal grip portion and the second normal grip portion. Assists bending with a processing machine. Then, during the bending process of the material, the material is appropriately held by the robot hand under the condition of avoiding interference between the robot hand and the bending machine (including the mold) (interference avoidance condition). When the number of possible parts (area) is reduced, the following operation is executed.
前記第2クランプ部材を前記第1クランプ部材に対して相対的に離反する方向へ移動させることにより、前記第1通常把持部と前記第2通常把持部による把持状態を解除する。次に、前記曲げロボットの動作を制御することにより、前記第1成形把持部と前記第2成形把持部を素材の成形部の両側に位置させる。そして、前記第2クランプ部材を前記第1クランプ部材に対して相対的に接近する方向へ移動させることにより、前記第1成形把持部と前記第2成形把持部により素材の成形部を把持する。これにより、前記第1通常把持部と前記第2通常把持部による把持状態から前記第1成形把持部と前記第2成形把持部による把持状態に、前記ロボットハンドの保持状態を変更することができる。 By moving the second clamp member in a direction relatively separated from the first clamp member, the gripping state by the first normal grip portion and the second normal grip portion is released. Next, by controlling the operation of the bending robot, the first molding grip portion and the second molding grip portion are positioned on both sides of the molding portion of the material. Then, by moving the second clamp member in a direction relatively close to the first clamp member, the molded portion of the material is gripped by the first molded grip portion and the second molded grip portion. Thereby, the holding state of the robot hand can be changed from the gripping state by the first normal gripping portion and the second normal gripping portion to the gripping state by the first molding gripping portion and the second molding gripping portion. ..
或いは、前記第2クランプ部材を前記第1クランプ部材に対して相対的に離反する方向へ移動させることにより、前記第1通常把持部と前記第2通常把持部による把持状態を解除する。次に、前記可動フレームをハンド軸心方向の先端側へ移動させることにより、前記吸着グリッパを前記待機位置から前記吸着位置に移動させる。また、前記曲げロボットの動作を制御することにより、前記吸着グリッパを素材の表面における次の曲げ部(次の曲げ線)の近傍部に位置させる。そして、前記吸着グリッパによって素材の表面における次の曲げ部の近傍部を吸着する。これにより、前記第1通常把持部と前記第2通常把持部による把持状態から前記吸着グリッパによる吸着状態に、前記ロボットハンドの保持状態を変更することができる。 Alternatively, by moving the second clamp member in a direction that is relatively separated from the first clamp member, the gripping state by the first normal grip portion and the second normal grip portion is released. Next, by moving the movable frame toward the tip end side in the direction of the hand axis, the suction gripper is moved from the standby position to the suction position. Further, by controlling the operation of the bending robot, the suction gripper is positioned near the next bending portion (next bending line) on the surface of the material. Then, the suction gripper sucks the portion near the next bent portion on the surface of the material. Thereby, the holding state of the robot hand can be changed from the gripping state by the first normal gripping portion and the second normal gripping portion to the suction state by the suction gripper.
要するに、干渉回避条件の下で、前記ロボットハンドによって素材を適切に保持できる箇所が少なくなった場合には、素材の曲げ形状(成形形状)に応じて、前記ロボットハンドの保持状態を変更することができる。 In short, when the number of places where the material can be appropriately held by the robot hand is reduced under the interference avoidance condition, the holding state of the robot hand is changed according to the bending shape (molding shape) of the material. Can be done.
本発明の第2の態様は、曲げ加工機への素材の搬入、素材の曲げ加工の補助、及び前記曲げ加工機からの製品の搬出を行う曲げロボットにおいて、先端部に第1の態様からなるロボットハンドが装着されていることである。 A second aspect of the present invention comprises the first aspect at the tip of a bending robot that carries a material into a bending machine, assists in bending the material, and carries out a product from the bending machine. The robot hand is attached.
本発明の第2の態様によると、本発明の第1の態様による作用と同様の作用を奏する。 According to the second aspect of the present invention, the action is similar to the action according to the first aspect of the present invention.
本発明によれば、干渉回避条件の下で、前記ロボットハンドによって素材を適切に保持できる箇所が少なくなった場合でも、前記曲げロボットを用いた曲げ加工を中断することなく最終工程まで継続して行うことができ、曲げ加工の生産性を向上させることができる。 According to the present invention, even when the number of places where the material can be appropriately held by the robot hand is reduced under the interference avoidance condition, the bending process using the bending robot is continued until the final process without interruption. It can be done and the productivity of bending can be improved.
本発明の実施形態について図1から図10を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意であり、「備えられる」と同義である。「備える」とは、直接的に備えることの他に、別部材を介して間接的に備えることを含む意であり、「設ける」と同義である。「保持する」とは、把持すること、及び吸着することを含む意であり、「把持する」とは、強固に把持することの他に、軽く挟むように支えることを含む意である。「ハンド軸心」とは、ロボットハンドの軸心、換言すれば、ハンドベースの軸心のことをいう。「ハンド軸心方向」とは、ロボットハンドの軸心方向、換言すれば、ハンドベースの軸心方向のことをいう。「ハンド幅方向」とは、ロボットハンドの幅方向、換言すれば、ハンドベースの幅方向のことをいう。「素材の成形部」とは、素材の一部であって素材の曲げ加工によって成形された曲げフランジ部等の成形部のことをいう。 In the specification of the present application and the scope of claims, "provided" means that it is provided indirectly through another member in addition to being provided directly, and is "provided". Is synonymous with. "Preparing" means providing indirectly through another member in addition to providing directly, and is synonymous with "providing". "Holding" means grasping and sucking, and "grasping" means not only firmly gripping but also supporting so as to lightly pinch. The "hand axis" refers to the axis of the robot hand, in other words, the axis of the hand base. The "hand axial direction" refers to the axial direction of the robot hand, in other words, the axial direction of the hand base. The "hand width direction" refers to the width direction of the robot hand, in other words, the width direction of the hand base. The "molded portion of the material" refers to a molded portion such as a bent flange portion that is a part of the material and is formed by bending the material.
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、「P1」は、ハンド軸心方向、「P1a」は、ハンド軸心方向の先端側、「P1b」は、ハンド軸心方向の基端側、「P2」は、ハンド幅方向をそれぞれ指している。 In the drawing, "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 downward direction. , "P1" refers to the hand axis direction, "P1a" refers to the tip side in the hand axis direction, "P1b" refers to the base end side in the hand axis direction, and "P2" refers to the hand width direction. There is.
図1及び図2(a)(b)に示すように、本発明の実施形態に係る多関節の曲げロボット1は、プレスブレーキ3の前方(正面側)に配設されている。曲げロボット1は、6軸の制御軸を有し、プレスブレーキ3への素材Wの搬入、素材(金属板)Wの曲げ加工の補助、及びプレスブレーキ3からの製品Mの搬出を行う。なお、素材Wは、一例として8つの曲げ部(曲げ線)Waを有しており、8つの曲げ部Waは、第1曲げ部Wa1と、第2曲げ部Wa2と、第2曲げ部Wa3と、第4曲げ部Wa4、第5曲げ部Wa5と、第6曲げ部Wa6と、第7曲げ部Wa7と、第8曲げ部Wa8である。製品M(曲げ加工済みの素材W)は、一例として凹みMdを有している。製品Mは、一例として2つのL字状の曲げフランジ部Mfを有しており、曲げフランジMfは、素材Wの曲げ加工によって成形された成形部である。
As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), the articulated
ここで、曲げ加工機の一例としてのプレスブレーキ3は、下部テーブル5と、下部テーブル5に上下に対向しかつ上下方向へ移動可能な上部テーブル7とを具備している。下部テーブル5は、その上側に、下部金型(ダイ金型)9を着脱可能に備えている。上部テーブル7は、その下側に、下部金型9と協働して曲げ加工を行う上部金型(パンチ金型)11を着脱可能に備えている。また、プレスブレーキ3の近傍には、複数の素材Wを素材パレットP1を介して載置(積載)するための素材エリアA1が設けられている。素材エリアA1の後側近傍には、素材エリアA1に載置された最上部の素材Wを磁力によって浮上させるマグネットフロータ13が設けられている。素材エリアA1に左右方向に離隔した位置には、製品Mを製品パレットP2(図13参照)を介して載置するための製品エリアA2(図10参照)が設けられている。
Here, the
そして、本発明の実施形態に係る多関節の曲げロボット1の具体的な構成は、以下の通りである。
The specific configuration of the articulated
図1に示すように、多関節の曲げロボット1は、走行台(可動台)15を具備しており、走行台15は、床面に敷設した一対のガイドレール17に左右方向へ移動可能(走行可能)に支持されている。また、走行台15は、走行台15の適宜位置に設けられた走行用制御モータ(図示省略)の駆動により左右方向へ移動(走行)する。
As shown in FIG. 1, the articulated
走行台15は、その上部に、アーム支持部材19を鉛直(垂直)な第1制御軸S1周りに旋回可能に備えている。アーム支持部材19は、走行台15の適宜位置に設けられたロボット用第1制御モータ(図示省略)の駆動により第1制御軸S1周りに旋回する。また、アーム支持部材19は、その上部に、下部アーム21を水平な第2制御軸S2周りに揺動可能に備えている。下部アーム21は、アーム支持部材19の適宜位置に設けられたロボット用第2制御モータ(図示省略)の駆動により第2制御軸S2周りに揺動する。
Traveling table 15 has, in its upper part, a pivotably an
下部アーム21は、その先端部に、第1上部アーム23を水平な第3制御軸S3周りに揺動可能に備えている。第1上部アーム23は、下部アーム21の先端部に設けられたロボット用第3制御モータ(図示省略)の駆動により第3制御軸S3周りに揺動する。また、第1上部アーム23は、その先端部に、第2上部アーム25を第3制御軸S3に直交する第4制御軸S4周りに回転可能に備えている。第2上部アーム25は、第1上部アーム23の基端部に設けられたロボット用第4制御モータ(図示省略)の駆動により第4制御軸S4周りに回転する。
第2上部アーム25は、その先端部に、第1リスト27を水平な第5制御軸S5周りに揺動可能に備えている。第1リスト27は、第1上部アーム23の基端部に設けられたロボット用第5制御モータ(図示省略)の駆動により第5制御軸S5周りに揺動する。また、第1リスト27は、その先端部に、第2リスト29を第5制御軸S5に直交する第6制御軸S6周りに回転可能に備えている。第2リスト29は、第1上部アーム23の基端部の適宜位置に設けられたロボット用第6制御モータ(図示省略)の駆動により第6制御軸S6周りに回転する。
The second
第2リスト29は、その先端部に、素材W又は製品Mを保持するロボットハンド31を着脱可能に備えている。換言すれば、ロボットハンド31は、曲げロボット1の先端部である第2リスト29の先端部に着脱可能に装着されている。
The
なお、曲げロボット1は、前述のように6軸の制御軸を有しているが、走行用制御モータによって走行台15が左右方向へ移動することによって実質的に7軸の制御軸を有している。また、曲げロボット1が6軸の制御軸(実質的に7軸の制御軸)を有する代わりに、5軸以下の制御軸又は7軸以上の制御軸(実質的に8軸以上の制御軸)を有してもよい。
The bending
続いて、本発明の実施形態に係るロボットハンド31の構成の詳細について説明する。
Subsequently, the details of the configuration of the
図1から図4Bに示すように、ロボットハンド31は、第2リスト29の先端部(曲げロボット1の先端部)に同心状に装着されるハンドベース(ハンド本体)33を具備している。ハンドベース33は、第2リスト29の先端部に同心状に接続(装着)される接続部材35を有している。また、ハンドベース33は、接続部材35に設けられかつハンド幅方向(ロボットハンド31の幅方向)に延びた固定バー(支持バー)37と、固定バー37にハンド幅方向に離隔して設けられた一対の支持ブロック39とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 4B, the
固定バー37は、その適宜位置に、素材Wの端部等を把持する複数のメカニカルグリッパ41を備えており、各メカニカルグリッパ41は、ハンド幅方向に位置調整可能である。そして、各メカニカルグリッパ41の具体的な構成は、次の通りである。
The fixed
メカニカルグリッパ41は、固定バー37にブラケット43を介して設けられたクランプ用エアシリンダ45を有している。クランプ用エアシリンダ45は、固定バー37にハンド幅方向に位置調整可能に設けられたシリンダ本体47と、シリンダ本体47にハンド幅方向とハンド軸心方向とに直交する方向へ移動可能(伸縮可能)に設けられた作動ロッド49とからなる。また、クランプ用エアシリンダ45は、その頂面に、第1クランプ部材51を一体的に備えている。換言すれば、第1クランプ部材51は、固定バー37にシリンダ本体47を介して設けられており、ハンドベース33に対して固定された固定クランプ部材である。更に、第1クランプ部材51は、ハンド軸心方向に延びかつハンド軸心31cに対して偏心している。第1クランプ部材51は、その先端側に、側面視L字状に凹んだ第1成形把持部53を有している。第1クランプ部材51は、第1成形把持部53とハンド軸心方向に隣接する位置に、第1通常把持部55を有している。
The
第1クランプ部材51は、その対向する位置に、第2クランプ部材57を複数のガイドロッド59によって第1クランプ部材51に接近離反する方向へ移動可能に備えている。第2クランプ部材57は、ハンドベース33に対して前記接近離反する方向へ移動可能に構成された可動クランプ部材である。第2クランプ部材57は、ハンド軸心方向に延びかつハンド軸心31cに対して偏心している。また、第2クランプ部材57は、その先端側に、第1成形把持部53と協働して素材Wの成形部の1つである曲げフランジ部Mfを把持する第2成形把持部61を有している。第2クランプ部材57は、第2成形把持部61とハンド軸心方向に隣接する位置に、第1通常把持部55と協働して素材Wの端部を把持する第2通常把持部63を有している。更に、第2クランプ部材57を前記接近離反する方向へ移動させるため、第2クランプ部材57の基端部は、作動ロッド49の先端部に連結されている。換言すれば、第2クランプ部材57は、クランプ用エアシリンダ45の駆動により前記接近離反する方向へ移動する。
The
なお、第1クランプ部材51を固定クランプ部材としかつ第2クランプ部材57を可動クランプ部材とする代わりに、第1クランプ部材51を可動クランプ部材としかつ第2クランプ部材57を固定クランプ部材としてもよい。第2クランプ部材57を第1クランプ部材51に設ける代わりに、ハンドベース33に設けてもよい。
Instead of using the
ハンドベース33は、ハンド軸心31cに対して偏心した位置に、可動フレーム65を複数のLM(Linear Motion)ガイド67によってハンド軸心方向へ移動可能に備えている。可動フレーム65は、各支持ブロック39にハンド軸心方向へ移動可能に設けられかつハンド軸方向に延びたスライダ69と、一対のスライダ69の先端部の間に一体的に連結するように設けられかつハンド幅方向に延びた可動バー71とを有している。また、可動フレーム65は、ハンド軸心31cに対して第1クランプ部材51及び第2クランプ部材57と同じ方向でかつ第1クランプ部材51及び第2クランプ部材57よりも大きく偏心している。更に、LMガイド67は、支持ブロック39に設けられたLMブロック73と、スライダ69から可動バー71の一部にかけて設けられかつハンド軸心方向に延びかつLMブロック73にハンド軸心方向に案内されるLMレール75とからなる。
The
可動フレーム65は、各支持ブロック39に設けられた可動フレーム用エアシリンダ77の駆動によりハンド軸心方向へ移動する。各可動フレーム用エアシリンダ77は、各支持ブロック39に設けられたシリンダ本体79と、シリンダ本体79にハンド軸心方向へ移動可能(伸縮可能)に設けられた作動ロッド81とを有している。各作動ロッド81の先端部は、可動バー71の適宜位置に連結部材83を介して一体的に連結されている。
The
可動バー71は、その適宜位置に、素材W又は製品Mの表面を吸着する複数の吸着グリッパ85を備えている。各吸着グリッパ85は、ハンド幅方向に位置調整可能であり、各吸着グリッパ85のハンド幅方向の位置は、メカニカルグリッパ41のハンド幅方向の位置とずらして配置されている。そして、各吸着グリッパ85の具体的な構成は、次の通りである。
The
吸着グリッパ85は、可動バー71にハンド幅方向に位置調整可能に設けられた取付板87を有している。また、取付板87は、その先端側に、エアの吸引力によって素材W又は製品Mの表面を吸着する複数のベローズ型の吸着パッド89を備えている。各吸着パッド89の吸着面(吸着グリッパ85の吸着面)は、第1クランプ部材51側の反対側を指向している。
The
吸着グリッパ85は、可動フレーム65のハンド軸心方向の移動により吸着位置と待避位置との間を移動するように構成されている。吸着位置とは、ハンドベース33に対して離隔しかつ素材W又は製品Mの表面を吸着するためのハンド軸方向の位置(図4Aに示す位置)のことである。待機位置とは、ハンドベース33側で待機するためのハンド軸方向の位置(図4Bに示す位置)のことである。また、吸着グリッパ85は、ハンド軸心に対して第1クランプ部材51及び第2クランプ部材57と同じ方向でかつ第1クランプ部材51及び第2クランプ部材57よりも大きく偏心している。更に、吸着グリッパ85の一部分である先端側の吸着パッド89は、吸着位置に位置させたときに、第1クランプ部材51及び第2クランプ部材57に対してハンド軸心方向の先端側へ突出する。
The
なお、ベローズ型の吸着パッド89に代えて、平型の吸着パッド(図示省略)、又はエアの吸引力によって素材W又は製品Mの表面を吸着する電磁石(図示省略)を吸着グリッパ85に用いてもよい。
Instead of the bellows type
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。 Subsequently, the operation and effect of the embodiment of the present invention will be described.
図1に示すように、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御することにより、第2リスト29を素材エリアA1に接近させると共に、ハンド軸心31c(第2リスト29の軸心)を水平にする。また、可動フレーム用エアシリンダ77の駆動により可動フレーム65をハンド軸心方向の先端側へ移動させることにより、各吸着グリッパ85(各吸着グリッパ85における複数の吸着パッド89)を待避位置から吸着位置へ移動させる。次に、各吸着グリッパ85の吸着面を下方向に向かせた状態で、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御して第2リスト29(ロボットハンド31)を下方向へ移動させて、各吸着グリッパ85によって素材エリアA1(素材エリアA1の素材パレットP1)に載置した素材Wの表面を吸着する。更に、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御して第2リスト29を上方向へ移動させることにより、素材エリアA1から素材Wを取り出す。そして、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御することにより、第2リスト29をプレスブレーキ3に接近させる。これにより、図5Aに示すように、素材Wをプレスブレーキ3に搬入して、素材Wの第1曲げ部Wa1を下部金型9に対して位置決めすることができる。
As shown in FIG. 1, by controlling the operation of the bending
素材Wの第1曲げ部Wa1を下部金型9に対して位置決めした後に、図5Bに示すように、上部テーブル7を上下方向(下方向と上方向)へ移動させて、上部金型11と下部金型9の協働によって素材Wの第1曲げ部Wa1の曲げ加工を行う。このとき、各吸着グリッパ85によって素材Wの表面を吸着した状態で、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御することにより、素材Wの第1曲げ部Wa1の曲げ加工の補助を行う。
After positioning the first bent portion Wa 1 of the material W with respect to the
素材Wの第1曲げ部Wa1の曲げ加工を行った後に、各吸着グリッパ85の吸着状態を解除して、可動フレーム用エアシリンダ77の駆動により可動フレーム65をハンド軸心方向の基端側へ移動させることにより、各吸着グリッパ85を吸着位置から待避位置へ移動させる。そして、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御することにより、各第1通常把持部55と各第2通常把持部63を素材Wの端部の両側に位置させる。そして、各クランプ用エアシリンダ45の駆動により各第2クランプ部材57を各第1クランプ部材51に接近する方向へ移動させて、各第1通常把持部55と各第2通常把持部63によって素材Wの端部を把持する。これにより、各吸着グリッパ85による吸着状態から各第1通常把持部55と各第2通常把持部63による把持状態に、ロボットハンド31の保持状態を変更して、素材Wの第2曲げ部Wa2以降の曲げ加工の準備を行うことができる。
After bending the first bending portion Wa 1 of the material W, the suction state of each
素材Wの第2曲げ部Wa2以降の曲げ加工の準備を行った後に、図6Aから図12Bに示すように、上部テーブル7を上下方向へ複数回移動させて、上部金型11と下部金型9の協働によって素材Wの7つの曲げ部Wa(第2曲げ部Wa2,第3曲げ部Wa3,第4曲げ部Wa4,第5曲げ部Wa5,第6曲げ部Wa6,第7曲げ部Wa7,第8曲げ部Wa8)の曲げ加工を順次行う。これにより、素材Wから窪みMd及び2つのL字状の曲げフランジ部Mfを有した製品Mを製作することができる。このとき、主として、各第1通常把持部55と各第2通常把持部63によって素材Wの端部を把持した状態で、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御することにより、素材Wの曲げ加工の補助を行う。なお、素材Wの第1曲げ部Wa1から第4曲げ部Wa4の曲げ加工によって窪みWdが形成される(図5Aから図8B参照)。素材Wの第5曲げ部Wa5及び第6曲げ部Wa6の曲げ加工によって成形部として1つのL型のフランジ部Mfが形成される(図9Aから図10B参照)。素材Wの第7曲げ部Wa7及び第8曲げ部Wa8の曲げ加工によって成形部としてもう1つのL型のフランジ部Mfが形成される(図11Aから及び図12B参照)。
After preparing for the bending process after the second bending portion Wa 2 of the material W, as shown in FIGS. 6A to 12B, the upper table 7 is moved a plurality of times in the vertical direction to move the
素材Wの曲げ加工の途中に、ロボットハンド31とプレスブレーキ3との干渉を回避するという条件(干渉回避条件)の下で、ロボットハンド31によって素材Wを適切に保持できる箇所(面積)が少なくなった場合には、次の動作を実行する。つまり、本発明の実施形態においては、素材Wの第6曲げ部Wa6の曲げ加工を後に、次の動作を実行する。
Under the condition of avoiding interference between the
素材Wの第6曲げ部Wa6の曲げ加工を行った後、図10B及び図11Aに示すように、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御して第2リスト29を掴み替え装置(図示省略)に接近させて、素材Wを掴み替え装置に保持させる。次に、各クランプ用エアシリンダ45の駆動により各第2クランプ部材57を各第1クランプ部材51に離反する方向へ移動させることにより、各第1成形把持部53と各第2成形把持部61による把持状態を解除する。更に、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御することにより、各第1成形把持部53と各第2成形把持部61を素材Wの曲げフランジ部Mfの両側に位置させる。そして、各クランプ用エアシリンダ45の駆動により各第2クランプ部材57を各第1クランプ部材51に接近する方向へ移動させることにより、各第1成形把持部53と各第2成形把持部61により素材Wの曲げフランジ部Mfを把持する。これにより、各第1通常把持部55と各第2通常把持部63による把持状態から各第1成形把持部53と各第2成形把持部61による把持状態に、ロボットハンド31の保持状態を変更することができる。
After bending the sixth bending portion Wa 6 of the material W, as shown in FIGS. 10B and 11A, the operation of the bending
或いは、図示は省略するが、素材Wの第6曲げ部Wa6の曲げ加工を行った後、第2リスト29を掴み替え装置に接近させて、素材Wを掴み替え装置に保持させる。次に、各第1成形把持部53と各第2成形把持部61による把持状態を解除し、第2リスト29を掴み替え装置に離反させる。更に、可動フレーム用エアシリンダ77の駆動により可動フレーム65をハンド軸心方向の先端側へ移動させることにより、各吸着グリッパ85を待避位置から吸着位置へ移動させる。また、曲げロボットの動作を制御することにより、各吸着グリッパ85を素材Wの表面における次の曲げ部Waである第7曲げ部Wa7の近傍部に位置させる。そして、各吸着グリッパ85によって素材Wの表面における第7曲げ部Wa7の近傍部を吸着する。これにより、各第1成形把持部53と各第2成形把持部61による把持状態から各吸着グリッパ85による吸着状態に、ロボットハンド31の保持状態を変更することができる。
Alternatively, although not shown , after bending the sixth bending portion Wa 6 of the material W, the
要するに、干渉回避条件の下で、ロボットハンド31によって素材Wを適切に保持できる箇所が少なくなった場合には、素材Wの曲げ形状(成形形状)に応じて、ロボットハンド31の保持状態を変更することができる。
In short, when the number of places where the material W can be appropriately held by the
特に、前述のように、吸着グリッパ85の一部分は、吸着位置に位置させたときに、第1クランプ部材51及び第2クランプ部材57に対してハンド軸心方向の先端側へ突出する。そのため、各吸着グリッパ85によって素材Wの表面における第7曲げ部Wa7の近傍部を確実に吸着することができ、ロボットハンド31の保持状態の変更が容易になる。
In particular, as described above, a part of the
製品Mを製作した後に、図12B及び図13に示すように、複数の制御モータの駆動により曲げロボット1の動作を制御することにより、第2リスト29を製品エリアA2に接近させると共に、ハンド軸心31c(第2リスト29の軸心)を水平にする。そして、各吸着グリッパ85(各吸着グリッパ85における複数の吸着パッド89)の吸着面を下方向に向かせた状態で、各吸着グリッパ85の吸着状態を解除する。これにより、製品Mをプレスブレーキ3から搬出して製品エリアA2(製品エリアA2の製品パレットP2)に送り出すことができる。
After manufacturing the product M, as shown in FIGS. 12B and 13, the operation of the bending
本発明の実施形態によれば、前述のように、干渉回避条件の下で、ロボットハンド31によって素材Wを適切に保持できる箇所が少なくなった場合でも、曲げロボット1を用いた曲げ加工を中断することなく最終工程まで継続して行うことができ、曲げ加工の生産性を向上させることができる。
According to the embodiment of the present invention, as described above, even if the number of places where the material W can be appropriately held by the
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、例えば、次のように、種々の態様で実施可能である。即ち、素材Wをプレスブレーキ3に搬入した後であって素材Wの第1曲げ部Wa1の曲げ加工を行う前に、各吸着グリッパ85による吸着状態から各第1通常把持部55と各第2通常把持部63による把持状態に、ロボットハンド31の保持状態を変更してもよい。この場合には、各第1通常把持部55と各第2通常把持部63によって素材Wの端部を把持した状態で、素材Wの第1曲げ部Wa1の曲げ加工の補助を行う。
The present invention is not limited to the description of the above-described embodiment, and can be implemented in various aspects, for example, as follows. That is, after the material W is carried into the
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 included in the present invention is not limited to the above-described embodiment.
1 曲げロボット
3 プレスブレーキ(曲げ加工機)
5 下部テーブル
7 上部テーブル
9 下部金型
11 上部金型
15 走行台
17 ガイドレール
19 アーム支持部材
21 下部アーム
23 第1上部アーム
25 第2上部アーム
27 第1リスト
29 第2リスト(曲げロボットの先端部)
31 ロボットハンド
31c ハンド軸心
33 ハンドベース
35 接続部材
37 固定バー
39 支持ブロック
41 メカニカルグリッパ
45 クランプ用エアシリンダ
51 第1クランプ部材
53 第1成形把持部
55 第1通常把持部
57 第2クランプ部材
59 ガイドロッド
61 第2成形把持部
63 第2通常把持部
65 可動フレーム
67 LMガイド
69 スライダ
71 可動バー
77 可動フレーム用エアシリンダ
85 吸着グリッパ
87 取付板
89 吸着パッド
A1 素材エリア
P1 素材パレット
A2 製品エリア
P2 製品パレット
W 素材(金属板)
Wa 曲げ部(曲げ線)
Wa1 第1曲げ部
Wa2 第2曲げ部
Wa3 第3曲げ部
Wa4 第4曲げ部
Wa5 第5曲げ部
Wa6 第6曲げ部
Wa7 第7曲げ部
Wa8 第8曲げ部
M 製品
S 曲げフランジ部(成形部)
P1 素材パレット
P2 製品パレット
1
5 Lower table 7 Upper table 9
31
Wa Bending part (bending line)
Wa 1 1st bending part Wa 2 2nd bending part Wa 3 3rd bending part Wa 4 4th bending part Wa 5 5th bending part Wa 6 6th bending part Wa 7 7th bending part Wa 8 8th bending part M product S Bending flange part (molding part)
P1 Material Pallet P2 Product Pallet
Claims (4)
前記曲げロボットの先端部に装着されるハンドベースと、
前記ハンドベースに設けられ、先端側に側面視L字状に凹んだ第1成形把持部を有し、前記第1成形把持部とハンド軸心方向に隣接する位置に第1通常把持部を有した第1クランプ部材と、
前記第1クランプ部材に対向する位置に設けられ、前記第1クランプ部材に対して相対的に接近離反する方向へ移動可能であって、先端側に前記第1成形把持部と協働して素材の成形部を把持する第2成形把持部を有し、前記第2成形把持部とハンド軸心方向に隣接する位置に前記第1通常把持部と協働して素材の端部を把持する第2通常把持部を有した第2クランプ部材と、
前記ハンドベースにハンド軸心方向へ移動可能に設けられた可動フレームと、
前記可動フレームに設けられ、吸着面が前記第1クランプ部材側の反対側を指向し、素材又は製品の表面を吸着する吸着グリッパと、を具備し、
前記吸着グリッパは、前記可動フレームのハンド軸心方向の移動により、前記ハンドベースに対して離隔しかつ素材又は製品の表面を吸着するための吸着位置と、前記ハンドベース側で待機するための待避位置との間を移動するように構成されたことを特徴とするロボットハンド。 In a robot hand that is attached to the tip of a bending robot that carries in a material to a bending machine, assists in bending the material, and carries out a product from the bending machine, and holds the material or product.
A hand base attached to the tip of the bending robot and
The first molding grip portion provided on the hand base and recessed in an L shape in a side view is provided on the tip side, and the first normal grip portion is provided at a position adjacent to the first molding grip portion in the hand axial direction. 1st clamp member
It is provided at a position facing the first clamp member, can move in a direction relatively close to and away from the first clamp member, and is made of a material on the tip side in cooperation with the first molding grip portion. It has a second molded grip portion that grips the molded portion of the above, and grips the end portion of the material in cooperation with the first normal grip portion at a position adjacent to the second molded grip portion in the direction of the hand axis. 2 A second clamp member having a normal grip portion and
A movable frame provided on the hand base so as to be movable in the direction of the axis of the hand,
The movable frame is provided with a suction gripper whose suction surface faces the opposite side of the first clamp member side and sucks the surface of the material or product.
The suction gripper is separated from the hand base by moving in the direction of the hand axis of the movable frame, and has a suction position for sucking the surface of the material or product and a relief for waiting on the hand base side. A robot hand characterized by being configured to move between positions.
先端部に請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載のロボットハンドが装着されていることを特徴とする曲げロボット。 In a bending robot that carries materials into a bending machine, assists in bending materials, and carries out products from the bending machine.
A bending robot characterized in that the robot hand according to any one of claims 1 to 3 is attached to the tip end portion.
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