JPH0147253B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプレスブレーキ用材料取扱ロボツトに
関し、より詳しくは水平軸に沿つた作動腕が長く
かつ加工中の材料を継続保持可能なプレスブレー
キ用材料取扱ロボツトに関する。

従来、板厚が薄く、面積の大きい金属板等の板
状材料をプレスブレーキに適用する際、その形状
不安定性や重量の面から作業者の人力による取扱
い作業はしばしば極めて困難であり、その継続作
業は作業者の疲労度を容易に高めるだけでなく、
疲労による作業者の不正確な材料取扱動作は製品
歩留りを悪くし、更には労災事故を誘発する危険
すらあつた。しかも人力による作業速度は決して
早いものではなかつた。

そこで当然各種装置を作業者に代わつて適用す
る事が考えられた。

例えば初歩的にはプレスブレーキ前面に傾動テ
ーブルを設け、動力によつて材料の搬入、搬出作
業を容易化する事が試みられた。しかしこの場合
傾動テーブルは、作業者の負担軽減の効果は有す
るものの、折曲角の調整が困難で、折曲加工中の
板材料移動に対する追従性が悪く、しかも材料の
搬入、搬出作業自体は作業者が行わなければなら
ないという不完全なものであつた。

次に汎用ロボツトの採用が考えられた。元々プ
レスブレーキは少量多品種製品の板金加工、すな
わち各種板材の折曲、打抜、ヘミング、リベツト
打ち等の板金加工に適しているので、ロボツトの
採用はその効果において大きく期待された訳であ
る。

そこで例えば、汎用ロボツト中最も一般的な５
軸乃至６軸の関接アーム型ロボツトの適用が考え
られた。

しかし、これら従来の関節アーム型ロボツト
は、作動範囲が比較的小さかつたから、板材をプ
レスブレーキに送給、除去するためにはロボツト
の支持台をプレスブレーキ前面に、しかもプレス
ブレーキに接近して設置しなければならない欠点
があつた。これは天井支持とする事で解決するこ
とも考えられたが、天井支持ロボツトは板材を下
面より強力に支持することが困難であり、ロボツ
ト自体の支持にも例えば、工場建屋を強固にしな
ければならずかつ配線その他保守作業上も諸種の
困難な問題が生じるので経済性、実用性の点で容
易に採用出来なかつた。

またプレスブレーキに板材を送給、除去する場
合、その上下型の長軸に直角方向に板材の送給、
除去動作が行われなければならないのに対し、従
来型汎用ロボツトをプレスブレーキに適用した場
合、前記板材の送給、除去動作方向を、プレスブ
レーキの上下型長軸直角方向に一致させる事が困
難であつた。すなわち、汎用ロボツトは主として
極座標型であり、従つて本用途に対しては、プレ
スブレーキ前面において90゜乃至180゜の回転角度
内水平円周運動とならざるを得ず、また折曲作業
中の板材支持に要求されるところの上下型長軸
（折曲軸）を中心とした板材の回転運動（側面か
ら見て）を円滑に行うことが困難であつた。

そこで、本発明者等は、プレスブレーキの上下
型長軸に平行であつて、該長軸に対して直角方向
の直線運動及び該長軸を軸とする回転運動が容易
に出来るロボツトを追求した結果、本発明を完成
するに至つた。

本発明の目的は、支持台をプレスブレーキの側
面に配置することが出来、従つてプレスブレーキ
前面の作業スペースの確保が可能であり、更に板
材の送給、除去動作がプレスブレーキ上下型長軸
に直角な方向における直線運動でなす事が出来る
プレスブレーキ用材料取扱ロボツトを提供する事
にある。

本発明の他の目的は折曲作業中に、上下型長軸
の直角平面において前記長軸を中心とする円滑な
回転運動を板材に与え、これを強力に支持する事
の出来るプレスブレーキ用材料取扱ロボツトを提
供する事にある。

本発明により、 ３個の水平回転軸と先端側の該水平回転軸に対
し直角方向の１個の直角回転軸を有し、該直角回
転軸に固着された材料把持部により板状材料を把
持してプレスブレーキに対し該板状材料を搬入乃
至搬出する機能を有するプレスブレーキ用材料取
扱ロボツトにおいて、前記水平回転軸の内の支持
台寄り第１軸をプレスブレーキの上型もしくは下
型の内いずれか一方の固定型の長軸の延長軸とほ
ぼ一致させかつプレスブレーキ作動中にも板状材
料を継続保持し得るようにした事を特徴とするプ
レスブレーキ用材料取扱ロボツトが提供される。

以下に実施例により本発発明を詳細に説明す
る。

第１図は本発明実施例の斜視図である。

プレスブレーキ２０は、固定上型２１に対して
昇降下型２２が上下動する形式であつて、上下型
間に板材１３の端部を挿入してから油圧により下
型２２を上昇させることにより折曲加工を行な
う。この際上型長軸２１Ａは当然乍ら静止してお
り、下型長軸２２Ａが移動する。

なお下型を固定し上型を昇降させる場合もあ
る。本発明ロボツト１は支持台２によつて床上に
固着支持されており、支持台２の上部に固着され
た減速機付モータ３の出力軸（水平回転軸−第１
軸）３Ａは前記プレスブレーキの上型長軸２１Ａ
と一致する様に配置されている。下型を固定した
場合は下型長軸と一致させる。

次に出力軸３Ａには、軸３Ａ及び２１Ａに対し
て直角方向に延びる直角作動腕４が取付けられて
おり、更に直角作動腕６が直角作動腕４の先端部
に固着された減速機付モータ５の出力軸（水平回
転軸−第２軸）に取付けられている。直角作動腕
６の先端部には減速機付モータ７が固着されてお
り、減速機付モータ７の出力軸にはその出力軸
（水平回転軸−第３軸）を上型長の1/2程度延長し
た形の水平作動腕８が取付けられており、該直角
及び平行作動腕は各モータにより任意の角度に回
動可能である。

次に平行作動腕８の先端部には、減速機付モー
タ９が作動腕８の軸に対し直角に固着されてあ
り、該モータ９の出力軸１０には板材１２を把持
するための吸着ヘツド１１が固着されていて回動
自在である。

なお本発明ロボツトの構成は上記機械部分の他
にコンピユータを内蔵した制御箱１５を有し、こ
れらは互いに電気的に結合されてあり、電源は制
御箱に供給される。

第２図は本発明実施例の制御系を示すブロツク
図である。

コンピユータ部３０は作業条件のデータ（加工
枚数、積載数量など）、ロボツトの動作データ
（速度移動量など）を演算処理したり、記憶する。
入出力部３１はコンピユータ部３０の外部への信
号を処理したり、外部からコンピユータ部３０へ
の信号を処理する。

モーター駆動部３３，３５，３７，３９はコン
ピユータ部３０からの出力信号を受けて各軸の減
速機付モータ３，５，７，９を動かせるよう電力
変換をする。

教示箱３２はロボツトを手動操作で動かすため
のもので、この手動操作によりロボツトに所要の
動作をさせながら、コンピユータ部３０へ移動量
などのデータを記憶させる。

プレスブレーキ制御装置４０はプレスブレーキ
１２の動作を制御するものである。

次に本発明ロボツトの作用、効果を説明する。

第３図、第４図、第５図、第６図、第７図は本
発明実施例の作動状態を側面から見た作動工程図
である。

先づ第３図において板材１３のスタツクより、
板材１３を１枚宛吸着ヘツド１１により持ち上げ
る。次に第４図のように吸着ヘツド１１が上昇し
つつ180゜回転し、板材１３を下側から強固に支持
し、板材端部をプレスブレーキの上下型間に挿入
する。

ついで第５図に示すように作動腕４が反時計方
向に回転し、プレスブレーキの折曲加工に追従す
る。すなわち加工中の板材支持が正確に行なわれ
る。

プレスブレーキによる折曲加工が完了すると、
プレスブレーキの上下型間が開き、ロボツトの作
動腕が働らいて製品１４をプレスブレーキより搬
出し、スタツク状に積上げる。

以上で１サイクルを終了する。

第７図は本発明効果の特徴をなすプレスブレー
キ折曲加工中の板材支持状態を示すプレスブレー
キ要部及び吸着ヘツドの側面断面図である。

第４図に示す如くして上下型間に挿入された水
平の板材１３は上下型２１，２２の接近に伴い、
矢印の方向に上型軸２１Ａを中心にして回転移動
する。

この際、本発明ロボツトは、板材の大部分を吸
着ヘツド１１で以て下側から連続的に支持する事
が出来る。すなわち上記板材の回転移動に対し過
不足なく追従支持することが出来る。

以上本発明を実施する事により、前記目的のす
べてが達成される。

折曲作業中の板状材料とロボツトの吸着ヘツド
の動きが一致するため、板状材料の把持作業が円
滑となり不要な変形を防止することができる。ま
たロボツトの教示で一番困難な折曲工程において
折曲げの始めと終りの二点だけでよく、また二点
間の円弧補間制御も不要でありプログラムの作成
およびテイーチング作業が極めて容易になる。ま
たロボツト支持台をプレスブレーキの側面に配置
することができるためプレスブレーキの前面の空
間が有効に利用できる。従つてプレスブレーキの
金型交換、材料の搬入、製品の搬出等に非常に便
利である。なお本発明ロボツトは、その他の使用
方法として部材の搬送・積載等の作業にも有効に
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の斜視図、第２図は制御
系のブロツク図、第３図、第４図、第５図、第６
図は作動工程図、第７図は折曲加工中の要部側面
断面図である。 １……ロボツト、２０……プレスブレーキ、２
１Ａ，２２Ａ……上下型長軸、１３……板材、１
４……製品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ３個の水平回転軸と先端側の該水平回転軸に
   対し直角方向の１個の直角回転軸を有し、該直角
   回転軸に固着された材料把持部により板状材料を
   把持してプレスブレーキに対し該板状材料を搬入
   乃至搬出する機能を有するプレスブレーキ用材料
   取扱ロボツトにおいて、前記水平回転軸の内の支
   持台寄り第１軸をプレスブレーキの上型もしくは
   下型の内いずれか一方の固定型の長軸の延長軸と
   ほぼ一致させかつプレスブレーキ作動中にも板状
   材料を継続保持し得るようにした事を特徴とする
   プレスブレーキ用材料取扱ロボツト。 ２ 水平回転軸の第３軸に固着された水平作動腕
   長さがプレスブレーキの上型もしくは下型の長さ
   の1/2程度である特許請求の範囲第１項に記載の
   ロボツト。 ３ 制御機構がプレイバツク型である特許請求の
   範囲第１項乃至第２項に記載のロボツト。