JPH0212071Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、板状のワークの折曲げ加工を行な
う金型を備えた工作機械の前方に工業用ロボツト
を配置してなる折曲げ加工装置に関する。

従来、各種の作業を自動的に行なうために工業
用ロボツトが開発されているが、工業用ロボツト
の把持部（ハンド）は、把持対象物の形状、大き
さによつて制限されており、取扱い得る製品対象
物もおのずと制限されていた。したがつて、種々
の対象物を取扱うべく、ロボツトの先端部に複数
のハンドを装着し、対象物に応じてハンドを選択
使用する技術が開発されているが、この構成の場
合には、使用しないハンドをもロボツトに備える
こととなり、負荷が大きくする等の問題がある。

そこで、複数のハンドを予め準備しておいて、
作業内容に応じてハンドをロボツトに選択的に装
着する技術も開発されつつあるが、従来は手作業
によつてハンドの着脱交換を行なうものが一般的
であるので、全自動化を図る上において問題があ
つた。

本考案は前述のごとき従来の問題に鑑みてなさ
れたもので、折曲げ加工される板状のワークや折
曲げ加工用の金型を把持自在な各種のハンドを、
ロボツトに近接して設けられたハンドラツクに支
承して、ロボツトの負荷を低減し、かつ各種のハ
ンドの着脱を迅速かつ確実に行なうことのできる
ようにした装置を提供しようとするのである。

以下添付図面に基づきこの考案の一実施例を詳
細に説明するに、先ず全体的構成について説明す
る。

第１図に示すように、ベース１上に工業用ロボ
ツト３、工作機械５、ワーク供給装置７、ワーク
ポジシヨナ９、ワーク掴み換え装置１１、金型支
持装置たる金型ラツク１３、及び把持部支持装置
たるハンドラツク１５が固定されている。ベース
１外には制御装置１７、及びワーク載置台１９が
設けられている。

前記工業用ロボツト３は、ベース３１に上下動
自在に支承された昇降部２１と、昇降部２１の上
部に旋回自在に設けられた旋回部に伸縮自在に備
えられた伸縮部２３と、伸縮部２３の先端部に回
転自在に備えられた頭部回転部２５に俯仰自在に
設けられた首振部２７と、首振部２７に回転自在
に装着した回転部２９に支持されたチヤツク１２
５と、チヤツク１２５に対して着脱交換自在のハ
ンドとを備えている。着脱交換されるハンドとし
ては、ワークを把持するワークハンド２０３、下
型を把持する下型ハンド１５７および上型を把持
する上型ハンド１９９がある。

前記チヤツク１２５に選択的に着脱されるハン
ドの１つとして下型ハンド１５７の構成を説明す
ると、下型ハンド１５７は第２図〜第５図に示す
ように構成されている。

すなわち、下型ハンド１５７は、下型ハンドハ
ウジング１５９を有し、下型ハンドハウジング１
５９内には幅方向に架設された一対のハンド支軸
１６１が備えられている。ハンド支軸１６１には
先端部が下型ハンドハウジング１５９の先端側か
ら突設された一対の挾持ハンド１６３が下型ハン
ドハウジング１５９の幅方向へ摺動自在に支持さ
れている。

挾持ハンド１６３の一方（第３図中左方）には
他方側（第３図中右側）で立設されたばね受け１
６５ａが一体的に設けられ、他方（第３図中右
方）の挾持ハンド１６３には一方側（第３図中左
側）で立設されたばね受け１６５ｂが一体的に立
設されている。両ばね受け１６５ａ，１６５ｂ間
にはコイルスプリング１６７が介設されている。
従つて両挾持ハンド１６３が相互に離隔する方向
へ摺動するとコイルスプリング１６７の弾発によ
り両挾持ハンド１６３は相互に接近する方向へ付
勢される。

挾持ハンド１６３の先端対向面には挾持突起１
６９が突設されている。挾持ハンド１６３のハウ
ジング内対向面にはカム１７１が突設されてい
る。カム１７１は対向面が下方へ向つて相互に離
隔するように傾斜形成されたものである。一方、
下型ハンドハウジング１５９の下部にはハンドシ
リンダ１７３が設けられており、ハンドシリンダ
１７３は出没自在のハンドピストン１７５を有し
ている。ハンドピストン１７５の先端には枠状の
支持体１７７が取付けられており、支持体１７７
の中間部には前記両カム１７１間に当接する転輪
１７９が回転自在に支持されている。支持体１７
７の頂部には長ボルト１８１を介して頂部ハンド
１８３が取付けられており、頂部ハンド１８３は
下型ハンドハウジング１５９の先端側に突出する
ように延設されている。頂部ハンド１８３の中間
部には頂部ハンド案内軸１８５が垂設され、頂部
ハンド案内軸１８５は下型ハンドハウジング１５
９内に設けられた案内ボス１８７に摺動自在に支
持されている。

従つてハンドピストン１７５の上昇により支持
体１７７、転輪１７９を介して両カム１７１がコ
イルスプリング１６７に抗して相互に離隔する方
向へ移動し、挾持ハンド１６３を相互に離反させ
る。同時に支持体１７７、長ボルト１８１を介し
て頂部ハンド１８３が上昇する。逆ににハンドピ
ストン１７５の下降により挾持ハンド１６３は接
近し、頂部ハンド１８３は下降する。

下型ハンドハウジング１５９の基端側にチヤツ
ク１２５のチヤツク孔に支持される取付片１８９
が突設されている。また下型ハンドハウジング１
５９の基部側にはハンドシリンダ１７３の圧力室
（図示せず）に連通する連通孔１９１が形成され
ており、連通孔１９１には連通孔１９１内外を連
通可能にな状態で中空状の連通ピン１９３が取付
けられている。連通ピン１９３の一端は下型ハン
ドハウジング１５９の基端側に突設されており、
取付片１８９がチヤツク１２５のチヤツク孔に取
付けられたときに、チヤツク１２５側の孔に嵌合
して、連通孔１９１を介し図外の流体給排装置と
下型ハンド１５７のハンドシリンダ１７３の圧力
室とを連通させる。

１９５はチヤツク１２５側の位置決め孔に嵌合
する位置決めピンである。下型ハンドハウジング
１５９の幅方向両側には、ハンドラツク１５への
支持に供する複数のハンド支持ピン１９７が突設
してあり、各ハンド支持ピン１９７の先端付近に
は、第４図に示されるように、係合凹部の１例と
してのＶ字形状の周溝が形成してある。

前記工作機械５は、板上のワークＷの折曲げ加
工を行なうもので、例えば下型２２５および上型
２２７を着脱交換自在に備えたプレスブレーキよ
りなるものである。

前記ワーク供給装置７は、ワーク載置台１９上
に積載されたワークＷをワークポジシヨナ９へ供
給する作用をなすもので、このワーク供給装置７
は、立設した外筒２３１に上下動自在に支承され
た内筒２３３の上部に供給アーム２４３を水平に
旋回自在に備えている。そして、供給アーム２４
３の先端部には、例えばバキユームパツドのごと
き吸着部材（図示省略）を備えた十字形状の吸着
アーム２４７が回転自在に支承されている。

したがつて、ワーク載置台１９上のワークを吸
着アーム２４７により吸着した後、供給アーム２
４３を上昇せしめると共にワークポジシヨナ９の
方向へ旋回することにより、ワークポジシヨナ９
に対してワークＷの供給を行なうことができる。

前記ワークポジシヨナ９は、ワーク供給装置７
によつて供給されたワークＷを、前記工業用ロボ
ツト３へ受け渡すに先立つて基準位置に位置決め
する作用をなすものである。ワークＷの位置決め
を行なうためにワークポジシヨナ９は、柱状のベ
ース２６５の上部に、ワークＷを載置するテーブ
ル２６７を備えている。このテーブル２６７の１
つの角部には、ワークＷを引き寄せて、ワークＷ
を直交する２辺を基準位置に当接してワークＷの
位置決めを行なうワーク位置決め装置（図示省
略）が備えられている。

前記ワーク掴み換え装置１１は、工業用ロボツ
ト３がワークＷの掴み換えを行なうときに、ワー
クＷを一時的に保持する作用をなすものである。
この掴み換え装置１１は、柱状のベース３１１の
上部に装着したハウジング３１３に、上下に対向
したアーム３１５を開閉自在に備えてなるもので
あり、この上下のアーム３１５を開閉することに
よりワークＷの挟持、解放が行なわれるものであ
る。

前記金型ラツク１３は、工作機械５に対して着
脱交換される上下の複数の金型２２７，２２５を
収納するもので、ラツクベース３２７に支持され
たラツクハウジング３２９内に複数の金型支持部
（図示省略）が設けられており、上記金型支持部
に対して、ラツクハウジング３２９に形成した開
口３３１から金型の装着、取出しが行なわれるも
のである。

前記ハンドラツク１５は第６図、第７図に示す
ように、ハンドラツクベース３４７上に複数のハ
ンド支持部３４９を有している。ハンド支持部３
４９は相対向する一対の支持壁３５１を有し、各
支持壁３５１の上部には対向側において対称形に
設けた一対の係止片３５３の中間部がそれぞれ支
持壁３５１に沿つた方向へ回動自在に支持されて
いる。係止片３５３はベルクランク状を呈し、先
端側が第６図のように起立した状態から相互に離
反する方向へ回動するように構成されている。係
止片３５３の下端側は上下方向のスプリング３５
５を介して支持壁３５１に連結されている。

従つて例えば下型ハンド１５７のハンド支持ピ
ン１９７を係止片３５３の先端に当ててそのまま
押し込めば、係止片３５３はスプリング３５５に
抗して開きバンド支持ピン１９７が係止片３５３
に係止される。そして下型ハンド１５７は、ハン
ド支持ピン１９７の係合凹部を支持壁３５１の上
端に係合して、ハンド支持部３４９に支持され
る。上型ハンド１９９、ワークハンド２０３も同
様に支持される。

前記制御装置１７は、前記工業用ロボツト３、
工作機械５、ワーク供給装置７、ワークポジシヨ
ナ９、ワーク掴み換え装置１１、金型ラツク１３
を所定のプログラムに応じて自動制御するもので
ある。また制御装置１７により各別に操作するこ
ともできる。なお第１図中３５７はマツトスイツ
チで作業者がこの上に乗ると電源が切れるもので
あり、３５９は工業用ロボツト３の図示しないハ
ーネスのカバーである。

つぎに加工工程について説明する。

制御装置１７の操作により指令を発すると、予
め設定されたプログラムに基づき、まずワーク供
給装置７の供給アーム２４３が回動して吸着アー
ム２４７がワーク載置台１９のワークＷ上に位置
する。この位置でワーク供給装置内筒２３３が下
降し、吸着アーム２４７にワークＷが吸着され。
ついで、ワーク供給装置内筒２３３は再び上昇
し、供給アーム２４３がワークポジシヨナ９側へ
回動してワークＷをテーブル２６７上へ供給す
る。

ワークポジシヨナ９のテーブル２６７上にワー
クＷが位置決められると、工業用ロボツト３が昇
降部２１、旋回部、伸縮部２３、首振り部２７、
頭部回転部２５、回転部２９を選択的に動かし、
チヤツク１２５に支持れたワークハンド２０３に
より、テーブル２６７上から突出したワークＷの
縁部を挾持する。工業用ロボツト３は、その後ワ
ークＷを工作機械５の下型２２５と上型２２７と
の間に配置する。こうしてワークＷが配置される
と下型２２５と上型２２７とによりワークＷの折
曲げ加工が行なわれる。

ついで工業用ロボツト３の動きによりワークＷ
はワーク掴み換え装置１１の掴み換えアーム３１
５間に配置され、掴み換えアーム３１５によつて
挾持される。掴み換えアーム３１５間に挾持され
たワークＷに対し、工業用ロボツト３の動きによ
り、前記とは異なつた所定位置へワークハンド２
０３の掴み換えが行なわれる。掴み換えが行なわ
れたワークＷは工業用ロボツト３の動きにより工
作機械５の下型２２５、上型２２７間に再び配置
され、ワークＷの折曲げ加工が上記とは異なつた
部分で行なわれる。加工が終了したワークＷは工
業用ロボツト３の動きにより図外の加工品受けワ
ゴンに載置される。

下型２２５又は上型２２７の交換に際しては、
工業用ロボツト３の動きにより、まずワークハン
ド２０３をハンドラツク１５の空いているハンド
支持部３４９の支持壁３５１の間に吊下状に支持
させ、チヤツク１２５からワークハンド２０３を
離脱させる。ついで工業用ロボツト３の動きによ
りチヤツク１２５へ下型ハンド１５７又は上型ハ
ンド１９９を支持させる。この支持が終わると工
業用ロボツト３は工作機械５側へ動き、支持した
下型ハンド１５７又は上型ハンド１９９に対応し
て工作機械５の下型２２５又は上型２２７のいず
れかを第２図のように掴む。こうして掴んだ下型
２２５又は上型２２７は工業用ロボツト３の動き
により金型ラツク１３の取出し開口３３１のいず
れかから挿入され、ラツクハウジング３２９内に
収納される。その後、工業用ロボツト３の動きに
より下型ハンド１５７又は上型ハンド１９９へ交
換すべき目的の下型２２５又は上型２２７が支持
され、上記とは逆に工作機械５へ装着される。そ
してチヤツク１２５へ再びワークハンド２０３が
交換支持され、上記と同様なワークＷの折曲げ加
工が行なわれる。

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本考案の要旨は実用新案登録請求の
範囲に記載のとおりであるから、本考案によれ
ば、工業用ロボツトの先端部をハンドラツクの位
置へ移動することによつて、先端部に対し各種の
ハンドの着脱を行なうことができるものである。
この場合、各種のハンドは、基部の両側に突出し
て備えたハンド支持ピン１９７の係合凹部を支持
壁３５１の上部に係合して、ハンド支持ピン１９
７の長手方向への移動を規制された状態に吊下状
に支持され、かつ支持壁３５１の間に位置するも
のである。そして、ハンド支持ピン１９７は、対
称形に設けられ、かつ弾性部材３５５よつて常に
付勢された係止片３５３によつて支持壁３５１の
上端に係止されているので、各ハンドは、対称形
の係止片３５３の中央部に常に位置することとな
り、支持位置は常に一定である。したがつて、ロ
ボツト３によるハンドの着脱交換時に、常にセン
タ位置は定位置に位置決めされた状態にあり、ロ
ボツト３の先端部に対して各種のハンドの着脱を
正確に行ない得るものである。

また、ハンドラツクにおいては、各種ハンドは
支持壁３５１によつて保護されることとなり、仮
りにロボツトの瀑走時に衝突しても損傷するよう
なことはない。さらに、ロボツト用の各種のハン
ドがハンドラツクにおいて着脱交換されることに
より、ロボツトの先端部に複数のハンドを装着す
る必要がなく、ロボツトの負荷を低減できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は全
体レイアウトを示す斜視図、第２図〜第５図は下
型ハンドの断面図、正面図、背面図、平面図、第
６図はハンドラツクの側面図、第７図は同背面図
である。 ３……工業用ロボツト、１５……ハンドラツ
ク、１９７……ハンド支持ピン、３５１……支持
壁、３５３……係止片、３５５……弾性部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 板状のワークＷの折曲げ加工を行なう金型を備
   えた工作機械５の前方に配置した工業用ロボツト
   ３の先端部に、前記ワークＷあるいは金型を把持
   自在な各種のハンドを着脱交換自在に装着して設
   け、上記工業用ロボツト３の先端部の移動領域内
   に、各種のハンドを支持するハンドラツク１５を
   配置して設け、上記ハンドラツク１５には相対向
   する支持壁３５１を有し、かつ各支持壁３５１の
   上部に、各支持壁３５１の間に吊下状に配置され
   る各種のハンドの基部の両側に突出して備えられ
   た複数のハンド支持ピン１９７の係合凹部が係合
   離脱自在の支持部を設け、各ハンド支持ピン１９
   ７の係合凹部を各支持壁３５１の上端に係止した
   状態において、各ハンド支持ピン１９７を支持ピ
   ン１９７に対し直交する方向から係止保持自在な
   複数の係止片３５３を、各支持壁３５１の上部に
   対称形に設け、各係止片３５３を係止方向へ付勢
   する弾性部材をハンドラツク１５に備えてなるこ
   とを特徴とする折曲げ加工装置。