JPH0615370A - 曲げロボットにおける曲げ追従動作方法および装置 - Google Patents

曲げロボットにおける曲げ追従動作方法および装置

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JPH0615370A
JPH0615370A JP17092192A JP17092192A JPH0615370A JP H0615370 A JPH0615370 A JP H0615370A JP 17092192 A JP17092192 A JP 17092192A JP 17092192 A JP17092192 A JP 17092192A JP H0615370 A JPH0615370 A JP H0615370A
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bending
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gripper
angle
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Fumiharu Harumiya
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 グリッパを大きく開くことなく閉じたままで
曲げロボットとベンダ―との動作速度の同調が容易で、
そのタクト時間が向上し、ワ―クWの腰折れ現象が回避
される。 【構成】 ベンダ―に設けられた曲げロボットのグリッ
パにワ―クを把持したままで曲げ動作に追従すべく曲げ
ロボット動作の円弧補間の軌跡を求め、前記円弧補間に
よる曲げ角度に応じて前記ベンダ―の刃先部の突っ込み
量を算出し、前記曲げロボット動作に応じて前記ベンダ
―の突っ込み量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレスブレ―キ等の板
金曲げ機械(ベンダ―)と組合せてなる曲げロボットに
おける曲げ追従動作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、板材を自動的に取扱う曲げロボ
ットが開発され、ベンダ―の前方等の所定位置に設置さ
れる。
【0003】従来、前記ベンダ―の曲げ動作に対して、
曲げロボットの曲げ追従動作開始の際にグリッパを大き
く開き、追従時のグリッパとワ―クとの干渉を避けて、
曲げ終了時点において再度把持していたが、この方法は
曲げ動作のタクトに影響を及ぼし、1サイクルごとの遅
れが曲げ回数に比例して大きくなる。また、曲げ終了点
でグリッパの把持点が毎回変り、その精度に影響を与え
る。
【0004】従って、図5に示すようにベンダ―1は、
ワ―クWの一端がダイ6上にあり、他端が曲げロボット
3のグリッパ5に把持されて水平な通常の状態にある。
また、図6に示すように曲げロボット3は、グリッパ5
がワ―クWを把持したままで曲げ追従動作をすることが
必要で、A軸方向にTCP(Tool Center Point )の座
標を動かさずに、ダイ(下金型)6のセンタ―に移動さ
せるものとする。7は上金型(パンチ)である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ベンダ―1
の曲げ制御と曲げロボット3の追従制御との動作速度の
同調が取り難いという問題があった。また、ワ―クWの
腰折れ等の問題もあった。このため製品品質が低下す
る。
【0006】これに対して、デバックに時間をかけてベ
ンダ―1と曲げロボット3との速度調整をすることによ
り、疑似的に同調させるという方法がある。このため
に、プログラムの作成に手数がかかると共に、運転時の
速度に注意する必要がある。
【0007】本発明の目的は、上記問題点を改善するた
めに、従来のようにグリッパを大きく開くことなく前記
グリッパを閉じてワ―クWを把持したままで、曲げロボ
ットとベンダ―との動作速度の同調が容易な曲げロボッ
トにおける曲げ追従動作装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ベンダ―に設けられた曲げロボットのグ
リッパにワ―クを把持したままで曲げ動作に追従すべく
曲げロボット動作の円弧補間の軌跡を求め、前記円弧補
間による曲げ角度に応じて前記ベンダ―の刃先部の突っ
込み量を算出し、前記曲げロボットの動作に応じて前記
ベンダ―の突っ込み量を制御することを特徴とする曲げ
ロボットにおける曲げ追従動作方法である。
【0009】また、他の態様によれば、ベンダ―に設け
られた曲げロボットのグリッパにワ―クを把持したまま
で曲げ動作に追従すべく曲げロボット動作の円弧補間の
軌跡を求める角度移動量演算部と、前記円弧補間による
曲げ角度に応じて前記ベンダ―の刃先部の突っ込み量を
算出する突っ込み量演算部と、前記曲げロボット動作に
応じて前記ベンダ―の突っ込み量を制御する制御部とを
備えることを特徴とする曲げロボットにおける曲げ追従
動作装置である。
【0010】
【作用】本発明の曲げロボットにおける曲げ追従動作方
法および装置を採用することにより、ベンダ―に設けら
れた曲げロボットのグリッパにワ―クを把持したままで
曲げ動作に追従すべく曲げロボット動作の円弧補間の軌
跡を求め、前記円弧補間による曲げ角度に応じて前記ベ
ンダ―の刃先部の突っ込み量を算出し、前記曲げロボッ
ト動作に応じて前記ベンダ―の突っ込み量を制御するこ
とによって、グリッパを大きく開くことなく閉じたまま
で曲げロボットとベンダ―との動作速度の同調が容易で
ある。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて、詳
細に説明する。
【0012】図1は本発明の曲げロボット曲げ追従動作
装置の一実施例のブロック図図において曲げロボット曲
げ追従動作装置9は、モ―ド入/切信号部11と、主制
御部13と、記憶装置15と、角度移動量演算部17
と、パルス分配量演算部19と、軸制御部21と、サ―
ボアンプ23およびサ―ボモ―タ25とから構成されて
いる。
【0013】モ―ド入/切信号部11は、曲げ追従動作
モ―ド信号の入り切りを行う。また、主制御部13は、
曲げ追従動作モ―ドに従って記憶装置15に記憶された
プログラムを読み出して設定する。
【0014】なお、角度移動量演算部17は、図2に示
すように曲げロボット3のグリッパ5によってワ―クW
を水平に把持する時、回転方向をA軸として、曲げロボ
ット3のA軸方向の円弧補間の軌跡を求め、A軸回転方
向の角度移動量を演算するものである。
【0015】さらに、パルス分解量演算部19は、図3
に示すように曲げロボット3のA軸方向の角度移動量a
n に応じて、パンチ7のD軸の突っ込み量dn を演算式
(1)によって演算するものである。
【0016】 dn =(V/2)・tan an ………(1) 軸制御部21は、曲げロボット3のA軸回転動作から曲
げ機械のD軸の動作を制御するものである。
【0017】図4は本発明の曲げロボットの曲げ追従動
作装置のフロ―シ―トを示す。図においてステップ1
(s1) でモ―ド入/切信号部11の追従動作モ―ドを入
りとし、ステップ2(S2)で曲げロボット3のパルス分配
量を演算し、ステップ3(S3)で曲げロボット3のパル
ス分配が終了したか否か判別し、Noであればステップ4
(S4)で曲げロボット3のパルス分配を終了し、ステップ
5(S5)でA軸の分配量を抽出する。
【0018】ステップ6(S6)でベンダ―1のD軸パルス
分配量を演算し、ステップ7(S7)でベンダ―1の目標値
に到達したが否かを判別しNOであれば、ステップ8(S8)
でベンダ―1のパルスを再分配をし、ステップ9(S9)で
曲げロボット3のA軸動作応じてD軸動作を行うもので
ある。
【0019】また、ステップ3(S3) で曲げロボット3
のパルス分配の終了がYES であれば、ステップ10(S1
0) でベンダ―1のパルスが目標値にあるか否かを判別
し、Noであれば、ステップ11(S11) でベンダ―1のパ
ルスの余り分のD軸動作をし、ステップ12(S12) で追
従動作モ―ド切り終了する。ステップ10(S10) でYES
であれば、ステップ13(S13) で追従動作モ―ドを切り
終了する。
【0020】なお、ステップ7(S7)でYES であれば、ス
テップ14(S14) で曲げロボット3のパルス分配が終了
したか否かを判別し、NOであればステップ15(S15) で
ベンダ―1のパルスの余り分のD軸動作をし、ステップ
16(S16) で追従動作モ―ド切り終了する。ステップ1
4(S14) でYES であれば、ステップ17(S17) で追従動
作モ―ドを切り終了する。
【0021】以上のように、曲げロボット3の円弧補間
の軌跡を求めることにより、最終的に把持する例えばワ
―クWの中心位置を、確実に追従動作することにより、
曲げロボット3がワ―クWを把持したままで、ベンダ―
1の曲げ加工が簡単に実現され、グリッパ5の開閉がロ
ックピンの動作等の機械的遅れが回避されて、そのタク
ト時間が向上し、ワ―クWの腰折れ現象が回避される。
【0022】また、A軸の回転角度からD軸の移動量
(突っ込み量)を算出することにより、曲げロボット3
に対するベンダ―1の速度整合が容易である。これは曲
げロボット3の構造上、曲げ動作の際に最も遅いのは曲
げロボット3のZ軸方向であるが、本発明では曲げロボ
ット3のA軸方向動作からベンダ―1のD軸方向を求め
ることにより、システム的に常時最高速動作が可能とな
った。
【0023】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他
の態様にて実施することも可能である。
【0024】
【発明の効果】上述の説明ですでに明らかなように、本
発明の曲げロボットにおける曲げ追従動作方法および装
置は、ベンダ―に設けられた曲げロボットのグリッパに
ワ―クを把持したままで曲げ動作に追従すべく曲げロボ
ット動作の円弧補間の軌跡を求め、前記円弧補間による
曲げ角度に応じて前記ベンダ―の刃先部の突っ込み量を
算出し、前記曲げロボット動作に応じて前記ベンダ―の
突っ込み量を制御することによって、従来技術の問題点
が有効に解決され、グリッパを大きく開くことなく閉じ
たままで曲げロボットとベンダ―との動作速度の同調が
容易で、そのタクト時間が向上し、ワ―クWの腰折れ現
象が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の曲げロボットの曲げ追従動作装置の一
実施例のブロック図である。
【図2】円弧補間の中心点をダイ上とする曲げロボット
の円弧補間軌跡の曲げ角度説明図である。
【図3】図2の曲げ角度に応じる刃先部の突っ込み量説
明図である。
【図4】本発明の曲げロボットの曲げ追従動作装置のフ
ロ―シ―トである。
【図5】ワ―クの一端が曲げロボットに把持され他端が
ベンダ―のダイ上にある通常状態図である。
【図6】ベンダ―と曲げロボットとの追従動作状態図で
ある。
【符号の説明】
1 ベンダ― 3 曲げロボット 5 グリッパ 9 曲げロボット曲げ追従動作装置 11 モ―ド入/切信号部 13 主制御部 15 記憶装置 17 角度移動量演算部 19 パルス分配量演算部 21 制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板金曲げ機械に設けられた曲げロボット
    のグリッパに板金を把持したままで曲げ動作に追従すべ
    くロボット動作の円弧補間の軌跡を求め、前記円弧補間
    による曲げ角度に応じて前記板金曲げ機械の刃先部の突
    っ込み量を算出し、前記ロボット動作に応じて前記板金
    曲げ機械の突っ込み量を制御することを特徴とする曲げ
    ロボットにおける曲げ追従動作方法。
  2. 【請求項2】 板金曲げ機械に設けられた曲げロボット
    のグリッパに板金を把持したままで曲げ動作に追従すべ
    くロボット動作の円弧補間の軌跡を求める角度移動量演
    算部と、前記円弧補間による曲げ角度に応じて前記板金
    曲げ機械の刃先部の突っ込み量を算出する突っ込み量演
    算部と、前記ロボット動作に応じて前記板金曲げ機械の
    突っ込み量を制御する制御部とを備えることを特徴とす
    る曲げロボットにおける曲げ追従動作装置。
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EP0742054A1 (en) * 1995-05-11 1996-11-13 Antil S.R.L. Master-slave apparatus for the manipulator of a bending press
DE102016002340A1 (de) 2015-03-06 2016-09-08 Fanuc Corporation Robotersystem mit einem Roboter, der synchron mit einer Biegemaschine betrieben wird
CN109278043A (zh) * 2018-08-30 2019-01-29 成都卡诺普自动化控制技术有限公司 一种工业机器人折弯跟随方法

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