JPH0724743A - プレスブレーキロボットシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加工可能な対象ワークを拡張すると共に、低コ
ストでサイクルタイムの短い曲げを可能にすることを目
的とする。 【構成】この発明では、ロボットのグリップ型ハンドに
よって吸着ユニット置き台に載置された吸着ユニットの
把持部を把持することによりロボットのアームに吸着ユ
ニットを装填する。そして、ロボットアームを駆動する
ことにより吸着ユニットを曲げが終了したワークの位置
まで移動し、さらに吸着ユニットでワークを吸着してワ
ークをプレスブレーキから取り出すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プレスブレーキとロ
ボットを組み合わせたプレスブレーキロボットシステム
において、吸着型ハンドを用いるための改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレスブレーキは、Ｖ溝を有するダイお
よび上下動するパンチを有し、ダイ上に置かれたワーク
に対してパンチの下降またはダイの上昇による加圧力を
加えることによりワークの折曲げを行うものであり、近
年このプレスブレーキに対するワークの供給及び取出し
をロボットにより行わせるようにしたシステムが普及し
つつある。

【０００３】このようにプレスブレーキとロボットが組
み合わされたプレスブレーキロボットシステムにおいて
は、曲げ加工中のワークの急激な跳ね上がりによるワー
クの腰折れを防止するためや次の辺の曲げの際直ぐにワ
ークの移動がおこなえるように、ワークが曲げられる最
中ロボットのハンドによってワークの端部を支持し、ワ
ークの曲げに伴うワーク端部の立上がりに伴って前記ハ
ンドを追従動作させるようにしている。

【０００４】また、上記システムにおいて、ロボットの
ハンドとしてはグリップ型のものが通常使用されてい
る。

【０００５】しかし、上記グリップ型のハンドでは、例
えば図１０に示すような各種コ字状ワーク等を曲げる際
には、最終辺の曲げが終了したときワークが図１１に示
すようにパンチを包むような格好になるので、この状態
のときグリップ型のハンドではワークを把持することが
できず、ワークの取り出しが不可能になる。

【０００６】また、最終辺の曲げを行う際、ワークをグ
リップ型のハンドによって予め把持し、該把持した状態
で追従動作を行うことも考えられるが、この場合には前
記追従動作の際に、ロボットのハンドやアームがプレス
ブレーキに干渉するという問題がある。

【０００７】そこで、従来は、以下のような手法を用い
るようにしていた。

【０００８】(1)最終工程のみ、後で人が手作業によっ
て曲げる (2)人手によってグリップ型のハンドを吸着ハンドに交
換し、該吸着ハンドによってワークを支持してワークを
取り出す (3)ＡＴＣ（自動工具交換装置）によってグリップ型の
ハンドを吸着ハンドに交換し、該吸着ハンドによってワ
ークを支持してワークを取り出す (4)グリップ型ハンドに吸着ハンドを一体的に取付け、
必要な工程のみ吸着ハンドを用いる。

【０００９】(5)全ての辺の曲げに、吸着ハンドを用い
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記(1)およ
び(2)の方法では、ロボットを導入する意味が半滅し、
作業が全自動化されない。

【００１１】また、上記(3)の方法では、コストが高い
上、グリップ型ハンドを一旦外して吸着ハンドを取り付
けるために、２度手間になって、サイクルタイムが長く
なるという問題がある。

【００１２】また、上記(4)の方法では、ハンドが大型
化するために、ハンドのプレスブレーキに対する接近性
が悪く、加工可能な対象ワークが制限されるという問題
がある。

【００１３】また、上記(5)の方法では、把持力の弱い
吸着ハンドによって全ての辺の曲げを行うので、安全性
に問題がある。

【００１４】この発明はこのような実情に鑑みてなされ
たもので、加工可能な対象ワークを拡張すると共に、低
コストでサイクルタイムの短い曲げを可能にするプレス
ブレーキロボットシステムを提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明では、
ダイ上に置かれたワークに対してパンチの下降またはダ
イの上昇による加圧力を加えることによりワークの曲げ
を行うプレスブレーキと、グリップ型のハンドによって
ワーク支持するロボットとを具えたプレスブレーキロボ
ットシステムにおいて、前記ロボットのグリップ型ハン
ドによって把持される把持部と、ワークを吸着する吸着
パッドと、該吸着パッドに対してエアを供給かつ排気す
るエア配管が内蔵されたエア配管ユニットとを有し、前
記エア配管ユニットを前記ロボットのハンド取付軸に対
し着脱自在にした吸着ユニットと、前記ロボットのハン
ド取付軸に形成され、前記吸着ユニットのエア配管に連
結されるエア配管路と、前記吸着ユニットが載置される
吸着ユニット用置き台と、プレスブレーキによる曲げが
終了した後、前記ロボットのグリップ型ハンドによって
前記吸着ユニット用置き台に載置された吸着ユニットの
把持部を把持することにより吸着ユニットをロボットに
装填し、該装填した吸着ユニットを前記曲げが終了した
ワークまで移動して該吸着ユニットによってワークを吸
着することによりワークをプレスブレーキから取り出す
ようにロボットおよび吸着ユニットを制御する制御手段
とを具えるようにする。

【００１６】かかる本発明によれば、ロボットのグリッ
プ型ハンドによって吸着ユニット置き台に載置された吸
着ユニットの把持部を把持することによりロボットのア
ームに吸着ユニットを装填する。この装填によって吸着
ユニットのエア配管とロボット側のエア配管が連結さ
れ、吸着ユニットが駆動可能なようになる。その後、ロ
ボットアームを駆動することにより吸着ユニットを曲げ
が終了したワークの位置まで移動し、さらに吸着ユニッ
トを駆動することによりワークを吸着し、ワークをプレ
スブレーキから取り出すようにする。

【００１７】なお、前記エアーによる吸着ユニットの代
わりに電磁石を用いてワークを吸着するようにしてもよ
い。

【００１８】

【実施例】以下、この発明を添付図面に示す実施例に従
って詳細に説明する。

【００１９】図１は、この発明の実施例を示すもので、
ロボット１０のグリップハンド１によって吸着ユニット
２０を把持し、吸着ユニット２０によって曲げられたワ
ークＷを取り出す際の状態を示している。

【００２０】図１において、プレスブレーキ３０は、固
定テーブル３１、ダイ３２、可動テーブル３３、パンチ
３４、バックストップ３５等を有する一般的な構成であ
る。ロボット１０は、その先端アーム２にグリップハン
ド１が装填されており、曲げ加工後のワークをＷをプレ
スブレーキから取り出す際には該グリップハンド１によ
って吸着ユニット２０を把持する。なお、ロボット１０
は、曲げ加工の最中には、グリップハンド１によってワ
ークＷを把持するよう動作する。

【００２１】図２は、ロボット１０のグリップハンド１
によって吸着ユニット２０を把持している状態の平面図
を示し、図３は、グリップハンド１と吸着ユニット２０
が分離されている状態の平面図を示す。さらに、図４は
図２に示したＰ部の詳細（グリップ部詳細）を示す側面
図であり、また図５は図２に示したＱ部の詳細（エアー
系統配管の詳細）９を示す側面図である。また、図６は
図３のＰ´部の詳細を示す側面図であり、また図７は図
３のＱ´部の詳細側面図である。

【００２２】すなわち、これらの図において、ロボット
１０の先端アーム２には、長尺フレーム３が取り付けら
れ、この長尺フレーム３に複数のグリップハンド１、
１、…が分散して配置されている。

【００２３】一方、吸着ユニット２０側には、長尺フレ
ーム２１に対し複数の把持部２２、２２、…と、複数の
吸着パッド２３、２３、…が取り付けられている。前記
複数の把持部２２、２２、…の配置位置はロボットのグ
リップハンド１、１、…の配置位置に対応しており、上
記複数のグリップハンド１、１、…によって吸着ユニッ
ト２０側の複数の把持部２２、２２、…を掴む事で、吸
着ユニット２０を把持するようにしている。

【００２４】各吸着パッドに接続された各エアーチュー
ブ２４は、図２、図５および図７に示すように、長尺フ
レーム２１の中央部に取り付けられた配管ユニット２５
まで引き回され、該配管ユニット２５内に形成されたエ
アー通路２６に一括して接続される。

【００２５】また、図５、図７に示すように、吸着ユニ
ット２０には、スプリング２７、Ｏリング２８、および
後述する吸着ユニット置き台４０に嵌挿される複数個の
位置決め用ピン２９が設けられている。位置決め用ピン
２９は、長尺フレーム２１の下部に複数個間隔を置いて
並設されている。

【００２６】図８は、吸着ユニット２０が載置される吸
着ユニット置き台４０を示すもので、この吸着ユニット
４０は作業フロアの適宜位置に設置される。すなわち、
この吸着ユニット用置き台４０は、前記吸着ユニット２
０の複数の位置決め用ピン２９がそれぞれ嵌挿される複
数個の位置決め用ボス４１と、該位置決め用ボスを支持
するテーブル４２などで構成されている。

【００２７】すなわち、これらの図に示すように、ロボ
ットハンド１で吸着ユニット２０を把持する際には、ロ
ボット１０を適宜移動して作業フロアの所定位置に設置
された吸着ユニット用置き台４０に載置された吸着ユニ
ット２０の把持部２２をグリップハンド１で把持し、さ
らにこの状態でロボットアームを配管ユニット２５の長
手方向（図５矢印Ａ方向）にそって移動させる。する
と、吸着ユニット２０に設けられたスプリング２７が付
勢され、その反力によって吸着ユニット２０の接合部は
Ｏリング２８を介してロボットアーム２の接合部にしっ
かりと接合されることになる。

【００２８】一方、図５および図７に示すように、ロボ
ットアーム２には、吸着ユニット２０のエアー通路２６
に連結されるエアー通路４が形成され、該エアー通路４
はエアーチューブ５を介して図示しないエアー供給源に
接続されている。従って、吸着ユニット２０がロボット
アーム２に装填されることにより、エアー供給源と吸着
ユニット２０の複数の吸着パッド２３、…が接続され、
空圧回路が形成されることになり、吸着パッド２３によ
るワークの吸着動作が可能になる。。

【００２９】図９は、ワークＷの曲げ終了後、吸着ユニ
ット２０によってワークを取り出す際の手順例をしめす
ものである。

【００３０】まず、コ字状ワークの最終辺を曲げる際に
は、ロボット１０のグリップハンド１によってワークＷ
を把持し、ワークＷをプレスブレーキ３０のダイ３４に
載置し、バックストップ３５によってワークＷの位置決
めをする（図７(a)）。

【００３１】位置決めが終了すると、パンチ３３を下降
させ、パンチ３３とダイ３４との間でワークＷを支持す
る（図７(b)）。

【００３２】ワークＷがパンチ３３とダイ３４の間で支
持されると、ワークＷをグリップハンド１から開放し
て、グリップハンド１を前記吸着ユニット置き台４０の
ほうに移動させる。これと同時に、パンチ３３による加
圧を開始してワークＷの曲げを実行する（図７(c)）。

【００３３】つぎに、ロボットのグリップハンド１によ
って吸着ユニット置き台４０に載置された吸着ユニット
２０を把持し、さらに該吸着ユニット２０を吸着ユニッ
ト置き台４０から外した後、吸着ユニット２０を前記曲
げが終了したワークＷに接近させる。そして、吸着ユニ
ット２０によって曲げ終了後のワークＷの適宜位置を吸
着する（図７(d)）。

【００３４】該吸着が終了すると、パンチ３３を上昇さ
せた後（図７(e)）、ワークＷをプレスブレーキから取
り出し（図７(f)）、該取りだしたワークＷを図示しな
い搬出台まで移送する。

【００３５】このようにして、吸着ユニットによるワー
クの取り出し作業を実行する。

【００３６】ところで、上記実施例では、エアーによる
吸着ユニットを採用するようにしたが、該吸着ユニット
２０の代わりに電磁石を用いるようにしてもよい。電磁
石を用いる場合には、エアーチューブの代わりに電気配
線を用い、さらに前記ロボットとの接合部には適宜のコ
ネクタ構造を用いるようにすれば良い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ロボットのグリップ型ハンドによって吸着ユニットを把
持し、該把持した吸着ユニットによって曲げが終了した
ワークをプレスブレーキから取り出すようにしたので、
曲げが終了した後のワークを容易に取り出すことができ
るようになり、これにより加工可能な対象ワークを拡張
することができると共に、装置コストが安価になり、さ
らにサイクルタイムの短い曲げが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す側面図。

【図２】吸着ユニットとロボットが連結された状態を示
すこの発明の実施例の平面図。

【図３】吸着ユニットとロボットが分離された状態を示
すこの発明の実施例の平面図。

【図４】吸着ユニットとロボットが連結された状態にお
けるクランプ部詳細を示すこの発明の実施例の側面図。

【図５】吸着ユニットとロボットが連結された状態にお
けるエア系統詳細を示すこの発明の実施例の側面図。

【図６】吸着ユニットとロボットが分離された状態にお
けるクランプ部詳細を示すこの発明の実施例の側面図。

【図７】吸着ユニットとロボットが分離された状態にお
けるエア系統詳細を示すこの発明の実施例の側面図。

【図８】吸着ユニット用置き台を示す図。

【図９】吸着ユニットによるワーク取り出しの工程図。

【図１０】各種コ字状ワークを示す図。

【図１１】曲げが終了したときのワーク及びパンチの状
態を示す図。

【符号の説明】

１…グリップハンド ２…ロボットアーム １０…ロボット ２０…吸着ユニット ３０…プレスブレーキ ４０…吸着ユニット用置き台 Ｗ…ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイ上に置かれたワークに対してパンチの
   下降またはダイの上昇による加圧力を加えることにより
   ワークの曲げを行うプレスブレーキと、グリップ型のハ
   ンドによってワークを支持するロボットとを具えたプレ
   スブレーキロボットシステムにおいて、 前記ロボットのグリップ型ハンドによって把持される把
   持部と、ワークを吸着する吸着パッドと、該吸着パッド
   に対してエアを供給かつ排気するエア配管が内蔵された
   エア配管ユニットとを有し、前記エア配管ユニットを前
   記ロボットのハンド取付軸に対し着脱自在にした吸着ユ
   ニットと、 前記ロボットのハンド取付軸に形成され、前記吸着ユニ
   ットのエア配管に連結されるエア配管路と、 前記吸着ユニットが載置される吸着ユニット用置き台
   と、 プレスブレーキによる曲げが終了した後、前記ロボット
   のグリップ型ハンドによって前記吸着ユニット用置き台
   に載置された吸着ユニットの把持部を把持することによ
   り吸着ユニットをロボットに装填し、該装填した吸着ユ
   ニットを前記曲げが終了したワークまで移動して該吸着
   ユニットによってワークを吸着することによりワークを
   プレスブレーキから取り出すようにロボットおよび吸着
   ユニットを制御する制御手段と、 を具えるプレスブレーキロボットシステム。
2. 【請求項２】ダイ上に置かれたワークに対してパンチの
   下降またはダイの上昇による加圧力を加えることにより
   ワークの曲げを行うプレスブレーキと、グリップ型のハ
   ンドによってワークを支持するロボットとを具えたプレ
   スブレーキロボットシステムにおいて、 前記ロボットのグリップ型ハンドによって把持される把
   持部と、ワークを吸着する電磁石と、該電磁石に対して
   電気配線が形成された電気配線ユニットとを有し、前記
   電気配線ユニットを前記ロボットのハンド取付軸に対し
   着脱自在にした電磁石ユニットと、 前記ロボットのハンド取付軸に形成され、前記電気配線
   ユニットの電気配線に接続される電気配線部と、 前記電磁石ユニットが載置される電磁石ユニット用置き
   台と、 プレスブレーキによる曲げが終了した後、前記ロボット
   のグリップ型ハンドによって前記電磁石ユニット用置き
   台に載置された電磁石ユニットの把持部を把持すること
   により電磁石ユニットをロボットに装填し、該装填した
   電磁石ユニットを前記曲げが終了したワークまで移動し
   て該電磁石ユニットによってワークを吸着することによ
   りワークをプレスブレーキから取り出すようにロボット
   および電磁石ユニットを制御する制御手段と、 を具えるプレスブレーキロボットシステム。