JPH08117861A - 板材自動加工システム - Google Patents
板材自動加工システムInfo
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- JPH08117861A JPH08117861A JP25993794A JP25993794A JPH08117861A JP H08117861 A JPH08117861 A JP H08117861A JP 25993794 A JP25993794 A JP 25993794A JP 25993794 A JP25993794 A JP 25993794A JP H08117861 A JPH08117861 A JP H08117861A
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- JP
- Japan
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- bending angle
- work
- bending
- plate material
- dimensional robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 曲げ角度検出手段と、３次元ロボットの位置
座標より算出した曲げ角度により板材加工機を補正制御
することにより、精度の高い曲げ加工を可能にする。 【構成】 板状のワーク１８を曲げ加工する板材加工機
１と、上記板材曲げ加工機１へワーク１８を搬入出する
３次元ロボット２と、上記３次元ロボット２の作業範囲
内であって、かつ上記板材加工機１の曲げ位置範囲外に
設置され、３次元ロボット２により搬入されたワーク１
８の曲げ角度を検出する曲げ角度検出手段７と、上記曲
げ角度検出手段７が検出した検出信号と３次元ロボット
２の位置座標及び予め入力された加工条件よりワークの
曲げ角度を演算すると共に、得られた曲げ角度と目標曲
げ角度より補正値を算出する演算手段４４と、上記演算
手段４４より出力される補正値に応じて上記板材加工機
１を制御する加工機制御手段４６とを具備したことによ
り、精度の高い曲げ加工が可能になる。
座標より算出した曲げ角度により板材加工機を補正制御
することにより、精度の高い曲げ加工を可能にする。 【構成】 板状のワーク１８を曲げ加工する板材加工機
１と、上記板材曲げ加工機１へワーク１８を搬入出する
３次元ロボット２と、上記３次元ロボット２の作業範囲
内であって、かつ上記板材加工機１の曲げ位置範囲外に
設置され、３次元ロボット２により搬入されたワーク１
８の曲げ角度を検出する曲げ角度検出手段７と、上記曲
げ角度検出手段７が検出した検出信号と３次元ロボット
２の位置座標及び予め入力された加工条件よりワークの
曲げ角度を演算すると共に、得られた曲げ角度と目標曲
げ角度より補正値を算出する演算手段４４と、上記演算
手段４４より出力される補正値に応じて上記板材加工機
１を制御する加工機制御手段４６とを具備したことによ
り、精度の高い曲げ加工が可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は精度の高い曲げ加工を
可能にした板材自動加工システムに関する。
可能にした板材自動加工システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来板状のワークを曲げ加工する場合、
プレスブレーキのような板材曲げ加工機を使用してい
る。上記従来の板材曲げ加工機は、上下動自在なラムに
取付けられた上型と、テーブル上に固定された下型の間
でワークを曲げ加工するように構成されており、精度の
高い曲げ加工を可能にするため、ワークの曲げ角度を検
出する方法（装置）が種々提案されている。
プレスブレーキのような板材曲げ加工機を使用してい
る。上記従来の板材曲げ加工機は、上下動自在なラムに
取付けられた上型と、テーブル上に固定された下型の間
でワークを曲げ加工するように構成されており、精度の
高い曲げ加工を可能にするため、ワークの曲げ角度を検
出する方法（装置）が種々提案されている。
【０００３】従来の曲げ角度検出方法（装置）には、例
えば特開昭６０−１６６８０３号公報や、特開昭６１−
２３２０１８号公報、特開平５−１５４５５９号公報、
実開平５−２１７号公報、特開昭５７−５０２１７号公
報、特開昭５７−１６５１２１号公報などに記載された
もののように、接触センサを使用してワークの曲げ角度
を検出するようにしたものや、特開昭５９−１６０７０
７号公報、特開昭５９−１６０７０８号公報、特開平２
−１７４０４号公報、特開平５−１３３７３７号公報な
どに記載されたもののように、非接触式センサを使用し
てワークの曲げ角度を検出するようにしたものが一般に
知られている。
えば特開昭６０−１６６８０３号公報や、特開昭６１−
２３２０１８号公報、特開平５−１５４５５９号公報、
実開平５−２１７号公報、特開昭５７−５０２１７号公
報、特開昭５７−１６５１２１号公報などに記載された
もののように、接触センサを使用してワークの曲げ角度
を検出するようにしたものや、特開昭５９−１６０７０
７号公報、特開昭５９−１６０７０８号公報、特開平２
−１７４０４号公報、特開平５−１３３７３７号公報な
どに記載されたもののように、非接触式センサを使用し
てワークの曲げ角度を検出するようにしたものが一般に
知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】接触式センサを使用し
た曲げ角度検出方法（装置）では、接触センサにポテン
ショメータなどの変位センサを使用して、この変位セン
サを曲げ加工時ワークに当接することにより曲げ角度を
検出しているが、ワークが薄板などの場合、変位センサ
をワークへ当接させた際の圧力でワークがたわんでしま
うため、精度の高い角度検出ができなくなる不具合があ
る。また非接触式センサを使用した曲げ角度検出方法
（装置）では、非接触式センサに光学センサや磁気セン
サなどを使用しているが、曲げ加工するワークは、材質
や表面処理などによって表面の状態が一定ではない。こ
のためワークの表面を非接触で検出する非接触式センサ
では、表面の状態の影響を受けて、精度の高い曲げ角度
の測定ができない不具合がある。
た曲げ角度検出方法（装置）では、接触センサにポテン
ショメータなどの変位センサを使用して、この変位セン
サを曲げ加工時ワークに当接することにより曲げ角度を
検出しているが、ワークが薄板などの場合、変位センサ
をワークへ当接させた際の圧力でワークがたわんでしま
うため、精度の高い角度検出ができなくなる不具合があ
る。また非接触式センサを使用した曲げ角度検出方法
（装置）では、非接触式センサに光学センサや磁気セン
サなどを使用しているが、曲げ加工するワークは、材質
や表面処理などによって表面の状態が一定ではない。こ
のためワークの表面を非接触で検出する非接触式センサ
では、表面の状態の影響を受けて、精度の高い曲げ角度
の測定ができない不具合がある。
【０００５】さらに特開昭６１−２３２０１８号公報
や、特開平５−１３３７３７号公報のように、曲げ角度
測定時基準点と、基準点より任意な距離の２点の角度を
測定して、これら角度と距離から曲げ角度を求めるよう
にしたものでは、基準点よりワークがずれた場合に、精
度の高い曲げ角度が検出できなくなる不具合がある。こ
の発明はかかる不具合を改善するためになされたもの
で、曲げ角度検出手段が検出した検出信号と３次元ロボ
ットの位置座標によりワークの曲げ角度を算出し、得ら
れた値に応じて板材加工機を補正制御することにより精
度の高い曲げ加工を可能にした板材自動加工システムを
提供することを目的とするものである。
や、特開平５−１３３７３７号公報のように、曲げ角度
測定時基準点と、基準点より任意な距離の２点の角度を
測定して、これら角度と距離から曲げ角度を求めるよう
にしたものでは、基準点よりワークがずれた場合に、精
度の高い曲げ角度が検出できなくなる不具合がある。こ
の発明はかかる不具合を改善するためになされたもの
で、曲げ角度検出手段が検出した検出信号と３次元ロボ
ットの位置座標によりワークの曲げ角度を算出し、得ら
れた値に応じて板材加工機を補正制御することにより精
度の高い曲げ加工を可能にした板材自動加工システムを
提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、板状のワークを曲げ加工する板材加工機
と、上記板材加工機へワークを搬入出する３次元ロボッ
トと、上記３次元ロボットの作業範囲内であって、かつ
上記板材加工機の曲げ位置範囲外に設置され、３次元ロ
ボットにより搬入されたワークの曲げ角度を検出する曲
げ角度検出手段と、上記曲げ角度検出手段が検出した検
出信号と３次元ロボットの位置座標及び予め入力された
加工条件よりワークの曲げ角度を演算すると共に、得ら
れた曲げ角度と目標曲げ角度より補正値を算出する演算
手段と、上記演算手段より出力される補正値に応じて上
記板材加工機を制御する加工機制御手段とより構成した
ものである。
成するために、板状のワークを曲げ加工する板材加工機
と、上記板材加工機へワークを搬入出する３次元ロボッ
トと、上記３次元ロボットの作業範囲内であって、かつ
上記板材加工機の曲げ位置範囲外に設置され、３次元ロ
ボットにより搬入されたワークの曲げ角度を検出する曲
げ角度検出手段と、上記曲げ角度検出手段が検出した検
出信号と３次元ロボットの位置座標及び予め入力された
加工条件よりワークの曲げ角度を演算すると共に、得ら
れた曲げ角度と目標曲げ角度より補正値を算出する演算
手段と、上記演算手段より出力される補正値に応じて上
記板材加工機を制御する加工機制御手段とより構成した
ものである。
【０００７】
【作 用】上記構成により、曲げ加工の完了したワー
クを３次元ロボットにより曲げ角度検出手段に搬入し
て、ワークの曲げ角度を検出し、得られた検出信号と、
３次元ロボットの位置座標及び予め入力された加工条件
よりワークの曲げ角度を演算して補正値を算出し、得ら
れた補正値に応じて加工機制御手段により板材加工機を
制御することにより、精度の高い曲げ角度が可能にな
る。
クを３次元ロボットにより曲げ角度検出手段に搬入し
て、ワークの曲げ角度を検出し、得られた検出信号と、
３次元ロボットの位置座標及び予め入力された加工条件
よりワークの曲げ角度を演算して補正値を算出し、得ら
れた補正値に応じて加工機制御手段により板材加工機を
制御することにより、精度の高い曲げ角度が可能にな
る。
【０００８】
【実 施 例】この発明の一実施例を図面を参照して詳
述する。図１は板材自動加工システムの平面図、図２は
同側面図、図３は３次元ロボットの平面図で、これら図
において１はパンチプレスよりなる板材加工機、２は板
材加工機１の前側に設置された３次元ロボット、３は板
材加工機１の右側に設置されたディスタッカ、４は板材
加工機の左側に設置されたアンローダコンベヤ、５は板
材加工機１とディスタッカ３の間に設置されたワーク持
ち替え装置、６は追従装置、７はワーク持ち替え装置５
の近傍に設置された曲げ角度検出手段を示す。上記板材
加工機１はＣフレーム１ａの上部に油圧シリンダなどの
駆動手段８により上下駆動されるラム９を有しており、
このラム９の下方に位置するテーブル１ｂ上に円板状の
インデックステーブル１０が設けられている。
述する。図１は板材自動加工システムの平面図、図２は
同側面図、図３は３次元ロボットの平面図で、これら図
において１はパンチプレスよりなる板材加工機、２は板
材加工機１の前側に設置された３次元ロボット、３は板
材加工機１の右側に設置されたディスタッカ、４は板材
加工機の左側に設置されたアンローダコンベヤ、５は板
材加工機１とディスタッカ３の間に設置されたワーク持
ち替え装置、６は追従装置、７はワーク持ち替え装置５
の近傍に設置された曲げ角度検出手段を示す。上記板材
加工機１はＣフレーム１ａの上部に油圧シリンダなどの
駆動手段８により上下駆動されるラム９を有しており、
このラム９の下方に位置するテーブル１ｂ上に円板状の
インデックステーブル１０が設けられている。
【０００９】そして上記インデックステーブル１０上に
Ｌ曲げ金型１５と２組のＶ曲げ金型１６及び複数個の打
抜き金型１７が設置されている。上記Ｌ曲げ金型１５は
Ｘ軸方向へワーク１８を曲げ加工する金型１５1 と、Ｙ
軸方向へ曲げ加工する２組の金型１５2 ，１５3 よりな
り、金型１５1 が上記インデックステーブル１０上に設
置されていると共に、その他の金型１５2 及び１５3 は
板材加工機１のテーブル１ｂと左側と右側に離間して設
置されている。
Ｌ曲げ金型１５と２組のＶ曲げ金型１６及び複数個の打
抜き金型１７が設置されている。上記Ｌ曲げ金型１５は
Ｘ軸方向へワーク１８を曲げ加工する金型１５1 と、Ｙ
軸方向へ曲げ加工する２組の金型１５2 ，１５3 よりな
り、金型１５1 が上記インデックステーブル１０上に設
置されていると共に、その他の金型１５2 及び１５3 は
板材加工機１のテーブル１ｂと左側と右側に離間して設
置されている。
【００１０】一方、加工すべきワーク１８をＸ−Ｙ方向
へ移動する３次元ロボット２は、図３ないし図５に示す
ように基台２ａ上にＸ軸方向へ布設された一対のガイド
レール２ｂ上にＸ軸テーブル２５が載置されている。上
記Ｘ軸テーブル２５は各ガイドレール２ｂの間に設けら
れ、かつサーボモータよりなるＸ軸モータ２６により回
転される送りねじ２７に底面に設けられたナット部材２
７ａが螺合されていて、Ｘ軸モータ２６により送りねじ
軸２７を介してＸ軸方向へ移動自在となっていると共
に、上記Ｘ軸テーブル２５上にＸ軸と直交するＹ軸方向
に一対のガイドレール２５ａが布設されていて、これら
ガイドレール２５ａ上にＹ軸テーブル２８が載置されて
いる。
へ移動する３次元ロボット２は、図３ないし図５に示す
ように基台２ａ上にＸ軸方向へ布設された一対のガイド
レール２ｂ上にＸ軸テーブル２５が載置されている。上
記Ｘ軸テーブル２５は各ガイドレール２ｂの間に設けら
れ、かつサーボモータよりなるＸ軸モータ２６により回
転される送りねじ２７に底面に設けられたナット部材２
７ａが螺合されていて、Ｘ軸モータ２６により送りねじ
軸２７を介してＸ軸方向へ移動自在となっていると共
に、上記Ｘ軸テーブル２５上にＸ軸と直交するＹ軸方向
に一対のガイドレール２５ａが布設されていて、これら
ガイドレール２５ａ上にＹ軸テーブル２８が載置されて
いる。
【００１１】上記Ｙ軸テーブル２８は上記ガイドレール
２５ａの間に設けられ、かつサーボモータよりなるＹ軸
モータ３０により回転される送りねじ軸３１に底面に設
けられたナット部材３１ａが螺合されていて、Ｙ軸モー
タ３０により送りねじ軸３１を介してＹ軸方向へ移動自
在となっている。上記Ｙ軸テーブル２８上にはブラケッ
ト３２ａを介して支持部材３２が立設されていて、この
支持部材３２の板材加工機１側に、上下方向に一対のガ
イドレール３２ｂが設けられており、これらガイドレー
ル３２ｂにＺ軸テーブル３３が支承されている。上記ガ
イドレール３２ｂの間にはサーボモータよりなるＺ軸モ
ータ３４により回転される送りねじ軸３５が設けられて
いて、この送りねじ軸３５にＺ軸テーブル３３に設けら
れたナット部材３５ａが螺合されており、Ｚ軸モータ３
４により送りねじ軸３５を介してＺ軸テーブル３３が上
下方向（Ｚ軸方向）へ移動自在となっている。
２５ａの間に設けられ、かつサーボモータよりなるＹ軸
モータ３０により回転される送りねじ軸３１に底面に設
けられたナット部材３１ａが螺合されていて、Ｙ軸モー
タ３０により送りねじ軸３１を介してＹ軸方向へ移動自
在となっている。上記Ｙ軸テーブル２８上にはブラケッ
ト３２ａを介して支持部材３２が立設されていて、この
支持部材３２の板材加工機１側に、上下方向に一対のガ
イドレール３２ｂが設けられており、これらガイドレー
ル３２ｂにＺ軸テーブル３３が支承されている。上記ガ
イドレール３２ｂの間にはサーボモータよりなるＺ軸モ
ータ３４により回転される送りねじ軸３５が設けられて
いて、この送りねじ軸３５にＺ軸テーブル３３に設けら
れたナット部材３５ａが螺合されており、Ｚ軸モータ３
４により送りねじ軸３５を介してＺ軸テーブル３３が上
下方向（Ｚ軸方向）へ移動自在となっている。
【００１２】また上記Ｚ軸テーブル３３の前面には図５
に示すように上下に離間して突設された支持ブラケット
３３ａの先端間に、縦ピン３３ｂを介して揺動部材３３
ｃが揺動自在に支承されている。上記揺動部材３３ｃの
基端側にはサーボモータよりなる角度補正モータ３９に
より回転されるねじ軸３６が螺合されていて、角度補正
モータ３９により縦ピン３３ｂを中心に揺動部材３３ｃ
が旋回自在となっていると共に、揺動部材３３ｃの旋回
中心側端部に、一対のクランパ取付け板３３ｄの下端部
が固着されている。
に示すように上下に離間して突設された支持ブラケット
３３ａの先端間に、縦ピン３３ｂを介して揺動部材３３
ｃが揺動自在に支承されている。上記揺動部材３３ｃの
基端側にはサーボモータよりなる角度補正モータ３９に
より回転されるねじ軸３６が螺合されていて、角度補正
モータ３９により縦ピン３３ｂを中心に揺動部材３３ｃ
が旋回自在となっていると共に、揺動部材３３ｃの旋回
中心側端部に、一対のクランパ取付け板３３ｄの下端部
が固着されている。
【００１３】そしてこれらクランパ取付け板３３ｄの上
端間に、クランパ反転機構３７を介してクランパ３８が
取付けられている。上記クランパ反転機構３７はロータ
リアクチュエータ３７ａを有していて、このロータリア
クチュエータ３７ａの回転軸３７ｂにクランパ３８の基
端部が取付けられている。クランパ３８は基端部が上記
回転軸３７ｂに固着された固定爪３８ａと、この固定爪
３８ａにピン３８ｃにより枢着され、かつクランプシリ
ンダ３８ｄにより開閉される可動爪３８ｂより構成され
ていて、これら固定爪３８ａと可動爪３８ｂの間でワー
ク１８をクランプできるようになっている。
端間に、クランパ反転機構３７を介してクランパ３８が
取付けられている。上記クランパ反転機構３７はロータ
リアクチュエータ３７ａを有していて、このロータリア
クチュエータ３７ａの回転軸３７ｂにクランパ３８の基
端部が取付けられている。クランパ３８は基端部が上記
回転軸３７ｂに固着された固定爪３８ａと、この固定爪
３８ａにピン３８ｃにより枢着され、かつクランプシリ
ンダ３８ｄにより開閉される可動爪３８ｂより構成され
ていて、これら固定爪３８ａと可動爪３８ｂの間でワー
ク１８をクランプできるようになっている。
【００１４】一方上記ワーク持ち替え装置５は、図６な
いし図８に示すようにディスタッカ３の架台３ａより板
材加工機１側へ突設された支持杆５ａの先端に旋回軸５
ｂがほぼ垂直に支承されている。上記旋回軸５ｂの下端
には旋回シリンダ４２により水平方向へ往復動されるラ
ック５ｃに噛合するピニオン５ｄが固着されていて、旋
回シリンダ４２によりラックによりラック５ｃ及びピニ
オン５ｄを介して旋回軸５ｂが旋回自在となっていると
共に、旋回軸５ｂの上端にはワーク１８を載置する旋回
台５ｅが固着されている。上記旋回台５ｅの上面には、
載置したワーク１８が旋回中にずれたり落下しないよう
に吸着するバキュームカップ４３ａ及び電磁マグネット
４３ｂよりなるワーク吸着手段４３が設けられている。
いし図８に示すようにディスタッカ３の架台３ａより板
材加工機１側へ突設された支持杆５ａの先端に旋回軸５
ｂがほぼ垂直に支承されている。上記旋回軸５ｂの下端
には旋回シリンダ４２により水平方向へ往復動されるラ
ック５ｃに噛合するピニオン５ｄが固着されていて、旋
回シリンダ４２によりラックによりラック５ｃ及びピニ
オン５ｄを介して旋回軸５ｂが旋回自在となっていると
共に、旋回軸５ｂの上端にはワーク１８を載置する旋回
台５ｅが固着されている。上記旋回台５ｅの上面には、
載置したワーク１８が旋回中にずれたり落下しないよう
に吸着するバキュームカップ４３ａ及び電磁マグネット
４３ｂよりなるワーク吸着手段４３が設けられている。
【００１５】また上記ワーク持ち替え装置５の近傍に設
置された曲げ角度検出手段７は図９及び図１０に示すよ
うに架台７ａの上部に支持杆７ｂが支持部材７ｃにより
水平方向に移動自在に支承されていて、この支持部材７
ｃの先端にほぼＬ字形をなすセンサ取付け部材７ｄが固
着されている。上記センサ取付け部材７ｄには直角とな
るよう一対のリミットスイッチよりなるタッチセンサ７
1 ，７2 が取付けられていて、これらタッチセンサ
７1 ，７2に曲げ加工の完了したワーク１８を接触させ
ることにより、ワーク１８の曲げ角度が後述する作用で
測定できるようになっていると共に、上記支持杆７ｂは
架台７ａ上に設置された待避用シリンダ７ｅにより進退
自在となっている。
置された曲げ角度検出手段７は図９及び図１０に示すよ
うに架台７ａの上部に支持杆７ｂが支持部材７ｃにより
水平方向に移動自在に支承されていて、この支持部材７
ｃの先端にほぼＬ字形をなすセンサ取付け部材７ｄが固
着されている。上記センサ取付け部材７ｄには直角とな
るよう一対のリミットスイッチよりなるタッチセンサ７
1 ，７2 が取付けられていて、これらタッチセンサ
７1 ，７2に曲げ加工の完了したワーク１８を接触させ
ることにより、ワーク１８の曲げ角度が後述する作用で
測定できるようになっていると共に、上記支持杆７ｂは
架台７ａ上に設置された待避用シリンダ７ｅにより進退
自在となっている。
【００１６】そして上記タッチセンサ７1 ，７2 で検出
された検出信号は図１１に示すＮＣ装置４０へ送られる
ようになっている。上記ＮＣ装置４０は板材加工機１を
制御するためのもので、３次元ロボット２のクランパ３
８の位置を検出する検出器４１からの信号も入力されて
いる。上記タッチセンサ７1 ，７2 で検出された検出信
号はＮＣ装置４０の検出部４２へ、そして検出器４１で
検出されたクランパ位置信号はＮＣ装置４０の位置検出
用制御部４３へそれぞれ入力されるようになっている。
上記ＮＣ装置４０は別に演算手段４４と、ワーク加工前
図示しない入力手段により入力されたワークの材質や板
厚、サイズ、曲げ角度、金型データなどの加工条件を記
憶する記憶手段４５、上記演算手段４４で演算された補
正値に応じて板材加工機１を制御する加工機制御手段４
６などからなり、図１２に示すフローチャートによって
ワーク１８の曲げ加工を制御するようになっている。な
お図９及び図１０中４９は曲げ角度検出手段７に隣接し
て設けられたダブルブランク検出手段で、搬入されたワ
ーク１８のダブルブランクを検出するようになってい
る。
された検出信号は図１１に示すＮＣ装置４０へ送られる
ようになっている。上記ＮＣ装置４０は板材加工機１を
制御するためのもので、３次元ロボット２のクランパ３
８の位置を検出する検出器４１からの信号も入力されて
いる。上記タッチセンサ７1 ，７2 で検出された検出信
号はＮＣ装置４０の検出部４２へ、そして検出器４１で
検出されたクランパ位置信号はＮＣ装置４０の位置検出
用制御部４３へそれぞれ入力されるようになっている。
上記ＮＣ装置４０は別に演算手段４４と、ワーク加工前
図示しない入力手段により入力されたワークの材質や板
厚、サイズ、曲げ角度、金型データなどの加工条件を記
憶する記憶手段４５、上記演算手段４４で演算された補
正値に応じて板材加工機１を制御する加工機制御手段４
６などからなり、図１２に示すフローチャートによって
ワーク１８の曲げ加工を制御するようになっている。な
お図９及び図１０中４９は曲げ角度検出手段７に隣接し
て設けられたダブルブランク検出手段で、搬入されたワ
ーク１８のダブルブランクを検出するようになってい
る。
【００１７】次に上記構成された板材自動加工システム
の作用を図１２に示すフローチャートを参照して説明す
る。ワーク１８を曲げ加工するに当って、まず曲げ加工
すべきワーク１８の材質や板厚、曲げ角度、使用する金
型のデータなどの加工条件を入力手段によりＮＣ装置４
０へ入力し、ＮＣ装置４０は記憶手段４５にこれらの情
報を記憶する。そしてこの状態で運転を開始すると、ま
ずディスタッカ３上のワーク１８の１枚がワーク搬入位
置へ搬送され、次にこのワーク１８を３次元ロボット２
のクランパ３８がクランプして、図１２のステップＳ1
でワーク１８を板材加工機１へ搬入し、ステップＳ2 で
板材加工機１がワーク１８の所定個所を試し曲げする。
試し曲げが完了すると、いままで退避位置に退避されて
いた曲げ角度検出手段７のセンサ取付け部材７ｄが退避
用シリンダ７ｅにより計測位置まで前進される。その後
ステップＳ3 曲げ加工の完了したワーク１８が３次元ロ
ボット２により計測位置まで移動され、ステップＳ4 で
ワーク１８の曲げ角度が次のように検出される。
の作用を図１２に示すフローチャートを参照して説明す
る。ワーク１８を曲げ加工するに当って、まず曲げ加工
すべきワーク１８の材質や板厚、曲げ角度、使用する金
型のデータなどの加工条件を入力手段によりＮＣ装置４
０へ入力し、ＮＣ装置４０は記憶手段４５にこれらの情
報を記憶する。そしてこの状態で運転を開始すると、ま
ずディスタッカ３上のワーク１８の１枚がワーク搬入位
置へ搬送され、次にこのワーク１８を３次元ロボット２
のクランパ３８がクランプして、図１２のステップＳ1
でワーク１８を板材加工機１へ搬入し、ステップＳ2 で
板材加工機１がワーク１８の所定個所を試し曲げする。
試し曲げが完了すると、いままで退避位置に退避されて
いた曲げ角度検出手段７のセンサ取付け部材７ｄが退避
用シリンダ７ｅにより計測位置まで前進される。その後
ステップＳ3 曲げ加工の完了したワーク１８が３次元ロ
ボット２により計測位置まで移動され、ステップＳ4 で
ワーク１８の曲げ角度が次のように検出される。
【００１８】まず３次元ロボット２のクランパ３８にク
ランプされたワーク１８は、図１３に示すＡ地点がＹ軸
方向に設けられたタッチセンサ７1 にＹ軸方向より押圧
されて、タッチセンサ７1 がオンされる。このときワー
ク１８の板厚が薄い場合は、タッチセンサ７1 の押圧力
でワーク１８がたわんで曲げ角度が正確に検出できなく
なる虞がある。これを防止するため、この発明の実施例
では、タッチセンサ７1 がオンしたらＹ軸方向へ僅かに
戻して、タッチセンサ７1 のＢ接点（常閉接点）がオン
したときの信号をＮＣ装置４０へ送るようにしている。
ＮＣ装置４０はセンサ７1 より送られてきた検出信号を
クランパ位置検出用制御部４３へ送って、クランパ位置
検出器４１より送られる信号よりクランパ３８の位置座
標Ａ（ＹＡ，ＺＡ）を読取り、演算手段４４へ送る。次
にクランパ３８が下降されて、上記Ａ点よりＺ軸方向へ
ある距離（ＺＢ−ＺＡ）離れたＢ点がタッチセンサ７1
へ当接する位置までワーク１８が移動された後、再びＹ
軸方向へ移動されてワーク１８のＢ点がタッチセンサ７
1 へ押し付けられ、上述したＡ点の測定と同様にしてＢ
点が検出され、ＮＣ装置４０へ検出信号が送られる。
ランプされたワーク１８は、図１３に示すＡ地点がＹ軸
方向に設けられたタッチセンサ７1 にＹ軸方向より押圧
されて、タッチセンサ７1 がオンされる。このときワー
ク１８の板厚が薄い場合は、タッチセンサ７1 の押圧力
でワーク１８がたわんで曲げ角度が正確に検出できなく
なる虞がある。これを防止するため、この発明の実施例
では、タッチセンサ７1 がオンしたらＹ軸方向へ僅かに
戻して、タッチセンサ７1 のＢ接点（常閉接点）がオン
したときの信号をＮＣ装置４０へ送るようにしている。
ＮＣ装置４０はセンサ７1 より送られてきた検出信号を
クランパ位置検出用制御部４３へ送って、クランパ位置
検出器４１より送られる信号よりクランパ３８の位置座
標Ａ（ＹＡ，ＺＡ）を読取り、演算手段４４へ送る。次
にクランパ３８が下降されて、上記Ａ点よりＺ軸方向へ
ある距離（ＺＢ−ＺＡ）離れたＢ点がタッチセンサ７1
へ当接する位置までワーク１８が移動された後、再びＹ
軸方向へ移動されてワーク１８のＢ点がタッチセンサ７
1 へ押し付けられ、上述したＡ点の測定と同様にしてＢ
点が検出され、ＮＣ装置４０へ検出信号が送られる。
【００１９】ＮＣ装置４０はセンサ７1 より送られてき
た検出信号をクランパ位置検出用制御部４３へ送って、
クランパ位置検出器４１より送られる信号よりクランパ
３８の位置座標Ｂ（ＹＢ，ＺＢ）を読取り演算手段４４
へ送る。以下同様にしてＺ軸方向に設けられたセンサ７
2 にワーク１８のＣ点及びＤ点をＺ軸方向より当接させ
て、Ｃ点におけるクランパ３８の位置座標Ｃ（ＹＣ，Ｚ
Ｃ）及びこのＣ点からＹ軸方向へある距離（ＹＤ−Ｙ
Ｃ）離れたＤ点におけるクランパ３８の位置座標Ｄ（Ｙ
Ｄ，ＺＤ）を読取って演算手段４４へ送る。
た検出信号をクランパ位置検出用制御部４３へ送って、
クランパ位置検出器４１より送られる信号よりクランパ
３８の位置座標Ｂ（ＹＢ，ＺＢ）を読取り演算手段４４
へ送る。以下同様にしてＺ軸方向に設けられたセンサ７
2 にワーク１８のＣ点及びＤ点をＺ軸方向より当接させ
て、Ｃ点におけるクランパ３８の位置座標Ｃ（ＹＣ，Ｚ
Ｃ）及びこのＣ点からＹ軸方向へある距離（ＹＤ−Ｙ
Ｃ）離れたＤ点におけるクランパ３８の位置座標Ｄ（Ｙ
Ｄ，ＺＤ）を読取って演算手段４４へ送る。
【００２０】そして演算手段４４はステップＳ5 でワー
ク１８の曲げ角度を次式により求める。まずＺ軸に対す
るワーク１８の一辺の角度θ1 を、 θ1 ＝ｔａｎ-1（（ＹＢ−ＹＡ）／（ＺＢ−ＺＡ）） で求める。またＹ軸に対するワーク１８の他辺の角度θ
2 を、 θ2 ＝ｔａｎ-1（（ＺＤ−ＺＣ）／（ＹＤ−ＹＣ）） で求める。そして得られた角度θ1 ，θ2 から次式によ
り、ワーク１８の曲げ角度θを求める。 θ＝９０°＋θ1 ＋θ2 すなわちこの発明の実施例では、Ａ〜Ｄ点の相対距離に
より曲げ角度を求めるようにしたことから、クランパ３
８によりクランプされたワーク１８の曲げ角度を曲げ角
度検出手段７で計測する際位置がずれていても、、正確
に曲げ角度を計測することが可能になる。以上のように
して演算手段４４で演算された曲げ角度は、ステップＳ
6 で予め記憶手段４５に記憶されている目標曲げ角度と
比較され、公差と等しいか、公差内であればステップＳ
7 へ進んで、３次元ロボット２により曲げ角度検出手段
７よりワーク１８がアンローダコンベヤ４へ搬出され、
次のワーク１８がディスタッカ３より３次元ロボット２
により板材加工機１へ搬入されて、ステップＳ8 でワー
ク１８の本曲げ加工が開始される。
ク１８の曲げ角度を次式により求める。まずＺ軸に対す
るワーク１８の一辺の角度θ1 を、 θ1 ＝ｔａｎ-1（（ＹＢ−ＹＡ）／（ＺＢ−ＺＡ）） で求める。またＹ軸に対するワーク１８の他辺の角度θ
2 を、 θ2 ＝ｔａｎ-1（（ＺＤ−ＺＣ）／（ＹＤ−ＹＣ）） で求める。そして得られた角度θ1 ，θ2 から次式によ
り、ワーク１８の曲げ角度θを求める。 θ＝９０°＋θ1 ＋θ2 すなわちこの発明の実施例では、Ａ〜Ｄ点の相対距離に
より曲げ角度を求めるようにしたことから、クランパ３
８によりクランプされたワーク１８の曲げ角度を曲げ角
度検出手段７で計測する際位置がずれていても、、正確
に曲げ角度を計測することが可能になる。以上のように
して演算手段４４で演算された曲げ角度は、ステップＳ
6 で予め記憶手段４５に記憶されている目標曲げ角度と
比較され、公差と等しいか、公差内であればステップＳ
7 へ進んで、３次元ロボット２により曲げ角度検出手段
７よりワーク１８がアンローダコンベヤ４へ搬出され、
次のワーク１８がディスタッカ３より３次元ロボット２
により板材加工機１へ搬入されて、ステップＳ8 でワー
ク１８の本曲げ加工が開始される。
【００２１】一方ステップＳ6 でワーク１８の曲げ角度
が目標曲げ角度を越えた場合は、ステップＳ9 へ進んで
演算手段４４により上型を追い込むための補正量が算出
される。そしてこの補正量が加工機制御手段４６へ出力
されて上型の追込み量が補正されると共に、試し曲げに
供されたワーク１８はステップＳ10で３次元ロボット２
により曲げ角度検出手段７より搬出された後ステップＳ
1 へ戻って、ワーク１８の曲げ角度が目標角度となるよ
うステップＳ1 〜Ｓ6 ，Ｓ9 ，Ｓ10を繰返すもので、曲
げ角度が目標角度となったらステップＳ7 ，Ｓ8 へ進ん
で本曲げ加工へ移行する。
が目標曲げ角度を越えた場合は、ステップＳ9 へ進んで
演算手段４４により上型を追い込むための補正量が算出
される。そしてこの補正量が加工機制御手段４６へ出力
されて上型の追込み量が補正されると共に、試し曲げに
供されたワーク１８はステップＳ10で３次元ロボット２
により曲げ角度検出手段７より搬出された後ステップＳ
1 へ戻って、ワーク１８の曲げ角度が目標角度となるよ
うステップＳ1 〜Ｓ6 ，Ｓ9 ，Ｓ10を繰返すもので、曲
げ角度が目標角度となったらステップＳ7 ，Ｓ8 へ進ん
で本曲げ加工へ移行する。
【００２２】なお上記実施例では曲げ角度検出手段７に
Ｙ軸方向とＺ軸方向に一対のタッチセンサ７1 ，７2 を
設けたが、図１５に示すようにロータリアクチュエータ
などの回転駆動源５０によりタッチセンサ７1 を９０°
回転させることにより、１個のタッチセンサでＹ軸方向
及びＺ軸方向の計測が可能となる。また上記実施例で
は、ワーク１８のＡ〜Ｄ点の４点について計測する場合
を説明したが、計測時３次元ロボット２によりワーク１
８をＸ軸方向へ移動して、ワーク１８の両端及び中央部
または任意の多点も同様にして計測するようにすれば、
曲げ加工時の金型やラム９の変形により曲げ角度が両端
部より中央部側であまくなることにより生じるクラゾリ
に対する補正も行うことができる。すなわちワーク１８
の両端と中央のそれぞれについて補正量を算出し、これ
ら補正量に応じて上型の追込み量を補正することによ
り、曲げ加工後のワーク１８にクラゾリが発生するのを
防止することができる。さらに上記実施例では、３次元
ロボット２に多関節ロボットを使用したが、クランパ３
８がＸ軸及びＹ軸方向へ直線的に移動する直動型ＸＹフ
ィーダを使用しても同様な作用効果が得られるものであ
る。
Ｙ軸方向とＺ軸方向に一対のタッチセンサ７1 ，７2 を
設けたが、図１５に示すようにロータリアクチュエータ
などの回転駆動源５０によりタッチセンサ７1 を９０°
回転させることにより、１個のタッチセンサでＹ軸方向
及びＺ軸方向の計測が可能となる。また上記実施例で
は、ワーク１８のＡ〜Ｄ点の４点について計測する場合
を説明したが、計測時３次元ロボット２によりワーク１
８をＸ軸方向へ移動して、ワーク１８の両端及び中央部
または任意の多点も同様にして計測するようにすれば、
曲げ加工時の金型やラム９の変形により曲げ角度が両端
部より中央部側であまくなることにより生じるクラゾリ
に対する補正も行うことができる。すなわちワーク１８
の両端と中央のそれぞれについて補正量を算出し、これ
ら補正量に応じて上型の追込み量を補正することによ
り、曲げ加工後のワーク１８にクラゾリが発生するのを
防止することができる。さらに上記実施例では、３次元
ロボット２に多関節ロボットを使用したが、クランパ３
８がＸ軸及びＹ軸方向へ直線的に移動する直動型ＸＹフ
ィーダを使用しても同様な作用効果が得られるものであ
る。
【００２３】
【発明の効果】この発明は以上詳述したように、板材加
工機へワークを搬入出する３次元ロボットにより曲げ加
工の完了したワークを曲げ角度検出手段へ搬入し、曲げ
角度検出手段によりワークの複数点の曲げ角度を検出し
て、曲げ角度検出手段より送られる信号と、３次元ロボ
ットの位置座標及び予め入力された加工条件よりワーク
の曲げ角度を演算し、得られた曲げ角度と目標曲げ角度
から補正値を算出して、加工機制御手段により板材加工
機を制御するようにしたもので、ワークの２面の曲げ角
度検出信号により得られた３次元ロボットの位置座標を
基に曲げ角度を算出するため、３次元ロボットにより曲
げ角度検出手段へ搬入されたワークの位置や姿勢がずれ
ていても精度の高い曲げ角度の検出が行えると共に、既
存の３次元ロボットの位置検出を行う位置検出制御部を
利用することができるため、新たに曲げ角度検出手段を
追加するだけで実施することができ、経済的である。ま
た得られた曲げ角度より板材加工機を補正するようにし
たことから、気温や油温などの外的要因に影響されるこ
となく、常に精度の高い曲げ加工が可能になると共に、
３次元ロボットによりワークを長手方向へ移動させて、
ワークの長手方向の複数個所の曲げ角度を検出し、得ら
れた補正値により板材加工機を制御することにより、ワ
ークの中央部の曲げ角度が両端側よりあまくなることに
より生じるワークのクラゾリなどが防止できるため、品
質の高い製品が容易に得られるようになる。さらにより
位置決め制度の高い直動型ＸＹフィーダを採用すること
により、より高精度の曲げ角度の検出が可能になると共
に、センサにタッチセンサを使用して、ワークにタッチ
センサを当接させてオン後、タッチセンサを僅かに戻し
てタッチセンサの常閉接点からのオン信号により検出を
行うようにしたことから、タッチセンサをワークへ当接
した際ワークのたわみを抑制して、ワークのたわみに影
響されることなく精度の高い曲げ角度の検出が可能にな
る。しかもタッチセンサを使用することにより、ワーク
の材質や表面の状態などに何等影響を受けることなく、
曲げ角度の検出が精度よく行えるようになる。
工機へワークを搬入出する３次元ロボットにより曲げ加
工の完了したワークを曲げ角度検出手段へ搬入し、曲げ
角度検出手段によりワークの複数点の曲げ角度を検出し
て、曲げ角度検出手段より送られる信号と、３次元ロボ
ットの位置座標及び予め入力された加工条件よりワーク
の曲げ角度を演算し、得られた曲げ角度と目標曲げ角度
から補正値を算出して、加工機制御手段により板材加工
機を制御するようにしたもので、ワークの２面の曲げ角
度検出信号により得られた３次元ロボットの位置座標を
基に曲げ角度を算出するため、３次元ロボットにより曲
げ角度検出手段へ搬入されたワークの位置や姿勢がずれ
ていても精度の高い曲げ角度の検出が行えると共に、既
存の３次元ロボットの位置検出を行う位置検出制御部を
利用することができるため、新たに曲げ角度検出手段を
追加するだけで実施することができ、経済的である。ま
た得られた曲げ角度より板材加工機を補正するようにし
たことから、気温や油温などの外的要因に影響されるこ
となく、常に精度の高い曲げ加工が可能になると共に、
３次元ロボットによりワークを長手方向へ移動させて、
ワークの長手方向の複数個所の曲げ角度を検出し、得ら
れた補正値により板材加工機を制御することにより、ワ
ークの中央部の曲げ角度が両端側よりあまくなることに
より生じるワークのクラゾリなどが防止できるため、品
質の高い製品が容易に得られるようになる。さらにより
位置決め制度の高い直動型ＸＹフィーダを採用すること
により、より高精度の曲げ角度の検出が可能になると共
に、センサにタッチセンサを使用して、ワークにタッチ
センサを当接させてオン後、タッチセンサを僅かに戻し
てタッチセンサの常閉接点からのオン信号により検出を
行うようにしたことから、タッチセンサをワークへ当接
した際ワークのたわみを抑制して、ワークのたわみに影
響されることなく精度の高い曲げ角度の検出が可能にな
る。しかもタッチセンサを使用することにより、ワーク
の材質や表面の状態などに何等影響を受けることなく、
曲げ角度の検出が精度よく行えるようになる。
【図１】この発明の一実施例になる板材自動加工システ
ムの平面図である。
ムの平面図である。
【図２】この発明の一実施例になる板材自動加工システ
ムの側面図である。
ムの側面図である。
【図３】この発明の一実施例になる板材自動加工システ
ムに設けられた３次元ロボットの平面図である。
ムに設けられた３次元ロボットの平面図である。
【図４】この発明の一実施例になる板材自動加工システ
ムに設けられた３次元ロボットの正面図である。
ムに設けられた３次元ロボットの正面図である。
【図５】この発明の一実施例になる板材自動加工システ
ムに設けられた３次元ロボットの断面図である。
ムに設けられた３次元ロボットの断面図である。
【図６】この発明の一実施例になる板材自動加工システ
ムに設けられたワーク持ち替え装置の側面図である。
ムに設けられたワーク持ち替え装置の側面図である。
【図７】この発明の一実施例になる板材自動加工システ
ムに設けられたワーク持ち替え装置の平面図である。
ムに設けられたワーク持ち替え装置の平面図である。
【図８】この発明の一実施例になる板材自動加工システ
ムに設けられたワーク持ち替え装置の断面図である。
ムに設けられたワーク持ち替え装置の断面図である。
【図９】この発明の一実施例になる板材自動加工システ
ムに設けられた曲げ角度検出手段の平面図である。
ムに設けられた曲げ角度検出手段の平面図である。
【図１０】この発明の一実施例になる板材自動加工シス
テムに設けられた曲げ角度検出手段の側面図である。
テムに設けられた曲げ角度検出手段の側面図である。
【図１１】この発明の一実施例になる板材自動加工シス
テムの制御系を示すフロック図である。
テムの制御系を示すフロック図である。
【図１２】この発明の一実施例になる板材自動加工シス
テムの作用を示すフローチャートである。
テムの作用を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の一実施例になる板材自動加工シス
テムの曲げ角度検出手段により曲げ角度を検出する際の
作用を示す説明図である。
テムの曲げ角度検出手段により曲げ角度を検出する際の
作用を示す説明図である。
【図１４】この発明の一実施例になる板材自動加工シス
テムの曲げ角度検出手段により曲げ角度を検出する際の
作用を示す説明図である。
テムの曲げ角度検出手段により曲げ角度を検出する際の
作用を示す説明図である。
【図１５】この発明の一実施例になる板材自動加工シス
テムに設けられた曲げ角度検出手段の別の実施例を示す
説明図である。
テムに設けられた曲げ角度検出手段の別の実施例を示す
説明図である。
１…板材加工機 ２…３次元ロボット ７…曲げ角度検出手段 ７1 ，７2 …タッチセンサ １８…ワーク ４４…演算手段 ４６…加工機制御手段 ５０…回転駆動源。
Claims (4)
- 【請求項１】 板状のワーク１８を曲げ加工する板材加
工機１と、上記板材加工機１へワーク１８を搬入出する
３次元ロボット２と、上記３次元ロボット２の作業範囲
内であって、かつ上記板材加工機１の曲げ位置範囲外に
設置され、３次元ロボット２により搬入されたワーク１
８の曲げ角度を検出する曲げ角度検出手段７と、上記曲
げ角度検出手段７が検出した検出信号と３次元ロボット
２の位置座標及び予め入力された加工条件よりワークの
曲げ角度を演算すると共に、得られた曲げ角度と目標曲
げ角度より補正値を算出する演算手段４４と、上記演算
手段４４より出力される補正値に応じて上記板材加工機
１を制御する加工機制御手段４６とを具備したことを特
徴とする板材自動加工システム。 - 【請求項２】 曲げ角度検出手段７を互いに直角に配置
された複数のタッチセンサ７1 ，７2 より構成してなる
請求項１記載の板材自動加工システム。 - 【請求項３】 曲げ角度検出手段７を回転駆動源５０に
より回転自在な少なくとも１個のタッチセンサ７1 より
構成してなる請求項１記載の板材自動加工システム。 - 【請求項４】 ３次元ロボット２を多関節ロボットまた
は直動型ＸＹフィーダにより構成してなる請求項１記載
の板材自動加工システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25993794A JPH08117861A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 板材自動加工システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25993794A JPH08117861A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 板材自動加工システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08117861A true JPH08117861A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17341002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25993794A Pending JPH08117861A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 板材自動加工システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08117861A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102391340B1 (ko) * | 2021-11-10 | 2022-04-28 | 주식회사 시스템알앤디 | 버스바 벤딩장치 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP25993794A patent/JPH08117861A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102391340B1 (ko) * | 2021-11-10 | 2022-04-28 | 주식회사 시스템알앤디 | 버스바 벤딩장치 |
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