JPH08141653A - 曲げ加工装置用ロボットハンドの曲げ追従制御方法 - Google Patents
曲げ加工装置用ロボットハンドの曲げ追従制御方法Info
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- JPH08141653A JPH08141653A JP28679994A JP28679994A JPH08141653A JP H08141653 A JPH08141653 A JP H08141653A JP 28679994 A JP28679994 A JP 28679994A JP 28679994 A JP28679994 A JP 28679994A JP H08141653 A JPH08141653 A JP H08141653A
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- bending
- robot hand
- work
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロボットハンドによるワークの把持位置が曲
げ加工前と曲げ加工後とで変動しないようにすること。 【構成】 Ｖ曲げ金型により曲げ加工を行われるワーク
の一端部を把持する曲げ加工装置用ロボットハンドの曲
げ追従制御方法において、下式(1) 、(2) により求めら
れる座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）を中心点としてロボットハ
ンドを回動変位させること。 【数１】Ｙｃ＝（Ｖ／４）｛（１＋ｃｏｓθ）／（ｃｏ
ｓθ）｝−１／２｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝
ｔ …(1) Ｚｃ＝（Ｖ／４）ｔａｎθ−１／２｛１／ｔａｎ（θ／
２）｝｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝ｔ
…(2) ただし、Ｙ軸座標の原点位置をＶ曲げ金型のＶ溝幅方向
中央位置、Ｚ軸座標の原点位置をＶ曲げ金型の上面高さ
位置、θ（ラジアル角）は追従角度、ＶはＶ曲げ金型の
Ｖ溝幅寸法、ｔはワークの板厚とする。
げ加工前と曲げ加工後とで変動しないようにすること。 【構成】 Ｖ曲げ金型により曲げ加工を行われるワーク
の一端部を把持する曲げ加工装置用ロボットハンドの曲
げ追従制御方法において、下式(1) 、(2) により求めら
れる座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）を中心点としてロボットハ
ンドを回動変位させること。 【数１】Ｙｃ＝（Ｖ／４）｛（１＋ｃｏｓθ）／（ｃｏ
ｓθ）｝−１／２｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝
ｔ …(1) Ｚｃ＝（Ｖ／４）ｔａｎθ−１／２｛１／ｔａｎ（θ／
２）｝｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝ｔ
…(2) ただし、Ｙ軸座標の原点位置をＶ曲げ金型のＶ溝幅方向
中央位置、Ｚ軸座標の原点位置をＶ曲げ金型の上面高さ
位置、θ（ラジアル角）は追従角度、ＶはＶ曲げ金型の
Ｖ溝幅寸法、ｔはワークの板厚とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は曲げ加工装置用ロボット
ハンドの曲げ追従制御方法に関するものである。
ハンドの曲げ追従制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｖ曲げ金型により曲げ加工を行われるワ
ークの一端部を把持する曲げ加工装置用ロボットハンド
は、特開平１−２８９５２５号公報に示されているよう
に、従来より知られている。
ークの一端部を把持する曲げ加工装置用ロボットハンド
は、特開平１−２８９５２５号公報に示されているよう
に、従来より知られている。
【０００３】この曲げ加工装置用ロボットハンドにおい
ては、曲げ加工に伴いワークの一端部、換言すればロボ
ットアームによるワーク把持端が跳ね上がるから、ロボ
ットハンドはそのワーク把持端の跳ね上がりに追従動作
しなければならない。
ては、曲げ加工に伴いワークの一端部、換言すればロボ
ットアームによるワーク把持端が跳ね上がるから、ロボ
ットハンドはそのワーク把持端の跳ね上がりに追従動作
しなければならない。
【０００４】従来、このロボットハンドの追従動作は、
Ｖ曲げ金型のＶ溝幅方向中央垂線線（Ｙ軸座標位置）と
Ｖ溝深さ方向の１／２の水平線（Ｚ軸座標位置）との交
点を中心とした円弧補間により行われている。
Ｖ曲げ金型のＶ溝幅方向中央垂線線（Ｙ軸座標位置）と
Ｖ溝深さ方向の１／２の水平線（Ｚ軸座標位置）との交
点を中心とした円弧補間により行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】曲げ加工においては、
ワークは、曲げ前と曲げ後とで長さを変化するから、曲
げ加工におけるワーク把持端の跳ね上がりの運動軌跡は
上述のような中心点を中心とした単純な円弧運動をする
ことはない。このためロボットハンドが上述のような中
心点を中心とした円弧補間により追従動作していると、
曲げ加工過程にてロボットハンドによるワークの把持位
置が変動し、曲げ終了時にワークを正確な位置にて把持
できず、次工程でのアプローチにゲージングエラーが発
生する原因になり、またロボットハンドに大きな負荷が
作用するようになる。
ワークは、曲げ前と曲げ後とで長さを変化するから、曲
げ加工におけるワーク把持端の跳ね上がりの運動軌跡は
上述のような中心点を中心とした単純な円弧運動をする
ことはない。このためロボットハンドが上述のような中
心点を中心とした円弧補間により追従動作していると、
曲げ加工過程にてロボットハンドによるワークの把持位
置が変動し、曲げ終了時にワークを正確な位置にて把持
できず、次工程でのアプローチにゲージングエラーが発
生する原因になり、またロボットハンドに大きな負荷が
作用するようになる。
【０００６】このようなことは、Ｖ曲げ金型のＶ溝幅寸
法が大きい場合や、追従角度が大きい場合や、ワークの
板厚が大きい場合に顕著になり、特に問題になる。
法が大きい場合や、追従角度が大きい場合や、ワークの
板厚が大きい場合に顕著になり、特に問題になる。
【０００７】本発明は、上述の如き問題点に着目してな
されたものであり、曲げ加工前と曲げ加工後とでワーク
の把持位置が変動しないように改良された曲げ加工装置
用ロボットハンドの曲げ追従制御方法を提供することを
目的としている。
されたものであり、曲げ加工前と曲げ加工後とでワーク
の把持位置が変動しないように改良された曲げ加工装置
用ロボットハンドの曲げ追従制御方法を提供することを
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的を達成す
るため、本発明による曲げ加工装置用ロボットハンドの
曲げ追従制御方法は、Ｖ曲げ金型により曲げ加工を行わ
れるワークの一端部を把持する曲げ加工装置用ロボット
ハンドの曲げ追従制御方法において、下式(1)、(2) に
より求められる座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）を中心点として
前記ロボットハンドを回動変位させることを特徴として
いる。
るため、本発明による曲げ加工装置用ロボットハンドの
曲げ追従制御方法は、Ｖ曲げ金型により曲げ加工を行わ
れるワークの一端部を把持する曲げ加工装置用ロボット
ハンドの曲げ追従制御方法において、下式(1)、(2) に
より求められる座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）を中心点として
前記ロボットハンドを回動変位させることを特徴として
いる。
【０００９】
【数２】 Ｙｃ＝（Ｖ／４）｛（１＋ｃｏｓθ）／ｃｏｓθ｝ −１／２｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝ｔ …(1) Ｚｃ＝（Ｖ／４）ｔａｎθ−１／２｛１／ｔａｎ（θ／２）｝ ｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝ｔ …(2) ただし、Ｙ軸座標の原点位置をＶ曲げ金型のＶ溝幅方向
中央位置、Ｚ軸座標の原点位置をＶ曲げ金型の上面高さ
位置、θ（ラジアル角）は追従角度、ＶはＶ曲げ金型の
Ｖ溝幅寸法、ｔはワークの板厚とする。
中央位置、Ｚ軸座標の原点位置をＶ曲げ金型の上面高さ
位置、θ（ラジアル角）は追従角度、ＶはＶ曲げ金型の
Ｖ溝幅寸法、ｔはワークの板厚とする。
【００１０】また本発明による曲げ加工装置用ロボット
ハンドの曲げ追従制御方法においては、θ＝４５度、Ｖ
／ｔ＝６として、座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）を式(1) 、
(2) より求めることを詳細な特徴としている。
ハンドの曲げ追従制御方法においては、θ＝４５度、Ｖ
／ｔ＝６として、座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）を式(1) 、
(2) より求めることを詳細な特徴としている。
【００１１】
【作用】式(1) 、(2) より求められる座標位置（Ｙｃ，
Ｚｃ）は、曲げ加工前のワーク把持位置と曲げ加工後の
ワーク把持位置とを含む単一円弧の中心位置であり、こ
の中心位置を中心としてロボットハンドが回動変位する
ことにより、曲げ加工前と曲げ加工後とでワークの把持
位置が変動することがない。
Ｚｃ）は、曲げ加工前のワーク把持位置と曲げ加工後の
ワーク把持位置とを含む単一円弧の中心位置であり、こ
の中心位置を中心としてロボットハンドが回動変位する
ことにより、曲げ加工前と曲げ加工後とでワークの把持
位置が変動することがない。
【００１２】θ＝４５度である場合には、通常Ｖ／ｔ＝
６の関係があるから、追従角θとＶ曲げ金型のＶ溝幅寸
法あるいはワークの板厚ｔの二つパラメータ入力により
座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）が式(1) 、(2) により求められ
る。
６の関係があるから、追従角θとＶ曲げ金型のＶ溝幅寸
法あるいはワークの板厚ｔの二つパラメータ入力により
座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）が式(1) 、(2) により求められ
る。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１４】図１は本発明による曲げ加工装置用ロボッ
トハンドの曲げ追従制御方法の実施に使用される曲げ加
工装置の一実施例を示している。曲げ加工装置１は、一
般的なプレスブレーキと同様の構造のものであり、本体
３と上部フレーム５と下部フレーム７とを有し、上部フ
レーム５にはＶ形断面のパンチ金型９が取り付けられ、
下部フレーム７にはＶ溝を有するダイ金型１１が取り付
けられている。
トハンドの曲げ追従制御方法の実施に使用される曲げ加
工装置の一実施例を示している。曲げ加工装置１は、一
般的なプレスブレーキと同様の構造のものであり、本体
３と上部フレーム５と下部フレーム７とを有し、上部フ
レーム５にはＶ形断面のパンチ金型９が取り付けられ、
下部フレーム７にはＶ溝を有するダイ金型１１が取り付
けられている。
【００１５】この曲げ加工装置１は、公知のように、上
部フレーム５と下部フレーム７の何れか一方が上下動す
ることにより、パンチ金型９とダイ金型１１とを係合せ
しめ、該両者に配置されたワークＷを所定の折曲げ角を
もって折曲げ加工するものである。
部フレーム５と下部フレーム７の何れか一方が上下動す
ることにより、パンチ金型９とダイ金型１１とを係合せ
しめ、該両者に配置されたワークＷを所定の折曲げ角を
もって折曲げ加工するものである。
【００１６】なお、詳細な図示は省略するが、この実施
例では、上部フレーム５が固定で、下部フレーム７が昇
降するものとする。
例では、上部フレーム５が固定で、下部フレーム７が昇
降するものとする。
【００１７】下部フレーム７の前面には機械横幅方向、
即ちＸ軸方向に水平に延在するＸ軸ガイドレール１３が
取り付けられており、Ｘ軸ガイドレール１３にワークハ
ンドリング用のマニピュレータ１５が取り付けられてい
る。
即ちＸ軸方向に水平に延在するＸ軸ガイドレール１３が
取り付けられており、Ｘ軸ガイドレール１３にワークハ
ンドリング用のマニピュレータ１５が取り付けられてい
る。
【００１８】マニピュレータ１５は、Ｘ軸ガイドレール
１３に係合して当該Ｘ軸ガイドレール１３よりＸ軸方向
に移動可能に支持されたＸ軸移動ベース１７と、Ｘ軸移
動ベース１７に取り付けられた扇状部材１９に係合して
当該扇状部材１９の要点（中心点）を中心として前後方
向に円弧移動する円弧移動ベース２１と、円弧移動ベー
ス２１に垂直姿勢にて上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能
に取り付けられた昇降支柱２３と、昇降支柱２３の上端
に固定装着されたアーム本体２５と、アーム本体２５に
垂直軸（Ｂ軸）２７周りの略水平旋回可能に、かつ水平
軸（Ａ軸）２９によって略上下方向に回動可能に取り付
けられたロボットハンド３１とを有する５軸のマニピュ
レータであり、ロボットハンド３１によってワークＷの
一端部を解放可能に把持する。
１３に係合して当該Ｘ軸ガイドレール１３よりＸ軸方向
に移動可能に支持されたＸ軸移動ベース１７と、Ｘ軸移
動ベース１７に取り付けられた扇状部材１９に係合して
当該扇状部材１９の要点（中心点）を中心として前後方
向に円弧移動する円弧移動ベース２１と、円弧移動ベー
ス２１に垂直姿勢にて上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能
に取り付けられた昇降支柱２３と、昇降支柱２３の上端
に固定装着されたアーム本体２５と、アーム本体２５に
垂直軸（Ｂ軸）２７周りの略水平旋回可能に、かつ水平
軸（Ａ軸）２９によって略上下方向に回動可能に取り付
けられたロボットハンド３１とを有する５軸のマニピュ
レータであり、ロボットハンド３１によってワークＷの
一端部を解放可能に把持する。
【００１９】なお、マニピュレータ１５の各軸移動、即
ちＸ軸移動ベース１７のＸ軸移動、円弧移動ベース２１
の円弧移動、昇降支柱２３のＺ軸移動、およびロボット
ハンド３１のＡ軸回転、Ｂ軸回転は各々、図示省略のラ
ックピニオン機構などを介して、あるいは直接に各軸専
用のサーボモータ（図示省略）によって数値制御のもと
に行われる。なお、この各軸の駆動制御系について、よ
り詳細な説明が必要ならば、特開平１−２８９５２５号
公報を参照されたい。
ちＸ軸移動ベース１７のＸ軸移動、円弧移動ベース２１
の円弧移動、昇降支柱２３のＺ軸移動、およびロボット
ハンド３１のＡ軸回転、Ｂ軸回転は各々、図示省略のラ
ックピニオン機構などを介して、あるいは直接に各軸専
用のサーボモータ（図示省略）によって数値制御のもと
に行われる。なお、この各軸の駆動制御系について、よ
り詳細な説明が必要ならば、特開平１−２８９５２５号
公報を参照されたい。
【００２０】このマニピュレータ１５においては、円弧
移動ベース２１の円弧移動と昇降支柱２３のＺ軸移動と
ロボットハンド３１のＢ軸回転の多軸同期制御により、
ロボットハンド３１は、任意の座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）
を回転中心とした円弧軌跡をもって回動変位し、ワーク
Ｗの把持端の曲げ加工による跳ね上がり移動に追従変位
する。
移動ベース２１の円弧移動と昇降支柱２３のＺ軸移動と
ロボットハンド３１のＢ軸回転の多軸同期制御により、
ロボットハンド３１は、任意の座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）
を回転中心とした円弧軌跡をもって回動変位し、ワーク
Ｗの把持端の曲げ加工による跳ね上がり移動に追従変位
する。
【００２１】なお、ここでは、Ｙ軸は、機械の前後方向
（図１にて左右方向）に水平に延在してＸ軸、Ｚ軸とに
直交する座標軸である。
（図１にて左右方向）に水平に延在してＸ軸、Ｚ軸とに
直交する座標軸である。
【００２２】本発明による曲げ追従制御方法は、上述の
ような構成のマニピュレータ１５によるロボットハンド
３１に適用されるものであり、図２に示されているよう
に、下式(1) 、(2) により求められる座標位置（Ｙｃ，
Ｚｃ）を中心点Ｐとしてロボットハンド３１を回動変位
させることを特徴としている。
ような構成のマニピュレータ１５によるロボットハンド
３１に適用されるものであり、図２に示されているよう
に、下式(1) 、(2) により求められる座標位置（Ｙｃ，
Ｚｃ）を中心点Ｐとしてロボットハンド３１を回動変位
させることを特徴としている。
【００２３】
【数３】 Ｙｃ＝（Ｖ／４）｛（１＋ｃｏｓθ）／ｃｏｓθ｝ −１／２｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝ｔ …(1) Ｚｃ＝（Ｖ／４）ｔａｎθ−１／２｛１／ｔａｎ（θ／２）｝ ｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝ｔ …(2) ただし、Ｙ軸座標の原点位置Ｙ0 をＶ曲げ金型のＶ溝幅
方向中央位置、Ｚ軸座標の原点位置Ｚ0 をＶ曲げ金型の
上面高さ位置、θ（ラジアル角）は追従角度、ＶはＶ曲
げ金型のＶ溝幅寸法、ｔはワークの板厚とする。
方向中央位置、Ｚ軸座標の原点位置Ｚ0 をＶ曲げ金型の
上面高さ位置、θ（ラジアル角）は追従角度、ＶはＶ曲
げ金型のＶ溝幅寸法、ｔはワークの板厚とする。
【００２４】次に式(1) 、(2) を導く手順を図２を参照
して説明する。
して説明する。
【００２５】図２に示されている各部の長さは下式(3)
〜(6) により示される。
〜(6) により示される。
【００２６】
【数４】 ａ＝Ｖ／２ …(3) ｂ＝（Ｖ／２）（１／ｃｏｓθ） …(4) ｃ＝Ｌ＋α−ｂ＝Ｌ＋α−（Ｖ／２）（１／ｃｏｓθ） …(5) ｄ＝Ｌ−ａ＝Ｌ−（Ｖ／２） …(6) ただし、αは片伸び量である。
【００２７】ここで、ワークＷの先端、即ちロボットハ
ンド３１による把持端の曲げ加工前の位置Ｂと加工後の
位置Ａとが中心点Ｐを中心とする一つの円周上に位置す
るとすれば、線分ＡＰ＝ＢＰであり、線分ＡＰとＢＰと
がなす角度ＡＰＢは追従角度θに等しい。
ンド３１による把持端の曲げ加工前の位置Ｂと加工後の
位置Ａとが中心点Ｐを中心とする一つの円周上に位置す
るとすれば、線分ＡＰ＝ＢＰであり、線分ＡＰとＢＰと
がなす角度ＡＰＢは追従角度θに等しい。
【００２８】（Ｙ軸座標Ｙｃ）
【数５】 Ｙｃ＋ｅ・ｓｉｎ（γ−β）＝ａ＋ｃ・ｃｏｓθ …(7) Ｙｃ＝ａ＋ｃ・ｃｏｓθ−ｅ・ｓｉｎ（γ−β） …(8) ＝ａ＋ｃ・ｃｏｓθ−｛（ｃ／２）＋ｃ・ｃｏｓθ−（ｄ／２）｝ ＝ａ−（ｃ／２）＋（ｄ／２） ＝（Ｖ／２）−１／２｛Ｌ＋α−（Ｖ／２）（１／ｃｏｓθ）｝＋ １／２｛Ｌ−（Ｖ／２）｝ ＝（Ｖ／４）｛１＋（１／ｃｏｓθ）｝−（α／２） ＝（Ｖ／４）｛（１＋ｃｏｓθ）／ｃｏｓθ｝−（α／２） …(9) ここで、片伸び量αは下式(10)により近似計算される。
【００２９】 α＝｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝ｔ …(10) 故に、Ｙｃは、式(9) 、(10)より上述の式(1) により示
されることになる。
されることになる。
【００３０】（Ｚ軸座標Ｚｃ）
【数６】 Ｚｃ＋ｃ・ｓｉｎθ＝ｅ・ｃｏｓ（γ−β） …(11) Ｚｃ＝ｅ・ｃｏｓ（γ−β）−ｃ・ｓｉｎθ …(12) ＝（ｃ／２）ｓｉｎθ＋（１／２）（ｓｉｎθ／１−ｃｏｓθ） （ｄ−ｃ・ｃｏｓθ）−ｃ・ｓｉｎθ ＝（１／２）（ｓｉｎθ／１−ｃｏｓθ）（ｄ−ｃ・ｃｏｓθ）− （ｃ／２）・ｓｉｎθ ＝（１／２）ｓｉｎθ［｛１／（１−ｃｏｓθ）｝（ｄ−ｃ・ｃｏｓθ） −ｃ］ ＝（１／２）ｓｉｎθ｛（ｄ−ｃ・ｃｏｓθ−ｃ＋ｃ・ｃｏｓθ）／ （１−ｃｏｓθ） ＝（１／２）｛ｓｉｎθ／（１−ｃｏｓθ）｝（ｄ−ｃ） ＝（１／２）｛ｓｉｎθ／（１−ｃｏｓθ）｝｛Ｌ−（Ｖ／２）− Ｌ＋α−（Ｖ／２）（１／ｃｏｓθ）｝ ＝（１／２）｛ｓｉｎθ／（１−ｃｏｓθ）｝｛（Ｖ／２）（１− ｃｏｓθ／ｃｏｓθ）−（１／２）｛ｓｉｎθ／（１−ｃｏｓθ）｝α ＝（Ｖ／４）ｔａｎθ−（α／２）｛１／ｔａｎ（θ／２）｝ …(13) 故に、Ｚｃは、式(13)、(10)より上述の式(2) により示
されることになる。
されることになる。
【００３１】プログラム作成装置が、式(1) 、(2) の演
算を行う場合、追従角度θ、Ｖ曲げ金型のＶ溝幅寸法
Ｖ、ワークの板厚ｔが各々パラメータとして入力されれ
ば、中心点Ｐの座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）が算出される。
算を行う場合、追従角度θ、Ｖ曲げ金型のＶ溝幅寸法
Ｖ、ワークの板厚ｔが各々パラメータとして入力されれ
ば、中心点Ｐの座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）が算出される。
【００３２】追従角度θは通常は４５度であり、Ｖ／ｔ
は通常は６であるから、この場合には、例えばＶ＝６ｔ
として、追従角度θと板厚ｔの二つのパラメータが入力
されればよい。この場合には、パラメータ入力個数が少
なくなり、その作業性がよくなると共に、誤入力の可能
性も低減する。
は通常は６であるから、この場合には、例えばＶ＝６ｔ
として、追従角度θと板厚ｔの二つのパラメータが入力
されればよい。この場合には、パラメータ入力個数が少
なくなり、その作業性がよくなると共に、誤入力の可能
性も低減する。
【００３３】Ｖ＝６ｔで、追従角度θが４５度である
と、式(1) 、(2) の演算により、Ｙｃ＝３．１２ｔ、Ｚ
ｃ＝０．５１ｔとなる。
と、式(1) 、(2) の演算により、Ｙｃ＝３．１２ｔ、Ｚ
ｃ＝０．５１ｔとなる。
【００３４】この場合、Ｔ．Ｃ．Ｐ（ツール・センタ・
ポイント）を中心点Ｐの座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）に設定
し、中心点Ｐを中心としてロボットハンド３１の座標位
置を追従角度θだけ回転させれば、ロボットハンド３１
の曲げ追従の動作プログラムが作成される。
ポイント）を中心点Ｐの座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）に設定
し、中心点Ｐを中心としてロボットハンド３１の座標位
置を追従角度θだけ回転させれば、ロボットハンド３１
の曲げ追従の動作プログラムが作成される。
【００３５】上述のように、ロボットハンド３１の曲げ
追従の動作プログラムが作成され、式(1) 、(2) により
求められた座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）を回転中心位置、換
言すれば、曲げ加工前のワーク把持位置と曲げ加工後の
ワーク把持位置とを含む単一円弧の中心位置を中心とし
て、ロボットハンド３１が回動変位することにより、曲
げ加工前と曲げ加工後とでロボットハンド３１によるワ
ークＷの把持位置がずれることがない。
追従の動作プログラムが作成され、式(1) 、(2) により
求められた座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）を回転中心位置、換
言すれば、曲げ加工前のワーク把持位置と曲げ加工後の
ワーク把持位置とを含む単一円弧の中心位置を中心とし
て、ロボットハンド３１が回動変位することにより、曲
げ加工前と曲げ加工後とでロボットハンド３１によるワ
ークＷの把持位置がずれることがない。
【００３６】これによりロボットハンド３１は、ダイ金
型１１のＶ溝幅寸法Ｖが大きい場合や、追従角度θが大
きい場合や、ワークＷの板厚ｔが大きい場合でも、曲げ
終了時にワークＷを正確な位置にて把持し、次工程での
アプローチにゲージングエラーを発生することがない。
またロボットハンド３１に大きな負荷が作用することが
なくなり、ロボットハンド３１の動作信頼性と耐久性が
向上する。
型１１のＶ溝幅寸法Ｖが大きい場合や、追従角度θが大
きい場合や、ワークＷの板厚ｔが大きい場合でも、曲げ
終了時にワークＷを正確な位置にて把持し、次工程での
アプローチにゲージングエラーを発生することがない。
またロボットハンド３１に大きな負荷が作用することが
なくなり、ロボットハンド３１の動作信頼性と耐久性が
向上する。
【００３７】次に図３を用いて片伸び量αの近似計算法
について説明する。即ち、式(10)の導き方について説明
する。
について説明する。即ち、式(10)の導き方について説明
する。
【００３８】中心軸線は伸縮しないと云う前提条件下で
は、曲げ部の内径をＲとすると、曲げ前の中心軸線長さ
Ｌｃは下式(14)により示される。
は、曲げ部の内径をＲとすると、曲げ前の中心軸線長さ
Ｌｃは下式(14)により示される。
【００３９】
【数７】 Ｌｃ＝ｊ＋ｈ＋２π｛（Ｖ／６）＋（ｔ／２）｝（２θ／２π） ＝ｊ＋ｈ＋｛（Ｖ／３）＋ｔ｝θ …(14) 曲げ後の長さ（線分ＣＤ＋線分ＤＥ）Ｌａは下式(15)に
より示される。
より示される。
【００４０】 Ｌａ＝ｊ＋ｈ＋２｛（Ｖ／６）＋ｔ｝／ｔａｎθ｝ ＝ｊ＋ｈ＋｛（Ｖ／３）＋２ｔ｝（１／ｔａｎθ） …(15) これにより片伸び量αは下式(16)により示される。
【００４１】 α＝（Ｌａ−Ｌｃ）／２＝｛（２／ｔａｎθ）−３θ／２｝ｔ …(16) 以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろう。
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろう。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による曲げ加工装置用ロボットハンドの曲げ追従制御方
法によれば、曲げ加工前のワーク把持位置と曲げ加工後
のワーク把持位置とを含む単一円弧の中心位置を中心と
して、ロボットハンドが回動変位することにより、曲げ
加工前と曲げ加工後とでロボットハンドによるワークＷ
の把持位置がずれることがないから、ロボットハンド
は、Ｖ曲げ金型のＶ溝幅寸法が大きい場合や、追従角度
が大きい場合や、ワークの板厚が大きい場合でも、曲げ
終了時にワークを正確な位置にて把持し、次工程でのア
プローチにゲージングエラーを発生することがない。ま
たロボットハンドに大きな負荷が作用することがなくな
り、ロボットハンドの動作信頼性と耐久性が向上する。
による曲げ加工装置用ロボットハンドの曲げ追従制御方
法によれば、曲げ加工前のワーク把持位置と曲げ加工後
のワーク把持位置とを含む単一円弧の中心位置を中心と
して、ロボットハンドが回動変位することにより、曲げ
加工前と曲げ加工後とでロボットハンドによるワークＷ
の把持位置がずれることがないから、ロボットハンド
は、Ｖ曲げ金型のＶ溝幅寸法が大きい場合や、追従角度
が大きい場合や、ワークの板厚が大きい場合でも、曲げ
終了時にワークを正確な位置にて把持し、次工程でのア
プローチにゲージングエラーを発生することがない。ま
たロボットハンドに大きな負荷が作用することがなくな
り、ロボットハンドの動作信頼性と耐久性が向上する。
【００４３】また追従角度θは通常は４５度であり、Ｖ
／ｔは通常は６であるから、この場合には、例えばＶ＝
６ｔとして、追従角度θと板厚ｔの二つのパラメータが
入力されればよくなり、この場合には、パラメータ入力
個数が少なくなり、その作業性がよくなると共に、誤入
力の可能性も低減する。
／ｔは通常は６であるから、この場合には、例えばＶ＝
６ｔとして、追従角度θと板厚ｔの二つのパラメータが
入力されればよくなり、この場合には、パラメータ入力
個数が少なくなり、その作業性がよくなると共に、誤入
力の可能性も低減する。
【図１】本発明による曲げ加工装置用ロボットハンドの
曲げ追従制御方法の実施に使用される曲げ加工装置の一
実施例を示す側面図である。
曲げ追従制御方法の実施に使用される曲げ加工装置の一
実施例を示す側面図である。
【図２】本発明による曲げ加工装置用ロボットハンドの
曲げ追従制御方法における座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）の算
出法を説明するための説明図である。
曲げ追従制御方法における座標位置（Ｙｃ，Ｚｃ）の算
出法を説明するための説明図である。
【図３】曲げ加工における片伸び量αの近似計算法を説
明するための説明図である。
明するための説明図である。
５ 上部フレーム ７ 下部フレーム ９ パンチ金型 １１ ダイ金型 １３ Ｘ軸ガイドレール １５ マニピュレータ １７ Ｘ軸移動ベース ２１ 円弧移動ベース ２３ 昇降支柱 ２５ アーム本体 ２７ 垂直軸（Ｂ軸） ２９ 水平軸（Ａ軸） ３１ ロボットハンド
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｖ曲げ金型により曲げ加工を行われるワ
ークの一端部を把持する曲げ加工装置用ロボットハンド
の曲げ追従制御方法において、 下式(1) 、(2) により求められる座標位置（Ｙｃ，Ｚ
ｃ）を中心点として前記ロボットハンドを回動変位させ
ることを特徴とする曲げ加工装置のロボットハンドの曲
げ追従制御方法。 【数１】 Ｙｃ＝（Ｖ／４）｛（１＋ｃｏｓθ）／ｃｏｓθ｝ −１／２｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝ｔ …(1) Ｚｃ＝（Ｖ／４）ｔａｎθ−１／２｛１／ｔａｎ（θ／２）｝ ｛（２／ｔａｎθ）−（３θ／２）｝ｔ …(2) ただし、Ｙ軸座標の原点位置をＶ曲げ金型のＶ溝幅方向
中央位置、Ｚ軸座標の原点位置をＶ曲げ金型の上面高さ
位置、θ（ラジアル角）は追従角度、ＶはＶ曲げ金型の
Ｖ溝幅寸法、ｔはワークの板厚とする。 - 【請求項２】 θ＝４５度、Ｖ／ｔ＝６として、座標位
置（Ｙｃ，Ｚｃ）を式(1) 、(2) より求めることを特徴
とする請求項１記載の曲げ加工装置のロボットハンドの
曲げ追従制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28679994A JP3507152B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 曲げ加工装置用ロボットハンドの曲げ追従制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28679994A JP3507152B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 曲げ加工装置用ロボットハンドの曲げ追従制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141653A true JPH08141653A (ja) | 1996-06-04 |
| JP3507152B2 JP3507152B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=17709201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28679994A Expired - Fee Related JP3507152B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 曲げ加工装置用ロボットハンドの曲げ追従制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3507152B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079317A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-03-19 | Amada Co Ltd | 曲げ加工方法及び曲げ加工装置における片伸び値指定装置 |
| CN103480704A (zh) * | 2013-09-10 | 2014-01-01 | 西北工业大学 | 一种帽形件渐进折弯成形方法 |
| CN104331022A (zh) * | 2014-10-14 | 2015-02-04 | 福建骏鹏通信科技有限公司 | 一种工业机器人折弯快速编程系统 |
| CN105234213A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-01-13 | 福建骏鹏通信科技有限公司 | 一种机器人折弯自由插补方法 |
| CN106625627A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-10 | 上海新时达电气股份有限公司 | 一种折弯机器人 |
| 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 |
| CN114247777A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-29 | 安徽良智数控机床制造有限公司 | 折弯机及其双轴随动托料装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110523810B (zh) * | 2019-07-05 | 2021-07-09 | 上海发那科机器人有限公司 | 一种高精度机器人钣金折弯跟随方法 |
-
1994
- 1994-11-21 JP JP28679994A patent/JP3507152B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN106625627A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-10 | 上海新时达电气股份有限公司 | 一种折弯机器人 |
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| CN114247777A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-29 | 安徽良智数控机床制造有限公司 | 折弯机及其双轴随动托料装置 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3507152B2 (ja) | 2004-03-15 |
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