JPWO2019171561A1 - マニピュレータのクランプ構造及びそれを用いた板材の曲げ加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】小さなサイズの板材の曲げ加工に適したマニピュレータのクランプ構造及びそれを用いた板材の曲げ加工方法の提供を目的とする。
【解決手段】板材の曲げ加工機に用いられるマニピュレータのクランプ構造であって、マニピュレータの先端側に設けた主クランプと、前記マニピュレータから前進及び後退制御された板材を保持するための補助ユニットとを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２
【解決手段】板材の曲げ加工機に用いられるマニピュレータのクランプ構造であって、マニピュレータの先端側に設けた主クランプと、前記マニピュレータから前進及び後退制御された板材を保持するための補助ユニットとを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２
Description
本発明は、板材の曲げ加工機に用いられるマニピュレータのクランプ構造に関する。
板材の曲げ加工機の分野においては、ワークとなる板材を位置決めクランプするのに、例えば特許文献１に開示されているように、Ｃ形フレームからなるマニピュレータが用いられている。
このようなマニピュレータは、上クランパと下クランパとの間に板材を挟み込むように、クランプする構造が一般的であり、上クランパと下クランパとの保持安定性や、ワークの回転位置決め精度を確保する観点から一定の大きさが必要であり、小さなサイズの板材にあっては、上クランパと下クランパでクランプしたまま、板材の四方の各辺の全てを曲げ加工することができない課題があった。
このようなマニピュレータは、上クランパと下クランパとの間に板材を挟み込むように、クランプする構造が一般的であり、上クランパと下クランパとの保持安定性や、ワークの回転位置決め精度を確保する観点から一定の大きさが必要であり、小さなサイズの板材にあっては、上クランパと下クランパでクランプしたまま、板材の四方の各辺の全てを曲げ加工することができない課題があった。
本発明は、小さなサイズの板材の曲げ加工に適したマニピュレータのクランプ構造及びそれを用いた板材の曲げ加工方法の提供を目的とする。
本発明に係るマニピュレータのクランプ構造は、板材の曲げ加工機に用いられるマニピュレータのクランプ構造であって、マニピュレータの先端側に設けた主クランプと、前記マニピュレータから前進及び後退制御された板材を保持するための補助ユニットとを備えたことを特徴とする。
ここで、マニピュレータの先端側に設けた主クランプとは、例えばＣ形フレーム構造等の板材を上下から挟み込むための上クランパと下クランパとを備えたものをいう。
板材は、マニピュレータの主クランプにクランプ保持され、曲げ加工機に対して位置決め自在に供給する。
ここで、マニピュレータの先端側に設けた主クランプとは、例えばＣ形フレーム構造等の板材を上下から挟み込むための上クランパと下クランパとを備えたものをいう。
板材は、マニピュレータの主クランプにクランプ保持され、曲げ加工機に対して位置決め自在に供給する。
本発明において補助ユニットは、主クランプの替わりに板材を保持できるように必要な際に、マニピュレータのフレーム等から先端側に前進し、使用しない時には後退するように取り付けたものである。
このような構造を有するものであれば、補助ユニットの構造に制限はない。
例えば、本発明において補助ユニットは、前記マニピュレータのアームの側部から先端側に向けて前進及び後退制御された吸着保持部を有するものが例として挙げられる。
ここで吸着保持部とは、いわゆる真空パッドとも称される吸着パッドを用いて、板材を吸引吸着し保持できるものをいう。
この場合に、前記補助ユニットは、前記マニピュレータのアームの側部から先端側に向けて前進及び後退制御された吸着保持部を有するものであってよい。
このような構造を有するものであれば、補助ユニットの構造に制限はない。
例えば、本発明において補助ユニットは、前記マニピュレータのアームの側部から先端側に向けて前進及び後退制御された吸着保持部を有するものが例として挙げられる。
ここで吸着保持部とは、いわゆる真空パッドとも称される吸着パッドを用いて、板材を吸引吸着し保持できるものをいう。
この場合に、前記補助ユニットは、前記マニピュレータのアームの側部から先端側に向けて前進及び後退制御された吸着保持部を有するものであってよい。
本発明に係る板材の曲げ加工方法は、請求項１〜３のいずれかに記載のマニピュレータのクランプ構造を用いた板材の曲げ加工方法であって、板材の曲げ加工機の手前側に設けたフロントテーブル側に板材の掴み換えユニットを備え、前記マニピュレータの主クランプにて板材をクランプ保持し、前記曲げ加工機にて前記板材の少なくとも一辺を残して他の端部を曲げ加工するステップと、前記板材の曲げ加工されなかった一辺を前記掴み換えユニットにクランプさせ、前記主クランプをアンクランプするステップと、前記掴み換えユニットにクランプさせた板材を前記補助ユニットに引き渡し保持させるステップと、前記補助ユニットに前記板材を保持させて前記板材の曲げ加工されなかった一辺を曲げ加工するステップとを有することを特徴とする。
この場合に、前記吸着保持部は、当該吸着保持部の前面側に設けた前面吸着部又は／及び当該吸着保持部の下面側に設けた下面吸着部を有するようにすると、板材の一辺を上下に曲げた側部を前面吸着部で吸着保持でき、ワークの大きさが主クランプで、挟持できない小さなサイズの場合に、又は曲げ加工により主クランプでクランプできない大きさになった場合に、曲げ加工していないワークの縁部の上面を下面吸着部で吸着保持できる。
この場合に、前記吸着保持部は、当該吸着保持部の前面側に設けた前面吸着部又は／及び当該吸着保持部の下面側に設けた下面吸着部を有するようにすると、板材の一辺を上下に曲げた側部を前面吸着部で吸着保持でき、ワークの大きさが主クランプで、挟持できない小さなサイズの場合に、又は曲げ加工により主クランプでクランプできない大きさになった場合に、曲げ加工していないワークの縁部の上面を下面吸着部で吸着保持できる。
本発明に係るマニピュレータは、主クランプの他に板材を保持できる補助ユニットを設けたので、板材の各辺の曲げ加工が順次行われ、このワークを主クランプでクランプすると、残りの辺の曲げ加工できない場合には、保持ユニットを用いて加工途中のワーク（板材）を保持して曲げ加工ができるようになるので、小さなサイズの板材の曲げ加工も可能になる。
また、吸着保持部は主クランプよりも小さいコンパクトサイズにすることができるので、大小さまざまなサイズの板材の曲げ加工ができる。
また、吸着保持部は主クランプよりも小さいコンパクトサイズにすることができるので、大小さまざまなサイズの板材の曲げ加工ができる。
１ 曲げ加工機
１ａ 押え金型
１０ 受け金型
２ フロントテーブル
３ セットテーブル
１０ マニピュレータ
１０ａ 上アーム
１１ 主クランプ
１１ａ 上クランパ
１１ｂ 下クランパ
２０ 補助ユニット
２１ スライドフレーム
２２ 吸着フレーム
２３ シリンダー
２４ 吸着保持部
２４ａ 前面吸着部
２４ｂ 下面吸着部
３０ 掴み換えユニット
３１ 受け爪
３２ 掴みクランパ
１ａ 押え金型
１０ 受け金型
２ フロントテーブル
３ セットテーブル
１０ マニピュレータ
１０ａ 上アーム
１１ 主クランプ
１１ａ 上クランパ
１１ｂ 下クランパ
２０ 補助ユニット
２１ スライドフレーム
２２ 吸着フレーム
２３ シリンダー
２４ 吸着保持部
２４ａ 前面吸着部
２４ｂ 下面吸着部
３０ 掴み換えユニット
３１ 受け爪
３２ 掴みクランパ
本発明に係るマニピュレータのクランプ構造の例及び、それを用いて板材に曲げ加工を行った例を以下図に基づいて説明する。
図１にレイアウト図を示す。
曲げ加工機１の手前側にフロントテーブル２を設置し、板材（ワーク）Ｗを原点合せし、フロントテーブル側に送り込むためのセットテーブル３を有する。
マニピュレータ１０は、セットテーブル３から板材Ｗを受け取り、曲げ加工機１に向けて供給できるように、前進及び後退制御されている。
曲げ加工機１の手前であって、フロントテーブル側に掴み換えユニット３０を有する。
曲げ加工機１の手前側にフロントテーブル２を設置し、板材（ワーク）Ｗを原点合せし、フロントテーブル側に送り込むためのセットテーブル３を有する。
マニピュレータ１０は、セットテーブル３から板材Ｗを受け取り、曲げ加工機１に向けて供給できるように、前進及び後退制御されている。
曲げ加工機１の手前であって、フロントテーブル側に掴み換えユニット３０を有する。
マニピュレータは、先端側に主クランプ１１と、このマニピュレータのアーム側面に補助ユニット２０を備えており、その側面視を図２に示す。
マニピュレータ１０は、図２に示すように上アーム１０ａと、図示を省略し下クランパ１１ｂのみを示した下アームとを有する、Ｃ形フレーム構造になっている。
マニピュレータ１０の上アーム１０ａの側面には、補助ユニット２０を取り付けてあり、この補助ユニット２０は、図示を省略したスライドレールに沿ってスライドするスライドフレーム２１と、このスライドフレーム２１を斜め下方及び前方に向けて前進及び後退制御したシリンダー２３を有する。
スライドフレーム２１は、水平方向の吸着フレーム２２を連結してあり、この吸着フレーム２２の先端部は、真空ポンプで吸引制御された吸着パッドからなる吸着保持部２４を有する。
シリンダー２３のロッド２３ａが前進（伸長）すると、スライドフレーム２１が斜め下方に前進し、それに伴い吸着フレーム２２は、下降しながらマニピュレータ１０の先端側に前進する。
マニピュレータ１０は、図２に示すように上アーム１０ａと、図示を省略し下クランパ１１ｂのみを示した下アームとを有する、Ｃ形フレーム構造になっている。
マニピュレータ１０の上アーム１０ａの側面には、補助ユニット２０を取り付けてあり、この補助ユニット２０は、図示を省略したスライドレールに沿ってスライドするスライドフレーム２１と、このスライドフレーム２１を斜め下方及び前方に向けて前進及び後退制御したシリンダー２３を有する。
スライドフレーム２１は、水平方向の吸着フレーム２２を連結してあり、この吸着フレーム２２の先端部は、真空ポンプで吸引制御された吸着パッドからなる吸着保持部２４を有する。
シリンダー２３のロッド２３ａが前進（伸長）すると、スライドフレーム２１が斜め下方に前進し、それに伴い吸着フレーム２２は、下降しながらマニピュレータ１０の先端側に前進する。
次に、板材の曲げ加工の手順の例を説明する。
図２に示すように、補助ユニット２０が上昇後退した状態で主クランプ１１の上クランパ１１ａと、下クランパ１１ｂとの間に、板材Ｗをクランプする。
曲げ加工機１のうち、板材の受け金型１ｂと、押え金型１ａのみを模式的に図示してある。
図３に示すように、マニピュレータ１０が前進し、板材Ｗを曲げ加工機１側に供給する。
本実施例は、クランプ１１のうち、上クランパ１１ａが上下移動する例になっている。
図２に示すように、補助ユニット２０が上昇後退した状態で主クランプ１１の上クランパ１１ａと、下クランパ１１ｂとの間に、板材Ｗをクランプする。
曲げ加工機１のうち、板材の受け金型１ｂと、押え金型１ａのみを模式的に図示してある。
図３に示すように、マニピュレータ１０が前進し、板材Ｗを曲げ加工機１側に供給する。
本実施例は、クランプ１１のうち、上クランパ１１ａが上下移動する例になっている。
板材Ｗを受け金型１ｂの上に載置し、押え金型１ａが下降し、板材Ｗを押えた状態にて図示を省略した公知のブレードにて板材の一辺に折り曲げ片Ｌ１を曲げ形成する。
図３では、板材の一辺に折り曲げ片Ｌ１を形成した状態を示したが、板材Ｗの形状が略長方形であれば、短辺となる折り曲げ片Ｌ１の両側の長辺も主クランプ１１にて板材をクランプしながら９０°回転させることで、続けて曲げ加工することもできる。
本実施例では、略長方形の板材の対向する両側の短辺を曲げ加工する例で説明する。
図３では、板材の一辺に折り曲げ片Ｌ１を形成した状態を示したが、板材Ｗの形状が略長方形であれば、短辺となる折り曲げ片Ｌ１の両側の長辺も主クランプ１１にて板材をクランプしながら９０°回転させることで、続けて曲げ加工することもできる。
本実施例では、略長方形の板材の対向する両側の短辺を曲げ加工する例で説明する。
押え金型１ａを上昇させ、図４に示すように板材Ｗを主クランプ１１にてクランプしたまま後退し、図５に示すように板材Ｗを反転させる。
フロントテーブル２の曲げ加工機１側の下部に、掴み換えユニット３０を設けてある。
掴み換えユニット３０は、上昇，下降制御されるとともに、受け爪３１と上下動する掴みクランパ３２にて、板材Ｗをクランプすることができる。
図６に示すように、板材Ｗの折り曲げ片Ｌ１の反対側の曲げ加工していない一辺を掴み換えユニット２０にクランプさせ、図７，８に示すように補助ユニット２０の吸着フレーム２２を下降，前進させ、吸着保持部２４の前面側に設けた前面吸着部２４ａにて折り曲げ片Ｌ１の側面を吸着保持する。
これにより、図９に示すように板材Ｗの残りの短片に、折り曲げ片Ｌ２を形成することができる。
また、図１０に示すように前進及び後退制御された吸着保持部２４の下面側に下面吸着部２４ｂを設けると、曲げ加工されていないワークの縁部の上面を、この下面吸着部２４ｂにて吸着保持し、反対側の片部Ｌ３の曲げ加工ができる。
フロントテーブル２の曲げ加工機１側の下部に、掴み換えユニット３０を設けてある。
掴み換えユニット３０は、上昇，下降制御されるとともに、受け爪３１と上下動する掴みクランパ３２にて、板材Ｗをクランプすることができる。
図６に示すように、板材Ｗの折り曲げ片Ｌ１の反対側の曲げ加工していない一辺を掴み換えユニット２０にクランプさせ、図７，８に示すように補助ユニット２０の吸着フレーム２２を下降，前進させ、吸着保持部２４の前面側に設けた前面吸着部２４ａにて折り曲げ片Ｌ１の側面を吸着保持する。
これにより、図９に示すように板材Ｗの残りの短片に、折り曲げ片Ｌ２を形成することができる。
また、図１０に示すように前進及び後退制御された吸着保持部２４の下面側に下面吸着部２４ｂを設けると、曲げ加工されていないワークの縁部の上面を、この下面吸着部２４ｂにて吸着保持し、反対側の片部Ｌ３の曲げ加工ができる。
本発明に係るクランプ構造は、主クランプの他にワークを吸着保持可能な補助ユニットを備えているので、ハンドリングできるワークのサイズの自由度が高く、各種工作機械に利用できる。
Claims (5)
- 板材の曲げ加工機に用いられるマニピュレータのクランプ構造であって、
マニピュレータの先端側に設けた主クランプと、
前記マニピュレータから前進及び後退制御された板材を保持するための補助ユニットとを備えたことを特徴とするマニピュレータのクランプ構造。 - 前記補助ユニットは、前記マニピュレータのアームの側部から先端側に向けて前進及び後退制御された吸着保持部を有し、前記吸着保持部はワークを吸着し保持するためのものであることを特徴とする請求項１記載のマニピュレータのクランプ構造。
- 前記吸着保持部は、当該吸着保持部の前面側に設けた前面吸着部又は／及び当該吸着保持部の下面側に設けた下面吸着部を有することを特徴とする請求項２記載のマニピュレータのクランプ構造。
- 請求項１〜３のいずれかに記載のマニピュレータのクランプ構造を用いた板材の曲げ加工方法であって、
板材の曲げ加工機の手前側に設けたフロントテーブル側に板材の掴み換えユニットを備え、
前記マニピュレータの主クランプにて板材をクランプ保持し、前記曲げ加工機にて前記板材の少なくとも一辺を残して他の端部を曲げ加工するステップと、
前記板材の曲げ加工されなかった一辺を前記掴み換えユニットにクランプさせ、前記主クランプをアンクランプするステップと、
前記掴み換えユニットにクランプさせた板材を前記補助ユニットに引き渡し保持させるステップと、
前記補助ユニットに前記板材を保持させて前記板材の曲げ加工されなかった一辺を曲げ加工するステップとを有することを特徴とする板材の曲げ加工方法。 - 請求項３記載のマニピュレータのクランプ構造を用いた板材の曲げ加工方法であって、
ワークが前記主クランプにてクランプできないサイズになった際には、ワークの上面を前記下面吸着部にて吸着保持し、曲げ加工を行うことを特徴とする板材の曲げ加工方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/009112 WO2019171561A1 (ja) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | マニピュレータのクランプ構造及びそれを用いた板材の曲げ加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2019171561A1 true JPWO2019171561A1 (ja) | 2021-03-11 |
| JP7083188B2 JP7083188B2 (ja) | 2022-06-10 |
Family
ID=67847074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020504606A Active JP7083188B2 (ja) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | マニピュレータのクランプ構造及びそれを用いた板材の曲げ加工方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3763453A4 (ja) |
| JP (1) | JP7083188B2 (ja) |
| WO (1) | WO2019171561A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
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| WO2023127288A1 (ja) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 協和マシンテクノロジー株式会社 | 板材の曲げ加工装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2018
- 2018-03-09 WO PCT/JP2018/009112 patent/WO2019171561A1/ja active Application Filing
- 2018-03-09 JP JP2020504606A patent/JP7083188B2/ja active Active
- 2018-03-09 EP EP18908691.1A patent/EP3763453A4/en active Pending
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP3763453A4 (en) | 2021-05-05 |
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