KR20070073821A

KR20070073821A - 굽힘 가공 장치

Info

Publication number: KR20070073821A
Application number: KR1020077009470A
Authority: KR
Inventors: 요고 테루아키
Original assignee: 가부시키가이샤 옵톤
Priority date: 2004-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2007-07-10
Also published as: EP1810762A1; US8056387B2; JP4851341B2; EP1810762B1; EP1810762A4; KR101063267B1; JPWO2006049165A1; US20070199361A1; WO2006049165A1

Abstract

장치가 소형이면서 설치 공간 또한 작은 굽힘 가공 장치를 제시한다.

굽힘 가공 장치(100)는 굽힘형(122)과, 굽힘형(122)의 둘레를 공전 가능한 죄임형(124)에 의해 긴 형상의 피가공물(180)을 협지하고, 죄임형(124)을 공전시켜 피가공물(180)을 굽힘 가공하는 굽힘 기구(120)를 구비한다. 굽힘 가공 장치(100)는 굽힘 기구(120) 외에, 피가공물(4)을 파지하는 척 기구(150)가 설치되어 있고, 한편, 척 기구(150)를 이동시키기 위한 관절형 로봇(140)과, 맨드릴을 유지하는 맨드릴 장치(160)를 기대(110) 상에 구비하고 있다. 이 굽힘 가공 장치(100)에 의하면 관절형 로봇(140)에 의해 척 기구(150)를 이동시켜 복수 장소에서 피가공물(180)을 굽힘 가공할 수 있다.

Description

굽힘 가공 장치{Bending Device}

본 발명은 긴 형상의 피가공물, 예를 들어 파이프나 봉 형상의 재료를 소정 방향으로 굽힘 가공할 때, 피가공물을 이동시켜 굽힘 가공하는 굽임 가공 장치에 관한 것이다.

종래에 따르면, 특허문헌 1에 기재되어 있는 것과 같이 피가공물을 척 기구에 의해 파지(把持)하여, 피가공물의 축 방향과 평행한 축 둘레로 회동(回動)하는 3개의 관절을 갖는 관절형 로봇의 선단에 굽힘 기구를 장착하고, 각 관절을 회동시켜 굽힘 기구를 소정 위치로 이동시키는 것과 동시에, 척 기구를 피가공물의 축 방향으로 이동 기구에 의해 이동시켜 복수 장소에서 굽힘 가공하는 장치가 알려져 있다.

특허문헌 1 : 특개 2001-212624호 공보

그러나, 이러한 종래의 장치는 척 기구를 이동 기구에 의해 이동시켜 피가공물을 축 방향으로 이동시키는 구성이므로, 이동 기구가 피가공물을 파지하고 있는 척 기구를 이동시키기 위한 공간이 필요하여, 장치가 대형화되고, 설치 공간이 커지는 문제가 있다.

본 발명의 과제는 장치가 소형이며 설치 공간 또한 작은 굽힘 가공 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 가공해야 할 피가공물의 반입이 용이하게 이루어질 수 있는 굽힘 가공 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

이러한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 과제를 해결하기 위한 다음의 수단을 취하였다. 즉, 굽힘형과, 상기 굽힘형의 둘레를 공전 가능한 죄임형에 의해 긴 형상의 피가공물을 협지(挾持)하고, 상기 죄임형을 공전시켜 상기 피가공물을 굽힘 가공하는 굽힘 기구를 구비하는 굽힘 가공 장치에 있어서, 상기 굽힘 기구가 장착되는 고정대를 구비함과 동시에, 상기 피가공물을 파지하는 척 기구가 장착되어, 상기 척 기구를 이동시키는 관절형 로봇을 구비하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공 장치가 그것이다.

상기 관절형 로봇은 굽힘 동작을 수행하는 굽힘 관절과, 선회(旋回) 동작을 수행하는 회전 관절을 각각 복수개 구비하는 구성이어도 좋다. 또한, 상기 관절형 로봇, 상기 굽힘 기구 및 상기 척 기구를 제어하는 제어 수단을 구비하여, 상기 제어수단은 상기 관절형 로봇에 의해 상기 척 기구를 이동시켜, 복수 장소에서 굽힘 가공하는 굽힘 제어 수단을 구비하는 구성이어도 좋다. 아울러, 상기 제어 수단은 상기 관절형 로봇, 상기 굽힘 기구 및 상기 척 기구를 제어하여, 피가공물을 반입하는 경우에는 피가공물의 중앙부를 상기 척 기구에 의해 파지하고, 굽힘 가공하는 경우에는 피가공물의 선단부를 상기 척 기구에 의해 유지하도록 해도 좋다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 굽힘 가공 장치의 정면도이다.

도 2는 제1실시예의 굽힘 가공 장치의 평면도이다.

도 3은 제1실시예의 관절형 로봇의 정면도이다.

도 4는 제1실시예의 굽임 기구의 확대 사시도이다.

도 5는 제1실시예의 굽힘 가공 장치의 제어계통을 나타낸 블록도이다.

도 6은 제1실시예의 제어회로에서 수행하는 굽힘 가공 제어 처리의 일 예를 나타낸 흐름도이다.

도 7은 제2실시예의 굽힘 가공 장치의 평면도이다.

도 8은 제2실시예의 굽힘 가공 장치의 평면도이다.

도 9는 제2실시예의 굽힘 가공 장치의 정면도이다.

도 10은 제2실시예의 척 기구의 일부를 나타낸 단면도이다.

도 11은 제2실시예의 척 기구의 구성을 나타낸 개략도이다.

도 12는 제2실시예의 굽힘 가공 장치의 제어 계통을 나타낸 블록도이다.

도 13은 제2실시예의 제어회로에서 수행하는 척 기구 이동 처리의 일 예를 나타낸 흐름도이다.

도 14는 척 기구의 작동을 나타낸 설명도이다.

도 15는 척 기구의 작동을 나타낸 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1, 110 : 기대 2, 140 : 관절형 로봇

4, 180 : 피가공물 6 : 제 1 굽힘 관절

8 :제 2 굽힘 관절 10 : 제 3 굽힘 관절

12 : 제 1 회전 관절 14 : 제 2 회전 관절

20, 142 : 제 1 암 22, 144 : 제 2 암

26, 148 : 선단 암 28 : 보조 관절

30, 150 : 척 기구 32 : 회전 관절

40, 120 : 굽힘 기구 42, 122 : 굽힘형

46 : 굽힘 암 48, 124 : 죄임형

50 : 와이퍼형 52, 126 : 압력형

58 : 고정대 60 : 맨드릴(芯金) 기구

62 : 가압 기구 70 : 제어 회로

152 : 절개부 160 : 맨드릴 장치

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 양태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

[제1실시예]

도 1 내지 도 3에 도시한 것과 같이, 1은 기대이고, 기대(1) 상에는 관절형 로봇(2)이 탑재되어 있다. 관절형 로봇(2)에는 파이프 등의 긴 형상의 피가공물(4)을 파지하는 척 기구(30)가 장착되어 있다. 관절형 로봇(2)은 굽힘 동작을 수행(3)하는 3개의 굽힘 관절(6, 8, 10)과, 선회 동작을 수행하는 3개의 회전 관절(12, 14, 32)을 구비한다.

굽힘 관절은 관절에 접속된 2개의 부재의 링크 방향에 대하여 직교하는 방향으로 굽힘 축이 연재(延在)하고 있는 관절이고, 회전 관절은 관절에 접속된 2개의 부재의 링크 방향과 동일한 방향으로 선회축이 연재되어 있는 관절이다.

관절형 로봇(2)은 기대(1)에 장착된 고정부(16)를 구비하여, 고정부(16)와 제 1 선회대(18)는 제 1 회전 관절(12)에 의해 접속되어 있다. 제 1 회전 관절(12)은 수직축 CV1(도 3 참조)의 둘레로 제 1 선회대(18)를 소정 각도 내로 회동구동하는 기구를 갖는다. 도 3에 제 1 선회대(18)의 회동 방향을 화살표(A)로 나타내었다.

제 1 선회대(18)에는 제 1 암(20)의 일단이 제 1 굽힘 관절(6)을 통해 접속되어 있다. 제 1 굽힘 관절(6)은 수평축(CH1)(도 3 참조)의 둘레로 제 1 암(20)을 소정 각도 내로 회동구동하는 기구를 갖는다. 제 1 굽힘 관절(6)의 수평축(CH1)과 제 1 회전 관절(12)의 수직축(CV1)은 직교하고 있다. 도 3에 제 1 암(20)의 회동 방향을 화살표(B)로 나타내었다.

제 1 암(20)의 타단과 제 2 암(22)의 일단이 제 2 굽힘 관절(8)을 통해 접속되어 있다. 제 2 굽힘 관절(8)은 제 1 굽힘 관절(6)의 수평축(CH1)과 평행한 축(CH2)(도 3 참조)의 둘레로 제 2 암(22)을 소정 각도 내로 회동구동하는 기구를 갖는다. 도 3에 제 2 암(22)의 회동 방향을 화살표(C)로 나타내었다.

제 2 암(22)의 타단에는 제 2 선회대(24)(도 2 참조)가 제 2 회전 관절(14)을 통해 접속되어 있다. 제 2 회전 관절(14)은 제 1 및 제 2 굽힘 관절(6, 8)의 수평축(CH1, CH2)과 직교하는 축(CV2)의 둘레로 제 2 선회대(24)를 소정 각도 내로 회동구동하는 기구를 갖는다. 도 2에 제 2 선회대(24)의 회동 방향을 화살표(D)로 나타내었다. 제 2 선회대(24)에는 선단 암(26)의 일단이 제 3 굽힘 관절(10)을 통해 접속되어 있다. 제 3 굽힘 관절(10)은 선단 암(26)을 제 1 및 제 2 굽힘 관절(6, 8)의 수평축(CH1, CH2)과 평행한 축(CH3)(도 3 참조)의 둘레로 회동시킨다. 도 3에 선단 암(26)의 회동 방향을 화살표(E)로 나타내었다.

제 2 암(22)에는 제 3 회전 관절(32)이 설치되어 있어, 선회축(17)(도 3 참조)을 중심으로 하여, 제 2 암의 뒷단(22b)은 앞단(22a)에 대하여 스핀 운동을 수행할 수 있다. 도 3에 뒷단(22b)의 회동 방향을 화살표(F)로 나타내었다.

더욱이, 도 2에 도시한 제 2 회전 관절(14) 및 제 2 선회대(24)는 도 3에서는 보이지 않으므로 나타나지 않는 것에 유의하여야 한다.

또한, 도 3에 도시한 것과 같이, 선단 암(26)의 타단에 보조 관절(28)이 설치되어 있고, 보조 관절(28)에 척 기구(30)가 장착되어 있다. 보조 관절(28)은 제 3 굽힘 관절(10)과 도시하지 않은 기어 기구에 의해 기계적으로 접속되어 있다. 제 3 굽힘 관절(10)에 의해 선단 암(26)을 360도 회전하면, 보조 관절(28)에 의해 척 기구(30)를 360도 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 보조 관절(28)은 제 3 굽힘 관절(10)과 독립하여 선회하는 구성으로 실시할 수 있다.

척 기구(30)는 피가공물(4)의 단부를 파지하는 것으로, 피가공물(4)이 파이프인 경우에는 파이프 외주를 파지하거나, 또는 파이프의 내주를 파지하는 것이어도 좋다. 척 기구(30)에 파지된 피가공물(4)은 제 1 내지 제 3 굽힘 관절(6, 8, 10)의 축(CH1~CH3)과 평행한 상태가 되도록 장착되어 있다. 또한, 척 기구(30)는 피가공물(4)의 단부에 한정하지 않고, 피가공물(4)의 중간 정도를 파지하는 구성이어도 좋다.

굽힘 기구(40)는 도 4에 도시한 것과 같이, 파이프 등의 긴 형상의 피가공물(4)의 굽힘 반경에 대응하여 형성되는 굽힘형(42)을 구비하고, 굽힘형(42)의 외주에는 피가공물(4)의 직경에 대응하여 홈(44)이 형성되어 있다. 굽힘형(42)은 굽힘 암(46)과 함께 회전 가능하게 지지되어 있고, 굽힘 암(46)은 제 1 실린더(47)에 의해 회전 구동되도록 장착되어 있다. 굽힘형(42)은 도 4에는 1개의 홈(44)을 갖는 것으로 도시하였으나, 도 1에 도시한 것과 같이 굽힘형(42)은 피가공물(4)의 굽힘 반경에 대응하여 복수개의 홈(44)이 적층되도록 하여도 좋다.

굽힘형(42)에 대향하여, 굽힘 암(46) 상에 죄임형(48)이 이동 가능하게 지지되고, 죄임형(48)은 제 2 실린더(49)에 의해 구동되어, 피가공물(4)을 굽힘형(42)과 죄임형(48)에 의해 협지할 수 있도록 구성된다. 또한, 굽힘형(42)에 접근하여 와이퍼형(50)이 배치되어 있어, 와이퍼형(50)에 대향하는 압력형(52)이 슬라이딩대(접동대; 摺動台)(53) 상에 이동 가능하게 지지되어 있다. 압력형(52)은 제 3 실린더(54)에 의해 구동되어, 피가공물(4)이 굽힘 가공시의 압력을 받을 수 있도록 구성되어 있다. 슬라이딩대(53)는 피가공물(4)의 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되어 있고, 실린더(56)에 의해 구동되도록 구성되어 있다.

굽힘 기구(40)는 고정대(58) 상에 장착되어 있으며, 고정대(58)에 병렬로 맨드릴 기구(60) 및 가압 기구(62)가 설치되어 있다. 맨드릴 기구(60)는 맨드릴(61)을 실린더(64)에 의해 피가공물(4)로서의 파이프 내에 삽입하는 것으로, 가압 기 구(62)는 굽힘 가공시에 실린더(66)에 의해 가압축(68)을 이용하여 척 기구(30)를 통하여 피가공물(4)에 축방향 가압력을 부여하는 것이다.

관절형 로봇(2), 척 기구(30) 및 굽힘 기구(40)는 도 5에 도시한 것과 같이, 제어 수단으로서의 제어 회로(70)에 접속되고, 굽힘 암(46)의 회전 각도는 인코더를 사용하는 회전 검출 센서(72)에 의해 검출되어 제어 회로(70)에 출력된다.

또한, 상술한 굽힘 가공 장치의 작동에 있어서, 제어 회로(70)에서 수행되는 굽힘 가공 제어 처리와 함께 도 6에 도시한 흐름도에 대하여 설명한다.

먼저, 관절형 로봇(2)의 제 1 내지 제 3 굽힘 관절(6, 8, 10), 제 1 및 제 2 회전 관절(12, 14)을 구동하여, 척 기구(30)를 피가공물(4)의 단부로 이동시킨 후, 척 기구(30)를 제어하여 피가공물(4)의 단부를 척 기구(30)에 의해 파지한다(스텝 100).

그리고, 관절형 로봇(2)의 제 1 내지 제 3 굽힘 관절(6, 8, 10), 제 1 및 제 2 회전 관절(12, 14)을 구동하여, 피가공물(4)을 굽힘 기구(40)로 이동시킨다(스텝 110). 이때, 도 4에 도시한 것과 같이, 피가공물(4)의 굽힘 가공 위치가 굽힘형(42)의 홈(44)에 삽입되도록 이동시킨다.

이동 후, 죄임형(48) 및 압력형(52)을 구동하여 피가공물(4)에 접촉시켜, 굽힘형(42)을 중심으로 하여 굽힘 암(46)을 회전시키고, 죄임형(48)을 굽힘형(42)의 둘레에 공전시킴과 함께, 실린더(56)를 구동하여 슬라이딩대(53)에 의해 압력형(52)을 피가공물(4)의 축방향으로 이동시켜, 굽힘 가공을 수행한다(스텝 120).

본 실시형태에서는 드로우 밴드가 행해지므로, 피가공물(4)이 굽힘형(42)에 감겨지도록 하는 것에 의해 굽힘 가공이 이루어진다. 또한, 굽힘 가공시 맨드릴 기구(60)에 의해 피가공물(4) 내에 맨드릴(61)을 삽입하여 굽힘 가공하는 것도 괜찮다. 또한, 가압 기구(62)에 의해 가압축(68)을 통해 피가공물(4)에 축방향 가압력을 부여하는 것도 좋다. 다시, 굽힘 가공시에 관절형 로봇(2)의 제 1 내지 제 3 굽힘 관절(6, 8, 10), 제 1 및 제 2 회전 관절(12, 14)을 구동하여 척 기구(30)를 피가공물(4)에 추종시킨다(스텝 130). 이때, 회전 검출 센서(72)에 의해 검출된 굽힘 암(46)의 회전 각도에 대응하여 관절형 로봇(2)의 추종을 제어한다.

굽힘 가공 종료 후 굽힘 암(46), 죄임형(48) 및 압력형(52)을 원위치로 반환하고, 다음의 굽힘 가공을 행하는 경우에는(스텝 140) 스텝 110 내지 130의 처리를 반복하여 관절형 로봇(2)을 제어하고, 척 기구(30)를 이동시켜 피가공물(4)을 다음의 굽힘 가공 위치에 이동시켜 굽힘 기구(40)에 의해 피가공물(4)을 굽힘 가공한다. 굽힘 가공 종료 후, 척 기구(30)를 제어하여 피가공물(4)의 파지를 해제한다(스텝 150). 나아가, 굽힘 가공 장소가 복수인 경우에는 척 기구(30)와 반대측, 즉, 피가공물(4)의 선단측으로부터 굽힘 가공을 개시한다.

이와 같이, 척 기구(30)에 피가공물(4)을 파지하여 관절형 로봇(2)이 피가공물(4)을 굽힘 기구(40)에 이동하여 피가공물(4)을 굽힘 가공함으로써, 소형이며 설치 공간을 작게 할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 스텝 110 내지 130의 처리의 실행이 굽힘 제어 수단에 의해 동작한다.

[제2실시예]

다음, 도 7 내지 도 15를 참조하여 제 2 실시예의 굽힘 가공 장치에 대하여 설명한다.

도 7에 도시한 것과 같이, 제 2 실시예의 굽힘 가공 장치(100)는 기대(110), 굽힘 기구(120), 관절형 로봇(140) 및 맨드릴 장치(160)를 구비한다. 굽힘 기구(120)는 기대(110)의 일단에 장착되고, 맨드릴 장치(160)는 기대(110)의 타단에 장착되며, 관절형 로봇은 기대(110)의 중앙부에 장착되어 있다.

굽힘 기구(120)는 제 1 실시예에서 설명한 굽힘 기구(40)와 동일한 구성을 가지므로 상세한 설명은 생략할 것이나, 도 7에 있어서 122는 굽힘형, 124는 죄임형, 126은 압력형을 나타낸다.

관절형 로봇(140)은 제 1 실시예에서 설명한 관절형 로봇(2)과 동일한 구성을 가지므로 상세한 설명은 생략할 것이나, 도 7에 있어서 142는 제 1 암, 144는 제 2 암, 146은 제 2 암의 선단에 설치되는 회전 관절, 148은 선단 암, 150은 척 기구를 나타낸다.

맨드릴 장치(160)는 맨드릴(170)을 유지하기 위한 것으로, 피가공물(180)을 굽힘 가공한 후에 피가공물(180)로부터 맨드릴(170)을 분리하기 위해서 맨드릴(170)을 기 설정된 약간의 거리만큼 이동시키기 위한 실린더(162)가 설치된다. 드로우 밴드에 의해 피가공물(180)의 굽혀진 부분의 직경은 굽힘 전보다 약간 작아지므로, 굽힘 가공을 수행하면 맨드릴(170)이 피가공물(180)의 굽혀진 부분에 접촉되어 움직이지 못하게 되지만, 이 굽혀진 부분으로부터 맨드릴(170)을 분리시킬 필요가 있다. 약간의 거리만큼 맨드릴(170)을 되돌리기 위하여 실린더(162)는 짧은 스트로크를 갖는 것을 사용할 수 있다. 이 점에서, 가공 후에 맨드릴(61)을 뽑아낼 필요가 있는 제 1 실시예와는 차이가 있다. 제 1 실시예의 도 2에 도시한 실린더(64)는 긴 스트로크의 실린더이다. 한편, 제 2 실시예에는 제 1 실시예의 실린더(66)가 불필요하다.

굽힘 가공 장치(100)로부터 조금 이격되어, 가공 전의 피가공 부재(180)를 탑재해 두기 위한 탑재대(200)가 설치되어 있다.

척 기구(150)는 도 10에 도시한 것과 같이, 단면의 일부가 절개되어 있어, 맨드릴(170)을 지지하는 로드 봉(172)이 그 절개부(152)를 통하여 척 기구(150)의 내부에 들어가도록 구성되어 있다. 또한, 도 11에 도시한 것과 같이, 척 기구(150)는 피가공물인 파이프(180)의 중앙부를 고정시키기 위한 제 1 고정부(154)와, 파이프(180)의 선단부(182)를 고정시키기 위한 제 2 고정부(156)를 구비한다. 제 1 고정부(154)에 파이프(280)를 고정시킬 때에는 파이프(180)의 길이 방향과 척 기구(150)의 길이 방향을 상호 직교로 하고, 제 2 고정부(156)에 파이프(180)를 고정시킬 때 그것들은 같은 방향이 된다. 도 7에는 피가공물(180)이 척 기구(150)의 제 1 고정부(154)에 고정된 상태가 도시되어 있다. 또한, 도 8 및 도 9에는 피가공물(180)이 척 기구(150)의 제 2 고정부(156)에 고정된 상태가 도시되어 있다.

도 7에 도시한 상태에 의하면, 피가공물(180)은 탑재대(200) 상에 수직 설치되어 있지만, 도 8 및 도 9에 도시한 상태에 의하면 피가공물(180)은 관절형 로봇(140)의 움직임에 의해서 굽힘 가공 장치(100) 내에 반입되어, 피가공물(180)이 굽힘 기구(120)의 굽힘형(122)과 죄임형(124)에 의해 클램프되어 피가공물(180)에 대하여 굽힘 가공이 가능한 상태로 되어 있다.

도 12를 참조하면, 본 실시예의 굽힘 가공 장치(100)는 호스트 컴퓨터(300) 및 제어 장치(400)에 의해 구동 제어되어 피가공물(180)의 반입, 굽힘 가공 및 반출을 수행한다. 호스트 컴퓨터(300)는 CPU(310), ROM(320) 및 RAM(330)을 논리 연산 회로의 주된 구성으로 구비한다. CPU(310), ROM(320) 및 RAM(330)은 키보드(340) 및 TFT 표시장치(350) 간에 신호 입출력을 수행하는 입출력 회로(360)와 공통 버스(370)를 통해 접속되어 있다.

피가공물(180)에 대하여 수행하는 반입, 굽힘 가공 및 반출의 처리와 관계된 데이터는 오퍼레이터에 의해 조작되는 키보드(340)로부터 호스트 컴퓨터(300)로 입력된다. 호스트 컴퓨터(300)에는 관절형 로봇(140), 굽힘 기구(120), 척 기구(150) 및 맨드릴 장치(160)를 조작하기 위한 프로그램이 작성되어, 작성된 프로그램이 호스트 컴퓨터(300)로부터 제어장치(400)로 전송된다.

제어장치(400)는 CPU(410), ROM(420) 및 RAM(430)을 논리 연산 회로의 주된 구성으로 구비하고 있다. CPU(410), ROM(420) 및 RAM(430)은 공통 버스(450)를 통해 입출력 회로(440)와 접속되고, 이 입출력 회로(440)에는 관절형 로봇(140), 굽힘 기구(120), 척 기구(150), 맨드릴 장치(160) 및 굽힘 기구(120)의 굽힘 각도를 검출하기 위한 회전 검출 센서(128)가 접속되어 있다.

도 13은 도 7에 도시한 상태로부터 도 8 및 도 9에 도시한 상태에 도달할 때 까지의 피가공물의 반입 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 다음, 피가공물(180)을 반입하기 위한 동작을 상세히 설명한다.

도 7에 도시한 것과 같이, 관절형 로봇(140)을 작동시켜 척 기구(150)를 탑재대(200) 상에 반입하여야 할 피가공물(180)이 놓여 있는 위치로 이동시킨다(스텝 210).

다음에, 척 기구(150)의 제 1 고정부(154)에 피가공물(180)의 중앙부를 협지한다(스텝 220).

이어서, 관절형 로봇(140)을 작동시켜 피가공물(180)을 굽힘 가공 장치(100) 내에 반입하는데, 이 경우 도 14에 도시한 것과 같이 피가공물(180)의 선단부가 굽힘 기구(120)의 굽힘형(122)과 죄임형(125)의 사이에 위치하도록 함과 동시에, 피가공물(180)의 선단부에 맨드릴(170)이 삽입되도록 하여 피가공물(180)을 이동시킨다(스텝 230). 피가공물(180)의 선단부가 맨드릴(170)을 지나는 위치까지 이동시키는 것이 좋다. 나아가, 맨드릴(170)은 도 14에 도시한 것과 같이 굽힘형(122)과 죄임형(124) 사이의 위치에, 맨드릴 장치(160)에 의해 미리 유지되어 있다.

다음, 죄임형(124)을 작동시켜 피가공물(180)을 죄임형(124)과 굽힘형(122)에 의해 협지한다(스텝 240).

그리고, 척 기구(150)의 척을 해제한다(스텝 250).

이어서, 관절형 로봇(140)을 작동시켜 척 기구(150)를 피가공물(180)의 선단 위치로 이동시킨다(스텝 260). 이 때, 척 기구(150)의 제 2 고정부(156)에 피가공물(180)이 고정되도록 척 기구(150)의 자세를 변경한다. 아울러, 도 10에 도시한 것과 같이 척 기구(150)에는 절개부(152)가 설치되어 있으므로 절개부(152)를 통해 로드 봉(172)이 척 기구(150)의 내부에 들어갈 수 있다.

다음, 척 기구(150)에 의해 피가공물(180)의 선단부를 고정한다(스텝 270).

이어서, 죄임형(124)과 굽힘형(122)에 의해 피가공물(180)의 체결을 해제하고, 피가공물(180)을 굽힘 가공하기 위해 미리 설정된 위치로 이동시킨다(스텝 280). 이러한 이동에 대응하여, 필요한 경우 제 2 암(144)의 뒷단을 각도 180도로 비틀어, 회전 관절(146) 이후의 구성 요소인 선단 암(148) 및 척 기구(150)의 자세를 변경할 수 있다.

이에 따라, 굽힘 가공 장치(100)는 도 8 및 도 9에 도시한 상태가 되고, 그 후 굽힘 가공이 행해진다. 아울러, 굽힘 가공의 작동에 대해서는 제 1 실시예와 같은 양태를 가지므로 설명을 생략할 것이나, 관절형 로봇(140)의 추종 기능에 대해서 약간 설명한다.

피가공물(180)에 굽힘 가공을 행할 때, 피가공물(180)은 굽힘에 수반하여 인장되지만, 이 때의 굽힘 기구(120) 측의 인장력보다 작은 힘으로 척 기구(150)가 추종하도록 관절형 로봇(140)이 작동되도록 제어한다. 이와 같이 제어하는 것에 의해, 보다 정밀도가 높은 굽힘 가공을 행할 수 있다.

이상 본 발명은 그 양호한 실시형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 실시 가능하다.

본 발명의 굽힘 가공 장치는 고정된 굽힘 기구에 대하여 관절형 로봇이 척 기구에 파지된 피가공물을 이동시켜 굽힘 가공함으로써, 장치가 소형화되고 설치 공간 또한 작아지게 되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 반 발명의 굽힘 가공 장치는 피가공물을 반입하는 경우에는 피가공물의 중앙부를 척 기구에 의해 파지하고, 굽힘 가공하는 경우에는 피가공물의 선단부를 척 기구에 의해 유지함으로써 피가공물의 반입 동작을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

굽힘형과, 상기 굽힘형의 둘레를 공전 가능한 죄임형에 의해 긴 형상의 피가공물을 협지하고, 상기 죄임형을 공전시켜 상기 피가공물을 굽힘 가공하는 굽힘 기구를 구비하는 굽힘 가공 장치에 있어서,

상기 굽힘 기구가 장착되는 고정대를 구비함과 동시에,

상기 피가공물을 파지하는 척 기구가 장착되어, 상기 척 기구를 이동시키는 관절형 로봇을 구비하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 관절형 로봇은, 굽힘 동작을 수행하는 굽힘 관절과, 선회 동작을 수행하는 회전 관절을 각각 복수개 구비하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 관절형 로봇, 상기 굽힘 기구 및 상기 척 기구를 제어하는 제어 수단을 구비하고,

상기 제어수단은, 상기 관절형 로봇에 의해 상기 척 기구를 이동시키고, 복수 장소에서 굽힘 가공하는 굽힘 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 제어수단은, 상기 관절형 로봇, 상기 굽힘 기구 및 상기 척 기구를 제어하여, 피가공물을 반입하는 경우에는 피가공물의 중앙부를 상기 척 기구에 의해 파지하고, 굽힘 가공하는 경우에는 피가공물의 선단부를 상기 척 기구에 의해 유지하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공 장치.