KR20100095645A

KR20100095645A - 벤딩 가공 장치

Info

Publication number: KR20100095645A
Application number: KR1020107016590A
Authority: KR
Inventors: 테루아키 요고
Original assignee: 가부시키가이샤 옵톤
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2010-08-31
Also published as: US20100307214A1; US8756971B2; KR101316920B1; EP2243568A1; US8322187B2; WO2009096024A1; EP2243568A4; US20130160515A1

Abstract

벤딩 가공 장치는 벤딩 다이와, 이 벤딩 다이의 둘레를 공전할 수 있는 조임 다이의 사이에 장척 형태의 피가공물을 끼우고, 조임 다이를 공전시켜 피가공물을 벤딩 가공하는 벤딩 기구(40)를 가진다. 벤딩 가공 장치는 벤딩 기구(40)를 장착한 고정대(58)를 포함하는 동시에, 피가공물을 파지하는 처크 기구(64)가 장착되고, 처크 기구(64)를 이동시키는 관절형 로봇(2)을 포함한다.

Description

벤딩 가공 장치{BENDING DEVICE}

본 발명은 장척 형태의 피가공물, 예를 들면 파이프나 봉 형태의 재료를 소정 방향으로 벤딩 가공할 때, 피가공물을 이동시켜 벤딩 가공하는 벤딩 가공 장치에 관한 것이다.

종래, 특허문헌 1에 있는 바와 같이, 피가공물을 처크 기구로 파지하여, 피가공물의 축방향과 평행한 축 둘레로 회동하는 관절을 3세트 가진 관절형 로봇의 선단에 벤딩 기구를 장착하고, 각 관절을 회동하여 벤딩 기구를 소정 위치로 이동시키는 동시에, 처크 기구를 피가공물의 축방향으로 이동 기구에 의해 이동시켜, 복수 군데에서 벤딩 가공하는 것이 알려져 있다.

특허문헌 1: 일본특허공개 2001-212635호 공보

이러한 종래 기술에서는 처크 기구를 이동 기구에 의해 이동시켜 피가공물을 축방향으로 이동시키는 구성이므로, 이동 기구가 피가공물을 파지한 처크 기구를 이동시킬 수 있는 스페이스를 필요로 하고, 장치가 대형화되어 설치 스페이스가 커진다고 하는 문제가 있었다.

소형이며, 큰 설치 스페이스를 필요로 하지 않는 벤딩 가공 장치를 제공하는 것이 바람직하고, 또한 관절형 로봇에 처크 기구를 장착하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 1 국면은 다음 구성을 포함하는 벤딩 가공 장치이다. 즉,

벤딩 다이와, 이 벤딩 다이의 주위를 공전할 수 있는 조임 다이의 사이에 장척 형태의 피가공물을 끼우고, 조임 다이를 공전시켜 피가공물을 벤딩 가공하는 벤딩 기구를 가진 벤딩 가공 장치에 있어서,

벤딩 기구를 장착한 고정대를 포함하는 동시에, 피가공물을 파지하는 처크 기구가 장착되고, 처크 기구를 이동시키는 관절형 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 가공 장치가 제공된다.

상기 벤딩 가공 장치에 있어서, 처크 기구는 피가공물을 길이 방향의 둘레로 회전하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 벤딩 가공 장치에 있어서, 관절형 로봇은 서로 평행한 축의 둘레로 회동하는 평행 관절과, 평행한 축과 직교하는 축의 둘레로 회동하는 직교 관절을 각각 복수개 포함하는 구성일 수 있다.

또한, 상기 벤딩 가공 장치에 있어서, 처크 기구는, 회전 가능하게 지지된 회전 부재와, 이 회전 부재에 요동 가능하게 지지된 집게 부재를 포함하는 동시에, 처크 기구는, 피가공물이 길이 방향으로 삽입되는 통부재를 회전 부재에 슬라이딩 가능하게 지지하고, 통부재를 이동하여 집게 부재를 요동시켜 피가공물의 외주를 파지하는 구성으로 할 수 있다. 나아가, 상기 벤딩 가공 장치에 있어서, 처크 기구는 회전 부재를 미리 설정된 각도 범위로 회전시켜 처크 기구에 파지된 피가공물을 길이 방향의 둘레로 각도 범위에서 비트는 구성으로 할 수 있다.

또, 상기 벤딩 가공 장치에 있어서, 벤딩 기구에 의해 조임 다이를 공전시켜 피가공물을 벤딩 가공할 때, 관절형 로봇에 의해 피가공물을 파지한 처크 기구를 피가공물의 길이 방향으로 이동시키는 제어 수단을 포함할 수 있다.

제 1 국면의 발명에 대해, 상기 다양한 특징은 단독으로 채용할 수도 있고, 복합하여 채용할 수도 있다.

본 발명의 벤딩 가공 장치는 큰 설치 스페이스를 필요로 하지 않는다는 효과가 있다. 또, 처크 기구가 피가공물을 길이 방향의 둘레로 회전하도록 하면, 벤딩 방향에 제한을 받지 않는다는 효과가 있다. 나아가, 벤딩 기구에 의해 조임 다이를 공전시켜서 피가공물을 벤딩 가공할 때, 관절형 로봇에 의해 피가공물을 파지한 처크 기구를 피가공물의 길이 방향으로 이동시키도록 하면, 적절하게 벤딩 가공을 수행할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 벤딩 가공 장치의 정면도이다.
도 2는 제 1 실시예의 벤딩 가공 장치의 측면도이다.
도 3은 제 1 실시예의 관절형 로봇의 확대 사시도이다.
도 4는 제 1 실시예의 벤딩 기구의 확대 개략 구성도이다.
도 5는 제 1 실시예의 처크 기구의 일부를 단면으로 나타낸 확대 정면도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI 단면도이다.
도 7은 제 1 실시예의 처크 기구의 확대 측면도이다.
도 8의 (a) 내지 (c)는 제 1 실시예의 관절형 로봇에 의한 비틀기의 설명도이다.
도 9는 제 2 실시예의 벤딩 가공 장치의 제어 계통을 나타내는 블록도이다.
도 10은 제 2 실시예의 제어 회로에서 수행되는 벤딩 가공 제어 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 11은 제 2 실시예의 제어 회로에서 수행되는 벤딩 기구 제어 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 12는 제 2 실시예의 제어 회로에서 수행되는 로봇 제어 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

[제 1 실시예]

도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, '1'은 기대(機臺)이고, 기대(1) 상에는 관절형 로봇(2)이 배치되어 있다. 관절형 로봇(2)은 도 3에 나타내는 바와 같이, 서로 평행한 축의 둘레로 회동하는 3세트의 제 1 내지 제 3 평행 관절(6, 8, 10)과, 이 평행한 각 축과 직교하는 축의 둘레로 회동하는 2세트의 제 1, 제 2 직교 관절(12, 14)을 포함하고 있다.

관절형 로봇(2)은 기대(1)에 장착된 고정부(16)를 포함하고, 고정부(16)와 제 1 선회대(18)는 제 1 직교 관절(12)에 의해 연결되어 있다. 제 1 직교 관절(12)은 연직 축(CV1)의 둘레로 제 1 선회대(18)를 소정 각도로 회동 구동하는 주지의 기구를 가진 것이다.

제 1 선회대(18)에는 제 1 암(20)의 일단이 제 1 평행 관절(6)을 통해서 연결되어 있다. 제 1 평행 관절(6)은 수평 축(CH1)의 둘레로 제 1 암(20)을 소정 각도로 회동 구동하는 주지의 기구를 가진 것이다. 제 1 평행 관절(6)의 수평 축(CH1)과 제 1 직교 관절(12)의 연직 축(CV1)은 직교한다.

제 1 암(20)의 타단과 제 2 암(22)의 일단이 제 2 평행 관절(8)을 통해서 연결되어 있다. 제 2 평행 관절(8)은 제 1 평행 관절(6)의 수평 축(CH1)과 평행 축(CH2)의 둘레로 제 2 암(22)을 소정 각도로 회동 구동하는 주지의 기구를 가진 것이다.

제 2 암(22)의 타단에는 제 2 선회대(24)가 제 2 직교 관절(14)을 통해서 연결되어 있다. 제 2 직교 관절(14)은 제 1, 제 2 평행 관절(6, 8)의 수평 축(CH1, CH2)과 직교하는 축(CV2)의 둘레로 제 2 선회대(24)를 소정 각도로 회동 구동하는 주지의 기구를 가진 것이다.

제 2 선회대(24)에는 선단 암(26)의 일단이 제 3 평행 관절(10)을 통해서 연결되어 있다. 제 3 평행 관절(10)은 선단 암(26)을 제 1, 제 2 평행 관절(6, 8)의 수평 축(CH1, CH2)과 평행 축(CH3)의 둘레로 회동하는 것이다. 또, 본 실시형태에서는 제 2 암(22)에는 그 길이 방향의 축의 둘레로 회전하는 회전 관절(32)이 설치되어 있다.

벤딩 기구(40)는 기대(1)와 일체로 형성된 고정대(58)에 장착되어 있고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 파이프 등의 장척 형태의 피가공물(4)의 벤딩 반경에 따라 형성된 벤딩 다이(42)를 포함하고, 벤딩 다이(42)의 외주에는 피가공물(4)의 직경에 따른 홈(44)이 형성되어 있다. 벤딩 다이(42)는 벤딩 암(46)과 함께 고정대(58)에 회전 가능하게 지승(支承)되어 있고, 벤딩 암(46)은 제 1 실린더(47)에 의해 회전 구동되도록 장착되어 있다. 벤딩 다이(42)는 도 4에서 하나의 홈(44)을 가진 것으로 나타내고 있으나, 벤딩 다이(42)는 피가공물(4)의 벤딩 반경에 따른 복수의 홈(44)이 적층된 것일 수 있다.

벤딩 다이(42)에 대향하여 벤딩 암(46) 상에 조임 다이(48)가 이동 가능하게 지승되어 있고, 조임 다이(48)는 제 2 실린더(49)에 의해 구동되어, 피가공물(4)을 벤딩 다이(42)와 조임 다이(48) 사이에 끼울 수 있도록 구성되어 있다. 또, 벤딩 다이(42)에 접근하여 와이퍼 다이(50)를 배치할 수 있다.

조임 다이(48)와 나란히 압력 다이(52)가 슬라이딩대(53) 상에 이동 가능하게 지지되어 있다. 압력 다이(52)는 제 3 실린더(54)에 의해 구동되어 피가공물(4)에 닿아 벤딩 가공시의 반력을 받을 수 있도록 구성되어 있다. 슬라이딩대(53)는 피가공물(4)의 축방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되어 있고, 실린더(56)에 의해 구동되도록 구성되어 있다. 벤딩 기구(40)에 대향하여 기대(1)에는 철심 기구(60)가 배치되어 있다. 철심 기구(60)는 철심(61)을 실린더(63)에 의해 피가공물(4)로써의 파이프 내에 삽입하는 것이다.

한편, 관절형 로봇(2)의 선단 암(26)의 선단에는 비틀기 기구(62)를 포함하는 처크 기구(64)가 장착되어 있다. 처크 기구(64)는 도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 처크 본체(66)에 한 쌍의 베어링(68, 70)을 통해서 회전 가능하게 지지된 회전 부재(72)를 포함하고 있다. 회전 부재(72)의 회전 중심은 상술한 수평 축(CH1, CH2, CH3)에 평행하게 설치되어 있다.

회전 부재(72)의 선단에는 한 쌍의 집게 부재(74, 76)가 지점 핀(78, 80)의 둘레로 요동 가능하게 지지되어 있다. 회전 부재(72)에는 그 축 방향으로 슬라이딩 구멍(82)이 형성되어 있고, 슬라이딩 구멍(82)에는 통부재(84)가 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 통부재(84)는 중공형태로, 피가공물(4)을 관통하여 삽입할 수 있도록 형성되어 있다.

회전 부재(72)의 후단에는 연결 부재(86)를 통해서 톱니바퀴(88)가 장착되어 있고, 톱니바퀴(88)에는 처크 본체(66)에 고정된 유압 모터(90)에 장착된 피니언 톱니바퀴(92)가 맞물려 있다.

톱니바퀴(88)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 180도 각도의 부채꼴 형상으로 형성되어 있으며, 처크 본체(66)와 일체로 설치된 돌기부(66a)에, 톱니바퀴(88)에 장착된 한 쌍의 스토퍼 부재(89a, 89b)가 부딪쳐, 톱니바퀴(88)를 120도 각도의 미리 설정된 각도 범위로 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 처크 본체(66), 회전 부재(72), 통부재(84)에는 길이 방향을 따라 절개(93)가 형성되어, 절개(93)로부터 철심(61)을 통과시킬 수 있도록 구성되어 있다.

회전 부재(72)에 형성된 한 쌍의 슬릿(94, 96)에는, 통부재(84)에 장착된 키 부재(98, 100)가 슬라이딩 가능하게 장착되어 있으며, 회전 부재(72)와 통부재(84)는 축방향으로 상대적으로 슬라이딩 가능하나, 피가공물(4)의 길이 방향의 둘레로는 일체적으로 회전하도록 구성되어 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 통부재(84)의 후단에는, 그 외주에 원주 방향을 따라 복수의 캠 팔로워(cam follower)(102)가 장착되어 있으며, 캠 팔로워(102)는 이동 부재(104)에 형성된 홈(106)에 삽입되어 있다.

이동 부재(104)는 가압판(108)에 장착되어 있고, 가압판(108)은 처크 본체(66)에 슬라이딩 가능하게 장착된 가이드 축(110)에 의해, 통부재(84)의 슬라이딩 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 또, 가압판(108)에는 처크 본체(66)에 장착된 실린더(112)의 로드가 연결되어 있다.

통부재(84)의 선단의 슬릿(84a, 84b) 내에는 핀(114, 116)이 장착되어 있고, 핀(114, 116)은 집게 부재(74, 76)와 서로 연관되어, 통부재(84)의 전진, 후퇴에 의해 집게 부재(74, 76)가 요동하고, 집게 부재(74, 76)로 피가공물(4)의 외주를 파지, 개방할 수 있도록 구성되어 있다.

도 6에서는, 중심선보다 상측에서는, 통부재(84)가 후퇴하여 집게 부재(74)가 요동하고, 집게 부재(74)에 의해 피가공물(4)의 외주를 파지한 상태를 나타내고, 중심선보다 하측에서는, 통부재(84)가 전진하여 집게 부재(76)가 요동하고, 집게 부재(76)가 피가공물(4)을 개방한 상태를 나타낸다.

다음에, 상술한 본 실시형태의 벤딩 가공 장치의 작동에 대해 설명한다.

우선, 관절형 로봇(2)의 제 1 내지 제 3 평행 관절(6, 8, 10) 및 제 1, 제 2 직교 관절(12, 14)을 구동하여 처크 기구(64)를 피가공물(4)의 끝으로 이동시키고, 처크 기구(64)를 제어하여 피가공물(4)을 처크 기구(64)로 파지한다. 처크 기구(64)로 피가공물(4)을 파지할 때에는 피가공물(4)과 통부재(84)가 동일축 상이 되도록 이동시킨 후에, 처크 기구(64)를 피가공물(4)의 길이 방향으로 이동시켜 통부재(84) 내에 피가공물(4)을 삽입한다.

그리고, 실린더(112)를 구동하여 가압판(108), 이동부재(104)를 이동시키고 캠 팔로워(106)를 통하여 통부재(84)를 이동시킨다. 이에 따라, 집게 부재(74, 76)가 요동하여 집게 부재(74, 76)에 의해 피가공물(4)의 외주가 파지된다.

그리고, 관절형 로봇(2)의 제 1 내지 제 3 평행 관절(6, 8, 10) 및 제 1, 제 2 직교 관절(12, 14)을 구동하여 피가공물(4)을 벤딩 기구(40)로 이동시킨다. 그 때, 도 4에 나타낸 바와 같이, 피가공물(4)의 벤딩 가공 위치가 벤딩 다이(42)의 홈(44)에 삽입되도록 이동시킨다.

이동 후, 조임 다이(48), 압력 다이(52)를 구동하여 피가공물(4)과 접촉시키고, 벤딩 다이(42)를 중심으로 벤딩 암(46)을 회전시켜 조임 다이(48)를 벤딩 다이(42)의 둘레로 공전시키는 동시에, 실린더(56)를 구동하여 슬라이딩대(53)에 의해 압력 다이(52)를 피가공물(4)의 축 방향으로 이동하여 벤딩 가공을 수행한다. 또, 벤딩 가공시, 철심 기구(60)에 의해, 피가공물(4) 내에 철심(61)을 삽입하여 벤딩 가공할 수 있다.

벤딩 가공 종료 후, 벤딩 암(46), 조임 다이(48), 압력 다이(52)를 원래 위치로 되돌리고, 다음 벤딩 가공을 수행하는 경우에는 관절형 로봇(2)을 제어하여 처크 기구(64)를 이동시키고, 피가공물(4)을 다음 벤딩 가공 위치로 이동시켜, 벤딩 기구(40)에 의해 피가공물(4)을 벤딩 가공한다.

또, 벤딩 방향이 다른 경우에는 도 8의 (a), (b), (c)에 나타낸 바와 같이, 관절형 로봇(2)의 제 1 내지 제 3 평행 관절(6, 8, 10)을 제어하여 피가공물(4)을 파지한 처크 기구(64)를 피가공물(4)의 길이 방향의 둘레로 회전시킨다. 이에 따라, 피가공물(4)이 그 길이 방향의 둘레로 비틀려 벤딩 방향을 바꿀 수 있으나, 관절형 로봇(2)의 제 1 내지 제 3 평행 관절(6, 8, 10)을 제어하여 피가공물(4)을 비트는 경우, 제 2 암(22)과 피가공물(4)이 간섭하여 피가공물(4)을 360도 비틀 수가 없다.

그 때에는 유압 모터(90)를 구동하여 피니언 톱니바퀴(92), 톱니바퀴(88), 회전 부재(72), 키(98, 100), 통부재(84), 집게 부재(74, 76)를 피가공물(4)의 길이 방향의 둘레로 회전시킨다. 이에 따라, 처크 기구(64)와 함께 피가공물(4)이 그 길이 방향의 둘레로 비틀린다.

본 실시형태에서는 스토퍼 부재(89a, 89b)가 돌기부(66a)에 부딪치는 각도 범위에서 피가공물(4)을 비틀 수 있다. 따라서, 스토퍼 부재(89a, 89b)가 돌기부(66a)에 부딪칠 때까지 처크 기구(64)를 회전시키고, 필요한 벤딩 방향이 되도록, 관절형 로봇(2)의 제 1 내지 제 3 평행 관절(6, 8, 10)을 제어하여 피가공물(4)을 더 비튼다.

벤딩 가공 종료 후, 처크 기구(64)를 제어하여 피가공물(4)의 파지를 해방한다. 처크 기구(64)에 피가공물(4)을 파지시켜 관절형 로봇(2)이 피가공물(4)을 벤딩 기구(40)로 이동시키고, 피가공물(4)을 벤딩 가공하므로, 소형이며, 설치 스페이스를 작게 할 수 있다. 또, 처크 기구(64)에 의해, 피가공물(4)을 길이 방향의 둘레로 회전시키므로, 제 2 암(22)과 피가공물(4)과의 간섭을 회피하여 피가공물(4)을 360도 방향으로 벤딩 방향을 바꿀 수 있다.

[제 2 실시예]

제 2 실시예의 벤딩 가공 장치의 주된 구성은 제 1 실시예와 동일하므로, 주된 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

본 실시예에서는 관절형 로봇(2), 처크 기구(64), 벤딩 기구(40)가, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제어 수단으로서의 제어 회로(120)에 연결되어 있고, 벤딩 암(46)의 회전 각도는 인코더를 이용한 회전 검출 센서(122)에 의해 검출되어, 제어 회로(120)에 출력된다.

다음에, 상술한 벤딩 가공 장치의 작동에 대하여, 제어 회로(120)에서 수행되는 벤딩 가공 제어 처리와 함께, 도 10 내지 도 12에 나타낸 플로우차트에 따라 설명한다.

그리고, 실린더(112)를 구동하여 가압판(108), 이동부재(104)를 이동시켜 캠 팔로워(106)를 통해서 통부재(84)를 이동시킨다. 이에 따라, 집게 부재(74, 76)가 요동하여 집게 부재(74, 76)에 의해 피가공물(4)의 외주가 파지된다.

그리고, 관절형 로봇(2)의 제 1 ~ 제 3 평행 관절(6, 8, 10) 및 제 1, 제 2 직교 관절(12, 14)을 구동하여 피가공물(4)을 벤딩 기구(40)로 이동시킨다. 그 때, 도 4에 나타낸 바와 같이, 피가공물(4)의 벤딩 가공 위치가 벤딩 다이(42)의 홈(44)에 삽입되도록 이동시킨다.

이동 후, 조임 다이(48), 압력 다이(52)를 구동하여 피가공물(4)에 접촉시키고, 벤딩 다이(42)를 중심으로 벤딩 암(46)을 회전시켜 조임 다이(48)를 벤딩 다이(42)의 둘레로 공전시키는 동시에, 실린더(56)를 구동하여 슬라이딩대(53)에 의해 압력 다이(52)를 피가공물(4)의 축 방향으로 이동시켜 벤딩 가공을 수행한다. 또, 벤딩 가공시, 철심 기구(60)에 의해 피가공물(4) 내에 철심(61)을 삽입하여 벤딩 가공 할 수 있다.

벤딩 가공 종료 후, 벤딩 암(46), 조임 다이(48), 압력 다이(52)를 원래 위치로 되돌리고, 다음 벤딩 가공을 수행하는 경우에는 관절형 로봇(2)을 제어하여 처크 기구(64)를 이동시키고, 피가공물(4)을 다음 벤딩 가공 위치로 이동시켜 벤딩 기구(40)에 의해 피가공물(4)을 벤딩 가공한다.

벤딩 가공시, 조임 다이(48)가 벤딩 다이(42)의 둘레로 공전하는 동시에, 피가공물(4)을 벤딩 다이(42)와 조임 다이(48) 사이에 끼우고, 벤딩 암(46)과 함께 벤딩 다이(42)도 회전한다. 그 때, 피가공물(4)은 길이 방향으로 인출된다.

벤딩 가공시에는 벤딩 가공 제어 처리를 실행하여 도 10에 나타낸 바와 같이, 우선 벤딩 각도, 벤딩 다이(42)의 벤딩 반경 등의 벤딩 조건을 판독하고(단계 200), 이 벤딩 각도, 벤딩 다이(42)의 벤딩 반경으로부터 처크 기구(64)의 이동량을 계산한다(단계 210). 즉, 벤딩 가공시에 피가공물(4)이 길이 방향으로 인출되는 이동량을 산출한다.

다음에, 벤딩 암(46)을 회전시키는 벤딩 동작 속도와, 처크 기구(64)를 이동시키는 이동 동작 속도를 계산한다(단계 220). 벤딩 동작 속도는 벤딩 암(46)을 제 1 실린더(47)에 의해 회전시키는 속도이고, 이동 동작 속도는 처크 기구(64)를 관절형 로봇(2)에 의해 피가공물(4)의 길이 방향으로 이동시키는 속도이다.

피가공물(4)의 벤딩 각도에 따라 벤딩 암(46)을 회전시켜 벤딩 가공할 때, 제 1 실린더(47)에 의해 벤딩 암(46)을 회전시켜 피가공물(4)이 인출되는 벤딩 동작 속도와, 관절형 로봇(2)에 의한 처크 기구(64)의 이동 동작 속도가 동일해지도록 계산한다.

동작 속도를 계산한 후, 벤딩 개시 지령을 관절형 로봇(2)과 벤딩 기구(40)에 출력한다(단계 230). 벤딩 개시 지령을 출력할 때에는 피가공물(4)을 관절형 로봇(2)의 처크 기구(64)로 파지하고, 피가공물(4)의 벤딩 가공 위치가 벤딩 다이(42)의 홈(44)에 삽입되며, 또 벤딩 기구(40)에서는 조임 다이(48), 압력 다이(52)를 구동하여 도 4에 나타낸 바와 같이 피가공물(4)에 접촉시켜, 벤딩 다이(42)와 조임 다이(48) 사이에 피가공물(4)을 끼운 상태에 있다.

벤딩 기구(40)는, 벤딩 개시 지령의 출력이 있을 때에는(단계 240), 제 1 실린더(47)를 단계 220의 처리에 의해 계산된 벤딩 동작 속도로 구동하여 벤딩 암(46)을 회전시키는 벤딩 동작을 수행한다(단계 250). 제 1 실린더(47)에 의해 벤딩 암(46)을 미리 설정된 벤딩 각도에 따라 벤딩 동작시키면, 벤딩 종료로 판단한다(단계 260). 그 때, 벤딩 암(46)의 벤딩 각도는 회전 검출 센서(122)에 의해 검출된다.

또한, 관절형 로봇(2)은 벤딩 개시 지령의 출력이 있을 때에는(단계 270), 관절형 로봇(2)에 의해 처크 기구(64)를 이동시키는 이동 동작을 수행한다(단계 280). 그 때, 단계 210의 처리에 의해 계산된 처크 기구(64)의 이동량과, 단계 220의 처리에 의해 계산된 처크 기구(64)의 이동 동작 속도가 이루어지도록 관절형 로봇(2)을 제어한다. 처크 기구(64)를 이동하면 벤딩 종료로 판단한다(단계 290).

이와 같이, 벤딩 가공시에 처크 기구(64)로 피가공물(4)을 파지한 상태에서, 관절형 로봇(2)에 의해 처크 기구(64)를 이동시켜 벤딩 기구(40)에 의해 피가공물(4)을 벤딩 가공하므로, 피가공물(4)을 확실히 지지하면서 피가공물(4)을 적절하게 벤딩 가공할 수 있다.

이상 본 발명은 이러한 실시형태에 조금도 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 형태로 실시할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시예에서는 제 1 실시예와 제 2 실시예를 별개로 설명하였으나, 제 2 실시예의 기능을 제 1 실시예의 벤딩 가공 장치에 넣어서 실시할 수 있음은 물론이다.

1: 기대
2: 관절형 로봇
4: 피가공물
6, 8, 10: 평행 관절
12, 14: 직교 관절
40: 벤딩 기구
42: 벤딩 다이
46: 벤딩 암
47: 제 1 실린더
48: 조임 다이
50: 와이퍼 다이
52: 압력다이
58: 고정대
60: 철심 기구
64: 처크 기구
61: 철심
62: 비트는 기구
66: 처크 본체
74, 76: 집게 부재
84: 통부재
120: 제어 회로
122: 회전 검출 센서

Claims

벤딩 다이와, 상기 벤딩 다이의 둘레를 공전할 수 있는 조임 다이의 사이에 장척 형태의 피가공물을 끼우고, 상기 조임 다이를 공전시켜 상기 피가공물을 벤딩 가공하는 벤딩 기구를 가진 벤딩 가공 장치에 있어서,
상기 벤딩 기구를 장착한 고정대를 포함하는 동시에,
상기 피가공물을 파지하는 처크 기구가 장착되고, 상기 처크 기구를 이동시키는 관절형 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 처크 기구는 상기 피가공물을 길이 방향의 둘레로 회전시키는 것을 특징으로 하는 벤딩 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 관절형 로봇은 서로 평행한 축의 둘레로 회동하는 평행 관절과, 상기 평행한 축과 직교하는 축의 둘레로 회동하는 직교 관절을 각각 복수개 가진 것을 특징으로 하는 벤딩 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 처크 기구는 회전 가능하게 지지된 회전 부재와, 이 회전 부재에 요동 가능하게 지지된 집게 부재를 포함하는 동시에, 상기 처크 기구는 상기 피가공물이 길이 방향으로 삽입되는 통부재를 상기 회전 부재에 슬라이딩 가능하게 지지하고, 상기 통부재를 이동시켜서 상기 집게 부재를 요동시켜 상기 피가공물의 외주를 파지하는 것을 특징으로 하는 벤딩 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 처크 기구는 상기 회전 부재를 미리 설정된 각도 범위에서 회전시켜, 상기 처크 기구에 파지된 상기 피가공물을 길이 방향의 둘레로 상기 각도 범위에서 비트는 것을 특징으로 하는 벤딩 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 벤딩 기구에 의해 상기 조임 다이를 공전시켜서 상기 피가공물을 벤딩 가공할 때, 상기 관절형 로봇에 의해 상기 피가공물을 파지한 상기 처크 기구를 상기 피가공물의 길이 방향으로 이동시키는 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 가공 장치.