JPH0265983A - プレスブレーキ用材料取吸ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明はプレスブレーキ用材料取扱ロボットに関し、
さらに詳細にいえば、折曲げられるべき平板材料をプレ
スブレーキに搬入し、折曲げられた状態でプレスブレー
キから搬出するためのプレスブレーキ用材料取扱ロボッ
トに関する。

〈従来の技術〉 従来から平板材料の所定位置を所定角度に折曲するため
にプレスブレーキが使用されており、しかもプレスブレ
ーキに対して平板材料を搬入乃至搬出スるためのプレス
ブレーキ用材料取扱ロボットが配置されている（特開昭
５９−１７５９６８号公報参照）。

上記プレスブレーキ用材料取扱ロボットは、第５図に示
すように、プレスブレーキの上型長軸（４１）と一致す
る水平回転軸（４３〉が支持台（４２）の上部に設けら
れている。そして、水平回転軸（４３）から直角方向に
延びる直角作動アーム（４４）の先端部に水平回転軸（
４５）が設けられている。さらに、水平回転軸（４５）
から直角方向に延びる直角作動アーム（４６）の先端部
に水平回転軸（４７）が設けられている。さらにまた、
水平回転軸（４７）を上型長の１／２の長さに伸ばして
いるとともに、水平回転軸（４７）の先端部に垂直回転
軸（４８）が設けられており、垂直回転軸（４８）の先
端部に、複数個の吸着ヘッド（５０）を有する把持部材
（４９）が設けられている。

また、プレスブレーキの下型（５１）を上昇させること
により平板材料（５２）を折曲する場合においても把持
部材（４９）が平板材料（５２）に追従するように水平
回転軸（４３）を動作させるようにしている。

したがって、上記水平回転軸（４３）　（４５）　（４
７）を動作させることにより、多数枚積重された平板材
料（５２）の最上面にまで把持部材（４９）を移動させ
ることができる。この状態において把持部材（４９）の
複数個の吸着ヘッド（５０）を動作させることにより、
最上位の平板材料（５２）を吸着させることができるの
で、その後は吸着状態を維持したままで再び上記水平回
転軸（４３）　（４５）　（４７）を動作させることに
より、平板材料（５２）を１枚だけプレスブレーキの下
型（５１）の上面に接触させることができる。その後は
下型（５１）を上昇させ上型（５３）と下型（５１）と
で平板材料（５２）を挟圧することにより平板材料（５
２）を折曲することができる。そして、上記折曲動作を
行なわせている間は、把持部材（４９）が平板材料（５
２）を把持し続けるのであるが、水平回転軸（４３）が
折曲動作に追従して回転させられるのであるから、１軸
の制御を行なうだけで把持部材（４９）を平板材料（５
２）に追従させることができる。

さらに、折曲動作が完了した後は、下型（５１）を下降
させてから水平回転軸（４３）　（４５）　（４７）を
動作させることにより、排出位置まで搬出することがで
きる。

この結果、平板材料（５２）の搬入時および搬出時のみ
ならず、折曲時においても把持部材（４９）に設けた吸
着ヘッド（５０）による吸着状態が確保され続け、これ
ら動作の切替え時点等における吸着開始タイミングとの
ずれ等に起因する平板材料の位置ずれを阻止し、高い折
曲げ加工精度を達成することかできる。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記の構成のプレスブレーキ用材料取扱ロボットは、平
板材料の搬入、搬出時のみならず、プレス動作時にも平
板材料を把持しておくことが必要であるという認識の下
になされており、水平回転軸（４３）のみを制御するこ
とにより把持部材（４９）を折曲げ途中における平板材
料（５２）に追従させることができるように思われる。

しかし、実際には水平回転軸（４３）により駆動される
部分の質量が著しく大きくなり、また、板厚公差により
折曲げ軌跡が一定にならないのであるから、完全に平板
材料（５２）に追従させることが殆ど不可能である。こ
の結果、プレスブレーキのプレス速度を全く変化させな
ければ、追従が不完全である程度に対応して平板材料（
５２）に曲げ力が作用することになり、完成品の精度を
低下させてしまうという問題がある。

逆にプレスブレーキのプレス速度を低下させれば把持部
材（４９）を完全に追従させることができるのであるが
、プレスブレーキ用材料取扱ロボットを採用することに
よりかえってプレスブレーキの処理速度を低下させてし
まうことになるという問題がある。

さらに詳細に説明すると、プレスブレーキは上型（５３
〉と下型（５１）との間に平板材料（５２）を挟圧し、
挟圧の程度を制御することにより折曲げ角度を制御する
ことができるのであるから、−膜内に挟圧速度は一定に
保持されている。しかし、把持部材（４９）の吸着ヘッ
ド（５０）により吸着されている部分は、折曲げ角度に
より定まる三角関数値に対応して移動するのであるから
、折曲げ開始から折曲げ完了までの間における把持部材
り４９）の移動量は一定ではなく、プレス動作遂行途中
における折曲げ角度に対応して変化することになる。こ
の結果、通常のプレス速度では、水平回転軸（４３）に
より駆動される部分の質量の影響を受けて追従性が不十
分になってしまうのである。

また、運動性および機械的強度を考慮すれば、把持部材
（４９）の動作範囲を大きくすることができないので、
平板材料（５２）を把持部材（４９）の移動可能限界位
置まで移動させるための周辺装置および把持部材（４９
）の移動限界位置から平板材料（５２）を積重位置まで
移動させるための周辺装置等が必要になり、プレスブレ
ーキシステムが全体として大型化するのみならず、構成
が複雑化してしまうという問題がある。

さらには、プレスブレーキ用材料取扱ロボットによって
平板材料（５２）を搬入する方向が予め定められている
ので、プレスブレーキの設置位置、他の周辺装置との配
置情況、平板材料（５２）の搬入位置、搬出位置等によ
ってプレスブレーキに対する配置位置関係が逆になる可
能性を考慮してプレスブレーキ用材料取扱ロボットを２
種類準備する必要があるという問題がある。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
プレスブレーキシステム全体として構成を簡素化するこ
とができるとともに、小形化することができ、しかも動
作範囲を大きくすることができるとともに汎用性を向上
させることができるプレスブレーキ用材料取扱ロボット
を提供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明のプレスブレー
キ用材料取扱ロボットは、１個以上の垂直回動軸および
水平回動軸部分を往復移動アームにより支持してあり、
往復移動アームの基台がプレスブレーキの正面および側
面に何れの面とも正対しない所定箇所に配置されている
とともに、往復移動アームがプレスブレーキの正面中央
部と正対し得る長さに設定されており、垂直回動軸およ
び水平回動軸によりそれぞれ駆動されるアーム部分が板
状材料の所定の移動速度を維持するために必要な往復移
動アームの移動速度の大幅な増加を抑制し得る最少限の
長さに設定されており、材料把持部がプレスブレーキ作
動中において板状材料の把持が阻止されるものであると
ともに、往復移動アームおよび各軸が板状材料にほぼ追
従するように材料把持部を移動させるよう動作させられ
るものである。

く作用〉 以上の構成のプレスブレーキ用材料取扱ロボットであれ
ば、往復移動アームを所定位置まで移動させた状態にお
いて１個以上の垂直回転軸および水平回転軸を動作させ
ることにより、材料把持部により平板材料を把持するこ
とができ、その後所定高さにまで持上げることができる
。そして、平板材料を持上げた状態で往復移動アームを
移動させるとともに、必要があれば１個以上の垂直回転
軸および水平回転軸を動作させることにより平板材料の
把持状態を、プレスブレーキに搬入するのに適した状態
とするので、最終的にプレスブレーキに対して平板材料
を搬入することができる。

その後は、平板材料がプレスブレーキ側に保持されたこ
と、例えば、上型と下型とで平板材料が挟持されたこと
を条件として材料把持部による平板材料の把持が阻止さ
れ、プレスブレーキによるプレス動作に伴なって１個以
上の垂直回転軸および水平回転軸を動作させることによ
り、平板材料にある程度対状させられるように材料把持
部を移動させることができ、プレス動作完了時には、材
料把持部を平板材料に密着させることができる。

したがって、その後は、材料把持部による平板材料の把
持を行なわせてからプレスブレーキの上型と下型とを離
せばよく、往復移動アームを移動させることにより平板
材料を搬出位置まで移動させることができる。

以上要約すれば、往復移動アームにより、１個以上の垂
直回動軸および水平回動軸の移動範囲が規制されるので
あるから、移動範囲の拡大が容易であり、しかも往復移
動アームによる移動可能範囲の限界位置において１個以
上の垂直回動軸および水平回動軸が動作させられる関係
上、全体としての動作可能範囲を大きくすることができ
る。そして、単純に往復動する往復移動アームを基準と
して１個以上の垂直回動軸および水平回動軸を動作させ
ることができるのであるから、往復移動アームの何れの
側にも材料把持部を位置させることができ、プレスブレ
ーキに対する配置位置に拘らず良好に平板材料の搬入乃
至搬出を行なわせることができる。さらに、垂直回転軸
および水平回転によりそれぞれ駆動されるアーム部分が
板状材料の所定の移動速度を維持するために必要な往復
移動アームの移動速度の大幅な増加を抑制し得る最少限
の長さに設定されているのであるから質量が小さく、駆
動源を制御した場合における材料把持部の追従性を著し
く高めることができる。

そして、プレス動作中においては、平板材料が上型と下
型との間に挟圧されているのであるから、この間におい
ては拐料把持部による平板材料の把持は必要でなく、こ
の結果、プレス動作中におけるロボット制御を簡素化す
ることができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明のプレスブレーキ用材料取扱ロボット
をプレスブレーキに対して配置した状態を示す概略斜視
図であり、プレスブレーキ（１）の正面および側面の何
れの面とも正対しない所定位置にプレスブレーキ用材料
取扱ロボット（２）が配置されている。尚、（１１）は
上型であり、（１２）は下型であり、（１３）はプレス
ブレーキ（１）に搬入された平板材料（３）を−時的に
吸着状態で支承するための材料支承部である。そして、
図示していないが、曲げ代を規制するためのバックゲー
ジがプレスブレーキ（１）に装着されており、外部から
の設定入力値に基づいて曲げ代を調整できるようにして
いる。但し、この材料支承部（１３）は、第３図に示す
ように操作ハンドル（１３ａ）により上下位置が調整で
きるとともに、軸（１３ｂ）を中心として回動し、プレ
スブレーキ（１）の正面に沿う格納状態が選択可能であ
ることが好ましい。

第２図はこの発明のプレスブレーキ用材料取扱ロボット
の一実施例を示す斜視図であり、所定長さの基台（２１
）に往復動可能に支持された往復移動アーム（２２）と
、往復移動アーム（２２）の先端部に設けられた第１水
平回転軸（２３）と、第１水平回動軸（２３）と直角方
向に延びる第１アーム（２４）の先端部に設けられた第
２水平回転軸（２５）と、第２水平回転軸（２５）の延
長方向に延びる第２アーム（２６）の先端部に設けられ
た垂直回転軸（２７）と、垂直回転軸（２７）の延長方
向に延びる第３アーム（２８）の先端部に設けられた材
料把持部（２９）と、材料把持部（２９）の先端部に設
けられた複数個の吸着へ・ンド（３０）とを有している
。

そして、上記往復移動アーム（２２）は垂直起立部（２
２ａ）および水平腕部（２２ｂ）を有しており、水平腕
部（２２ｂ）は先端部がプレスブレーキ（１）の正面中
央部に正対し得る長さに設定されている。また、上記第
１アーム（２４）、第２アーム（２６）および第３アー
ム（２８）は、それぞれ平板材料（３）の所定の移動速
度を維持するために必要な往復移動アーム（２２）（３
２）の移動速度の大幅な増加を抑制し得る最少限の長さ
に設定されている。

上記の構成のプレスブレーキシステムの動作は次のとお
りである。

プレスブレーキ（１）の正面に正対し、かつ所定距離だ
け離れた位置に設けられた材料支持台（４）に多数枚の
平板材料（３）が積重されている。

この状態において、往復移動アーム（２２）を材料支持
台（４）とほぼ正対する位置まで移動させておいて、第
１回転軸（２３）、第２回転軸（２５）および垂直回転
軸（２７）をそれぞれ動作させることにより材料把持部
（２９）の複数個の吸着ヘッド（３０）を最上位の平板
材料（３）に接触させる。次いで吸着ヘッド（３０）に
より平板材料（３）を吸着させ、各軸（２３）　（２５
）（２７）を逆方向に動作させることにより平板材料（
３）を１枚だけ持上げることができる。

このようにして平板材料（３）を持ち上げた後、往復移
動アーム（２２）をプレスブレーキ（１）に向かって移
動させ、平板材料（３）の折曲げ位置が上型（１１）と
下型（１２）との間に位置するようにプレスブレーキ（
１）に衆人した後、平板材料（３）を材料支承部（１３
）に支承させてから吸着ヘッド（３０）による平板材料
（３）の吸着を停止させる。この状態においては正確に
位置決めされた平板材料（３）が材料支承部（Ｉ３）に
吸着状態で支承されていることになるので、往復移動ア
ーム（２２）、第１水平回転軸（２３）、第２水平回転
軸（２５）および垂直回転軸（２７）を動作させること
により材料把持部（２９）を平板材料（３）の下方に移
動させるとともに、吸着ヘッド（３０）が上方を向くよ
うに反転させ、プレス作業に伴なう平板材料（３）の移
動を阻害しない状態にする。但し、このように材料把持
部（２９）の位置および向きが変更された状態において
吸着ヘッド（３０）により平板材料（３）を吸着させて
おくようにしてもよいことは勿論である。

その後は、上型（１１）を下降させることにより平板材
料（３）の折曲げを行なうのであるが、具体的には上型
（１１）と下型（１２）とにより平板材料（３）を挟持
する直前に吸着ヘッド（３０）による平板材料（３）の
吸着を停止させるようにしているので、上型（１１）の
下降距離を制御することにより平板材料（３）の折曲げ
角度を正確に設定することができる。そして、上記の折
曲げ動作を行なっている間、第１水平回転軸（２３）お
よび第２水平回転軸（２５）の動作を制御することによ
り材料把持部（２９）を、折曲げに伴なって高速に上昇
する平板材料（３）の吸着予定位置にほぼ追従させるこ
とができる。但し、この場合における追従性は現実に吸
着動作が行なわれていないので余り高くなくてもよいが
、第１水平回転軸（２３）よりも先端寄り部分の質量が
小さいのであるからかなり高精度に追従させることがで
き、折曲げ動作が完了した後、殆ど時間遅れを伴なうこ
となく吸着ヘッド（３０）による吸着動作を行なわせる
ことができる。

したがって、その後は上型（１１）を上昇させても平板
材料（３）は確実に把持された状態であるから自然落下
するおそれは全くなく、そのまま往復移動アーム（２２
）および各軸（２３）　（２５）　（２７）を動作させ
ることにより図示しない位置まで平板材料（３）を移動
させ、吸着動作を停止させることにより積重することが
できる。

以上の説明から明らかなように、この実施例においては
、往復移動アーム（２２）の往復動距離が基台（２１）
の長さにより定まるのであるから、基台（２１）の長さ
を十分な長さにしておくことにより、材料支持台（４）
として平板材料搬送用台車を使用することができ、しか
も平板材料搬送用台車の停車位置をかなり自由に設定す
ることができる。

また、特には図示していないが、プレスブレーキ用材料
取扱ロボット（２）を基準とするプレスブレーキ（１）
と材料支持台（４）との位置関係を逆に設定してもよく
、この場合にも、往復移動アーム（２２）の往復動距離
に見合う距離でプレスブレーキ（１）と材料支持台（４
）とが配置されていれば、上記と同様にしてスムーズに
平板材料（３）の搬入、折曲げ、搬出を行なわせること
ができる。

〈実施例２〉 第４図は他の実施例のプレスブレーキ用材料取扱ロボッ
トを組込んだプレスブレーキシステムを示す概略斜視図
であり、上記実施例と異なる点は、基台（２１）に立設
させられた状態で往復動する往復移動アーム（２２）に
代えて、基台（３１）から垂下させられた状態で往復動
する往復移動アーム（３２）を用いた点のみであり、他
の部分の構成は同一である。

この実施例の場合には基台（３１）が空中に存在するこ
とになるので、床面上における空間利用効率を高めるこ
とができるほか、上記実施例と同様の作用を達成するこ
とができる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、材料支承部（１３）を省略し、上型（１１）
と下型（１２）とで平板材料（３）を挟持した後吸薔ヘ
ッド（３０）による吸着を停止させるようにすることが
可能であるほか、上型（１１〉を昇降させる代わりに下
型（１２）を昇降させることが可能であり、その他、こ
の発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設計変
更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、往復移動アームにより動作可
能範囲を規制しているので、動作可能範囲を大きく設定
することができるとともに、動作範囲の拡大に簡単に対
処することができ、しかも往復移動アームに支承されて
いる各アームの質量を小さくしているので、材料把持部
の追従性を高めてプレスブレーキのプレス速度をそのま
ま維持することができ、さらにプレスブレーキに対する
配置位置を自由に設定することができるという特有の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のプレスブレーキ用材料取扱ロボット
の一実施例を組込んだプレスブレーキシステムを示す概
略斜視図、 第２図はこの発明のプレスブレーキ用材料取扱ロボット
の一実施例を示す斜視図、 第３図はプレスブレーキの材料支承部を示す概略斜視図
、 第４図はプレスブレーキ用材料取扱ロボットの他の実施
例を組込んだプレスブレーキシステムを示す概略斜視図
、 第５図は従来のプレスブレーキ用材料取扱ロボットを組
込んだプレスブレーキシステムを示す概略斜視図。 （１）・・・プレスブレーキ、 （２）・・・プレスブレーキ用材料取扱ロボット、（３
）・・・平板材料、（２１）（３１）・・・基台、（２
２）　（３２）・・・往復移動アーム、（２３）・・・
第１水平回転軸、（２４）・・・第１アーム、（２５）
・・・第２水平回転軸、（２６）・・・第２アーム、（
２７）・・・垂直回転軸、（２８）・・・第３アーム、
（２９）・・パ材料把持部 特許出願人　　ダイキン工業株式会社 代　　理　　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１個以上の垂直回動軸および水平回動軸とを有し、
   垂直回転軸に取付けられた材料把持部により板状材料（
   ３）を把持してプレスブレーキ（１）に対して板状材料
   を搬入乃至搬出する機能を有するプレスブレーキ用材料
   取扱ロボットにおいて、 １個以上の垂直回動軸（２７）および水平回動軸（２３
   ）（２５）部分を往復移動アーム（２２）（３２）によ
   り支持してあり、往復移動アーム（２２）（３２）の基
   台（２１）（３１）がプレスブレーキ（１）の正面およ
   び側面に何れの面とも正対しない所定箇所に配置されて
   いるとともに、往復移動アーム（２２）（３２）がプレ
   スブレーキ（１）の正面中央部と正対し得る長さに設定
   されており、垂直回動軸（２７）および水平回動軸（２
   ３）（２５）によりそれぞれ駆動されるアーム部分（２
   ８）（２４）（２６）が板状材料（３）の所定の移動速
   度を維持するために必要な往復移動アーム（２２）（３
   ２）の移動速度の大幅な増加を抑制し得る最少限の長さ
   に設定されており、材料把持部（２９）がプレスブレー
   キ作動中において板状材料（３）の把持が阻止されるも
   のであるとともに、往復移動アーム（２２）（３２）お
   よび各軸（２３）（２５）（２７）が板状材料（３）に
   ほぼ追従するように材料把持部（２９）を移動させるよ
   う動作させられるものであることを特徴とするプレスブ
   レーキ用材料取扱ロボット。