JPH0747134Y2 - プレスブレーキシステム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は複数のワークを同時に曲げ加工することにより
生産効率を向上させることができるプレスブレーキシス
テムに関する。

〔従来の技術〕

プレスブレーキシステムではプレスブレーキロボットに
よってワークが１枚ずつプレスブレーキに供給され、こ
のプレスブレーキによってワークが１枚ずつ曲げ加工さ
れ、製品が１つずつ完成される。この場合ワークを把持
するプレスブレーキのフィンガはその長手方向の長さと
して１枚のワークを把持するに好適な長さに設計されて
いた。

また、プレスブレーキでワークの曲げ加工を行うに当た
っては、曲げ加工を精度良く行うべくワークを正確な位
置に位置決めさせる必要がある。

そこでこの位置決めの技術としては以下のようなものが
ある。すなわち、第５図に示すようにプレスブレーキの
２つのバックストップの両脇にポテンショメータ20をそ
れぞれ付設する。そしてプレスブレーキに近接して設け
られたプレスブレーキロボットによってダイとパンチと
の間にワークを挿入する。この場合、ワークの正確な位
置決め位置は２つのポテンショメータ20の所定位置とし
て設定されている。そこで挿入は２つのポテンショメー
タ20の出力が共に上記所定値になるようにプレスブレー
キロボットを制御することにより行うようにする（特開
平1-159187および特開平1-159188号公報）。

また、プレスブレーキではワークのプレスブレーキに対
する挿入部位（折り曲げられるべき辺）を変化させる工
程を順次繰り返して、曲げ加工を行い、製品を完成させ
るようにしているが、この工程のうち、プレスブレーキ
ロボットのフィンガによって把持される辺とバックスト
ップによって当接される辺（折り曲げられるべき辺）と
が直交する横曲げ作業と呼称されるものがある。こうし
た横曲げ作業の工程ぬきの作業で完成された製品、つま
り折り曲げられた辺同志が平行となっている製品はリブ
形状ワークと呼称されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところでプレスブレーキシステムにおいてリブ形状ワー
クを短時間に大量に生産して生産効率を向上させたいと
いう要求がある。

そこでフィンガにワークを複数把持させて曲げ加工を複
数同時に行うことにより上記要求を満たすことが考えら
れる。

しかし、フィンガによって複数のワークが把持されたと
き、これら複数のワークの各折り曲げられるべき辺同志
の平行度には相対的なずれがあるのが普通である。そこ
で上述した従来技術の手法によって複数のワークの１つ
について、折り曲げられるべき辺とダイとの平行度が出
て位置決めがなされたとしてもワーク相互については上
記ずれがあるため他のワークはダイとの関係において平
行度が出ていないということになる。このように従来技
術では複数のワークの位置決めが精度よくなされないと
いう解決しなければならない課題があった。

本考案はこうした実情に鑑みてなされたものであり、複
数のワークの位置決めを同時に精度よく行って、これら
複数のワークを同時に折り曲げることができるプレスブ
レーキシステムを提供して、プレスブレーキシステムに
よる生産性を飛躍的に向上させることをその目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本考案では、２つのバックストップによってワー
クの挿入位置を規制して、ダイとパンチとにより前記ワ
ークの曲げ加工を行うプレスブレーキ本体と、フィンガ
によって把持したワークを前記バックストップに当接す
るまで前記プレスブレーキ本体のダイとパンチとの間に
挿入して前記ワークの位置決めを行うプレスブレーキロ
ボットとを具えたプレスブレーキシステムにおいて、前
記フィンガの長手方向の長さを該長手方向に沿って前記
ワークを複数並べて把持することができる長さにすると
ともに、前記フィンガによって把持された前記複数のワ
ークをそれぞれ規制するように前記プレスブレーキ本体
に前記バックストップを複数組配設し、さらに、前記フ
ィンガによって把持された複数のワークが前記バックス
トップに当接したことを各バックストップごとに検出す
る複数のセンサと、前記プレスブレーキロボットによる
前記複数のワーク挿入時に、前記フィンガによって把持
された複数のワークが前記ダイ上に位置するまでは前記
フィンガの把持力を強にするとともに、前記フィンガに
よって把持された複数のワークが前記ダイ上に位置した
時点から前記フィンガの把持力を弱にする把持力可変制
御手段と、前記複数のセンサから検出信号が出力される
と、位置決め完了信号を出力する手段とを具え、この位
置決め完了信号に応じて前記複数のワークの曲げ加工を
同時に行うようにしている。

〔作用〕

すなわち、プレスブレーキロボットのフィンガによりワ
ークをフィンガの長手方向に沿って複数並べて把持する
ことができる。フィンガの把持力はフィンガによって把
持された複数のワークがダイ上に位置するまでは、強で
ある。このため、ワークを振り回すハンドリングの際、
十分な把持力により複数のワークがフィンガから外れる
ことなく、強固に把持される。その後、複数のワークが
それぞれ２つのバックストップに当接されるまでワーク
が供給される。ここに、ワークの寸法誤差、ワークの把
持誤差、ロボットのNC誤差に起因して、ワークのバック
ストップに当接すべき辺と、２つのバックストップの先
端を結ぶ線分とが平行である保証はない。また、ワーク
個々にこれら誤差、平行度にバラツキがある。

そこで、フィンガによって把持された複数のワークがダ
イ上に位置した時点からは、もうワークを振り回すこと
はないのでフィンガの把持力を、弱にする。すると、ワ
ークがバックストップ（片方の）に当接した際に、フィ
ンガの摩擦力よりも、バックストップによる反力が大き
くなり、ワークがフィンガ内で滑り押し戻されるため、
最終的には必ずワークは２つのバックストップに当接
し、正確な位置決めが確実になされることになる。ここ
で複数のワークはフィンガ内でそれぞれ独自に滑り押し
戻され、やがて複数のワークは２つのバックストップに
それぞれ当接される。この時点を以て、複数のワークの
同時加工が行われる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本考案に係るプレスブレーキシステ
ムの実施例について説明する。

第２図に実施例装置の外観を示す。

同図に示すようにこのプレスブレーキシステムは、ダイ
１を上部に支承した固定テーブル２と、ダイ１に接近す
ることによりワーク（板材）３の折り曲げ加工を行うパ
ンチ４が下部に支承され、ダイ１に対してパンチ４を接
近自在に上昇、下降させる可動テーブル５とを有したプ
レスブレーキ本体６を中心にして構成されている。な
お、同図ではプレスブレーキ本体６の内部に配設され、
ダイ１、パンチ４間に挿入された板材３の挿入位置を規
制する４つのバックストップ７（正面からみて左側から
順に7a,7b,7c,7d）が見られるようにダイ１、パンチ４
の中央部を省略している。なお、この４つのバックスト
ップ７には板材３の当接に応じて板材３とバックストッ
プ７との間に電流が導通する導通センサが各バックスト
ップ7a、7b,7c,7dごとに設けられている。

プレスブレーキシステムは、上記プレスブレーキ本体６
の他、ワーク載置台に重ね置きされた複数の板材３…を
吸着パットにより２枚ずつ取り出す板取り装置８と、こ
の板取り装置８で取り出した２枚の板材３を同時に把持
し、この把持した２枚の板材３をプレスブレーキ本体６
に一連のハンドリングを以て供給するプレスブレーキロ
ボット９と、プレスブレーキロボット９によるハンドリ
ング作業中、板材３を持ち変える場合に、一時的に板材
３を載置する持ち変え台10と、曲げ加工が行われた板材
３（完成品）…が、プレスブレーキロボット９によって
載置される搬出台11と、プレスブレーキ本体６に配設さ
れ、プレスブレーキ本体６と板取り装置８とプレスブレ
ーキロボット９とを駆動するための、曲げ加工の内容
（曲げ条件等）に応じたデータが入力されるNC装置12
と、NC装置12の入力データが転送されて、プレスブレー
キロボット９を駆動制御するロボットコントローラ13と
から構成されている。

ここでプレスブレーキロボット９の構成について説明す
るに、同図に示すように大きくは床に配設された躯体部
14と、躯体部14の上部に配設され、３つの間接を有した
アーム部15と、アーム部15の先端の間接に支承されたハ
ンド部16とから構成されている。ハンド部16の構成を第
１図に示す。同図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はハンド
部16の正面図、底面図および側面図をそれぞれ示す。

このハンド部16は、第１図（ａ）に示すようにアーム部
15の先端間接の回動に伴い、矢印Ａ方向に揺動自在であ
り、また同ハンド部16の所要の回動機構部により矢印Ｂ
方向に回動自在である（同図（ｂ））。そのハンド部16
の先端には２つの対向するコの字状のフィンガ17および
18が設けられている。この実施例ではこれらフィンガ1
7、18の長手方向の長さLTは板材３を２枚長手方向に並
べて把持することができる長さにされている。フィンガ
17、18のうち、フィンガ18は可動するフィンガであり、
フィンガ17は可動しない固定側のフィンガである。すな
わち、フィンガ18は空圧アクチュエータ部16aで発生す
る駆動力によって上下動されるロッド16bに固着されて
おり、矢印Ｃ、Ｄ方向に上下動される。フィンガ18が矢
印Ｃ方向に移動した場合は、フィンガ18がフィンガ17に
当接するに至り、フィンガ18が矢印Ｄ方向に移動した場
合は、フィンガ18がフィンガ17から離間されるに至る。
したがって、このプレスブレーキロボット９の各可動部
（上記可動機構部および空圧アクチュエータ部16a等）
がロボットコントローラ13により所要に駆動制御される
ことにより、板取り装置８で取り出された２枚の板材３
をフィンガ17とフィンガ18との間に同時に挟み、把持す
る動作と、そして一時的に２枚の板材３を持ち変え台10
に載置して、２枚の板材３のハンド把持位置を順次変え
て、２枚の板材３の各辺がプレスブレーキ本体６で順次
折り曲げられるように挿入する一連のハンドリング動作
と、プレスブレーキ本体６で各部の曲げ加工が行われた
完成品…を２つ同時に搬出台11に載置する動作とを繰り
返し行うことができる。なお、完成品としてはリブ形状
ワークが得られることになる。

ここに、ハンド部16の空圧アクチュエータ部16aの駆動
力は該アクチュエータ部16aに供給される空気の圧力に
よって変化され、この空気圧力は、強、弱の２段階に設
定することが可能となっている。このため、ロボットコ
ントローラ13により上記空気圧力を強、弱の２段階に可
変制御することで、板材３をフィンガ17とフィンガ18と
の間に挟み、把持した時の把持力を強、弱の２段階に変
化させることができる。

そこで、２枚の板材３が板取り装置８で取り出されたあ
とはロボットコントローラ13によって以下のような制御
が行われる。第３図（ａ）を併せ参照して説明する。

・ステップ101;板材を強く把持する制御 ロボットコントローラ13は折り曲げられる辺（先端側3
a）に対向する辺（手前側3b）がフィンガ17、18によっ
て把持されるように制御する。このとき、上記空圧アク
チュエータ部16aに強の圧力の空気が供給されるように
制御する。すると、板材３はフィンガ17とフィンガ18と
の間に強の把持力をもって挟まれることになる。この強
の把持力は、板材３を振り回すハンドリングの際、フィ
ンガ17、18から板材３がずれることがない程度に設定さ
れるものとする。

その後、ロボットコントローラ13は、アーム部15の各関
節およびハンド部16の回動機構部等を所要に制御して、
第３図（ａ）に示すごとくフィンガ17、18で２枚の板材
３を把持した状態で板材３をプレスブレーキ本体６に対
して矢印Ｅ方向に示すように板材３の先端側3aの辺と２
つのバックストップ7a,7b（7c,7d）の先端同志を結ぶ線
分とが平行となるように２枚の板材３をダイ１とパンチ
４との間に挿入、移動させる。

・ステップ102;板材を弱く把持する制御 やがて、２枚の板材３の折り曲げられる辺（先端側3a）
がダイ１上に位置すると、つまり、板材３をダイ１に乗
せた時点において、ロボットコントローラ13は、上記空
圧アクチュエータ部16aに弱の圧力の空気が供給される
ように制御する。すると、２枚の板材３はフィンガ17と
フィンガ18との間に弱の把持力をもって挟まれることに
なる。この弱の把持力は、フィンガ17、18による摩擦力
よりも、バックストップ７による反力が大きくなる程度
の弱いものに設定されているものとする。

そして、ロボットコントローラ13は、アーム部15の各関
節およびハンド部16の回動機構部等を所要に制御して、
引き続きフィンガ17、18で板材３を把持した状態で板材
３をプレスブレーキ本体６に対して矢印Ｅ方向に移動さ
せて、板材３の先端側3aをバックストップ７に当接させ
るようにする。

しかして、板材３はバックストップ７に当接することに
なるが、この場合、板材３の寸法誤差、板材３の把持誤
差、ロボット９のNC誤差等に起因して、板材３のバック
ストップ７に当接すべき辺（先端側3a）と２つのバック
ストップ7a、7b（または7c,7d）の先端同志を結ぶ線分
とが平行である保証はない。このためフィンガ17の左側
に把持された板材３が片方のバックストップ、たとえば
7a（希には両方のバックストップ7a、7b）に当接するこ
とになるが、この場合、把持力が弱なので、板材３がバ
ックストップ7a（片方のバックストップ）に当接した際
に、フィンガ17、18の摩擦力よりも、当接したバックス
トップ7aによる反力が大きくなり、板材３が押し戻され
るため、板材３のバックストップ７に当接すべき辺（先
端側3a）と２つのバックストップ7a、7bの先端を結ぶ線
分とが平行となり、最終的には必ず板材３はもう一方の
バックストップ7bに当接し、正確な位置決めが確実にな
されることとなる。右側に把持された板材３についても
同様に両バックストップ17c,17dに当接、位置決めされ
ることになる。

・ステップ103;曲げ加工の実行 前述するようにバックストップ７には板材３が当接した
か否かを検出するセンサが各バックストップ7a、7b、7
c,7dごとに付設されている。すなわち、１枚の板材３が
バックストップ7a、7bと接触することにより、それぞれ
電流I₁、I₂が導通するとともに、もう１枚の板材３がバ
ックストップ7c、7dと接触することにより、それぞれ電
流I₃、I₄が導通する導通センサである。各電流I₁、I₂、
I₃、I₄が導通した時を以て、２枚の板材３について位置
決めが完了したことを示す信号が出力される。

上記位置決め完了信号が出力されると、以下のごとく曲
げ加工のシーケンス制御が実行される。

まず、NC装置12はプレスブレーキ本体６に対してシフト
バック位置までパンチ４を下げるように指令を出力す
る。この指令に応じてパンチ４がシフトバック位置まで
下げられる。

シフトバック位置となったことが検出されると、検出信
号が出力され、この検出信号に応じてロボットコントロ
ーラ13は、フィンガ17、18を開状態（フィンガ18を矢印
Ｄ方向に移動させる）にするようにプレスブレーキロボ
ット９（ハンド部16の空圧アクチュエータ部16a）を駆
動制御する。また上記検出信号に応じてNC装置12は、可
動テーブル５を下降させるように可動テーブル５を駆動
する駆動信号を出力する。この駆動信号に応じて可動テ
ーブル５の油圧機構が作動し、パンチ４が下降し、パン
チ４とダイ１とにより２枚の板材３の曲げ加工が同時に
行われる。この曲げ加工に伴い、２枚の板材３が跳ね上
がってくるがフィンガ17、18は開状態であるので、板材
３の跳ね上がりに追従するように動作させることができ
る。

やがて、曲げ加工が終了すると、加圧完了信号が出力さ
れる。そして、この加圧完了信号に応じてロボットコン
トローラ13は、フィンガ17、18を閉状態（フィンガ18を
矢印Ｃ方向に移動させる）にするようにプレスブレーキ
ロボット９（ハンド部16の空圧アクチュエータ部16a）
を駆動制御する。このときロボットコントローラ13は、
空圧アクチュエータ部16aで強の駆動力が発生するよう
に制御する。以上が１工程の内容である。こうした工程
が同様に順次繰り返されて曲げ加工が順次行われ、２つ
のリブ形状ワーク完成品が同時に得られることになる。

このように実施例では２枚の板材３を同時に曲げること
ができるがプレスブレーキロボット９の動きを制御する
ためのプログラムソフトとしては第３図（ｂ）に示すよ
うに板材を１枚のもの３′として扱うことができ、１枚
の板材３を折り曲げる従来のプログラムソフトをほとん
ど変更なく使用することができるという利点がある。

なお、実施例では板材３を２枚同時折り曲げるようにし
ているが、これに限定されることなく３枚以上同時に折
り曲げることも容易に実施可能である。

また、フィンガの形状としては第２図に示す形状に限定
されることなく、たとえば第４図に示す形状であっても
よい。要は複数の板材を長手方向に沿って並列に把持す
ることができる形状であればよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、複数のワークの位
置決めが同時に精度よく行われて、これら位置決めされ
た複数のワークを同時に折り曲げることができるので、
プレスブレーキシステムにおける生産性が飛躍的に向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るプレスブレーキシステムにおける
把持用フィンガを示す図で、同図（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれその正面図、底面図、側面図、第２図
は本考案に係るプレスブレーキシステムの実施例装置の
全体構成を示す斜視図、第３図（ａ）はプレスブレーキ
ロボットによって板材がダイとパンチとの間に挿入され
る様子を示す上面図、第３図（ｂ）は実施例のロボット
を動かすプログラムを説明するために用いた図、第４図
は把持用フィンガの形状例を示す上面図、第５図は従来
の技術を説明するために用いた図である。 １……パンチ、３……板材、４……ダイ、６……プレス
ブレーキ本体、7,7a,7b,7c,7d……バックストップ,9…
…プレスブレーキロボット、12……NC装置、13……ロボ
ットコントローラ、16a……空圧アクチュエータ、16b…
…ロッド、17、18……フィンガ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】２つのバックストップによってワークの挿
   入位置を規制して、ダイとパンチとにより前記ワークの
   曲げ加工を行うプレスブレーキ本体と、フィンガによっ
   て把持したワークを前記バックストップに当接するまで
   前記プレスブレーキ本体のダイとパンチとの間に挿入し
   て前記ワークの位置決めを行うプレスブレーキロボット
   とを具えたプレスブレーキシステムにおいて、 前記フィンガの長手方向の長さを該長手方向に沿って前
   記ワークを複数並べて把持することができる長さにする
   とともに、前記フィンガによって把持された前記複数の
   ワークをそれぞれ規制するように前記プレスブレーキ本
   体に前記バックストップを複数組配設し、さらに、 前記フィンガによって把持された複数のワークが前記バ
   ックストップに当接したことを各バックストップごとに
   検出する複数のセンサと、 前記プレスブレーキロボットによる前記複数のワーク挿
   入時に、前記フィンガによって把持された複数のワーク
   が前記ダイ上に位置するまでは前記フィンガの把持力を
   強にするとともに、前記フィンガによって把持された複
   数のワークが前記ダイ上に位置した時点から前記フィン
   ガの把持力を弱にする把持力可変制御手段と、 前記複数のセンサから検出信号が出力されると、位置決
   め完了信号を出力する手段と を具え、この位置決め完了信号に応じて前記複数のワー
   クの曲げ加工を同時に行うようにしたプレスブレーキシ
   ステム。