JPH09225536A - プレスブレーキ用ロボットの操作方法および制御装置 - Google Patents
プレスブレーキ用ロボットの操作方法および制御装置Info
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- JPH09225536A JPH09225536A JP6032196A JP6032196A JPH09225536A JP H09225536 A JPH09225536 A JP H09225536A JP 6032196 A JP6032196 A JP 6032196A JP 6032196 A JP6032196 A JP 6032196A JP H09225536 A JPH09225536 A JP H09225536A
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- press brake
- bending
- hand
- robot
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000011017 operating method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
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- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
- B21D43/20—Storage arrangements; Piling or unpiling
- B21D43/24—Devices for removing sheets from a stack
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
- B21D5/0281—Workpiece supporting devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】既存のプレスブレーキおよび供給・取り出しロ
ボットの設備を利用して、小ロットの製品でも効率よく
製造する操作方法を提供する。 【解決手段】マニピュレータ操作でワークを把持し（工
程Ｎ１）、プレスブレーキに挿入し（工程Ｎ２）、つい
で自動操作でワークを把持させたまま、現在位置を検出
させ、ワークの曲げに伴う追従動作のパラメータを演算
させ、追従動作をさせながら曲げ加工を行わせ（工程Ｎ
３）、さらにマニピュレータ操作で製品を取り出し（工
程Ｎ４）、載置台に積載する（Ｎ５）プレスブレーキ用
ロボットの操作方法。
ボットの設備を利用して、小ロットの製品でも効率よく
製造する操作方法を提供する。 【解決手段】マニピュレータ操作でワークを把持し（工
程Ｎ１）、プレスブレーキに挿入し（工程Ｎ２）、つい
で自動操作でワークを把持させたまま、現在位置を検出
させ、ワークの曲げに伴う追従動作のパラメータを演算
させ、追従動作をさせながら曲げ加工を行わせ（工程Ｎ
３）、さらにマニピュレータ操作で製品を取り出し（工
程Ｎ４）、載置台に積載する（Ｎ５）プレスブレーキ用
ロボットの操作方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプレスブレーキ用ロ
ボットの操作方法およびそれに用いる制御装置に関す
る。さらに詳しくは、小ロットのワークをプレスブレー
キ用ロボットを用いて折り曲げ加工する場合に適する操
作方法および制御装置に関する。
ボットの操作方法およびそれに用いる制御装置に関す
る。さらに詳しくは、小ロットのワークをプレスブレー
キ用ロボットを用いて折り曲げ加工する場合に適する操
作方法および制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は先にワークを把持したままプ
レスブレーキにより折り曲げ成型ができる、プレスブレ
ーキへのワークの供給・取り出しロボットを提案した
（特開昭５９−１７５９６８号公報参照）。図７に示す
このロボット１はプレスブレーキ２の下金型７の中心軸
とほぼ同心の第１軸Ｊ１、その第１軸と平行な第２軸Ｊ
２、第３軸Ｊ３、および垂直方向の旋回軸Ｊ４の都合４
軸でハンド３の位置および角度を制御する多関節ロボッ
トである。これらの各軸廻りの回転は、各サーボモータ
Ｍ１〜Ｍ４で行う。
レスブレーキにより折り曲げ成型ができる、プレスブレ
ーキへのワークの供給・取り出しロボットを提案した
（特開昭５９−１７５９６８号公報参照）。図７に示す
このロボット１はプレスブレーキ２の下金型７の中心軸
とほぼ同心の第１軸Ｊ１、その第１軸と平行な第２軸Ｊ
２、第３軸Ｊ３、および垂直方向の旋回軸Ｊ４の都合４
軸でハンド３の位置および角度を制御する多関節ロボッ
トである。これらの各軸廻りの回転は、各サーボモータ
Ｍ１〜Ｍ４で行う。
【０００３】このロボット１を用いてワーク４の４辺を
曲げ加工する場合、図８のフローチャートおよび図９の
工程図に示すように、まず供給台５からワーク４を１枚
ずつ取り上げ（Ｓ１１０〜Ｓ１５０）、ついでプレスブ
レーキ２にワーク４の一辺を挿入し（Ｓ２１０〜Ｓ２３
０）、ワークを把持したままプレスブレーキ２のラムを
下降又は上昇させて曲げ加工を行う（Ｓ２４０）。さら
に一旦プレスブレーキ２からワーク４を抜き出し（Ｓ２
５０〜Ｓ２６０）、水平に戻すと共に旋回軸Ｊ４廻りに
旋回させ（Ｓ２７０）、必要に応じて他の辺を順次曲げ
加工し（Ｓ３００）、得られた箱状の製品を載置台６に
水平に（Ｓ６３０）または縦積み（Ｓ６３０Ａ）で積み
上げていく（Ｓ６１０〜Ｓ６５０）。
曲げ加工する場合、図８のフローチャートおよび図９の
工程図に示すように、まず供給台５からワーク４を１枚
ずつ取り上げ（Ｓ１１０〜Ｓ１５０）、ついでプレスブ
レーキ２にワーク４の一辺を挿入し（Ｓ２１０〜Ｓ２３
０）、ワークを把持したままプレスブレーキ２のラムを
下降又は上昇させて曲げ加工を行う（Ｓ２４０）。さら
に一旦プレスブレーキ２からワーク４を抜き出し（Ｓ２
５０〜Ｓ２６０）、水平に戻すと共に旋回軸Ｊ４廻りに
旋回させ（Ｓ２７０）、必要に応じて他の辺を順次曲げ
加工し（Ｓ３００）、得られた箱状の製品を載置台６に
水平に（Ｓ６３０）または縦積み（Ｓ６３０Ａ）で積み
上げていく（Ｓ６１０〜Ｓ６５０）。
【０００４】このようなロボット１は、あらかじめハン
ド３が動く軌跡、順序、速度などをプログラムしてお
き、そのプログラムに沿ってほぼ同じ動作を繰り返す、
いわゆるプレイバック型のロボットである。そして繰り
返し回数に応じて供給台５上のワーク４の高さや載置台
６の製品高さを演算し、それらの高さに応じてワークを
把持する位置および製品を離す位置を毎回変更してい
く。それらの演算は通常は制御盤８に組み込んだＣＰ
Ｕ、ＲＡＭなどで行い、基本プログラムはＲＯＭに保存
し、データはＲＡＭに保存する。上記のロボット１のハ
ンド３が動く軌跡や順序などをプログラムする方法とし
ては、たとえば数カ所の目標位置、目標通過位置を座標
で指定し、さらに各目標位置間の動きの速度を指定する
と共に、それらの目標通過位置を順にたどるようにプロ
グラムする。なお実際には基本プログラムの位置デー
タ、速度データを書き換えるだけで自動的にプログラム
する方法が採用される。
ド３が動く軌跡、順序、速度などをプログラムしてお
き、そのプログラムに沿ってほぼ同じ動作を繰り返す、
いわゆるプレイバック型のロボットである。そして繰り
返し回数に応じて供給台５上のワーク４の高さや載置台
６の製品高さを演算し、それらの高さに応じてワークを
把持する位置および製品を離す位置を毎回変更してい
く。それらの演算は通常は制御盤８に組み込んだＣＰ
Ｕ、ＲＡＭなどで行い、基本プログラムはＲＯＭに保存
し、データはＲＡＭに保存する。上記のロボット１のハ
ンド３が動く軌跡や順序などをプログラムする方法とし
ては、たとえば数カ所の目標位置、目標通過位置を座標
で指定し、さらに各目標位置間の動きの速度を指定する
と共に、それらの目標通過位置を順にたどるようにプロ
グラムする。なお実際には基本プログラムの位置デー
タ、速度データを書き換えるだけで自動的にプログラム
する方法が採用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のいずれの方法に
よる場合でも、実際には移動経路中に他のものと干渉し
ないように、かつワークを取り落としたりしない範囲で
できるだけ速い速度に設定するために、何回も試行錯誤
を繰り返して位置データや速度データを書き換えるの
で、きわめてやっかいである。また同じ製品を製造する
場合は前回使用したプログラムを呼び出して使用する
が、細かな動きについてはやはり数回の試行運転と微調
節が欠かせない。そのためロット数が大きい場合はまだ
しも、小ロットの場合は生産効率が大幅に低下する問題
がある。本発明はこのような実情に鑑み、とくに小ロッ
ト数の製品を効率よく生産しうるロボットの操作方法、
およびそれに用いる制御装置を提供することを技術課題
とするものである。
よる場合でも、実際には移動経路中に他のものと干渉し
ないように、かつワークを取り落としたりしない範囲で
できるだけ速い速度に設定するために、何回も試行錯誤
を繰り返して位置データや速度データを書き換えるの
で、きわめてやっかいである。また同じ製品を製造する
場合は前回使用したプログラムを呼び出して使用する
が、細かな動きについてはやはり数回の試行運転と微調
節が欠かせない。そのためロット数が大きい場合はまだ
しも、小ロットの場合は生産効率が大幅に低下する問題
がある。本発明はこのような実情に鑑み、とくに小ロッ
ト数の製品を効率よく生産しうるロボットの操作方法、
およびそれに用いる制御装置を提供することを技術課題
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプレスブレーキ
用ロボットの操作方法は、ワークのプレスブレーキへの
供給、ワークを把持したままのプレスブレーキによる折
り曲げ、ワークの取り出しの各工程をあらかじめ教示し
た手順に従って自動的に行うことができ、かつ各工程ご
とに手動による遠隔操作が可能なプレイバック型ロボッ
トの操作方法であって、ワークのプレスブレーキへの供
給を手動による遠隔操作で行い、ついでワークを把持し
ているハンドの現在位置に基づいてワークの折り曲げの
動きに追随するパラメータを演算させ、その結果により
自動操作でワークの折り曲げ加工を行わせ、ついで手動
による遠隔操作でワークの取り出しを行うことを特徴と
している。
用ロボットの操作方法は、ワークのプレスブレーキへの
供給、ワークを把持したままのプレスブレーキによる折
り曲げ、ワークの取り出しの各工程をあらかじめ教示し
た手順に従って自動的に行うことができ、かつ各工程ご
とに手動による遠隔操作が可能なプレイバック型ロボッ
トの操作方法であって、ワークのプレスブレーキへの供
給を手動による遠隔操作で行い、ついでワークを把持し
ているハンドの現在位置に基づいてワークの折り曲げの
動きに追随するパラメータを演算させ、その結果により
自動操作でワークの折り曲げ加工を行わせ、ついで手動
による遠隔操作でワークの取り出しを行うことを特徴と
している。
【０００７】前記ハンドの現在位置に基づいてパラメー
タを演算するとき、ワークをプレスブレーキのバックゲ
ージに押し当てて停止させた状態でハンドの現在位置お
よびワークの半幅を読み込ませ、それらの読み込んだ値
に基づいてパラメータを演算させるのが好ましい。ま
た、ワークの供給工程の前に、ワークを自動的に供給台
から取り上げさせ、ワークの取り出し工程の後に製品を
自動的に製品載置台に載置させるようにしてもよい。
タを演算するとき、ワークをプレスブレーキのバックゲ
ージに押し当てて停止させた状態でハンドの現在位置お
よびワークの半幅を読み込ませ、それらの読み込んだ値
に基づいてパラメータを演算させるのが好ましい。ま
た、ワークの供給工程の前に、ワークを自動的に供給台
から取り上げさせ、ワークの取り出し工程の後に製品を
自動的に製品載置台に載置させるようにしてもよい。
【０００８】本発明のロボットの手動自動併用型の制御
装置は、ワークのプレスブレーキへの供給、ワークを把
持したままのプレスブレーキによる折り曲げおよびワー
クの取り出しの各工程をあらかじめ教示した手順に従っ
て自動的に行うことができ、かつ各工程ごとに手動によ
る遠隔操作が可能なプレイバック型ロボットの制御装置
であって、ワークのプレスブレーキへの供給の手動によ
る遠隔操作と、ワークを把持したままのプレスブレーキ
による折り曲げ加工の自動操作と、ワークの取り出しの
手動による遠隔操作とを切り替える切り替え手段を備
え、さらに自動操作の前にワークを把持しているハンド
の現在位置に基づいてワークの折り曲げの動きに追随す
るパラメータを演算する手段と、その演算結果によりプ
レスブレーキを作動させると共に、ハンドをワークの動
きに追随させるようにロボットを自動操作する指令手段
とを備えていることを特徴としている。
装置は、ワークのプレスブレーキへの供給、ワークを把
持したままのプレスブレーキによる折り曲げおよびワー
クの取り出しの各工程をあらかじめ教示した手順に従っ
て自動的に行うことができ、かつ各工程ごとに手動によ
る遠隔操作が可能なプレイバック型ロボットの制御装置
であって、ワークのプレスブレーキへの供給の手動によ
る遠隔操作と、ワークを把持したままのプレスブレーキ
による折り曲げ加工の自動操作と、ワークの取り出しの
手動による遠隔操作とを切り替える切り替え手段を備
え、さらに自動操作の前にワークを把持しているハンド
の現在位置に基づいてワークの折り曲げの動きに追随す
るパラメータを演算する手段と、その演算結果によりプ
レスブレーキを作動させると共に、ハンドをワークの動
きに追随させるようにロボットを自動操作する指令手段
とを備えていることを特徴としている。
【０００９】前記パラメータを演算する手段は、ロボッ
トのハンドの現在位置を検出し、読み込む手段と、その
現在位置に基づいて、ワークの把持部から折り曲げ位置
までの距離を演算する手段と、演算した距離と、あらか
じめ設定したプレスブレーキによる曲げ加工時のワーク
の角速度とから、ハンドの移動軌跡、移動速度、通過位
置および最終位置を演算する手段とによって構成するこ
とができる。
トのハンドの現在位置を検出し、読み込む手段と、その
現在位置に基づいて、ワークの把持部から折り曲げ位置
までの距離を演算する手段と、演算した距離と、あらか
じめ設定したプレスブレーキによる曲げ加工時のワーク
の角速度とから、ハンドの移動軌跡、移動速度、通過位
置および最終位置を演算する手段とによって構成するこ
とができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】ワークのプレスブレーキへの供給
は、ハンドの関節の角度を変えてハンドの位置を移動さ
せ、旋回軸廻りに旋回させるだけであるので、操縦者が
ワークの先端などがプレスブレーキや他の設備に干渉し
ないように視覚で確認しながら容易に手動で操作するこ
とができる。そして手動操作であるため、その間のプロ
グラムやデータの修正の必要がない。また折り曲げ時は
プレスブレーキのラムの下降又は上昇に伴ってワークが
折り曲げ線を中心として所定の角度まで曲がる。その間
は比較的困難な手動操作による追従操作をせず、自動操
作に切り替えて自動的に追従操作をさせる。この折り曲
げ時はワークは折り曲げ線を中心として所定の角度まで
曲がるという幾何学的な動きをするので、最初の位置と
折り曲げ線からハンドの中心までの距離がわかれば、プ
ログラムおよびデータの修正は容易である。供給台から
ワークを取り上げるとき、および製品載置台に製品を積
載するときは、把持すべきハンドの高さないし位置は、
所定の範囲内で、毎回少しずつ変化していく。そのため
自動運転しても他のものに干渉することがない。しかも
いちいち手動で高さを変化させていくのはやっかいであ
る。これらの把持および積載を自動運転で行う場合は、
手動で操作するよりも簡単であり、プログラムおよびデ
ータの変更も容易である。
は、ハンドの関節の角度を変えてハンドの位置を移動さ
せ、旋回軸廻りに旋回させるだけであるので、操縦者が
ワークの先端などがプレスブレーキや他の設備に干渉し
ないように視覚で確認しながら容易に手動で操作するこ
とができる。そして手動操作であるため、その間のプロ
グラムやデータの修正の必要がない。また折り曲げ時は
プレスブレーキのラムの下降又は上昇に伴ってワークが
折り曲げ線を中心として所定の角度まで曲がる。その間
は比較的困難な手動操作による追従操作をせず、自動操
作に切り替えて自動的に追従操作をさせる。この折り曲
げ時はワークは折り曲げ線を中心として所定の角度まで
曲がるという幾何学的な動きをするので、最初の位置と
折り曲げ線からハンドの中心までの距離がわかれば、プ
ログラムおよびデータの修正は容易である。供給台から
ワークを取り上げるとき、および製品載置台に製品を積
載するときは、把持すべきハンドの高さないし位置は、
所定の範囲内で、毎回少しずつ変化していく。そのため
自動運転しても他のものに干渉することがない。しかも
いちいち手動で高さを変化させていくのはやっかいであ
る。これらの把持および積載を自動運転で行う場合は、
手動で操作するよりも簡単であり、プログラムおよびデ
ータの変更も容易である。
【００１１】
【実施例】つぎに図面を参照しながら本発明の操作方法
および制御装置を説明する。図１は本発明の操作方法の
一実施形態を示す概略フローチャート、図２は図１にお
ける自動折り曲げ工程のフローチャート、図３はその自
動折り曲げ工程の各パラメータと曲げ加工の寸法との関
係を示す側面図、図４はその自動折り曲げ工程の前のハ
ンドの現在位置を検出する工程を示す平面図、図５は本
発明の操作方法の他の実施形態を示す概略フローチャー
ト、図６はその要部を示すフローチャートである。
および制御装置を説明する。図１は本発明の操作方法の
一実施形態を示す概略フローチャート、図２は図１にお
ける自動折り曲げ工程のフローチャート、図３はその自
動折り曲げ工程の各パラメータと曲げ加工の寸法との関
係を示す側面図、図４はその自動折り曲げ工程の前のハ
ンドの現在位置を検出する工程を示す平面図、図５は本
発明の操作方法の他の実施形態を示す概略フローチャー
ト、図６はその要部を示すフローチャートである。
【００１２】まず図１を参照して全体の流れを説明す
る。図１の操作方法ではほとんどの工程を手動によるマ
ニピュレータ操作で行い、折り曲げ工程Ｎ３（図９のＳ
２４０）のみを自動運転で行う。すなわち全体の流れ
は、大きく分けると基準位置（図９のＳ１００参照）か
らワークを取りに行く工程Ｎ１、ついでプレスブレーキ
へ供給する工程Ｎ２、曲げ加工する工程Ｎ３、取り出す
工程Ｎ４および製品を製品台の上に載置する工程Ｎ５の
各工程の順で行なわれる。そして曲げ加工する工程Ｎ３
を除いてすべて手動操作である。なお一般的には図４に
示すように、四隅を切り欠いた矩形状のワーク（図４参
照）の各辺を曲げ加工して箱状に成形することが多い
が、その場合は「供給する工程Ｎ２」から「取り出す工
程Ｎ４」までは複数回繰り返す。しかし図１では簡単に
するためにワークの１辺を曲げ加工する場合のみを詳細
に示し、他の３辺については「他の辺を曲げ加工する工
程ＮＮ」としてひとつのブロックで示している。
る。図１の操作方法ではほとんどの工程を手動によるマ
ニピュレータ操作で行い、折り曲げ工程Ｎ３（図９のＳ
２４０）のみを自動運転で行う。すなわち全体の流れ
は、大きく分けると基準位置（図９のＳ１００参照）か
らワークを取りに行く工程Ｎ１、ついでプレスブレーキ
へ供給する工程Ｎ２、曲げ加工する工程Ｎ３、取り出す
工程Ｎ４および製品を製品台の上に載置する工程Ｎ５の
各工程の順で行なわれる。そして曲げ加工する工程Ｎ３
を除いてすべて手動操作である。なお一般的には図４に
示すように、四隅を切り欠いた矩形状のワーク（図４参
照）の各辺を曲げ加工して箱状に成形することが多い
が、その場合は「供給する工程Ｎ２」から「取り出す工
程Ｎ４」までは複数回繰り返す。しかし図１では簡単に
するためにワークの１辺を曲げ加工する場合のみを詳細
に示し、他の３辺については「他の辺を曲げ加工する工
程ＮＮ」としてひとつのブロックで示している。
【００１３】上記のワークを取りに行く工程Ｎ１は、ま
ずマニピュレータ操作による「ハンド移動動作」、つい
でワークを把持する「ワーク把持動作」および「ワーク
移動動作」の順に行なわれる。ここでマニピュレータ操
作というのは、制御盤（図７の符号８）のダイヤル、ス
イッチあるいはジョイスティクなどを手動で操作して、
ハンドをＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の動きを組み合わ
せて直線的ないし曲線的に移動させ、さらに把持操作お
よび把持解除操作などを手動で行う、いわゆるマスター
・スレイブ型の遠隔サーボ制御操作のことを意味する。
一般的には、移動経路をティーチングする場合に用いる
が、ここでは手動遠隔操作するためのマニピュレータと
して用いているのである。
ずマニピュレータ操作による「ハンド移動動作」、つい
でワークを把持する「ワーク把持動作」および「ワーク
移動動作」の順に行なわれる。ここでマニピュレータ操
作というのは、制御盤（図７の符号８）のダイヤル、ス
イッチあるいはジョイスティクなどを手動で操作して、
ハンドをＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向の動きを組み合わ
せて直線的ないし曲線的に移動させ、さらに把持操作お
よび把持解除操作などを手動で行う、いわゆるマスター
・スレイブ型の遠隔サーボ制御操作のことを意味する。
一般的には、移動経路をティーチングする場合に用いる
が、ここでは手動遠隔操作するためのマニピュレータと
して用いているのである。
【００１４】ワークを取りに行く工程Ｎ１に続くワーク
供給工程Ｎ２は、マニピュレータ操作によりワークを下
側から保持し、加工すべき辺をプレスブレーキと平行に
する「ワーク移動動作」、ついでプレスブレーキの金型
内にワークを平行に移動させる「ワーク挿入動作」、さ
らにワークの先端をプレスブレーキのバックゲージ（図
４の符号９）に突き当てる「ワークゲージ当て動作」の
順で行われる。自動ワーク折り曲げ工程Ｎ３のサブルー
チンは、図２に詳細に示すように、まず「ワークの折り
曲げ動作」の指令が出されたか否かを判断し（ステップ
２４１）、「Ｙｅｓ」であれば以下の自動折り曲げのフ
ローに沿って自動運転される。「Ｎｏ」であれば指令が
出るまで待機する。なおここで「待機する」というの
は、タイミング信号が出るたびに、ワーク折り曲げ動作
の指令が出ているか否かの判断を繰り返し、指令が出て
いれば初めてつぎのステップに進むことを意味する。
「Ｙｅｓ」の場合は、まず各関節のモータに付設されて
いるエンコーダによりハンドの現在位置を読み込む（ス
テップＳ２４２）。なおここで、前の工程（ゲージ当て
動作）でゲージにワークが当たっているかどうかを判断
させるようにしてもよい。現在位置は第１軸（図３参
照、上金型１０の先端長手方向の軸）を原点とし、前後
方向のＸ軸の値（Ｘｈ）、上下方向のＹ軸の値（Ｙ
ｈ）、第１軸廻りの回転角度（Ａｈ）、旋回軸Ｊ４廻り
の回転角度（Ｂｈ）で定められる。
供給工程Ｎ２は、マニピュレータ操作によりワークを下
側から保持し、加工すべき辺をプレスブレーキと平行に
する「ワーク移動動作」、ついでプレスブレーキの金型
内にワークを平行に移動させる「ワーク挿入動作」、さ
らにワークの先端をプレスブレーキのバックゲージ（図
４の符号９）に突き当てる「ワークゲージ当て動作」の
順で行われる。自動ワーク折り曲げ工程Ｎ３のサブルー
チンは、図２に詳細に示すように、まず「ワークの折り
曲げ動作」の指令が出されたか否かを判断し（ステップ
２４１）、「Ｙｅｓ」であれば以下の自動折り曲げのフ
ローに沿って自動運転される。「Ｎｏ」であれば指令が
出るまで待機する。なおここで「待機する」というの
は、タイミング信号が出るたびに、ワーク折り曲げ動作
の指令が出ているか否かの判断を繰り返し、指令が出て
いれば初めてつぎのステップに進むことを意味する。
「Ｙｅｓ」の場合は、まず各関節のモータに付設されて
いるエンコーダによりハンドの現在位置を読み込む（ス
テップＳ２４２）。なおここで、前の工程（ゲージ当て
動作）でゲージにワークが当たっているかどうかを判断
させるようにしてもよい。現在位置は第１軸（図３参
照、上金型１０の先端長手方向の軸）を原点とし、前後
方向のＸ軸の値（Ｘｈ）、上下方向のＹ軸の値（Ｙ
ｈ）、第１軸廻りの回転角度（Ａｈ）、旋回軸Ｊ４廻り
の回転角度（Ｂｈ）で定められる。
【００１５】ついで把持しているワークの半幅Ｗを求め
る（ステップＳ２４３）。半幅Ｗは図３および図４から
わかるように、Ｗ＝（Ｘｈ−Ｘｓ）／ｃｏｓ（Ａｈ）に
より演算できる。ここでＸｓは、ロボットの持っている
Ｘ方向座標とのずれの補正値である。ついでワークの大
きさに応じた適切な動作速度を演算する（ステップＳ２
４４）。動作速度Ｓｐｄは、Ｓｐｄ＝Ｗ／Ｗｓ＊Ｓｐｄ
ｓにより演算する。ここで「Ｓｐｄｓ」は標準スピード
であり、半幅Ｗによって変化する。さらにＸ軸およびＹ
軸について、目標通過位置Ｘｃ、Ｙｃを演算する（ステ
ップＳ２４５）。目標通過位置は図３からわかる様に、
現在位置（Ｘｈ，Ｙｈ）と目標位置（Ｘ，Ｙ）の中間の
位置であり、円弧の軌跡を規定するためにあらかじめ演
算しておく。目標通過位置は、Ｘｃ＝Ｗ＊ｃｏｓ（（Ａ
ｓ−Ａｈ）／２）、およびＹｃ＝Ｗ＊ｓｉｎ（（Ａｓ−
Ａｈ）／２）により求めることができる。ついで目標位
置Ｘ，Ｙを、Ｘ＝ｃｏｓ（Ａｈ）、Ｙ＝ｓｉｎ（Ａｈ）
より演算する（ステップＳ２４６）。そして折り曲げ追
従か否かを判断した後）ステップＳ２４７）、実際にプ
レスブレーキのラムを下降又は上昇させると共に、ハン
ドを目標位置（Ｘ，Ｙ，Ｂｈ）に向かって、目標通過位
置（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｂｈ）を通って動作速度（Ｓｐｄ）で
移動させる（ステップＳ２４８）。そのため図３に示す
ように、上金型１０が下降するにしたがって、ワーク４
の先端部分４ａは所定の角度で折り曲げられていき、そ
れと同時に、ハンド３はワーク４が矢印Ａｓのように回
転するのに追従していく。それによってハンド３がワー
ク４を把持したまま曲げ加工を行うことができ、そのま
まつぎの工程に進むことができる。
る（ステップＳ２４３）。半幅Ｗは図３および図４から
わかるように、Ｗ＝（Ｘｈ−Ｘｓ）／ｃｏｓ（Ａｈ）に
より演算できる。ここでＸｓは、ロボットの持っている
Ｘ方向座標とのずれの補正値である。ついでワークの大
きさに応じた適切な動作速度を演算する（ステップＳ２
４４）。動作速度Ｓｐｄは、Ｓｐｄ＝Ｗ／Ｗｓ＊Ｓｐｄ
ｓにより演算する。ここで「Ｓｐｄｓ」は標準スピード
であり、半幅Ｗによって変化する。さらにＸ軸およびＹ
軸について、目標通過位置Ｘｃ、Ｙｃを演算する（ステ
ップＳ２４５）。目標通過位置は図３からわかる様に、
現在位置（Ｘｈ，Ｙｈ）と目標位置（Ｘ，Ｙ）の中間の
位置であり、円弧の軌跡を規定するためにあらかじめ演
算しておく。目標通過位置は、Ｘｃ＝Ｗ＊ｃｏｓ（（Ａ
ｓ−Ａｈ）／２）、およびＹｃ＝Ｗ＊ｓｉｎ（（Ａｓ−
Ａｈ）／２）により求めることができる。ついで目標位
置Ｘ，Ｙを、Ｘ＝ｃｏｓ（Ａｈ）、Ｙ＝ｓｉｎ（Ａｈ）
より演算する（ステップＳ２４６）。そして折り曲げ追
従か否かを判断した後）ステップＳ２４７）、実際にプ
レスブレーキのラムを下降又は上昇させると共に、ハン
ドを目標位置（Ｘ，Ｙ，Ｂｈ）に向かって、目標通過位
置（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｂｈ）を通って動作速度（Ｓｐｄ）で
移動させる（ステップＳ２４８）。そのため図３に示す
ように、上金型１０が下降するにしたがって、ワーク４
の先端部分４ａは所定の角度で折り曲げられていき、そ
れと同時に、ハンド３はワーク４が矢印Ａｓのように回
転するのに追従していく。それによってハンド３がワー
ク４を把持したまま曲げ加工を行うことができ、そのま
まつぎの工程に進むことができる。
【００１６】なお多量生産する場合のように、全体を自
動運転するときは、これらのワーク半幅、動作速度、目
標通過位置、目標位置の各値は、事前に最も適切な数値
を求め、ＲＡＭに記憶させておくが、本発明の操作方法
では、これらの数値は動作の途中で自動的に演算させる
ので、あらかじめ設定し、記憶させておく必要はない。
そのため小ロット生産でもワークの回転に応じて追従さ
せる自動折り曲げ加工が簡単にできる。
動運転するときは、これらのワーク半幅、動作速度、目
標通過位置、目標位置の各値は、事前に最も適切な数値
を求め、ＲＡＭに記憶させておくが、本発明の操作方法
では、これらの数値は動作の途中で自動的に演算させる
ので、あらかじめ設定し、記憶させておく必要はない。
そのため小ロット生産でもワークの回転に応じて追従さ
せる自動折り曲げ加工が簡単にできる。
【００１７】折り曲げ動作が完了した後は、図１に示す
ように、再び待機状態に戻り、マニピュレータ操作によ
るプレスブレーキの金型からワークを抜き出す「ワーク
抜き出し動作」、回転させるために充分にプレスブレー
キから離れた位置に移動させる「ワーク移動動作」、旋
回軸Ｊ４廻りに旋回させる「ワーク回転動作」の順に手
動で操作する。そして前述した様に、必要に応じて他の
辺の自動曲げ加工を行う。
ように、再び待機状態に戻り、マニピュレータ操作によ
るプレスブレーキの金型からワークを抜き出す「ワーク
抜き出し動作」、回転させるために充分にプレスブレー
キから離れた位置に移動させる「ワーク移動動作」、旋
回軸Ｊ４廻りに旋回させる「ワーク回転動作」の順に手
動で操作する。そして前述した様に、必要に応じて他の
辺の自動曲げ加工を行う。
【００１８】得られた箱状の製品は、マニピュレータ操
作により、積載台６に向かって「ワーク移動動作」を行
い、積載台の上に製品を積む「ワーク積載動作」を行
い、その後基準位置に戻す「ハンド戻し動作」を行う。
なお手動操作であるので、そのまま継ぎのワークを取り
に行くためにワーク載置台に向かわせてもよい。なお上
記の実施形態では現在位置を求める時に、旋回軸廻りの
回転角度「Ｂｈ」についても検出している。しかし図４
に示すように、ワーク４を左右のゲージ９に押し当てる
ときには、旋回角度Ｂｈの値を保持したままワークを折
り曲げる。
作により、積載台６に向かって「ワーク移動動作」を行
い、積載台の上に製品を積む「ワーク積載動作」を行
い、その後基準位置に戻す「ハンド戻し動作」を行う。
なお手動操作であるので、そのまま継ぎのワークを取り
に行くためにワーク載置台に向かわせてもよい。なお上
記の実施形態では現在位置を求める時に、旋回軸廻りの
回転角度「Ｂｈ」についても検出している。しかし図４
に示すように、ワーク４を左右のゲージ９に押し当てる
ときには、旋回角度Ｂｈの値を保持したままワークを折
り曲げる。
【００１９】上記のようにマニピュレータ操作と自動運
転とを切り替えるには、たとえば制御盤（図７の符号８
参照）に、「自動折り曲げ動作」、「自動ワーク把持動
作」、「自動製品積載動作」などの指令用の押しボタン
スイッチなどのスイッチ手段を設けておき、マニピュレ
ータ操作が完了した時点でそれらの押しボタンスイッチ
で操作するようにすればよい。さらに自動運転中か、マ
ニピュレータ操作中かを示すためのパイロットランプを
設けるのが好ましい。なおロボット１自体、およびその
マニピュレータによる操作装置類、および自動運転のた
めの制御回路などは、従来の全体を自動運転する場合の
ものと共通させることができる。つぎに図５および図６
を参照して本発明の操作方法の他の実施形態を説明す
る。図５の操作方法の全体の流れは、前述の図１の実施
形態とほぼ同じであり、ワークを取りに行く工程Ｎ１、
プレスブレーキへ供給する工程Ｎ２、曲げ加工する工程
Ｎ３、取り出す工程Ｎ４および製品を製品台の上に載置
する工程Ｎ５からなる。そして「ワークを取りに行く工
程Ｎ１」のうち、前半のハンドをワーク供給台まで移動
させる動作は手動のままであるが、後半のワーク供給台
にハンドを接近させ、一番上のワークにハンドを接触さ
せて把持させ、再び離れる動作は自動的に行うようにし
ている。同様に製品を製品台の上に積載する工程Ｎ５の
うち、後半部分も自動的に動作するようにしている。
転とを切り替えるには、たとえば制御盤（図７の符号８
参照）に、「自動折り曲げ動作」、「自動ワーク把持動
作」、「自動製品積載動作」などの指令用の押しボタン
スイッチなどのスイッチ手段を設けておき、マニピュレ
ータ操作が完了した時点でそれらの押しボタンスイッチ
で操作するようにすればよい。さらに自動運転中か、マ
ニピュレータ操作中かを示すためのパイロットランプを
設けるのが好ましい。なおロボット１自体、およびその
マニピュレータによる操作装置類、および自動運転のた
めの制御回路などは、従来の全体を自動運転する場合の
ものと共通させることができる。つぎに図５および図６
を参照して本発明の操作方法の他の実施形態を説明す
る。図５の操作方法の全体の流れは、前述の図１の実施
形態とほぼ同じであり、ワークを取りに行く工程Ｎ１、
プレスブレーキへ供給する工程Ｎ２、曲げ加工する工程
Ｎ３、取り出す工程Ｎ４および製品を製品台の上に載置
する工程Ｎ５からなる。そして「ワークを取りに行く工
程Ｎ１」のうち、前半のハンドをワーク供給台まで移動
させる動作は手動のままであるが、後半のワーク供給台
にハンドを接近させ、一番上のワークにハンドを接触さ
せて把持させ、再び離れる動作は自動的に行うようにし
ている。同様に製品を製品台の上に積載する工程Ｎ５の
うち、後半部分も自動的に動作するようにしている。
【００２０】この場合の自動運転のフローチャートは、
図６に示すように、ステップＳ２４１でワーク折り曲げ
動作か否かが判断し、Ｙｅｓの場合は自動折り曲げ動作
に進み（ステップ２４２）、Ｎｏの場合は自動ワーク把
持動作の指令が出ているか否かを判断する（ステップＳ
１００）。そして「Ｙｅｓ」であれば自動ワーク把持動
作に進み（ステップＳ１１０〜１５０）、自動ワーク把
持動作が完了すれば、再び待機状態に戻る。他方、「Ｎ
ｏ」の場合は自動製品積載動作の指令が出ているか否か
を判断し（ステップＳ６００）、「Ｙｅｓ」であれば自
動製品積載動作に進む（ステップ６１０〜６５０）。そ
して自動製品積載動作が完了すれば、再び待機状態に戻
る。他方、「Ｎｏ」の場合は待機状態を継続する。ここ
で「待機状態」というのは、前述の場合と同じように、
ワーク折り曲げ動作、自動ワーク把持動作、自動製品積
載動作のいずれの指令も出ていないとき、タイミング信
号が出るたびに、ワーク自動曲げ動作か否かの判断のス
テップ（Ｓ２４１）に入る上記のサブルーチンを繰り返
すことを意味する。
図６に示すように、ステップＳ２４１でワーク折り曲げ
動作か否かが判断し、Ｙｅｓの場合は自動折り曲げ動作
に進み（ステップ２４２）、Ｎｏの場合は自動ワーク把
持動作の指令が出ているか否かを判断する（ステップＳ
１００）。そして「Ｙｅｓ」であれば自動ワーク把持動
作に進み（ステップＳ１１０〜１５０）、自動ワーク把
持動作が完了すれば、再び待機状態に戻る。他方、「Ｎ
ｏ」の場合は自動製品積載動作の指令が出ているか否か
を判断し（ステップＳ６００）、「Ｙｅｓ」であれば自
動製品積載動作に進む（ステップ６１０〜６５０）。そ
して自動製品積載動作が完了すれば、再び待機状態に戻
る。他方、「Ｎｏ」の場合は待機状態を継続する。ここ
で「待機状態」というのは、前述の場合と同じように、
ワーク折り曲げ動作、自動ワーク把持動作、自動製品積
載動作のいずれの指令も出ていないとき、タイミング信
号が出るたびに、ワーク自動曲げ動作か否かの判断のス
テップ（Ｓ２４１）に入る上記のサブルーチンを繰り返
すことを意味する。
【００２１】上記の実施例では、操作する者は、ハンド
とワークの距離に神経を遣いながら操作する煩わしさか
ら解放される。また自動運転としても、ワークの旋回な
どを伴わないので、ほとんど他のものに干渉する危険性
がなく、また加工の回数をカウントし、残存量に応じて
毎回高さを変化させることにより、適切な位置でワーク
を把持し、製品を載置することができる。
とワークの距離に神経を遣いながら操作する煩わしさか
ら解放される。また自動運転としても、ワークの旋回な
どを伴わないので、ほとんど他のものに干渉する危険性
がなく、また加工の回数をカウントし、残存量に応じて
毎回高さを変化させることにより、適切な位置でワーク
を把持し、製品を載置することができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の操作方法によれば、ワークの形
状が変わるたびにハンドの移動経路を指定したり、細か
な調節をし直す手間が省けるので、とくに小ロットのプ
レスブレーキによる折り曲げ作業に便利である。本発明
の制御装置によれば、上記の操作方法をスムーズに実施
することができる。
状が変わるたびにハンドの移動経路を指定したり、細か
な調節をし直す手間が省けるので、とくに小ロットのプ
レスブレーキによる折り曲げ作業に便利である。本発明
の制御装置によれば、上記の操作方法をスムーズに実施
することができる。
【図１】は本発明の操作方法の一実施形態を示す概略フ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図２】は図１における自動折り曲げ工程のフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】はその自動折り曲げ工程の各パラメータと曲げ
加工の寸法との関係を示す側面図である。
加工の寸法との関係を示す側面図である。
【図４】はその自動折り曲げ工程の前のハンドの現在位
置を検出する工程を示す平面図である。
置を検出する工程を示す平面図である。
【図５】は本発明の操作方法の他の実施形態を示す概略
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】はその要部を示すフローチャートである。
【図７】は従来のロボットの一例を示す斜視図である。
【図８】はそのロボットによる折り曲げ作業の加工工程
の一例を示すフローチャートである。
の一例を示すフローチャートである。
【図９】はそのロボットによる折り曲げ作業の加工工程
の一例を示す工程図である。
の一例を示す工程図である。
１ ロボット ２ プレスブレーキ Ｊ１ 第１軸 Ｊ２ 第２軸 Ｊ３ 第３軸 Ｊ４ 旋回軸 Ｍ１〜Ｍ４ サーボモータ ３ ハンド ４ ワーク ４ａ 先端部分 ５ 供給台 ６ 載置台 ７ 下金型 １０ 上金型 Ｎ１ ワークを取りに行く工程 Ｎ２ プレスブレーキへ供給する工程 Ｎ３ 曲げ加工する工程 Ｎ４ 取り出す工程 Ｎ５ 製品を製品台の上に載置する工程 ＮＮ 他の辺を折り曲げ加工する工程
Claims (5)
- 【請求項１】 ワークのプレスブレーキへの供給、ワー
クを把持したままのプレスブレーキによる折り曲げ、ワ
ークの取り出しの各工程をあらかじめ教示した手順に従
って自動的に行うことができ、かつ各工程ごとに手動に
よる遠隔操作が可能なプレイバック型ロボットの操作方
法であって、ワークのプレスブレーキへの供給を手動に
よる遠隔操作で行い、ついでワークを把持しているハン
ドの現在位置に基づいてワークの折り曲げの動きに追随
するパラメータを演算させ、その結果により自動操作で
ワークの折り曲げ加工を行わせ、ついで手動による遠隔
操作でワークの取り出し工程を行う、プレスブレーキ用
ロボットの手動および自動併用型の操作方法。 - 【請求項２】 前記ハンドの現在位置に基づいてパラメ
ータを演算するとき、ワークをプレスブレーキのバック
ゲージに押し当てて停止させた状態でハンドの現在位置
およびワークの半幅を読み込ませ、それらの読み込んだ
値に基づいてパラメータを演算させる請求項１記載の操
作方法。 - 【請求項３】 ワークの供給工程の前に、ワークを自動
的にワーク供給台から取り上げさせる工程を有し、ワー
クの取り出し工程の後に、製品を自動的に製品スタック
台に載置させる工程を有する請求項１記載の操作方法。 - 【請求項４】 ワークのプレスブレーキへの供給、ワー
クを把持したままのプレスブレーキによる折り曲げ、ワ
ークの取り出しの各工程をあらかじめ教示した手順に従
って自動的に行うことができ、かつ各工程ごとに手動に
よる遠隔操作が可能なプレイバック型ロボットの制御装
置であって、ワークのプレスブレーキへの供給および取
り出しの手動による遠隔操作と、ワークを把持したまま
のプレスブレーキによる折り曲げ加工の自動操作とを切
り替える切り替え手段を備え、さらに自動操作の前にワ
ークを把持しているハンドの現在位置に基づいてワーク
の折り曲げの動きに追随するパラメータを演算する手段
と、その演算結果によりプレスブレーキを作動させると
共に、ハンドをワークの動きに追随させるようにロボッ
トを自動操作する指令手段とを備えているロボットの手
動自動併用型の制御装置。 - 【請求項５】 前記パラメータを演算する手段が、ロボ
ットのハンドの現在位置を検出し、読み込む手段と、そ
の現在位置に基づいて、ワークの把持部から折り曲げ位
置までの距離を演算する手段と、演算した距離と、あら
かじめ設定したプレスブレーキによる曲げ加工時のワー
クの角速度とから、ハンドの移動軌跡、移動速度、通過
位置および最終位置を演算する手段とを備えている請求
項４記載の制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06032196A JP3165638B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | プレスブレーキ用ロボットの操作方法および制御装置 |
| AU18110/97A AU1811097A (en) | 1996-02-23 | 1997-02-21 | Method of operating robot for press-brake, and control device |
| PCT/JP1997/000496 WO1997030804A1 (fr) | 1996-02-23 | 1997-02-21 | Procede de mise en oeuvre d'un robot pour presse plieuse et dispositif de commande |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06032196A JP3165638B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | プレスブレーキ用ロボットの操作方法および制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09225536A true JPH09225536A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3165638B2 JP3165638B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=13138802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06032196A Expired - Fee Related JP3165638B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | プレスブレーキ用ロボットの操作方法および制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165638B2 (ja) |
| AU (1) | AU1811097A (ja) |
| WO (1) | WO1997030804A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006051552A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Honda Motor Co Ltd | 装置と人との共同作業システム |
| WO2021054293A1 (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 株式会社アマダ | 曲げ加工方法及び曲げ加工システム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT503916B1 (de) * | 2006-10-20 | 2008-02-15 | Trumpf Maschinen Austria Gmbh | Vereinzelungsvorrichtung |
| CN116618496A (zh) * | 2023-04-21 | 2023-08-22 | 上海新时达机器人有限公司 | 虚拟仿真方法、仿真设备、终端以及可读存储介质 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3181394B2 (ja) * | 1992-09-04 | 2001-07-03 | 株式会社アマダ | 板金加工機の突き当て制御装置 |
| JPH08224623A (ja) * | 1995-02-23 | 1996-09-03 | Komatsu Ltd | ロボットのワーク把持動作制御装置 |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP06032196A patent/JP3165638B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-21 WO PCT/JP1997/000496 patent/WO1997030804A1/ja not_active Ceased
- 1997-02-21 AU AU18110/97A patent/AU1811097A/en not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006051552A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Honda Motor Co Ltd | 装置と人との共同作業システム |
| WO2021054293A1 (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 株式会社アマダ | 曲げ加工方法及び曲げ加工システム |
| JP2021045759A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 株式会社アマダ | 曲げ加工方法及び曲げ加工システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3165638B2 (ja) | 2001-05-14 |
| AU1811097A (en) | 1997-09-10 |
| WO1997030804A1 (fr) | 1997-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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