JPH0616994B2 - 折曲げ加工装置 - Google Patents

折曲げ加工装置

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JPH0616994B2
JPH0616994B2 JP58102913A JP10291383A JPH0616994B2 JP H0616994 B2 JPH0616994 B2 JP H0616994B2 JP 58102913 A JP58102913 A JP 58102913A JP 10291383 A JP10291383 A JP 10291383A JP H0616994 B2 JPH0616994 B2 JP H0616994B2
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JP
Japan
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work
bending
rear end
end portion
robot
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JP58102913A
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JPS59232780A (ja
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光誠 前野
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Amada Co Ltd
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Amada Co Ltd
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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は、例えばプレスブレーキのごとき折曲機と、
この折曲機に対して板材の供給、支持を行なうロボット
とを有機的に組合せてなる折曲げ加工装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 近年、折曲機によるワークの折曲げ加工時における作業
性向上、安全性確保を目的として、ワークの折曲機への
供給、加工時のワークの支持、ワークの次工程への搬送
等の一連の作業を行なうロボットが開発されている。
ところで、第1図に示すように、ロボット2は、ワーク
の加工時には、上型4によるワークWの折曲げに伴なう
跳上り上昇の移動軌跡(Q→Q)に沿って把持状態
を維持して追従移動する。この追従方法としては、従来
例えばインジケータでワーク表面を検出し、その検出量
に基づいてロボット2を追従移動させる如きものであっ
た。しかし、この方法では、折曲げ加工中にワークが振
れることにより、当該振れが検出される結果ロボット2
の把持部2aも振動してしまい適確に追従してワークを
支持することができず、折曲げ精度の向上を図る上にお
いて問題があった。
[発明の目的および概要] この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的
は、ワークの自重による撓みを生じる傾向にある場合で
あっても適切な位置でもってワークの支持を行なうこと
ができて、折曲げ精度の向上を図ることのできる折曲げ
加工装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、下型と上型との
協働によってワークの折曲げ加工を行う折曲線の前方
に、上記ワークの前端部を把持する把持部を備えてなる
ロボットを配置してなる折曲げ加工装置にして、前記下
型と上型とによる前記ワークの加工位置及びワークの後
端部を撮像する撮像装置と、この撮像装置から出力され
る撮像信号に基づいてパターン認識してワークの折曲げ
点から後端部までの距離,折曲げ加工時における上記後
端部のZ軸方向の移動量及び上記後端部の上昇角度を測
定する撮像信号処理装置と、ワークの後端部の初期の位
置と曲げ加工中の後端部の移動位置と折曲げ点とのなす
三角形がワークの前端部の初期の位置と曲げ加工中の前
端部の移動位置と折曲げ点とのなす三角形が常に相似形
を保持するように、前記撮像信号処理装置の測定結果に
基づいてワークの前端部の把持位置の移動軌跡を演算す
る演算装置と、この演算装置の演算結果に基いて前記ロ
ボットにおける把持部の移動軌跡を制御する追従制御装
置とを備えてなるものである。
[発明の実施例] 第3図は、この発明の一実施例を示すもので、折曲機9
のフレームFにおける前側下部には下部テーブルTDが
設けられており、この下部テーブルTDの上部には下型
4Aが装着されている。また、前記フレームFにおける
前側上部に備えた上部テーブルTUの下部には上型4B
が装着されている。したがって、前記下部テーブルTD
または上部テーブルTUのいずれか一方を図示省略の油
圧シリンダなどの駆動装置によって上下動せしめること
によって、下型4Aと上型4Bとの協働によりワークW
に折曲げ加工が行われることになる。
そして、第3図中における破線円形領域内を撮像する例
えばテレビカメラなどのごとき適宜の撮像装置5が前記
折曲機9の側方近傍に配置されている。また、折曲機9
の前方にはロボット2が配置されていて、このロボット
2には把持装置1の把持部2aが備えられている。
ワークWをあらかじめ教示された折曲線9における所定
の加工位置に供給すべく記憶された処理プログラムに従
って、あるいは前記撮像装置5からの撮像信号を画像処
理してその処理結果に応じロボット2を駆動制御する例
えばマイクロコンピュータで構成される駆動制御処理装
置13が前記ロボット2に接続されている。
なお、駆動制御処理装置13は、CPU15、処理プロ
グラムが記憶されているROM17、データの一時記憶
用のRAM19、入出力ポート21を有する。
駆動制御装置13においては、撮像装置5からの撮像信
号に基づいて次に説明するごとき演算を行ない(第4図
参照)、この演算結果に応じてロボット2の各関節を駆
動制御する。第4図において、ワークWを折曲げ加工し
た際には、当該ワークWにおけるロボット2によって把
持されている前端側の側端が初期の位置Qから移動位
置Qへ当該把持側とは反対側の後端側が初期の位置P
から移動位置Pへそれぞれ反発上昇して移動する。
ここで、X軸,Z軸,P軸を第3図および第4図に示す
如く設定すると、この移動により把持部2aの位置がQ
からQに移動する時の各軸(X,Z,P)の移動量 (X,X,Z,β)は、△APと△AQ
が相似比L/lの相似形であることから、次式で表
わすことができる。
=x・L/l X=x・L/l Z=z・L/l β=tan−1(z/x) 上式に基づき、ロボット2の各軸の移動量(Z
,P)を演算すると次式で表わすことができる。
=Z+asinβ =z・L/l+asin(tan−1/x) X=(X+a)−(X+acosβ) =(x・L/l+a)−{x・L/l+acos(t
an−1/x)} =(x−x)・L/l+a・{1−cos(tan−1
/x)} P=β=tan−1(z/x) 次に、この実施例の動作について第5図に基づいて説明
する。
CPU15は、撮像装置5から出力される撮像信号に基
づいて撮像信号処理装置6でパターン認識して前述した
各軸(X,Z,P)の座標系を設定すると共に、ワーク
Wの折曲げ点Aから当該ワークWの把持側とは反対側側
端Pまでの距離xを測定した後に折曲げ指令を折曲
機9に出力する(ステップ100〜130)。折曲げが
開始されると、CPU15は、前記撮像信号に基づい
て、当該折曲げに伴なうワークWの把持側とは反対側の
側端の移動量、すなわちX軸方向およびZ軸方向の移動
量成分を連続的あるいはタイムサンプリングで測定する
と同時に、当該反対側側端の上昇角度βを測定する(ス
テップ140,150)。CPU15は、この測定結果
からワークWの把持側の折曲げに伴なう各軸(X,Z,
P)移動量を前述した如く演算装置3で演算して求め、
それに応じてロボット2の各関節を駆動すべく、追従制
御装置7を介してモータ駆動のための移動パルス信号を
出力する(ステップ160〜240)。この一連の処理
(ステップ140〜240)は折曲げ加工が終了するま
で続けられることにより(ステップ250)、ロボット
2は、ワークWの把持状態を維持して追従動作すること
ができる。
[発明の効果] 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本発明は、下型4Aと上型4Bとの協働によってワ
ークWの折曲げ加工を行う折曲機9の前方に、上記ワー
クWの前端部を把持する把持部2aを備えてなるロボッ
ト2を配置してなる折曲げ加工装置にして、前記下型4
と上型4Bとによる前記ワークWの加工位置及びワーク
Wの後端部を撮像する撮像装置5と、この撮像装置5か
ら出力される撮像信号に基づいてパターン認識してワー
クWの折曲げ点Aから後端部までの距離x,折曲げ加
工時における上記後端部のZ軸方向の移動量z及び上
記後端部の上昇角度βを測定する撮像信号処理装置6
と、ワークWの後端部の初期の位置Pと曲げ加工中の
後端部の移動位置Pと折曲げ点Aとのなす三角形がワ
ークWの前端部の初期の位置Qと曲げ加工中の前端部
の移動位置Qと折曲げ点Aとのなす三角形が常に相似
形を保持するように、前記撮像信号処理装置6の測定結
果に基づいてワークWの前端部の把持位置の移動軌跡を
演算する演算装置3と、この演算装置3の演算結果に基
いて前記ロボット2における把持部2aの移動軌跡を制
御する追従制御装置7とを備えてなるものである。
上記構成より明らかなように、本発明において、撮像装
置5によって撮像する場所はワークWの加工位置及びワ
ークWの短い後端部の範囲である。そして、撮像装置5
の撮像信号に基いて撮像信号処理装置6がパターン認識
してワークWの折曲げ点Aから後端部までの距離x
折曲げ加工時における上記後端部のZ軸方向の移動量z
及び上記後端部の上昇角度βを測定し、その測定結果
に基いて、かつワークWの後端部の位置と前端部の位置
が所定の位置関係にあることに基いて、ワークWの前端
部の把持位置の移動軌跡を演算装置3により演算し、こ
の演算装置3の演算結果に基いてロボット2の把持部2
aの移動軌跡を追従制御装置7により制御する構成であ
る。
ところで、良く知られているように、プレスブレーキ等
の折曲げ機によってワークWの折曲げを行なうとき、上
下の金型の位置から前方へのワークの突出寸法よりも後
方へのワークの突出寸法が一般に極めて小さいものであ
るから、ワークWの前端部が自重により撓む傾向にあ
り、また加工時に振動を生じる傾向にあっても、後端部
は撓み、振動が前端部に比較して極めて少ないものであ
る。
既に理解されるように、本発明は、ワークWの折曲げ加
工時にはワークの前端部の傾斜と後端部の傾斜とが等し
くなることを利用して、ワークWの後端部の傾斜に基い
て前端部の把持位置の移動軌跡を演算し、この把持位置
の移動軌跡に追従するようにロボット2の把持部2aの
移動を制御してワークWを把持し支持するものであるか
ら、ワークWの前端部の撓み等を補正した状態で支持す
ることとなり、ワークWの折曲げ精度の向上を図ること
ができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はロボットによるワーク把持状態における追従動
作概要説明図、第2図はクレーム対応図、第3図はこの
発明の一実施例を示す構成ブロック図、第4図は駆動制
御処理装置による処理概要説明図、第5図は第3図の動
作フローチャート図である。 (図の主要な部分を表わす符号の説明) 1……把持装置 2……ロボット、2a……把持部 3……演算手段、5……撮像装置 7……制御装置、9……折曲機 13……駆動制御処理装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下型(4A)と上型(4B)との協働によ
    ってワーク(W)の折曲げ加工を行う折曲機(9)の前
    方に、上記ワーク(W)の前端部を把持する把持部(2
    a)を備えてなるロボット(2)を配置してなる折曲げ
    加工装置にして、前記下型(4A)と上型(4B)とに
    よる前記ワーク(W)の加工位置及びワーク(W)の後
    端部を撮像する撮像装置(5)と、この撮像装置(5)
    から出力される撮像信号に基づいてパターン認識してワ
    ーク(W)の折曲げ点(A)から後端部までの距離(x
    ),折曲げ加工時における上記後端部のZ軸方向の移
    動量(z)及び上記後端部の上昇角度(β)を測定す
    る撮像信号処理装置(6)と、ワーク(W)の後端部の
    初期の位置(P)と曲げ加工中の後端部の移動位置
    (P)と折曲げ点(A)とのなす三角形がワーク
    (W)の前端部の初期の位置(Q)と曲げ加工中の前
    端部の移動位置(Q)と折曲げ点Aとのなす三角形が
    常に相似形を保持するように、前記撮像信号処理装置
    (6)の測定結果に基づいてワーク(W)の前端部の把
    持位置の移動軌跡を演算する演算装置(3)と、この演
    算装置(3)の演算結果に基いて前記ロボット(2)に
    おける把持部(2a)の移動軌跡を制御する追従制御装
    置(7)とを備えてなることを特徴とする折曲げ加工装
    置。
JP58102913A 1983-06-10 1983-06-10 折曲げ加工装置 Expired - Lifetime JPH0616994B2 (ja)

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JPS59232780A JPS59232780A (ja) 1984-12-27
JPH0616994B2 true JPH0616994B2 (ja) 1994-03-09

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ID=14340090

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WO2001053020A1 (fr) * 2000-01-17 2001-07-26 Amada Company, Limited Procede et dispositif de cintrage

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