JP2641757B2 - 板材曲げ加工機用マニピュレータ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばプレスブレーキの如き板材曲げ加工
機において曲げ加工される板材を取り扱うことのできる
マニピュレータ装置に関する。

（従来の技術） 一般に、プレスブレーキの如き板材曲げ加工機には、
相互に共同して板材の曲げ加工を行うための上型および
下型が設けられている。この上型および下型は、相互に
対応する凸形および凹形の所定形状を有する係合面を備
えて成る。また、この上型および下型は、加工機フレー
ムに対して水平に配置されるとともに相互に接近離反し
て動作するように構成されている。したがって、当該下
型又は上型を作動させれば、その間に挿入された板材に
対して、前記係合面の形状に応じた曲げ加工を行うこと
ができる。なお、簡単な曲げプレスでは上型が固定さ
れ、下型が移動するようになっている。

前記板材曲げ加工機により板材の複数箇所に曲げ加工
を行う場合は、所定曲げ加工の後、板材を水平面内で旋
回したり、表裏反転するなどすることにより、次の予定
曲げ箇所を下型・上型の間に提供する。

かかる板材の操作を自動的に行うために、板材曲げ加
工機用マニピュレータが開発されている。

しかしながら、従来のマニピュレータにおいては、大
型の板材を扱うことが出来ないという問題点があった。
したがって、大型の板材を操作する場合は、人手に依ら
ざるを得ない、というのが現状であった。

ところが、人手に依る場合には、前記旋回・反転等の
板材の姿勢変更の際に、板材曲げ加工機の前方に大きな
スペースが必要となるという問題点があった。例えば、
長尺の板材に、長辺に沿って曲げ加工を行い、Ｕ字状の
成形品を得たい場合には、長辺に沿って同一方向に２回
の直角曲げを行う。この場合、長辺の一端側に沿った曲
げ加工の後、そのまま短辺に沿って板材を前進させて、
他端側の長辺に沿った予定曲げ箇所を前記下型・上型の
曲げ作用線（以下、「曲げ軸」という）上に位置決めす
ればよい。

しかしながら、前記下型・上型の形状および曲げフラ
ンジの形状等から、現実には、前記操作が出来ないこと
がある。この場合、板材を例えば水平面上で旋回させる
必要がある。その際に、板材曲げ加工機の前方に長尺の
板材を旋回させるための広いスペースが必要となる。し
たがって、結果的に高いコストが必要となる、という問
題点があった。

（問題点を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題点に鑑みて、本発明は、上下
の金型を備えた板材曲げ加工機の前側に、上記板材曲げ
加工機の前側から前方位置に延伸した左右方向のＸ軸ガ
イド部材を設け、上記Ｘ軸ガイド部材に左右方向へ移動
自在に支承された第１移動台に昇降部材を上下動自在に
支承して設け、上記昇降部材に設けた前後方向のＹ軸ガ
イド部材に、左右方向に延伸したクロスバー部材を前後
方向へ移動自在に支承して設け、このクロスバー部材の
左右両側に左右方向へ移動可能に支持された左右のヘッ
ド支持アームの先端側に、板材の左右両端部を把持自在
の把持部を備えた左右のヘッド部を左右に対向して設け
ると共に、左右のヘッド部の回動中心を、左右方向の共
通の軸心に一致して設け、前記上下の金型によって曲げ
加工された板材を、上記金型から左右方向へ取り出し可
能に構成してなるものである。

（実施例） 以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

まず第１図、第２図および第３図を参照するに、板材
曲げ加工機１は、例えばプレスブレーキ等より成るもの
である。このプレスブレーキ１の前側に、第１マニピュ
レータ３および第２マニピュレータ５から成るマニピュ
レータ装置７が備えてある。また前記板材曲げ加工機１
の側部には、板材（ワークピース）Ｗを収容したマガジ
ン装置９が設けられるとともに、曲げ加工後の製品を排
出する排出台11が配置されている。

前記板材曲げ加工機１は、第２図に明示するとおり一
般的なプレスブレーキと同様に、上部フレーム13を備え
るとともに下部フレーム15を備えている。そして前記上
部フレーム13および下部フレーム15には、それぞれ凸
形、凹形の係合面を有する上型17および下型19が着脱自
在に装着されている。

公知のように、前記構成の如き板材曲げ加工機１にお
いては、上下のフレーム13,15の一方を昇降作動し、上
型17,下型19を係合することにより、上型17と下型19と
の間に介在された板材Ｗの曲げ加工を行うものである。
なお、詳細な図示は省略するが、本実施例においては下
部フレーム15が昇降作動するように構成されている。

また、板材曲げ加工機１には、前後方向（第２図にお
いて左右方向:Y軸方向）の板材Ｗの位置決めを行うバッ
クゲージが設けられている。このバックゲージには、板
材Ｗの当接を検出するセンサが設けられている（図示省
略）。このセンサからの出力信号が、別途設けられた数
値制御装置を介してマニピュレータ装置７に入力され、
この入力信号によってマニピュレータ装置７が駆動制御
されるようになっている。したがって、本実施例によれ
ば、上型17、下型19の曲げ軸に対して、板材Ｗを正確に
位置決めすることができる。

前記板材Ｗを収容したマガジン装置９は、ベンチ21を
備え、このベンチ21の上部に、板材Ｗを載置するための
載置板23が設けられている。この載置板23に、ジャッキ
25を備えた転倒式クロスバー27が設けられている。この
転倒式クロスバー27には、板材Ｗを吸着自在に吸盤29が
設けられている。

したがって、このマガジン装置９によれば、吸盤29で
板材Ｗを吸着した後、ジャッキ25を駆動することにより
板材Ｗを、マガジン装置９と排出台11の間のスペースSP
に取り出すことができる。

前記曲げ加工後の製品を排出する排出台11は、ベンチ
31の上部に、傾斜した支持面33を設けて成る。したがっ
て、第１マニピュレータ３からの製品は、支持面33によ
り装置外部へ排出される。

前記マニピュレータ装置７は、既述の如く第１マニピ
ュレータ３および第２マニピュレータ５から成る。前記
第１マニピュレータ３は、板材曲げ加工機１の上型・下
型17、19に平行なＸ軸方向に延伸して設けられた基台35
を備えている。この基台35は、板材曲げ加工機１の前方
から、前記マガジン装置９と排出台11の間のスペースSP
に亘って設けられている。

この基台35の上部に、Ｘ軸ガイド部材37が設けられ、
このＸ軸ガイド部材37に、Ｘ軸方向に移動自在に第１移
動台39が支承されている。

尚、この第１移動台39は、前記Ｘ軸ガイド部材37に沿
って板材曲げ加工機１の前方から、前記マガジン装置９
と排出台11の間のスペースSPまで移動できるようになっ
ている。したがって、前記マガジン装置９から板材Ｗが
取り出されると前記スペースSPに、第１マニピュレータ
３が移動して板材Ｗが、マガジン装置９から第１マニピ
ュレータ３に受渡される。

前記第１移動台39には、前記Ｘ軸ガイド部材37に備え
たＸ軸方向のラック（図示していない）に噛合したピニ
オン（図示省略）が回転自在に設けられている。また前
記第１移動台39には、前記ピニオンを回転駆動するため
の数値制御式の第１サーボモータ（図示省略）が設けら
れている。

したがって前記第１サーボモータを、数値制御の下で
作動することによって第１移動台39を、板材曲げ加工機
１の前方と、前記マガジン装置９と排出台11との間のス
ペースSPとの間で、所望の位置に移動位置決めすること
ができる。

第１図、第２図から明らかなように、前記第１移動台
39の両端部39aには、第２移動台としての一対の昇降部
材43がＺ軸方向に上下動自在に支承されている。この昇
降部材43には、前記第１移動台端部39に設けたピニオン
（図示省略）と噛合したラック（図示省略）が設けられ
ている。また、このピニオンを回転駆動するための第２
サーボモータ45が前記第１移動台39に設けられている。
したがって、この第２サーボモータ45を作動させること
により、昇降部材43を上下方向の所望の高さ位置に移
動、位置決めすることができる。

前記昇降部材43には、さらに、前記Ｘ軸方向と直交す
るＹ軸方向へ延伸する一対のＹ軸ガイド部材47が固定し
て設けられている。この一対のＹ軸ガイド部材47に、そ
れぞれ、滑動体49がＹ軸方向に移動自在に設けられてい
る。

より詳細には、前記左右の滑動体49のうちの一つは、
Ｙ軸ガイド部材47に当接する第１滑動部材（図示省略）
にＸ軸方向へ少し移動自在に第２滑動部材（図示省略）
を設けて構成されている。なお他の滑動体49は、Ｙ軸ガ
イド部材47に当接する第１滑動部材のみから成る。

前記第１滑動部材をＹ軸方向に移動せしめるために、
前記Ｙ軸ガイド部材47には、Ｙ軸方向に延伸するウォー
ム（図示省略）が設けられている。このウォームを回転
駆動するために前記Ｙ軸ガイド部材に第３サーボモータ
51が設けられている。したがって前記第３サーボモータ
51を作動することにより、前記滑動体49をＹ軸方向に相
互に独立に移動することができる。

前記滑動体49の上部に、それぞれ、回動軸53が取り付
けられている。より詳細には、前記第２滑動部材を備え
た滑動体ではこの第２滑動部材に回動軸53が取り付けら
れている。

この回動軸53の間に、Ｘ軸方向に延伸するクロスバー
部材55が少し回動自在に支承されている。

したがって、前記Ｙ軸ガイド部材47に設けた一対の第
３サーボモータ51を同時に作動することによりクロスバ
ー部材55を、Ｘ軸方向に平行に維持したままＹ軸方向に
移動することができる。

またクロスバー部材55がＸ軸方向に対して平行でない
場合には、左右の第３サーボモータ51の回転を違えるこ
とにより、当該クロスバー部材55を水平面内で少し回転
せしめ、前記Ｘ軸方向からのずれを補正することができ
る。このＸ軸方向からのずれの検出は、例えば前記板材
曲げ加工機１に設けたバックゲージからの検出信号で行
うことができる。

第４図には前記クロスバー部材55を、Ｙ軸に沿って移
動させるための移動機構の他の実施例が示されている。

この実施例においても、（図示しないが）前記左右の
Ｙ軸ガイド部材47にそれぞれ、Ｙ軸方向へ移動自在に滑
動体49が設けられている（ただし、Ｘ軸方向へ移動する
部材は含まない）。この滑動体49に、軸A1を中心として
回転自在に一対のクランク57の基端部が支承されてい
る。そして前記一対のクランク57の先端部に、前記と同
様のクロスバー部材59が支承されている。

より詳細には、このクロスバー部材59の両端部には、
Ｘ軸方向へ延伸するガイド部59aが形成され、このガイ
ド部59aに、Ｘ軸方向に移動自在に適宜のスライド部材
（図示せず）が支承されている。そしてこのスライド部
材に、前記クランク57の先端部に設けたクランクピン61
が回動自在に係合されている。

また前記クロスバー部材59の両端部に、それぞれ遊び
車63が回動自在に支承されこの遊び車63の間にチェーン
65が巻回されている。そしてこの巻回チェーン65が、 前記遊び車63から等距離の前、後位置57aで前記各クラ
ンク57に結合されている。

また例えば、前記滑動体49には前記一対のクランク57
を、軸A1を中心として相互に逆方向に回動させるための
数値制御式サーボモータ（図示せず）が設けられてい
る。

したがって、この数値制御式サーボモータを同時に作
動させることにより、Ｘ軸と平行に保持した状態でクロ
スバー59をＹ軸に沿った所望位置へ移動させることがで
きる。

上記構成においては、クランクが回動されても、チェ
ーン65の長さは変化しないので、クランクピン61の間の
中点は、常にクロスバー59の中点と一致する。

なお前記において、遊び車63およびチェーン65を省略
することができる。この場合は、例えば前記各滑動体
に、それぞれのクランク57を相互に逆方向に回動させる
ための一対のサーボモータを設ければよい。

第１図〜第３図に加えて第５図、第６図および第７図
を参照するに、前記クロスバー部材55の、板材曲げ加工
機１の方向を向いた面には、上下のヘッドガイド67が設
けられている。このヘッドガイド67に、左右一対のヘッ
ドキャリッジ69がＸ軸方向に移動自在に支承されてい
る。このヘッドキャリッジ69には、例えば、前記第４図
に示したものと同様のチェーン駆動装置が結合され当該
キャリッジ69を、クロスバー部材55に対して相互に逆方
向に移動するようにしている。そして前記チェーン駆動
装置は、クロスバー部材55に設けた適宜のハンドル等で
駆動されるようになっている。

したがって前記ハンドルを操作することによって、前
記ヘッドキャリッジ69を、クロスバー部材55の中心に対
して対称位置に容易に位置決めすることできる。

第６図を参照するに、前記ヘッドキャリッジ69に、Ｘ
軸方向に移動自在にスライド部材71が支承されている。
前記スライド部材71は、空気圧シリンダ等の如きアクチ
ュエータ（図示せず）によってキャリッジ69に対して移
動されるようになっている。またその移動位置は、適宜
の検出手段によって検出可能に構成されている。したが
って前記アクチュエータを作動させることによって、ス
ライド部材71をヘッドキャリッジ69に対して適宜位置に
移動せしめることができる。

前記スライド部材71に、板材曲げ加工機１の方向へ突
出してヘッド支持アーム73が設けられている。そして第
５図に明示するとおり、このヘッド支持アーム73に、Ｘ
軸方向において相互に対向するように、第１板材把持手
段としての一対のヘッド部75が設けられている。

したがって前記スライド部材71のアクチュエータを、
左右のヘッドキャリッジ69について対称に駆動すること
によって前記左右のヘッド部75を接近離反せしめること
ができる。

また第５図に示すとおり、前記左右のヘッド部75は、
共通の軸A2を中心として回動自在にヘッド支持アーム73
に設けられている。

このヘッド部75をヘッド支持部アーム73に対して回動
せしめるために、前記クロスバー部材55には、数値式サ
ーボモータ99が設けられている。また、このクロスバー
部材55の両端にブラケット55aが設けられ、このブラケ
ット55aに、スプラインシャフト101が回動自在に支承さ
れている。このスプラインシャフト101にシャフト用ギ
ヤ102が支承され、このシャフト用ギヤ102と前記数値式
サーボモータ99の間の歯付きベルト103が巻回されてい
る。したがって前記数値制御式サーボモータ99を作動す
ることによりスプラインシャフト101が回転駆動され
る。

第７図に明示するとおり、このスプラインシャフト10
1の回転を前記ヘッド部75へ伝達するために、ヘッド支
持アーム73には、スプラインシャフト101に係合してチ
ェーン駆動輪105が設けられている。なおチェーン駆動
輪105は、クロスバー部材55に対するヘッド支持アーム7
3の移動を妨げないようにスプラインシャフト101にスラ
イド自在に係合されている。

このチェーン駆動輪105に、２つのチェーン（または
歯付きベルト）107,109および中間ギヤ111を介して、ヘ
ッド支持アーム73の先端部に設けたチェーン従動輪113
が結合されている。後述するように、このチェーン従動
輪113に前記ヘッド部75が設けられている。したがって
前記数値制御式サーボモータ99を作動することにより、
ヘッド部75を、ヘッド支持アーム73に対して回動せしめ
ることができる。

第８図、第９図および第10図は、前記ヘッド部の構成
をより詳細に示す。特に第10図に明示するとおり、前記
ヘッド支持アーム73に、Ｘ軸方向に平行な前記軸A2に沿
って回動自在にヘッド支持軸77が設けられている。この
ヘッド支持軸77の後部に、前記チェーン作動輪113が固
定して設けられている。そして第８図、第９図に示すよ
うに、ヘッド支持軸77の先端部には、角型フランジ79が
固定して設けられている。

したがってチェーン作動輪113およびヘッド支持軸77
を回動させることにより角形フランジ79をヘッド支持ア
ーム73に対して自在に回動させることができる。

角形フランジ79の、例えば上下の両側部に、固定シュ
ー81a,83aを形成した側板81、83が着脱自在に取り付け
られている。より詳細には、前記固定シュー81a,83a
が、前記軸A2を中心として回転対称の位置に位置するよ
うに、前記各側板81,83は前記角形フランジ79に取り付
けられている。

前記側板81,83の間には、ダブルピストン85を固定し
たロッド87が設けられており、このピストン85の周囲に
ピストンに対してシリンダの役割を果たす可動体89が上
下動自在に配置されている。そしてこの可動体89の先端
部に、前記固定シュー81a,83aと対向するように、可動
シュー91,93が着脱自在に取り付けられている。

したがって前記ダブルピストン85を作動することによ
り、可動体89を、第９図において上下方向に往復動せし
め可動シュー91または92のいずれかの一方を、対応する
固定シュー81aまたは83aの一方へ近接せしめることがで
きる。これにより、固定シュー81a,可動シュー91および
固定シュー83a、可動シュー93は、相互に排他的に作用
する第１把持部95および第２保持部97を構成するように
なっている。

また前記軸A2を中心としてヘッド部75を180゜回動す
ることにより、前記第１把持部95と第２把持部97を、板
材把持位置である上方位置と休止位置である下方位置の
間で位置交換することができる。

なお前記において、図示のシューとは異なる巾のシュ
ーを使用したい場合は、前記角形フランジ79および可動
体89から固定シュー、可動シューを取り外し、他の所望
のシューと交換すればよい。

第１図、第２図および第11図に示す通り、前記クロス
バー部材55に、曲げ加工中の板材Ｗを中央部において支
持する補助支持部材115が支承されている。より詳細に
は、第11図に明示するとおり、クロスバー部材55に設け
られたヘッドガイド67に、移動自在かつ位置決め自在に
キャリッジ117が支承されている。そしてこのキャリッ
ジ117に、Ｘ軸方向に平行な軸を中心に揺動自在に空洞
アーム119が支承されている。

この前記空洞アーム119の先端部に、前記ヘッド部75
の回動軸A2と同軸に回動自在に補助ヘッド121が支承さ
れている。この補助ヘッド121の、例えば上下の側面に
は、適宜の減圧源（図示省略）に接続された吸盤123が
設けられている。なお、前記吸盤123のうち、例えば上
方側の吸盤123の支持面は、前記ヘッド部75の板材把持
面と同一面となるように構成されている。

また前記空洞アーム119を、上下に揺動せしめるため
に、前記キャリッジ117には、ジャッキ125が設けられて
いる。そしてこのジャッキ125のピストン125aが前記空
洞アーム119の後端突出部119aに回動自在に係合してい
る。

したがって、前記ジャッキ125を作動することによっ
て、空洞アーム119を、第11図において実線で図示の支
持位置と、２点鎖線で図示の休止位置119bとの間で揺動
せしめることができる。

また、空洞アームの先端に設けた補助ヘッド121を前
記ヘッド部75と連動して回動させるために、前記キャリ
ッジ117には、前記スプラインシャフト101に、スライド
自在に係合する駆動輪127が取り付けられている。そし
てこの駆動輪127の回転が、前記キャリッジ117および空
洞アーム119に設けた中間輪129および歯付きベルト131
を介して前記補助ヘッド121に設けた従動輪132に伝達さ
れるようになっている。なお前記駆動輪127,中間輪129
および従動輪132の回転伝達比は、前記ヘッド部75と補
助部ヘッド121が同タイミングで回転するように選択さ
れている。

したがって前記スプラインシャフト101の回転によ
り、補助ヘッド121は、ヘッド部75と同タイミングで回
転され吸盤123は、板材の姿勢の変動に拘らず常に板材
表面を垂直に支持することができる。

再び、第１図、第２図および第３図を参照するに、板
材曲げ加工機１の前方に、前記第１マニピュレータ３と
共同して板材の姿勢を変更するための第２マニピュレー
タ５が備えられている。この第２マニピュレータは基台
133を備えて成る。この基台133は、Ｘ軸方向に所定の間
隔を隔てて設けられた一対の基台支柱139を備えて成
る。またこの基台支柱139に設けたピン141を介して、基
台支柱139の間に支柱部材135が、Ｙ軸方向に揺動自在に
支承されている。

第２図に明示するとおり、前記支柱部材135をＹ軸方
向に揺動せしめるために、前記基台支柱139の一方には
ジャッキ143が組込まれている。このジャッキ143のピス
トン143aに、プーリ系145のプーリ147が支承されこのプ
ーリ系のチェーン149の一端が支柱部材135に固定されて
いる。

したがって前記ジャッキ143を作動させることによ
り、前記支柱部材135を、第２図において点線で示す正
立位置と、実線で示す傾斜位置との間で揺動せしめるこ
とができる。

前記支柱部材135の上端部には、Ｘ軸方向に延伸する
アーム手段137が、その中心部を中心に回動自在に支承
されている。また第12図に明示するとおり、前記支柱部
材135は、前記アーム手段137を回動させるための複式空
気圧シリンダーの如きアクチュエータ151が設けられて
いる。さらに前記アーム手段137および支柱135には、そ
れぞれプーリ153および155が設けられこのプーリ153お
よび155に、チェーン157が巻回されこのチェーン157の
両端部が、前記アクチュエータ151の両端部に固定され
ている。

したがって前記アクチュエータ151を作動することに
よってアーム手段137を、例えば180゜回転させることが
できる。

第１図〜第３図のほかに第12図および第13図を参照す
るに、前記アーム手段137の板材曲げ加工機１側の側面
に、板材Ｗを把持するための複数個の第２板材把持手段
159が設けられている。より詳細には、第13図に明示す
るとおり、前記アーム手段137に、上下のガイド161が形
成されこのガイド161に、スライド部材163が移動自在に
支承されている。そしてこのスライド部材163に、複式
空気圧シリンダの如きアクチュエータ165が、その駆動
棒169が板材曲げ加工機１側へ突出するように設けられ
ている。

このアクチュエータ165の本体部167に、前記駆動棒16
9を囲繞するようにブラケット171が支承されている。こ
のブラケット171に、板材Ｗを把持するための一対のシ
ュー173が、軸175を中心に揺動自在に取り付けられてい
る。

また前記駆動棒169の先端に、キャップ177が取り付け
られこのキャップ177と前記シュー173の間に、接触ピン
181が設けられている。また前記シュー173を、キャップ
177の方向に付勢するために、前記シュー177とキャップ
との間にスプリング179が設けられている。なおこのス
プリング179は、各部材177,173に形成された凹部にはめ
込まれて成る。

したがってアクチュエータ165から圧力が除去され駆
動棒169が後退すると、第13図において実線で示すとお
り、キャップ177およびスプリング179を介して、シュー
173の上下の基端部が後方に引っ張られシュー173の先端
部が開放される。

またアクチュエータ165に圧力が供結され駆動棒169が
前進すると、同図において点線で示すとおり、キャップ
177および接触ピン181を介して、シュー173の上下の基
端部が前方に押されシュー173の先端部が閉じられる。

以上の構成により、支柱部材135を、傾斜位置（第２
図に実線で示す）へ揺動させることによりアーム手段13
7を、前記第１マニピュレータ３のヘッド部75の移動領
域MS（第２図に影線で示す）へ移動することができる。
したがってこの移動領域MSにおいて、前記第１マニピュ
レータ３から第２マニピュレータ５へ、または第２マニ
ピュレータ５から第１マニピュレータ３へ板材Ｗの授受
を行うことができる。

また第２マニピュレータ５に、板材Ｗが支承されてい
る場合には、アーム手段37を180゜回転させることによ
り板材Ｗの左右および上下を反転することができる。

次に第14図〜第33図を参照しながら前記実施例の作用
を説明する。

第14図は、前記マニピュレータ装置７を備えた板材曲
げ加工機１により製作される加工品Ｐの形状を示す。こ
の成形品Ｐは、例えば長辺および短辺を有する長尺板材
（第15図ｂ）から製作されるもので、長辺E1側の曲げ箇
所B1,B2およびB3並びに長辺E2側の曲げ箇所B4を有す
る。

第15図a,第15図ｂに示すとおり、前記第１の曲げ箇所
B1の曲げ加工の際には、まず前記左右のヘッド部75で、
例えば、板材Ｗの短辺S1およびS2が把持される。より詳
細には、左右のヘッド部75の間に板材Ｗが位置決めされ
たら、両側からヘッド部75が板材Ｗに接近し前記巾広の
シューを有する第１把持部95により板材Ｗの短辺S1およ
びS2が把持される。この板材把持動作は、例えば、前記
マガジン装置と排出台との間のスペースSPで行われる。

第15図ａに明示するように、前記第１把持部95で把持
された板材Ｗは、前記ヘッド部75のための支持（第２支
持手段）により下型19の上端の高さ位置に移動される。
なお板材Ｗが長くて重い場合には、この板材Ｗのたわみ
を相殺すべく、前記下型19の上端位置より少し高い位置
に第１把持部95が移動される。

第16図に示す次のステップでは、金型17,19の方向に
ヘッド部75が前進し板材Ｗの予定曲げ箇所B1が下型19の
曲げ軸に位置決めされる。

第17図に示す次のステップでは、下型19とヘッド部75
が、同速度で上昇し板材Ｗが上型17に接触すると停止す
る（なおこの位置での水平面を、投入面と称し以下、記
号LPで表す）。

つづいて第１把持部95のシューが開放されると共に、
ヘッド部75が左右に離反しヘッド部75から板材Ｗが解放
される。なおこの時のヘッド部75の位置は、第15図ｂに
おいて点線で示した位置と同じである。

第18図に示す次のステップで、下型19がさらに上昇さ
れ板材Ｗの曲げ箇所B1に対する曲げ加工が行われる。す
なわちこの曲げ加工により板材Ｗが角度α＝90゜に曲げ
られ斜面L0およびL1が形成される。

第19図に示す次のステップでは、上型・下型17,19に
挟持された板材Ｗの前記斜面L1に対して前記ヘッド部75
の第１把持部95が、対応する把持面を作るように位置決
めされ、この斜面L1が把持される。

第20図ａ・20図ｂに示す次のステップでは、下型19が
下降した後、板材Ｗを把持したヘッド部75が金型17,19
から離反する。一方、前記第２マニピュレータの支柱部
材が傾斜位置へ揺動し、アーム手段137に設けた第２板
材把持手段159が前記ヘッド部75へ接近する。そしてヘ
ッド部75の第１把持部95とアーム手段137の第２板材把
持手段159とが同一把持面を形成し、両者が同時に板材
Ｗを把持する。

続いて第１把持部95が板材Ｗを解放するとともにヘッ
ド部75が左右に離反し板材Ｗが第２マニピュレータ５に
渡される。

第21図ａ、第21図ｂに示す次のステップでは、第２マ
ニピュレータの支柱部材が正立姿勢に戻され、第２板材
把持手段159に支承された板Ｗが水平状態に保持され
る。続いて第21図ｂに明示する通り前記アーム手段137
が180゜回動されることにより板材Ｗの左右が短軸A4
（第15図ｂ）を中心として反転される。

第22図に明示する通り、前記反転動作により板材Ｗの
表裏が反転される。

第23図a,第23図ｂに示す次のステップでは、第２板材
把持手段159が板材Ｗを把持して再び前記ヘッド部75へ
近接する。そして板材Ｗが左右のヘッド部75の間に位置
決めされると左右のヘッド部75が再び相互に接近して板
材Ｗを把持し（第23図ｂ）、第２板材把持手段159から
板材Ｗが離される。

第24図a,第24図ｂに示す次のステップでは、ヘッド部
75が再び下降するとともに前進し、板材Ｗの次の曲げ位
置B2が下型19の曲げ軸に位置決めされる。続いて下型19
が上昇し、前記第17図に明示したと同様に、板材Ｗが上
型17と接触したところで停止する（図示省略）。そし
て、第24図ｂに明示する通り板材Ｗがヘッド部75から解
放される。

つづいて第18図に示したと同様の態様で下型19が上昇
し板材Ｗに対して前記曲げ位置B1における曲げとは逆方
向の曲げが行われる。

第25図に示す次のステップでは、前記曲げ加工により
形成された板材Ｗの斜面L2に対して、ヘッド部75が上昇
するとともに回転して接近し、前記第１把持部95の把持
面が斜面L2に一致するように位置決めされる。つづいて
第１把持部95が板材Ｗ（の短辺）を把持する。

第26図に示す次のステップでは、下型19が下降すると
共にヘッド部75も下降する。なおヘッド部75は第１把持
部95の把持面が水平となるように回動される。

続いて第３曲げ加工を行うために、前記状態からヘッ
ド部75が所定距離だけ前進し板材Ｗの予定曲げ位置B3が
下型19に対して位置決めされる。

続いて前記第１、第２曲げ加工の場合と同様に、下型
19が上昇するとともに所定位置で停止し板材Ｗからヘッ
ド部75が離反した後、上型下型17,19により第３の曲げ
加工が行われる。

第27図に示す次のステップでは、前記第３曲げ加工の
完了後ヘッド部75が再び板材Ｗに接近し、第１把持部95
が板材Ｗを把持する。第27図から理解される通り前記第
３の曲げ加工の後、板材Ｗの曲げフランジが上型17の上
方を覆い、ヘッド部75が下降できないようになる。

そこで前記第１マニピュレータの第１移動台が、前記
マガジン装置および排出台の方向へ移動され、下型19の
側方から板材Ｗが抜き出される（図示せず）。

第28図に示す次のステップでは、ヘッド部75が、Ｘ軸
方向に沿って金型17、19の前に戻された後再び前記第２
マニピュレータに板材Ｗを渡すべく所定位置まで上昇さ
れる。一方、前記第２マニピュレータの支柱部材が傾斜
位置に揺動され第２板材把持手段159が前記所定位置に
近接される。そして、この所定位置で前記板材Ｗが再び
第２板材把持手段159に渡される。

第29図に示す次のステップでは、前記第２マニピュレ
ータの支柱部材が正立状態に戻り板材Ｗが水平姿勢に保
持される。

第30図に示す次のステップでは、アーム手段137が再
び180゜回動され板材Ｗの表裏が反転される。

第31図に示す次のステップでは、前記支柱部材が再び
傾斜位置に揺動され板材Ｗが前記ヘッド部75の近傍に移
動される。一方ヘッド部75において、前記第１把持部95
より巾の狭いシューを有する第２把持部97の把持面が前
記板材Ｗの板面に一致するように当該ヘッド部75が少し
上昇される。前記第２把持部97の把持面と板面が一致し
たら板材Ｗがこの第２把持部97に把持される。第２把持
部97が板材Ｗを把持するとヘッド部75が第31図において
時計回りに180゜回動される（板材の長軸A3を中心とす
る回動−第15図ｂ）。

第32図に示す次のステップでは、ヘッド部75が下降す
るとともに前進し、板材Ｗの第４曲げ加工箇所B4が下型
19の曲げ軸に位置決めされる。続いて既に説明したと同
様の態様で、下型19が上昇するとともに所定位置で板材
Ｗからヘッド部75が離反し上型・下型17、19自身により
挟持された板材Ｗに対して所定の曲げ加工が行われる。

第33図に示す次のステップでは、前記曲げ加工の終了
した板材Ｗに対して、ヘッド部75が再び接近し第２把持
部97が板材Ｗ（の短辺）を把持する。なお同図に示すと
おり前記第４の曲げ加工により曲げフランジが上型17の
上部を覆いヘッド部75が下降できない状態となる。

そこで第27図で説明したと同様に、前記第１移動台が
側方に移動され板材Ｗが上型17の側方から抜き出され
る。

つづいて板材曲げ加工機１の側方で、ヘッド部75が適
宜に上昇または前進され前記上型17から抜き出された成
形品Ｐが前記排出台の上に排出され曲げ加工が終了す
る。

前記実施例によれば、第１マニピュレータ３における
上下、左右、前後方向へのヘッド部75の運動は、Ｘ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸方向へ移動自在の第１移動体39、第２移動体
43およびクロスバー部材55により行われるようになって
いる。また起動運動は軸A2を中心として行われるように
構成されている。したがって前記ヘッド部75に対する移
動制御のための演算が簡単化される。

またヘッド部75が、板材Ｗの側端縁S1,S2を把持でき
るように構成されている。したがって金型17,19に接触
しない範囲で、曲げ軸に最も近い板材箇所を把持するこ
とができ、板材を安定して保持することができる。

また前記曲げ加工において、巾の狭いシューを有する
第２把持部97を使用することにより、板材Ｗの一端側E1
に曲げ箇所B1,B2およびB3が形成されていても板材Ｗの
他端側E2における曲げ箇所B4との間を十分余裕をもって
把持することができる。したがって曲げ加工時に、ヘッ
ド部75と金型17、19とが接触するおそれがない。

なお前記実施例においては、第１移動台39に第２移動
台としての昇降部材43を支承し、この昇降部材43にＹ軸
ガイド部材47を設け、このＹ軸ガイド部材47にＹ軸方向
に移動自在にクロスバー部材55を支承したが、次のよう
にしてもよい。例えば、第１移動台にＹ軸ガイド部材を
固定して設けると共にこのＹ軸ガイド部材にＹ軸方向移
動台を支承し、このＹ軸方向移動台に適宜の昇降部材を
昇降自在に設け、この昇降部材にクロスバー部材を設け
る。このように構成しても、クロスバー部材に設けたヘ
ッド部を前後、左右、上下に自在に移動することができ
る。

また、前記実施例において、Ｘ軸ガイド部材37は基台
35に搭載される構成としたが、板材曲げ加工機１の下部
フレームに搭載する構成としてもよい。

なお、本願発明は、以上の実施例に限定されるもので
はなく、本願特許請求の範囲の記載から理解される他の
態様でも実施できるものである。

［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、請
求項１に係る発明においては、左右のヘッド部75の把持
部でもって板材Ｗの左右両端部を把持して上下の金型1
7,19の間で板材Ｗを供給するとき、ヘッド部75を軸心A2
回りに回動することにより板材Ｗの上下及び前後の反転
を行って供給することができ、かつ上下の金型17,19の
間から前方向へ板材Ｗを取り出すことができない場合に
は、Ｘ軸ガイド部材37に沿って第１移動台39を板材曲げ
加工機１の側方位置に移動することにより、板材Ｗを側
方向へ自動的に取り出すことができる。したがって、板
材Ｗを横方向に取り出す場合であっても自動化が容易な
ものである。

また、左右のヘッド部75は、左右方向に延伸しかつ前
後方向へ移動自在のクロスバー部材55に支持された左右
のヘッド支持アーム73の先端部に支持され、かつ左右の
ヘッド部75の回動中心は左右方向の共通の軸心A2に常に
一致してあるから、前述のごとき板材Ｗの上下及び前後
の反転は、前記クロスバー部材55の移動時でも可能であ
り、作業能率向上に効果を奏するものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のマニピュレ
ータに第２のマニピュレータを追加した構成であり、板
材Ｗを側方向へ取り出すことは勿論のこと板材Ｗの左右
および上下の反転をも行うことができ、より複雑な形状
の曲げ加工が可能になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は板材曲げ加工機に備えられた本願発明のマニピ
ュレータ装置の一実施例の斜視図、第２図および第３図
は前記実施例の側面説明図および平面説明図、第４図は
前記マニピュレータ装置の他の実施例の一部拡大説明
図、第５図は前記第１実施例のマニピュレータ装置に備
えられた第１マニピュレータの概念説明図、第６図は前
記第１マニピュレータの一部拡大説明図、第７図は前記
第１マニピュレータのヘッド支持部の拡大説明図、第８
図は前記第１マニピュレータのヘッド部の斜視図、第９
図、第10図はそれぞれ前記第１マニピュレータのヘッド
部の側面図および平面図、第11図は第１マニピュレータ
の補助支持部材の説明図、第12図は前記マニピュレータ
装置に備えられた第２マニピュレータの一部拡大説明
図、第13図は前記第２マニピュレータの板材把持部の側
断面図、第14図は前記マニピュレータ装置を備えた板材
曲げ加工機により曲げ加工された板材の形状を示す説明
図、第15a図、15b図、16図〜20a図、20b図、21a図、21b
図、22図、23a図、23b図、24a図、24b図、25図〜33図は
前記マニピュレータ装置の作用を示すための説明図であ
る。 ３……第１マニピュレータ ５……第２マニピュレータ 37……Ｘ軸ガイド部 39……第１移動台 43……昇降部材 47……Ｙ軸ガイド部材 55……クロスバー部材 75……ヘッド部 135……支柱部材 137……アーム部材 159……第２板材把持手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下の金型（17,19）を備えた板材曲げ加
   工機（１）の前側に、上記板材曲げ加工機（１）の前側
   から側方位置に延伸した左右方向のＸ軸ガイド部材（3
   7）を設け、上記Ｘ軸ガイド部材（37）に左右方向へ移
   動自在に支承された第１移動台（39）に昇降部材（43）
   を上下動自在に支承して設け、上記昇降部材（43）に設
   けた前後方向のＹ軸ガイド部材（47）に、左右方向に延
   伸したクロスバー部材（55）を前後方向へ移動自在に支
   承して設け、このクロスバー部材（55）の左右両側に左
   右方向へ移動可能に支持された左右のヘッド支持アーム
   （73）の先端側に、板材（Ｗ）の左右両端部を把持自在
   の把持部を備えた左右のヘッド部（75）を左右方向に対
   向して設けると共に、左右のヘッド部（75）の回動中心
   を左右方向の共通の軸心（A2）に一致して設け、前記上
   記の金型（17,19）によって曲げ加工された板材（Ｗ）
   を、前記金型（17,19）から左右方向へ取り出し可能に
   構成してなることを特徴とする折曲げ加工機用マニピュ
   レータ。
2. 【請求項２】上下の金型（17,19）を備えた板材曲げ加
   工機（１）の前側に、上記板材曲げ加工機（１）の前側
   から側方位置に延伸した左右方向のＸ軸ガイド部材（3
   7）を設け、上記Ｘ軸ガイド部材（37）に左右方向へ移
   動自在に支承された第１移動台（39）に昇降部材（43）
   を上下動自在に支承して設け、上記昇降部材（43）に設
   けた前後方向のＹ軸ガイド部材（47）に、左右方向に延
   伸したクロスバー部材（55）を前後方向へ移動自在に支
   承して設け、このクロスバー部材（55）の左右両側に左
   右方向へ移動可能に支持された左右のヘッド支持アーム
   （73）の先端側に、板材（Ｗ）の左右両端部を把持自在
   の把持部を備えた左右のヘッド部（75）を左右に対向し
   て設けると共に、左右のヘッド部（75）の回動中心を、
   左右方向の軸心（A2）に一致して設け、前記上下の金型
   （17,19）によって曲げ加工された板材（Ｗ）を、上記
   金型（17,19）から左右方向へ取り出し可能に構成して
   なる第１マニピュレータ（３）と、 前記第１マニピュレータ（３）の前方に立設した基台支
   柱（139）にほぼ垂直状態から後方向へ揺動可能に支持
   された支持部材（135）の上端側に、左右方向に延伸し
   たアーム手段（137）を上下および左右が反転するよう
   に回動可能に支承して設け、このアーム手段（137）
   に、前記第１マニピュレータ（３）に保持された板材
   （Ｗ）を把持自在の複数の板材把持手段（159）を設け
   てなる第２マニピュレータ（５）と、 を備えてなり、前記第１マニピュレータ（３）の把持部
   と第２マニピュレータ（５）の板材把持手段（159）と
   の間において、前記上下の金型（17,19）によって曲げ
   加工された板材（Ｗ）を受け渡し可能に構成してなるこ
   とを特徴とする板材曲げ加工機用マニピュレータ。