JP3325603B2 - ロボットを用いた加工システムおよび加工システム用ロボット - Google Patents
ロボットを用いた加工システムおよび加工システム用ロボットInfo
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットを用いた加工
システムおよび加工システム用ロボットに関し、特に複
数個の金型の交換使用によりプレス曲げ、打ち抜き等の
各種加工を行うロボットを用いた加工システムおよび加
工システム用ロボットに関するものである。
システムおよび加工システム用ロボットに関し、特に複
数個の金型の交換使用によりプレス曲げ、打ち抜き等の
各種加工を行うロボットを用いた加工システムおよび加
工システム用ロボットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】金型の選択使用により各種の打ち抜き加
工を行う加工装置としては、複数個の金型を保持したタ
レットディスクの割り出し回転により使用金型を選択設
定できるタレットパンチプレスがよく知られている。
工を行う加工装置としては、複数個の金型を保持したタ
レットディスクの割り出し回転により使用金型を選択設
定できるタレットパンチプレスがよく知られている。
【0003】またタレットパンチプレスのタレットディ
スクに於ける金型の交換を金型保管用の金型マガシンと
の間に自動的に行う自動工具交換装置も知られている。
スクに於ける金型の交換を金型保管用の金型マガシンと
の間に自動的に行う自動工具交換装置も知られている。
【0004】プレス曲げは、従来一般に、プレスブレー
キ、その他のベンディング専用機により行われている。
キ、その他のベンディング専用機により行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来より知られている
上述の如き加工装置には、打ち抜きとプレス曲げとを選
択的に行えるものはなく、また何れのものも工具交換た
めには加工装置とは別に自動工具交換装置を設けなくて
はならない。
上述の如き加工装置には、打ち抜きとプレス曲げとを選
択的に行えるものはなく、また何れのものも工具交換た
めには加工装置とは別に自動工具交換装置を設けなくて
はならない。
【0006】本発明は、従来の加工装置に於ける上述の
如き問題点に着目してなされたものであり、打ち抜き、
プレス曲げ等の各種加工を汎用性高く行い、工具交換に
特別な自動工具交換装置を必要としないロボットを用い
た加工システムおよび加工システム用ロボットに関する
ものであるを提供することを目的としている。
如き問題点に着目してなされたものであり、打ち抜き、
プレス曲げ等の各種加工を汎用性高く行い、工具交換に
特別な自動工具交換装置を必要としないロボットを用い
た加工システムおよび加工システム用ロボットに関する
ものであるを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前述のごとき問
題に鑑みてなされたもので、請求項1に係る発明は、Y
軸方向である前後方向に離隔して設けた前後のX軸リニ
アガイド部材を左右方向に長く設け、前記各X軸リニア
ガイド部材に左右方向へ移動自在に支持された一対の垂
直コラムに、対向した先端部に金型を交換可能に保持し
た前後一対の水平なロボットアームを上下動可能に装着
して設けると共に上記各ロボットアームを前後方向へ進
退移動可能に設け、前記各ロボットアームに対して交換
する複数の交換用の金型を出入可能に格納した前後の金
型マガジンを、前記前後のX軸リニアガイド部材の間に
配置して設け、前記前後のX軸リニアガイド部材の間で
前記各金型マガジンに近接した位置に、前記各ロボット
アームに備えた前記各金型によって加工される板状のワ
ークを垂直に支持するワークホルダを左右方向へ移動自
在に設けた構成である。
題に鑑みてなされたもので、請求項1に係る発明は、Y
軸方向である前後方向に離隔して設けた前後のX軸リニ
アガイド部材を左右方向に長く設け、前記各X軸リニア
ガイド部材に左右方向へ移動自在に支持された一対の垂
直コラムに、対向した先端部に金型を交換可能に保持し
た前後一対の水平なロボットアームを上下動可能に装着
して設けると共に上記各ロボットアームを前後方向へ進
退移動可能に設け、前記各ロボットアームに対して交換
する複数の交換用の金型を出入可能に格納した前後の金
型マガジンを、前記前後のX軸リニアガイド部材の間に
配置して設け、前記前後のX軸リニアガイド部材の間で
前記各金型マガジンに近接した位置に、前記各ロボット
アームに備えた前記各金型によって加工される板状のワ
ークを垂直に支持するワークホルダを左右方向へ移動自
在に設けた構成である。
【0008】請求項2に係る発明は、Y軸方向である前
後方向に離隔して設けた一対の垂直コラムに、先端部に
金型を交換可能に保持した前後一対のロボットアームを
上下動可能に装着して設けると共に上記各ロボットアー
ムを前後方向へ進退移動可能に設け、前記一対の垂直コ
ラムの上部を互いに接続自在の上部連結構造体を備えた
構成である。
後方向に離隔して設けた一対の垂直コラムに、先端部に
金型を交換可能に保持した前後一対のロボットアームを
上下動可能に装着して設けると共に上記各ロボットアー
ムを前後方向へ進退移動可能に設け、前記一対の垂直コ
ラムの上部を互いに接続自在の上部連結構造体を備えた
構成である。
【0009】請求項3に係る発明は、請求項2に記載の
加工システム用ロボットにおいて、前記一対の垂直コラ
ム(15,17)の下部を互いに接続可能の下部連結構
造体(73)を備えた構成である。
加工システム用ロボットにおいて、前記一対の垂直コラ
ム(15,17)の下部を互いに接続可能の下部連結構
造体(73)を備えた構成である。
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】図1〜図4は本発明によるロボットを用い
た加工システムおよび加工システム用ロボットの一実施
例を示している。これらの図に於いて、符号1はロボッ
トを総括的に示している。
た加工システムおよび加工システム用ロボットの一実施
例を示している。これらの図に於いて、符号1はロボッ
トを総括的に示している。
【0018】ロボット1はY軸方向(前後方向)に所定
間隔をおいて互いに平行に固定配置された一対のX軸リ
ニアガイド部材3、5に係合してX軸方向に移動可能な
スライダ7、9を有している。スライダ7、9には各々
X軸モータ11、13が取り付けられ、X軸モータ11
はスライダ7を、X軸モータ13はスライダ9を各々X
軸方向へ同期駆動、或いは個別駆動するようなってい
る。
間隔をおいて互いに平行に固定配置された一対のX軸リ
ニアガイド部材3、5に係合してX軸方向に移動可能な
スライダ7、9を有している。スライダ7、9には各々
X軸モータ11、13が取り付けられ、X軸モータ11
はスライダ7を、X軸モータ13はスライダ9を各々X
軸方向へ同期駆動、或いは個別駆動するようなってい
る。
【0019】これによりロボット1は、X軸リニアガイ
ド部材3、5より案内されてX軸方向に配列されたロボ
ット待機領域Aと工具交換領域Bと下部連結構造体授受
領域Cと加工作業領域Dとの間に往復動する。
ド部材3、5より案内されてX軸方向に配列されたロボ
ット待機領域Aと工具交換領域Bと下部連結構造体授受
領域Cと加工作業領域Dとの間に往復動する。
【0020】スライダ7、9には各々Z軸方向の垂直コ
ラム15、17が垂直に立設されており、垂直コラム1
5、17には各々ロボットアーム19、21がZ軸方向
に移動可能に設けられている。ロボットアーム19、2
1はY軸方向に水平に延在して互いに対向している。
ラム15、17が垂直に立設されており、垂直コラム1
5、17には各々ロボットアーム19、21がZ軸方向
に移動可能に設けられている。ロボットアーム19、2
1はY軸方向に水平に延在して互いに対向している。
【0021】ロボットアーム19と21は互いに同一構
造のものであり、これより以降、ロボットアーム19と
21に関係する構成については、ロボットアーム19の
もとと21のものとで、同一符号により説明する。
造のものであり、これより以降、ロボットアーム19と
21に関係する構成については、ロボットアーム19の
もとと21のものとで、同一符号により説明する。
【0022】図3、図4によく示されている如く、ロボ
ットアーム19と21は各々垂直コラム15、17に設
けられたZ軸リニアガイド部材23に係合して上下方向
に移動可能なアーム基体25を有している。アーム基体
25は、ナット部材27によりZ軸送りねじ29と螺合
し、Z軸送りねじ29の回転により上下方向に駆動され
る。Z軸送りねじ29は垂直コラム15、17の各々の
頂部に取り付けられたZ軸モータ31により回転駆動さ
れる。
ットアーム19と21は各々垂直コラム15、17に設
けられたZ軸リニアガイド部材23に係合して上下方向
に移動可能なアーム基体25を有している。アーム基体
25は、ナット部材27によりZ軸送りねじ29と螺合
し、Z軸送りねじ29の回転により上下方向に駆動され
る。Z軸送りねじ29は垂直コラム15、17の各々の
頂部に取り付けられたZ軸モータ31により回転駆動さ
れる。
【0023】アーム基体25にはリニアガイド受け部材
30が固定されており、リニアガイド受け部材30には
可動アーム部材33に固定されてY軸リニアガイド部材
35がY軸方向に摺動可能に係合している。これにより
可動アーム部材33は、アーム基体25に対してY軸方
向に、図3にて実線により示されてい如き加工作業位置
と仮想線により示されている如き後退位置との間に退避
ストロークTaだけ移動可能になっている。この退避ス
トロークTaにより曲げ加工可能な被加工物Wの立ち上
がり寸法が規制され、この退避ストロークTaを得るた
めの駆動系は、さほど高出力、高精度送り性を必要とし
ないが、送り可能ストロークが長いことを要求される。
30が固定されており、リニアガイド受け部材30には
可動アーム部材33に固定されてY軸リニアガイド部材
35がY軸方向に摺動可能に係合している。これにより
可動アーム部材33は、アーム基体25に対してY軸方
向に、図3にて実線により示されてい如き加工作業位置
と仮想線により示されている如き後退位置との間に退避
ストロークTaだけ移動可能になっている。この退避ス
トロークTaにより曲げ加工可能な被加工物Wの立ち上
がり寸法が規制され、この退避ストロークTaを得るた
めの駆動系は、さほど高出力、高精度送り性を必要とし
ないが、送り可能ストロークが長いことを要求される。
【0024】可動アーム部材33はY軸送りねじ37を
回転可能に支持しており、Y軸送りねじ37は、アーム
基体25に固定されたナット部材39と螺合し、可動ア
ーム部材33の後端部に取り付けられたY軸モータ41
により回転駆動される。
回転可能に支持しており、Y軸送りねじ37は、アーム
基体25に固定されたナット部材39と螺合し、可動ア
ーム部材33の後端部に取り付けられたY軸モータ41
により回転駆動される。
【0025】可動アーム部材33の先端部には流体圧シ
リンダ装置等による加工圧発生用アクチュエータ43が
取り付けられている。加工圧発生用アクチュエータ43
はY軸方向に加工ストロークTbだけY軸方向に移動可
能なプランジャ部45を有しており、プランジャ部45
に金型装着用インディクス装置47が取り付けられてい
る。金型装着用インディクス装置47には金型49が着
脱可能に取り付けられている。この加工ストロークTb
は、通常、せいぜい20〜30mmと短いが、この加工
ストロークTbを得るための駆動系は、高出力、高精度
送り性を必要とされる。
リンダ装置等による加工圧発生用アクチュエータ43が
取り付けられている。加工圧発生用アクチュエータ43
はY軸方向に加工ストロークTbだけY軸方向に移動可
能なプランジャ部45を有しており、プランジャ部45
に金型装着用インディクス装置47が取り付けられてい
る。金型装着用インディクス装置47には金型49が着
脱可能に取り付けられている。この加工ストロークTb
は、通常、せいぜい20〜30mmと短いが、この加工
ストロークTbを得るための駆動系は、高出力、高精度
送り性を必要とされる。
【0026】可動アーム部材33にはアクチュエータ5
1により駆動されるショットピン53が設けられてい
る。ショットピン53は、可動アーム部材33が前記加
工作業位置に位置している状態下にてアーム基体25に
固定装着されたショットピン嵌合部材55と嵌合し、こ
の嵌合により可動アーム部材33とアーム基体25とを
Y軸方向に、即ち加工圧作用方向に固定連結する。
1により駆動されるショットピン53が設けられてい
る。ショットピン53は、可動アーム部材33が前記加
工作業位置に位置している状態下にてアーム基体25に
固定装着されたショットピン嵌合部材55と嵌合し、こ
の嵌合により可動アーム部材33とアーム基体25とを
Y軸方向に、即ち加工圧作用方向に固定連結する。
【0027】図2によく示されている如く、垂直コラム
17の上端部にはブラケット57が固定されており、ブ
ラケット57は軸59により上部連結構造体61の一端
部を上下方向に回動可能に支持している。上部連結構造
体61は、中空四角鋼材等により耐圧縮性と耐引張性と
を備えたトラス構造体として構成され、他端部にフック
形状の係合部材63を固定装着されいる。係合部材63
は垂直コラム15の上端部に固定装着されたフック形状
の係合部材65と係脱可能に係合するよう構成され、こ
の係合により上部連結構造体61は垂直コラム15と1
7とをトラス構造にて互いに接続する。
17の上端部にはブラケット57が固定されており、ブ
ラケット57は軸59により上部連結構造体61の一端
部を上下方向に回動可能に支持している。上部連結構造
体61は、中空四角鋼材等により耐圧縮性と耐引張性と
を備えたトラス構造体として構成され、他端部にフック
形状の係合部材63を固定装着されいる。係合部材63
は垂直コラム15の上端部に固定装着されたフック形状
の係合部材65と係脱可能に係合するよう構成され、こ
の係合により上部連結構造体61は垂直コラム15と1
7とをトラス構造にて互いに接続する。
【0028】ブラケット57には上部連結構造体61を
軸59の周りに回動駆動するアクチュエータ67が設け
られている。アクチュエータ67は、垂直コラム15と
17とがX軸方向に互い違いに駆動されることにより係
合部材63と65との係合が離脱された状態にて、上部
連結構造体61を軸59の周りに図2に反時計廻り方向
へ回動駆動して上部連結構造体61を図2にて仮想線に
より示されている如き切り離し位置にもたらすようにな
っている。
軸59の周りに回動駆動するアクチュエータ67が設け
られている。アクチュエータ67は、垂直コラム15と
17とがX軸方向に互い違いに駆動されることにより係
合部材63と65との係合が離脱された状態にて、上部
連結構造体61を軸59の周りに図2に反時計廻り方向
へ回動駆動して上部連結構造体61を図2にて仮想線に
より示されている如き切り離し位置にもたらすようにな
っている。
【0029】垂直コラム15、17の各々の下端部には
フック形状の係合部材69、71が固定装着されてい
る。係合部材69、71には下部連結構造体73の両端
部に固定装着されたフック形状の係合部材75、77が
係脱可能に係合するようになっている。下部連結構造体
73は、中空四角鋼材等により耐圧縮性と耐引張性とを
備えたトラス構造体として構成され、係合部材75、7
7と係合部材69、71との係合により垂直コラム15
と17とをトラス構造にて互いに接続する。
フック形状の係合部材69、71が固定装着されてい
る。係合部材69、71には下部連結構造体73の両端
部に固定装着されたフック形状の係合部材75、77が
係脱可能に係合するようになっている。下部連結構造体
73は、中空四角鋼材等により耐圧縮性と耐引張性とを
備えたトラス構造体として構成され、係合部材75、7
7と係合部材69、71との係合により垂直コラム15
と17とをトラス構造にて互いに接続する。
【0030】下部連結構造体73は、垂直コラム15、
17より分離可能であり、分離状態に於いては、図1に
示されている如く、下部連結構造体授受領域Cに配置さ
れたリフタ79より支持される。
17より分離可能であり、分離状態に於いては、図1に
示されている如く、下部連結構造体授受領域Cに配置さ
れたリフタ79より支持される。
【0031】リフタ79は、固定基台81に平行リンク
機構83により上下動可能に装着されたリフタステージ
85を有しており、リフタステージ85は、固定用フッ
ク87により下部連結構造体73を係脱可能に支持し、
図示されていない駆動手段により昇降駆動される。
機構83により上下動可能に装着されたリフタステージ
85を有しており、リフタステージ85は、固定用フッ
ク87により下部連結構造体73を係脱可能に支持し、
図示されていない駆動手段により昇降駆動される。
【0032】工具交換領域Bに於けるX軸リニアガイド
部材3と5との間にはアーム19と21の各々のための
金型マガジン89、91が各々Y軸リニアガイド部材9
3、95によりY軸方向に移動可能に設けられている。
金型マガジン89、91は、X軸方向に沿って設けら
れ、縦横に複数個に区分された金型保持部96にて交換
用の金型49を出入可能に格納している。
部材3と5との間にはアーム19と21の各々のための
金型マガジン89、91が各々Y軸リニアガイド部材9
3、95によりY軸方向に移動可能に設けられている。
金型マガジン89、91は、X軸方向に沿って設けら
れ、縦横に複数個に区分された金型保持部96にて交換
用の金型49を出入可能に格納している。
【0033】加工作業領域Dに於けるX軸リニアガイド
部材3と5との間のY軸方向の中央部にはX軸方向にワ
ークホルダ案内用X軸リニアガイドレール97が脚体9
8により所定の高さ位置にて水平に設けられている。ワ
ークホルダ案内用X軸リニアガイドレール97の高さ位
置は、図2に示されている如く、垂直コラム15、17
に対する装着状態に於ける下部連結構造体73の配置位
置より上方とされている。ワークホルダ案内用X軸リニ
アガイドレール97の先端部97aは、リフタ79のリ
フタステージ85が上昇位置に位置することにより、こ
れより選択的に支持される。
部材3と5との間のY軸方向の中央部にはX軸方向にワ
ークホルダ案内用X軸リニアガイドレール97が脚体9
8により所定の高さ位置にて水平に設けられている。ワ
ークホルダ案内用X軸リニアガイドレール97の高さ位
置は、図2に示されている如く、垂直コラム15、17
に対する装着状態に於ける下部連結構造体73の配置位
置より上方とされている。ワークホルダ案内用X軸リニ
アガイドレール97の先端部97aは、リフタ79のリ
フタステージ85が上昇位置に位置することにより、こ
れより選択的に支持される。
【0034】ワークホルダ案内用X軸リニアガイドレー
ル97にはワークホルダ99がX軸方向に移動可能に跨
座式に係合しており、ワークホルダ99はX軸モータ1
01によりX軸方向へ駆動される。ワークホルダ99に
はワーク支持枠体103が垂直に設けられている。ワー
ク支持枠体103は板状の被加工物WをX座標軸とZ座
標軸とにより規定される垂直な座標平面に沿って交換可
能に支持する。
ル97にはワークホルダ99がX軸方向に移動可能に跨
座式に係合しており、ワークホルダ99はX軸モータ1
01によりX軸方向へ駆動される。ワークホルダ99に
はワーク支持枠体103が垂直に設けられている。ワー
ク支持枠体103は板状の被加工物WをX座標軸とZ座
標軸とにより規定される垂直な座標平面に沿って交換可
能に支持する。
【0035】次に上述の如き構成よりなる加工システム
および加工システム用ロボットの動作例について説明す
る。
および加工システム用ロボットの動作例について説明す
る。
【0036】ロボット1のアーム19、21と金型マガ
ジン89、91との干渉を避けるために、Y軸モータ4
1によりアーム19、21の各々の可動アーム部材33
を後退位置に位置させた状態にて、初期状態として下部
連結構造体73を切り離されてロボット待機領域Aに位
置しているロボット1をX軸モータ11、13の同期運
転により工具交換領域BへX軸移動させ、垂直コラム1
5、17の各アーム19、21を、所定の金型49を格
納している金型マガジン89、91の金型保持部93に
対応するX軸方向位置に位置させる。また垂直コラム1
5、17の各々のZ軸モータ31によりアーム基体25
と共にアーム19、21を上下動させて各アーム19、
21を、所定の金型49を格納している金型マガジン8
9、91の正面に位置させる。
ジン89、91との干渉を避けるために、Y軸モータ4
1によりアーム19、21の各々の可動アーム部材33
を後退位置に位置させた状態にて、初期状態として下部
連結構造体73を切り離されてロボット待機領域Aに位
置しているロボット1をX軸モータ11、13の同期運
転により工具交換領域BへX軸移動させ、垂直コラム1
5、17の各アーム19、21を、所定の金型49を格
納している金型マガジン89、91の金型保持部93に
対応するX軸方向位置に位置させる。また垂直コラム1
5、17の各々のZ軸モータ31によりアーム基体25
と共にアーム19、21を上下動させて各アーム19、
21を、所定の金型49を格納している金型マガジン8
9、91の正面に位置させる。
【0037】次に金型マガジン89、91をY軸方向に
移動させ、またアーム19、21の各々の可動アーム部
材33を前進移動させるなどして可動アーム部材33の
先端の金型装着用インディクス装置47に所要の金型4
9を自動装着する。
移動させ、またアーム19、21の各々の可動アーム部
材33を前進移動させるなどして可動アーム部材33の
先端の金型装着用インディクス装置47に所要の金型4
9を自動装着する。
【0038】この金型装着が完了すれば、ロボット1を
X軸モータ11、13の同期運転により下部連結構造体
授受領域CへX軸移動させ、垂直コラム15、17をリ
フタ79のリフタステージ85上の下部連結構造体73
の配置位置に対応する位置に位置させる。これにより予
め所定の高さ位置に上昇されているリフタステージ85
上の下部連結構造体73の係合部材75、77が各々垂
直コラム15、17の係合部材69、71と係合し、下
部連結構造体73は垂直コラム15と17とをトラス構
造にて互いに接続するようになる。
X軸モータ11、13の同期運転により下部連結構造体
授受領域CへX軸移動させ、垂直コラム15、17をリ
フタ79のリフタステージ85上の下部連結構造体73
の配置位置に対応する位置に位置させる。これにより予
め所定の高さ位置に上昇されているリフタステージ85
上の下部連結構造体73の係合部材75、77が各々垂
直コラム15、17の係合部材69、71と係合し、下
部連結構造体73は垂直コラム15と17とをトラス構
造にて互いに接続するようになる。
【0039】またこの時には上部連結構造体61の係合
部材63が垂直コラム15の係合部材65と係合してい
ることにより、上部連結構造体61は垂直コラム15と
17とをトラス構造にて互いに接続するようになる。
部材63が垂直コラム15の係合部材65と係合してい
ることにより、上部連結構造体61は垂直コラム15と
17とをトラス構造にて互いに接続するようになる。
【0040】このように上部連結構造体61と下部連結
構造体73の各々が垂直コラム15、17を互いにトラ
ス構造に接続することにより、ロボット1は全体として
矩形の閉じ断面トラス構造の高剛性のフレームに構成さ
れる。
構造体73の各々が垂直コラム15、17を互いにトラ
ス構造に接続することにより、ロボット1は全体として
矩形の閉じ断面トラス構造の高剛性のフレームに構成さ
れる。
【0041】次にロボット1をX軸モータ11、13の
同期運転により加工作業領域DへX軸移動させ、この後
にリフタ79のリフタステージ85が上昇位置へ駆動さ
れることによりワークホルダ案内用X軸リニアガイドレ
ール97の先端部97aがリフタステージ85より支持
された状態とする。
同期運転により加工作業領域DへX軸移動させ、この後
にリフタ79のリフタステージ85が上昇位置へ駆動さ
れることによりワークホルダ案内用X軸リニアガイドレ
ール97の先端部97aがリフタステージ85より支持
された状態とする。
【0042】次にX軸モータ11、13の同期運転によ
るロボット1のX軸方向移動およびアーム19、21の
Z軸方向移動とX軸モータ101によるワークホルダ9
9のX軸方向移動とにより、被加工物Wの加工位置の位
置決めを行う。この位置決め完了後にY軸モータ41に
よりアーム19、21の各々の可動アーム部材33を加
工作業位置に位置させ、アクチュエータ51によりショ
ットピン53をショットピン嵌合部材55と嵌合させ、
可動アーム部材33とアーム基体25とを加工圧作用方
向に固定連結する。
るロボット1のX軸方向移動およびアーム19、21の
Z軸方向移動とX軸モータ101によるワークホルダ9
9のX軸方向移動とにより、被加工物Wの加工位置の位
置決めを行う。この位置決め完了後にY軸モータ41に
よりアーム19、21の各々の可動アーム部材33を加
工作業位置に位置させ、アクチュエータ51によりショ
ットピン53をショットピン嵌合部材55と嵌合させ、
可動アーム部材33とアーム基体25とを加工圧作用方
向に固定連結する。
【0043】この後にアーム19、21の各々の加工圧
発生用アクチュエータ43を駆動してアーム19、21
の各々の金型49により被加工物WをY軸方向に挟むよ
うにして被加工物Wの所定の位置に加工を施こす。
発生用アクチュエータ43を駆動してアーム19、21
の各々の金型49により被加工物WをY軸方向に挟むよ
うにして被加工物Wの所定の位置に加工を施こす。
【0044】この加工により発生する反力は、アーム1
9、21の各々可動アーム部材33よりショットピン5
3を経てアーム基体25へ伝わり、これより更にZ軸コ
ラム15、17へ伝わるが、垂直コラム15、17は上
部連結構造体61と下部連結構造体63と共働して矩形
の閉じ断面トラス構造の高剛性のフレームを構成してい
るから曲げモーメントによる撓み変形を抑制される。
9、21の各々可動アーム部材33よりショットピン5
3を経てアーム基体25へ伝わり、これより更にZ軸コ
ラム15、17へ伝わるが、垂直コラム15、17は上
部連結構造体61と下部連結構造体63と共働して矩形
の閉じ断面トラス構造の高剛性のフレームを構成してい
るから曲げモーメントによる撓み変形を抑制される。
【0045】一つの金型49による加工が完了すると、
ショットピン53をショットピン嵌合部材55との嵌合
より外して金型49と被加工物Wとの干渉を避けるため
に加Y軸モータ41によりアーム19、21の各々の可
動アーム部材33を加工作業位置より後退位置へ後退さ
せた状態にて、金型交換のためにロボット1は下部連結
構造体授受領域Cを経て工具交換領域Bへ移動し、いま
まで装着していた金型49を上述の金型装着時と逆の動
作により金型マガジン89、91の所定の金型保持部9
3に返し、そして上述の金型装着時と同様の要領にて金
型マガジン89、91の所定の金型保持部96が格納し
ている次の金型49を自動装着する。
ショットピン53をショットピン嵌合部材55との嵌合
より外して金型49と被加工物Wとの干渉を避けるため
に加Y軸モータ41によりアーム19、21の各々の可
動アーム部材33を加工作業位置より後退位置へ後退さ
せた状態にて、金型交換のためにロボット1は下部連結
構造体授受領域Cを経て工具交換領域Bへ移動し、いま
まで装着していた金型49を上述の金型装着時と逆の動
作により金型マガジン89、91の所定の金型保持部9
3に返し、そして上述の金型装着時と同様の要領にて金
型マガジン89、91の所定の金型保持部96が格納し
ている次の金型49を自動装着する。
【0046】この工具交換が完了すると、ロボット1は
加工作業領域Dへ戻り、上述の同じ要領にて新しい金型
49により被加工物Wの所定の位置に加工を施こす。
加工作業領域Dへ戻り、上述の同じ要領にて新しい金型
49により被加工物Wの所定の位置に加工を施こす。
【0047】尚、ロボット1が下部連結構造体授受領域
Cを経て工具交換領域Bへ移動する際には、リフタステ
ージ85が降下してワークホルダ案内用X軸リニアガイ
ドレール97の先端部97aが開放され、下部連結構造
体73がロボット1より切り離されてリフタステージ8
5により支持され、またロボット1が下部連結構造体授
受領域Cを経て加工作業領域Dへ戻る際には、上述の同
様の要領にて下部連結構造体73がロボット1に装着さ
れ、またリフタステージ85によるワークホルダ案内用
X軸リニアガイドレール97の先端部97aの支持が行
われる。
Cを経て工具交換領域Bへ移動する際には、リフタステ
ージ85が降下してワークホルダ案内用X軸リニアガイ
ドレール97の先端部97aが開放され、下部連結構造
体73がロボット1より切り離されてリフタステージ8
5により支持され、またロボット1が下部連結構造体授
受領域Cを経て加工作業領域Dへ戻る際には、上述の同
様の要領にて下部連結構造体73がロボット1に装着さ
れ、またリフタステージ85によるワークホルダ案内用
X軸リニアガイドレール97の先端部97aの支持が行
われる。
【0048】図5は本発明によるロボットを用いた加工
システムおよび加工システム用ロボットの他の実施例を
示している。尚、図5に於いて、図1に対応する部分は
図1に付した符号と同一の符号により示されている。
システムおよび加工システム用ロボットの他の実施例を
示している。尚、図5に於いて、図1に対応する部分は
図1に付した符号と同一の符号により示されている。
【0049】この実施例に於いては、ロボット1はベー
ス部材105上に垂直コラム15、17を含む門形フレ
ーム107を有し、垂直コラム15、17の各々にアー
ム19、21が上下動可能に装着され、ベース部材10
5にて固定架設配置のX軸リニアガイドレール109と
係合し、X軸リニアガイドレール109に案内されてX
軸方向へ移動可能になっている。X軸リニアガイドレー
ル109にはX軸に延在するラック113が、またベー
ス部材105にはX軸モータ111により回転駆動され
ラック113と噛合するピニオン114が設けられてお
り、X軸モータ111によるピニオン114の回転によ
り、ロボット1がX軸方向へ駆動されるようになってい
る。
ス部材105上に垂直コラム15、17を含む門形フレ
ーム107を有し、垂直コラム15、17の各々にアー
ム19、21が上下動可能に装着され、ベース部材10
5にて固定架設配置のX軸リニアガイドレール109と
係合し、X軸リニアガイドレール109に案内されてX
軸方向へ移動可能になっている。X軸リニアガイドレー
ル109にはX軸に延在するラック113が、またベー
ス部材105にはX軸モータ111により回転駆動され
ラック113と噛合するピニオン114が設けられてお
り、X軸モータ111によるピニオン114の回転によ
り、ロボット1がX軸方向へ駆動されるようになってい
る。
【0050】X軸リニアガイドレール109はワークホ
ルダ案内用X軸リニアガイドレールを兼ねており、これ
にはワーク支持枠体103を含むワークホルダ99がX
軸方向へ移動可能に係合している。
ルダ案内用X軸リニアガイドレールを兼ねており、これ
にはワーク支持枠体103を含むワークホルダ99がX
軸方向へ移動可能に係合している。
【0051】上下動可能に装着されたアーム19、21
の各々には工具交換用ハンドリング装置115が装着さ
れている。また図に於いては、アーム21の側しか示さ
れていないが、ロボット1の両側には複数個の金型49
を出入可能に保管する金型マガジン117が固定配置さ
れている。
の各々には工具交換用ハンドリング装置115が装着さ
れている。また図に於いては、アーム21の側しか示さ
れていないが、ロボット1の両側には複数個の金型49
を出入可能に保管する金型マガジン117が固定配置さ
れている。
【0052】工具交換用ハンドリング装置115は、各
々アーム19、21上にてY軸方向に移動可能なY軸ス
ライダ119と、Y軸スライダ119に垂直軸線周りに
回動可能に取り付けられた回転ホルダ121と、回転ホ
ルダ121に装着された第一アーム123の先端にて垂
直軸線周りに回動可能に取り付けら第二アーム125
と、第二アーム125の先端に上下動可能に装着された
金型クランプ127とを有している。
々アーム19、21上にてY軸方向に移動可能なY軸ス
ライダ119と、Y軸スライダ119に垂直軸線周りに
回動可能に取り付けられた回転ホルダ121と、回転ホ
ルダ121に装着された第一アーム123の先端にて垂
直軸線周りに回動可能に取り付けら第二アーム125
と、第二アーム125の先端に上下動可能に装着された
金型クランプ127とを有している。
【0053】工具交換用ハンドリング装置115は、上
述の如き各構成部材の運動とロボット1のX軸方向移動
とにより金型マガジン117の金型49をピックアップ
してこれをアーム先端の金型装着位置にハンドリングし
てアーム先端に自動装着し、またアーム先端の装着され
ている金型を取り外してこれを金型マガジン117へ格
納ハンドリングするようになっている。
述の如き各構成部材の運動とロボット1のX軸方向移動
とにより金型マガジン117の金型49をピックアップ
してこれをアーム先端の金型装着位置にハンドリングし
てアーム先端に自動装着し、またアーム先端の装着され
ている金型を取り外してこれを金型マガジン117へ格
納ハンドリングするようになっている。
【0054】またアーム21にはタレット式のタッピン
グユニット129が装着されている。タッピングユニッ
ト129は、モータ部131と、複数個のタッピングツ
ール133を保持したタレットディスク135とを有し
ている。
グユニット129が装着されている。タッピングユニッ
ト129は、モータ部131と、複数個のタッピングツ
ール133を保持したタレットディスク135とを有し
ている。
【0055】この実施例に於いては、金型49による加
工に加えてタッピングユニット129のタッピングツー
ル133によりタッピング加工が行われる。
工に加えてタッピングユニット129のタッピングツー
ル133によりタッピング加工が行われる。
【0056】図6〜図7は本発明によるロボットを用い
た加工システムおよび加工システム用ロボットのもう一
つの実施例を示している。尚、図6〜図7に於いても、
図1に対応する部分は図1に付した符号と同一の符号に
より示されている。
た加工システムおよび加工システム用ロボットのもう一
つの実施例を示している。尚、図6〜図7に於いても、
図1に対応する部分は図1に付した符号と同一の符号に
より示されている。
【0057】この実施例に於いては、ロボット1のアー
ム19、21が各々、垂直コラム15、17に取り付け
られるアーム基部19a、21aと、アーム基部19
a、21aの先端に形成された45度傾斜の傾斜接続部
137によりアーム基部19a、21aに旋回可能に接
続された旋回アーム部19b、21bとに区分されてい
る。
ム19、21が各々、垂直コラム15、17に取り付け
られるアーム基部19a、21aと、アーム基部19
a、21aの先端に形成された45度傾斜の傾斜接続部
137によりアーム基部19a、21aに旋回可能に接
続された旋回アーム部19b、21bとに区分されてい
る。
【0058】旋回アーム部19b、21bは、傾斜接続
部137の45度傾斜面に沿って旋回可能になってお
り、この旋回により図7にて実線により示されている如
くY軸方向(アーム対向方向)に延在する加工作業位置
と図7にて仮想線により示されている如くX軸方向に延
在する工具交換位置との間に90度旋回変位できる。
部137の45度傾斜面に沿って旋回可能になってお
り、この旋回により図7にて実線により示されている如
くY軸方向(アーム対向方向)に延在する加工作業位置
と図7にて仮想線により示されている如くX軸方向に延
在する工具交換位置との間に90度旋回変位できる。
【0059】金型マガジン89、91は、ロボット1の
X軸方向の移動範囲の一方の側に、工具交換位置にある
旋回アーム部19b、21bと対向すべくY軸方向に沿
って設けられており、各々X軸リニアガイド部材13
9、141により、X軸方向に移動可能に設けられてい
る。
X軸方向の移動範囲の一方の側に、工具交換位置にある
旋回アーム部19b、21bと対向すべくY軸方向に沿
って設けられており、各々X軸リニアガイド部材13
9、141により、X軸方向に移動可能に設けられてい
る。
【0060】この実施例に於いては、アーム19、21
の各旋回アーム部19b、21bが前記加工作業位置と
前記工具交換位置との間に90度旋回変位することによ
り、金型マガジン89、91に於ける金型49の交換が
行われる。
の各旋回アーム部19b、21bが前記加工作業位置と
前記工具交換位置との間に90度旋回変位することによ
り、金型マガジン89、91に於ける金型49の交換が
行われる。
【0061】この工具交換は、アーム19、21の90
度旋回変位により、ロボット1全体の移動距離が短縮さ
れる。
度旋回変位により、ロボット1全体の移動距離が短縮さ
れる。
【0062】またこの実施例に於いては、金型マガジン
89、91は、その何れか一つとされてY軸方向に移動
可能とされ、アーム19と21のものとで一つに共通化
されてもよい。
89、91は、その何れか一つとされてY軸方向に移動
可能とされ、アーム19と21のものとで一つに共通化
されてもよい。
【0063】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
【0064】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より明らかな
ように、請求項1に係る発明においては、前後に離隔し
て設けたX軸リニアガイド部材3,5に前後の垂直コラ
ム15,17が左右方向へ移動自在に支持されており、
この各垂直コラム15,17には、対向した先端部に金
型49を交換可能に保持した前後一対の水平なロボット
アーム19,21が上下動可能かつ前後動可能に装着し
てある。そして、前記X軸リニアガイド部材3,5の間
には、前記各ロボットアーム19,21に対して交換す
る複数の金型49を格納した前後の金型マガジン89,
91が配置してあり、この金型マガジン89,91に近
接した位置には、ワークWを垂直に支持するワークホル
ダ99が左右方向へ移動自在に設けてある。
ように、請求項1に係る発明においては、前後に離隔し
て設けたX軸リニアガイド部材3,5に前後の垂直コラ
ム15,17が左右方向へ移動自在に支持されており、
この各垂直コラム15,17には、対向した先端部に金
型49を交換可能に保持した前後一対の水平なロボット
アーム19,21が上下動可能かつ前後動可能に装着し
てある。そして、前記X軸リニアガイド部材3,5の間
には、前記各ロボットアーム19,21に対して交換す
る複数の金型49を格納した前後の金型マガジン89,
91が配置してあり、この金型マガジン89,91に近
接した位置には、ワークWを垂直に支持するワークホル
ダ99が左右方向へ移動自在に設けてある。
【0065】したがって、請求項1に係る発明において
は、前後一対の垂直コラム15,17をX軸リニアガイ
ド部材3,5に沿って左右方向に移動すること、各垂直
コラム15,17に沿って水平な各ロボットアーム1
9,21を上下動すること及び各ロボットアーム19,
21を前後方向に移動することによって、各ロボットア
ーム19,21に対して前記金型マガジン89,91に
格納されている金型49の交換をすることができ、また
各ロボットアーム19,21に備えた金型49によって
ワークWの加工を行うことができるものである。すなわ
ち請求項1に係る発明によれば、X軸リニアガイド部材
3,5、金型マガジン89,91及びワークホルダ99
の相互の配置関係を前述したごとき関係とすることによ
り、水平に設けた前記ロボットアーム19,21を前
後,左右,上下に単に移動する簡単な構成でもってロボ
ットを構成できるものである。
は、前後一対の垂直コラム15,17をX軸リニアガイ
ド部材3,5に沿って左右方向に移動すること、各垂直
コラム15,17に沿って水平な各ロボットアーム1
9,21を上下動すること及び各ロボットアーム19,
21を前後方向に移動することによって、各ロボットア
ーム19,21に対して前記金型マガジン89,91に
格納されている金型49の交換をすることができ、また
各ロボットアーム19,21に備えた金型49によって
ワークWの加工を行うことができるものである。すなわ
ち請求項1に係る発明によれば、X軸リニアガイド部材
3,5、金型マガジン89,91及びワークホルダ99
の相互の配置関係を前述したごとき関係とすることによ
り、水平に設けた前記ロボットアーム19,21を前
後,左右,上下に単に移動する簡単な構成でもってロボ
ットを構成できるものである。
【0066】請求項2に係る発明においては、前後のロ
ボットアーム19,21を支持したた前後一対の垂直コ
ラム15,17の上部を、上部連結部材61によって接
続自在に設けてあるから、各ロボットアーム19,21
に備えた金型49によってワークWの加工を行うときの
反力を前記上部連結部材61によって受けることがで
き、ワークWを加工する際の剛性の向上を図ることがで
きるものである。
ボットアーム19,21を支持したた前後一対の垂直コ
ラム15,17の上部を、上部連結部材61によって接
続自在に設けてあるから、各ロボットアーム19,21
に備えた金型49によってワークWの加工を行うときの
反力を前記上部連結部材61によって受けることがで
き、ワークWを加工する際の剛性の向上を図ることがで
きるものである。
【0067】請求項3に係る発明は、請求項2の従属項
であって、一対の垂直コラム15,17の下部を接続可
能の下部連結構造体73を備えたものであるから、さら
に剛性を大きくすることができるものである。
であって、一対の垂直コラム15,17の下部を接続可
能の下部連結構造体73を備えたものであるから、さら
に剛性を大きくすることができるものである。
【図1】本発明によるロボットを用いた加工システムお
よび加工システム用ロボットの一実施例を示す斜視図で
ある。
よび加工システム用ロボットの一実施例を示す斜視図で
ある。
【図2】本発明によるロボットを用いた加工システムお
よび加工システム用ロボットの一実施例を示す正面図で
ある。
よび加工システム用ロボットの一実施例を示す正面図で
ある。
【図3】本発明による加工システム用ロボットの一実施
例をその要部について示す平面部である。
例をその要部について示す平面部である。
【図4】本発明による加工システム用ロボットの一実施
例をその要部について示す縦断面図である。
例をその要部について示す縦断面図である。
【図5】本発明によるロボットを用いた加工システムお
よび加工システム用ロボットの他の実施例を示す正面図
である。
よび加工システム用ロボットの他の実施例を示す正面図
である。
【図6】本発明によるロボットを用いた加工システムお
よび加工システム用ロボットのもう一つの実施例を示す
正面図である。
よび加工システム用ロボットのもう一つの実施例を示す
正面図である。
【図7】本発明によるロボットを用いた加工システムお
よび加工システム用ロボットのもう一つの実施例を示す
平面図である。
よび加工システム用ロボットのもう一つの実施例を示す
平面図である。
1 ロボット 3、5 X軸リニアガイド部材 15、17 垂直コラム 19、21 ロボットアーム 25 アーム基体 33 可動アーム部材 43 加工圧発生用アクチュエータ 49 金型 53 ショットピン 61 上部連結構造体 73 下部連結構造体 79 リフタ 89、91 金型マガジン 97 ワークホルダ案内用X軸リニアガイドレール 99 ワークホルダ 103 ワーク支持枠体 107 門形フレーム 109 X軸リニアガイドレール 115 工具交換用ハンドリング装置 117 金型マガジン 129 固定タッピングユニット 137 傾斜接続部
Claims (3)
- 【請求項1】 Y軸方向である前後方向に離隔して設け
た前後のX軸リニアガイド部材(3,5)を左右方向に
長く設け、前記各X軸リニアガイド部材(3,5)に左
右方向へ移動自在に支持された一対の垂直コラム(1
5,17)に、対向した先端部に金型(49)を交換可
能に保持した前後一対の水平なロボットアーム(19,
21)を上下動可能に装着して設けると共に上記各ロボ
ットアーム(19,21)を前後方向へ進退移動可能に
設け、前記各ロボットアーム(19,21)に対して交
換する複数の交換用の金型(49)を出入可能に格納し
た前後の金型マガジン(89,91)を、前記前後のX
軸リニアガイド部材(3,5)の間に配置して設け、前
記前後のX軸リニアガイド部材(3,5)の間で前記各
金型マガジン(89,91)に近接した位置に、前記各
ロボットアーム(19,21)に備えた前記各金型(4
9)によって加工される板状のワーク(W)を垂直に支
持するワークホルダ(99)を左右方向へ移動自在に設
けた事を特徴とするロボットを用いた加工システム。 - 【請求項2】 Y軸方向である前後方向に離隔して設け
た一対の垂直コラム(15,17)に、先端部に金型
(49)を交換可能に保持した前後一対のロボットアー
ム(19,21)を上下動可能に装着して設けると共に
上記各ロボットアーム(19,21)を前後方向へ進退
移動可能に設け、前記一対の垂直コラム(15,17)
の上部を互いに接続自在の上部連結構造体(61)を備
えたことを特徴とする加工システム用のロボット。 - 【請求項3】 請求項2に記載の加工システム用ロボッ
トにおいて、前記一対の垂直コラム(15,17)の下
部を互いに接続可能の下部連結構造体(73)を備えた
ことを特徴とする加工システム用ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16470992A JP3325603B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | ロボットを用いた加工システムおよび加工システム用ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16470992A JP3325603B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | ロボットを用いた加工システムおよび加工システム用ロボット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06552A JPH06552A (ja) | 1994-01-11 |
JP3325603B2 true JP3325603B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=15798397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16470992A Expired - Fee Related JP3325603B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | ロボットを用いた加工システムおよび加工システム用ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3325603B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202007015831U1 (de) * | 2007-11-13 | 2009-03-26 | Wilhelm Karmann Gmbh | Arbeitsstation zur Bearbeitung eines Werkstücks, insbesondere eines Gestängeelementes eines Verdeckgestänges eines Cabriolet-Fahrzeugs |
MX2016012956A (es) * | 2014-04-04 | 2017-05-01 | Perini Fabio Spa | Dispositivo de laminacion por estampado en relieve. |
JP6164150B2 (ja) * | 2014-05-08 | 2017-07-19 | トヨタ自動車株式会社 | 筒体の製造装置及び製造方法 |
JP7260987B2 (ja) * | 2017-10-19 | 2023-04-19 | Ntn株式会社 | 双腕型の作業装置 |
WO2019078283A1 (ja) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Ntn株式会社 | 双腕型の作業装置 |
IT201800005738A1 (it) * | 2018-05-25 | 2019-11-25 | Sistema automatizzato per la connessione e disconnessione elettrica di contenitori refrigerati e/o dispositivi mobili alimentati elettricamente ad una rete di distribuzione di energia elettrica e/o di trasmissione dati |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP16470992A patent/JP3325603B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06552A (ja) | 1994-01-11 |
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