JP6152600B2 - ワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、パンチとダイを備えた曲げ加工装置に対し、ワークをクランプして搬入し、曲げ加工した後搬出するワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置及びそのワーククランプ装置を使用するワーククランプ方法に関する。

従来より、ワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置が例えば特開２００１-２６９７３７号公報に開示されている。

同公報に開示されたワーククランプ装置は、上グリッパ５１（図１３（Ａ））と下グリッパ５３から成るメカクランプ５５を有し、該メカクランプ５５の前記下グリッパ５３の下部に左右方向に延伸した吸着支持部５７が設けられている。

また、前記吸着支持部５７の両側には前後方向に延伸した吸着支持部材５９Ｌ、５９Ｒを設け、この吸着支持部材５９Ｌ、５９Ｒに前後方向に適宜な間隔で吸着手段６５、例えばバキュームパッドを設けた。

この構成により、従来は、前記メカクランプ５５とバキュームパッド６５とを併用することにより、ワークＷ（図１３（Ｂ））をクランプしていた。

特開２００１-２６９７３７号公報

従って、図１４に示すように、ワークＷが例えば長尺材であって短辺Ｔの寸法が比較的大きい場合には、該ワークＷは、メカクランプ５５とバキュームパッド６５を併用することにより、ワークＷに対するクランプ力は十分確保される。

しかし、図１５に示すように、ワークＷが例えば長尺材であって短辺Ｔの寸法が比較的小さい場合には、メカクランプ５５は使用できず、バキュームパッド６５だけでワークＷをクランプせざるを得ず、該ワークＷに対するクランプ力を十分確保できないおそれがある。

その結果、曲げ加工装置１１（図１）のパンチＰとダイＤにより、ワークＷを曲げ線ｍに沿って曲げ加工する場合に、該ワークＷが機械本体側からの曲げ力に耐え切れずバキュームパッド６５（図１５）でクランプされた状態で位置ズレが発生し、出来上がった製品の精度が低下し、不良製品が発生することがある。

本発明の目的は、ワークのクランプ力を確保することにより、曲げ加工時におけるワークの位置ズレを阻止し、製品の精度を向上させて不良製品の発生を除去するワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置及びその方法を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載したように、
ワーク操作用ロボット１３のアーム９（図２）取り付けたクランプシリンダ１５に連結した上下グリッパ１４Ａ、１４Ｂに左右方向（Ｘ軸方向）に延伸した上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂを設け、該上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂに直交する上下フレーム１６Ａ，１６Ｂを該上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂに複数本設け、各上下フレーム１６Ａ、１６Ｂの先端にクランプ部１７を設けると共に、各上下フレーム１６Ａ、１６Ｂ上であって先端と上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂ接続領域との間には吸着部１８を適宜設けたことを特徴とするワーク操作用ロボット１３におけるワーククランプ装置８と、請求項４に記載したように、
上記請求項1記載のワーク操作用ロボット１３におけるワーククランプ装置８を使用するワーククランプ方法であって、
（１）ＣＡＤ情報に基づき、ワークＷを吸着部１８によりクランプできるか否かを判断し（図１２のステップ１０３Ａ）、
（２）吸着部１８によりクランプできると判断した場合には（図１２のステップ１０３ＡのＹＥＳ）、吸着部１８を適宜ワークＷにかかる位置まで移動させた後（図１２のステップ１０３Ｂ）、該ワークＷをクランプ部１７と吸着部１８によりクランプし（図１２のステップ１０３Ｃ）、
（３）吸着部１８によりクランプできないと判断した場合には（図１２のステップ１０３ＡのＮＯ）、吸着部１８を適宜ワークＷにかからない位置まで移動させた後（図１２のステップ１０３Ｄ）、該ワークＷをクランプ部１７のみによりクランプし、該クランプ部１７に吸着部１８のクランプ力を加えること（図１２のステップ１０E）を特徴とするワーククランプ方法という手段を講じている。

上記本発明の構成によれば、例えばワークＷ（図９）が長尺材であって短辺Ｔの寸法が比較的大きい場合には（図９（Ａ））、クランプ部１７と吸着部１８により該ワークＷをクランプし、短辺Ｔの寸法が比較的小さい場合には（図９（Ｂ））、クランプ部１７のみにより該ワークＷをクランプするので、本発明によれば、ワークＷの大きさに対応して該ワークＷをクランプすることが可能となり、従って、ワークのクランプ力を確保することにより、曲げ加工時におけるワークの位置ズレを阻止し、製品の精度を向上させて不良製品の発生を除去することができる。

上記のとおり、本発明によれば、ワークのクランプ力を確保することにより、曲げ加工時におけるワークの位置ズレを阻止し、製品の精度を向上させて不良製品の発生を除去するワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置及びその方法を提供するという効果を奏する。

また、本発明によれば、クランプ部１７（図１）と吸着部１８を有する１台のワーククランプ装置８だけで、ワークの大きさに対応することができ、ワークの大きさに応じて異なる種別のワーククランプ装置を準備する必要がないという効果もある。

本発明の全体図である。 本発明に係るワーク操作用ロボット１３におけるワーククランプ装置８を示す斜視図である。 図２の平面図である。 図２の詳細図である。 本発明を構成する上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂと上下フレーム１６Ａ、１６Ｂとの結合関係を示す図である。 本発明を構成するクランプ部１７と上下フレーム１６Ａ、１６Ｂとの結合関係を示す図である。 本発明を構成する吸着部１８と上下フレーム１６Ａ、１６Ｂとの結合関係を示す図である。 図７の他の実施例を示す図である。 本発明によるワーククランプ装置８とワークＷの大きさとの関係を示す図である。 本発明の作用説明図である。 本発明の全体動作を説明するためのフローチャートである。 図１１のワーククランプ動作を説明するためのフローチャートである。 従来技術の構成説明図である。 ワークＷの寸法が比較的大きい場合の従来技術の説明図。 ワークＷの寸法が比較的小さい場合の従来技術の説明図。

以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。

図１は本発明の全体図であり、図示するロボットによる曲げ加工システムは、曲げ加工装置１１のＮＣ装置１０から製品情報である例えばＣＡＤ情報を入力して、曲げ順、金型Ｐ、Ｄ、金型レイアウトなど算出した後（他には、例えば工程（曲げ順）ごとに、ロボット１３のワーク追従動作の軌跡などを算出）（図１１のステップ１０１〜ステップ１０２）、ロボット１３にワークＷをクランプさせ（図１１のステップ１０３）、実際の曲げ加工を行う（図１１のステップ１０４）。

上記曲げ加工システムは、パンチＰ（図１）とダイＤを有する曲げ加工装置１１と該曲げ加工装置１１に対してクランプしたワークＷを搬入し、曲げ加工し、搬出するといったワークＷを操作（ハンドリング）するロボット１３との組み合わせから成る。

上記ワーク操作用ロボット１３としては、例えば曲げロボットがあり、該曲げロボット１３の側方に設置された搬入出装置（図示省略）から素材としてのワークを受け取って機械本体に挿入し、製品が加工された場合には、その製品を上記搬入出装置に渡すようになっている。

そして、上記ＮＣ装置１０は、ロボットコントローラ１（図１）との間で双方向信号Ｓ２をやりとりすることにより、ワーク操作用ロボット１３におけるワーククランプ装置８とワークＷとの関係（図９〜図１０）を、例えば画像処理装置（図示省略）を用い、常に監視するようになっている。

また、曲げ加工装置１１（図１）としては、プレスブレーキがあり、よく知られているように、上部テーブル２０に装着されたパンチＰと、下部テーブル２１に装着されたダイＤを有している。

下部テーブル２１の後方には、バックゲージが配置され、該バックゲージの突当２３は、スライダ２４に取り付けられ、該スライダ２４は、左右方向（紙面に垂直な方向）に延びるストレッチ２５に滑り結合している。

更に、上記プレスブレーキ１１の両側には、側板６が設置され、各側板には、油圧シリンダ７などから成るラム駆動源が設けられ、下降式プレスブレーキでは、上部テーブル２０が下降することにより、上昇式プレスブレーキでは、下部テーブル２１が上昇することにより、既述したパンチＰとダイＤでワークＷを曲げ加工する。

前記プレスブレーキ１１の前方には、既述したワーク操作用ロボット１３、即ち、ロボット１３が設置されている。

このロボット１３は、ワーククランプ装置８を有し、ロボットコントローラ１（図１）からの制御信号Ｓ１により、該ワーククランプ装置８は、所定の制御が行われる（例えば図１２）。

上記ワーククランプ装置８は、ロボット１３のアーム９に取り付けたクランプシリンダ１５と、該クランプシリンダ１５に連結した上下グリッパ１４Ａ、１４Ｂを有する。

即ち、クランプシリンダ１５（図２）にはＵ字型部材を介して上下グリッパ１４Ａ、１４Ｂが連結しており、該上下グリッパ１４Ａ、１４Ｂには、取付け部材２Ａ、２Ｂを介して左右方向（Ｘ軸方向）に延伸した上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂが設けられている。

この場合、クランプシリンダ１５は、ワーククランプ装置８全体を作動させ、既述した下ブラケット１２Ｂに対して上ブラケット１２Ａを上下動させるようになっている。

そして、上記上下ブラケット１２Ａ（図３）、１２Ｂに直交する上下フレーム１６Ａ、１６Ｂが該上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂに複数本設けられ、各上下フレーム１６Ａ、１６Ｂの詳細は図４に示されている。

この上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂと上下フレーム１６Ａ、１６Ｂとの結合関係は図５に示されている。

この場合、上記結合関係を実現するために、図示するように、上ブラケット１２Ａと上フレーム１６Ａについて、また、下ブラケット１２Ｂと下フレーム１６Ｂについて、同じ構造の取付け部材３が用いられ、両者は上下方向（Ｚ軸方向）に対向して設けられている。

上の取付け部材３は、第１板３Ａと第２板３Ｂと第３板３Ｃと第４板３Ｇから成り、第１板３Ａと第２板３Ｂの間には上ブラケット１２Ａが挿入され、第２板３Ｂと第３板３Ｃの間には上ブラケット１２Ａに対して直交した上フレーム１６Ａが挿入されるので、ボルト３Ｄ、３Ｅをねじ込むことにより、上ブラケット１２Ａに対して上フレーム１６Ａを直交した状態で固定することができる。

このような動作は、下の取付け部材３を用いることにより、下ブラケット１２Ｂに対して下フレーム１６Ｂを直交した状態で固定する場合にも行われる。

従って、図５に示す取付け部材３を、上ブラケット１２Ａ（図２）と下ブラケット１２Ｂの左右方向に複数個配置し、既述した所定の動作を行うことにより、上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂに直交する上下フレーム１６Ａ、１６Ｂを該上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂに複数本設けることができる。

この場合、複数本の上下フレーム１６Ａ（図５）、１６Ｂを上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂに固定する際に該上下フレーム１６Ａ、１６Ｂを挿入する第２板３Ｂと第３板３Ｃのうちの第３板３Ｃには、図示するように、第４板３Ｇがボルト３Ｆでねじ込まれているが、これはクランプシリンダ１５（図１０）の作動時に生じるおそれがある前記上下フレーム１６Ａ、１６Ｂを固定している取付け部材３の第３板３Ｃの金属どうしの直接の衝突を緩め和らげる機能を有する。

換言すれば、前記第４板３Ｇは例えばゴム等の弾性部材により形成された緩衝部材である。

即ち、本発明に係るワーククランプ装置８（図１）によりワークＷをクランプする場合には（図１１のステップ１０３）、予め吸着部１８と共にクランプシリンダ１５（図２）を作動させるが、クランプシリンダ１５が作動すると、既述したように、上ブラケット１２Ａが下ブラケット１２Ｂに対して上下するようになっている（図１０）。

そして、例えば上ブラケット１２Ａが（図５）下ブラケット１２Ｂに対して下降すると、上の取付け部材３の第３板３Ｃが下の取付け部材３の第３板３Ｃと直接に衝突することは明らかであり、金属どうしが何度も衝突すればやがては取付け部材３自体が損傷するおそれがある。

かかる金属どうしの衝突を回避するために、前記第３板３Ｃに緩衝部材たる第４板３Ｇを固定することとしたのである。

また、上記複数本の上下フレーム１６Ａ、１６Ｂのうちの各上下フレーム１６Ａ、１６Ｂの先端には（図２、図３）、クランプ部１７が設けられている。

このクランプ部１７は、具体的には、上下フレーム１６Ａ、１６Ｂの先端の内側から前方に突出した上下クランププレート１７Ａ、１７Ｂにより構成され、詳細は、図６に示されている。

この場合、上記上下クランププレート１７Ａ、１７Ｂを実現するために、図示するように、同様に、同じ構造の取付け部材４が用いられ、両者は上下方向（Ｚ軸方向）に対向して設けられている。

上の取付け部材４は、第１板４Ａとそれより前方（左側）に長い第２板４Ｂから成り、第１板４Ａと第２板４Ｂの間には、後方（右側）から上フレーム１６Ａの先端が挿入されるので、ボルト４Cをねじ込むことにより、該取付け部材４を上フレーム１６Ａの先端に固定することができる。

このような動作は、下の取付け部材４を用いることにより、該取付け部材４を下フレーム１６Ｂの先端に固定する場合にも行われる。

従って、図６に示す取付け部材４を構成するより長い第２板４Ｂの前部（左部）下面に、上クランププレート１７Ａをボルト４Ｄでねじ込めば、上フレーム１６Ａの先端の内側から前方に突出した上クランププレート１７Ａを実現できる。

このことは、下フレーム１６Ｂの先端の内側から前方に突出した下クランププレート１７Ｂを実現する場合も同様である。

この場合、上下クランププレート１７Ａ、１７Ｂは、いずれもゴム等の弾性部材により形成されているが、これは、上下フレーム１６Ａ、１６Ｂの先端のクランプ部１７により、ワークＷをクランプした場合に（図９、図１０）、該ワークＷに傷を付けないようにするためである。

一方、上下フレーム１６Ａ、１６Ｂ上であって（図２、図３）先端と上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂ接続領域との間には、吸着部１８が適宜設けられている。

この場合、上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂ接続領域とは、図５に示すように、上下フレーム１６Ａ、１６Ｂ上であって上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂとの接続領域、端的にいえば、上下フレーム１６Ａ、１６Ｂ上であって取付け部材３の第２板３Ｂと第３板３Ｃとの間に挿入されている部分（この部分は上下フレーム１６Ａ、１６Ｂと接続固定されている上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂに最も近い）をいうものとする。

そして、例えば図３に示すように、吸着部１８は、上下フレーム１６Ａ、１６Ｂの先端と前記上下ブラケット１２Ａ、１２Ｂ接続領域との間に必ず設けるというのではなく、必要に応じて設ければよい。

この吸着部１８の詳細は、図７に示され、具体的には、下フレーム１６Ｂの内側に設けられた第１吸着プレート１８Ｂと該第１吸着プレート１８Ｂの側方に設けられそれと同じ高さ位置のバキュームパッド１８Ａ、及び前記第１吸着プレート１８Ｂとバキュームパッド１８Ａに対向して上フレーム１６Ａの内側に設けられた第２吸着プレート１８Ｃにより構成されている。

この場合、上記吸着部１８を実現するために、図示するように、取付け部材５が用いられ、該取付け部材５は、第１吸着プレート１８Ｂとバキュームパッド１８Ａを下フレーム１６Ｂに取り付けるための第１取付け部材５Ａと、第２吸着プレート１８Ｃを上フレーム１６Ａに取り付けるための第２取付け部材５Ｂから成り、両者は上下方向（Ｚ軸方向）に対向して設けられている。

このうち第１取付け部材５Ａは、第１板５Ａ１と第２板５Ａ２から成り、第１板５Ａ１が第２板５Ａ２より比較的大きい。

上記第１板５Ａ１と第２板５Ａ２との間には、図示するように、下フレーム１６Ｂが挿入されるので、ボルト５A３をねじ込むことにより、該第１取付け部材５Ａを下フレーム１６Ｂに固定することができる。

第１板５Ａ１であって前記第２板５Ａ２からはみ出した部分は、図示するように、傾斜面Ｋと平坦面Ｈから構成され、若干低い位置の平坦面Ｈにはバキュームパッド１８Ａが設けられ、これにより、前記第２板５Ａ２にボルト５A４で固定された第１吸着プレート１８Ｂとバキュームパッド１８Ａとは同じ高さ位置に設けられていることになる。

一方、第２取付け部材５Ｂは、第１板５Ｂ１と第２板５Ｂ２から成り、該第２板５Ｂ２が第１板５Ｂ１より比較的大きい。

上記第１板５Ｂ１と第２板５Ｂ２との間には、図示するように、上フレーム１６Ａが挿入されるので、ボルト５Ｂ３をねじ込むことにより、該第２取付け部材５Ｂを上フレーム１６Ａに固定することができる。

また、第１板５Ｂ１より大きい第２板５Ｂ２には、第２吸着プレート１８Ｃがボルト５Ｂ４で固定され、該第２吸着プレート１８Ｃは既述したように前記第１吸着プレート１８Ｂとバキュームパッド１８Ａに対向して設けられている。

この場合、第１吸着プレート１８Ｂ、第２吸着プレート１８Ｃ及びバキュームパッド１８Ａは、いずれもゴム等の弾性部材により形成されている。

これは、吸着部１８によりワークＷをクランプした場合に（図９（Ａ）、図１０（Ａ））、該ワークＷに傷を付けないようにするためであり、また、ワークＷを介在させずに（図９（Ｂ）、図１０（Ｂ））第２吸着プレート１８Ｃが第１吸着プレート１８Ｂとバキュームパッド１８Ａに対して直接に当接した場合に、バキュームパッド１８Ａなどに傷を付けないようにするためである。

また、既述したように、第１吸着プレート１８Ｂ（図７）とバキュームパッド１８Ａとは同じ高さ位置に設けられ、且つ第２吸着プレート１８Ｃは前記第１吸着プレート１８Ｂとバキュームパッド１８Ａに対向して設けられている。

これは、ワークＷをクランプしたり（図１０（Ａ））、ワークＷを介在させずに（図１０（Ｂ））第２吸着プレート１８Ｃが第１吸着プレート１８Ｂとバキュームパッド１８Ａに対して直接に当接した場合にエア漏れが生ぜずに、吸着効果を高めるためである。

更に、図７の場合には、第１吸着プレート１８Ｂとバキュームパッド１８Ａが下フレーム１６Ｂに、第２吸着プレート１８Ｃが上フレーム１６Ａにそれぞれ設けられているが、本発明はこれに限定されず、図８に示すように、第１吸着プレート１８Ｂとバキュームパッド１８Ａを上フレーム１６Ａに、第２吸着プレート１８Ｃを下フレーム１６Ｂにそれぞれ設けることができる。

一方、既述した吸着部１８（例えば図７）は、作業者が前記ボルト５B３、５A３を弛緩させることにより、該吸着部１８を上下フレーム１６Ａ、１６Ｂに沿っていわば手動により移動自在となっている。

又は、前記取付け部材５（例えば図７）をモータ・ピニオン・ラック機構で上下フレーム１６Ａ、１６Ｂ上を駆動するスライダとして形成すれば、吸着部１８は、ロボットコントローラ１（図１）の指示により、いわば自動により該上下フレーム１６Ａ、１６Ｂに沿って移動自在となる。

上記取付け部材５（図７）をスライダとして形成した場合には、専らロボットコントローラ１（図１）の制御により、取付け部材５側に設けられたモータ（図示省略）が駆動すれば吸着部１８は上下フレーム１６Ａ、１６Ｂに沿って移動し、該モータが停止すれば吸着部１８も停止する。

かように、吸着部１８は上下フレーム１６Ａ、１６Ｂに沿って手動又は自動により移動自在である。

以下、上記構成を有する本発明の動作を、図９〜図１２に基づいて、説明する。

尚、以下に述べる本発明の動作の判断は、ロボットコントローラ１（図１）を通じてＮＣ装置１０が行うものとする。

（１）曲げ順、金型、金型レイアウトなどを算出するまでの動作。
図１１のステップ１０１において、ＣＡＤ情報を入力し、ステップ１０２において、曲げ順、金型、金型レイアウトなどを算出する。

即ち、ＮＣ装置１０は（図１）、ＣＡＤ情報が入力されたことを検知すると、例えば加工情報算出部（図示省略）を制御し、曲げ順、金型、金型レイアウト、更には、Ｄ値、Ｌ値、曲げ順ごとのロボット１３のフォローイング軌跡などワークWの曲げ加工に必要な情報を算出させる。

（２）ワークＷのクランプ動作。
図１１のステップ１０３において、ワーク操作用ロボット１３のワーククランプ装置８によりワークＷをクランプさせるが、その詳細は、図１２に示されている。

（２）-Ａ ワークＷを、吸着部１８によりクランプできるか否かの判断動作。

先ず、図１２のステップ１０３Ａにおいて、ＣＡＤ情報に基づき、ワークＷを吸着部１８によりクランプできるか否かを判断する

この場合、ＣＡＤ情報としては、ワークサイズ情報（例えばワークＷが長尺材の場合には短辺Ｔ（図９）の寸法）やワークブランク情報（例えば本発明のプレスブレーキ（図１）による加工の前工程におけるパンチ加工機、レーザ加工機で加工されたワーク（ブランク材）中の穴、成形加工部などの大きさ、位置）を含む。

そして、プレスブレーキを用いた曲げ加工方法においては、一般には、曲げ順によってどのような大きさのワークＷを加工するかは、予め分っているので、ある曲げ順においては、ワークＷが長尺材であって短辺Ｔの寸法が比較的大きいものを加工するとすれば（例えば図９（A））、図示するように、該ワークＷは吸着部１８によりクランプできると判断して差し支えない。

しかし、他の曲げ順においては、ワークＷが長尺材であって短辺Ｔの寸法が比較的小さいものを加工するとすれば（例えば図９（Ｂ））、図示するように、該ワークＷは吸着部１８によりクランプできないと判断して差し支えない。

（２）-Ｂ 吸着部１８によりクランプできると判断した場合の動作。

次に、前記図１２のステップ１０３Ａにおいて、ＣＡＤ情報に基づき、ワークＷを吸着部１８によりクランプできると判断した場合には（ＹＥＳ）、図１２のステップ１０３Ｂにおいて、吸着部１８を適宜ワークＷにかかる位置まで移動させた後、図１２のステップ１０３Ｃにおいて、ワークＷをクランプ部１７と吸着部１８によりクランプする。

前記吸着部１８は、既述したように、上下フレーム１６Ａ、１６Ｂに設けられているとは限らないので、設けられている場合のみ、該吸着部１８を適宜ワークＷ（図９（Ａ））にかかる位置、換言すれば、引っ掛かる位置まで移動させる。

その後、ワーククランプ装置８（図２）の上下フレーム１６Ａ、１６Ｂの間に、予めワークＷを進入させれば、該ワークＷには、クランプシリンダ１５のクランプ力と、前記ワークＷにかかる位置まで移動した吸着部１８を構成するバキュームパッド１８Ａの吸着力が働く。

そして、前記クランプシリンダ１５（図１０（Ａ））のクランプ力は、クランプ部１７のクランプ力となり、バキュームパッド１８Ａの吸着力はワークＷを直接にクランプする。

このようにして、ワークＷは、クランプ部１７と吸着部１８によりクランプされる。

この場合、クランプシリンダ１５のクランプ力によるクランプ部１７のクランプ力（図１０（Ａ））に比べて、バキュームパッド１８Ａの吸着力の方が大きい。

既述した吸着部１８の移動に関しては、次の点に留意することが好ましい。即ち、ワークＷがブランク材であって前工程（例えばパンチ加工機による加工）で穴が形成されており、その穴の位置が、前記吸着部１８がワークＷにかかる位置と一致する場合には、該吸着部１８をその位置に移動させても、穴のためにバキュームパッド１８Ａの吸着効果は殆ど無い。

よって、かかる場合には、吸着部１８は、たとえそれが設けられており且つワークＷをクランプ可能であっても、該ワークＷ（図９（Ａ））にかかる位置までは移動させない方が良い。

（２）-Ｃ 吸着部１８によりクランプできないと判断した場合の動作。

更に、前記図１２のステップ１０３Ａにおいて、ＣＡＤ情報に基づき、ワークＷを吸着部１８によりクランプできないと判断した場合には（ＮＯ）、図１２のステップ１０３Ｄにおいて、吸着部１８を適宜ワークＷにかからない位置まで移動させた後、図１２のステップ１０３Ｅにおいて、ワークＷをクランプ部１７のみによりクランプし、クランプ部１７に、吸着部１８のクランプ力を加える。

前記吸着部１８は、同様に、上下フレーム１６Ａ、１６Ｂに設けられているとは限らないので、設けられている場合のみ、該吸着部１８を適宜ワークＷ（図９（Ｂ））にかからない位置、換言すれば、引っ掛かからない位置まで移動させる。

その後、同様に、ワーククランプ装置８（図２）の上下フレーム１６Ａ、１６Ｂの間に、予めワークＷを進入させれば、該ワークＷには、クランプシリンダ１５のクランプ力と、バキュームパッド１８Ａが対向する第２吸着プレート１８Ｃ、即ち、吸着プレート１８Ｃを直接に吸着する際のクランプ力が働く。

そして、クランプ部１７（図１０（Ｂ））のクランプ力としては、前記クランプシリンダ１５のクランプ力だけではなく、既述したバキュームパッド１８Ａが吸着プレート１８Ｃを直接に吸着する際のクランプ力が加わる。

このようにして、ワークＷは、クランプ部１７のみによりクランプされ、該クランプ部１７には、吸着部１８を構成する前記バキュームパッド１８Ａが吸着プレート１８Ｃを直接に吸着する際のクランプ力が加わる。

この場合、吸着部１８（図２、図３）は複数個、従って、バキュームパッド１８Ａも複数個設けられており、そのため、先端のクランプ部１７（図９（Ｂ）、図１０（Ｂ））へは、これら複数個のバキュームパッド１８Ａから、いわば複数箇所からクランプ力が加わる。

よって、上記先端のクランプ部１７（図９（Ｂ）、図１０（Ｂ））へ、１個のクランプシリンダ１５からのクランプ力しか加わらない場合に比べて、極めて安定且つ確実な状態の元で、上記クランプ部１７だけによりワークＷをその長辺Ｓ側で（図９（Ｂ）クランプすることが可能である。

従って、図１０（Ｂ）におけるクランプ部１７のクランプ力は、１個のクランプシリンダ１５のクランプ力だけによる図１０（Ａ）におけるクランプ部１７のクランプ力に比べて、比較的大きいといえる。

（３）ワークＷの曲げ加工動作。

図１１のステップ１０４において、ワークＷの曲げ加工を行うが、よく知られているように、前記本発明に係るワーク操作用ロボット１３のワーククランプ装置８によりクランプされたワークＷを、プレスブレーキ１１（図１）のパンチＰとダイＤの間から搬入し、曲げ加工後に搬出することを繰り返し（図１１のステップ１０５のＮＯ）、全ての加工が終了した場合には（図１１のステップ１０５のＹＥＳ）、曲げ加工システム（図１）の動作を終了させる（ＥＮＤ）。

本発明は、ワークのクランプ力を確保することにより、曲げ加工時におけるワークの位置ズレを阻止し、製品の精度を向上させて不良製品の発生を除去するワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置及びその方法に利用され、曲げ加工時に、上部テーブル２０が下降する下降式プレスブレーキのみならず、下部テーブル２１が上昇する上昇式プレスブレーキにも適用され、極めて有用である。

１ ロボットコントローラ
３〜５ 取付け部材
６ 側板
９ アーム
１０ ＮＣ装置
１１ 曲げ加工装置
１２Ａ、１２Ｂ 上下ブラケット
１３ ワーク操作用ロボット
１４Ａ、１４Ｂ 上下グリッパ
１５ クランプシリンダ
１６Ａ、１６Ｂ 上下フレーム
１７ クランプ部
１８ 吸着部
２０ 上部テーブル
２１ 下部テーブル
２３ 突当
Ｄダイ
Ｐ パンチ
Ｗ ワーク

Claims (4)

1. ワーク操作用ロボットのアームに取り付けたクランプシリンダに連結した上下グリッパに左右方向に延伸した上下ブラケットを設け、該上下ブラケットに直交する上下フレームを該上下ブラケットに複数本設け、各上下フレームの先端にクランプ部を設けると共に、各上下フレーム上であって先端と上下ブラケット接続領域との間には吸着部を適宜設けたことを特徴とするワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置。
2. 上記クランプ部は、上下フレームの先端から前方に突出した上下クランププレートにより構成されている請求項１記載のワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置。
3. 上記吸着部は、下フレーム又は上フレームに設けられたバキュームパッド、及び前記バキュームパッドに対向して上フレーム又は下フレームに設けられた吸着プレートにより構成され、上下フレームに沿って移動自在である請求項１記載のワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置。
4. 上記請求項1記載のワーク操作用ロボットにおけるワーククランプ装置を使用するワーククランプ方法であって、
   （１）ＣＡＤ情報に基づき、ワークを吸着部によりクランプできるか否かを判断し、
   （２）吸着部によりクランプできると判断した場合には、吸着部を適宜ワークにかかる位置まで移動させた後、該ワークをクランプ部と吸着部によりクランプし、
   （３）吸着部によりクランプできないと判断した場合には、吸着部８を適宜ワークにかからない位置まで移動させた後、該ワークをクランプ部のみによりクランプし、該クランプ部に吸着部のクランプ力を加えることを特徴とするワーククランプ方法。

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