JPH0747132Y2 - 移動型材料取扱いロボット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は移動型材料取扱いロボットに関し、より詳しく
はプレスブレーキによる金属板加工の際、金属板の取扱
いを自動化するための移動型材料取扱いロボットに関す
る。

［従来技術および問題点］ 従来、プレスブレーキでのロボットによる板状材料の自
動折曲げ作業は、第６図に示すような自動制御装置10付
プレスブレーキにプレスブレーキロボット20を設置して
板状材料を１枚ずつ取り上げ、プレスブレーキ１の上型
２と下型３の間に所定の長さだけ挿入し、プレスブレー
キ自動制御装置10と連動して板状材料を上型２と下型３
で加圧して折り曲げ作業を行っていた（特開昭59-17596
8）。

しかし一般に自動制御装置付プレスブレーキは普及して
いず、なお作業者による足踏操作式のプレスブレーキが
多いのが実状であるからこれらの自動化のためにはむし
ろこれら従来型プレスブレーキとロボットとの連動運転
が必要であった。

また一方プレスブレーキロボット20を固定設置するとプ
レスブレーキの金型交換とその調整に際して長時間を要
することがありプレスブレーキロボットが遊んでしまう
ことがあった。

加えて従来のプレスブレーキ用材料取扱ロボットは固定
式であったから、容易にサイズの異なるプレスブレーキ
間を移動することが出来ず、従って少数の高価なロボッ
トを多数のプレスブレーキに適用して効率よくプレスブ
レーキ作業を行うことが出来ないし、更にロボットの先
端に設ける材料の把持部であるヘッドが固定式であるた
めロボットによる自動折曲げの適用範囲が限定され多品
種少量生産に対応できないという問題点があった。

［考案の目的］ 本考案の目的はプレスブレーキの操作を操作ペダルを接
点としてロボット本体のシークエンス制御と連動せしめ
た移動型材料取扱いロボットを提供することである。

本考案の他の目的は、プレスブレーキの足踏操作ペダル
をロボット本体の制御に従って操作できるようにし、か
つロボット本体を台車積載式とした移動型材料取扱いロ
ボットを提供するにある。

［考案の構成］ 本考案者等はロボット本体並びに関連装置を一つの移動
台車に載せロボット装置全体を移動できるようにし、作
業者の足踏操作と同じ動作をするペダル操作装置を有
し、更にロボットに材料把持部交換機構を設けることに
より、上記問題点を解決し得ることを見出し、本考案を
完成するに至った。

本考案により、 材料把持部により板状材料を把持してプレスブレーキに
対し該板状材料を搬入し、継続保持ならびに搬出する機
能を有する材料取扱いロボットにおいて、ロボット本体
及びロボット制御装置を台車上に設置して移動可能とす
ると共に、プレスブレーキの操作ペダルを操作するペダ
ル操作装置を台車端部に備え、ロボット制御装置が該ペ
ダル操作装置を介してプレスブレーキの前記操作ペダル
を操作し、材料取扱いロボットをプレスブレーキと同期
運転せしめるようにした事を特徴とする移動型材料取扱
いロボット が提供される ［実施例］ 以下に本考案を実施例および図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図である。

本考案にかかる移動型材料取扱ロボットは、第１図に示
すように移動台車41の上にロボット本体20、ロボット制
御盤10、足踏ペダル操作装置43を設けたものである。

ロボット本体20は、架台21の中心を回転軸として水平面
を回転可能にし、第１軸駆動モータ22で第１アーム23
を、第２軸駆動モータ24で第２アーム25を、第３軸駆動
モータ26で第３軸アーム27を、第４軸駆動モータ28（第
３図参照）でヘッド30をそれぞれ矢印の方向に駆動す
る。ヘッド30には折曲げしようとする材料を吸着する真
空パット31を設ける。

第２図は、本考案に係るロボットをプレスブレーキ１と
の関係において連携せしめる適正な位置に配置した場合
の斜視図である。

第２図において、ペダル操作装置43はロボットのシーク
エンス制御に連動してプレスブレーキ１の操作ペダル４
を動かす位置に配置されている。

ペダル操作装置43はペダル操作ロッド駆動装置44とペダ
ル操作ロボット45（第２図には図示せず、第１図に図
示）から構成され、従来の作業者がプレスブレーキ１の
操作ペダル４を足踏み操作するかわりにロボット制御盤
10からの指令によりペダル操作ロッド45が上下して操作
ペダル４を作動させることができる。

プレスブレーキにおいては操作ペダル４を下降させるこ
とによりプレスブレーキ１の下金型３が上昇し、操作ペ
ダル４の押し下げ量に反比例して上金型２と下金型３と
の間隙量は小さくなる。

なお、ロボット本体20およびロボット制御盤10とを設置
せしめた台車は、例えば鉄骨構造のような剛性と重量の
ある構造体となっている。なぜならロボットの腕の急速
な動きおよび高荷重材料把持時における全体の重心移動
にもバランスを保たねばならないからである。

また、台車の車輪はロボット本体20、ロボット制御盤10
および台車本体41の荷重に耐えるだけの強度をもってい
る。

台車を移動させるには床は対プレスブレーキ１との位置
決め上、コンクリート打ちもしく鉄板敷設等で精度よく
平坦度が保たれ、台車移動の容易化を図っている。さら
に、台車の正確な位置決めを行うためには、床にアンカ
ーボルト等を設け、作業時台車を固定する等の工夫も必
要である。あるいは床面にレールを敷設し、レール上に
位置決め用ストッパーを取りつければより正確な位置決
めが可能であり、また安定した台車移動作業が可能とな
る。

さらに台車を床面に固定する方法としては、台車の周囲
四ケ所に伸縮自在の足を取りつけ、ロボット作動時には
四本の足で台車全体を持ちあげ固定する機構のものも可
能である。

第３図はヘッド30の詳細な構造を示す一部断面図であ
る。ヘッド30にはヘッド回転軸32が設けられていて、そ
の先端には接続板33が設けられている。また、第３アー
ム27の先端にはヘッド駆動モータ28、ヘッド駆動機構50
が取りつけられていてヘッド駆動モータ28の駆動力はシ
ャフト51、ギア52、54、シャフト53を通して接続板55に
伝達される。接続板33、55は摩擦力又は歯車機構等で互
いに機械的に接続されることにより、ヘッド駆動モータ
28の回転をヘッド30に伝達する。

ヘッド30とヘッド駆動機構50は接続金具34で結合されて
いて、ヘッド30は交換可能となっている。交換は接続金
具34を取りはずし、取扱う板状材料の大きさに応じたヘ
ッドを選択する。

［作用］ 本考案の移動型材料取扱いロボットの作用について図面
に基づき説明する。

まず本考案の移動型材料取扱いロボットをプレスブレー
キとの関係において第４図に示すような位置にセットす
る。床面にはアンカーボルト70を設け、所定位置に台車
を固定し、材料の大きさにより選択したヘッド30を装着
する。次に第５図（１）に示すように、材料61を積載し
た材料置台60および折り曲げ加工を完了した製品63を積
載する製品置台62をプレスブレーキの前面に配置する。

第５図（１）〜（６）は本考案の移動型取扱いロボット
による材料取り、折り曲げ、製品積載までの概略工程図
である。

ロボットはあらかじめプログラミングされたコンピュー
タの指令に従い第５図（１）に示すスタート位置を起点
として、材料取り（同図（２））、材料挿入前（同図
（３））、材料挿入（同図（４））、折り曲げ（同図
（５））、製品積載（同図（６））、スタート位置へ復
帰（同図（１））の工程を順次進行する。

上記第５図（５）の折り曲げ工程をさらに詳細に説明す
ると、以下のようである（第２図参照）。

ロボット本体20が板状材料61を上金型２と下金型３の間
に挿入すると、ロボット制御盤10よりペダル操作装置43
に信号が送られ、電磁弁の作動を介して空気シリンダ等
よりなるペダル操作ロッド駆動装置44が作動し、ペダル
４を所定量押し下げる。この操作によりプレスブレーキ
１の下金型３は上昇し材料61は上金型３とによって折り
曲げられる。この時ヘッド30は折り曲げ時の材料61の移
動に追従する様、制御盤10からの信号により駆動モータ
22、24、26、28が調整駆動する。このようにロボット制
御盤からの信号によりペダル操作ロッド駆動装置を介し
てペダルを押し下げて下金型を移動させ、板状材料を折
り曲げるとその材料の移動に追従してロボットのヘッド
がこれを支持する一連の動作を、本発明におけるプレス
ブレーキと材料取扱いロボットの同期運転と云う。

折り曲げ作業が完了すると、ロボット制御盤10はペダル
操作装置43に信号を出し、空気シリンダ44の駆動によ
り、ペダル操作ロッド45の上昇、プレスブレーキペダル
４の復帰、プレスブレーキ上下金型の離間を順次行い、
ロボット本体20はプレスブレーキ１から製品63を取り出
し、製品置台62に載置した後（第５図（６））、スター
ト位置に帰り次の材料61の折り曲げ作業の準備に入る。

上記の説明ではペダル操作装置43を空気シリンダ42で駆
動する方式で説明したが、電動モータを用いてもよい。

［考案の効果］ 本考案の移動型材料取扱いロボットを用いれば、自動制
御装置が設備されていないプレスブレーキによる折り曲
げ加工において、従来作業者が行っていた板状材料、製
品のハンドリング、折り曲げ時のペダル操作等一連の作
業を自動化することができる。

また本装置は移動式であるので、一台のロボットで複数
台のプレスブレーキを操作することができ、既設のプレ
スブレーキの有効活用となる。

例えば第６図に示すように４台の従来型プレスブレーキ
に対し、本考案実施例１台で材料取扱いを自動化する事
が出来る。

前述の実施例ではプレスブレーキによる板状材料の折り
曲げ作業について説明したが、本考案の移動型材料取扱
いロボットは各種のシート材（金属、木材、紙、プラス
チックス、ガラス等）やその他各種の物品をプレス等の
機械を使って作業する場合についても同様に適用でき
る。例えばシート材の打ち抜きプレス作業、鋳造作業等
におけるいわゆる加工物品のハンドリング装置として適
用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２図は移動
型材料取扱いロボットと、プレスブレーキの配置の一実
施例を示す正面図、第３図はヘッドの交換機構を示す断
面図、第４図はロボットの運転状態を示す正面図、第５
図は折り曲げ作業の概略図、第６図は４台のプレスブレ
ーキに対し本考案実施例１基を使用する場合を示す平面
図、第７図は従来のプレスブレーキ用搬送装置とプレス
ブレーキとの配置を示す斜視図である。 １……プレスブレーキ、４……操作ペダル、10……ロボ
ット制御盤、20……ロボット本体、21……架台、30……
ヘッド、31……真空パット、41……移動台車、43……ペ
ダル操作装置、44……ペダル操作ロッド駆動装置、45…
…ペダル操作ロッド、50……ヘッド駆動機構、60……材
料置台、62……製品置台、70……アンカーボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−31481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−175968（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−63318（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−49616（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】材料把持部により板状材料を把持してプレ
   スブレーキに対し該板状材料を搬入し、継続保持ならび
   に搬出する機能を有する材料取扱いロボットにおいて、
   ロボット本体及びロボット制御装置を台車上に設置して
   移動可能とすると共に、プレスブレーキの操作ペダルを
   操作するペダル操作装置を台車端部に備え、ロボット制
   御装置が該ペダル操作装置を介してプレスブレーキの前
   記操作ペダルを操作し、材料取扱いロボットをプレスブ
   レーキと同期運転せしめるようにした事を特徴とする移
   動型材料取扱いロボット。