KR20110137808A - 굽힘 가공장치 - Google Patents

Abstract

굽힘 가공장치는 굽힘 기구와, 고정대와, 관절형 로보트와, 제어수단을 구비하고 있다. 제어수단에 의해 실행되는 제어는, 피가공물을 상기 굽힘 기구에 의해 지지하고, 관절형 로보트에 의해 상기 굽힘 기구를 이동시켜서 상기 피가공물을 이동시킴과 동시에, 상기 피가공물을 이동시키면서 상기 굽힘 기구에 의해 상기 피가공물을 굽힘 가공하는 굽힘, 이동제어를 포함하고 있다.

Description

굽힘 가공장치{Bending device}

본 발명은 긴 자 형태의 피가공물, 예를 들면 파이프나 봉형태의 소재를 소정의 방향으로 굽힘 가공을 하는 경우에, 굽힘 기구를 피가공물의 주위로 이동시켜서 굽힘 가공을 하는 굽힘 가공 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에 개시되어 있는 굽힘 가공장치는 피가공물을 지지하는 척기구가 구비되어 있다. 또한, 이 굽힘 가공장치는, 관절에서 접속된 2개의 부재의 링크 방향에 대하여 직교하는 방향으로 굽힘 축이 연장되어 있는 복수의 굽힘 관절과, 관절에서 접속된 2개의 부재의 링크 방향과 동일한 방향으로 선회축이 연장되어 있는 복수의 회전관절을 갖는 관절형 로보트를 구비하고, 관절형 로보트의 선단에 굽힘 기구가 부착되어 있다. 이 굽힘 가공장치에서는 로보트가 각 관절을 회동시켜서 굽힘기구를 이동시키고, 피가공물을 척기구를 향하여 이동시킨다. 그리고, 이 로보트는, 피가공물을 지지시키는 한편으로, 각 관절을 회동시켜서 굽힘 기구를 이동시키고, 복수 장소에서 피가공물을 굽힘가공한다.

특허문헌 1 : 특개 2006-116604호 공보

상기한 굽힘 가공장치에서는 피가공물을 척기구에 의해 지지하므로, 척기구에 의한 지지를 위한 척대를 필요로 한다. 이 때문에 척기구가 지지하는 피가공 R의 척대(chuck edge part)에 대응하는 장소는 굽힘가공을 할 수 없고, 가공 종료후에 척대에 대응하는 장소를 절단할 필요가 있다. 이 때문에 상기의 굽힘 가공장치에서는 수율(yield rate)이 저하되고, 굽힘 가공후의 절단 작업이 번잡하다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 과제는, 수율을 개선할 수 있음과 동시에, 절단작업을 하는 일 없이 굽힘 가공할 수 있는 굽힘 가공장치를 제공하는 것에 있다.

이러한 문제를 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 굽힘 가공장치는 굽힘 기구와, 고정대와, 관절형 로보트와, 제어수단을 구비하고 있다.

상기 굽힘 기구는, 굽힘틀과, 해당 굽힘틀의 주위를 공전가능한 조임틀에 의해 긴 자 형태의 피가공물을 지지하고, 상기 조임틀을 공전시켜서 상기 피가공물을 굽힘가공한다. 상기 고정대에는 상기 피가공물을 지지하는 척기구가 부착되어 있다. 상기 관절형 로보트에는 상기 굽힘 기구가 부착되고, 관절형 로보트는 상기 굽힘 기구를 이동시킨다. 상기 제어수단은 상기 관절형 로보트, 상기 굽힘 기구 및 상기 척기구를 제어한다.

상기 제어수단에 의해 실행되는 제어는, 상기 피가공물을 상기 굽힘 기구에 의해 지지하고, 상기 관절형 로보트에 의해 상기 굽힘 기구를 이동시켜서 상기 피가공물을 이동시킴과 동시에, 상기 피가공물을 이동시키면서 상기 굽힘 기구에 의해 상기 피가공물을 굽힘 가공하는 굽힘, 이동제어를 포함하고 있다.

상기 관절형 로보트는, 관절에서 접속된 2개의 부재의 링크 방향에 대하여 직교하는 방향으로 굽힘축이 연장되어 있는 복수의 굽힘 관절과, 관절에서 접속된 2개의 부재의 링크 방향과 동일한 방향으로 선회축이 연장되어 있는 복수의 회전관절을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 굽힘, 이동 제어는, 상기 피가공물을 상기 굽힘 기구에 의해 지지하고, 상기 관절형 로보트에 의해 상기 굽힘 기구를 이동시켜서 상기 피가공물을 상기 척기구를 향하여 이동시키면서 상기 굽힘 기구에 의해 상기 피가공물을 굽힘 가공하여, 상기 피가공물을 상기 척기구에 지지시키는 제어를 포함해도 좋다.

또는, 상기 굽힘, 이동 제어는, 상기 피가공물을 상기 굽힘 기구에 의해 지지한 상태로 상기 척기구에 의한 지지를 해제시키고, 상기 관절형 로보트에 의해 상기 굽힘 기구를 이동시켜서 상기 피가공물을 이동시키면서 상기 굽힘 기구에 의해 피가공물을 굽힘 가공하고, 상기 피가공물을 반출시키는 제어를 포함해도 좋다. 또한, 상기 굽힘, 이동 제어는 상기 피가공물을 상기 굽힘 기구에 의해 지지한 상태로 상기 척기구에 의한 지지를 해제시키고, 상기 관절형 로보트에 의해 상기 굽힘 기구를 이동시켜서 상기 피가공물을 이동시키면서 상기 굽힘 기구에 의해 상기 피가공물을 굽힘 가공한 후, 상기 피가공물을 상기 척기구에 의해 지지시키는 제어를 포함해도 좋다.

본 발명의 굽힘 가공장치는, 수율을 개선할 수 있음과 동시에, 절단 작업을 하는 일 없이 굽힘 가공할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태로서의 굽힘 가공장치의 정면도이다.
도 2는 본 실시형태의 굽힘 가공장치의 좌측면도이다.
도 3은 본 실시형태의 굽힘 가공장치의 평면도이다.
도 4는 본 실시형태의 관절형 로보트의 좌측면도이다.
도 5는 본 실시형태의 굽힘 기구의 확대측면도이다.
도 6은 본 실시형태의 굽힘 기구의 확대평면도이다.
도 7은 본 실시형태의 굽힘 가공장치의 제어계통을 나타내는 블럭도이다.
도 8은 본 실시형태의 제어회로에서 행해지는 굽힘 제어처리의 전반부의 일예를 나타내는 플로우챠트이다.
도 9는 본 실시형태의 제어회로에서 행해지는 굽힘 제어처리의 중반부의 일예를 나타내는 플로우챠트이다.
도 10은 본 실시형태의 제어회로에서 행해지는 굽힘 제어처리의 후반부의 일예를 나타내는 플로우챠트이다.
도 11은 본 실시형태의 관절형 로보트의 측면방향으로부터의 동작 설명도이다.
도 12는 본 실시형태의 관절형 로보트의 평면방향으로부터의 동작 설명도이다.
도 13은 본 실시형태의 관절형 로보트의 평면방향으로부터의 굽히면서 로딩하는 경우의 동작 설명도이다.
도 14는 본 실시형태의 관절형 로보트의 평면방향으로부터의 굽히면서 당기는 경우의 동작 설명도이다.

이하에 본 발명을 실시하기 위한 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 기대(1)상에는 관절형 로보트(2)가 적재 설치되어 있다. 관절형 로보트(2)에는 파이프 등의 긴 자 형태의 피가공물(4)을 굽힘가공하는 후술하는 굽힘기구(30)가 부착되어 있다. 관절형 로보트(2)는 관절에서 접속된 2개의 부재의 링크방향에 대하여 직교하는 방향으로 굽힘축이 연장되어 있는 3조의 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10)과, 관절에서 접속된 2개의 부재의 링크방향과 동일한 방향으로 선회축이 연장되어 있는 2조의 제1, 제2 회전관절(12, 14)를 구비하고 있다.

관절형 로보트(2)는 기대(1)에 부착된 고정부(16)를 구비하고 있다. 고정부(16)와 제1 선회대(18)는 제1 회전관절(12)에 의해 접속되어 있다. 제1 회전관절(12)은 연직의 축(CV1)의 주위에서 제1 선회대(18)를 소정 각도로 회동 구동하는 주지의 기구를 가지고 있는 것이다.

제1 선회대(18)에는 제1 암(20)의 일단이 제1 굽힘 관절(6)을 개재하여 접속되어 있다. 제1 굽힘 관절(6)은 수평한 축(CH1)의 주위에서 제1 암(20)을 소정의 각도로 회동 구동하는 주지의 기구를 가지고 있는 것이다. 제1 굽힘 관절(6)의 수평한 축(CH1)과 제1 회동관절(12)의 연직의 축(CV1)은 직교하고 있다.

제1 암(2)의 타단과 제2 암(22)의 일단이 제2 굽힘 관절(8)을 개재하여 접속되어 있다. 제2 굽힘 관절(8)은 제1 굽힘 관절(6)의 수평한 축(CH1)과 평행한 축(CH2)의 주위에서 제2 암(22)을 소정각도로 회동 구동하는 주지의 기구를 가지고 있는 것이다.

제2 암(22)의 타단에는 제2 선회대(24)가 제2 회전관절(14)을 개재하여 접속되어 있다. 제2 회전관절(14)은, 제1, 제2 굽힘 관절(6, 8)의 수평한 축(CH1, CH2)과 직교하는 축(CV2)의 주위에서 제2 선회대(24)를 소정각도로 회동구동하는 주지의 기구를 가지고 있는 것이다. 제2 선회대(24)에는 선단암(26)의 일단이 제3 굽힘관절(10)을 개재하여 접속되어 있다. 제3 굽힘 관절(10)은 선단암(26)을 제1, 제2 굽힘 관절(6, 8)의 수평한 축(CH1, CH2)과 평행한 축(CH3)의 주위로 회동하는 것이다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이 선단암(26)의 선단에 보조관절(28)이 설치되어 있고, 보조관절(28)에는 굽힘기구(30)가 부착되어 있다. 보조관절(28)은 제3 굽힘관절(10)과 기계적으로 동기된다. 제3 굽힘 관절(10)에 의해 선단암(26)을 360도 선회시키면, 보조관절(28)은 굽힘기구(30)를 360도 선회시킨다. 또한, 보조관절(28)은 제3 굽힘관절(10)과 독립하여 선회하여도 좋다.

굽힘기구(30)는 도 5, 도 6에 나타낸 바와 같이, 굽힘틀(32)을 구비하고 있다. 굽힘틀(32)은 그 축방향에 3종류의 굽힘반경에 따른 3개의 홈(34, 36, 38)이 적층되어 형성되어 있다. 또한, 굽힘 기구(30)에는 실린더(40)에 의해 구동되어 굽힘틀(32)을 향하여 이동하고, 굽힘틀(32)과 함께 피가공물(4)을 지지하는 조임틀(42)이 설치되어 있다. 이 조임 틀(42)은 피가공물(4)을 지지한 상태에서 굽힘틀(32)의 주위를 공전하고, 조임틀(42)이 소정의 각도로 회전하는 것으로 굽힘가공할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 이 조임틀(42)에 나란하게 굽힘가공시의 반력을 받는 압력틀(44)이 설치되어 있다. 또한, 굽힘가공은 컴프레션 굽힘에 한정되지 않고 드로(draw) 굽힘이어도 좋다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 피가공물(4)의 후단을 지지하는 척기구(46)가 설치되어 있고, 척기구(46)는 고정대(48)에 부착되어 있다. 척기구(46)는 피가공물(4)을 수평이 되도록, 또한 제1 회전관절(12)의 연직의 축(CV1)과 직교하도록 구성되어 있다. 그리고, 관절형 로보트(2)의 양측에는 반입용 접수대(50)와 반출용 접수대(52)가 각각 설치되어 있다.

관절형 로보트(2)는 제1 내지 제3 굽힘관절(6, 8, 10), 제1, 제2 회전관절(12, 14)을 선회함으로써 도 11A, 도 11B, 도 12A 내지 도 12E에 나타낸 바와 같이 굽힘 기구(30)의 자세와 이동위치를 제어할 수 있다.

예를 들면, 도 11A, 도 11B에 나타낸 바와 같이, 관절형 로보트(2)는 피가공물(4)의 굽힘 방향에 따라서, 피가공물(4)의 굽힘방향과 굽힘틀(32)의 홈(34)의 방향이 일치하도록 굽힘 기구(30)를 이동시킬 수가 있다. 본 실시형태에서는, 제3 굽힘 관절(10)과 보조관절(28)은 동기된 일정의 관계가 있으므로, 굽힘 방향이 정해지면 홈(34)을 피가공물(4)과 접하도록 함으로써 선단암(26) 및 제3 굽힘관절(10)의 위치가 정해진다.

제2 굽힘관절(8)의 위치는 제1 굽힘관절(6)을 중심으로 하여, 제1 굽힘 관절(6)과 제2 굽힘관절(8)의 사이의 거리를 반경으로 하는 원호상에 있음과 동시에, 제3 굽힘관절(10)을 중심으로 하여 제2 굽힘 관절(8)과 제3 굽힘관절(10)의 사이의 거리를 반경으로 하는 원호상에 있다. 따라서, 제2 굽힘관절(8)이 이와 같은 양원호의 교점에 있으면, 굽힘틀(32)의 위치가 결정된다. 이 때, 교점은 2점이 존재하는 경우가 있지만, 그 경우에는 제2 암(22)이 피가공물(4)과 간섭하기도 하고, 곡면 가공후의 피가공물(4)의 선단이 제2 암(22)과 간섭하거나 하지 않는 교점이 선택된다.

이와 같이 하여, 각 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10)의 위치가 정해짐으로써 고정부(16)와 제1 암(20)이 이루는 각도, 제1 암(20)과 제2 암(22)이 이루는 각도, 제2 암(22)과 선단암(26)이 이루는 각도가 각각 구해진다. 이와 같이 구해진 각도에 따라서, 각 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10)에 의해 제1 암(20), 제2 암(22), 선단암(26)을 소정의 각도로 선회시킨다. 이에 따라, 굽힘틀(32)의 홈(34)이 피가공물(4)에 접하도록 이동된다.

도 12A에 나타낸 바와 같이, 피가공물(4)과 직교하는 평면내에 관절형 로보트(2)의 제1 암(20), 제2 암(22), 선단 암(26)이 있는 경우에는 제1 내지 제3 굽힘관절(6, 8, 10)을 선회시켜서, 도 11A, 도 11B에 나타낸 바와 같이 굽힘 방향이 소정의 방향이 되도록 굽힘 기구(30)를 피가공물(4)의 주위로 이동할 수 있다.

또한, 도 12B에 나타낸 바와 같이, 피가공물(4)의 선단측에 굽힘 가공위치가 있는 경우, 제1 회전관절(12)을 구동시킴과 동시에, 제2 회전관절(14)을 제1 회전관절(12)과 반대측으로 구동하고, 선단암(26)의 축방향이 피가공물(4)과 직교하도록 이동시킴과 동시에 제1 내지 제3 관절(6, 8, 10)을 구동한다. 제1 회전관절(12)을 선회시키면, 굽힘기구(30)가 피가공물(4)로부터 떨어지므로 제1 내지 제3 굽힘관절(6, 8, 10)을 구동하여 굽힘틀(32)의 홈(34)을 피가공물과 접하도록 한다. 또한, 다른 홈(36, 38)과 접하도록 함으로써 굽힘 형상을 바꿀 수도 있다.

또한, 도 12C에 나타낸 바와 같이, 척기구(46)에 근접한 굽힘 가공위치에서 굽힘가공하는 경우도, 마찬가지로, 제1 회전관절(12)을 구동하여 굽힘 가공위치에 굽힘기구(30)를 이동시킨다. 그 경우에, 제2 회전관절(14)을 제1 회전관절(12)과 반대측으로 구동하여, 선단암(26)의 축방향이 피가공물(4)과 직교하도록 이동시킴과 동시에, 제1 내지 제3 굽힘관절(6, 8, 10)을 구동한다.

복수 장소에서 굽힘가공하는 경우에는, 도 12B에 나타낸 바와 같이, 피가공물(4)의 선단측의 굽힘가공 위치로부터 척기구(46)에 근접하는 굽힘가공 위치를 향하여 전술한 동작을 반복하여 피가공물(4)을 순서대로 굽힘가공한다. 또한, 굽힘 틀(32)과 조임틀(42)에 의해 피가공물(4)을 지지한 상태로 피가공물(4)의 주위로 굽힘기구(30)를 선회시켜서 피가공물(4)을 비틀고, 굽힘방향을 변경하도록 해도 좋다. 이것에 의해 굽혀진 피가공물(4)이 장치와 판과 간섭되지 않도록 할 수가 있다.

관절형 로보트(2), 굽힘기구(30), 척기구(46는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제어수단의 일예로서의 제어회로(54)에 각각 접속되어 있고, 제어회로(54)에 의해 관절형 로보트(2), 굽힘기구(30), 척기구(46)의 구동이 각각 제어된다.

다음에, 제어회로(54)에 있어서 행해지는 굽힘 제어처리의 흐름을 나타낸, 도 8 내지 도 10에 나타낸 플로우 챠트를 참조하면서 전술한 본 실시형태의 굽힘 가공장치의 동작에 대해서 설명한다.

우선, 소정의 길이로 미리 절단된 피가공물(4)이 반입용 접수대(50)상에 운송된다. 그리고, 굽힘 제어처리가 개시되면, 피가공물(4)을 굽히면서 로딩할지 아닐지를 판단한다(S100). 굽히면서 로딩할지 아닐지는 미리 굽힘 가공 데이터로서 설정되고, 피가공물(4)의 굽힘가공 장소가, 척기구(46)에 피가공물(4)을 지지한 상태에서, 굽힘가공 할 수 없을 것 같은 또는 굽힘 가공하기 어려울 것 같은 장소인 경우에 미리 설정된다.

굽히면서 로딩하는 경우에는, 굽힘 가공 데이터로부터 굽힘 기구(30)를 위한 굽힘 각도를 읽어들인다(S110). 그리고, 굽힘기구(30)에 의해 피가공물(4)을 지지하고, 피가공물(4)을 척기구(46)에 지지시키기 위하여, 피가공물(4)을 척기구(46)를 향하여 이동시키는 로딩을 개시한다(S120).

로딩에서는, 도 12D에 나타낸 바와 같이, 관절형 로보트(2)의 제1 선회 관절(12)을 구동하여 관절형 로보트(2)를 반입용 접수대(50)의 피가공물(4)과 대향시킨다. 또한, 관절형 로보트(2)의 제1 내지 제3 굽힘관절(6, 8, 10)을 구동하여, 굽힘 기구(30)를 이동시켜서 굽힘틀(32)의 홈(34)에 피가공물(4)이 접하도록 한다.

다음에, 조임틀(42), 압력틀(44)을 이동시켜서 굽힘기구(30)에 의해 피가공물(4)을 지지한다. 굽힘기구(30)에 의해 피가공물(4)을 지지한 후, 관절형 로보트(2)를 제어하여 각 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10) 및 제1, 제2 회전관절(12, 14)을 구동하여 피가공물(4)을 척기구(46)를 향하여 이동시킨다. 굽힘 기구(30)에 의해 피가공물(4)을 지지하는 경우에는, 단계 110(S110)의 처리에 의해 읽어낸 굽힘 각도로 굽힘 가공하는 굽힘 가공 장소를 굽힘 기구(30)에 의해 지지한다.

그리고, 로딩에 의해 피가공물(4)을 척기구(46)를 향하여 이동시키면서, 굽힘 기구(30)를 구동하여, 피가공물(4)의 굽힘 가공을 개시한다(S130). 도 13에 나타낸 바와 같이 굽힘가공은 조임틀(42)을 굽힘틀(32)의 주위에 단계 110(S110)의 처리에 의해 읽어들인 굽힘 각도를 따라서 공전시켜서 행한다. 굽힘 가공중에도, 각 제1 내지 제3 굽힘관절(6, 8, 10) 및 제1, 제2 회전 관절(12, 14)을 구동하여, 피가공물(4)을 척기구(46)를 향하여 이동시킨다. 또한, 로딩중에 피가공물(4)의 이동을 일시 중지하고, 굽힘 가공을 하도록 해도 좋다.

또한, 로딩의 경우에는 도 12A에 나타낸 바와 같이, 피가공물(4)을 척기구(46)로 지지할 수 있도록, 반입용 접수대(50)상의 피가공물(4)을 척기구(46)를 향하여 이동시킨다. 그리고, 피가공물(4)을 척기구(46)에 이동시켜서 피가공물(4)을 척기구(46)에 삽입한 후, 척기구(46)를 제어하여 피가공물(4)을 척기구(46)에 의해 지지한다. 굽힘 가공 및 로딩이 완료되었는지 아닌지를 판단하고(S140), 완료되지 않은 때에는 굽힘 가공 및 로딩의 완료를 기다린다.

한편, 전술한 단계 100(S100)의 처리에 의해, 굽히면서 로딩하지 않는 것으로 판단한 때에는, 우선, 단계 120(S120)의 처리와 마찬가지로, 로딩을 개시한다(S150). 그리고, 로딩이 완료되어 피가공물(46)을 척기구(46)에 의해 지지한 것으로 판단되면(S160), 다음에 단계 110(S110) 및 단계 130(ㄴ130)의 처리와 마찬가지로 굽힘 가공을 한다(S170).

전술한 단계 140(S140) 또는 단계 170(S170)의 처리에 의해, 최초의 굽힘 가공이 완료되면, 다음의 공정이 최종의 굽힘 가공 공정인지 아닌지를 판단한다(S180). 굽힘 장소가 3개소 이상 있는 때에는 아직 최종의 굽힘 공정이 아닌 것으로 판단하여, 관절형 로보트(2)를 제어하여 굽힘 기구(30)를 피가공물(40)의 다음의 굽힘 가공위치로 이동시키고, 조임틀(42), 압력틀(44)을 구동하여 조임틀(42), 압력틀(44)을 피가공물(4)에 부딪혀서 굽힘 기구(30)에 의해 피가공물(4)을 지지한다(S190).

이이서, 피가공물(4)을 당길지 아닐지를 미리 설정된 굽힘 가공 데이터에 기초하여 판단한다(S200). 도 14A에 나타낸 바와 같이, 척기구(46)에 지지된 피가공물(4)의 다음의 굽힘 장소에 굽힘 기구(30)를 이동시키면, 척기구(46)와 굽힘기구(30)가 근접하여 그의 다음의 굽힘 가공의 경우에는, 피가공물(4)을 척기구(46)로부터 당기지 않으면 안된다.

이와 같은 경우에는, 당김을 해야 되는 것으로 판단하여, 다음에 피가공물(4)을 굽힘 가공하면서 피가공물(4)을 당길지 아닐지를 판단한다(S210). 도 14A에 나타낸 바와 같이, 굽힘 기구(30)를 다음의 굽힘 장소에 이동시켜도 척기구(46)와 굽힘기구(30)가 간섭하지 않는 경우 등에는, 피가공물(4)을 굽힘 가공하면서, 피가공물(4)을 당긴다.

그리고, 척기구(46)에 의한 피가공물(4)의 지지를 해제하고(S220), 피가공물(4)의 당김량을 읽어들인다(S230). 상기한 당김량은 미리 굽힘 가공 데이터로 설정되어 있다. 다음에, 각 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10) 및 제1, 제2 회전관절(12, 14)을 구동하여, 굽힘 기구(30)를 피가공물(4)의 장변방향으로 이동시켜서, 당김을 개시한다(S240). 이것에 의해, 피가공물(4)이 장변방향으로 이동되어 척기구(46)로부터 당겨진다.

이어서, 굽힘 기구(30)에 의한 굽힘 각도를 읽어들인다(S250). 그리고, 굽힘 기구(30)를 구동하여, 피가공물(4)의 굽힘 가공을 개시한다(S260). 굽힘 가공은 조임틀(42)을 굽힘틀(32)의 주위로 단계 250(S250)의 처리에 의해 읽어들인 굽힘 각도에 따라 공전시켜서 행한다. 굽힘 가공중에도, 각 제1 내지 제2 굽힘 관절(6, 8, 10) 및 제1, 제2 회전 관절(12, 14)을 구동하여 피가공물(4)의 척기구(46)로부터의 당김을 행한다.

굽힘 가공 및 당김이 완료되었는지 아닌지를 판단하여(S270), 완료되지 않은 때에는 굽힘 가공 및 당김의 완료를 기다린다. 도 14B에 나타낸 바와 같이, 굽힘 가공 및 당김이 완료된 때에는 척기구(46)에 의해 피가공물(4)을 지지한다(S180).

그리고, 다음의 공정이 최종의 굽힘 공정인지 아닌지를 판단한다(S290). 최종의 굽힘 공정이 아닌 때에는, 단계 190(S190)의 처리를 반복하여, 각 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10) 및 제1, 제2 회전관절(12, 14)을 구동하여 굽힘 기구(30)를 피가공물(4)의 다음의 굽힘 가공위치로 이동시킨다.

한편, 전술한 단계 210(S210)의 처리에 의해, 피가공물(4)을 굽히면서 피가공물(4)의 당김을 행하지 않는 것으로 판단되면, 조임틀(42)을 굽힘틀(32)의 주위로 미리 설정한 굽힘 각도에 따라 공전시켜서 굽힘가공을 행한다(S300).

다음에, 척기구(46)에 의한 피가공물(4)의 지지를 해제하고(S310), 피가공물(4)의 당김량을 읽어들인다(S320). 다음에, 각 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10) 및 제1, 제2 회전관절(12, 14)을 구동하여, 굽힘 기구(30)를 피가공물(4)의 장변방향으로 이동시켜서, 당김을 개시한다(S330). 이것에 의해, 피가공물(4)이 장변방향으로 이동되어 척기구(46)로부터 당겨진다.

당김이 완료되었는지 아닌지를 판단하여(S340), 완료되지 않은 때에는 당김의 완료를 기다린다. 당김이 완료된 때에는 척기구(46)에 의해 피가공물(4)을 지지하고(S350), 단계 290(S290)의 처리를 실행한다.

또한, 전술한 단계 200(S200)의 처리에 의해 피가공물(4)의 당김을 행하지 않는 것으로 판단되면, 조임틀(42)을 굽힘틀(32)의 주위로 미리 설정한 굽힘 각도에 따라 공전시켜서 굽힘가공을 행하지 않고(S360), 단계 290(S290)의 처리를 실행한다.

다음 공정이 최종 공정이 아닌 때에는, 단계 190(S190) 이하의 처리를 반복하여, 미리 굽힘 가공 데이터에 설정된 굽힘 가공 장소에 굽힘 기구(30)ㅡㄹ 이동시켜서 피가공물(4)을 굽힘 가공한다. 그리고, 다음 공정이 최종공정인 때에는. 굽히면서 로딩할지 아닌지를 판단한다(S370). 굽히면서 로딩하는지 아닌지는 미리 굽힘 가공 데이터에 설정되어 있다. 예를 들면, 피가공물(4)의 굽힘가공 장소가 척기구(46)에 피가공물(4)을 지지시킨 상태에서는 굽힘가공 할 수 없을 것 같은 또는 굽힘 가공하기 어려울 것 같은 장소인 경우에, 굽히면서 로딩을 한다. 또는, 피가공물(4)에 굽힘 가공전에 부라케트 등이 부착되어, 피가공물(4)을 척기구(46)에 의해 지지하는 경우에 제한을 바도록 하는 경우에 굽히면서 로딩을 한다.

굽히면서 로딩을 하는 경우에는, 굽힘 기구(30)에 의한 굽힘 각도를 읽어들인다(S380). 그리고, 굽힘기구(30)에 의해 피가공물(4)을 지지하고, 척기구(46)를 개방하여 피가공물(4)을 반출용 접수대(52)를 향하여 이동시키고 언로딩을 개시한다(S390).

언로딩에서는, 관절형 로보트(2)의 각 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10) 및 제1, 제2 회전관절(12, 14)을 구동하여 굽힘 기구(30)를 이동시켜서 굽힘틀(32)의 홈(34)에 피가공물(4)을 접하도록 한다.

다음에, 조임틀(42), 압력틀(44)을 이동시켜서, 굽힘 기구(30)에 의해 피가공물(4)을 지지한다. 굽힘 기구(30)에 의해 피가공물(4)을 지지한 후, 관절형 로보트(2)를 제어하여, 각 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10) 및 제1, 제 회전관절(12, 14)을 구동하여 피가공물(4)을 반출용 접수대(52)를 향하여 이동시킨다. 굽힘 기구(30)에 의해 피가공물(4)을 지지하는 경우에는, 굽힘 가공 장소를 굽힘 기구(30)에 의해 지지한다.

그리고, 언로딩에 의한 피가공물(4)을 반출용 접수대(52)를 향하여 이동시키면서 굽힘 기구(30)를 구동하여 피가공물(4)의 최종 굽힘가공을 개시한다(S400). 굽힘 가공은 조임틀(42)을 굽힘틀(32)의 주위로 단계 380(S380)의 처리에 의해 읽어들인 굽힘 각도에 따라서 공전시켜서 행한다. 굽힘 가공중에도 각 제1 내지 제3 굽힘 관절(6, 8, 10) 및 제1, 제2 회전관절(12, 14)을 구동하여 피가공물(4)을 반출용 접수대(52)를 향하여 이동시킨다. 또한, 언로딩중에 피가공물(4)의 이동을 일시 정지하고, 굽힘 가공을 하도록 해도 좋다.

굽힘 가공 및 언로딩이 완료되었는지 안되었는지를 판단하고(S410), 완료되지 않은 때에는, 굽힘 가공 및 언로딩의 완료를 기다린다. 굽힘 가공 및 언로딩이 완료되면, 굽힘 기구(30)에 의한 피가공물(4)의 지지를 해제하고, 피가공물(4)을 반출용 접수대(52)상에 적재 설치하고(S420), 일단 본 제어처리를 종료한다.

한편, 단계 370(S370)의 처리에 의해, 굽히면서 언로딩하지 않는 것으로 판단되면, 관절형 로보트(2)를 제어하여, 굽힘 기구(30)를 최종 굽힘 가공 위치에 이동시킨 후, 조임틀(42), 압력틀(44)을 구동하여 조임틀(42), 압력틀(44)을 피가공물(4)에 부딪혀서 조임틀(42)을 압력틀(44)의 주위로 소정의 굽힘 각도에 따라 공전시키고, 최종의 굽힘가공을 행한다(S430).

그리고, 과절형 로보트(2)를 제어하여, 예를 들면, 굽힘 가공한 후의 피가공물(4)의 좌우의 밸런스가 잡히는 위치에 굽힘기구(30)를 이동시킨다. 굽힘 기구(30)의 조임틀(42)을 구동하여 피가공물(4)을 조임틀(42)과 굽힘틀(32)에 의해 지지하고, 척기구(46)를 개방하여 피가공물(4)을 반출용 접수대(52)를 향하여 이동시키는 언로딩을 행한다(S440). 피가공물(4)을 반출용 접수대(52)상에 이동시킨 후, 굽힘기구(30)에 의한 피가공물(4)의 지지를 해제하고, 피가공물(4)을 반출용 접수대(52)상에 적재 설치하고(S420), 일단 본 제어처리를 종료한다.

전술한 바와 같이 굽히면서 로딩, 굽히면서 당김, 또는 굽히면서 언로딩을 샐행하므로, 작업효율이 향상됨과 동시에 척기구(46)에 의해 피가공물(4)을 지지한 상태에서는 굽힘가공할 수 없는 장소라고 하더라도, 굽힘가공할 수가 있고, 굽힘가공 후의 절단 등이 불필요하게 되고 수율을 개선할 수가 있다.

이상 본 발명은 이와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 형태로 실시할 수 있다.

1 : 기대 2 : 관절형 로보트
4 : 피가공물 6, 8, 10 : 굽힘 관절
12, 14 : 회전관절 30 : 굽힘 기구
32 : 굽힘 틀 42 : 조임 틀
44 : 압력 틀 46 : 척 기구
48 : 고정대 50 : 반입용 접수대
52 : 반출용 접수대 54 : 제어회로

Claims (5)

1. 굽힘 가공장치로서,
   굽힘틀과, 해당 굽힘틀의 주위를 공전가능한 조임틀에 의해 긴 자 형태의 피가공물을 지지하고, 상기 조임틀을 공전시켜서 상기 피가공물을 굽힘가공하는 굽힘기구와,
   상기 피가공물을 지지하는 척기구를 부착한 고정대와,
   상기 굽힘 기구가 부착되고, 상기 굽힘 기구를 이동시키는 관절형 로보트와,
   상기 관절형 로보트, 상기 굽힘 기구 및 상기 척기구를 제어하는 제어수단ㅇ을 구비하고,
   상기 제어수단에 의해 실행되는 제어는, 상기 피가공물을 상기 굽힘 기구에 의해 지지하고, 상기 관절형 로보트에 의해 상기 굽힘 기구를 이동시켜서 상기 피가공물을 이동시킴과 동시에, 상기 피가공물을 이동시키면서 상기 굽힘 기구에 의해 상기 피가공물을 굽힘 가공하는 굽힘, 이동제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 관절형 로보트는,
   관절에서 접속된 2개의 부재의 링크 방향에 대하여 직교하는 방향으로 굽힘축이 연장되어 있는 복수의 굽힘 관절과,
   관절에서 접속된 2개의 부재의 링크 방향과 동일한 방향으로 선회축이 연장되어 있는 복수의 회전관절을 가지는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공장치.
3. 제1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 굽힘, 이동 제어는, 상기 피가공물을 상기 굽힘 기구에 의해 지지하고, 상기 관절형 로보트에 의해 상기 굽힘 기구를 이동시켜서 상기 피가공물을 상기 척기구를 향하여 이동시키면서 상기 굽힘 기구에 의해 상기 피가공물을 굽힘 가공하여, 상기 피가공물을 상기 척기구에 지지시키는 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공장치.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,
   상기 굽힘, 이동 제어는, 상기 피가공물을 상기 굽힘 기구에 의해 지지한 상태로 상기 척기구에 의한 지지를 해제시키고, 상기 관절형 로보트에 의해 상기 굽힘 기구를 이동시켜서 상기 피가공물을 이동시키면서 상기 굽힘 기구에 의해 피가공물을 굽힘 가공하고, 상기 피가공물을 반출시키는 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공장치.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,
   상기 굽힘, 이동 제어는 상기 피가공물을 상기 굽힘 기구에 의해 지지한 상태로 상기 척기구에 의한 지지를 해제시키고, 상기 관절형 로보트에 의해 상기 굽힘 기구를 이동시켜서 상기 피가공물을 이동시키면서 상기 굽힘 기구에 의해 상기 피가공물을 굽힘 가공한 후, 상기 피가공물을 상기 척기구에 의해 지지시키는 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공장치.

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