CN106425651B - 具有机床及装卸工件的机器人的加工*** - Google Patents

Abstract

本发明提供的加工***包括：具有固定工件的固定装置的机床；将工件安装于固定装置的机器人；安装于机器人的臂的前端的手部；以及对机床、机器人及手部进行控制的控制装置。固定装置包括保持工件的保持部件、和使保持部件移动的保持部件驱动马达。

Description

具有机床及装卸工件的机器人的加工***

技术领域

本发明涉及具有机床及装卸工件的机器人的加工***。

背景技术

近年来，使用具有用于在机床上安装或者拆卸工件的机器人的加工***。在该加工***中，机器人在机床上搬入工件，并且机床对工件进行加工。在机床对工件进行加工之后，机器人从机床搬出工件。

在日本特开昭61-125752号公报中，公开了利用内置于机床的卡盘装置的液压缸或者旋转缸使驱动器工作的内容。而且，公开了通过驱动器工作，使多个衬套移动而将被加工物自动地装卸于卡盘装置的内容。

在使用机器人安装或者拆卸工件的情况下，通过用控制装置控制在机床上固定工件的固定装置，能够组建不通过人工而自动运转的***。但是，在现有技术的加工***中，用于将工件固定于机床上的固定装置，用液压或者气压来驱动。

在液压式或者气压式的固定装置中，配置有驱动爪部的活塞，活塞由液压或者气压来驱动。但是，在液压式或者气压式的固定装置中，不对活塞的位置进行微调，而保持或者放开工件。由此，爪部的动作较大，在操作上花费时间。例如，在液压式或者气压式的固定装置中，在安装工件时成为将保持工件的爪部展开最大的状态。由于在爪部驱动的期间机器人停止，因此机器人需要用于搬入工件的等待时间。

发明内容

本发明的加工***，具有包括固定工件的固定装置的机床。加工***具有：将加工前的工件安装于固定装置并且将加工后的工件从固定装置拆卸的机器人、和安装于机器人的臂的前端的手部。加工***具有控制机床、机器人以及手部的控制装置。固定装置包括保持工件的保持部件和使保持部件移动的保持部件驱动马达，通过保持部件移动，从而保持或者放开工件。

在上述发明中，手部能够包括把持工件的把持部件和驱动把持部件的把持部件驱动马达。

在上述发明中，控制装置能够包括控制机器人的机器人控制装置和控制机床的移动轴的驱动马达的机床控制装置。固定装置能够由机器人控制装置控制。

在上述发明中，固定装置能够包括检测保持部件的位置的检测器。控制装置基于用保持部件保持工件时的保持部件的位置，能够计算出工件的用保持部件保持的部分的尺寸。

在上述发明中，手部能够包括检测把持部件的驱动状态的检测器。控制装置基于用把持部件把持工件时的把持部件的驱动状态，能够计算出工件的用把持部件把持的部分的尺寸。

在上述发明中，控制装置基于所计算出的工件的尺寸，修正进行加工时的工具相对于工件的相对位置。控制装置能够以用修正后的相对位置进行工件的加工的方式控制机床。

在上述发明中，工件在把持于手部的状态下固定于固定装置上时，通过被保持部件推压而移动，控制装置能够以追随工件的移动的方式变更机器人的位置及姿势。

在上述发明中，能够具有检测机器人的位置及姿势的检测器。控制装置能够基于机器人的位置及姿势计算出手部的位置。控制装置基于工件保持于固定装置之前与之后的手部的位置，能够计算出机器人追随时的工件的移动量。控制装置基于工件的移动量，能够修正进行加工时的工具相对于工件的相对位置。控制装置能够以用修正后的相对位置进行工件的加工的方式控制机床。

在上述发明中，固定装置能够包括多个保持部件和分别驱动保持部件的多个保持部件驱动马达。控制装置通过同步驱动多个保持部件驱动马达，从而能够变更固定装置中的工件的位置。

附图说明

图1是实施方式的具有第一固定装置的加工***的概略立体图。

图2是实施方式的加工***的框图。

图3是实施方式的具有第一固定装置的加工***的其他概略立体图。

图4是在第一固定装置上固定工件时的放大主视图。

图5是说明实施方式的加工***的控制的流程图。

图6是与图5的流程图连续的流程图。

图7是说明在第一固定装置上固定工件时的工件的移动的概略主视图。

图8是实施方式的第二固定装置的概略立体图。

图9是实施方式的第二固定装置的其他概略立体图。

图10是实施方式的第三固定装置的概略立体图。

图11是利用第三固定装置进行加工的工件的立体图。

图12是利用第三固定装置进行加工的工件的主视图。

图13是表示用第三固定装置固定工件时的第一状态的概略主视图。

图14是表示用第三固定装置固定工件时的第二状态的概略主视图。

具体实施方式

参照图1至图14，对实施方式的加工***进行说明。本实施方式的加工***具有：用预定的工具加工工件的机床；以及将工件装卸于机床的机器人。

图1表示本实施方式的加工***的概略立体图。本实施方式的加工***100，用机器人2更换由机床加工的工件9。本实施方式的机床为数控式。即，机床能够基于预先制作的加工程序自动地加工工件9。本实施方式的机床具有固定于工作台11上的第一固定装置4。工件9通过固定装置4固定于工作台11上。

加工***100具有机器人2，该机器人2在固定装置4上安装加工前的工件9，或者将加工后的工件9从固定装置4拆卸。加工***100具有安装于机器人2的臂21的前端的手部3。手部3固定于臂21的手腕部22。本实施方式的机器人2为多关节机器人。本实施方式的多关节机器人能够使臂21的手腕部22的位置及姿势变化自如。本实施方式的机器人2能够将工件9配置于预定的位置及姿势。

固定装置4具有固定于工作台11上的框体41。本实施方式的框体41形成为箱型。框体41在内部具有空腔。固定装置4具有保持工件9的多个保持部件。保持部件包括：固定于框体41上且相对于框体41不移动的固定保持部件47；和相对于框体41移动的移动保持部件42。本实施方式的工件9形成为平面形状为四边形。

移动保持部件42配置在能够与固定保持部件47一起夹住工件9的位置。在本实施方式中，在工件9的一个方向上，两个固定保持部件47与一个移动保持部件42夹住工件9。另外，在与工件9的一个方向垂直的方向上，一个固定保持部件47与一个移动保持部件42夹住工件9。

固定装置4包括使移动保持部件42移动的作为保持部件驱动马达的第一驱动马达43。在移动保持部件42上形成有导向部46。导向部46***到形成于框体41上的槽部。槽部沿移动保持部件42的移动方向延伸。移动保持部件42沿着该槽部移动。本实施方式的移动保持部件42利用齿轮齿条副机构来驱动。第一驱动马达43的旋转力用减速器45放大。通过第一驱动马达43进行驱动，移动保持部件42向如箭头101所示朝向工件9的方向以及从工件9分离的方向移动。

手部3包括手部主体31和作为把持工件的把持部件的爪部32。手部主体31包括作为驱动把持部件的把持部件驱动马达的第二驱动马达。通过第二驱动马达进行驱动，爪部32进行开闭。在图1所示的例子中，手部3通过打开爪部32而把持工件9，通过关闭爪部32而能够放开工件9。本实施方式的工件9包括平面形状为大致圆形的孔部91。孔部91相当于利用爪部32把持的部分。通过爪部32与工件9的孔部91的内表面卡合，从而把持工件9。此外，手部不限于该方式，能够以任意的方式把持或者放开工件。

图2表示本实施方式的加工***的框图。参照图1及图2，本实施方式的加工***100具有控制机床1、机器人2及手部3的控制装置。本实施方式的控制装置包括控制机床1的机床控制装置7、和控制机器人2及手部3的机器人控制装置6。机床控制装置7和机器人控制装置6利用包括通信线15的通信装置互相连接。通信装置例如能够利用以太网(注册商标)实施通信。

机床控制装置7包括动作控制部71和存储部73。动作控制部71对相对于机床1的X轴、Y轴以及Z轴等各移动轴而安装的驱动马达12进行控制。在机床1中，通过移动轴的驱动马达12进行驱动，工具相对于工作台11的相对位置发生变化。即，机床1能够在改变工具相对于工件9的相对位置的同时进行工件9的加工。存储部73存储用于加工工件9的加工程序等。

机器人控制装置6包括动作控制部61和存储部63。动作控制部61控制机器人2的臂驱动马达23。通过臂驱动马达23进行驱动，机器人2的位置及姿势发生变化。另外，动作控制部61控制驱动手部3的爪部32的第二驱动马达33。动作控制部61通过控制第二驱动马达33，调整手部3的爪部32的展开角度。

并且，本实施方式的机器人控制装置6控制固定装置4。动作控制部61控制固定装置4的第一驱动马达43。动作控制部61控制移动保持部件42的位置。存储部63存储使机器人动作的动作程序、用检测器检测出的信息、以及计算出的信息等。

机器人控制装置6包括位置检测器62。固定装置4包括检测保持部件的位置的检测器。本实施方式的固定装置4包括检测第一驱动马达43的旋转角的旋转角检测器44。在本实施方式中，在第一驱动马达43的端部配置有旋转角检测器44。旋转角检测器44能够由编码器等构成。通过旋转角检测器44的输出，能够检测第一驱动马达43的旋转角。位置检测部62基于所检测的旋转角，能够检测移动保持部件42的位置。作为移动保持部件42的位置，例如在机床的预定的坐标系中能够例示移动保持部件42中的预定的点的坐标值。

机器人2包括检测机器人2的位置及姿势的检测器。本实施方式的机器人2包括检测臂驱动马达23的旋转角的旋转角检测器24。通过旋转角检测器24的输出，能够检测臂驱动马达23的旋转角。机器人控制装置6的位置检测器62基于所检测的旋转角，能够检测机器人2的位置及姿势。或者，位置检测器62基于机器人2的位置及姿势，能够计算出手部3的位置及姿势。

手部3包括检测作为把持部件的爪部32的驱动状态的检测器。本实施方式的手部3包括检测第二驱动马达33的旋转角的旋转角检测器34。机器人控制装置6的位置检测器62，通过旋转角检测器34的输出，能够检测爪部32的驱动状态、即爪部32的展开角度。

图1表示将工件9配置于固定装置4之前的状态。移动保持部件42配置于从配置工件9的区域分离的位置，以免与工件9接触。在该状态下，机器人2如箭头110所示，在由移动保持部件42及固定保持部件47包围的区域配置工件9。机器人2以工件9与框体41的安装面41a接触的方式配置工件9。

图3表示在本实施方式的第一固定装置上固定工件时的概略立体图。机器人2在框体41的安装面41a配置工件9之后，如箭头103所示，多个移动保持部件42向工件9移动。

工件9在被固定装置4保持时，在由手部3把持的状态下被移动保持部件42推压而移动。本实施方式的机器人控制装置6具有以追随工件9的移动的方式变更机器人2的位置及姿势的功能。机器人控制装置6基于供给到臂驱动马达23中的电流及利用旋转角检测器24输出的机器人2的位置及姿势等，检测出对机器人2施加的外力的大小及外力的方向。动作控制部61以向外力所施加的方向变更机器人2的位置及姿势的方式，驱动臂驱动马达23。机器人控制装置6在用移动保持部件42推压工件9时，能够使该功能有效。通过该控制，能够在用移动保持部件42推压工件的同时，使工件9与固定保持部件47贴紧。

通过多个移动保持部件42向工件9移动，工件9在多个方向上被移动保持部件42及固定保持部件47夹住而被保持。而且，在保持工件9的期间，对第一驱动马达43连续供给电流。由此，在保持工件9的期间，对移动保持部件42施加向朝向工件9的一侧移动的力。

在固定装置4固定工件9之后机器人2退避。手部3通过第二驱动马达33驱动，关闭爪部32。爪部32的卡合被解除。接着，如箭头102所示，通过机器人2的臂21向从工件9分离的方向移动，手部3从工件9分离。

如此，机器人2能够在固定装置4安装加工前的工件9。接着，机床1进行工件9的加工。在工件9的加工结束之后，机器人2从固定装置4拆卸加工后的工件9。此时，能够以与安装工件9的顺序相反的顺序，从固定装置4拆卸工件9。

即，机床控制装置7移动工作台11并将固定装置4配置在预先设定的位置。接着，机器人控制装置6使手部3的爪部32成为关闭的状态。机器人控制装置6通过驱动机器人2，将爪部32***到工件9的孔部91。接着，机器人控制装置6展开手部3的爪部32，用手部3把持工件9。接着，机器人控制装置6使多个移动保持部件42向从工件9分离的方向移动，解除工件9的保持。工件9在被机器人2把持的状态下，解除固定装置4的固定。此后，机器人2进行驱动，使工件9从固定装置4分离。而且，机器人2将工件9搬运至配置加工后的工件9的场所。

本实施方式的固定装置4利用第一驱动马达43能够移动移动保持部件42。在液压式或者气压式的固定装置中，不调整保持部件的移动距离，但是本实施方式的固定装置能够将保持部件的位置控制在任意的位置。在将工件安装或拆卸于固定装置时，固定装置能够使保持部件的移动距离最小。例如，根据预定的工件的尺寸，能够决定保持部件的最小的移动距离。由此，能够缩短安装或者拆卸工件的时间。其结果，能够实现加工工件的加工时间的缩短。

本实施方式的固定装置4固定于机床1的工作台11上，但是利用机器人控制装置6控制。通过采用该结构，能够减少机床控制装置7与机器人控制装置6的通信所需的时间。能够缩短将工件9安装或者拆卸于固定装置4上的时间。例如，机器人控制装置6无需将工件9配置于固定装置4的预定位置的情况发送到机床控制装置7，能够减少机器人2或机床1的等待时间。

此外，固定装置也可以由机床控制装置控制。另外，控制固定装置的控制装置由独立的控制装置构成，该控制装置能够与机器人控制装置及机床控制装置通信。

在本实施方式的固定装置中，由于能够将移动保持部件配置于任意的位置，因此能够加工形状不同的工件。即，固定装置能够固定多个种类的工件。例如，固定装置能够固定各种大小的工件，机床能够加工各种大小的工件。或者，固定装置能够固定可用保持部件固定的任意的形状的工件。例如，固定装置能够固定平面形状的纵向尺寸和横向尺寸不同的工件。

并且，本实施方式的固定装置能够调整保持部件推压工件的力。在本实施方式中，机器人控制装置6的动作控制部61调整对第一驱动马达43供给的电流。通过增大对第一驱动马达43供给的电流，能够增大固定工件9的力。对第一驱动马达43供给的电流，能够以基于从机床控制装置7接收的信号进行调整的方式，预先设定在机器人2的动作程序中。

例如，在用机床1加工工件时，在进行切削量多的重切削时，对工件9施加较大的力。动作控制部61通过增大对第一驱动马达43供给的电流，强力固定工件9，能够进行稳定的加工。另一方面，在对工件9的表面进行精加工的精加工等中，若用很大的力固定工件9，则存在工件9变形的情况。若工件9变形，则加工精度恶化。在精加工时，因为进刀量小，因此能够减小保持工件9的力。由此，在精加工时，动作控制部61能够减小对第一驱动马达43供给的电流。通过减小固定工件9的力，能够抑制工件9的加工精度的恶化。

另外，在固定装置4的第一驱动马达43上安装有旋转角检测器44。能够利用旋转角检测器44检测移动保持部件42的位置。本实施方式的机器人控制装置6基于用保持部件保持工件9时的保持部件的位置，计算出工件9的用保持部件保持的部分的尺寸。在本实施方式中，机器人控制装置6基于移动保持部件42的位置而计算出工件9的被保持的部分的尺寸。

另外，手部3包括检测第二驱动马达33的驱动状态的旋转角检测器34。基于用旋转角检测器34检测的旋转角，能够计算出爪部32的位置、即爪部32的展开角度。机器人控制装置6基于用爪部32把持工件9时的爪部32的位置，计算出工件9的用爪部32把持的部分的尺寸。例如，在工件9的孔部91的内径较大时，爪部32处于展开较大的状态。另一方面，在孔部91的内径较小的情况下，爪部32处于展开较小的状态。如此，通过检测爪部32的展开程度，能够计算出孔部91的内径。另外，机器人控制装置6通过机器人2的旋转角检测器24的输出，能够检测出机器人2的位置及姿势。

而且，机床控制装置7基于工件9的用固定装置4保持的部分的尺寸、工件9的用手部3把持的部分的尺寸、以及手部3的位置及姿势，对用机床1加工工件9时的工具相对于工件9的相对位置进行修正。而且，机床1用修正后的相对位置加工工件9。

图4表示用本实施方式的第一固定装置固定工件时的工件的放大主视图。在图4中，设定了以机床的预定的固定点作为原点的机械坐标系的X方向及Y方向。两个移动保持部件42利用第一驱动马达43如箭头103所示推压工件9。工件9包含尺寸的误差。

在图4所示的例子中，在工件9的孔部91的端部形成切削部93。划分包括切削部93的区域94。在后续工序中其他部件***到切削部93。在该加工中，在X方向上，以区域94配置于工件9的宽度方向的大致中央的方式形成切削部93。在区域94设定点对称的基准点95。在该例子中，基准点95从孔部91的中心点92沿X方向偏移，有该偏移能够进行良好的加工。在Y方向上，以切削部93的顶部与区域94的内部的孔部91的顶部的距离HA成为预定的值的方式形成切削部93。

图5表示进行本实施方式的切削加工时的机器人***的控制的流程图。参照图2、图4及图5，在步骤121中，手部3把持加工前的工件9。在步骤122中根据第二驱动马达33的位置信息(旋转角)，计算出工件9的由手部3把持的部分的尺寸X1。机器人控制装置6基于爪部32的展开角度，计算出所把持的部分的尺寸X1。孔部91的直径D相当于尺寸X1。

然后，在步骤123中，机器人控制装置6判别尺寸X1是否在允许范围内。机器人控制装置6包括判定部64，判定部64进行判定。即，判定部64判定孔部91的直径D是否过大或者过小。此时的允许范围预先设定。在步骤123中，在尺寸X1脱离允许范围的情况下，转移到步骤138。

在步骤138中，机器人控制装置6判断工件9的形状为不良。而且，在步骤139中，机器人控制装置6进行工件9的取出。例如，机器人控制装置6不进行解除手部3对工件9的把持的控制。而且，机器人控制装置6以将工件9搬运到次品的保管场所的方式控制机器人2。在步骤123中，在尺寸X1在允许范围内的情况下，转移到步骤124。

在步骤124中，机器人2将工件9配置于固定装置4的安装面41a。在步骤125中，固定装置4移动移动保持部件42并保持工件9。

然后，在步骤126中，机器人控制装置6基于第一驱动马达43的位置信息(旋转角)，计算出工件9被保持部件保持的部分的尺寸X2。在本实施方式中，机器人控制装置6基于旋转角检测器44的输出，检测移动保持部件42的位置。而且，基于移动保持部件42的位置及固定保持部件47的位置，作为尺寸X2计算出工件9的宽度W。

然后，在步骤127中，机器人控制装置6基于用机器人2的旋转角检测器24检测的机器人2的位置及姿势，检测手部3的位置及姿势。而且，机器人控制装置6基于手部3的位置及姿势，能够计算出孔部91的中心点92的位置。

然后，在步骤128中，机器人控制装置6计算出工件9的利用机器人2把持的部分与固定于固定装置4上的部分的位置之差X3。本实施方式的机器人控制装置6作为位置之差X3，计算出在X方向上中心点92与保持于固定保持部件47上的面之间的距离DX。另外，机器人控制装置6作为位置之差X3，计算出在Y方向上中心点92与保持于固定保持部件47上的面之间的距离DY。

在步骤129中，机器人控制装置6的判定部64判别尺寸X2及位置之差X3是否在各自的允许范围内。这些允许范围预先设定。在尺寸X2及位置之差X3中的至少一方脱离允许范围的情况下，转移到步骤138。而且，判断工件9的形状不良，在步骤139中取出工件9。如此，在加工前能够确认工件9的形状的不良。

在步骤129中，在尺寸X2及位置之差X3在各自的允许范围内的情况下，转移到步骤130。在步骤130中，手部3放开工件9。而且，在步骤131中，机器人2从工件9退避。机器人控制装置6将固定装置4对工件9的固定结束的信号发送到机床控制装置7。

图6表示说明本实施方式的加工***的控制的其他流程图。图6的流程图从图5的流程图继续进行。在图5的步骤139中，由于工件9的尺寸X1、X2或者位置之差X3脱离允许范围，因此在取出工件9之后，转移到步骤137。而且，在步骤137中，判定部64判别加工前的工件是否残留。在步骤137中，在加工前的工件存在的情况下，返回图5的步骤121，反复进行工件9的加工。

在图5的步骤131中若机器人2的退避结束，则转移到图6的步骤132。在步骤132中，基于尺寸X1、X2及位置之差X3，计算用机床加工时的位置的修正量。机器人控制装置6将实际计算出的尺寸X1、X2及位置之差X3发送到机床控制装置7。机床控制装置7具有修正部72。修正部72基于尺寸X1、X2及位置之差X3，修正工具相对于工件9的相对位置。

图4表示在所需的位置形成有切削部93时的区域94的基准点95。基准点95的X方向的位置设定于工件9的宽度W的中点。区域94的Y方向的长度HL、即切削部93的Y方向的长度能够基于孔部的直径D及预定的长度HA而设定。此外，区域94的宽度能够设定预定的长度。

加工各个切削部93时的工具相对于工件9的相对位置、即工具路径，预先利用机床的加工程序来设定。而且，机床控制装置7基于区域94的基准点95的位置及长度HL，计算工具路径的修正量。在本实施方式中，修正部72计算工具相对于工件9的X方向的位置的修正量及工具相对于工件9的Y方向的位置的修正量。修正部72基于修正量生成修正后的工具路径。

然后，在步骤133中，机床1利用修正后的工具路径进行工件9的加工。由于基于工件9的个体差来修正工具路径，因此能够在工件9的所需的位置进行加工。即、机床1能够修正工件9的形状误差并进行加工。若工件9的加工结束，则机床控制装置7将加工结束的信号发送到机器人控制装置6。

然后，在步骤134中，机器人控制装置6计算出用手部3把持加工后的工件9的机器人2的位置及姿势。机器人控制装置6基于尺寸X1、X2及位置之差X3，能够计算出加工后的工件9的孔部91的位置。例如，能够计算出孔部91的中心点92的位置。此外，机器人控制装置6将放开工件9的把持时的机器人2的位置及姿势存储于存储部63。机器人控制装置6也可以基于所存储的位置及姿势，设定把持加工后的工件9时的机器人2的位置及姿势。通过该控制，机器人2能够修正工件9的形状的误差并把持工件9。

另外，在步骤134中，机器人控制装置6也可以基于尺寸X1、X2及位置之差X3，计算工件9的所把持的部分的尺寸。例如，机器人控制装置6也可以计算加工后的孔部91的尺寸。而且，机器人控制装置6能够计算出手部3的爪部32的展开角度。通过该控制，手部3能够切实地把持加工后的工件9。

然后，在步骤135中，机器人控制装置6以手部3能够把持加工后的工件9的方式，控制机器人2的位置及姿势。而且，手部3把持工件9。在步骤136中，机器人2搬出加工后的工件9到预定的场所。

然后，在步骤137中，机器人控制装置6判别加工前的工件是否残留。在步骤137中，在加工前的工件存在的情况下，返回图5的步骤121，反复进行工件9的加工。如此，本实施方式的加工***100能够反复进行工件9的加工。能够自动加工多个工件。

在上述实施方式中，控制装置基于尺寸X1、X2及位置之差X3，能够进行工件9的形状的判定、机床的工具路径的修正、及拆卸工件9时的机器人2的位置及姿势的修正。控制装置不限于该方式，也可以利用尺寸X1、X2及位置之差X3中的一部分进行判定或修正。

另外，参照图4，在上述实施方式中，机器人控制装置6基于移动保持部件42的位置，计算工件9保持于保持部件上的部分的尺寸。尤其，机器人控制装置6计算工件9的宽度W。工件9的尺寸的计算不限于该方式，能够基于用移动保持部件42保持工件9时的工件9的移动量进行计算。

图7表示用固定装置固定工件时的工件的局部的概略主视图。在框体41的安装面41a配置工件9的情况下，机器人2在由移动保持部件42和固定保持部件47包围的区域的内部配置工件9。例如，工件9配置于位置90a上。在该情况下，在工件9与移动保持部件42之间及工件9与固定保持部件47的之间，形成间隙。而且，机器人控制装置6如箭头103所示移动移动保持部件42，从而使工件9与固定保持部件47贴紧。此时，机器人2如上所示追随外力而驱动。

工件9配置在与固定保持部件47贴紧的位置90b。工件9的孔部91的中心点92a向箭头106所示的方向移动。而且，中心点移动至用孔部91的中心点92b所示的位置。

机器人控制装置6基于安装工件9时的手部3的位置信息，能够计算出孔部91的中心点92a的位置及中心点92b的位置。即，机器人控制装置6能够计算出工件9保持于固定装置4之前与之后的手部3的位置。而且，机器人控制装置6能够计算出箭头106所示的孔部91的中心点92移动的方向及移动量。在此的移动量包括X方向的移动量及Y方向的移动量。

作为工件9的尺寸基准的基准尺寸及相对于具有基准尺寸的工件的孔部91的中心点92的基准移动量预先设定。而且，机器人控制装置6基于该基准移动量与实际的移动量，能够修正工件9的尺寸。例如，在工件9比基准尺寸大的情况下，箭头106所示的移动量变小。相对于此，在工件9比基准尺寸小的情况下，箭头106所示的移动量变大。由此，机器人控制装置6基于实际检测的移动量，能够计算出工件9的预定的尺寸。例如，机器人控制装置6基于移动量能够计算出从固定保持部件47至孔部91的中心点92的距离。尤其是，基于Y方向的移动量能够计算出孔部91的中心点92的Y方向的位置。

如此，机器人控制装置6也可以基于为了保持工件9而机器人2追随时的工件9的移动量，计算出工件9的尺寸。而且，机床控制装置7的修正部72修正进行加工时的工具相对于工件9的相对位置。例如，修正部72基于孔部91的中心点92的Y方向的位置，能够决定包括切削部93的区域94的基准点95的Y方向的位置。而且，修正部72能够修正用于切削切削部93的工具相对于工件9的相对位置。动作控制部71能够以用修正后的相对位置加工工件9的方式控制机床1。

图8表示本实施方式的第二固定装置的概略立体图。第二固定装置5与第一固定装置4同样地具有保持工件9的侧面的移动保持部件42及固定保持部件47。并且，第二固定装置5具有保持工件9的上表面的移动保持部件53。移动保持部件53在一方的端部(第一端部)推压工件9。框体41包括从安装面41a突出的突出部54。移动保持部件53能够转动地支撑于突出部54。

第二固定装置5具有驱动移动保持部件53的第一驱动马达48。第一驱动马达48固定于从框体41的侧面突出的突出部50。在第一驱动马达48上安装有检测第一驱动马达48的旋转角的旋转角检测器49。第一驱动马达48被机器人控制装置6控制。

在第一驱动马达48的输出轴上固定有与输出轴一起旋转的旋转部件51。旋转部件51与连接部件52的一方的端部连接。连接部件52的另一方的端部形成为推压移动保持部件53的另一方的端部(第二端部)。

图9表示本实施方式的用第二固定装置固定工件时的概略立体图。参照图8及图9，移动保持部件53利用包括旋转部件51及连接部件52的机构，一方的端部向箭头107所示的方向移动。通过第一驱动马达48进行驱动，旋转部件51进行旋转。通过旋转部件51进行旋转，连接部件52进行移动。而且，支撑于突出部54上的移动保持部件53通过旋转而推压工件9的上表面。通过移动保持部件53推压工件9，保持工件9。而且，在保持工件9的期间，对第一驱动马达48供给电流，移动保持部件53如箭头108所示推压工件9。

在加工工件9时，有时加工由保持部件推压工件的部分。例如，参照图9，有时在移动保持部件53与工件9接触的区域，加工工件9。在本实施方式的第二固定装置5中，在加工工件9的期间，能够移动保持部件。能够暂时解除多个保持部件之中一部分保持部件的保持。

例如，在移动保持部件53与工件9接触的区域形成凹部的情况下，机器人控制装置6驱动第一驱动马达48而使移动保持部件53处于从工件9分离的状态。通过使移动保持部件53从工件9退避，机床1能够加工移动保持部件53曾与工件9接触的区域。在利用机床的加工结束之后，机器人控制装置6能够驱动第一驱动马达48而用移动保持部件53保持工件9。

如此，在具有第二固定装置的加工***中，在加工工件9的期间，能够使移动保持部件53移动。为了加工用移动保持部件保持工件的区域，无需改变固定工件的方向或者使用其他固定装置，能够用相同的固定装置连续地加工。其结果，能够缩短工件的加工时间。另外，第三固定装置在加工期间能够变更工件的保持方法。例如，根据工件的加工的部分能够变更保持工件的部分。

作为在工件的加工期间移动的保持部件，不限于从上表面推压工件的保持部件，能够使任意的保持部件移动。例如，参照图9，在进行加工的期间，也可以使保持工件9的侧面的移动保持部件42从工件9退避。

此外，有时在退避移动保持部件，进行退避的部分的加工之后，用移动保持部件推压所加工的部分。在该情况下，机器人控制装置的动作控制部，通过上述的修正的控制，能够进行工件的已加工的部分的尺寸的修正。而且，动作控制部能够根据修正后的工件的尺寸驱动移动保持部件。

具有第二固定装置的加工***的其他的结构、作用、以及效果与具有第一固定装置的加工***相同。

图10表示本实施方式的第三固定装置的概略立体图。本实施方式的第三固定装置8配置于作为机床的车床。第三固定装置8是保持工件9的卡盘装置。图10表示在第三固定装置8安装进行加工的工件10的状态。此外，工件10利用机器人安装于固定装置8上或者从固定装置8拆卸，这与上述的机床相同。在本实施方式的车床中，通过向旋转轴99延伸的方向移动工件10，将工件10安装于固定装置8或者拆卸。

固定装置8具有形成为圆板状的基材81。车床具有用旋转轴99使基材81旋转的基材驱动马达。通过基材驱动马达进行驱动，基材81向箭头109所示的方向旋转。在本实施方式的车床中，在加工期间工件10不改变位置而绕旋转轴99进行旋转。车床具有作为工具的车刀。本实施方式的车床包括使车刀沿着预定的移动轴移动的驱动马达。通过移动轴的驱动马达进行驱动，工具相对于基材81的相对位置发生变化。即，通过移动轴的驱动马达进行驱动，工具相对于工件10的相对位置发生变化。利用机床控制装置的动作控制部控制各移动轴的驱动马达和基材驱动马达，这与上述的机床相同。

固定装置8具有作为保持工件10的卡爪的移动保持部件82。在固定装置8中，配置有多个移动保持部件82。移动保持部件82沿着形成于基材81上的槽即导向部83进行移动。移动保持部件82如箭头101所示沿基材81的径向进行移动。工件10固定于中间部件84。中间部件84保持于移动保持部件82。即，工件10经由中间部件84保持于移动保持部件82。

图11表示用第三固定装置保持的工件的立体图。图12表示用第三固定装置保持的工件的主视图。参照图11及图12，工件10是预定的装置的凸轮轴。工件10包括棒状的轴96和截面形状为圆形的圆形凸轮97。各个圆形凸轮97以相对于轴96的中心轴98偏心的方式配置。

参照图10，本实施方式的第三固定装置8作为驱动移动保持部件82的保持部件驱动马达，包括第一驱动马达。固定装置8包括与多个移动保持部件82对应的多个第一驱动马达。各个第一驱动马达分别驱动移动保持部件82。另外，各个第一驱动马达由机器人控制装置6的动作控制部61分别控制。即，利用多个第一驱动马达独立控制移动保持部件82的位置。

而且，控制装置形成为通过同步驱动多个第一驱动马达，能够变更固定装置8中的工件10的位置。固定装置8在加工工件10的期间，能够变更中间部件84相对于基材81的相对位置、即工件10相对于基材81的相对位置。通过同时移动多个移动保持部件82，工件10的位置发生变更。

图13示出表示正在加工工件时的第一状态的第三固定装置及工件的概略主视图。图13是切削轴96的表面时的图。以轴96的中心轴98与基材81的旋转轴99一致的方式，配置工件10。在第一状态下，多个移动保持部件82配置成，在基材81的径向上离旋转轴99的距离相同。工件10为了绕轴96的中心轴旋转，能够加工成轴96的截面形状为圆形。

图14示出表示加工工件时的第二状态的第三固定装置及工件的概略主视图。在轴96的加工结束之后，机器人控制装置6的动作控制部61同步驱动多个第一驱动马达。各个移动保持部件82进行移动。动作控制部61在维持多个移动保持部件82保持工件的状态的同时，以使工件10平移的方式，控制多个第一驱动马达。

在第二状态下，以一个圆形凸轮97的中心轴与基材81的旋转轴99一致的方式配置移动保持部件82。与图13所示的第一状态相比，中间部件84配置于更向图14的上侧移动的位置。

在第二状态下，一个圆形凸轮97的中心轴与基材81的旋转轴99一致。由此，能够以一个圆形凸轮97的截面形状成为圆形的方式进行圆形凸轮97的表面的加工。

如此，在具有第三固定装置的加工***中，控制装置通过同步驱动多个保持部件驱动马达，变更固定装置中的工件的位置。具有第三固定装置的加工***，在加工工件的期间，能够变更固定装置中的工件的位置。在使用第三固定装置来加工中心轴不同的多个部分的情况下，无需更换中间部件或者将保持部件更换成不同形状的保持部件，而能够连续进行加工。其结果，能够缩短工件的加工时间。

具有第三固定装置的加工***的其他结构、作用、以及效果，与具有第一固定装置的加工***及具有第二固定装置的加工***相同。

根据本发明，能够提供加工***，该加工***具有机床和将工件装卸于机床上的机器人，并且能够在短时间内进行工件的安装及拆卸。

在上述的各个控制中，在不变更功能及作用的范围内能够适当变更步骤的顺序。上述实施方式能够适当组合。

在上述的各个图中，在同一或者相等的部分标注同一的附图标记。此外，上述的实施方式是例示，不限定发明。另外，在实施方式中，包括各个方案所示的实施方式的变更。

Claims (9)

1.一种加工***，其特征在于，具有：

机床，包括固定装置，上述固定装置具有用于固定工件的保持部件；

机器人，将加工前的工件安装于上述固定装置，并且将加工后的工件从上述固定装置拆卸；

手部，安装于上述机器人的臂的前端；以及

控制装置，控制上述机床、上述机器人及上述手部，

上述保持部件包括固定于上述固定装置的框体的固定保持部件，以及通过保持部件驱动马达而相对于上述框体移动的移动保持部件，

上述控制装置控制上述机器人，使得通过使用上述手部把持加工前的工件并使加工前的工件与上述固定保持部件抵接而将加工前的工件安装于上述固定装置，

上述控制装置控制上述保持部件驱动马达，使得上述移动保持部件朝向加工前的工件移动并将加工前的工件朝向上述固定保持部件推压，

上述控制装置控制上述手部，使得在通过上述固定保持部件和上述移动保持部件固定工件时，上述手部放开加工前的工件，

上述控制装置控制上述机床，以对加工前的工件进行加工，

上述控制装置控制上述机器人，以使用上述手部把持加工后的工件，

上述控制装置控制上述保持部件驱动马达，使得上述移动保持部件向远离加工后的工件的方向移动，

上述控制装置控制上述机器人，以从上述固定装置拆卸加工后的工件。

2.根据权利要求1所述的加工***，其特征在于，

上述手部包括把持工件的把持部件和驱动上述把持部件的把持部件驱动马达。

3.根据权利要求1或2所述的加工***，其特征在于，

上述控制装置包括控制上述机器人的机器人控制装置、和控制机床的移动轴的驱动马达的机床控制装置，

上述固定装置由上述机器人控制装置控制。

4.根据权利要求1所述的加工***，其特征在于，

上述固定装置包括检测上述移动保持部件的位置的检测器，

上述控制装置基于用上述移动保持部件保持工件时的上述移动保持部件的位置，计算出工件的用上述保持部件保持的部分的尺寸。

5.根据权利要求2所述的加工***，其特征在于，

上述手部包括检测上述把持部件的驱动状态的检测器，

上述控制装置基于用上述把持部件把持工件时的上述把持部件的驱动状态，计算出工件的用上述把持部件把持的部分的尺寸。

6.根据权利要求4或5所述的加工***，其特征在于，

上述控制装置基于所计算出的工件的尺寸，修正进行加工时的工具相对于工件的相对位置，以用修正后的相对位置进行工件的加工的方式控制机床。

7.根据权利要求1所述的加工***，其特征在于，

工件在由上述手部把持的状态下固定于上述固定装置上时，通过被上述移动保持部件推压而进行移动，

上述控制装置以追随工件的移动的方式变更上述机器人的位置及姿势。

8.根据权利要求7所述的加工***，其特征在于，

具有检测上述机器人的位置及姿势的检测器，

上述控制装置基于上述机器人的位置及姿势计算出上述手部的位置，基于工件保持于上述固定装置之前和之后的上述手部的位置，计算出上述机器人追随时的工件的移动量，并基于工件的移动量修正进行加工时的工具相对于工件的相对位置，以用修正后的相对位置进行工件的加工的方式控制机床。

9.根据权利要求1所述的加工***，其特征在于，

上述固定装置包括多个上述移动保持部件和分别驱动上述移动保持部件的多个上述保持部件驱动马达，

上述控制装置通过同步驱动多个上述保持部件驱动马达，从而变更上述固定装置中的工件的位置。