CN110315115B - 加工***及加工方法 - Google Patents

Abstract

一种加工***及加工方法，其能效率良好地进行板状的工件的双面的缘的加工。该加工***具备加工板状的工件的上面缘及下面缘的加工单元和可移动它的移动装置，上述加工单元包括旋转刀具；在加工时与工件的上面抵接的上面抵接构件；在加工时与工件的端面抵接的端面抵接构件；和变更上面抵接构件的相对于旋转刀具的上下方向的位置的升降组件。旋转刀具包括加工部主体；设置在加工部主体的下侧，加工工件的上面缘的第一加工部；及设置在加工部主体的上侧，加工工件的下面缘的第二加工部。

Description

加工***及加工方法

技术领域

本发明涉及加工工件的加工***及加工方法。

背景技术

作为将对板状的工件的加工进行自动化的加工***，提出了各种各样的***。例如，在专利文件1至3之中，公开了进行工件的缘的倒角加工的加工***。在专利文件1中公开了如下的技术：在一边移动旋转刀具一边对板状的工件的缘进行倒角加工时，通过一边使辅助构件与板状的工件的表面抵接一边移动旋转刀具，使旋转刀具稳定地移动。

在先技术文件

专利文件

专利文件1：日本专利第5778792号公报

专利文件2：日本专利第5481919号公报

专利文件3：日本实用新型注册第2571322号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在由激光切断机、等离子切断机切断的钢板中，在钢板的单面侧，在边缘的周围产生凹凸(钢渣)。在具有这样的凹凸的工件的缘加工中，在如专利文件1的那样一边使辅助构件与工件的表面抵接一边使旋转刀具移动的情况下，存在辅助构件挂在凹凸上而成为旋转刀具的顺利的移动的障碍的情况。另外，当在工件的双面侧进行缘的加工的情况下，存在加工时间变长的倾向，希望能在短时间内加工双面侧的缘。

本发明的目的在于提供一种能效率良好地进行板状的工件的双面的缘的加工的技术。

为了解决课题的手段

根据本发明，提供一种加工***，其具备对以水平姿势被保持的板状的工件的上面缘及下面缘进行加工的加工单元和可移动上述加工单元的移动装置，其特征在于，

上述加工单元包括：

绕上下方向的轴旋转，加工上述工件的旋转刀具；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述工件的上面抵接的上面抵接构件；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述上面缘和上述下面缘之间的上述工件的端面抵接的端面抵接构件；和

变更上述上面抵接构件的相对于上述旋转刀具的上下方向的位置的升降组件，

上述旋转刀具包括：

加工部主体；

设置在上述加工部主体的下侧，加工上述工件的上述上面缘的第一加工部；和

设置在上述加工部主体的上侧，加工上述工件的上述下面缘的第二加工部。

另外，根据本发明，提供一种加工方法，其是一边使加工单元与以水平姿势被保持的板状的工件的上面缘及下面缘抵接一边使该加工单元移动来加工上述工件的加工方法，其特征在于，

上述加工单元包括：

绕上下方向的轴旋转，加工上述工件的旋转刀具；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述工件的上面抵接的上面抵接构件；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述上面缘和上述下面缘之间的上述工件的端面抵接的端面抵接构件；和

变更上述上面抵接构件的相对于上述旋转刀具的上下方向的位置的升降组件，

上述旋转刀具包括：

加工部主体；

设置在上述加工部主体的下侧，加工上述工件的上述上面缘的第一加工部；和

设置在上述加工部主体的上侧，加工上述工件的上述下面缘的第二加工部，

上述加工方法具备：

一边使上述上面抵接构件与上述工件的上面抵接，一边由上述第一加工部加工上述上面缘的第一加工工序；

使上述升降组件驱动，变更上述旋转刀具的上述第二加工部和上述上面抵接构件的在上下方向的相对位置的变更工序；和

使上述上面抵接构件与上述工件的上面抵接不变地由上述第二加工部加工上述下面缘的第二加工工序。

[发明的效果]

根据本发明，能提供一种能效率良好地进行板状的工件的双面的缘的加工的技术。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的加工***的俯视图。

图2是图1的加工***的侧视图。

图3是保持装置、加工单元及移动装置的立体图。

图4是控制装置的框图。

图5是图1的加工***的动作说明图。

图6是图1的加工***的动作说明图。

图7是图1的加工***的动作说明图。

图8是图1的加工***的动作说明图。

图9是图1的加工***的动作说明图。

图10是图1的加工***的动作说明图。

图11是加工单元的说明图。

图12是加工单元的说明图。

图13是升降体的立体图。

图14是图11的I－I线剖视图。

图15是板厚传感器的说明图。

图16是加工单元的动作说明图。

图17是加工单元的动作说明图。

图18是加工单元的动作说明图。

图19(A)及(B)是表示工件的下面缘的倒角加工前后的截面形状的模式图。

图20(A)～(C)是上面抵接构件的其它的例子的说明图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

图1是本发明的一实施方式的加工***1的俯视图，图2是其侧视图。图中，箭头X及Y是表示在水平方向相互正交的两方向，箭头Z表示垂直方向。加工***1是进行板状的工件2的上面缘及下面缘的倒角加工(在本实施方式中是R倒角)的***。工件2例如是钢板。加工***1被假想地区分成加工区域3、输出区域4及输入区域5。这些区域3～ 5在Y方向上排列。

加工***1具备保持装置10、加工单元20、移动装置30、检测装置 40、载置台50及60、输送装置70。载置台60被配置在输入区域5内，装载未加工的工件2。载置台50被配置在输出区域4内，载置加工完的工件2。

＜保持装置10＞

在图1及图2基础上参照图3说明保持装置10。图3是保持装置10、加工单元20及移动装置30的立体图。保持装置10，在加工中，将工件 2以水平姿势保持。保持装置10具备多个保持单元11a～11j和设置在每个保持单元11a～11j上的移动机构12。下面，在总称保持单元11a～11j 的情况下，或者，在不意味着特别指定的保持单元的情况下，简单地称为保持单元11。

多个保持单元11，在本实施方式的情况下，在Y方向排列地配置成枕木状。保持单元11具备在X方向延伸设置的单元主体部111、至少一个支承构件112和至少一个吸附体113。单元主体部111，在本实施方式的情况下，是其截面为方形的棒状的构件。支承构件112及吸附体113 被设置在单元主体部111的上面上。

支承构件112从单元主体部111的上面向上方突出，在本实施方式的情况下，前端被做圆形，具有凸面部。工件2被载置地支承在此支承构件112的凸面部上。通过将前端做成圆形，能降低对工件2划伤的情况。吸附体113吸附工件2。吸附体113，在本实施方式的情况下，是电磁铁，但也可以是真空卡盘等其它种吸附体。在本实施方式的情况下，各吸附体113，其相对于每个保持单元11的吸附及吸附解除被控制。

支承构件112的前端和吸附体113的上面位于大致相同水平面上(大致相同高度)，通过由吸附体113吸附被载置在支承构件112上的工件2，能以水平姿势固定工件2。

在本实施方式的情况下，支承构件112及吸附体113的数量、配置因保持单元11而不同。例如，保持单元11a具有3个支承构件112和4 个吸附体113，但保持单元11b具有5个支承构件112和2个吸附体113。这样，通过使保持单元11的支承构件112及吸附体113的数量、配置与工件2的部位相应地不同，能使支承位置、吸附位置因工件2的部位而不同，能不会偏移地进行工件2的支承和吸附。不用说，对于全部的保持单元11，也可以使支承构件112及吸附体113的数量、配置为相同。

另外，保持单元11a、11d、11g、11j，其支承构件112及吸附体113 的数量、配置是相同的。另外，保持单元11b、11e、11h，其支承构件 112及吸附体113的数量、配置是相同的。进而，保持单元11c、11f、11i，其支承构件112及吸附体113的数量、配置是相同的。通过将支承构件 112及吸附体113的数量、配置相同的保持单元11分散地配置，能在减少支承构件112及吸附体113的数量、配置不同的保持单元11的种类的同时，不会偏移地进行工件2的支承和吸附。

移动机构12，使保持单元11在保持位置和退避位置之间在Z方向移动。移动机构12，例如是电动缸、气缸，被个别地控制。保持位置是用于保持工件2的位置。图2表示全部的保持单元11位于保持位置的情况。在此情况下，全部的支承构件112的前端和全部的吸附体113的上面位于大致相同水平面上。因此，通过由吸附体113吸附被载置在支承构件112上的工件2，能以水平姿势固定工件2。退避位置是从保持位置向下方离开了的位置，是在加工中避免与加工单元20的旋转刀具25(参照后述的图11等)干涉的位置。保持单元11通常位于保持位置，仅在加工时的需要的情况下被个别地移动到退避位置。

另外，在本实施方式中，在全部的保持单元11上设置了移动机构12，并使其可上下移动，但不一定需要使全部的保持单元移动，也可以存在被固定的保持单元。例如，也可以像保持单元11a、保持单元11j的那样，将位于端部的保持单元固定在保持位置。

＜移动装置30＞

参照图1～图3，移动装置30是使加工单元20向被保持在保持装置 10上的工件2的加工对象部位移动的装置。在本实施方式的情况下，移动装置30在工件2上使加工单元20呈三维地移动。

移动装置30具备在Y方向延伸设置的一对引导构件31、31和移动体32。一对引导构件31、31在X方向相互分离地配设，以便位于保持装置10的两侧部。在本实施方式的情况下，保持装置10、载置台50和载置台60在Y方向排列地配置，一对引导构件31、31被遍及它们地在 Y方向延伸设置。

移动体32被架设在一对引导构件31、31上，由引导构件31引导，能在Y方向移动。移动体32具备一对滑块321、321；一对柱构件322、 322；和架设在一对柱构件322、322之间的梁构件323。滑块321与引导构件31卡合，能沿着引导构件31移动。柱构件322被直立设置在滑块 321上。梁构件323在X方向延伸设置。

移动体32由未图示的驱动机构移动。作为驱动机构，能采用齿条- 小齿轮机构、皮带传动机构、滚珠丝杠机构等各种驱动机构。在采用齿条-小齿轮机构的情况下，例如，也可以在一对滑块321、321的一方固定带小齿轮的马达，沿着引导构件31设置齿条。

移动装置30具备被支承在移动体32上的移动体33。移动体33能与梁构件323卡合而沿着梁构件323在X方向移动。移动体33由未图示的驱动机构移动。作为驱动机构，能采用齿条-小齿轮机构、皮带传动机构、滚珠丝杠机构等各种驱动机构。

移动装置30具备被支承在移动体33上的移动体34。移动体34与移动体33卡合，能沿着移动体33在Z方向移动。移动体34由未图示的驱动机构移动。作为驱动机构，能采用齿条-小齿轮机构、皮带传动机构、滚珠丝杠机构等各种驱动机构。

加工单元20经梁35支承在移动体34上。而且，能使加工单元20 分别由移动体34的移动在Z方向移动，由移动体33的移动在X方向移动，由移动体32的移动在Y方向移动。在梁35上也支承了检测工件2 的板厚的板厚传感器6。

＜加工单元20＞

除了图1～图3以外，还参照图11及图12对加工单元20进行说明。图11是加工单元20的侧视图及其动作说明图，图12是加工单元20的主视图及其动作说明图。加工单元20是由旋转刀具25对工件2进行切削的装置。

加工单元20包括被固定在梁35上的基板21和相对于基板21在Z 方向滑动自由地被支承的可动板22。基板21及可动板22是在Z－X平面上延伸的板状的构件。

在可动板22上固定了支承板22a、22b、22c。支承板22a～22c是在 X－Y平面上延伸的板状的构件。在最上层的板22a上支承了驱动单元 24及26。驱动单元24是使旋转刀具25绕Z方向的轴旋转的单元，包括将电动马达及电动马达的输出旋转减速的减速机。驱动单元24的输出轴 24a通过设置在支承板22a上的开口(未图示)向Z方向的下方延伸，与主轴23连接。支承板22b支承主轴23的中间部位，支承板22c支承主轴23的下部。旋转刀具25与主轴23连结，驱动单元24、主轴23及旋转刀具25位于同轴上。

图14是沿图11的I－I线的剖视图，但该图表示旋转刀具25的外观。旋转刀具25包括加工部主体251、加工部252及253、端面抵接构件254 及255。

加工部主体251是在Z方向延伸的轴状的杆构件，经主轴23传递驱动单元24的驱动力，绕Z方向的轴旋转。加工部252及253分别具有切削工件2的刃，被固定在加工部主体251上。加工部252是对工件2的上面缘进行切削加工的部分，具有向下缩径的圆锥形状。加工部253是对工件2的下面缘进行切削加工的部分，具有向上缩径的圆锥形状。在本实施方式的情况下，因为对工件2的缘进行R倒角加工，所以加工部 252及253的周面的截面形状具有曲面。

加工部252被设置在加工部主体251的下侧，加工部253被设置在加工部主体251的上侧。通过将对工件2的上面缘进行切削加工的加工部252配置在下侧，将对工件2的下面缘进行切削加工的加工部253配置在上侧，能对工件2的上面缘、下面缘连续地效率良好地进行加工，另外，能更缩短旋转刀具25的全长。

端面抵接构件254及255是在由旋转刀具25进行的工件2的加工时与工件2的端面抵接的构件。端面抵接构件254及255是穿插加工部主体251的筒状的构件，在端面抵接构件254的上端的周面及端面抵接构件255的下端的周面上形成了向直径方向突出的抵接部254a、255a。

端面抵接构件254与加工部252相比位于下侧，在由加工部252切削工件2的上面缘时，使端面抵接构件254的抵接部254a与工件2的端面抵接。由此，能适当地维持加工部252的切削深度。在此所说的切削深度，是指工件2中的分别从后述的工件2的上面2a及端面2e起的切入深度。

端面抵接构件255与加工部253相比位于上侧，在由加工部253切削工件2的下面缘时，使端面抵接构件255的抵接部255a与工件2的端面抵接。由此，能适当地维持加工部253的切削深度。在此所说的切削深度，是指工件2中的分别从后述的工件2的下面2b及端面2e起的切入深度。

另外，本实施方式中的端面抵接构件254及255的结构例不限于此。例如，在本实施方式中，在旋转刀具25上设置了端面抵接构件254及255，但也可以与旋转刀具25分开地设置。在该情况下，也可以由相同的构件构成上面缘加工用的端面抵接构件和下面缘加工用的端面抵接构件。

参照图11～图12。升降单元26是对升降体27进行升降的驱动单元，包括电动马达。升降单元26的输出轴与滚珠丝杠轴26a的上端部连结。滚珠丝杠轴26a通过设置在支承板22a上的开口(未图示)向Z方向的下方延伸设置。滚珠螺母26b卡合在滚珠丝杠轴26a上。滚珠螺母26b 被固定在升降体27(特别是上部板270)上。

如果由升降单元26的驱动使滚珠丝杠26a进行旋转，则滚珠螺母26b 在Z方向移动。此结果，能变更升降体27的相对于旋转刀具25的Z方向的位置。图11的状态ST31和状态ST32表示在Z方向移动升降体27 的例子。状态ST32与状态ST31相比表示升降体27下降了的状态，变更了相对于旋转刀具25的位置。

另外，在本实施方式中，做成了由滚珠丝杠机构对升降体27进行升降的结构，但也可采用齿条－小齿轮机构等其它的机构。

升降体27包括上部板270、上面抵接构件271和连接它们的多个柱构件272。进而参照图13和图14。图13是升降体27的立体图，是从上面抵接构件271的下侧看升降体27的立体图。图14是图11的I－I线剖视图。

上部板270及上面抵接构件271，均是方形板状的构件。但是，上部板270及上面抵接构件271的形状不限定于方形，也可以是圆形。在上部板270的中央部，形成了驱动单元24的输出轴24a可穿插的圆形的开口部270a。

上面抵接构件271是在由旋转刀具25进行的工件2的加工时与工件 2的上面抵接的构件。在上面抵接构件271的中央部，形成了穿插旋转刀具25的穿插部271b。在本实施方式的情况下，穿插部271b是与旋转刀具25同轴的圆形的孔。在上面抵接构件271的下面中，在穿插部271b 的周围形成了以围着穿插部271b的方式形成的环状的抵接部271a。此抵接部271a，在由旋转刀具25进行的工件2的加工时，实际上与工件2 的上面抵接。抵接部271a从上面抵接构件271的下面向下方突出，而且其下端的截面形状形成为半圆状。因为抵接部271a是环状，所以旋转刀具25和加工对象部位的位置没有关系，能使抵接部271a的至少一部分总是与工件2的上面抵接。因为抵接部271a的前端是曲面，所以能减小抵接部271a向工件2的上面的接触面积，进而能降低抵接部271a和工件2的摩擦。抵接部271a也能作为可装卸于上面抵接构件271的主体的另外的构件来形成。例如在抵接部271a因与工件2的上面的摩擦而磨损需要更换的情况下，可不更换上面抵接构件271整体，仅更换抵接部 271a。

多个柱构件272是用于悬挂支承上面抵接构件271的构件，在本实施方式的情况下，设置了4根柱构件272。通过由多个柱构件272对上面抵接构件271进行支承，能将上面抵接构件271一边稳定地维持成水平姿势一边垂直地升降。各柱构件272穿插在设置在支承板22c上的筒构件22d中，由筒构件22d引导其Z方向的移动。

4根柱构件272，如图13所示，以穿插部271b为中心(即以旋转刀具25为中心)，在圆周方向以等角度间距θ(90度)，从穿插部271b的中心(即旋转刀具25的轴心)呈等距离地配置。由此，能使上面抵接构件271相对于工件2的上面更稳定地抵接。

另外，在本实施方式中，将柱构件272做成了4根，但也可以是1 根～3根，也可以是5根以上。在设置了2根以上的柱构件272的情况下，柱构件272也可以与图13的例子同样地在圆周方向以等角度间距θ配置。在2根柱构件的情况下，配置的角度间距成为180度，在3根柱构件的情况下，配置的角度间距成为120度。

参照图12。在基板21上，设置了将可动板22相对于基板21升降的驱动单元28。驱动单元28在此是具有杆28a的气缸。但是，驱动单元 28也可以是电动缸，另外，也可以是具备电动马达、滚珠丝杠机构或者齿条－小齿轮机构等的单元。

杆28a在Z方向延伸设置，其上端部被固定在可动板22的固定部 22e。通过移动杆28a，使驱动单元28伸缩，能将可动板22相对于基板 21升降。图12的状态ST33和状态ST34表示使驱动单元28伸缩而使可动单元22移动的例子。状态ST34与状态ST33相比表示驱动单元28伸长的状态，使可动板22上升。在由旋转刀具25的加工部253切削加工工件2的下面缘时，通过由驱动单元28将可动板22向上升的方向加载，能将加工部253稳定地推到工件2的下面缘。

＜板厚传感器6＞

参照图15对板厚传感器6进行说明。板厚传感器6包括C字型的主体61和检测部62。在板厚的检测时，将工件2接受到主体61的C字型的空隙内，将工件2载置在载置部61a。使检测部62的检测头62a下降并与工件2的上面抵接。由检测头62a的下降行程能检测工件2的板厚。在检测之前，在无工件2的状态下使检测头62a和载置部61a接触，其接触位置(检测头高度)被设定成板厚为零的零点。

作为加工时的板厚传感器6的使用例，例如，预先将成为板厚测定的基准的样件(未图示)以水平姿势保持在保持装置10上，由板厚传感器6检测其板厚。其检测结果作为基准值预先保存在后述的控制装置80 中。对作为加工对象的每个工件2都由板厚传感器6检测其板厚，控制装置80运算与基准值的差。与运算结果相应地修正升降体27的相对于旋转刀具25的位置，对升降单元26进行控制。由此，能与工件2的个体差对应地更高精度地进行其缘的加工。

另外，作为板厚传感器6，除了图15的例子以外，也可利用激光测距计等其它种类的传感器。

＜检测装置40＞

参照图1～图3。检测装置40检测被保持在保持装置10上的工件2 的加工对象部位的形状。在本实施方式的情况下，检测装置40是将工件 2的形状摄影的摄影装置。检测装置40具备支承构件41、被支承在支承构件41上的照相机42和被支承在支承构件41上的照明装置43。支承构件41被固定在梁构件323上。也就是说，在移动体32上，除了加工单元20以外也搭载了检测装置40。因此，检测装置40能由移动装置30 在Y方向移动。而且，能将移动装置30除了加工单元20以外还作为检测装置40的移动机构兼用，实现***的简化。

照明装置43在X方向延伸设置，照明其下方。照明装置43，例如，由LED、激光装置等构成。照相机42对其下方进行摄影。照相机42由 CCD传感器等摄像元件和光学***等构成。在本实施方式中，做成了由照相机42摄影工件2的形状的方式，但只要是能检测工件2的形状，则也可以是其它方式。

＜输送装置70＞

参照图1及图2，输送装置70在保持装置10和载置台50及60之间输送工件2。输送装置70具备移动体71、升降装置72和输送用的保持装置73。在本实施方式的情况下，输送装置70与移动装置30共用了一对引导构件31、31。由此能实现***的简化。

移动体71被架设在一对引导构件31、31上，被引导构件31引导，能在Y方向移动。移动体71具备一对滑块711、711；一对柱构件712、 712；和架设在一对柱构件712、712之间的梁构件713。滑块711与引导构件31卡合，能沿着引导构件31移动。柱构件712被直立设置在滑块 711上。梁构件713在X方向延伸设置。

移动体71由未图示的驱动机构移动。作为驱动机构，能采用齿条- 小齿轮机构、皮带传动机构、滚珠丝杠机构等各种驱动机构。在采用齿条-小齿轮机构的情况下，例如，也可以在一对滑块711、711的一方固定带小齿轮的马达，沿着引导构件31设置齿条。作为移动装置30的移动体32的驱动机构，在采用齿条-小齿轮机构的情况下，也可以共用沿着引导构件31设置的齿条。

升降装置72被支承在移动体71上。在本实施方式的情况下，升降装置72被固定在梁构件713的中央部，但也可以做成沿着梁构件713在 X方向移动。升降装置72是在Z方向升降移动体72a的动作执行器，例如，是电动缸、气缸。

保持装置73被固定在移动体72a的下端部。保持装置73具备多个吸附体731。通过吸附体731吸附在工件2的表面上，保持装置73保持工件2。在本实施方式的情况下，吸附体731是电磁铁，但也可以是真空卡盘等其它种吸附体。另外，保持装置73也可以是把持工件2的夹紧式的保持装置。

＜控制装置＞

图4是进行加工***1的控制的控制装置80的框图。控制装置80 具备处理部81、存储部82和接口部83，它们相互由未图示的总线连接。处理部81执行被存储在存储部82的程序。处理部81例如是CPU。存储部82，例如，是RAM、ROM、硬盘等。接口部83被设置在处理部 81和外部装置(主计算机86、传感器84、动作执行器85)之间，例如，是通信接口、I/O接口。

作为传感器84，例如，包括检测加工单元20的位置的传感器(例如，检测移动体32、33、34的各位置的传感器)、检测保持装置73的位置的传感器、照相机42的摄像元件、板厚传感器6等。作为动作执行器85，包括具备吸附体113、移动机构12的驱动源、移动装置30的各驱动源、加工单元20的各驱动源、输送装置70的驱动源、吸附体731等。

控制装置80由主计算机86的指示控制加工***1。下面，对控制例进行说明。

＜工件的输送＞

参照图5及图6对工件2的输送例进行说明。如果概说，则首先，未加工的多个工件2由未图示的输送装置输入到载置台60上来。由输送装置70将载置台60上的工件2一个一个地输送到保持装置10上。如果在保持装置10上工件2的加工结束，则将该加工完的工件2由输送装置 70向载置台50输送。加工完的工件2装载到载置台50上去。如果载置台50上的加工完的工件2达到规定数量，则从载置台50将加工完的工件2由未图示的输送装置向外部输出。

图5的状态ST1表示了由输送装置70的保持装置73保持载置台60 上的工件2的状态。保持装置73由升降装置72下降到被装载的工件2 之中的最上部的工件2的表面上。然后，使吸附体731动作来保持工件2。接着，由升降装置72使保持装置73上升而将工件2升起。

接着，如图5的状态ST2所示，将移动体71向保持装置10移动。由此，工件2位于保持装置10上。由升降装置72使保持装置73下降，将工件2载置在保持装置10上。然后，停止由吸附体731进行的吸附而解除工件2的保持，由升降装置72上升保持装置73。

接着，如图5的状态ST3所示，将移动体71向载置台60侧移动。通过以上的动作，从载置台60向保持装置10的1个工件2的输送结束。被输送了的工件2被保持在保持装置10上，并被加工。

如果加工结束，则由保持装置10进行的工件2的保持被解除，由输送装置70将保持装置10上的工件2向载置台50输送。首先，将移动体 71向保持装置10移动，使保持装置73位于保持装置10上。由此，保持装置73位于工件2上。由升降装置72使保持装置73下降，使吸附体731 动作来保持工件2。接着，由升降装置72使保持装置73上升而将工件2 升起。

接着，如图6的状态ST4所示，将移动体71向载置台50移动。由此，工件2位于载置台50上。由升降装置72使保持装置73下降，将工件2载置在载置台50上(或者，载置在被装载在载置台50上的工件2 上)。然后，停止由吸附体731进行的吸附而解除工件2的保持。

然后，如图6的状态ST5所示，将移动体71移动到载置台60上，将下一工件2向保持装置10输送。

＜工件的加工＞

接着，对向保持装置10上输送来的工件2的加工例进行说明。概括地说，首先检测工件2的加工对象部位的形状及位置。然后，基于其检测结果，控制移动机构12、移动装置30及加工单元20，进行对工件2 的加工。

在本实施方式的情况下，这些处理通过移动体32的一次往返移动进行。具体地讲，工件2的形状检测，在移动体32的往路移动中进行，工件2的加工在移动体32的复路移动中进行。

＜形状的检测＞

参照图7及图8对工件2的形状的检测例进行说明。图7及图8表示对加工区域3的各状态(ST11～ST13)进行俯视的情况(图7)和进行侧视的情况(图8)。

状态ST11表示移动体32处于初期位置的情况。照相机42处于从被保持在保持装置10上的工件2在Y方向偏移了的位置。从此位置开始工件2的形状的检测。首先，开始由照明装置43进行的向工件2的照射，并开始由照相机42进行的工件2的摄影。

接着，如状态ST12所示，将移动体32移动，在工件2扫描上。由照相机42顺序摄影工件2的形状，其图像数据和位置信息被保存在存储部82。如状态ST13所示，如果移动体32从工件2到达在Y方向偏移了的位置，则结束摄影。这样，在工件2上遍及整个面地扫描。

另外，在本实施方式中，将检测装置40固定在梁构件323上，但也可以经升降装置安装在梁构件323上地做成可以升降。而且，也可以设置对检测装置40和工件2的距离进行检测的传感器，在工件2的扫描中，以该距离成为一定的方式控制升降装置。通过这样的控制，在工件2的扫描中，能可靠地维持照相机42的焦点与工件2一致的状态。

此摄影的结果，例如，能得到图8所示的工件2的形状数据2’。此形状数据2’，表示工件2的外形和其位置信息(坐标数据)。另外，在该图的例子中，表示了在工件2上存在多个加工对象部位P1～P8。形状数据2’，也包含了这些加工对象部位P1～P8的外形和其位置信息。

另外，在该图的例子中，例示了在一个工件上存在多个加工对象部位的情况，但在一个工件上加工对象部位也可以是一个。另外，何处为加工对象部位与否，既可以自动判定，也可以是操作员指定。

在做成自动判定的情况下，预先准备加工对象部位被指定了的工件 2的设计数据，通过比较此设计数据和形状数据2’，能自动判定加工对象部位。另外，在将加工对象部位作为工件2的外周缘全部的情况下，由于只要能认识外周缘即可，所以不需要准备设计数据就能进行自动判定。

在操作员指定的情况下，例如，将形状数据2’发送给主计算机86并显示其图像，主计算机86的操作员也能从输入装置指定加工对象部位。

另外，取得的形状数据2’的坐标，例如，通过将表示预先取得的保持装置10的配置的平面数据和驱动移动体32的马达的编码器的输出信号进行对照，能认识。

＜工件的加工详细情况＞

参照图9及图10对基于工件2的形状的检测结果的加工例进行说明。图9及图10，对加工区域3的每个状态(ST21～ST24的每个)，将俯视加工区域3的情况和侧视加工区域3的情况作为上下2段地进行表示。另外，将保持装置10上的工件2作为透过图表示。

图9的状态ST21表示移动体32位于工件2的端部的情况。在本实施方式中，假想了按照P1→P2→···→P8的顺序进行加工对象部位的加工的情况。首先，由移动装置30使加工单元20向加工对象部位P1 接近(移动工序)。与此同时，基于形状数据2’，特别指定位于加工对象部位P1的保持单元11。保持单元11h位于加工对象部位P1。因此，停止由保持单元11h的吸附体113进行的吸附而解除保持。然后，对移动保持单元11h的移动机构12进行驱动，将保持单元11h的位置从保持位置向退避位置切换(位置变更工序)。另外，加工单元20的移动和保持单元11的位置的切换，除了同时进行以外，也可以是先进行某一方的控制，在此情况下，哪一方先进行都可以。

如图9的状态ST22所示，如果加工单元20到达加工对象部位P1 的上方，则使加工单元20降下并且对加工单元20进行驱动，由旋转刀具25开始加工对象部位P1的缘的倒角加工。倒角加工的详细情况参照图16～图18后述。

通过沿加工对象部位P1的形状向箭头方向移动加工单元20，可连续地进行加工对象部位P1的缘的倒角。由于缘的倒角加工是对工件2的上面缘、下面缘分别进行，所以加工单元20沿加工对象部位P1的形状向箭头方向进行2次移动。但是，在对工件2的上面缘、下面缘进行加工时，不需要倒装工件2。加工单元20的移动，能基于形状数据2’由移动装置30进行。

在倒角加工时，保持单元11h处于退避位置，不存在与旋转刀具25 干涉的情况。换言之，通过使保持单元11h移动到退避位置，保持装置 10中的保持单元11h的部分不是作为载置支承工件2的台，而是作为工件2中的加工对象部位P1的作业区域(作业空间)发挥作用。因此，保持单元11h不会成为加工的障碍或者被旋转刀具25损伤。另外，保持单元11h以外的其它的保持单元11处于保持位置，保持工件2。因此，在加工中，工件2的位置也不会偏移。

如果加工对象部位P1的加工结束，则向对加工对象部位P2的加工转移。图10的状态ST23表示开始向加工对象部位P2的加工的转移的状态。首先，使加工单元20上升，由移动装置30使加工单元20向加工对象部位P2接近。与此同时，基于形状数据2’，特别指定位于加工对象部位P2的保持单元11。保持单元11g位于加工对象部位P2。因此，停止由保持单元11g的吸附体113进行的吸附而解除保持。然后，对移动保持单元11g的移动机构12进行驱动，将保持单元11g的位置从保持位置向退避位置切换(位置变更工序)。另外，将结束了加工的位于加工对象部位P1的保持单元11h从退避位置向保持位置切换。然后，对保持单元11h的吸附体113进行驱动，保持工件2。

如图10的状态ST24所示，如果加工单元20到达加工对象部位P2 的上方，则使加工单元20降下并且对加工单元20进行驱动，由旋转刀具25开始加工对象部位P2的加工。通过将加工单元20沿加工对象部位 P2的形状向箭头方向移动，可进行加工对象部位P2的缘的倒角。加工单元20的移动，能基于形状数据2’由移动装置30进行。

保持单元11g处于退避位置，与加工对象部位P1的情况同样，不存在旋转刀具25和保持单元11g干涉的情况。因此，保持单元11g不会成为加工的障碍或者被旋转刀具25损伤。另外，保持单元11g以外的其它的保持单元11处于保持位置，保持工件2。因此，在加工中，工件2的位置也不会偏移。

如果加工对象部位P2的加工结束，则移到向加工对象部位P3的加工。在加工对象部位P2和加工对象部位P3中，位于它们上的保持单元11共用(保持单元11g)。因此，使保持单元11g位于退避位置不变地进行加工对象部位P3的加工。下面，加工作业由同样的步骤进行下去。

这样，在本实施方式中，通过使位于加工对象部位的保持单元11向退避位置移动，由剩余的保持单元11保持工件2，在可靠地保持工件2 的同时能避免旋转刀具25和保持单元11的干涉。通过在退避位置和保持位置可移动保持单元11，能与不同的加工对象部位对应。因此，能相对于形状、加工对象部位的不同的多种工件由一个保持装置10迅速地对应。

如果全部的加工对象部位的加工结束，则移动体32返回到初期位置。这样，在移动体32的一次往返移动的期间，能进行工件2的形状检测和工件2的加工。然后，加工完的工件2由输送装置70从保持装置10输出，另外，新的未加工的工件2被向保持装置10输送。然后，相对于新的未加工的工件2以同样的步骤进行工件2的形状检测和工件2的加工。

在本实施方式中，关于对每个工件2进行其形状的检测和加工的情况进行了说明，但在连续地加工同种工件2的情况下，其形状的检测也可以仅进行最初的1次。在此情况下，只要以第2个以后的工件2被保持在与第1个工件2相同的位置的方式设置在保持装置10上进行其定位的定位装置即可。另外，也可以在检测工件2的形状的同时进行工件2 的加工。例如，也可以在移动体32从初期位置向折回位置移动的期间，一边检测工件2的形状一边基于其检测结果进行工件2的加工。

＜倒角加工的详细情况＞

参照图16～图18对倒角加工的详细情况进行说明。图16的状态 ST51表示加工单元20位于此次的加工对象部位P上的状态。在各图中旋转刀具25以停止的方式进行表示，但进行了旋转。

工件2具有上面2a、下面2b、端面2e。上面2a和端面2e的角部是上面缘2c，下面2b和端面2e的角部是下面缘2d。在工件2的形状由激光切断机、等离子切断机切断其原料钢板而形成的情况下，在钢板下面侧，熔融滓(钢渣)2f附着在切断缘的周围。在钢渣2f附着在切断缘的周围的状态下，其表面凸凹，如果就这样地用于最终产品，则对最终产品产生不良影响。因此，需要进行切断缘的倒角加工(例如，R倒角加工、C倒角加工)，也包括此钢渣2f的除去。在本实施方式中，将产生了钢渣2f的面作为下面2b来保持工件2。工件2的板厚在加工前由板厚传感器6检测。

工件2的倒角加工，在本实施方式的情况下，以上面缘2c→下面缘 2d的顺序进行。图16的状态ST52，表示由移动装置30使加工单元20 降下而使旋转刀具25的加工部252位于上面缘2c的侧方的状态。此时，上面抵接构件271的相对于旋转刀具25的Z方向的位置由升降单元26 变更，以便上面抵接构件271的抵接部271a与上面2a抵接。在状态ST52 下的加工单元20的位置(加工部252的位置)、升降体27(上面抵接构件271)的位置是基于事前进行的由板厚传感器6进行的工件2的板厚的检测结果来设定。例如，能将样件中的加工单元20(加工部252)、升降体27的最佳的位置按此次的工件2的板厚检测结果进行修正来设定此次的各位置。

接着，如图17的状态ST53所示，由移动装置30将加工单元20水平地移动，开始由加工部252进行的上面缘2c的倒角加工(加工工序)。此时，通过端面抵接构件254的抵接部254a与端面2e抵接，能一边由移动装置30将加工部252向上面缘2c推压一边抑制切削深度变深。如果开始倒角加工，则如图9的状态ST22等所示，加工单元20由移动装置30沿加工对象部位P的形状移动(第一次移动)。此时，上面抵接构件271的抵接部271a与工件2的上面2a抵接，但上面抵接构件271的大小或者直径被调整，以便其抵接位置成为远离上面缘2c的位置。由此，即使钢渣2f附着在上面缘2c的附近，也不会受到钢渣2f的影响，能使上面抵接构件271稳定地与工件2的上面2a抵接。另外，端面抵接构件 254的抵接部254a与工件2的端面2e分别维持抵接的状态。由此，能一边将加工部252的相对于上面缘2c的位置维持在适当的位置一边使切削部位连续地移动下去。

如果上面缘2c的倒角加工结束，则向下面缘2d的倒角加工转移。首先，如图17的状态ST54所示，由移动装置30水平地移动加工单元20，使加工部252离开上面缘2c并使其上升。接着，如图18的状态ST55 所示，由移动装置30使加工单元20降下，使旋转刀具25的加工部253 位于下面缘2d的侧方。此时，由升降单元26变更上面抵接构件271的相对于旋转刀具25的Z方向的位置(变更工序)，以便上面抵接构件271 的抵接部271a与上面2a抵接。加工单元20的位置(加工部253的位置)、升降体27的位置(上面抵接构件271的位置)，与上面缘2c的加工时同样，基于由板厚传感器6进行的工件2的板厚的检测结果来设定。

接着，如图18的状态ST56所示，由移动装置30水平地移动加工单元20，开始由加工部253进行的下面缘2d的倒角加工(加工工序)。此时，通过端面抵接构件255的抵接部255a与端面2e抵接，能一边由移动装置30将加工部253向下面缘2d推压一边抑制切削深度变深。

如果开始倒角加工，则如图9的状态ST22等所示，加工单元20由移动装置30沿加工对象部位P的形状移动(第二次移动)。此时，由于上面抵接构件271的抵接部271a与工件2的上面2a、端面抵接构件255 的抵接部255a与工件2的端面2e分别维持抵接的状态，所以能一边将加工部253的相对于下面缘2d的位置维持在适当的位置一边使切削部位连续地移动下去。因为上面抵接构件271与没有钢渣2f的工件2的上面 2a抵接，所以在下面缘2d的倒角加工时的定位时，钢渣2f不会产生不良影响。另外，如图19(A)、图19(B)所示的下面缘2d的倒角加工前后的模式图的那样，因为此钢渣2f自身由工件2的下面缘2d的倒角加工除去，所以在将由本实施方式的加工***1进行了倒角加工的工件 2使用于产品的情况下，能够得到良好的最终产品。

在使代替上面抵接构件271的抵接构件与下面2b抵接的情况下，钢渣2f和抵接构件干涉，损害加工单元20的顺利的移动。在本实施方式中，因为即使在下面缘2d的加工时也使上面抵接构件271与上面2a抵接，所以能不受钢渣2f的影响地顺利地移动加工单元20。

在下面缘2d的加工中，将驱动单元28伸长，如图12的状态ST34 所示，将可动台22向上方加载。由此，能使加工部253相对于下面缘2d 总是向上推压，能更可靠地加工下面缘2d。如果下面缘2d的倒角加工结束，则由移动装置30使加工单元20向另外的加工对象部位移动，反复进行同样的处理。

如上述的那样，在本实施方式中，能不进行旋转刀具25的更换、工件2的倒装地连续地加工上面缘2c、下面缘2d，能效率良好地进行板状的工件2的双面的缘的加工。因为将旋转刀具25的加工部252、253作为本实施方式的配置，所以与做成相反的配置的情况相比，能缩短旋转刀具25的全长，另外，也能缩短由上面缘2c和下面缘2d切换加工对象时的旋转刀具25的升降行程。这也有助于加工效率的提高。进而，因为在上面缘2c、下面缘2d的各加工的任一个加工中都使上面抵接构件271 与工件2的上面2a抵接，所以能排除钢渣2f的影响，在上面缘2c、下面缘2d的各加工的切换时，由于可以仅对上面抵接构件271进行升降，所以这也有助于加工效率的提高。

＜其它的实施方式＞

在上述实施方式中，将上面抵接构件271做成了1张板状的构件，作为穿插部271b设置了圆形的孔，但也可采用其它的结构。图20(A)～图20(C)表示其它的例子。

图20(A)～图20(C)的各例子是由多个板状构件271c构成了上面抵接构件271的例子。各板状构件271c的下面，在水平面上平坦且被做成齐平面，是下面与工件2的上面2a抵接的结构。穿插部271d由板状构件271c之间的间隙形成。

图20(A)的例子是板状构件271c为4张的例子。各板状构件271c 由柱构件272支承。4根柱构件272以穿插部271d为中心(即以旋转刀具25为中心)，在圆周方向以等角度间距θ(90度)从穿插部271d的中心(即旋转刀具25的轴心)以等距离配置。

图20(B)的例子是板状构件271c为3张的例子。各板状构件271c 由柱构件272支承。3根柱构件272以穿插部271d为中心，在圆周方向以等角度间距θ(120度)从穿插部271d的中心以等距离配置。

图20(C)的例子是板状构件271c为2张的例。各板状构件271c 由柱构件272支承。2根柱构件272以穿插部271d为中心，在圆周方向以等角度间距θ(180度)从穿插部271d的中心以等距离配置。

符号的说明：

1：加工***

20：加工单元

25：旋转刀具

30：移动装置

26：升降单元

252：加工部

253：加工部

254：端面抵接构件

255：端面抵接构件

271：上面抵接构件。

Claims (7)

1.一种加工***，其具备对以水平姿势被保持的板状的工件的上面缘及下面缘进行加工的加工单元和可移动上述加工单元的移动装置，其特征在于，

上述加工单元包括：

绕上下方向的轴旋转，加工上述工件的旋转刀具；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述工件的上面抵接的上面抵接构件；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述上面缘和上述下面缘之间的上述工件的端面抵接的端面抵接构件；和

变更上述上面抵接构件的相对于上述旋转刀具的上下方向的位置的升降组件，

上述旋转刀具包括：

加工部主体；

设置在上述加工部主体的下侧，加工上述工件的上述上面缘的第一加工部；和

设置在上述加工部主体的上侧，加工上述工件的上述下面缘的第二加工部，

上面抵接构件是具有穿插上述旋转刀具的穿插部的构件，

上述穿插部是孔，

上述上面抵接构件包括被设置在上述孔的周围并与上述工件的上述上面抵接的抵接部，

上述抵接部从上述上面抵接构件的下面向下方突出，以围着上述穿插部的方式形成为环状，而且具有将截面形状形成为半圆状的下端部。

2.一种加工***，其具备对以水平姿势被保持的板状的工件的上面缘及下面缘进行加工的加工单元和可移动上述加工单元的移动装置，其特征在于，

上述加工单元包括：

绕上下方向的轴旋转，加工上述工件的旋转刀具；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述工件的上面抵接的上面抵接构件；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述上面缘和上述下面缘之间的上述工件的端面抵接的端面抵接构件；和

变更上述上面抵接构件的相对于上述旋转刀具的上下方向的位置的升降组件，

上述旋转刀具包括：

加工部主体；

设置在上述加工部主体的下侧，加工上述工件的上述上面缘的第一加工部；和

设置在上述加工部主体的上侧，加工上述工件的上述下面缘的第二加工部，

上述上面抵接构件是具有穿插上述旋转刀具的穿插部的构件，

上述上面抵接构件是与上述工件的上述上面抵接的具有平坦的下面的至少两个板状的构件，

上述穿插部是上述板状的构件之间的间隙。

3.如权利要求1或2记载的加工***，其特征在于，

上述端面抵接构件包括：

在上述第二加工部的上侧被支承在上述加工部主体上的第一端面抵接构件；

在上述第一加工部的下侧被支承在上述加工部主体上的第二端面抵接构件。

4.如权利要求1或2记载的加工***，其特征在于，还具备：

检测上述工件的板厚的传感器；和

基于上述传感器的检测结果，使上述升降组件升降并控制上述上面抵接构件的相对于上述旋转刀具的位置的控制组件。

5.如权利要求1或2记载的加工***，其特征在于，

上述升降组件包括对上述上面抵接构件进行支承的多个柱构件，

上述多个柱构件以上述旋转刀具为中心在圆周方向以等角度间距配置。

6.一种加工方法，其是一边使加工单元与以水平姿势被保持的板状的工件的上面缘及下面缘抵接一边使该加工单元移动来加工上述工件的加工方法，其特征在于，

上述加工单元包括：

绕上下方向的轴旋转，加工上述工件的旋转刀具；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述工件的上面抵接的上面抵接构件；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述上面缘和上述下面缘之间的上述工件的端面抵接的端面抵接构件；和

变更上述上面抵接构件的相对于上述旋转刀具的上下方向的位置的升降组件，

上述旋转刀具包括：

加工部主体；

设置在上述加工部主体的下侧，加工上述工件的上述上面缘的第一加工部；和

设置在上述加工部主体的上侧，加工上述工件的上述下面缘的第二加工部，

上面抵接构件是具有穿插上述旋转刀具的穿插部的构件，

上述穿插部是孔，

上述上面抵接构件包括设置在上述孔的周围并与上述工件的上述上面抵接的环状的抵接部，该环状的抵接部从上述上面抵接构件的下面向下方突出，以围着上述穿插部的方式形成，而且具有将截面形状形成为半圆状的下端部，

上述加工方法具备：

一边使上述上面抵接构件与上述工件的上面抵接，一边由上述第一加工部加工上述上面缘的第一加工工序；

使上述升降组件驱动，变更上述旋转刀具的上述第二加工部和上述上面抵接构件的上述抵接部的在上下方向的相对位置的变更工序；和

使上述上面抵接构件的上述抵接部与上述工件的上面抵接不变地由上述第二加工部加工上述下面缘的第二加工工序。

7.一种加工方法，其是一边使加工单元与以水平姿势被保持的板状的工件的上面缘及下面缘抵接一边使该加工单元移动来加工上述工件的加工方法，其特征在于，

上述加工单元包括：

绕上下方向的轴旋转，加工上述工件的旋转刀具；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述工件的上面抵接的上面抵接构件；

在由上述旋转刀具进行的上述工件的加工时，与上述上面缘和上述下面缘之间的上述工件的端面抵接的端面抵接构件；和

变更上述上面抵接构件的相对于上述旋转刀具的上下方向的位置的升降组件，

上述旋转刀具包括：

加工部主体；

设置在上述加工部主体的下侧，加工上述工件的上述上面缘的第一加工部；和

设置在上述加工部主体的上侧，加工上述工件的上述下面缘的第二加工部，

上述上面抵接构件是具有穿插上述旋转刀具的穿插部的构件，

上述上面抵接构件是与上述工件的上述上面抵接的具有平坦的下面的至少两个板状的构件，

上述穿插部是上述板状的构件之间的间隙，

上述加工方法具备：

一边使上述上面抵接构件与上述工件的上面抵接，一边由上述第一加工部加工上述上面缘的第一加工工序；

使上述升降组件驱动，变更上述旋转刀具的上述第二加工部和上述上面抵接构件的在上下方向的相对位置的变更工序；和

使上述上面抵接构件与上述工件的上面抵接不变地由上述第二加工部加工上述下面缘的第二加工工序。

Images