JP2001322049A - Chip cleaning device of machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は工作機械のワーク周
辺に飛散した切粉を排除するための切粉清掃装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chip cleaning device for removing chips scattered around a workpiece of a machine tool.
【０００２】[0002]
【従来の技術】テーブルに固定されたワークの周辺に
は、形状の大きなワークを複雑な形状の完成品に仕上げ
る場合や、長時間の連続加工を行う場合に集積する切粉
が、加工中のワークや工具の損傷の原因となる事や、テ
ーブルの位置決め精度を低下させワークの加工精度にも
影響する事は良く知られたところである。このため従来
より各種の切粉を排除する装置が採用されている。実開
昭６０−１１７３６号公報のものは、ホースを繋いだ切
粉吸引ノズルを定位置に固定した受け部に係留してお
き、機外の定位置に設置したロボットのアームを前記受
け部に移動させてロボットの把持爪が切粉吸引ノズルを
受け取って、ロボットアームがテーブル上の所定域を移
動して清掃するものである。2. Description of the Related Art Chips that accumulate in the vicinity of a workpiece fixed to a table when a large-sized workpiece is finished into a complex-shaped finished product or when continuous machining is performed for a long time are generated. It is well known that it causes damage to the work and the tool, and also lowers the positioning accuracy of the table and affects the processing accuracy of the work. For this reason, a device for removing various types of chips has conventionally been employed. Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 60-11736 discloses that a chip suction nozzle connected to a hose is moored in a receiving portion fixed at a fixed position, and a robot arm installed at a fixed position outside the machine is attached to the receiving portion. When the robot is moved, the gripping claws of the robot receive the chip suction nozzle, and the robot arm moves over a predetermined area on the table to clean it.
【０００３】本考案では、予め設定されたプログラムに
そってロボットが作動するので切粉処理が連続的にしか
も無人運転が可能であると記載されている。しかし、本
考案ではロボット爪が定位置に係留したホース付ノズル
を把持できるように、ロボット爪に対応した溝付の二つ
の割リングを係留位置から取り外したときを検出して吸
引を開始するようにしたものである。従って本考案にお
いては主軸とワークとの関係において切粉処理を連続的
にかつ無人運転で実施できる手段はなにも開示されてい
ない。[0003] In the present invention, it is described that since the robot operates according to a preset program, the chip processing can be performed continuously and unmanned operation is possible. However, in the present invention, suction is started by detecting when two grooved split rings corresponding to the robot claw are removed from the mooring position so that the robot claw can grip the nozzle with a hose moored in a fixed position. It was made. Therefore, the present invention does not disclose any means capable of continuously and unattendedly performing the chip processing in relation to the spindle and the workpiece.
【０００４】また特開平３−１６６０３６号公報の切粉
清掃装置を備えた立形マシニングセンタ１０１を図８，
図９に示す。図において本装置はノズルホルダ１０３専
用のアーバ１０２、清掃装置本体１０４、ノズルホルダ
の移動手段１０５、ノズルホルダ１０３に内蔵される連
続手段１０６、主軸制御装置１１４とから構成されてい
る。A vertical machining center 101 equipped with a chip cleaning device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-16636 is shown in FIG.
As shown in FIG. In this figure, the present apparatus comprises an arbor 102 dedicated to a nozzle holder 103, a cleaning device main body 104, a nozzle holder moving means 105, a continuous means 106 built in the nozzle holder 103, and a spindle control device 114.
【０００５】主軸１０８を枢支する主軸台１０９はコラ
ム１１０に摺動自在に支持される。コラム１００には多
数の工具１１１を収納するマガジン１１２および工具１
１１を主軸１０８側を自動交換するための交換機能１１
３を有する自動工具交換装置１１７が取り付けられてい
る。また、コラム１１０には主軸制御装置１１４が固定
される。テーブル１１５はベース１１６上に支持され
る。なお、切削加工によた発生した切粉は主としてテー
ブル１１５上に飛散する。A headstock 109 for pivotally supporting the spindle 108 is slidably supported by a column 110. The column 100 has a magazine 112 for storing a large number of tools 111 and a tool 1.
Replacement function 11 for automatically replacing 11 with spindle 108 side
3 is attached. Further, a spindle control device 114 is fixed to the column 110. The table 115 is supported on a base 116. Note that chips generated by the cutting work mainly scatter on the table 115.
【０００６】アーバ１０２はマガジン１１２内に収納さ
れる工具１１１のテーパシャンクと同一形状のテーパシ
ャンク１１７と、交換機能１１３の図示しないアームが
係止する把持部１１８およびその先端側に設けた段付状
の係止部１１９とを有するものからなる。アーバ１０２
は不使用時には工具１１１と同様にマガジン１１２内に
収納され、使用時には既設の交換機能１１３により主軸
１０８側と自動交換される。The arbor 102 has a taper shank 117 having the same shape as the taper shank of the tool 111 housed in the magazine 112, a grip portion 118 for engaging an arm (not shown) of the exchange function 113, and a step provided on the tip end thereof. And an engagement portion 119 having a shape of a circle. Arbor 102
Is stored in the magazine 112 like the tool 111 when not in use, and is automatically replaced with the spindle 108 side by the existing replacement function 113 when in use.
【０００７】ノズルホルダ１０３は切粉（図略）を吸引
するためのノズル１２０を下方に突出させ、これと直交
する位置にフレキシブルホース１２１に連結される接続
管１２２を有する枠体１２３より形成され、枠体１２３
の上方にはアーバ１０２の係止部１１９に係止する片側
開きの係止部が形成されるとともに、その中間部には連
結手段１０６の一つであるコンパクトシリンダ１２５が
固体される。ノズル１２０と接続管１２２とは枠体１２
３内に形成される連通管１２６を介して互いに連通す
る。The nozzle holder 103 is formed of a frame body 123 having a connecting pipe 122 connected to a flexible hose 121 at a position orthogonal to the nozzle 120 for sucking chips (not shown). , Frame body 123
Above the arbor 102, a one-side opening locking portion for locking to the locking portion 119 of the arbor 102 is formed, and a compact cylinder 125, which is one of the connecting means 106, is solidified in an intermediate portion thereof. The nozzle 120 and the connection pipe 122 are connected to the frame 12
3 communicate with each other through a communication pipe 126 formed therein.
【０００８】清掃装置本体１０４に連結するフレキシブ
ルホース１２１はノズルホルダ１０３の接続管１２２に
連結される。移動手段１０５はエアシリンダ１２７と、
そのピストンロッド１２８およびピストンロッド１２８
と共に移動するロッド１２９とから構成され、ロッド１
２９の先端側には片側開きの係止部１３０が形成され
る。なお、エアシリンダ１２７は機械の固定側のコラム
１１０に固定されて固持されると共に、図示しない既設
の空気源に連通する。 連結手段１０６はコンパクトシ
リンダ１２５からなり、そのピストン１３１に連結する
係止頭１３２はアーバ１０２の係止部１１９および移動
主軸１０５のロッドの係止部１３０にそれぞれ係合す
る。また、コンパクトシリンダ１２５も図示しない既設
の空気源に連通する。A flexible hose 121 connected to the cleaning device main body 104 is connected to a connection pipe 122 of the nozzle holder 103. The moving means 105 includes an air cylinder 127,
The piston rod 128 and the piston rod 128
And a rod 129 that moves with the rod 1
A locking portion 130 which is opened on one side is formed on the tip end side of 29. The air cylinder 127 is fixed to and fixed to the column 110 on the fixed side of the machine, and communicates with an existing air source (not shown). The connecting means 106 comprises a compact cylinder 125, and a locking head 132 connected to a piston 131 is engaged with a locking portion 119 of the arbor 102 and a locking portion 130 of the rod of the movable main shaft 105, respectively. The compact cylinder 125 also communicates with an existing air source (not shown).
【０００９】上述した特開平３−１６６０３６号公報に
おいては、予めコラム１１０の定位置に切粉吸引用のノ
ズル１２０を待機させておき加工のみを続行する。加工
完了後工具をマガジン１１２に収納しノズルホルダ１０
３を主軸１０８に装着し、該ノズルホルダにノズル１２
０を直進移動させ待機するノズルホルダ１０３に換着し
係止部１３０が定位置へ復帰する。主軸１０８に装着さ
れ一体となったノズル１２０は所定の軌跡移動を主軸制
御装置１１４で制御される。ワーク周辺の切粉の吸引完
了後加工が再開される。In the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-166036, only the processing is continued with the nozzle 120 for sucking chips in a standby state at a predetermined position of the column 110 in advance. After processing is completed, the tool is stored in the magazine 112 and the nozzle holder 10
3 is attached to the main shaft 108, and the nozzle 12 is attached to the nozzle holder.
0 moves straight to the nozzle holder 103 which stands by, and the locking portion 130 returns to the home position. A predetermined locus movement of the nozzle 120 mounted on and integrated with the main shaft 108 is controlled by the main shaft control device 114. Processing is resumed after the suction of the chips around the work is completed.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】切粉の機外への排出を
加工の前後に行うのは安全上好ましいが加工機の作業効
率が低下する。また長時間の加工で作業が夜半に及んだ
り、２４時間操業の場合には切粉を適宜継続的に排出す
る必要が生ずる。特に加工機が大形になりワークテーブ
ル上に複数のワークを載せて加工する場合は排出すべき
切粉も特に増加する。It is preferable from the viewpoint of safety to discharge chips to the outside of the machine before and after machining, but the working efficiency of the machine is reduced. In addition, in the case of working for a long time in the middle of the night, or in the case of 24 hours of operation, it is necessary to continuously and appropriately discharge chips. In particular, when a processing machine is large and a plurality of works are mounted on a work table for processing, the amount of chips to be discharged is particularly increased.
【００１１】従って切粉が発生して、あまり時間が経過
しないうちに切粉を機外へ搬出することも必要となる。
加工中に切粉吸引ができず工具の停止時にのみ切粉を清
掃する場合は、大形工作機械においては長時間の可動停
止となり加工能率の著しい低下による加工コストの上昇
をもたらすものである。[0011] Therefore, it is necessary to carry out the chips outside the machine within a short time after the generation of the chips.
If the chips cannot be sucked during the processing and the chips are cleaned only when the tool is stopped, large-sized machine tools have to stop moving for a long time, resulting in a remarkable decrease in the processing efficiency and an increase in the processing cost.
【００１２】本発明は従来技術の有するこのような問題
に鑑みなされたものであり、その目的とするところは加
工作業と平行して、切粉を機外へ排出するために、本機
移動体に切粉清掃ロボットを設け、テーブル上のワーク
や治具と工具の動きと干渉することがない切粉吸引ノズ
ルの清掃経路を移動して切粉を早期に排除すると共に加
工能率の低下を防ぐ切粉清掃装置を提供するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object the purpose of discharging cutting chips outside the machine in parallel with the machining operation. A chip cleaning robot is installed on the table to move the cleaning path of the chip suction nozzle that does not interfere with the movement of the workpiece or jig on the table and the tool, thereby eliminating chips as soon as possible and preventing a reduction in machining efficiency. It is intended to provide a chip cleaning device.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに請求項１に記載された本発明は、数値制御工作機械
の切粉清掃装置であって、位置決め可能な移動体と、前
記移動体に設けられ切粉を吸引するノズルを先端に有す
る清掃ロボットと、一端が前記ノズルと他端が切粉吸引
源に接続され前記切粉を搬送する可撓管と、前記ノズル
の清掃動作情報を記憶する清掃動作情報記憶部と、該清
掃動作情報記憶部の清掃動作情報に基づいて前記工作機
械の動作に対応して前記清掃ロボットを制御する清掃ロ
ボット制御部とを含んでなり、ワーク加工中に切粉を吸
引して排出するものである。According to the present invention, there is provided a chip cleaning apparatus for a numerically controlled machine tool, comprising: a movable body capable of positioning; A cleaning robot provided on the body and having a nozzle for sucking chips at a tip thereof, a flexible tube having one end connected to the nozzle and the other end connected to a chip suction source to convey the chips, and cleaning operation information of the nozzle And a cleaning robot control unit that controls the cleaning robot in accordance with the operation of the machine tool based on the cleaning operation information in the cleaning operation information storage unit. The chips are sucked and discharged.
【００１４】請求項１の発明によれば、工作機械の主な
構成要素であって移動位置決め可能な移動体に清掃用ロ
ボットを設け主な機能部分の動きを妨げず且つ生ずる切
粉を最も効率よく吸引して機外へ機械稼働中に継続して
機外へ搬出しようとするものであって、機内に清掃ロボ
ットを設けるので機外に据え付け場所が不要であり清掃
ロボットによる作業であるため２４時間の操業が可能で
切粉の機外へ排出を人手によらないで行うので作業者の
安全が確保できる。According to the first aspect of the present invention, a cleaning robot is provided on a movable body which is a main component of a machine tool and which can be moved and positioned. A good suction is taken out of the machine to continuously carry it out of the machine while the machine is in operation. Since a cleaning robot is provided inside the machine, no installation place is required outside the machine. Since the operation can be performed for a long time and the chips are discharged to the outside of the machine without manual operation, the safety of workers can be ensured.
【００１５】また、請求項２に記載された本発明は、前
記移動体は加工工具の移動位置決めに関与する工作機械
の本体構造物としたものである。請求項２の発明によれ
ば、切粉清掃装置は清掃ロボットがワークのテーブルへ
の脱着や工具交換に支障がない位置にあり、且つ工具の
移動位置決めに関与する工作機械の本体構造物に取着さ
れるので、切粉吸引装置のためのスペースが小さくて済
むほか、ロボットの動作範囲も小さくて済み、簡素且つ
低コストで実現可能となる。例えば門形工作機械の場合
に、クロスレールの正面，背面，主軸頭のいずれかの位
置に取着可能であり、切粉の生成場所、切粉の吸引場
所、テーブルの形式（回転・往復）、切粉清掃の頻度等
を考慮してその取着位置が決定される。Further, according to the present invention as set forth in claim 2, the moving body is a main body structure of a machine tool involved in the positioning of a working tool. According to the second aspect of the present invention, the chip cleaning device removes the chip from the main body structure of the machine tool, which is located at a position where the cleaning robot does not hinder the attachment / detachment of the workpiece to the table or the tool change, and which is involved in the tool movement positioning. Since it is attached, the space for the chip suction device is small, and the operating range of the robot is also small, which can be realized simply and at low cost. For example, in the case of a gate-type machine tool, it can be attached to any of the front, back and spindle head of the cross rail, where the chips are generated, where the chips are sucked, and the table format (rotation / reciprocation) The attachment position is determined in consideration of the frequency of chip cleaning and the like.
【００１６】また、請求項３に記載された本発明は、前
記清掃動作情報記憶部が、前記清掃動作情報を加工プロ
グラムのブロックごとに清掃できる区分を記憶する清掃
経路区分データ記憶部であり、前記清掃ロボット制御部
が前記清掃ロボットの動作データとして前記清掃経路区
分データ記憶部から加工中に前記ノズルが加工中の工具
と干渉を生じない非干渉領域の清掃経路区分データのみ
を出力する判断回路を構成に含む清掃ロボット制御部で
あり、加工プログラムの指令に基づいて出力される清掃
動作情報に基づいて清掃ロボットを制御するものであ
る。According to a third aspect of the present invention, the cleaning operation information storage section is a cleaning path section data storage section that stores sections in which the cleaning operation information can be cleaned for each block of a processing program. A determination circuit that outputs, as the operation data of the cleaning robot, only the cleaning path division data of the non-interference area in which the nozzle does not interfere with the tool being processed during the processing from the cleaning path division data storage unit as the operation data of the cleaning robot; And controls the cleaning robot on the basis of cleaning operation information output based on a command of a processing program.
【００１７】請求項３の発明によれば、切粉清掃装置は
切粉の吸引を加工プログラムで命令されるブロックごと
の作業内容と、その作業に要する時間を考慮に入れたも
ので加工プログラム上の特定ブロックの指令に従い加工
中の工具の位置から、工具と干渉しない区分の集まりと
して非干渉領域のみを出力してノズルに切粉を吸引させ
るものである。According to the third aspect of the present invention, the chip cleaning device takes into account the work contents of each block instructed by the processing program to suck the chips and the time required for the work, and the chip cleaning device performs the processing in accordance with the processing program. In accordance with the instruction of the specific block, only the non-interference area is output as a group of sections that do not interfere with the tool from the position of the tool being processed, and the nozzles suck the chips.
【００１８】加工プログラム上では加工が既に完了して
おり清掃可能な清掃区分であっても、主軸が加工プログ
ラム上次のブロックの工具指令で前述の清掃区分近くに
存在するときは工具とノズルの干渉がありえる。従って
加工中の主軸の現在位置からノズルが接近してはならな
い領域が存在することがわかる。例えば、工具交換作業
時間や主軸が穴加工や面加工する時間等テーブルの移動
しない時間を有効に活用して清掃経路を設計する。ここ
でブロッチとは数値制御装置へ入力する命令単位をい
う。このようなノズル移動経路の制御により加工と平行
した能率的な切粉清掃が可能となる。In the machining program, even if the machining section has been completed and the cleaning section can be cleaned, if the spindle is located near the above-mentioned cleaning section by the tool command of the next block in the machining program, the tool and the nozzle are separated. There can be interference. Therefore, it can be seen that there is a region where the nozzle must not approach from the current position of the spindle being processed. For example, the cleaning path is designed by effectively utilizing the time during which the table does not move, such as the time required for tool change and the time required for boring and surface machining of the spindle. Here, the blotch means a command unit input to the numerical controller. Such control of the nozzle movement path enables efficient chip cleaning in parallel with the processing.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
もとづいて説明する。 〔実施例１〕図１は、数値制御工作機械の門形マシニン
グセンタのクロスレールの正面に設けた主軸頭のＹ軸方
向摺動面の背面に清掃ロボットが設けられ、そのアーム
先端に形成したノズルが吸引した切粉を機外へ移送する
可撓管の配置を示す側面図である。図２はクロスレール
を中にして主軸頭を正面に、清掃ロボットを背面に取着
した位置を示す上面視図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [Embodiment 1] FIG. 1 shows a cleaning robot provided on the back surface of a Y-axis sliding surface of a spindle head provided in front of a cross rail of a portal machining center of a numerically controlled machine tool, and a nozzle formed at the tip of an arm thereof. It is a side view which shows the arrangement | positioning of the flexible tube which transfers the swarf which was sucked out of the machine. FIG. 2 is a top view showing a position where the spindle head is attached to the front with the cross rail in the middle and the cleaning robot is attached to the back.
【００２０】図３は清掃ロボットのアーム先端のノズル
が、切粉を機外へ移送する可撓管の配置を示す側面図で
ある。図４は清掃ロボットを制御するブロック線図であ
る。図５はノズルが非干渉域を移動して清掃する際の清
掃ロボットの動作を示すフローチャートである。FIG. 3 is a side view showing the arrangement of a flexible tube through which the nozzle at the tip of the arm of the cleaning robot transfers chips to the outside of the machine. FIG. 4 is a block diagram for controlling the cleaning robot. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the cleaning robot when the nozzle moves in the non-interference area to perform cleaning.
【００２１】図１，図２において、門形マシニングセン
タのクロスレール１３は、左コラム２１Ａ，右コラム２
１Ｂによりベッド３の両側で摺動可能に支持されてＺ軸
方向の位置決め可能である。また、該クロスレールの正
面に設けられた主軸頭１２はＹ軸方向に摺動して位置決
め可能である。ワークＷが載架されるテーブル２は、Ｘ
軸方向に摺動して位置決め可能にベッド３に設けられて
いる。In FIG. 1 and FIG. 2, the cross rail 13 of the gate-shaped machining center includes a left column 21A and a right column 2
1B, the bed 3 is slidably supported on both sides of the bed 3 and can be positioned in the Z-axis direction. The spindle head 12 provided on the front of the cross rail can be positioned by sliding in the Y-axis direction. The table 2 on which the work W is placed is X
The bed 3 is provided on the bed 3 so as to be slidable and positionable in the axial direction.
【００２２】本実施例において、清掃ロボット１はクロ
スレール１３の背面に取着されている。Ａアーム４の旋
回軸は駆動源７で駆動され、主軸頭１２の主軸１５に平
行に設けられている。Ｂアーム５とＣアーム６は、Ａア
ーム４の旋回軸を含む平面上で駆動源８及び駆動源９に
より二次元の位置決めが可能である。なお図１，図２に
おいて切粉吸引装置とロボット制御装置とは図示してい
ない。ロボット制御装置は工作機械本体の制御装置に含
めても良い。In this embodiment, the cleaning robot 1 is attached to the back of the cross rail 13. The turning axis of the A arm 4 is driven by the drive source 7 and is provided in parallel with the main shaft 15 of the main shaft head 12. The B-arm 5 and the C-arm 6 can be two-dimensionally positioned by a driving source 8 and a driving source 9 on a plane including the turning axis of the A-arm 4. 1 and 2, the chip suction device and the robot control device are not shown. The robot control device may be included in the control device of the machine tool main body.
【００２３】図１において、ワークＷはテーブル２に図
示しない治具で固定され、テーブル２から外へ切粉が飛
散しないようワークＷを囲うように衝立カバー１０が設
けられている。Ａアーム４，Ｂアーム５，Ｃアーム６を
駆動するそれぞれの駆動源７，８，９はＮＣ制御装置で
独立して制御される。清掃ロボット１の本体ベース１１
の取り付けは、図２において主軸頭１２を載架案内する
クロスレール１３の背面の中央に限定する必要はない。
切粉吸引用のノズル１４はＣアーム６の先端部分の所定
位置にノズル先端が設けられている。所定位置の座標値
は、Ｃアーム６を延長した場所であって、ノズル１４の
清掃動作情報例えば経路データを入力する場合に必要な
数値である。ノズル１４の先端にはブラシまたは弾性体
で先端が形成されワークに接触しても双方が損傷しない
よう考慮されている。材質は耐熱性を必要とする。In FIG. 1, a work W is fixed to a table 2 with a jig (not shown), and a partition cover 10 is provided so as to surround the work W so that chips are not scattered from the table 2 to the outside. Driving sources 7, 8, and 9 for driving the A arm 4, the B arm 5, and the C arm 6 are independently controlled by the NC control device. Main body base 11 of cleaning robot 1
2 need not be limited to the center of the back surface of the cross rail 13 on which the spindle head 12 is mounted and guided in FIG.
The tip 14 of the nozzle 14 for sucking swarf is provided at a predetermined position of the tip of the C-arm 6. The coordinate value of the predetermined position is a place where the C-arm 6 is extended, and is a numerical value necessary for inputting cleaning operation information of the nozzle 14, for example, path data. The tip of the nozzle 14 is formed with a brush or an elastic body so that even if it comes into contact with the workpiece, both are not damaged. The material requires heat resistance.
【００２４】図１，図３で示す２点鎖線１ａで囲まれた
範囲は、クロスレール１３がＺ軸方向の一定高さにある
ときの、ノズル１４がＡアーム４の旋回軸を含む平面上
に描いた先端の移動軌跡を示している。従って、Ａアー
ム４の旋回位置ごとにノズル１４は２点鎖線１ａで囲ま
れた範囲で移動するのでテーブル２の広い範囲を清掃す
ることができる。The range enclosed by the two-dot chain line 1a shown in FIGS. 1 and 3 corresponds to the plane on which the nozzle 14 is located on the plane including the turning axis of the A-arm 4 when the cross rail 13 is at a constant height in the Z-axis direction. Shows the movement locus of the tip drawn in FIG. Accordingly, since the nozzle 14 moves within the range surrounded by the two-dot chain line 1a at each turning position of the A arm 4, a wide range of the table 2 can be cleaned.
【００２５】図３において、ノズル１４は耐熱性を有す
る可撓管１５に接続され、円弧形のばね１６で支えられ
て三次元空間を移動し、吸引した切粉を空気流に乗せて
下部ダクト１７に導く。下部ダクト１７は支え１８で支
持されクロスレール１３に固定されている。下部ダクト
１７に集めた切粉は、Ｂアーム５，Ｃアーム６の移動範
囲を避けたコラム１８に近い位置に下部ダクトを延長
し、クロスレール１３のＺ方向移動に対応できるように
トップビーム１９近傍に固定した上部ダクト２０と下部
ダクト１７間を耐熱性を有する可撓管１５で接続する。
上部ダクト２０に集められた切粉は図示しない導管によ
り機外に設けられた図示しない切粉回収装置に導かれ
る。なお上部ダクト２０を省いて下部ダクト１７から直
接機外へ搬出することも可能である。In FIG. 3, a nozzle 14 is connected to a flexible tube 15 having heat resistance, and is supported by an arc-shaped spring 16 to move in a three-dimensional space. Guide to duct 17. The lower duct 17 is supported by supports 18 and fixed to the cross rail 13. The chips collected in the lower duct 17 extend the lower duct to a position near the column 18 avoiding the moving range of the B-arm 5 and the C-arm 6, and the top beam 19 so as to cope with the Z-direction movement of the cross rail 13. The upper duct 20 and the lower duct 17 fixed in the vicinity are connected by a flexible tube 15 having heat resistance.
The chips collected in the upper duct 20 are guided by a conduit (not shown) to a chip collecting device (not shown) provided outside the machine. In addition, it is also possible to remove the upper duct 20 and carry it out of the machine directly from the lower duct 17.
【００２６】本発明は、切粉清掃のため機械加工を停止
することによる加工能率の低下を少なくするようにする
ために、加工と清掃とを分離して加工と同時進行的に切
粉の清掃を行う点も構成上の特徴である。勿論、加工の
区切りや工具交換で加工を停止する短い時間内に清掃ロ
ボットを移動位置決めと制御して清掃するように清掃経
路を設計するよう考慮する。そのために、清掃経路区分
データ記憶部に入力するノズルの清掃経路の設計データ
を、加工プログラムの命令に対応して、即ち加工プログ
ラムのブロックごとに入力して加工プログラム上で清掃
に許容される時間を有効に活用するものである。ここで
ノズルの清掃経路を設計する際の手順について説明す
る。According to the present invention, in order to reduce the reduction in machining efficiency caused by stopping machining for chip cleaning, machining and cleaning are separated and the chip cleaning is performed simultaneously with the machining. Is also a feature of the configuration. Of course, consideration is given to designing the cleaning path so that the cleaning robot is moved and controlled to perform cleaning within a short period of time when the processing is stopped at a break of the processing or a tool change. For this purpose, the design data of the nozzle cleaning path, which is input to the cleaning path division data storage unit, is input in accordance with the instruction of the processing program, that is, for each block of the processing program, the time allowed for cleaning on the processing program. Is effectively used. Here, a procedure for designing a nozzle cleaning path will be described.
【００２７】加工中に切粉の排除をするために、加工中
の工具又はワークにノズル１４が接近して清掃する場合
には、時間的制約が多く清掃能率も低下する。そこで加
工時の送り速度より清掃時のノズル１４の移動速度のほ
うが高速化できる点に留意して、例えばテーブルのＸ軸
方向移動時間内に切粉の散在する平面をノズル１４を走
査移動させて清掃するようノズルの経路を設計する。In the case where the nozzle 14 approaches the tool or the workpiece being processed and is cleaned in order to eliminate chips during the processing, there are many time constraints and the cleaning efficiency is reduced. Therefore, keeping in mind that the moving speed of the nozzle 14 at the time of cleaning can be higher than the feed speed at the time of processing, for example, the nozzle 14 is moved by scanning the plane where the chips are scattered within the moving time of the table in the X-axis direction. Design nozzle paths for cleaning.
【００２８】ＡＴＣで工具交換するために加工を中止し
ている時間帯には、切削進行中には吸引できなかった個
所の切粉の清掃を行うように経路データを設計する。こ
のような観点から、ワークを加工する時の時間配分の中
で、清掃に利用できる時間帯はできるだけ活用するよう
に経路データを設計するのが望ましい。そのためワーク
周辺を複数の清掃区分に分割し、その区分内をノズルが
移動してもワークや治具と干渉しないことを加工プログ
ラムから判断し、所定時間内に清掃実行の可否を判断さ
せてから清掃ロボットに命令を発するように清掃ロボッ
トを制御する。The path data is designed so as to clean the chips that could not be sucked while the cutting was in progress during the time period when the machining was stopped for the tool change in the ATC. From such a viewpoint, it is desirable to design the route data so that the time zone available for cleaning is utilized as much as possible in the time distribution when processing the work. Therefore, the periphery of the work is divided into a plurality of cleaning sections, and from the machining program, it is determined from the processing program that the nozzle does not interfere with the work or the jig even if the nozzle moves within the section, and then it is determined whether the cleaning can be performed within a predetermined time. Control the cleaning robot to issue commands to the cleaning robot.
【００２９】門形マシニングセンタにおいて、クロスレ
ールの背面に清掃ロボットを設けた場合、主軸頭と清掃
ロボットのノズルの位置とは離れているので、工具とノ
ズルとの直接的干渉はない。しかし横形または立形のマ
シニングセンタにあってはワークも小さく切削中に切粉
を排除する場合は工具とノズルの直接的干渉が生ずる場
合がある。In the portal machining center, when a cleaning robot is provided on the back of the cross rail, the position of the spindle head and the nozzle of the cleaning robot are far from each other, so that there is no direct interference between the tool and the nozzle. However, in the case of a horizontal or vertical machining center, when the work is small and chips are removed during cutting, direct interference between the tool and the nozzle may occur.
【００３０】加工と並行して清掃する際は、Ｘ軸方向の
テーブルの送り時間内に清掃するようにして経路設計を
行うことができる。主軸１５の近傍にノズル１４がある
場合も、クロスレール１３の背面にノズル１４がある場
合も、Ｘ軸方向のテーブルの送り時間内にノズル１４が
清掃経路を移動するように清掃経路が設計される。When the cleaning is performed in parallel with the processing, the path can be designed such that the cleaning is performed within the table feed time in the X-axis direction. Regardless of whether the nozzle 14 is located near the main shaft 15 or the nozzle 14 is located behind the cross rail 13, the cleaning path is designed such that the nozzle 14 moves within the feed time of the table in the X-axis direction. You.
【００３１】清掃ロボット１の制御における主要な構成
要素は、（１）清掃経路区分データの入力部、（２）清
掃経路区分データの記憶と読み出し部、（３）加工プロ
グラムと清掃プログラムの解釈部、（４）清掃ロボット
制御部である。図４のブロック線図にもとづき清掃ロボ
ットの制御構成を次に説明する。The main components in the control of the cleaning robot 1 are (1) an input section for cleaning path section data, (2) a storage and reading section for cleaning path section data, and (3) an interpreting section for processing programs and cleaning programs. , (4) a cleaning robot control unit. Next, the control configuration of the cleaning robot will be described based on the block diagram of FIG.
【００３２】（１）清掃経路区分データの入力 清掃ロボットを設ける工作機械の機種、テーブル上のワ
ークと固定治具の形状、工具の種類と形状、加工条件等
による切粉の実際上の分布状態からノズルの移動経路を
設定し切粉の発生量から清掃ロボットの動作回数を定め
る。(1) Input of cleaning route classification data The actual distribution of chips according to the type of machine tool provided with the cleaning robot, the shape of the work and the fixing jig on the table, the type and shape of the tool, the processing conditions, and the like. And the number of operations of the cleaning robot is determined from the amount of chips generated.
【００３３】清掃経路区分データの具体的な入力方法
は、図４において、経路区分データの記憶部は本機数値
制御装置５１に含ませることもできる。加工プログラム
データ５２，ティーチイン手段を使用して求めた清掃経
路区分をデータとする ティーチインデータ５３、ワー
クや治工具の形状のデータ等を入力しその配置から切粉
の散在域を想定して得た加工プログラム上のブロックご
とに区分した経路の画像処理データ５４等が入力され
る。清掃経路区分データは、ティーチインデータ５３ま
たは画像処理データ５４のいずれかのデータで良い。As a specific method of inputting the cleaning path section data, the storage section of the path section data in FIG. 4 can be included in the numerical controller 51 of this machine. The machining program data 52, the data of the cleaning path section obtained using the teach-in means, the teach-in data 53, the data of the shape of the work or the tool, etc. are input, and the scattered area of the chips is assumed based on the arrangement. The image processing data 54 and the like of the path divided for each block on the obtained machining program are input. The cleaning route division data may be either the teach-in data 53 or the image processing data 54.
【００３４】（２）清掃経路区分データの記憶と読み出
し 清掃経路区分データを加工プログラムのブロックごとに
区分する。理由を以下に説明する。門形マシニングセン
タの本実施例においては、テーブル上に加工中のワーク
Ａと加工完了のワークＢが固定されて加工が継続してい
るとき、切粉吸引する清掃ロボット１のノズル１４の移
動はテーブル２のＸ軸方向の移動に拘束される。(2) Storage and Readout of Cleaning Path Division Data Cleaning path division data is divided for each block of the machining program. The reason will be described below. In this embodiment of the portal machining center, when the work A being processed and the work B which has been processed are fixed on the table and the processing is continued, the movement of the nozzle 14 of the cleaning robot 1 for sucking chips is moved by the table. 2 is restricted by the movement in the X-axis direction.
【００３５】加工停止中に切粉を清掃する場合は、この
ような拘束を受けない。この場合は図１において一点鎖
線で示す軌跡Ｐを停止時間内に所定幅を往復して吸引す
れば良い。これに対しワークＡをテーブル２上で加工中
であり，その加工中に加工が終了したワークＢ周辺を清
掃する場合には、工具との干渉を避け更にテーブルが加
工のため移動中であることに配慮してノズル１４の移動
軌路を定める必要がある。この場合、テーブル２がＸ軸
方向に移動し工具が加工中には、ノズル１４がワークと
の干渉がなく且つテーブルの移動時間内に、切粉の散在
する平面上を、ノズル１４を一定の幅でジグザグまたは
往復移動させて切粉を吸引するようにノズル１４の清掃
経路データを設計する。In the case where the chips are cleaned while the processing is stopped, such chips are not restricted. In this case, the trajectory P shown by the dashed line in FIG. 1 may be sucked back and forth over a predetermined width within the stop time. On the other hand, when the work A is being processed on the table 2 and the periphery of the work B, which has been processed during the processing, is to be cleaned, the table must be moved for processing while avoiding interference with the tool. It is necessary to determine the moving trajectory of the nozzle 14 in consideration of the above. In this case, while the table 2 is moving in the X-axis direction and the tool is working, the nozzle 14 does not interfere with the work, and the nozzle 14 is kept at a constant position on the plane where the chips are scattered within the table moving time. The cleaning path data of the nozzle 14 is designed so as to suck the chips by zigzag or reciprocating movement in the width.
【００３６】このように、加工プログラムのブロックに
従い清掃領域を区分して細分化しておくことにより制限
された時間内での清掃可能可否判断が可能となるからで
あり、複数の区分を併せた非干渉領域を演算で求めるこ
ともできるからである。なお清掃経路区分データは、清
掃ロボットのＡアーム４，Ｂアーム５，Ｃアーム６のそ
れぞれを独立して駆動する駆動源ごとの制御系に対応し
て記憶される。As described above, it is possible to determine whether or not cleaning is possible within a limited time by dividing and subdividing the cleaning area according to the blocks of the machining program. This is because the interference area can be calculated. The cleaning path division data is stored corresponding to a control system for each drive source that independently drives each of the A arm 4, the B arm 5, and the C arm 6 of the cleaning robot.
【００３７】（３）加工プログラム解釈部と清掃プログ
ラム解釈部 本機数値制御装置５１には加工プログラムとティーチイ
ンデータ５３（または画像処理データ５４）が入力され
ている。清掃プログラムには、加工プログラムのブロッ
クごとに清掃可能な領域とその領域内でのノズルの移動
手順のデータが入力されている。このように、加工プロ
グラムと清掃プログラムとは密接に関連し、加工プログ
ラム解釈部５９から清掃すべきタイミングであることを
清掃プログラム解釈部６１に指令する。この時点で主軸
との関係で清掃不能な干渉領域データを読み出してイン
タフエース５５に送られる。干渉領域が存在する場合こ
のデータはインタフエース５５を経由して干渉領域デー
タ読出部６４に転送され、清掃経路区分データ読み出し
部６３のデータと比較して非干渉領域演算部６５で非干
渉領域が演算される。なお、加工プログラム解釈部５９
から清掃プログラム解釈部６１を経由する清掃指令の他
に加工プログラムとは無関係に随時清掃指令６０を発す
ることもできる。(3) Processing Program Interpretation Section and Cleaning Program Interpretation Section The processing program and teach-in data 53 (or image processing data 54) are input to the numerical controller 51 of this machine. In the cleaning program, data on an area that can be cleaned for each block of the processing program and a procedure for moving the nozzle within the area are input. As described above, the machining program and the cleaning program are closely related, and the machining program interpreting section 59 instructs the cleaning program interpreting section 61 that it is time to clean. At this point, interference area data that cannot be cleaned due to the relationship with the spindle is read out and sent to the interface 55. If there is an interference area, this data is transferred to the interference area data reading section 64 via the interface 55, and compared with the data of the cleaning path section data reading section 63, the non-interference area calculating section 65 determines the non-interference area. Is calculated. The machining program interpreter 59
In addition to the cleaning command via the cleaning program interpreting unit 61, the cleaning command 60 can be issued at any time regardless of the processing program.
【００３８】（４）非干渉領域の決定 図４において、加工指令５８により加工作業が開始され
加工プログラムが進行し、加工プログラム上に清掃指令
があるとき加工プログラム解釈部５９が読み取って、こ
の場合の清掃条件を清掃プログラム解釈部６１で解釈し
干渉領域データ読出部６４に指令を与える。干渉領域デ
ータとは加工中の工具の位置が定まったとき、この工具
にノズル１４の接近が禁止される領域のことであり、工
具が移動する場合はその移動する時間帯について干渉領
域が予め設定されている。(4) Determination of non-interference area In FIG. 4, the machining operation is started by the machining command 58, the machining program proceeds, and when there is a cleaning command on the machining program, the machining program interpreting section 59 reads it. Is interpreted by the cleaning program interpreting section 61 and a command is given to the interference area data reading section 64. The interference area data is an area in which the approach of the nozzle 14 is prohibited when the position of the tool being processed is determined. When the tool moves, the interference area is set in advance for the time zone in which the tool moves. Have been.
【００３９】加工プログラムに基づいた清掃指令とは別
に、任意に随時清掃指令６０を与えて清掃ロボットのみ
を動作させる場合もある。清掃プログラム解釈部６１の
出力を受け、その時点での清掃区分データとノズル１４
の干渉領域データがインタフエース５５を経由し清掃経
路区分データ読出部６３と干渉領域データ読出部６４へ
それぞれ取り出され非干渉領域演算部６５で非干渉領域
を演算する。演算結果と加工プログラム解釈部５９の出
力を照合し清掃域判定部６６で判定する。判定された非
干領渉域は清掃領域出力部６７から出力される。In addition to the cleaning command based on the machining program, the cleaning command 60 may be arbitrarily given at any time to operate only the cleaning robot. The output of the cleaning program interpreting unit 61 is received, and the cleaning classification data and the nozzle 14 at that time are output.
The interference area data is taken out by the cleaning path section data reading unit 63 and the interference area data reading unit 64 via the interface 55, and the non-interference area calculation unit 65 calculates the non-interference area. The result of the calculation is compared with the output of the machining program interpreting section 59 and the cleaning area determining section 66 makes a determination. The determined non-interference area is output from the cleaning area output unit 67.
【００４０】（５）清掃ロボット制御部 清掃プログラム解釈部６１の清掃指令を清掃領域出力部
６７が受けて清掃領域データが清掃ロボット制御部６８
に出力される。切粉吸引のノズルは、清掃ロボット１の
各アームを別個に駆動する位置検出器付の駆動源７１，
７２，７３（図１において７，８，９に相当）により清
掃ロボット３軸駆動部６９で駆動され位置決め制御され
る。清掃ロボット制御部６８は本機制御部に含めること
ができる。(5) Cleaning Robot Control Unit The cleaning command output from the cleaning program interpreting unit 61 is received by the cleaning region output unit 67, and the cleaning region data is transmitted to the cleaning robot control unit 68.
Is output to The chip suction nozzle includes a drive source 71 with a position detector for separately driving each arm of the cleaning robot 1,
The cleaning robot 3 is driven by 72, 73 (corresponding to 7, 8, 9 in FIG. 1) by the cleaning robot 3-axis driving unit 69, and is controlled in positioning. The cleaning robot controller 68 can be included in the machine controller.
【００４１】次に実施例１の作用を、清掃ロボットの動
作時間を示す図５のフローチャートで説明する。ステッ
プＳ１において、清掃プログラムを動作させる動作開始
点がプログラムされた加工プログラムと、動作開始点ご
とに清掃ロボット１を動作させる前に確認すべき条件を
記入した清掃プログラムと清掃経路区分データがメモリ
に入力される。Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 showing the operation time of the cleaning robot. In step S1, a processing program in which an operation start point for operating the cleaning program is programmed, a cleaning program in which conditions to be checked before operating the cleaning robot 1 for each operation start point, and cleaning path division data are stored in the memory. Is entered.
【００４２】ステップＳ２において、加工プログラムが
起動される。ステップＳ２において、加工が進行し加工
プログラム上最初の清掃プログラム動作開始点に到達す
るまで加工が続けられる。前記動作開始点に到るとステ
ップＳ４において、加工継続中に清掃してもノズル１４
が工具と干渉することがない非干渉領域が存在するかを
判断する。非干渉領域があると判断した場合は、清掃領
域データが入力されているかをステップＳ５で確認す
る。ノズルが移動して一つの区分を清掃に要する時間は
予め定まるので、制限時間内の清掃の可否をステップＳ
６で判断する。ここで制限時間とは加工条件により定ま
る加工の１ブロックで示される単位作業に要する単位作
用時間を積算した時間である。In step S2, a machining program is started. In step S2, the processing proceeds, and the processing is continued until the first cleaning program operation start point on the processing program is reached. When the operation start point is reached, in step S4, even if the nozzle 14
It is determined whether or not there is a non-interference area where does not interfere with the tool. If it is determined that there is a non-interference area, it is checked in step S5 whether cleaning area data has been input. Since the time required for cleaning one section by moving the nozzle is predetermined, it is determined in step S whether or not cleaning is possible within the time limit.
Judge at 6. Here, the time limit is a time obtained by integrating the unit action times required for the unit work indicated by one block of the processing determined by the processing conditions.
【００４３】門形マシニングセンタでは、清掃ロボット
１がクロスレール１３を中にして主軸頭１２とは離れて
設けられているので加工の途中に一旦加工を中断し、清
掃ロボット側へテーブル２のワークＷを移動して清掃す
るか、当該機械での加工が完了したワークＷを次のワー
ク加工中に、従ってＸ方向のテーブルの移動時間内にＸ
−Ｙ方向平面を清掃するに要する時間が納まるかどうか
を判断する。納まっていればステップＳ７で清掃ロボッ
ト１に動作指令が出され予め記憶されている清掃経路デ
ータによりノズル１４が移動し、ステップＳ８で領域内
の清掃を完了するまで移動を続ける。In the portal machining center, since the cleaning robot 1 is provided apart from the spindle head 12 with the cross rail 13 at the center, the processing is temporarily interrupted during the processing, and the work W of the table 2 is moved to the cleaning robot side. To clean the workpiece W, or remove the workpiece W, which has been processed by the machine, during the next workpiece processing, and thus within the moving time of the table in the X direction.
-Determine whether or not the time required to clean the Y-direction plane falls. If so, an operation command is issued to the cleaning robot 1 in step S7, and the nozzle 14 moves according to the previously stored cleaning path data, and continues to move until the cleaning of the area is completed in step S8.
【００４４】ステップＳ３からステップＳ８のプロセス
はステップＳ９で全加工プログラムが完了するまで続け
られる。加工プログラムがすべて完了した後に清掃プロ
グラムが全て完了したかをステップＳ１０で確認する。
ワークの周辺の切粉の吸引が加工終了後でも支障のない
個所の吸引は別に経路を記憶しておきこの段階で行って
も良い。The process from step S3 to step S8 is continued until the entire machining program is completed in step S9. After all the machining programs have been completed, it is checked in step S10 whether all the cleaning programs have been completed.
Even if the suction of the chips around the work is completed after the processing is completed, the suction of a portion that does not cause any trouble may be separately stored in the path and may be performed at this stage.
【００４５】〔実施例２〕図６は工作機械の移動体に清
掃ロボット３５を設けた他の実施例で、ベッド型フライ
ス盤の移動体であるコラム３１に設けたものである。図
６において、コラム３１はベッド３２上をＺ軸方向に移
動可能でありテーブル３３はＸ軸方向に、主軸３４はＸ
−Ｚ平面に軸線が並行でコラム３１に支持されＹ軸方向
に移動位置決めされる。清掃ロボット３５の本体はコラ
ム３１上に固定される関節が３軸制御の清掃ロボットで
ある。[Embodiment 2] FIG. 6 shows another embodiment in which a cleaning robot 35 is provided on a moving body of a machine tool, which is provided on a column 31 which is a moving body of a bed-type milling machine. 6, a column 31 is movable on a bed 32 in a Z-axis direction, a table 33 is in an X-axis direction, and a main shaft 34 is in an X-axis direction.
The axis is supported by the column 31 in parallel with the -Z plane and is moved and positioned in the Y-axis direction. The main body of the cleaning robot 35 is a cleaning robot with three joints fixed on the column 31.
【００４６】清掃ロボット３５の先端のアームと一体に
構成されたノズル３６の先で吸引した切粉は、耐熱性で
可撓管３７に導かれ、吸引する空気流に乗ってコラム３
１に載架される支え３８上に固定される中間回収器３９
に一旦集められ、可撓管４０を経て切粉回収装置４１に
回収される。清掃ロボット３５のノズル３６は主軸３４
と同じ側にあり、切粉の吸引は加工中に可能であるがワ
ークがターンテーブル４２に固定されており、テーブル
が１８０度旋回後が最も吸引しやすい状態となる。±９
０度旋回させた場合でも清掃は可能である。清掃ロボッ
ト３５のノズル移動経路の制御及びノズルが非干渉領域
を移動する際の清掃ロボットの動作は実施例１と同じ
で、ブロック線図（図４）とフローチャート（図５）で
説明したのでここでは省略する。Chips sucked at the tip of the nozzle 36 formed integrally with the arm at the tip of the cleaning robot 35 are guided to the flexible tube 37 with heat resistance, and ride on the air flow to be sucked, and the column 3
Intermediate recovery device 39 fixed on a support 38 mounted on
And is collected by the chip collecting device 41 via the flexible tube 40. The nozzle 36 of the cleaning robot 35 is a main shaft 34
The workpiece is fixed to the turntable 42, and the suction is most easily performed after the table is turned by 180 degrees. ± 9
Cleaning is possible even when turned by 0 degrees. The control of the nozzle movement path of the cleaning robot 35 and the operation of the cleaning robot when the nozzle moves in the non-interference area are the same as those in the first embodiment, and have been described with reference to the block diagram (FIG. 4) and the flowchart (FIG. 5). Will be omitted.
【００４７】〔実施例３〕図７は工作機械の移動体に清
掃ロボット３５を設けた他の実施例で、立形マシニング
センタの移動体である主軸頭４３に設けたものである。
図７においてコラム４４はベース４５に固定されてい
る。ベース４５上でベッド４６がＹ軸方向、ベッド４６
上でテーブル３３がＸ軸方向に移動位置決めされる。Ｘ
−Ｙ平面に直角なＺ軸方向に移動位置決めされる主軸頭
４３が設けられている。主軸頭４３に固定された清掃ロ
ボット３５、可撓管３７、支え３８、切粉の中間回収器
３９、可撓管４０、切粉回収装置４１の構成は実施例２
と同様である。なお本実施例では中間回収器３９は移動
しないので可撓管４０は固定管でも良い。清掃ロボット
３５のノズル移動経路の制御及びノズルが非干渉領域を
移動する際の清掃ロボットの動作は実施例１と同じでブ
ロック線図（図４）とフローチャート（図５）で説明し
たのでここでは省略する。[Embodiment 3] FIG. 7 shows another embodiment in which a cleaning robot 35 is provided on a moving body of a machine tool, which is provided on a spindle head 43 which is a moving body of a vertical machining center.
In FIG. 7, the column 44 is fixed to a base 45. The bed 46 is placed on the base 45 in the Y-axis direction.
The table 33 is moved and positioned in the X-axis direction above. X
A spindle head 43 is provided which is moved and positioned in the Z-axis direction perpendicular to the -Y plane. The configuration of the cleaning robot 35 fixed to the spindle head 43, the flexible tube 37, the support 38, the intermediate chip collecting device 39, the flexible tube 40, and the chip collecting device 41 is the second embodiment.
Is the same as In this embodiment, since the intermediate recovery unit 39 does not move, the flexible tube 40 may be a fixed tube. The control of the nozzle movement path of the cleaning robot 35 and the operation of the cleaning robot when the nozzle moves in the non-interference area are the same as those in the first embodiment, and have been described with reference to the block diagram (FIG. 4) and the flowchart (FIG. 5). Omitted.
【００４８】[0048]
【発明の効果】切粉を吸引するノズルをアーム先端に形
成した清掃ロボットを工作機械の移動体上に設けること
により、機外に清掃ロボットを設置するスペースが必要
でなく省スペース化が図れる。加工続行中にも、切粉の
吸引ができるようノズルが移動する清掃経路を加工プロ
グラムのブロックごとの命令に対応して設けているので
加工中の工具と干渉することがないように定めた非干渉
領域データに基づいて清掃経路を移動させることが容易
となった。そのため加工と切粉排除を並行して行い且つ
切粉の吸引排出作業を自動化できるので稼働効率が格段
に向上する。加工で発生した高温の切粉を、発生直後に
吸引するので機械精度に及ぼす悪影響を抑制することが
できる。加工を中断させることなく長時間の連続稼働が
可能となる。By providing a cleaning robot having a nozzle for sucking chips at the tip of an arm on a moving body of a machine tool, a space for installing the cleaning robot outside the machine is not required and space can be saved. A cleaning path in which the nozzle moves so that chips can be sucked during processing is provided in accordance with the command of each block of the processing program, so it is set so as not to interfere with the tool being processed. It has become easier to move the cleaning path based on the interference area data. Therefore, the processing and the removal of chips can be performed in parallel, and the operation of sucking and discharging chips can be automated, so that the operating efficiency is significantly improved. Since the high-temperature chips generated by the processing are sucked immediately after the generation, adverse effects on the mechanical accuracy can be suppressed. Long-term continuous operation is possible without interrupting machining.
【図１】実施例１の門形マシニングセンタのクロスレー
ル正面に設けた主軸頭のＹ軸方向摺動面の背面に清掃ロ
ボットを取着した側面図である。FIG. 1 is a side view in which a cleaning robot is attached to the back of a Y-axis direction sliding surface of a spindle head provided on the front of a cross rail of a portal machining center according to a first embodiment.
【図２】クロスレールを中にして正面側の主軸頭に対し
清掃ロボットをクロスレール背面に取着した配置を示す
上面視図である。FIG. 2 is a top view showing an arrangement in which a cleaning robot is attached to the back of the cross rail with respect to the front spindle head with the cross rail in the middle.
【図３】清掃ロボットのアーム先端のノズルが吸引した
切粉を機外へ移送する可撓管の配置を示す側面図であ
る。FIG. 3 is a side view showing an arrangement of a flexible tube for transferring chips sucked by a nozzle at the tip of an arm of the cleaning robot to the outside of the machine.
【図４】清掃ロボット制御回路のブロック線図である。FIG. 4 is a block diagram of a cleaning robot control circuit.
【図５】清掃ロボットの動作を示すフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of the cleaning robot.
【図６】実施例２の場合で清掃ロボットをベッド型フラ
イス盤のコラムに設けたものである。FIG. 6 shows a case where a cleaning robot is provided in a column of a bed-type milling machine in the second embodiment.
【図７】実施例３の場合で清掃ロボットを立形マシニン
グセンタの主軸頭に設けたものである。FIG. 7 shows a third embodiment in which a cleaning robot is provided at the spindle head of a vertical machining center.
【図８】従来技術の清掃装置であって、立形マシニング
センタに設けられた場合の全体構造を示す正面図であ
る。（移動体のコラムに清掃装置本体を固定し、該本体
のノズルホルダでノズルを待機させる。加工終了し工具
を外した主軸にノズルを換着させ主軸頭を移動させて切
粉を吸引する。）FIG. 8 is a front view showing a general structure of a conventional cleaning device provided in a vertical machining center. (The cleaning device main body is fixed to the column of the moving body, and the nozzle is made to stand by by the nozzle holder of the main body. After processing is completed, the nozzle is attached to the main spindle from which the tool is removed, and the main spindle head is moved to suck chips. )
【図９】図８において清掃装置本体・ノズルホルダを示
すノズル部の拡大図である。FIG. 9 is an enlarged view of a nozzle portion showing a cleaning device main body and a nozzle holder in FIG.
１，３５ 清掃ロボット ２，３３ テーブル ３，３２，４６ ベッド ４Ａアーム ５ Ｂアーム ６ Ｃアーム ７，８，９ 駆動源 １０ 衝立カバー １１ ロボット本体ベース １２，４３ 主軸頭 １３ クロスレール １４，３６ ノズル １５，３７，４０ 可撓管 １６ ばね １７ 下部ダクト １８，３８ 支え １９ トップビーム ２０ 上部ダクト ２１，３１，４４ コラム ３４ 主軸 ３９ 中間回収器 ４１ 切粉回収装置 ４２ ターンテーブル Ｗ ワーク ４５ ベース 1,35 Cleaning robot 2,33 Table 3,32,46 Bed 4A arm 5 B arm 6 C arm 7,8,9 Drive source 10 Screen cover 11 Robot body base 12,43 Spindle head 13 Cross rail 14,36 Nozzle 15 , 37, 40 Flexible tube 16 Spring 17 Lower duct 18, 38 Support 19 Top beam 20 Upper duct 21, 31, 44 Column 34 Main shaft 39 Intermediate collector 41 Chip collecting device 42 Turntable W Work 45 Base
Claims (3)
て、位置決め可能な移動体と、前記移動体に設けられ切
粉を吸引するノズルを先端に有する清掃ロボットと、一
端が前記ノズルと他端が切粉吸引源に接続され前記切粉
を搬送する可撓管と、前記ノズルの清掃動作情報を記憶
する清掃動作情報記憶部と、該清掃動作情報記憶部の清
掃動作情報に基づいて前記工作機械の動作に対応して前
記清掃ロボットを制御する清掃ロボット制御部とを含ん
でなり、ワーク加工中に切粉を吸引して排出することを
特徴とする工作機械の切粉清掃装置。1. A chip cleaning device for a numerically controlled machine tool, comprising: a movable body that can be positioned; a cleaning robot provided at the movable body and having a nozzle for sucking chips at its tip; The other end is connected to a chip suction source, the flexible tube for transporting the chips, a cleaning operation information storage unit for storing the nozzle cleaning operation information, and a cleaning operation information stored in the cleaning operation information storage unit. A cleaning robot control unit for controlling the cleaning robot in accordance with the operation of the machine tool; and a chip cleaning device for a machine tool, wherein the chip is sucked and discharged during work processing.
に関与する工作機械の本体構造物である請求項１に記載
の工作機械の切粉清掃装置。2. The chip cleaning device for a machine tool according to claim 1, wherein the moving body is a main body structure of the machine tool involved in the movement positioning of the working tool.
作情報を加工プログラムのブロックごとに清掃できる区
分を記憶する清掃経路区分データ記憶部であり、前記清
掃ロボット制御部が前記清掃ロボットの動作データとし
て前記清掃経路区分データ記憶部から加工中に前記ノズ
ルが加工中の工具と干渉を生じない非干渉領域の清掃経
路区分データのみを出力する判断回路を構成に含む清掃
ロボット制御部であり、加工プログラムの指令に基づい
て出力される清掃動作情報に基づいて清掃ロボットを制
御することを特徴とする請求項１に記載の工作機械の切
粉清掃装置。3. The cleaning operation information storage section is a cleaning path section data storage section that stores sections in which the cleaning operation information can be cleaned for each block of a processing program, and the cleaning robot control section operates the cleaning robot. A cleaning robot control unit including in the configuration a determination circuit that outputs only cleaning path division data of a non-interference area in which the nozzle does not interfere with a tool being processed during processing from the cleaning path division data storage unit as data, The chip cleaning device for a machine tool according to claim 1, wherein the cleaning robot is controlled based on cleaning operation information output based on a command of a processing program.
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|---|---|
| JP (1) | JP3705999B2 (en) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006095899A (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Miyagawa Koki Co Ltd | Wood working machine |
| JP2010005715A (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Mimaki Engineering Co Ltd | Cutting plotter and cleaning method of cut chips using it |
| JP2015016515A (en) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 村田機械株式会社 | Machine tool system and control method of machine tool |
| DE102015016527A1 (en) | 2014-12-25 | 2016-06-30 | Fanuc Corporation | Internal cleaning device of a machine tool |
| US20160184945A1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | Fanuc Corporation | Machining device with visual sensor for locating contaminants |
| JP2016120589A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | ファナック株式会社 | Machine tool interior cleaning device |
| JP2016124046A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | ファナック株式会社 | Cutting liquid supply system to machine tool |
| DE102016100613A1 (en) | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Fanuc Corporation | System which is able to carry out work on a workpiece immediately |
| DE102016002658A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Fanuc Corporation | Machining system capable of removing chips generated by machining |
| DE102016119973A1 (en) | 2015-10-27 | 2017-04-27 | Fanuc Corporation | Tool cleaning device for machine tool |
| JP2017104943A (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | ファナック株式会社 | Removal system having function for removing processed waste and processing system |
| JP2017202547A (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | オークマ株式会社 | Machine tool |
| JP2017202548A (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | オークマ株式会社 | Machine tool |
| JP2017205815A (en) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | オークマ株式会社 | Machine tool |
| CN107953004A (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 发那科株式会社 | Wire electric discharge machine |
| DE102017208318B4 (en) | 2016-05-25 | 2020-07-30 | Fanuc Corporation | Workpiece clamping device |
| JP2021102234A (en) * | 2019-11-29 | 2021-07-15 | Dmg森精機株式会社 | Display device, image processing device, machine tool, and liquid discharge method |
| CN113649854A (en) * | 2021-09-10 | 2021-11-16 | 珠海格力智能装备有限公司 | Machine tool, machine tool control method, machine tool control device, and machine tool machining system |
| CN114536086A (en) * | 2022-03-25 | 2022-05-27 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | Chip removal cleaning tool for machine tool workbench |
| CN116871969A (en) * | 2023-09-06 | 2023-10-13 | 南京联空智能增材研究院有限公司 | Device and method for rapidly manufacturing battery shoe |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009113182A (en) | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Automatic cleaning device for machine tool |
| JP5338600B2 (en) * | 2009-09-29 | 2013-11-13 | トヨタ自動車株式会社 | Chip recovery device |
| CN104209294B (en) * | 2014-08-28 | 2017-01-18 | 上海丰禾精密机械有限公司 | Orthogonal multi-joint complex CNC (Computerized Numerical Control) cleaning machine and cleaning method thereof |
-
2000
- 2000-05-17 JP JP2000144773A patent/JP3705999B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006095899A (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Miyagawa Koki Co Ltd | Wood working machine |
| JP4615278B2 (en) * | 2004-09-29 | 2011-01-19 | 宮川工機株式会社 | Wood processing machine |
| JP2010005715A (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Mimaki Engineering Co Ltd | Cutting plotter and cleaning method of cut chips using it |
| JP2015016515A (en) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 村田機械株式会社 | Machine tool system and control method of machine tool |
| JP2016120589A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | ファナック株式会社 | Machine tool interior cleaning device |
| US20160184945A1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | Fanuc Corporation | Machining device with visual sensor for locating contaminants |
| US9676072B2 (en) * | 2014-12-25 | 2017-06-13 | Fanuc Corporation | Machining device with visual sensor for locating contaminants |
| US10086487B2 (en) | 2014-12-25 | 2018-10-02 | Fanuc Corporation | Internal cleaning device of machine tool |
| DE102015016527A1 (en) | 2014-12-25 | 2016-06-30 | Fanuc Corporation | Internal cleaning device of a machine tool |
| JP2016124046A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | ファナック株式会社 | Cutting liquid supply system to machine tool |
| US10183369B2 (en) | 2014-12-26 | 2019-01-22 | Fanuc Corporation | Cutting fluid supply system to machine tool |
| DE102016100613A1 (en) | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Fanuc Corporation | System which is able to carry out work on a workpiece immediately |
| US9856095B2 (en) | 2015-01-23 | 2018-01-02 | Fanuc Corporation | System capable of immediately performing operation on workpiece |
| DE102016100613B4 (en) | 2015-01-23 | 2019-02-14 | Fanuc Corporation | System which is able to carry out work on a workpiece immediately |
| DE102016002658B4 (en) | 2015-03-13 | 2019-05-09 | Fanuc Corporation | Machining system capable of removing chips generated by machining |
| CN105965313B (en) * | 2015-03-13 | 2018-09-11 | 发那科株式会社 | The processing machine system because of the chip that processing generates can be removed |
| CN105965313A (en) * | 2015-03-13 | 2016-09-28 | 发那科株式会社 | Processing machine system capable of removing chips produced from machining |
| DE102016002658A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Fanuc Corporation | Machining system capable of removing chips generated by machining |
| US9943966B2 (en) | 2015-03-13 | 2018-04-17 | Fanuc Corporation | Processing machine system capable of removing chips produced from machining |
| JP2017080842A (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-18 | ファナック株式会社 | Tool cleaning device of machine tool |
| US10315283B2 (en) | 2015-10-27 | 2019-06-11 | Fanuc Corporation | Tool cleaning device for machine tool |
| CN106607713A (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-03 | 发那科株式会社 | Tool cleaning device for machine tool |
| DE102016119973A1 (en) | 2015-10-27 | 2017-04-27 | Fanuc Corporation | Tool cleaning device for machine tool |
| JP2017104943A (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | ファナック株式会社 | Removal system having function for removing processed waste and processing system |
| US10279448B2 (en) | 2015-12-10 | 2019-05-07 | Fanuc Corporation | Machining system and removal system having machining chip removing function |
| US10603752B2 (en) | 2016-05-11 | 2020-03-31 | Okuma Corporation | Machine tool |
| CN107363838B (en) * | 2016-05-11 | 2021-08-06 | 大隈株式会社 | Machine tool |
| KR102477934B1 (en) * | 2016-05-11 | 2022-12-14 | 오쿠마 가부시키가이샤 | Machine tool |
| JP2017202547A (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | オークマ株式会社 | Machine tool |
| KR20170127361A (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-21 | 오쿠마 가부시키가이샤 | Machine tool |
| CN107363838A (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-21 | 大隈株式会社 | Lathe |
| CN107363543A (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-21 | 大隈株式会社 | Lathe |
| JP2017202548A (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | オークマ株式会社 | Machine tool |
| JP2017205815A (en) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | オークマ株式会社 | Machine tool |
| US10688612B2 (en) | 2016-05-16 | 2020-06-23 | Okuma Corporation | Machine tool |
| CN107378612A (en) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 大隈株式会社 | Lathe |
| CN107378612B (en) * | 2016-05-16 | 2021-03-02 | 大隈株式会社 | Machine tool |
| DE102017208318B4 (en) | 2016-05-25 | 2020-07-30 | Fanuc Corporation | Workpiece clamping device |
| US10780540B2 (en) | 2016-05-25 | 2020-09-22 | Fanuc Corporation | Workpiece clamp apparatus |
| CN107953004B (en) * | 2016-10-18 | 2021-07-06 | 发那科株式会社 | Wire electric discharge machine |
| CN107953004A (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 发那科株式会社 | Wire electric discharge machine |
| US10870160B2 (en) | 2016-10-18 | 2020-12-22 | Fanuc Corporation | Wire electric discharge machine |
| JP2021102234A (en) * | 2019-11-29 | 2021-07-15 | Dmg森精機株式会社 | Display device, image processing device, machine tool, and liquid discharge method |
| CN113649854A (en) * | 2021-09-10 | 2021-11-16 | 珠海格力智能装备有限公司 | Machine tool, machine tool control method, machine tool control device, and machine tool machining system |
| CN114536086A (en) * | 2022-03-25 | 2022-05-27 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | Chip removal cleaning tool for machine tool workbench |
| CN116871969A (en) * | 2023-09-06 | 2023-10-13 | 南京联空智能增材研究院有限公司 | Device and method for rapidly manufacturing battery shoe |
| CN116871969B (en) * | 2023-09-06 | 2023-12-12 | 南京联空智能增材研究院有限公司 | Device and method for rapidly manufacturing battery shoe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3705999B2 (en) | 2005-10-12 |
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