JP2002187039A - Device for work carry-in confirmation - Google Patents
Device for work carry-in confirmationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、旋盤等の工作機
械のワーク保持部に対して、ローダがワークを適正に搬
入したことを確認するワーク搬入確認装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a work loading confirmation device for confirming that a loader has properly loaded a work into a work holding portion of a machine tool such as a lathe.
【０００２】[0002]
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】ローダに
より、旋盤の主軸チャックにワークを搬入する場合、ワ
ークの先端が主軸チャックのワーク着座面の位置に接す
る位置まで運び、そのワークを主軸チャックに設けられ
たチャック爪で把持する。ローダは数値制御されてお
り、その制御による座標に誤りがあったり、機器に誤差
等があると、ワーク着座面に密着せずに浮き上がった状
態でチャックされることになる。これは、加工精度の低
下やワーク外れの要因となる。2. Description of the Related Art When a work is carried into a spindle chuck of a lathe by a loader, the work is carried to a position where the tip of the work is in contact with the position of the work seating surface of the spindle chuck, and the work is transferred to the spindle chuck. Is gripped by the chuck claws provided in the. The loader is numerically controlled, and if there is an error in the coordinates due to the control or an error in the device, the loader is chucked in a floating state without adhering to the work seating surface. This causes a reduction in processing accuracy and a detachment of the workpiece.
【０００３】ワークの着座を確実に行う方法として、ロ
ーダによるワーク搬入時において、ローダの負荷トルク
によりワークの着座を検出するものがある。しかし、ロ
ーダでワークを押し付けたときに、チャック爪が滑るこ
とがあり、正しい値を検知できない。また、着座位置の
少し手前で位置決めし、プッシャで押し付けるといった
サイクルを使用する場合があるが、この場合も、上記の
ワーク搬入時のローダの負荷トルクにより着座検出する
方法は採れない。As a method of reliably seating a work, there is a method of detecting the seating of the work by the load torque of the loader when the work is loaded by the loader. However, when the work is pressed by the loader, the chuck claws may slip, and a correct value cannot be detected. In some cases, a cycle is used in which positioning is performed slightly before the seating position and pressing is performed by a pusher. In this case, however, the method of detecting seating based on the load torque of the loader when the workpiece is loaded cannot be employed.
【０００４】この発明の目的は、ローダの動作を利用し
て、正しくワークが搬入されたか否かを信頼性良く確認
できる簡単な構成のワーク搬入確認装置を提供すること
である。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a work loading confirmation device having a simple structure capable of reliably confirming whether or not a workpiece has been properly loaded by utilizing the operation of a loader.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施形
態に対応する図１と共に説明する。このワーク搬入確認
装置は、工作機械（１）のワーク保持部（２）に対し
て、ローダ（５）がワーク（Ｗ）を適正に搬入したこと
を確認するワーク搬入確認装置であって、ワーク保持部
（２）に保持されたワーク（Ｗ）の端面にローダ（５）
の一部（１４ａ）を当て付ける動作をローダ（５）に行
わせる確認動作指令手段（２１Ｂ）と、その当て付けら
れたときのワーク端面の位置を検出するワーク位置検出
手段（３１）と、検出されたワーク（Ｗ）の位置および
予め設定されているワーク（Ｗ）の寸法（Ｈ）に基づ
き、ワーク（Ｗ）が前記ワーク保持部（２）に密着して
保持されているか否かを判定するワーク着座判定手段
（３２）とを備える。この構成によると、ワーク（Ｗ）
がローダ（５）によってワーク保持部（２）に保持され
た後、確認動作指令手段（２１Ｂ）の指令によるローダ
（５）の動作により、ワーク（Ｗ）の端面にローダ
（５）の一部（１４ａ）を当て付ける。この当て付けら
れたときのワーク（Ｗ）の端面の位置を、ワーク位置検
出手段（３１）が検出する。この端面位置の検出は、位
置データとして得る必要はなく、ローダ（５）がワーク
（Ｗ）の端面に当たった位置にあることが検出できれば
良い。ワーク着座判定手段（３２）は、このように検出
されたワークの位置と、予め設定されているワークの寸
法に基づき、ワーク（Ｗ）が前記ワーク保持部（２）に
密着して保持されているか否かを判定する。このよう
に、ローダ（５）の動作を利用して搬入確認を行うた
め、搬入確認用の特別な装置を別に設ける必要がなく、
簡単な構成で済む。また、搬入時ではなく、ワーク保持
部（２）にワーク（Ｗ）が保持された後に、その着座を
確認するため、搬入動作時の滑り等が検出誤差に影響せ
ず、正しい着座確認が行える。また、ワーク保持部
（２）に搬入された後に検出するため、ローダ（５）に
よる搬入動作の制御方法等にかかわらずに着座確認が行
える。A configuration of the present invention will be described with reference to FIG. 1 corresponding to an embodiment. This work carry-in confirmation device is a work carry-in confirmation device that confirms that the loader (5) has properly carried the work (W) into the work holding portion (2) of the machine tool (1). A loader (5) is attached to the end face of the work (W) held by the holding section (2).
A check operation commanding means (21B) for causing the loader (5) to perform an operation of applying a part (14a) of the work, a work position detecting means (31) for detecting the position of the work end surface when the work is applied. Based on the detected position of the work (W) and a preset dimension (H) of the work (W), it is determined whether or not the work (W) is held in close contact with the work holding section (2). And a work seat determination means (32) for determination. According to this configuration, the work (W)
Is held in the work holding unit (2) by the loader (5), and then the loader (5) is operated by a command of the confirmation operation command means (21B), so that a part of the loader (5) is attached to the end face of the work (W). (14a) is applied. The position of the end face of the work (W) when the work is applied is detected by the work position detection means (31). The detection of the end face position does not need to be obtained as position data, but only needs to be able to detect that the loader (5) is at a position where it hits the end face of the work (W). The work seat determination means (32) is configured to hold the work (W) in close contact with the work holding unit (2) based on the position of the work thus detected and the dimensions of the work set in advance. Is determined. As described above, since the carry-in confirmation is performed using the operation of the loader (5), it is not necessary to separately provide a special device for carrying-in confirmation.
A simple configuration is sufficient. In addition, since the seating is checked after the work (W) is held in the work holding unit (2), not at the time of loading, slippage or the like during the loading operation does not affect the detection error, and correct seating can be checked. . Further, since the detection is performed after being carried into the work holding unit (2), the seating can be confirmed regardless of the control method of the carrying-in operation by the loader (5).
【０００６】この発明において、前記ワーク着座判定手
段（３２）は、上記ワーク保持部（２）に密着して保持
されている場合のワーク（Ｗ）の端面位置よりも手前の
位置で上記ローダ（５）の上記一部（１４ａ）が当たっ
た場合に、ワーク（Ｗ）がワーク保持部（２）に対して
密着せずに保持されている不良状態であることを検出す
るものであっても良い。このように、手前位置でローダ
（５）の一部（１４ａ）が当たったことを検出すること
で着座不良を検出するものとすることにより、ワーク位
置検出手段（３１）は、特に位置データとして検出しな
くても、手前位置で当たったか否かを検出できるもので
済む。In the present invention, the work seat determination means (32) is arranged such that the loader (32) is located at a position before the end surface position of the work (W) when the work (W) is held in close contact with the work holding portion (2). When the above-mentioned part (14a) of 5) is hit, it may be detected that the work (W) is in a defective state in which the work (W) is held without adhering to the work holding part (2). good. In this way, by detecting that a part (14a) of the loader (5) has hit at the front position to detect the seating failure, the work position detection means (31) can particularly provide position data as position data. Even if it is not detected, it is only necessary to detect whether or not it has hit at the near position.
【０００７】この発明において、前記ワーク位置検出手
段（３１）は、ローダ（５）の前記一部（１４ａ）をワ
ーク（Ｗ）への当て付け方向に移動させるサーボモータ
（１３）の負荷トルクの変化によりワーク位置を検出す
るものであっても良い。ローダ（５）の上記一部（１４
ａ）がワーク（Ｗ）に当たったときに、ローダ（５）を
駆動するサーボモータ（１３）の負荷トルクが増大す
る。したがって、この負荷トルク、つまり外乱トルクを
検出することにより、ローダ（５）がワーク（Ｗ）の端
面に当たった位置にあることが検出される。負荷トルク
の検出手段（３０）は、ローダの各種の制御、例えば過
負荷検出による安全確保等のために、ローダ（５）に備
えられていることが多い。そのため、負荷トルクの変化
によりワーク位置を検出するものとすることにより、専
用の機器が不要となり、ワーク位置検出手段が簡単な構
成でもので済む。In the present invention, the work position detecting means (31) detects the load torque of the servomotor (13) for moving the part (14a) of the loader (5) in the direction of contact with the work (W). The work position may be detected based on the change. The above part (14) of the loader (5)
When a) hits the work (W), the load torque of the servo motor (13) driving the loader (5) increases. Therefore, by detecting this load torque, that is, the disturbance torque, it is detected that the loader (5) is at a position where it hits the end face of the work (W). The load torque detecting means (30) is often provided in the loader (5) for various controls of the loader, for example, for ensuring safety by detecting overload. Therefore, by detecting the work position based on the change in the load torque, a dedicated device is not required, and the work position detection means can be a simple configuration.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図面と共
に説明する。図２は、この発明を適用するローダと外部
装置である工作機械の一例を示す斜視図である。工作装
置１は、タレット式の平行２軸型の旋盤であり、主軸チ
ャックからなるワーク保持部２とタレット式の刃物台３
を２組備え、かつワーク反転装置４を有している。ワー
ク反転装置４は、２個の反転装置チャック４ａ，４ｂを
有している。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a perspective view showing an example of a loader to which the present invention is applied and a machine tool which is an external device. The machine tool 1 is a turret-type parallel two-axis lathe, and includes a work holding unit 2 composed of a spindle chuck and a turret-type tool rest 3.
Are provided, and a work reversing device 4 is provided. The work reversing device 4 has two reversing device chucks 4a and 4b.
【０００９】ローダ５はガントリ式のものであり、架設
レール６に沿って走行する走行台７に、前後移動台８を
介して昇降ロッド９を昇降可能に設け、昇降ロッド９の
下端にローダヘッド１０が設けてある。図３に示すよう
に、ローダヘッド１０には、２個のローダチャック１４
が、ワーク保持部２に対面する前向き姿勢と下向き姿勢
とに設けられ、チャック１４，１４の位置が入れ替え可
能とされている。これら走行台７の走行（Ｘ軸方向移
動）、前後移動台８の前後動（Ｚ軸方向移動）、および
昇降ロッド９の昇降（Ｙ軸方向移動）は、図１の各サー
ボモータ１１〜１３の駆動で行われる。The loader 5 is of a gantry type. A lift rod 9 is provided on a traveling platform 7 traveling along an installation rail 6 so as to be able to move up and down via a front and rear movable platform 8. 10 are provided. As shown in FIG. 3, the loader head 10 includes two loader chucks 14.
Are provided in a forward-facing position and a downward-facing position facing the work holding portion 2, and the positions of the chucks 14 are interchangeable. The travel of the traveling platform 7 (movement in the X-axis direction), the longitudinal movement of the longitudinal carriage 8 (movement in the Z-axis direction), and the elevation of the lifting rod 9 (movement in the Y-axis) are performed by the servo motors 11 to 13 in FIG. Is performed.
【００１０】図１は、このワーク搬入確認装置を含むロ
ーダ制御装置の概念構成のブロック図である。ローダ制
御装置２０はコンピュータによる数値制御式のものであ
り、ローダプログラム２１をＣＰＵやメモリ等からなる
演算制御部２２で実行してローダ５の動作を制御するも
のとしてある。ローダプログラム２１は、ローダヘッド
１０を各位置に移動させる軸移動指令と、ローダヘッド
１０のローダチャック１４を開閉させるチャック指令等
の各種シーケンス制御指令等が記述される。演算制御部
２２は、ローダプログラム２１を解読し、各移動指令に
対応する指令を各軸（Ｘ〜Ｚ軸）のサーボコントローラ
２５〜２７に出力すると共に、ローダプログラム２１に
おけるチャック指令等のシーケンス制御指令を、チャッ
ク開閉制御部２４等の各シーケンス制御部（図示せず）
に転送する。チャック開閉制御部２４はローダチャック
１４の開閉を制御する手段である。FIG. 1 is a block diagram of a conceptual configuration of a loader control device including the work loading confirmation device. The loader control device 20 is of a numerical control type by a computer, and controls the operation of the loader 5 by executing a loader program 21 by an arithmetic control unit 22 including a CPU and a memory. The loader program 21 describes various sequence control commands and the like, such as an axis movement command for moving the loader head 10 to each position and a chuck command for opening and closing the loader chuck 14 of the loader head 10. The arithmetic control unit 22 decodes the loader program 21, outputs commands corresponding to the respective movement commands to the servo controllers 25 to 27 of the respective axes (X to Z axes), and performs sequence control such as a chuck command in the loader program 21. The command is sent to each sequence control unit (not shown) such as the chuck opening / closing control unit 24.
Transfer to The chuck opening / closing controller 24 is means for controlling opening / closing of the loader chuck 14.
【００１１】各軸のサーボコントローラ２５〜２７の制
御により、上記各軸のサーボモータ１１〜１３が駆動さ
れる。各サーボモータ１１〜１３は、パルスコーダ等か
らなる位置検出器１１ａ〜１３ａを有し、サーボコント
ローラ２５〜２７は、位置フィードバック制御を行う。
各軸のサーボモータ１１〜１３の駆動系には、トルク検
出手段２８〜３０がそれぞれ設けられている。これらト
ルク検出手段２８〜３０は、例えば各軸サーボモータ１
１〜１３に供給する電流を検出する電流計等からなる。
各トルク検出手段２８〜３０の検出トルクは、この発明
で行う着座確認のための制御の他のローダ５の制御にも
用いられる。例えば、ローダ５が衝突を生じた場合に生
じる過負荷を検知してローダ５を停止させる制御や、ロ
ーダ５の停止位置の教示等に利用される。Under the control of the servo controllers 25 to 27 of the respective axes, the servo motors 11 to 13 of the respective axes are driven. Each of the servomotors 11 to 13 has position detectors 11a to 13a composed of a pulse coder or the like, and the servo controllers 25 to 27 perform position feedback control.
The drive systems of the servo motors 11 to 13 of each axis are provided with torque detecting means 28 to 30, respectively. These torque detecting means 28 to 30 are, for example,
It comprises an ammeter for detecting the current supplied to 1 to 13.
The torque detected by each of the torque detecting means 28 to 30 is also used for controlling the loader 5 in addition to the control for confirming seating performed in the present invention. For example, it is used for control to stop the loader 5 by detecting an overload that occurs when the loader 5 collides, teaching of a stop position of the loader 5, and the like.
【００１２】この実施形態のワーク搬入確認装置は、こ
のようなローダ制御装置２０において、次の確認動作指
令手段２１Ｂと、ワーク位置検出手段３１と、ワーク着
座判定手段３２とを設けたものである。In the work loading confirmation device of this embodiment, such a loader control device 20 is provided with the following confirmation operation command means 21B, work position detection means 31, and work seat determination means 32. .
【００１３】確認動作指令手段２１Ｂは、ローダ５がワ
ーク保持部２にワークＷを搬入した後に、ワーク保持部
２に保持されたワークＷの端面にローダ５の一部を当て
付ける動作をローダ５に行わせる指令を演算制御部２２
に与える手段である。上記ローダ５の一部は、この例で
はローダチャック１４のチャック爪とされる。確認動作
指令手段２１Ｂは、ローダプログラム２１の一部として
設けられる。すなわちローダプログラム２１は、ワーク
Ｗをワーク保持部２に搬入する動作など、ロータ５の一
般的な搬入搬出動作を指令する搬入動作のプログラム部
分２１Ａと、上記確認動作指令手段２１Ｂとなる着座確
認のためのプログラム部分とを含む。確認動作指令手段
２１Ｂは、ワーク保持部２に保持されたワークＷの端面
にローダ５の一部を当て付ける指令群の一部として、Ｚ
軸方向の軸移動指令を有している。この軸移動指令の移
動先となるＺ軸位置は、ワークＷの軸方向寸法に対応す
る位置であり、このＺ軸位置が予め設定されているワー
クＷの寸法Ｈのデータとなる。The confirmation operation commanding means 21B performs an operation of applying a part of the loader 5 to the end face of the work W held by the work holding unit 2 after the loader 5 carries the work W into the work holding unit 2. Command to be performed by the arithmetic and control unit 22
Means to give to A part of the loader 5 serves as a chuck claw of the loader chuck 14 in this example. The confirmation operation command means 21B is provided as a part of the loader program 21. That is, the loader program 21 includes a loading operation program portion 21A for instructing a general loading / unloading operation of the rotor 5, such as an operation for loading the work W into the work holding portion 2, and a seating confirmation for the confirmation operation instruction means 21B. And a program part. The confirmation operation command means 21B is a part of a command group for applying a part of the loader 5 to the end face of the work W held by the work holding unit 2 as Z
It has an axial movement command in the axial direction. The Z-axis position to which the axis movement command is moved is a position corresponding to the axial dimension of the work W, and the Z-axis position becomes data of the dimension H of the work W set in advance.
【００１４】ワーク位置検出手段３１は、ローダ５をワ
ークＷへの当て付け方向に移動させるＺ軸サーボモータ
１３の負荷トルクの変化によりワーク位置を検出するも
のである。ワーク位置検出手段３１は、Ｚ軸サーボモー
タ１３に対するトルク検出手段３０の検出値を監視し、
設定トルクに達すると、ローダ５がワーク端面に当たっ
たと判定する当接判定信号を出力する。上記設定トルク
は、予め試験運転等で得たデータによって、適切な値を
オペレータが選択し、設定しておく。The work position detecting means 31 detects the work position based on a change in the load torque of the Z-axis servomotor 13 for moving the loader 5 in the direction of contact with the work W. The work position detection means 31 monitors the detection value of the torque detection means 30 for the Z-axis servo motor 13,
When the set torque is reached, a contact determination signal for determining that the loader 5 has hit the end face of the work is output. As the set torque, an operator selects and sets an appropriate value based on data obtained in advance in a test operation or the like.
【００１５】ワーク着座判定手段３２は、ワーク位置検
出手段３１により検出されたワークＷの端面位置および
予め設定されているワークＷの寸法Ｈに基づき、ワーク
Ｗがワーク保持部２に密着して保持されているか否かを
判定する手段である。具体的には、ワーク着座判定手段
３２は、検出動作指令手段２１Ｂの指令によりローダ５
がワーク端面に向かって移動しているときに、指令され
たＺ軸位置に達するまでにワーク位置検出手段３１が当
たりを検出すると、着座不良と判定するものとしてあ
る。指令されたＺ軸位置に達したか否かは、例えばＺ軸
サーボコントローラ２７における位置偏差が零となった
ことで認識する。ワーク着座判定手段３２は着座不良と
判定した場合に、アラーム信号等を出力する。The work seat determination unit 32 holds the work W in close contact with the work holding unit 2 based on the end face position of the work W detected by the work position detection unit 31 and a predetermined dimension H of the work W. It is a means for determining whether or not the operation has been performed. More specifically, the work seat determination unit 32 receives a command from the detection operation command unit 21B to load the loader 5.
If the workpiece position detecting means 31 detects a hit before reaching the instructed Z-axis position while moving toward the workpiece end face, it is determined that the seating is poor. Whether or not the instructed Z-axis position has been reached is recognized by, for example, that the positional deviation in the Z-axis servo controller 27 has become zero. The work seat determination unit 32 outputs an alarm signal or the like when it is determined that the seat is poor.
【００１６】上記構成の動作を説明する。搬入時におい
て、ローダ５は、図３に鎖線で示すようにワーク保持部
２に向かってローダヘッド１０をＺ軸方向に所定位置ま
で移動させる。この後、ワーク保持部２がチャック爪２
ａを閉じ、ワークＷを保持する。この保持の後、図４に
示すように、ワークＷがワーク保持部２の着座面Ａに正
しく着座しているか否かの確認動作を行う。この確認動
作は、確認動作指令手段２１Ｂの指令により、次のよう
に行う。上記のワークＷの搬入の後、ローダ５をＺ軸方
向に退避移動させ、ローダチャック１４の所定のチャッ
ク爪１４ａが、ワークＷの端面の中心に位置するよう
に、ローダ５のＹ軸位置を変更する。この後、ローダ５
をワーク端面に向かって所定位置ＺH まで、つまりワー
ク寸法Ｈに対応するＺ軸位置として設定された位置ＺH
まで移動させる。The operation of the above configuration will be described. At the time of loading, the loader 5 moves the loader head 10 toward the work holding unit 2 to a predetermined position in the Z-axis direction as shown by a chain line in FIG. Thereafter, the work holding unit 2 is
a is closed and the work W is held. After the holding, as shown in FIG. 4, an operation of confirming whether the work W is properly seated on the seating surface A of the work holding unit 2 is performed. This confirmation operation is performed as follows according to a command from the confirmation operation command means 21B. After carrying in the work W, the loader 5 is retracted in the Z-axis direction, and the Y-axis position of the loader 5 is adjusted so that the predetermined chuck claw 14a of the loader chuck 14 is located at the center of the end face of the work W. change. After this, loader 5
The towards the workpiece end face to a predetermined position Z H, i.e. the position is set as the Z-axis position corresponding to the work dimension H Z H
Move up to
【００１７】この間、ワーク位置検出手段３１は、Ｚ軸
サーボモータ１３の負荷トルクをトルク検出手段３０の
検出値によって監視する。図４（Ａ）に示すように、ロ
ーダ５がワーク寸法対応位置ＺH まで移動する間に、負
荷トルクが設定トルクを超えたことがワーク位置検出手
段３１によって検出されなかったときは、ワーク着座判
定手段３２は、適正に着座されたと判定する。図４
（Ｂ）に示すように、ワークＷが着座面Ａから浮き上が
って保持されている場合は、ローダ５がワーク寸法対応
位置ＺH に達するまでの距離ΔＺだけ手前位置で、ロー
ダ５のチャック爪１４ａがワーク端面に押しつけられ
る。このとき、ローダ５は、指令位置まで移動しようと
するため、ローダ５のＺ軸サーボモータ１３の負荷が増
大する。この負荷の増大をワーク位置検出手段３１が監
視し、設定トルクを超えると、ワーク端面の検出信号を
出力する。ワーク着座判定手段３２は、Ｚ軸サーボコン
トローラ２７の位置偏差（指令位置に対するフィードバ
ック信号の偏差）等から目標のワーク寸法対応位置ＺH
に達したか否かを認識しており、ワーク寸法対応位置Ｚ
H に達するまでにこのワーク端面の検出信号を受けるこ
とで、着座不良と判定する。In the meantime, the work position detecting means 31 monitors the load torque of the Z-axis servo motor 13 based on the detected value of the torque detecting means 30. As shown in FIG. 4 (A), while the loader 5 is moved to the workpiece dimensions corresponding position Z H, when the load torque exceeds the set torque is not detected by the workpiece position detecting means 31, the workpiece seating The determination means 32 determines that the user has been properly seated. FIG.
(B), the case where the workpiece W is held lifted from the seating surface A is just before the position a distance ΔZ to the loader 5 reaches the workpiece dimensions corresponding position Z H, the chuck claws 14a of the loader 5 Is pressed against the end face of the work. At this time, since the loader 5 attempts to move to the command position, the load on the Z-axis servo motor 13 of the loader 5 increases. The increase in the load is monitored by the work position detection means 31, and when the set torque is exceeded, a work end face detection signal is output. The work seat determination means 32 determines a target work size corresponding position Z H based on a position deviation of the Z-axis servo controller 27 (a deviation of a feedback signal from a command position).
Has been reached or not, and the position Z
By receiving the detection signal of the work end surface before reaching H , it is determined that the seating is poor.
【００１８】このワーク搬入確認装置は、このように、
ローダ５の動作を利用して搬入確認を行うため、搬入確
認用の特別な装置を別に設ける必要がなく、簡単な構成
で済む。また、搬入時ではなく、ワーク保持部２にワー
クＷが保持された後に、その着座を確認するため、搬入
動作時の滑り等が検出誤差に影響せず、正しい着座確認
が行える。また、ワーク保持部２に搬入された後に検出
するため、ローダ５による搬入動作の制御方法等にかか
わらずに着座確認が行える。さらに、ワーク保持部２に
ワークＷが保持された後に、着座確認をするため、異形
ワークであっても着座確認が行え、ワーク形状によっ
て、着座確認のための段取り替えを行うことも不要であ
る。This work carry-in confirmation device is, as described above,
Since the carry-in confirmation is performed using the operation of the loader 5, it is not necessary to separately provide a special device for carrying-in confirmation, and a simple configuration is sufficient. In addition, since the seating is checked after the work W is held in the work holding unit 2 instead of at the time of loading, slippage or the like at the time of the loading operation does not affect a detection error, and correct seating can be checked. In addition, since the detection is performed after being carried into the work holding unit 2, the seating can be confirmed regardless of the control method of the carrying-in operation by the loader 5. Furthermore, since the seating is confirmed after the workpiece W is held by the workpiece holding unit 2, the seating can be confirmed even if the workpiece is a deformed workpiece, and it is not necessary to change the setup for the seating confirmation depending on the workpiece shape. .
【００１９】次に、上記のモータトルクによる当たり確
認が正しく行えるか否かを検証した実験例を説明する。
ローダ５のＹ軸が伸びきった状態でＺ軸方向に押し付け
を行った場合、実際に干渉している位置から遠く離れて
いるので、ローダ５の剛性によってＺ軸モータ１３に及
ぼす影響に差が出る。このため、検証のための予備実験
を行った。実験方法は、図５に示すように、実際に干渉
を起こさせて外乱トルクデータを確認する方法であり、
ローダ５の下降、Ｚ軸イン（ワーク保持部２側への
移動）、ＤＷＬＬ（所定の時間だけ次の動作に入るの
を遅らせる動作）、Ｚ軸アウト、ローダ５の上昇、
という一連を動作を行う。上記のＺ軸インの位置決め
座標をローダ５とワーク保持部２との干渉位置から０．
１mm刻みでマイナス方向にずらし、各回５回ずつデータ
を取り、グラフにプロットした。図５（Ｂ）に、そのロ
ーダプログラムを参考に示す。同図のＺ軸インの動作指
令における目標位置＊の値を、−８８．６２〜−８９．
６２の間で０．１mmずつ変化させてデータを採取した。Next, a description will be given of an example of an experiment for verifying whether or not the above-mentioned contact confirmation by the motor torque can be correctly performed.
When the loader 5 is pressed in the Z-axis direction in a state where the Y-axis is fully extended, since the loader 5 is far away from the position where the load actually interferes, there is a difference in the effect on the Z-axis motor 13 due to the rigidity of the loader 5. Get out. For this reason, preliminary experiments for verification were performed. As shown in FIG. 5, the experimental method is a method of actually causing interference and confirming disturbance torque data.
Lowering of the loader 5, Z-axis in (movement to the work holding unit 2 side), DWLL (operation for delaying the next operation for a predetermined time), Z-axis out, lifting of the loader 5,
Is performed. The above-mentioned Z-axis positioning coordinate is set at 0. 0 from the interference position between the loader 5 and the work holding unit 2.
The data was shifted in the negative direction at intervals of 1 mm, and data was taken five times each time and plotted on a graph. FIG. 5B shows the loader program for reference. The value of the target position * in the Z-axis in operation command of FIG.
Data was collected at intervals of 0.1 mm between 62.
【００２０】この実験の結果、図６に得られるデータが
得られた。この結果からわかるように、０．１mm刻みで
外乱トルクの値が明確に異なる。このことから、０．１
mm代の精度で良いという前提であれば、外乱トルク値で
当たり確認を行う方法は、十分に実用価値があると判断
できる。なお、１mm以上を押し付けた場合は、サーボコ
ントローラ２７の持つ所定の安全機能により、サーボア
ラーム状態となってしまった。そのため、実験に用いた
機種では、使用可能範囲は、０．１〜０．９と考えられ
る。ローダの機種が異なれば、上記の各値は異なる値に
なる。As a result of this experiment, the data obtained in FIG. 6 was obtained. As can be seen from this result, the value of the disturbance torque is clearly different at every 0.1 mm. From this, 0.1
On the premise that accuracy on the order of mm is sufficient, it can be determined that the method of confirming the hit with the disturbance torque value is sufficiently practical. When the pressing force is 1 mm or more, a servo alarm state is caused by a predetermined safety function of the servo controller 27. Therefore, the usable range of the model used in the experiment is considered to be 0.1 to 0.9. If the model of the loader is different, the above values will be different values.
【００２１】[0021]
【発明の効果】この発明のワーク搬入確認装置は、工作
機械のワーク保持部に対して、ローダがワークを適正に
搬入したことを確認するワーク搬入確認装置であって、
上記ワーク保持部に保持されたワークの端面にローダの
一部を当て付ける動作をローダに行わせる確認動作指令
手段と、その当て付けられたときのワーク端面の位置を
検出するワーク位置検出手段と、検出されたワークの位
置および予め設定されているワークの寸法に基づき、ワ
ークが前記ワーク保持部に密着して保持されているか否
かを判定するワーク着座判定手段とを備えたものである
ため、ローダの動作を利用して、正しくワークが搬入さ
れたか否かを、信頼性良く確認することができ、また簡
単な構成で確認できる。前記ワーク着座判定手段は、上
記ワーク保持部に密着して保持されている場合のワーク
の端面位置よりも手前の位置で上記ローダの上記一部が
当たった場合に、ワークがワーク保持部に対して密着せ
ずに保持されている不良状態であることを検出するもの
である場合は、簡単な制御で確認が行える。前記ワーク
位置検出手段が、前記ローダの前記一部をワークへの当
て付け方向に移動させるサーボモータの負荷トルクの変
化によりワーク位置を検出するものである場合は、当た
り検出を特別な機構を用いずに行える。According to the present invention, there is provided a work loading confirmation device for confirming that a loader has properly loaded a work into a work holding portion of a machine tool.
Check operation command means for causing the loader to perform an operation of applying a part of the loader to the end face of the work held by the work holding unit, and work position detection means for detecting the position of the work end face when the work is applied. And a work seat determination means for determining whether or not the work is held in close contact with the work holding portion based on the detected position of the work and a preset work size. By using the operation of the loader, it can be reliably checked whether or not the work has been properly loaded, and it can be checked with a simple configuration. The work seat determination means is configured such that, when the part of the loader hits at a position before the end surface position of the work when the work is held in close contact with the work holding unit, the work is brought into contact with the work holding unit. In the case of detecting a defective state which is held without being in close contact with the device, it can be confirmed by simple control. When the work position detecting means detects the work position by changing the load torque of a servomotor that moves the part of the loader in the direction of contact with the work, a special mechanism is used for hit detection. It can be done without.
【図１】この発明の一実施形態にかかるワーク搬入確認
装置を備えたローダ制御装置の概念構成を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a conceptual configuration of a loader control device including a work loading confirmation device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同ワーク搬入確認装置を用いる工作機械とロー
ダの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a machine tool and a loader using the work loading confirmation device.
【図３】同ローダの破断側面図である。FIG. 3 is a cutaway side view of the loader.
【図４】同ワーク搬入確認装置による確認動作の説明図
である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a confirmation operation by the work carry-in confirmation device.
【図５】（Ａ）は同ワーク搬入確認装置の検証のための
実験例を示す説明図、（Ｂ）はその実験のためのローダ
プログラムである。FIG. 5A is an explanatory view showing an example of an experiment for verifying the work loading confirmation device, and FIG. 5B is a loader program for the experiment.
【図６】同実験により得られたデータの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of data obtained by the same experiment.
１…工作装置 ２…ワーク保持部 ３…刃物台 ５…ローダ ６…架設レール ７…走行台 ８…前後移動台 ９…昇降ロッド １０…ローダヘッド １１〜１３…サーボモータ １４…ローダチャック ２０…ローダ制御装置 ２１…ローダプログラム ２１Ｂ…確認動作指令手段 ２２…演算制御部 ２７…サーボコントローラ ３０…トルク検出手段 ３１…ワーク位置検出手段 ３２…ワーク着座判定手段 Ｈ…ワークの寸法 Ｗ…ワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Machine tool 2 ... Work holding part 3 ... Tool post 5 ... Loader 6 ... Erecting rail 7 ... Traveling stand 8 ... Front / rear moving stand 9 ... Lifting rod 10 ... Loader head 11-13 ... Servo motor 14 ... Loader chuck 20 ... Loader Control device 21: loader program 21B: confirmation operation command means 22: arithmetic control unit 27: servo controller 30: torque detection means 31: work position detection means 32: work seat determination means H: work dimensions W: work
Claims (3)
ダがワークを適正に搬入したことを確認するワーク搬入
確認装置であって、上記ワーク保持部に保持されたワー
クの端面にローダの一部を当て付ける動作をローダに行
わせる確認動作指令手段と、その当て付けられたときの
ワーク端面の位置を検出するワーク位置検出手段と、検
出されたワークの位置および予め設定されているワーク
の寸法に基づき、ワークが前記ワーク保持部に密着して
保持されているか否かを判定するワーク着座判定手段と
を備えたワーク搬入確認装置。An apparatus for confirming that a loader has properly carried in a work to a work holding portion of a machine tool, wherein the loader has a loader attached to an end face of the work held by the work holding portion. Confirmation operation command means for causing the loader to perform the operation of applying the part, work position detection means for detecting the position of the work end face when the work is applied, and the position of the detected work and the position of the work set in advance. A work loading confirmation device comprising: a work seat determination unit that determines whether or not a work is held in close contact with the work holding unit based on a dimension.
保持部に密着して保持されている場合のワークの端面位
置によりも手前の位置で上記ローダの上記一部が当たっ
た場合に、ワークがワーク保持部に対して密着せずに保
持されている不良状態であることを検出するものである
請求項１記載のワーク搬入確認装置。2. The method according to claim 1, wherein the work seat determination unit is configured to determine whether or not the loader hits the part of the loader at a position before the end surface position of the work when the work is held in close contact with the work holding unit. 2. The apparatus according to claim 1, wherein the apparatus detects a defective state in which the workpiece is held without being in close contact with the workpiece holding unit.
の前記一部をワークへの当て付け方向に移動させるサー
ボモータの負荷トルクの変化によりワーク位置を検出す
るものである請求項１または請求項２記載のワーク搬入
確認装置。3. The work position detection means according to claim 1, wherein said work position detection means detects a work position by a change in a load torque of a servomotor for moving said part of said loader in a direction of contact with a work. 2. The work loading confirmation device according to 2.
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