JP5728931B2 - ワーク搬送装置 - Google Patents

Description

この発明は、旋盤等の工作機械に対してワークを搬送するガントリ形式等のワーク搬送装置に関し、特にワークを撮像するカメラを有するワーク搬送装置に関する。

従来、工作機械にワークを搬入する搬送装置において、ローダのワークを掴むチャックを有するローダヘッドにカメラを下向きに搭載し、素材供給台上のワークの種類を判別して加工プログラムを選択するもの（例えば特許文献１）や、工作機械に着脱自在に取付けられたカメラを使って加工状況を認識するもの（例えば特許文献２）が提案されている。また、ローダレールの架設用の柱などに固定設置されたカメラにより、ローダで把持しているワークの素材形状と姿勢を判別し、素材の種類に対応した加工プログラムを起動して、姿勢に応じて主軸の回転角度位置を制御する加工プログラム原点を補正するもの（例えば特許文献３）が提案されている。

一方、従来、旋盤の主軸に保持されるワークの加工前の位相決めは、主軸のチャックを回転させ、位相を決める部位にピン等を当てて最終位置決めを行う方式が一般的である。この他に、素材供給台上のワークの位相を、ＣＣＤカメラで検出し、この位相検出したワークをローダで把持して主軸のチャックに渡した後、前記の検出された位相に合わせて主軸を回転させることもなされている。

特開平５−２３７７４３号公報 特開２００８−００６５３４号公報 特開平０５−１７７４９４号公報

工作機械のワーク保持部、例えば旋盤の主軸等に保持されワークの加工前の位相決めを行う場合、従来のピンに当てる方法では、ローディングタイムが長くなるという問題がある。前記素材供給台上のワークの位相を、ＣＣＤカメラで検出し、それに合わせて主軸を回転させるものでは、ローダで掴んだワークを主軸のチャックが掴むまで位相を保持しきれず、ローディングするときに位相がずれるという問題がある。
特許文献１に記載の発明は、ローダヘッドに搭載された下向きカメラで素材供給台上のワークの種類を判別し、加工プログラムを自動選択するものであるが、これを応用して上記のように素材供給台上のワークの位相を検出しても、上記のローディングするときに位相がずれるとう問題が生じる。特許文献２の工作機械に取付けられたカメラを使い、工作機械内のワークの位相を検出しようとした場合、加工中にカメラの撮像面が切削油等で汚れを生じるため、実用化が難しい。特許文献３のローダレールの架設用の柱に固定設置されたカメラを応用し、ローダで把持しているワークの位相を検出しても、ローディングするときに位相がずれることによる課題は解消できず、また検出のための行程が増えてローディングタイムが長くなる。

また、工作機械で加工されたワークの良否判定を機内で行いたい場合があるが、上記特許文献１〜３に開示の技術を応用しても、ローダに下向きにカメラを設けたものでは、主軸のチャック等に把持されたワークを撮像することができない。工作機械に取付けられたカメラを使うのでは、加工中にカメラの撮像面が汚れる。これらのため、特許文献１〜３に開示の技術を応用しても良否判定が行えない。

一方、加工済みワークの寸法の機外計測や、加工前の素材ワークの寸法の計測を行いたい場合があるが、タッチセンサ等を用いた機外計測では、計測に時間がかかるうえ、専用の高価な計測器が必要になるという問題がある。

この発明の目的は、工作機械のワーク保持部に保持されたワークの加工前の位相決めや、機内での良否判定等が良好にかつ迅速に行え、加工中におけるカメラの汚れの問題も生じないワーク搬送装置を提供することである。
この発明の他の目的は、工作機械のワーク保持部に保持されたワークの加工前の位相決めを精度良く、かつ迅速に行えるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、工作機械で加工されたワークの良否判定を、迅速に、かつカメラの汚れの問題を生じることなく行えるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、加工済みワークの寸法の機外計測や、素材ワークの寸法の計測が、簡単な構成で効率良く行えるワーク搬送装置を提供することである。

この発明のワーク搬送装置は、工作機械（２）のワーク保持部（３）に対してワーク（Ｗ）を搬入するワーク搬送装置であって、
ガイドレール（８）と、
ローダ（９）とを備え、
前記ローダ（９）は、前記ガイドレール（８）に沿って走行する走行体（１０）と、
この走行体（１０）に昇降可能に設置された昇降体（１２）と、
この昇降体（１２）の下端に設けられたローダヘッド（１３）と、
このローダヘッド（１３）に設けられて工作機械（２）の前記ワーク保持部（３）に対面する正面向き姿勢が可能でありワーク（Ｗ）を把持するチャック（１４）と、
前記ローダヘッド（１３）に設けられて前記工作機械（２）の前記ワーク保持部（３）側を向くカメラ（２０）とを有する。

ローダヘッド（１３）に工作機械（２）のワーク保持部（３）側を向くカメラ（２０）が設けられているため、前記ワーク保持部（３）に保持されている状態のワーク（Ｗ）を、ローダヘッド（１３）のカメラ（２０）で撮像することができる。そのため、例えば、撮像した画像の処理によりワーク保持部（３）に保持されたワーク（Ｗ）の位相が認識できる。ワーク保持部（３）に保持されたワーク（Ｗ）を撮像するので、ワーク保持部（３）へ渡す前のワーク位相を検出する場合と異なり、ローディング時に位相のずれが生じても、その位相ずれ後の状態の位相角度が認識でき、精度良く位相決めが行える。また、ローダヘッド（１３）に工作機械（２）のワーク保持部（３）側を向くカメラ（２０）が設けられていて、ワーク保持部（３）に保持されたワーク（Ｗ）を撮像できるため、加工済みワーク（Ｗ）の良否判定を行うことも可能である。カメラ（２０）は、ローダヘッド（１３）に設けられているため、加工時は加工領域から脱する位置となり、加工中におけるカメラ（２０）の汚れの問題も生じない。

前記ワーク保持部（３）に保持されたワーク（Ｗ）を前記カメラ（２０）により撮像した画像データから、前記ワーク保持部（３）の中心軸（Ｏ）回りのワーク（Ｗ）の位相角度を画像処理によって求めるワーク位相角度演算手段（２３）を設ける。
上記ワーク位相角度演算手段（２３）を設けることで、上記のワーク（Ｗ）の位相角度（θ）の認識を、精度良く、迅速に行える。したがって、工作機械（２）のワーク保持部（３）に保持されたワーク（Ｗ）の加工前の位相決めを精度良く、かつ迅速に行える。

この発明において、前記ワーク保持部（３）に保持されたワーク（Ｗ）を前記カメラ（２０）により撮像した画像データを、定められた良否判定基準と比較してワークの良否を判定する良否判定手段（２４）を設けても良い。
画像処理により、定められた良否判定基準と比較してワークの良否を判定する良否判定手段（２４）を設けることで、正確にかつ迅速にワーク（Ｗ）の良否判定を行うことができる。

参考提案例のワーク搬送装置は、工作機械（２）のワーク保持部（３）に対して搬入するワーク搬送装置であって、
ガイドレール（８）と、
ローダ（９）と、
ワーク寸法演算手段（２８）を備え、
前記ローダ（９）は、前記ガイドレール（８）に沿って走行する走行体（１０）と、
この走行体（１０）に昇降可能に設置された昇降体（１２）と、
この昇降体（１２）の下端に設けられたローダヘッド（１３）と、
このローダヘッド（１３）に設けられて工作機械（２）の前記ワーク保持部（３）に対面する正面向き姿勢が可能でありワーク（Ｗ）を把持するチャック（１４）と、
前記ローダヘッド（１３）に設けられて前記工作機械（２）による加工前または加工済みの前記ワーク（Ｗ）を撮像するカメラ（２０）とを有し、
前記ワーク寸法演算手段（２８）は、前記カメラ（２０）により撮像した画像データから前記ワーク（Ｗ）の寸法を画像処理によって求める。
この構成によると、ローダヘッド（１３）に、工作機械（２）による加工前または加工済みのワーク（Ｗ）を撮像するカメラ（２０）と、このカメラ（２０）により撮像した画像データから前記ワーク（Ｗ）の寸法を画像処理によって求めるワーク寸法演算手段（２８）を設けたため、加工済みワーク（Ｗ）の寸法の機外計測や、素材ワーク（Ｗ）の寸法の計測を、簡単な構成で効率良く行うことができる。

この発明のワーク搬送装置は、工作機械のワーク保持部に対してワークを搬入するワーク搬送装置であって、ガイドレールと、ローダとを備え、前記ローダは、前記ガイドレールに沿って走行する走行体と、この走行体に昇降可能に設置された昇降体と、この昇降体の下端に設けられたローダヘッドと、このローダヘッドに設けられて工作機械の前記ワーク保持部に対面する正面向き姿勢が可能でありワークを把持するチャックと、前記ローダヘッドに設けられて前記工作機械の前記ワーク保持部側を向くカメラとを有するため、工作機械のワーク保持部に保持されワークの加工前の位相決めや、機内での良否判定等が良好にかつ迅速に行え、加工中におけるカメラの汚れの問題も生じないという効果が得られる。
前記ワーク保持部に保持されたワークを前記カメラにより撮像した画像データから、前記ワーク保持部の中心軸回りのワークの位相角度を画像処理によって求めるワーク位相角度演算手段を設けたため、工作機械のワーク保持部に保持されたワークの加工前の位相決めを精度良く、かつ迅速に行える。
前記ワーク保持部に保持されたワークを前記カメラにより撮像した画像データを、定められた良否判定基準と比較してワークの良否を判定する良否判定手段を設けた場合は、工作機械で加工されたワークの良否判定を、迅速に、かつカメラの汚れの問題を生じることなく行える。

参考提案例のワーク搬送装置は、工作機械のワーク保持部に対してワークを搬入するワーク搬送装置であって、ガイドレールと、ローダと、ワーク寸法演算手段を備え、前記ローダは、前記ガイドレールに沿って走行する走行体と、この走行体に昇降可能に設置された昇降体と、この昇降体の下端に設けられたローダヘッドと、このローダヘッドに設けられて工作機械の前記ワーク保持部に対面する正面向き姿勢が可能でありワークを把持するチャックと、前記ローダヘッドに設けられて前記工作機械による加工前または加工済みの前記ワークを撮像するカメラとを有し、前記ワーク寸法演算手段は、前記カメラにより撮像した画像データから前記ワークの寸法を画像処理によって求めるため、加工済みワークの寸法の機外計測や、素材ワークの寸法の計測が、簡単な構成で効率良く行えるという効果が得られる。

（Ａ）は、この発明の第１の実施形態に係るワーク搬送装置を用いた加工システムの概念構成を示すブロック図、（Ｂ）はそのワークの例の正面図である。 同加工システムの正面図である。 同ワーク搬送装置による工具摩耗に対する良否判定例の説明図である。 そのワークと工具の関係を示す説明図である。 同ワーク搬送装置による工具折損に対する良否判定例の説明図である。 参考提案例に係るワーク搬送装置を用いた加工システムの概念構成を示すブロック図である。 同ワーク搬送装置による素材ワークの撮影状態を示す側面図である。 同素材ワークの取代一定の加工の説明図である。 同ワーク搬送装置による加工済ワークの軸方向寸法の測定のための撮影状態を示す側面図である。 同ワーク搬送装置による加工済ワークの直径寸法の測定のための撮影状態を示す側面図である。 従来例の説明図である。 他の従来例の説明図ある。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図２は、この実施形態のワーク搬送装置を含む加工システムを示す。この加工システムは、工作機械２と、この工作２に対してワークＷを搬入搬出するワーク搬送装置１とで構成される。工作機械２は、図示の例では旋盤であり、ワーク保持部３の側方に、加工手段となる刃物台４が設置されている。ワーク保持部３は、先端にチャック３ａを設けた主軸からなり、ベッド５上の主軸台６に回転自在に設置されて、主軸モータ（図示せず）により回転駆動される。刃物台４はタレットからなり、外周にバイトやドリル切り等の複数の工具Ｔが装着されている。ドリル切りの場合、回転させる駆動源または回転伝達手段も刃物台４に設けられる。刃物台４は、ベッド５上に、左右（Ｘ方向）方向に移動自在な送り台７を介して前後（Ｚ軸方向）方向に移動自在に、かつ回転が可能に搭載され、回転により任意の工具Ｔが、主軸からなるワーク保持部３に対して割り出される。

ワーク搬送装置１はガントリ形式であり、ガイドレール８とローダ９とを備える。ガイドレール８は、工作機械２とその両側に設置される素材供給台１８と製品搬出台１９の上方間に渡って設けられている。ローダ９は、ガイドレール８に沿って左右（Ｘ方向）に走行する走行体１０に、前後移動可能に前後移動台１１を搭載し、前後移動台１１にロッド状の昇降体１２が昇降可能に設置されている。前後移動台１１は、必ずしも設けなくても良い。昇降体１２の下端にローダヘッド１３が設けられている。

ローダヘッド１３は、ワークＷを把持する２つのチャック１４を有し、各チャック１４は、それぞれ工作機械２のワーク保持部３に対面する正面向き姿勢、および下向き姿勢とされている。これら２つのチャック１４は、図１に示すように、ローダヘッド１３に設けられた入替え機構１５により、互いの位置が入替え可能とされている。入替え機構１５は、ローダヘッド１３に傾斜した回転軸心Ｑ回りに回転自在に回転台１５ａを設置し、この回転台１５ａに前記２つのチャック１４，１４を取付けたものである。駆動手段１５ｂで回転台１５ａを回転させることにより、２つのチャック１４，１４の位置が入れ替わる。各チャック１４は複数のチャック爪１４ａでワークＷを把持する。

このワーク搬送装置１は、上記構成において、ローダヘッド１３にカメラ２０を設けている。カメラ２０は、工作機械２のワーク保持部３側を向く方向、すなわち前後方向（Ｚ軸方向）に向けられている。カメラ２０は、ＣＣＤカメラなどの複数の固体撮像素子（図示せず）を有するものであり、カメラ２０で撮像した画像データを用いるワーク位相角度演算手段２３および良否判定手段２４が、ローダ制御装置２１に設けられている。ワーク位相角度演算手段２３と良否判定手段２４とは、いずれか一方のみを設けても良いが、この実施形態では両方とも設けられている。

ローダ制御装置２１は、ローダ９の全体を制御する手段であり、コンピュータとこれに実行されるプログラムとで、次の各機能達成手段を構成したものである。ローダ制御装置２１は、基本的な機能達成手段として、ローダ９の走行、前後移動、昇降、チャック位置入替え、チャック開閉等の動作を制御する搬送動作制御手段２２を備え、これに上記のワーク位相角度演算手段２３および良否判定手段２４が付加されている。搬送動作制御手段２２は、工作機械１に対するローダ９の基本的な動作を定めたプログラムによってローダを制御する基本動作制御部２５を有し、これに、上記カメラ２０による撮像を行わせる動作を制御する撮像時動作制御部２６と、良否判定結果対応制御部２７とが設けられている。

撮像時動作制御部２６は、カメラ２０で撮像を行う場合に、カメラ２０が適切な撮影位置となるようにローダ９を移動させる制御、およびカメラ２０に撮像の指令を与える制御を行う手段である。この例では、撮像時動作制御部２６は、基本動作制御部２５の制御より、ローダ９が素材となるワークＷを、素材供給台１８で把持して搬送し、工作機械１のワーク保持部３へ搬入した後、カメラ２０が工作機械２のワーク保持部３に対面する位置となるように、ローダ９のローダヘッド１３を移動させる。また、撮像時動作制御部２６は、加工完了後に、カメラ２０が工作機械２のワーク保持部３に対面する位置となるように、ローダヘッド１３を移動させる制御を行う。

ワーク位相角度演算手段２３は、ワーク保持部３に保持されたワークＷをカメラ２０により撮像した画像データから、前記ワーク保持部の中心軸Ｏ回りのワークＷの位相角度θ（図１（Ｂ））を画像処理によって求める手段である。位相角度検出の対象となるワークＷは、前記中心軸Ｏに垂直な断面の形状が非円形のものであり、例えば図１（Ｂ）のように、外周に突出部Ｗａを有するワークＷである。位相角度θは、定められた基準の方向、例えば鉛直方向上方に対する角度である。

ワーク位相角度演算手段２３は、前処理手段となる画像処理部２３ａと、角度算出部２３ｂとでなる。画像処理部２３ａは、カメラ２０で撮像されたワークＷの画像データを、２値画像や、特徴抽出画像等とする処理手段である。角度算出部２３ｂは、画像処理部２３ａから出力された画像データを用い、定められた基準の方向に対するワークＷの位相角度を算出する手段である。
ワーク位相角度演算手段２３で求めたワークＷの位相角度θのデータは、例えば、工作機械２を制御する工作機械制御装置２９に送信する。工作機械制御装置２９は、例えばコンピュータ式の数値制御装置であり、ワーク位相角度演算手段２３から送信されたワークＷの位相角度θに応じて、主軸からなるワーク保持部３の回転停止角度を制御する。

ワークＷの位相角度θを求める場合の一連の動作を説明する。ワーク搬送装置１は、素材供給台１８（図２）上のワークＷを下向きのチャック１４で把持した後、空の正面向きのチャック１４が工作機械２のワーク保持部３に対面する位置まで移動し、空のチャック１４でワーク保持部３の加工済みのワークＷを受け取る。この受け取り後、ローダヘッド１３の２つのチャック１４，１４の位置を互いに入替え、正面側を向いたチャック１４に把持されている素材ワークＷをワーク保持部３に渡す。この後、ワーク保持部３にカメラ２０が対面する位置に、ローダヘッド１３を移動させ、ワーク保持部３に保持されているワークＷの撮像を行う。なお、上記のワーク保持部３に対するワークＷの受渡し時には、いずれも、ローダヘッド１３の前後移動を行う。

上記のようにして、ワーク保持部３に保持されている素材ワークＷをカメラ２０で撮像し、ワーク位相角度演算手段２３により、その撮像データを画像処理してワークＷの位相角度θを求める。求められた位相角度θは、工作機械制御装置２９へ送られ、工作機械２では、位相角度θに応じた加工が行われる。

このように、ローダヘッド１３に設けられたカメラ２０を用い、ローディング後のワータＷの位相θを求めて工作機械制御装置２９へ送信することにより、工作機械２による位相決めが行われる。このため、このワークＷの形状が変わった場合にも段取り替えが不要となり、非常に汎用性が高い。また、ローディング後に位相を確認するため、ローダ９による把持前に位相を検出する場合に比べ、精度の高い位置決め決めが行える。ローダヘッド１３は、加工時は加工領域外にあるため、ローダヘッド１３に設置されたカメラ２０が加工中に切削油等で汚れる問題も生じない。

良否判定手段２４は、ワーク保持部３に保持された加工済のワークＷをカメラ２０により撮像した画像データを、定められた良否判定基準と比較してワークＷの良否を判定する手段である。良否判定手段２４は、前処理手段となる画像処理部２４ａと、判定部２４ｂとでなる。画像処理部２４ａは、カメラ２０で撮像されたワークＷの画像データを、良否判定が行い易いように処理する手段である。良否判定手段２４の画像処理部２４ａは、ワーク位相角度演算手段２３の画像処理部２３ａで兼用しても良い。判定部２４ｂは、画像処理部２４ａで処理された画像から良否判定する手段である。

良否判定結果対応制御部２７は、良否判定手段２４による良否の判定結果に応じてローダ９が行う動作を制御する手段である。

良否判定手段２４による良否判定の判定対象は、例えば工具Ｔの摩耗判定や、折損判定である。
図３，図４は、内径加工の場合の工具摩耗に関する良否判定の様子を示す。ワークＷの内径加工を行うときに、工具Ｔの摩耗が進んでいない状態であると、図４のように切削されるときにワークＷから出る切削屑は綺麗に連続するため、排出や処理が容易であり、図３（Ａ）のようにワークＷの中空部Ｗｂには切削屑が残らない状態となる。しかし、工具Ｔの摩耗が進むと、図３（Ｂ）のようにワークＷの中空部Ｗｂに切削屑ｗが多く残った状態となる。
そこで、図１の良否判定手段２４は、画像データからワークＷの中空部Ｗｂには切削屑ｗの量を演算し、定められた閾値と比較して、切削屑ｗの量が閾値を超えるときは、工具不良と判定する。

良否判定結果対応制御部２７は、良否判定手段２４の良否判定の結果を、例えばローダ制御装置２１や工作機械制御装置２９の操作盤（図示せず）に設けられた液晶表示装置等の画面表示装置に、文言やマーク、あるいはグラフ等で表示する。これにより、作業者が工具摩耗を容易に認識し、工具交換を行って加工不良を未然に防止することができる。

図５は、ドリル加工における工具折損の良否判定の様子を示す。同図（Ａ）のように、ワークＷの端面に複数のドリル孔Ａを加工する場合、正常に加工されたときは、各ドリル孔Ａが画像から認識できる。しかし同図（Ｂ）のように、工具Ｔが折損し、ドリル孔Ａ内にドリル先端部Ｔａが残っている場合、その工具Ｔが残っているドリル孔Ａは、ワークＷの画像から孔として認識されない。
この場合、良否判定手段２４は、例えば、ワーク種類毎に定めたワーク正面の比較基準用の画像データを記憶しておき、カメラ２０で撮像した画像データを比較基準用の画像データと比較することで、良否判定を行うものとされる。

この場合、良否判定結果対応制御部２７は、良否判定手段２４の良否判定の結果を、ローダ制御装置２１や工作機械制御装置２９の操作盤（図示せず）に設けられた液晶表示装置等の画面表示装置に、文言やマーク、あるいはグラフ等で表示すると共に、工作機械制御部２９に良否判定結果を伝える。良否判定結果対応制御部２７は、不良と判定された場合に、加工されたワークＷを製品搬出台１９とは別の箇所に、その不良ワークＷを搬出させるようにしても良い。このように、工具折損に対する良否判定が行える。

良否判定手段２４は、上記の工具摩耗に対する良否判定と、工具折損に対する良否判定の両方を行うものとしても良い。

図６ないし図８は、参考提案例を示す。この参考提案例は、特に説明した事項の他は、図１〜図７と共に説明した第１の実施形態と同様である。この参考提案例は、ローダヘッド１３のカメラ２０により撮像したワークＷの画像データから、ワークＷの寸法を画像処理によって求めるワーク寸法演算手段２８を設けたものである。ワーク寸法演算手段２８は、前処理手段となる画像処理部２８ａと、寸法演算部２８ｂとでなる。画像処理部２８ａは、カメラ２０で撮像されたワークＷの画像データを、２値画像や、特徴抽出画像等とする処理手段である。寸法演算部２８ｂは、画像処理部２８ａから出力された画像データを用い、定められた方向のワークＷの寸法を算出する手段である。

この参考提案例では、素材となるワークＷの側面をカメラ２０で撮像し、そのワークＷの軸方向寸法Ｈを演算するものとしている。カメラ２０による撮像は、例えば、素材供給台１８とワーク保持部３との間に設置された仮置き台等の撮像体載置部３１で行う。

なおこの参考提案例では、図１の実施形態におけるワーク位相角度演算手段２３および良否判定手段２４は、いずれも有していないが、いずれか一方または両方が設けられていても良い。

図７，図８と共に、ワーク寸法の計測の目的および様子を説明する。素材となるワークＷの軸方向寸法Ｈには、バラツキがあっても良いが、ワークＷの端面加工を行うときに、取代ｈを一定にしたい場合がある。ワークＷは、例えば円柱状または円筒状のワークである。このような場合、素材供給台１８上のワークＷを、仮置き台等の撮像体載置部３１上にローダ９で搬送し、図７のように撮像体載置部３１上に縦向きに置かれた素材ワークＷを、ローダ９のカメラ２０で撮像する。その撮像した画像データから、図６のワーク寸法演算手段２８により、素材ワークＷの軸方向寸法Ｈを画像処理によって求める。求められた軸方向寸法Ｈは、工作機械制御部２９に送られる。工作機械制御部２９は、測定寸法対応制御手段３２を有していて、目標の取代ｈとなるＺ軸方向の加工開始位置Ｓおよび加工終了位置Ｅを演算し、刃物台４のＺ軸方向の移動を制御する。

このようにして、軸方向寸法ＨにバラツキのあるワークＷに対して、取代ｈが一定の端面加工を行うことができる。従来は、このような取代ｈが一定の端面加工を行う場合、例えば図１１に示すようにタッチセンサ３３を有する専用の寸法測定装置を用い、素材ワークＷの軸方向寸法Ｈを計測していたため、測定に時間がかかり、また専用の測定装置によってコスト高となっていたが、この実施形態によると、ローダヘッド１３に設けられたカメラ２０で撮像して寸法測定を行うため、迅速に測定でき、かつ構成も簡単で低コストで済む。

なお、図６の参考提案例において、素材ワークＷの寸法測定を行う代わりに、図９のように、加工済みワークＷの良否判定のための寸法測定を行うようにしても良い。加工済みワークＷの寸法測定は、例えば、製品搬出台１９や専用の台等からなる計測台３４上で行う。すなわち、工作機械２のワーク保持部３から、加工済みワークＷをローダ９で搬送して計測台３４上に置き、この置かれた加工済みワークＷの軸方向寸法Ｈを、ローダ９のローダヘッド１３に設けられたカメラ２０で撮像する。その撮像した画像データを、ワーク寸法演算手段２８によって求める。この求められた軸方向寸法Ｈを、ローダ制御手段２１に設けられた寸法良否判定手段３５によって、公差内に納まっているか否かの良否判定を行う。ローダ制御装置２１における良否判定結果対応処理部３６は、例えば、不良と判定されたワークＷを、良品搬出経路（図示せず）の外部へローダ９によって排出する。

加工済みワークＷの良否判定のための寸法測定は、図１０に示すように、ワークＷの直径寸法Ｄにつき行うようにしても良いが、その場合は、ローダヘッド１３に設けるカメラ２０の方向を下向きとする。なお、軸方向寸法Ｈと直径寸法Ｄとの両方を計測したい場合は、ローダヘッド１３にカメラ方向切換装置３７を介して、カメラ２０を設置する。カメラ方向切換装置３７は、カメラ２０を正面向きの方向と下向き方向とに切り換える装置である。

加工済みワークＷの直径寸法Ｄを測定する場合は、ローダ９により計測台３４上に上向きに置いた後、ローダヘッド１３のカメラ２０により上方からワークＷを撮像する。その撮像した画像データを、ワーク寸法演算手段２８で画像処理して直径寸法Ｄを求める。その他は、軸方向寸法Ｈを測定する場合と同様である。従来、加工済みワークＷの直径寸法Ｄを測定する場合、例えば図１２のようにタッチセンサ４１等を有する機外計測器を用いて測定したいたため、測定に時間がかかり、また専用の機外計測器によってコスト高となっていた。しかし、この実施形態によると、ローダヘッド２０に設けられたカメラ２０を利用するため、迅速に測定でき、また構成が簡素で、コスト低下が図れる。

１…ワーク搬送装置
２…工作機械
３…ワーク保持部
８…ガイドレール
９…ローダ
１０…走行体
１１…前後移動台
１２…昇降体
１３…ローダヘッド
１４…チャック
１８…素材供給台
１９…製品搬出台
２０…カメラ
２１…ローダ制御装置
２３…ワーク位相角度演算手段
２４…良否判定手段
２６…撮像時動作制御部
２７…良否判定結果対応制御部
２８…ワーク寸法演算手段
２９…工作機械制御装置
３１…撮像体載置部
３５…寸法良否判定手段
３６…良否判定結果対応処理部
３７…カメラ方向切換装置
Ａ…ドリル孔
Ｄ…直径寸法
ｈ…目標の取代
Ｔ…工具
Ｔａ…ドリル先端部
Ｗ…ワーク
Ｗａ…突出部
Ｗｂ…中空部
θ…位相角度

Claims (2)

1. 工作機械のワーク保持部に対してワークを搬入するワーク搬送装置であって、
   ガイドレールと、
   ローダとを備え、
   前記ローダは、前記ガイドレールに沿って走行する走行体と、
   この走行体に昇降可能に設置された昇降体と、
   この昇降体の下端に設けられたローダヘッドと、
   このローダヘッドに設けられて工作機械の前記ワーク保持部に対面する正面向き姿勢が可能でありワークを把持するチャックと、
   前記ローダヘッドに設けられて前記工作機械の前記ワーク保持部側を向くカメラとを有し、
   前記ワーク保持部に保持されたワークを前記カメラにより撮像した画像データから、前記ワーク保持部の中心軸回りのワークの位相角度を画像処理によって求めるワーク位相角度演算手段を設けたワーク搬送装置。
2. 前記ワーク保持部に保持されたワークを前記カメラにより撮像した画像データを、定められた良否判定基準と比較してワークの良否を判定する良否判定手段を設けた請求項１記載のワーク搬送装置。

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