JPH04115805A - 旋盤の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明はガントリローダを備えた旋盤の制御装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、ガントリローダを有する自動旋盤において、前工
程に棒材の切断装置を設！した自動ローディング設備が
ある。

前記切断装置では、第７図（Ａ）のように長尺の状態で
供給される棒材Ｗを、同図（Ｂ）のように一定の長さ！
毎に切断し、旋盤で所定の製品を加工するためのワーク
Ｗとしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、供給される棒材Ｗの長さしにばらつきがあるた
め、切断した最後のワークＷａが、長すぎたり、短すぎ
たりすることがある。

そのため、ラインの無人化を図ることができず、最後の
ワークｗａを人手により長さ測定し、廃棄または再切断
等の処理を施すことが必要という問題点があった。

この発明の目的は、供給されるワークに長さのばらつき
があっても自動運転が行え、かつ設備が簡単なもので済
む旋盤の制御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の構成を、実施例に対応する第１図と共に説明
する。

この発明は、ローダ自動運転手段（１９）を備えた旋盤
の制御装置において、ガントリローダ（２）のワーク搬
送過程でワーク長さを測定する長さ測定手段（２０）を
設け、その測定長さが標準長さよりも短い場合に前記ガ
ントリローダ（２）にワーク（−）を廃棄させる廃棄指
令手段（２２）と、測定長さが標準長さよりも長い場合
に、旋盤による加工開始時に長さ誤差分だけ切断させる
切断実行手段（２９）とを設けたものである。

ローダ自動運転手段（１９）は、ガントリローダ（２）
に、供給位置のワーク（ｗ）を把持して主軸に搬入する
動作を行わせる手段である。

〔作　用〕

この構成によると、ガントリローダ（２）でワーク（Ｗ
）を把持した後、搬送過程においてワーク長さが長さ測
定手段（２０）で測定される。

標準長さよりも測定長さが短い場合は、廃棄指令手段（
２２）の指令によりガントリローダ（２）はワーク（−
）を廃棄する。

標準長さよりも測定長さが長い場合は、切断実行手段（
２９）の指令により、旋盤による加工開始時に長さ誤差
分だけワーク（−）の切断を行う。これにより標準長さ
にした後に、通常の加工を開始する。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づいて説
明する。

この制御装置を適用する旋盤は、第２図に示すように旋
盤本体１にガントリローダ２を備えたものである。旋盤
本体１はタレント旋盤であり、主軸３を支持した主軸台
４の側方に、タレット５を搭載したタレントキャリンジ
６が横移動可能に設置されている。

ガントリローダ２は、旋盤本体１の上方に架設したレー
ル７にローダ８を走行自在に設置したものである。ロー
ダ８は、前後（Ｚ軸方向）移動する前後移動台９を搭載
し、前後移動台９に上下（Ｙ軸方向）移動可能に設置し
た昇降ロンド１０の下端にローダヘッドＩＩを設けたも
のである。ローダヘッド１１は、２個のローダチャック
１２を主軸３に対向する面と下面とに各々有し、両ロー
ダチャック１２の位置を、旋回機構（図示せず）で互い
に入替え可能である。

ローダ８の走行範囲において、旋盤本体１の一例には素
材供給コンベヤ１３と端柱排出コンベヤ１４とを設け、
他側には製品搬出コンベヤ１５が設けである。素材供給
コンベヤ１３は、棒材を一定長さに切断する切断装置（
図示せず）の後工程に接続したものであり、ワークＷを
供給位置Ｐに順次搬送する。供給位置Ｐの上方には、発
光素子１６ａおよび受光素子１６ｂからなる光電スイッ
チ１６が所定高さに設けである。

第１図に示すように、この旋盤の制御装置は、ガントリ
ローダ２を制御するローダ制御装置１７と、旋盤本体１
を制御するＮＣ装置１８とからなる。

ローダ制御装置１７は、ガントリローダ２を自動運転す
るプログラムからなるローダ自動運転手段１９を有し、
この手段１９に、長さ測定手段２０゜判断手段２１．廃
棄指令手段２２、オフセット手段２３．切断指令手段２
４．およびローディング続行手段２５が設けられている
。これらの手段２０〜２５により、後に第６図の流れ図
と共に説明する動作が行われる。

長さ測定手段２０には、光電スインチ１６のオン動作に
より、ローダヘッド１１のＹ軸方向の座標値が、昇降ロ
ッドｌＯを駆動するＹ軸サーボモータ３１のエンコーダ
３０の出力から読み込まれる。オフセット手段２３は、
前後移動台９の進退駆動を行うＺ軸サーボモータ３２の
指令値にオフセットを与えてローダヘッド１１のＺ軸方
向の位１を修正する手段である。

ＮＣ装置１８は、加ニブログラム２６において、通常の
加工を行うプログラム２８とは別に、切断プログラム２
７が設けである。この切断プログラム２７とローダ制御
装置１７における切断指令手段２４とで、切断実行手段
２９が構成される。

上記構成による動作を説明する。ガントリローダ２は、
ローダ自動運転手段１９の制御により次の動作を繰り返
し行う。すなわち、第２図における供給位置Ｐの上方で
ローダヘッド１１を下降させ、下面のローダチャック１
２によりワークＷを把持し、把持状態でローダヘッド１
１を上昇させ、主軸３の上方に走行する。ここで、ロー
ダヘッド１１を下降させ、主軸３の加工済みのワークＷ
を正面の空のローダチャンク１２に受は取った後、２つ
のローダチャック１２の位置を入れ替えて、ワークＷを
主軸３にローディングする。つぎに、製品搬出コンベヤ
１５まで走行して、主軸３から受は取った加工済みのワ
ークＷを排出した後、供給位ＩＰへ再度ワークＷを取り
に行く。

この各繰り返し過程において、第６図に示す選別動作を
行う。まず、第２図の供給位置ＰでワークＷを把持した
ローダヘッド１１を上昇させるときに、次のようにワー
クＷの長さを測定する（第６図（ＳＬ））、すなわち、
長さ測定手段２０（第１図）の制御によってローダヘッ
ド１１をゆっくりと上昇させ、第３図に示すように光電
スイッチ１６の光路からワークＷが上方に外れて光電ス
イッチ１６がオンしたときに、ローダヘッド１１のＹ軸
方向の座標値を読み込むことにより測定される（第６図
（Ｓ２））。第３図の実線で示す状態が、標準長さ！の
ワークＷの座標読み込み時の状態であるとすると、これ
より長いワークＷの場合は、同図に鎖線で示すように誤
差６１分だけ上昇したときに座標値が読み込まれること
になる。

この誤差Δｌを、任意に設定した標準長さ！と読み込み
座標値とから演算しく第６図（Ｓ３））、誤差Δ２の値
によって判断ステップＳ４（第１図の判断手段２１）に
より制御を変える。

誤差Δｌが負の値であるとき、すなわちワークＷが標準
長さｉよりも短い場合は、廃棄指令手段（２２）により
廃棄指令（Ｓ６）を与え、かつ再把持指令（Ｓ７）を与
える。この指令により、ガントリローダ２は、把持した
ワークＷを端柱排出コンベヤ１４に廃棄した後、供給位
置Ｐへ次のワークＷを取りに行く。

誤差Δｌが零である場合は、続行指令（Ｓ５）が与えら
れ、前記の繰り返し過程より主軸３ヘワ−りＷをローデ
ィングする動作が行われる。ローディングされたワーク
Ｗは通常の加工が行われる。

なお、標準長さ２にはある程度の幅を持たせ、その幅内
では誤差Δ！が零であるとする。

誤差Δ２が正の値である場合、すなわち標準長さｌより
も長い場合は、第４図のようにローダヘッド１１のロー
ディング位置にオフセットをかけて、主軸３ヘワークＷ
をローディングする。この後、第５図のようにタレット
５の工具５ａにより誤差Δｌの長さ分を切断し、通常の
加工を行う。

第６図および第１図で説明すると、オフセット入力（Ｓ
８）の過程で、オフセット手段２３（第１図）に誤差Δ
ｌを記憶し、切断指令（Ｓ９）の過程で切断指令手段２
４（第１図）により、ＮＣ装置１８に切断指令を与え、
かつ誤差Δ！の値の転送を行う。この後、続行指令（Ｓ
５）により、主軸３へのローディングを行わせ、このと
きに前記の記憶した誤差Δｌだけ、前後移動台９のＺ軸
サーボモータ３２への指令値をオフセットする。

ＮＣ装置１８は、切断指令があった場合、誤差Δｌをパ
ラメータとして記憶しておき、加ニブログラム２６によ
る加工の開始時に、切断プログラム２７を呼び出して誤
差Δ２の切断加工を行う。

この後、通常加工に移行する。

この旋盤の制御装置は、このようにガントリローダ２に
よる搬送過程でワークＷの長さを測定し、測定長さが標
準長さ！よりも短い場合はワークＷを廃棄させ、また長
い場合は旋盤本体１による加工開始時に誤差Δβ分を切
断させるので、供給されるワークＷに長さのばらつきが
あっても自動運転が行える。そのため無人化に対応でき
、２４時間体制で作業することも可能になる。

また、長さ測定をガントリローダ２の搬送過程で行い、
かつ廃棄作業をガントリローダ２で行わせるので、測定
および廃棄のために専用のワーク取扱手段を設ける必要
がなく、設備が簡単なもので済む、しかも、標準長さ！
よりも長い場合の切断を旋盤で行わせるので、切断過程
へのワーク搬送にもガントリローダ２が使用できる。

こ、しらのため、既存の設備に長さ測定用の光電スイッ
チ１６を付加し、プログラムを変更する程度の簡単な変
更で、無人化に対応することができる。

なお、前記実施例では光電スイッチ１６のオン動作のタ
イミングで座標値を読み込むようにしたが、長さ測定の
専用器具を設け、ガントリローダ２による搬送過程で測
定するようにしても良い。

また、ガントリローダ２は、ローダヘッド１１に１個の
ローダチャック１２のみを有するものであっても良い。

旋盤は、タレット旋盤に限らず、どのような形式のもの
であっても良い。

〔発明の効果〕

この発明の旋盤の制御装置は、ワークの長さ測定手段を
設け、測定長さが標準長さよりも短い場合はガントリロ
ーダによりワークを廃棄させ、また長い場合は旋盤によ
る加工開始時に誤差分を切断させるようにしたので、供
給されるワークに長さのばらつきがあっても自動運転が
行え、無人化に対応することができる。

また、長さ測定をガントリローダの搬送過程で行い、廃
棄作業もガントリローダで行わせるので、測定および廃
棄のための専用のワーク取扱手段を設ける必要がなく、
設備が簡単なもので済む。しかも、標準長さよりも長い
場合の切断を旋盤で行わせるので、切断過程へのワーク
搬送にもガントリローダが使用できる。これらのため、
簡易な長さ測定手段の付加と、運転プログラムの変更程
度の簡単な変更で、無人化に対応することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成説明図、第２図はそ
の制御装置を適用する旋盤の正面図、第３図は同じくそ
のガントリローダの測定動作の説明図、第４図は同じく
そのローダヘッドのオフセットを示す側面図、第５図は
同じくその旋盤による切断過程の平面図、第６図は同じ
くその測定動作等を示す流れ図、第７図は従来の棒材切
断方法の説明図である。 １・・・旋盤本体、２・・・ガントリローダ、３・・・
主軸、５・・・タレット、７・・・レール、８・・・ロ
ーダ、１１・・・ローダヘッド、１３・・・素材供給コ
ンベヤ、１４・・・端柱搬出コンヘヤ、１６・・・光電
スイッチ、１７・・・ローダ制御装置、１８・・・ＮＣ
装宜、１９・・・ローダ自動運転手段、２０・・・長さ
測定手段、２２・・・廃棄指令手段、２３・・・オフセ
ット手段、２４・・・切断指令手段、２７・・・切断プ
ログラム、２９・・・切断実行手段、２・・・標準長さ
、Δｉ・・・誤差、Ｐ・・・供給位！、Ｗ・・・ワーク 第１図 特許出願人　　村田機械株式会社 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガントリローダに、供給位置のワークを把持して主軸に
   搬入する動作を行わせるローダ自動運転手段を備えた旋
   盤の制御装置において、前記ガントリローダのワーク搬
   送過程でワーク長さを測定する長さ測定手段と、測定長
   さが標準長さよりも短い場合に前記ガントリローダにワ
   ークを廃棄させる廃棄指令手段と、測定長さが標準長さ
   よりも長い場合に、旋盤による加工開始時に長さ誤差分
   だけ切断させる切断実行手段とを備えたことを特徴とす
   る旋盤の制御装置。