WO2020174576A1 - 工作機械 - Google Patents

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WO2020174576A1
WO2020174576A1 PCT/JP2019/007288 JP2019007288W WO2020174576A1 WO 2020174576 A1 WO2020174576 A1 WO 2020174576A1 JP 2019007288 W JP2019007288 W JP 2019007288W WO 2020174576 A1 WO2020174576 A1 WO 2020174576A1
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WO
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area
divided
stock
origin
axis
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Application number
PCT/JP2019/007288
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English (en)
French (fr)
Inventor
章博 太田
Original Assignee
株式会社Fuji
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to JP2021501427A priority patent/JP7186276B2/ja
Priority to PCT/JP2019/007288 priority patent/WO2020174576A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form

Definitions

  • This specification relates to machine tools.
  • Patent Document 1 discloses setting a return direction of a robot for each square in a matrix-shaped area map including an interference area that interferes with the operation of the robot and an operation area in which the robot operates. Has been done. Further, Patent Document 1 discloses a method of setting a return path from a stop position based on the set return direction, moving the robot to a work origin position based on the return path, and finally returning to the origin. It is disclosed.
  • the present specification discloses a machine tool that can reduce the burden on the operator when returning to the origin and can reduce the man-hours and the time.
  • the present specification describes a machining area in which a workpiece is machined, an articulated robot that includes a robot chuck that grips the workpiece, and that inserts the workpiece into the machining area, and a divided machining area obtained by dividing the machining area into a plurality of regions
  • a machine tool including: a control device that determines the divided machining area in which the robot chuck is present and returns the origin of the articulated robot by an operation according to the determined divided machining area.
  • the machine tool can reduce the burden on the operator when returning to the origin, and can reduce the man-hours and the time.
  • FIG. 3 is a plan view showing an articulated robot 70.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an articulated robot 70.
  • 11 is a flowchart showing a program executed by control device 90 shown in FIG. 10.
  • 11 is a flowchart showing a program (stock area origin return) executed by the control device 90 shown in FIG. 10.
  • 11 is a flowchart showing a program (machining area origin return) executed by the control device 90 shown in FIG. 10.
  • 11 is a flowchart showing a program (machining area origin return) executed by the control device 90 shown in FIG. 10.
  • the processing system 10 includes a plurality of bases 20, a plurality (ten in this embodiment) of work machine modules 30 provided on the base 20, and an articulated robot (hereinafter, referred to as a robot). In some cases.) 70 (see, eg, FIG. 2).
  • a robot articulated robot
  • “front/rear”, “left/right”, and “up/down” regarding the processing system 10 will be treated as front/back, left/right, and up/down when viewed from the front side of the processing system 10.
  • a lathe module 30A There are a plurality of types of working machine modules 30, such as a lathe module 30A, a drimill module 30B, a pre-processing stock module 30C, a post-processing stock module 30D, an inspection module 30E, and a temporary placement module 30F.
  • working machine modules 30 such as a lathe module 30A, a drimill module 30B, a pre-processing stock module 30C, a post-processing stock module 30D, an inspection module 30E, and a temporary placement module 30F.
  • the lathe module 30A is a modularized lathe.
  • the lathe is a machine tool that rotates a workpiece W, which is an object to be processed, and processes it with a fixed cutting tool 43a.
  • the lathe module 30A includes a movable bed 41, a headstock 42, a tool rest 43, a tool rest moving device 44, a machining chamber 45, a traveling chamber 46, and a module controller 47.
  • the movable bed 41 moves along a front-rear direction on a rail (not shown) provided on the base 20 via a plurality of wheels 41a.
  • the headstock 42 holds the work W rotatably.
  • the headstock 42 rotatably supports a main shaft 42a that is horizontally arranged along the front-rear direction.
  • a chuck 42b for gripping the work W is provided at the tip of the spindle 42a.
  • the main shaft 42a is rotationally driven by a servo motor 42d via a rotation transmission mechanism 42c.
  • the tool base 43 is a device that gives a feed motion to the cutting tool 43a.
  • the tool base 43 is a so-called turret type tool base, and supports a tool holding portion 43b to which a plurality of cutting tools 43a for cutting the work W are mounted, and a tool holding portion 43b rotatably and at a predetermined cutting position.
  • a rotation drive unit 43c that can be positioned and fixed.
  • the tool rest moving device 44 is a device for moving the tool rest 43, and thus the cutting tool 43a, in the up-down direction (Y-axis direction) and the front-back direction (Z-axis direction).
  • the tool rest moving device 44 has a Y-axis drive device 44a for moving the tool rest 43 along the Y-axis direction, and a Z-axis drive device 44b for moving the tool rest 43 along the Z-axis direction.
  • the Y-axis drive device 44a includes a Y-axis slider 44a1 slidably attached to a column 48 provided on the movable bed 41 in the vertical direction, and a servo motor 44a2 for moving the Y-axis slider 44a1.
  • the Z-axis drive device 44b includes a Z-axis slider 44b1 slidably attached to the Y-axis slider 44a1 along the front-rear direction, and a servo motor 44b2 for moving the Z-axis slider 44b1. ..
  • the processing chamber 45 is a room (space) for processing the work W, and the processing chamber 45 accommodates a chuck 42b and a tool base 43 (cutting tool 43a, tool holding portion 43b, and rotation driving portion 43c). ing.
  • the processing chamber 45 is partitioned by a front wall 45a, a ceiling wall 45b, left and right walls, and a rear wall (all not shown).
  • the front wall 45a is formed with an entrance/exit 45a1 through which the work W is inserted/extracted.
  • the entrance/exit 45a1 is opened and closed by a shutter 45c driven by a motor (not shown).
  • the running room 46 is a room (space) provided facing the entrance/exit 45a1 of the processing room 45.
  • the running room 46 is partitioned by the front wall 45 a and the front panel 31.
  • a robot 70 which will be described later, can travel in the traveling chamber 46.
  • the module control device 47 is a device that drives the rotation drive unit 43c, the tool table moving device 44, and the like.
  • the inside of the processing chamber 45 constitutes a processing area Aa in which the work W is processed.
  • the processing area Aa is composed of a plurality of divided processing areas Aa1, Aa2 and Aa3.
  • the first divided processing area Aa1 is an area of the processing area Aa in which the RZ axis coordinate is larger than the first determination value.
  • the first determination value is the RZ axis coordinate of the inboard position P14.
  • the in-machine front position P14 is a position where the grip portion 85 of the robot 70 is rotated before the work W is attached to the chuck 42b (or after being removed).
  • the in-machine front position P14 is preferably set to a position behind the tool base 43 and ahead of the chuck 42b.
  • the second divided processing area Aa2 is an area of the processing area Aa in which the RZ axis coordinate is smaller than the first determination value and larger than the second determination value.
  • the second determination value is smaller than the first determination value.
  • the second determination value is the RZ-axis coordinate of the discharge rotation position P17.
  • the discharging rotation position P17 is a position where the gripping portion 85 is rotated when the work W is discharged (carried out) from the processing chamber 45.
  • the ejection rotation position P17 is preferably set at the same position (RZ axis coordinate) as the entrance/exit 45a1 of the processing chamber 45. At this time, the RZ axis coordinates are set to the first predetermined value.
  • the first predetermined value is preferably set to the distance from the origin P1 to the entrance/exit 45a1 of the processing chamber 45.
  • the origin P1 is a reference position of the gripping part 85 when the arm part 74 of the robot 70 is retracted (carried out) from the processing area Aa, and is a position indicated by the orthogonal coordinate system (mainly the RZ axis coordinate and the RY axis coordinate). ..
  • the origin P1 is an origin position that serves as a reference for work such as loading and unloading the work W into the processing chamber 45 (or 55) and the stock chamber 66 by the arm portion 74 of the robot 70.
  • the third divided processing area Aa3 is an area of the processing area Aa whose RZ axis coordinates are smaller than the second determination value.
  • the third divided machining area Aa3 is an area in which the RZ axis coordinates are larger than the origin P1 and smaller than the ejection rotation position P17. Further, the third divided machining area Aa3 may be provided in the machining chamber 45, may be provided in the traveling chamber 46, or may be provided as a separate space between the machining chamber 45 and the traveling chamber 46. Good.
  • the first divided processing area Aa1 and the second divided processing area Aa2 are areas on the inner side of the processing area Aa.
  • the third divided processing area Aa3 is an area on the front side of the processing area Aa.
  • the drimill module 30B is a modularized machining center that performs drilling and milling.
  • the machining center is a machine tool that works by pressing a rotating tool (rotating tool) against a fixed work W.
  • the drimill module 30B has a movable bed 51, a spindle head 52, a spindle head moving device 53, a work table 54, a processing chamber 55, a running chamber 56, and a module control device 57.
  • the movable bed 51 moves in the front-rear direction on a rail (not shown) provided on the base 20 via a plurality of wheels 51a.
  • the main spindle head 52 rotatably supports the main spindle 52a.
  • a cutting tool 52b (for example, a drill or an end mill) for cutting the work W can be mounted on the tip (lower end) of the main shaft 52a.
  • the main shaft 52a is rotationally driven by a servo motor 52c.
  • the spindle head moving device 53 is a device that moves the spindle head 52, and thus the cutting tool 52b, in the up-down direction (Z-axis direction) and in the front-rear, left-right direction (XY axis direction).
  • the spindle head moving device 53 has a Z-axis driving device 53a for moving the spindle head 52 along the Z-axis direction and an XY-axis driving device 53b for moving the spindle head 52 along the XY-axis direction. doing.
  • the XY axis drive device 53b is attached to the main body 58 provided on the movable bed 51 so as to be slidable in the front-rear and left-right directions.
  • the Z-axis drive device 53a is slidably attached to the XY-axis drive device 53b in the vertical direction.
  • the work table 54 holds the work W fixedly.
  • the work table 54 is fixed to a work table rotating device 54 a provided on the front surface of the main body 58.
  • the work table rotating device 54a is rotationally driven around an axis extending in the front-rear direction. Accordingly, the work W can be processed by the cutting tool 52b in a tilted state.
  • the work table 54 may be directly fixed to the front surface of the main body 58. Further, the work table 54 is provided with a chuck 54b that holds the work W.
  • the processing chamber 55 is a room (space) for processing the work W, and the processing chamber 55 accommodates a spindle 52a, a cutting tool 52b, a work table 54, and a work table rotating device 54a.
  • the processing chamber 55 is partitioned by a front wall 55a, a ceiling wall 55b, left and right walls, and a rear wall (all not shown).
  • the front wall 55a is formed with an entrance/exit 55a1 through which the work W enters and exits.
  • the entrance 55a1 is opened and closed by a shutter 55c driven by a motor (not shown).
  • the running room 56 is a room (space) provided facing the entrance/exit 55a1 of the processing room 55.
  • the running room 56 is partitioned by the front wall 55 a and the front panel 31.
  • a robot 70 which will be described later, can travel in the traveling chamber 56.
  • the adjacent running chambers 46 (or 56) form a continuous space over the entire length of the processing system 10 in the installation direction.
  • the module controller 57 is a device that drives the spindle 52a (servo motor 52c), the spindle head moving device 53, and the like.
  • the inside of the processing chamber 55 constitutes a processing area Ab in which the work W is processed.
  • the processing area Ab is composed of a plurality of divided processing areas Ab1, Ab2, Ab3.
  • the first divided processing area Ab1 is an area of the processing area Ab whose RZ axis coordinates are larger than the first determination value.
  • the first determination value is the RZ axis coordinate of the in-machine transfer position P15.
  • the in-machine transfer position P15 is a position where the grip portion 85 in a state where the work W is gripped before the work W is attached to the chuck 54b (or after being removed) is set to a predetermined height H1 from the work table 54 and the loading is started.
  • the in-machine transfer position P15 is preferably set to a position in front of the front end of the work table 54 and behind the inlet/outlet 55a1 of the processing chamber 55.
  • the in-machine transfer position P15 is a position where the B shaft 84 is arranged so that the grip portion 85 has a predetermined height H1 when the A shaft 82 is at the origin P1.
  • the predetermined height H1 is based on the turning diameters of the first arm 81 and the second arm 83, the height of the work W, and the indoor height of the processing chamber 55, and the gripping portion 85 and the work W gripped by the gripping portion 85. Are set so as not to interfere with the drimill module 30B.
  • the second divided machining area Ab2 is an area of the machining area Ab whose RZ axis coordinates are smaller than the first judgment value and larger than the second judgment value.
  • the second determination value is smaller than the first determination value.
  • the second determination value is the RZ-axis coordinate of the discharge rotation position P17.
  • the discharging rotation position P17 is a position where the gripping portion 85 is rotated when the work W is discharged (carried out) from the processing chamber 55. It is preferable that the discharge rotation position P17 is set to the same position (RZ axis coordinate) as the entrance/exit 55a1 of the processing chamber 55. At this time, the RZ axis coordinates are set to the first predetermined value.
  • the first predetermined value is preferably set to the distance from the origin P1 to the entrance/exit 55a1 of the processing chamber 55.
  • the third divided processing area Ab3 is an area of the processing area Ab whose RZ axis coordinates are smaller than the second determination value.
  • the third divided machining region Ab3 is a region in which the RZ axis coordinates are larger than the origin P1 and smaller than the ejection rotation position P17. Further, the third divided machining area Ab3 may be provided in the machining chamber 55, may be provided in the traveling chamber 56, or may be provided as a separate space between the machining chamber 55 and the traveling chamber 56. Good.
  • the first divided processing area Ab1 is an area on the back side of the processing area Ab.
  • the second divided processing area Ab2 and the third divided processing area Ab3 are areas on the front side of the processing area Ab.
  • the pre-processing stock module 30C is a module (work input module, which may be simply referred to as input module) for inputting the work W into the processing system 10.
  • the pre-processing stock module 30C includes an exterior panel 61, a work pool 62, a loading table 63, a lift 64, and a cylinder device 65.
  • the exterior panel 61 is a panel that covers the front portion of the pre-processing stock module 30C, and has a stock chamber 66 provided therein.
  • a loading table 63 is housed in the stock chamber 66.
  • the stock chamber 66 communicates (opens) with the traveling chambers 46 and 56 of the adjacent working machine module 30 via the inlet/outlet 61 a provided on the side surface of the exterior panel 61.
  • the work pool 62 has a plurality of storage stages 62a (for example, four stages in the present embodiment) extending in the front-rear direction (Z-axis direction) and vertically stacked.
  • a plurality of works W can be stored in the storage stage 62a.
  • the work W can be placed on the loading table 63 and is provided above the front end of the work pool 62 in the front-rear direction.
  • the loading table 63 is arranged at a position where the robot 70 receives the work W (that is, a loading position).
  • the lift 64 is provided in front of the work pool 62.
  • the lift 64 receives the works W one by one from the work pool 62 and conveys them to the height of the loading table 63.
  • the cylinder device 65 is provided above and in front of the work pool 62. The cylinder device 65 pushes the work W on the lift 64 onto the loading table 63.
  • the post-processing stock module 30D is a module (work discharge module, which may be simply referred to as a discharge module) that stores and discharges a finished product that has been subjected to a series of processing on the work W performed by the processing system 10. ..
  • the post-processing stock module 30D also has a carry-out table or a carry-out conveyor (both not shown) for mounting and carrying out the work W, like the input table 63.
  • the carry-out table or the carry-out conveyor is housed in a stock chamber (not shown) similar to the stock chamber 66.
  • the inside of the stock chamber 66 constitutes a stock area Ac in which the works W are stocked.
  • the stock area Ac is composed of divided stock areas Ac1 and Ac2 divided into a plurality along the RZ axis.
  • the first divided stock area Ac1 is an area of the stock area Ac in which the RZ axis coordinate is larger than the first determination value and smaller than the value corresponding to the width of the pre-processing stock module 30C, and the RY axis coordinate is the second determination. It is a region that is larger than the value and is equal to or smaller than the upper limit of the first divided stock region Ac1.
  • the first determination value is the RZ axis coordinate of the stock device transfer position P3.
  • the second determination value is the RY axis coordinate of P4, which is the height of the top surface of the loading table 63.
  • the stock device transfer position P3 is a position where the grip portion 85 is set to a predetermined height H2 from the upper surface of the loading table 63 before (or after) gripping the work W and the loading into the pre-processing stock module 30C is started.
  • the stock device transfer position P3 is preferably set at the same position (RZ axis coordinate) as the entrance/exit 61a of the stock chamber 66. At this time, the RZ axis coordinates are set to the first predetermined value.
  • the first predetermined value is preferably set to the distance from the origin P1 to the entrance/exit 61a of the stock chamber 66.
  • the stock device transfer position P3 is preferably set at the inlet/outlet 61a position of the stock chamber 66.
  • the stock device transfer position P3 is a position where the B shaft 84 is arranged so that the grip portion 85 has the predetermined height H2 when the A shaft 82 is at the origin P1.
  • the predetermined height H2 is based on the turning diameters of the first arm 81 and the second arm 83, the height of the work W, the height of the loading table 63, and the indoor height of the stock chamber 66, based on the grip portion 85 and the grip portion.
  • the work W gripped by 85 is set so as not to interfere with the pre-processing stock module 30C.
  • the second divided stock area Ac2 is an area of the stock area Ac in which the RZ axis coordinate is smaller than the first determination value.
  • the second divided stock area Ac2 is an area in which the RZ axis coordinates are larger than the origin P1 and smaller than the stock device transfer position P3 (first determination value).
  • the second divided stock area Ac2 may be provided in the stock chamber 66, may be provided in the traveling chamber 46 or 56, and may be provided as a separate space between the stock chamber 66 and the traveling chamber 46 or 56. You may do it.
  • the first divided stock area Ac1 is an area on the back side of the stock area Ac.
  • the second divided stock area Ac2 is an area on the front side of the stock area Ac.
  • the second divided stock area Ac2 has a 21st divided stock area Ac21 and a 22nd divided stock area Ac22 which are divided in the vertical direction.
  • the 21st divided stock area Ac21 is an area in which the RY axis coordinate is larger than the third determination value (for example, 0 point of the RY axis coordinate) and is equal to or less than the upper limit of the second divided stock area Ac2.
  • the 22nd divided stock region Ac22 is located below the 21st divided stock region Ac21, and has an RY-axis coordinate smaller than the third determination value and equal to or larger than the lower limit of the second divided stock region Ac2.
  • the third determination value is set lower than the height position of the loading table 63 and lower than the origin P1, for example.
  • the inspection module 30E measures the work W (for example, the work W after processing).
  • the temporary placement module 30F is for temporarily placing the work W during a series of processing steps by the processing system 10.
  • the inspection module 30E and the temporary placement module 30F have a traveling chamber (not shown), similarly to the lathe module 30A and the drimill module 30B.
  • the robot 70 is capable of traveling and has a traveling portion 71 and a main body portion 72.
  • the traveling unit 71 can travel in the traveling chambers 46 and 56 along the left-right direction (the direction in which the working machine modules 30 are arranged side by side: the X-axis direction). As shown mainly in FIG. 8, the traveling unit 71 has a traveling drive shaft (hereinafter, also referred to as X axis) 71c for linearly moving the traveling unit main body 71a in the left-right direction by a traveling drive device 71b. Have A slider 71c2 of a traveling drive shaft 71c is attached to the back of the traveling unit main body 71a.
  • X axis traveling drive shaft
  • the traveling drive shaft 71c includes a rail 71c1 provided on the front side surface of the base 20 and extending in the horizontal direction (left-right direction), and a plurality of sliders 71c2 slidably engaged with the rail 71c1. There is.
  • the traveling unit main body 71a is provided with a traveling drive device 71b.
  • the traveling drive device 71b includes a servo motor 71b1, a driving force transmission mechanism (not shown), a pinion 71b2, a rack 71b3, and the like.
  • the pinion 71b2 is rotated by the rotation output of the servo motor 71b1.
  • the pinion 71b2 meshes with the rack 71b3.
  • the rack 71b3 is provided on the front side surface of the base 20 and extends along the horizontal direction (left-right direction).
  • the servo motor 71b1 is connected to a robot controller 90 (see FIG. 10; hereinafter, also referred to as controller 90).
  • the servomotor 71b1 is rotationally driven according to an instruction from the control device 90, and the pinion 71b2 rolls on the rack 71b3.
  • the traveling portion main body 71a can travel in the traveling chambers 46 and 56 along the left-right direction.
  • the servo motor 71b1 has a built-in current sensor 71b4 (see FIG. 10) that detects a current flowing through the servo motor 71b1.
  • the servo motor 71b1 has a built-in position sensor (for example, resolver or encoder) 71b5 (see FIG. 10) that detects the position (for example, rotation angle) of the servo motor 71b1.
  • the detection results of the current sensor 71b4 and the position sensor 71b5 are transmitted to the control device 90.
  • the main body 72 is mainly composed of a turning table (table) 73 and an arm portion 74 provided on the turning table 73, as shown in FIGS.
  • the revolving table 73 includes a table drive shaft (hereinafter also referred to as D axis) 73a provided on the revolving table 73, and a table drive device 73b that rotationally drives the table drive shaft 73a.
  • the table drive device 73b is provided on the traveling unit main body 71a.
  • the table drive device 73b includes a gear (not shown) provided on the table drive shaft 73a, a pinion (not shown) meshing with the gear, a servomotor 73b1, and a drive force transmission mechanism for transmitting the output of the servomotor 73b1 to the pinion. (Not shown) and the like.
  • the servo motor 73b1 is connected to the control device 90 (see FIG. 10).
  • the servomotor 73b1 is rotationally driven according to an instruction from the control device 90, and the pinion rotates the table drive shaft 73a.
  • the turning table 73 can rotate around the rotation axis of the table drive shaft 73a.
  • the servo motor 73b1 has a built-in current sensor 73b2 (see FIG. 10) that detects a current flowing through the servo motor 73b1.
  • the servo motor 73b1 has a built-in position sensor 73b3 (see FIG. 10) that detects the position of the servo motor 73b1.
  • the detection results of the current sensor 73b2 and the position sensor 73b3 are transmitted to the control device 90.
  • the turning table 73 is provided with a reversing device 76 for reversing the work W.
  • the reversing device 76 is capable of reversing the work W received from the grip 85 and passing the reversed work W to the grip 85.
  • the arm portion 74 is a so-called serial link type arm in which drive shafts (or arms) are arranged in series. As shown mainly in FIGS. 8 and 9, the arm portion 74 includes a first arm 81, a first arm drive shaft (hereinafter, also referred to as A axis) 82, a second arm 83, and a second arm drive shaft ( Hereinafter, it may be referred to as a B axis) 84, a grip portion 85, and a grip portion drive shaft (hereinafter, also referred to as a C axis) 86.
  • the first arm 81 is formed in a rod shape, and is rotatably connected to the turning table 73 via the first arm drive shaft 82.
  • the first arm drive shaft 82 is rotatably supported by a support member 73c provided on the turning table 73.
  • the base end of the first arm 81 is fixed to the first arm drive shaft 82.
  • the first arm drive shaft 82 is rotationally driven by the first arm drive device 81b.
  • the first arm drive device 81b includes a servo motor 81b1 provided on the support member 73c, a drive force transmission mechanism (not shown) that transmits the output of the servo motor 81b1 to the first arm drive shaft 82, and the like.
  • the servo motor 81b1 is connected to the control device 90.
  • the servo motor 81b1 is rotationally driven according to an instruction from the control device 90, and rotates the first arm drive shaft 82.
  • the first arm 81 can rotate around the rotation axis of the first arm drive shaft 82.
  • the servo motor 81b1 has a built-in current sensor 81b2 (see FIG. 10) that detects a current flowing through the servo motor 81b1.
  • the servo motor 81b1 has a built-in position sensor 81b3 (see FIG. 10) that detects the position of the servo motor 81b1. The detection results of the current sensor 81b2 and the position sensor 81b3 are transmitted to the control device 90.
  • the second arm 83 is formed in a rod shape, and is rotatably connected to the first arm 81 via the second arm drive shaft 84.
  • the second arm drive shaft 84 is rotatably supported by the tip portion of the first arm 81.
  • the base end of the second arm 83 is fixed to the second arm drive shaft 84.
  • the second arm drive shaft 84 is rotationally driven by the second arm drive device 83b.
  • the second arm drive device 83b includes a servo motor 83b1 provided in the first arm 81, a drive force transmission mechanism (not shown) that transmits the output of the servo motor 83b1 to the second arm drive shaft 84, and the like.
  • the servo motor 83b1 is connected to the control device 90.
  • the servo motor 83b1 is rotationally driven according to an instruction from the control device 90, and rotates the second arm drive shaft 84.
  • the second arm 83 can rotate around the rotation axis of the second arm drive shaft 84.
  • the servo motor 83b1 has a built-in current sensor 83b2 (see FIG. 10) that detects a current flowing through the servo motor 83b1.
  • the servo motor 83b1 has a built-in position sensor 83b3 (see FIG. 10) that detects the position of the servo motor 83b1. The detection results of the current sensor 83b2 and the position sensor 83b3 are transmitted to the control device 90.
  • the grip 85 is rotatably connected to the second arm 83 via a grip drive shaft 86.
  • the grip drive shaft 86 is rotatably supported by the tip of the second arm 83.
  • the grip portion drive shaft 86 is fixed to the grip portion main body 85 a of the grip portion 85.
  • the gripper drive shaft 86 is rotationally driven by the gripper drive device 85b.
  • the grip portion drive device 85b includes a servo motor 85b1 provided on the second arm 83, a driving force transmission mechanism 85b2 for transmitting the output of the servo motor 85b1 to the grip portion drive shaft 86, and the like.
  • a chuck (robot chuck) 85c for gripping the work W can be attached to and detached from the grip body 85a.
  • the servo motor 85b1 is connected to the control device 90.
  • the servomotor 85b1 is rotationally driven according to an instruction from the control device 90, and rotates the grip portion drive shaft 86.
  • the grip portion main body 85a and thus the grip portion 85 can rotate around the rotation axis of the grip portion drive shaft 86.
  • the servo motor 85b1 has a built-in current sensor 85b3 (see FIG. 10) that detects a current flowing through the servo motor 85b1.
  • the servo motor 85b1 has a built-in position sensor 85b4 (see FIG. 10) that detects the position of the servo motor 85b1. The detection results of the current sensor 85b3 and the position sensor 85b4 are transmitted to the control device 90.
  • the processing system 10 further includes an input device 11, a display device 12, and a storage device 13.
  • the input device 11 is provided on the front surface of the work machine module 30 and is used by the worker to input various settings and various instructions to the processing system 10.
  • the display device 12 is provided on the front surface of the working machine module 30 and is for displaying information of the processing system 10 such as an operating condition to the worker.
  • the storage device 13 stores the above-mentioned areas Aa, Ab, Ac, the divided machining areas Aa1, Aa2, Aa3, the divided machining areas Ab1, Ab2, Ab3, and the divided stock areas Ac1, Ac2. These regions can be represented by a rectangular coordinate system (for example, (RY axis coordinate, RZ axis coordinate)) and/or an axial coordinate system (for example, A axis coordinate, B axis coordinate, C axis coordinate).
  • a rectangular coordinate system for example, (RY axis coordinate, RZ axis coordinate)
  • an axial coordinate system for example, A axis coordinate, B axis coordinate, C axis coordinate.
  • the control device 90 performs the origin return process of returning the arm portion 74 of the robot 70 that has been put into (is entering) the processing chamber 45 (or 55) or the stock chamber 66 to the origin P1.
  • the control device 90 may be provided with a dedicated device, but may be shared (substitute) by the module control devices 47 and 57 of the work machine module 30.
  • the control device 90 includes an input device 11, a display device 12, a storage device 13, servo motors 71b1, 73b1, 81b1, 83b1, 85b1, current sensors 71b4, 73b2, 81b2, 83b2, 85b3, And the position sensors 71b5, 73b3, 81b3, 83b3, 85b4.
  • the control device 90 has a microcomputer (not shown), and the microcomputer includes an input/output interface, a CPU, a RAM, and a ROM (all not shown) connected via a bus.
  • the CPU executes various programs to acquire the detection results of the current sensors 71b4, 73b2, 81b2, 83b2, 85b3 and the position sensors 71b5, 73b3, 81b3, 83b3, 85b4 and the input result of the input device 11, and
  • the display device 12 and the servo motors 71b1, 73b1, 81b1, 83b1, 85b1 are controlled.
  • the RAM temporarily stores variables necessary for executing the program
  • the ROM stores the program.
  • the control device 90 executes the flowchart shown in FIG.
  • the control device 90 determines in step S102 whether or not the origin return operation is started. Specifically, the control device 90 starts the home-return operation when, for example, the operator presses a start switch (not shown) for starting the home-return operation, that is, when there is an instruction to start the home-return operation. To determine.
  • the controller 90 needs to return the robot 70 to the origin when the robot 70 stops due to an abnormal state such as a power failure.
  • step S102 When the operator does not give an instruction to start the home-return operation (“NO” in step S102), the control device 90 repeats the process of step S102.
  • step S102 When the operator gives an instruction to start the origin return operation ("YES" in step S102), the controller 90 advances the program to step S104 and subsequent steps to perform the origin return operation of the robot 70.
  • the control device 90 first determines whether the robot 70 is in the processing areas Aa, Ab or the stock area Ac, and then performs the origin return operation according to the determination result. First, the control device 90 determines whether the robot chuck 85c exists in the processing areas Aa, Ab or the stock area Ac based on the axis coordinates of the X axis 71c and the D axis 73a (step S104, 106, 112).
  • step S104 the control device 90 acquires the axis coordinate of the D axis 73a from the position sensor 73b3, and determines the orientation of the turning table 73 based on the axis coordinate of the D axis 73a. For example, when the D-axis current coordinates are in the range of ⁇ 95 degrees to ⁇ 85 degrees, the control device 90 determines that the turning table 73 is facing left, and the D-axis current coordinates are in the range of 85 degrees to 95 degrees. When it is, it is determined that the turning table 73 is facing right, and when the current D-axis coordinate is in the range of ⁇ 2 degrees to 2 degrees, it is determined that the turning table 73 is facing front.
  • control device 90 acquires the axis coordinate of the X axis 71c from the position sensor 71b5, and determines whether the robot chuck 85c exists in the processing area Aa, Ab or the stock area Ac based on the axis coordinate of the X axis 71c. judge. Specifically, when it is determined that the turning table 73 is facing left or right, the control device 90 determines whether the turning table 73 is the loading module 30C or the discharging module 30D based on the axial coordinate of the X axis 71c in step S106 or step S112. It is determined whether it is located next to.
  • the controller 90 determines that the robot chuck 85c exists in the stock area Ac. The determination is made, the program proceeds to step S108, and the stock area origin return operation is performed.
  • the controller 90 determines that the robot chuck 85c is the machining area Aa or Ab or the machining area Aa or Ab. It is determined that it does not exist in any of the stock areas Ac, and a position error is notified (step S110).
  • the controller 90 determines that the robot chuck 85c exists in the stock area Ac. The determination is made, the program proceeds to step S114, and the stock area origin return operation is performed.
  • the controller 90 determines that the robot chuck 85c has the machining areas Aa and Ab or the machining areas Aa and Ab. It is determined that it does not exist in any of the stock areas Ac, and a position error is notified (step S116).
  • step S104 When the turning table 73 faces the front (determined as “front” in step S104), the control device 90 advances the program to step S118, and the working machine facing the turning table 73 based on the axial coordinate of the X axis 71c.
  • the type of the module 30 is specified, and it is determined that the robot chuck 85c exists in the processing areas Aa and Ab. Then, the control device 90 advances the program to step S120, and executes the processing area origin returning operation.
  • the controller 90 performs the stock area origin return operation in step S108 or step S114. Specifically, the control device 90 executes a process according to a subroutine (stock area origin return routine) shown in FIG. That is, the control device 90 acquires the current RZ axis coordinates and RY axis coordinates, and determines (determines) the divided stock area based on the acquired RZ axis coordinates and RY axis coordinates. Then, the control device 90 returns the origin of the robot 70 by an operation according to the determined divided stock area.
  • the current RZ axis coordinates and RY axis coordinates may be calculated from the position (current rotation angle: axis coordinates) acquired from the position sensor corresponding to each axis of the robot 70. The represented control value may be used.
  • the controller 90 determines that the robot chuck 85c exists in the first divided stock area Ac1 (step S206). Then, in step S208, the control device 90 performs the origin return operation based on the coordinates (RZ axis coordinates and RY axis coordinates) in the orthogonal coordinate system.
  • control device 90 operates (controls) the arm portion 74 such that the RY-axis coordinate of the robot chuck 85c becomes the stock device transfer position P3 and the RZ-axis coordinate becomes the origin P1 of the A-axis 82. ..
  • the robot chuck 85c is moved to the height of H2 along a straight path along the front-rear direction as shown by the arrow in FIG. 7, and then returns to the origin along the straight path (linear. Home return operation).
  • the controller 90 determines that the robot chuck 85c is It is determined that it exists below the first divided stock area Ac1 (turn table 73). Then, the control device 90 notifies the position error in step S210.
  • the controller 90 Determines that the robot chuck 85c exists in the 21st divided stock area Ac21 (step S216). Then, in step S218, the control device 90 performs the origin return operation based on the coordinates (A-axis coordinates and B-axis coordinates) in the axis coordinate system. Specifically, the control device 90 operates (controls) the arm portion 74 such that the A-axis coordinate becomes the origin P1 and the B-axis coordinate becomes the origin P1.
  • the robot chuck 85c is returned to its original point along a curved path shown by the arrow in FIG. 7 (curved point original point return operation).
  • the curved path is set to an arcuate locus of the robot chuck 85c when the second arm 83 is rotated when the A-axis coordinate is the origin P1.
  • the controller 90 determines that the robot chuck 85c exists in the 22nd divided stock area Ac22 (step S220). Then, in step S222, the control device 90 performs the origin return operation based on the coordinates (RZ axis coordinates and RY axis coordinates) in the orthogonal coordinate system. Specifically, the control device 90 operates (controls) the arm portion 74 such that the RY-axis coordinate of the robot chuck 85c becomes the 0-point of the RY-axis coordinate and the RZ-axis coordinate is maintained. At this time, the robot chuck 85c is returned to its original point along a straight upward path shown by the arrow in FIG. 7 (a linear original point returning operation).
  • the control device 90 performs the processing area origin return operation in step S120. Specifically, the control device 90 carries out processing in accordance with a subroutine (machining area origin return routine) shown in FIGS. 13 and 14. That is, the control device 90 acquires the current RZ axis coordinates and RY axis coordinates, and determines (determines) the divided machining area based on the acquired RZ axis coordinates and RY axis coordinates. Then, the control device 90 returns the origin of the robot 70 by an operation according to the determined divided machining area.
  • the current RZ axis coordinates and RY axis coordinates may be calculated from the position (current rotation angle: axis coordinates) acquired from the position sensor corresponding to each axis of the robot 70.
  • the represented control value may be used.
  • step S302 the control device 90 determines whether the work implement module 30 that is the target of the home-return operation is vertically or horizontally placed.
  • Vertical placement and horizontal placement are the placement modes of the work W in the processing areas Aa and Ab.
  • the drimill module 30B is used, and as shown in FIGS. 4 and 5, the work W is attached to and detached from the chuck 54b along the vertical direction.
  • the lathe module 30A is used, and as shown in FIGS. 2 and 3, the work W is attached to and detached from the chuck 42b along the horizontal direction.
  • the control device 90 can determine the type of placement mode based on, for example, the C-axis coordinate of the robot chuck 85c.
  • the robot chuck 85c exists in the first divided machining area Aa1, the robot chuck 85c faces the front-rear direction.
  • the robot chuck 85c exists in the first divided processing area Ab1, the robot chuck 85c faces the up-down direction.
  • the control device 90 can determine the type of the mounting style based on the type of the work machine module 30 specified in step S119 described above.
  • step S302 When it is determined that the work machine module 30 is vertically placed (“vertically placed” in step S302), the control device 90 advances the program to step S304 and subsequent steps to perform the vertical placement type machining area origin return. Specifically, when the RZ axis coordinate is equal to or greater than the first determination value (in-machine transfer position P15) and the RY axis coordinate is equal to or greater than the third determination value (RY axis coordinate which is the upper surface height of the work table 54). (“NO” in steps S304 and 306, respectively), the controller 90 determines that the robot chuck 85c exists in the first divided machining area Ab1 (step S308).
  • step S310 the control device 90 performs the origin return operation based on the coordinates (RZ axis coordinates and RY axis coordinates) in the orthogonal coordinate system. Specifically, the control device 90 causes the arm portion 74 so that the RY axis coordinate of the robot chuck 85c becomes the in-machine transfer position P15 and the RZ axis coordinate becomes the A axis 82 at a predetermined angle (for example, ⁇ 4.5 degrees). To operate (control). At this time, the robot chuck 85c is moved toward a linear path (above the work table 54 by a predetermined height H1) along the front-rear direction as shown by the arrow in FIG. 5, and then along the linear path. Home return is performed (linear home return operation).
  • the controller 90 determines that the robot chuck 85c is It is determined that it exists below the first divided processing area Ab1 (work table 54). Then, the control device 90 notifies the position error in step S312.
  • step S316 the control device 90 performs the origin return operation based on the coordinates (A-axis coordinates and B-axis coordinates) in the axis coordinate system. Specifically, the control device 90 operates (controls) the arm portion 74 so that the B-axis coordinate becomes the ejection rotation position P17.
  • the robot chuck 85c is moved toward a curved path as shown by the arrow in FIG. 5, and then the origin is returned along the curved path (curved origin return operation).
  • the curved path is set to an arcuate locus of the robot chuck 85c when the second arm 83 is rotated when the A-axis coordinate is a predetermined angle (for example, ⁇ 4.5 degrees).
  • the controller 90 Determines that the robot chuck 85c exists in the third divided processing area Ab3 (step S320). Then, in step S322, the control device 90 performs the origin return operation based on the coordinates (A-axis coordinates and B-axis coordinates) in the axis coordinate system. Specifically, the control device 90 operates (controls) the arm portion 74 such that the A-axis coordinate becomes the origin P1 and the B-axis coordinate becomes the origin P1.
  • the robot chuck 85c is moved toward a curved path as shown by the arrow in FIG. 5, and then the origin is returned along the curved path (curved origin return operation).
  • the curved path is set to an arcuate locus of the robot chuck 85c when the second arm 83 is rotated when the A-axis coordinate is the origin P1.
  • step S404 the control device 90 advances the program to step S404 and the subsequent steps to perform the horizontal position type machining area origin return.
  • the controller 90 determines that the robot chuck 85c exists in the first divided machining area Aa1 (step S408).
  • step S410 the control device 90 performs the origin return operation based on the coordinates (RZ axis coordinates and RY axis coordinates) in the orthogonal coordinate system. Specifically, the control device 90 operates (controls) the arm portion 74 such that the RY-axis coordinate of the robot chuck 85c becomes the in-machine front position P14. At this time, the robot chuck 85c is returned to its original point along a linear path along the front-rear direction as shown by the arrow in FIG. 3 (linear original point return operation).
  • the control device 90 causes the robot chuck 85c. Is present above the first divided processing area Aa1 (center of the chuck 42b). Then, the control device 90 notifies the position error in step S412.
  • step S414 If the RZ-axis coordinate is smaller than the first determination value and the RZ-axis coordinate is larger than the second determination value (rotation position P17 during discharge) (“YES” and “NO” in steps S404 and 414, respectively), The controller 90 determines that the robot chuck 85c exists in the second divided processing area Aa2 (step S416). Then, in step S418, the control device 90 performs the origin return operation based on the coordinates (RZ axis coordinates and RY axis coordinates) in the orthogonal coordinate system.
  • control device 90 causes the arm portion 74 so that the RY axis coordinates of the robot chuck 85c become the in-machine front position P14 and the RZ axis coordinates have the A axis 82 at a predetermined angle (for example, ⁇ 4.5 degrees).
  • control operates (controls) the arm portion 74 so that the B-axis coordinate becomes the ejection rotational position P17.
  • the robot chuck 85c is moved toward a linear path along the front-rear direction (path along the center of the chuck 42b) as shown by the arrow in FIG. 3, and then returns to the origin along the linear path. Yes (linear origin return operation).
  • the controller 90 Determines that the robot chuck 85c exists in the third divided machining area Aa3 (step S420). Then, in step S422, the control device 90 performs the origin return operation based on the coordinates (A-axis coordinates and B-axis coordinates) in the axis coordinate system. Specifically, the control device 90 operates (controls) the arm portion 74 such that the A-axis coordinate becomes the origin P1 and the B-axis coordinate becomes the origin P1.
  • the robot chuck 85c is moved toward a curved path as indicated by the arrow in FIG. 3, and then the origin is returned along the curved path (curved origin return operation).
  • the curved path is set to an arcuate locus of the robot chuck 85c when the second arm 83 is rotated when the A-axis coordinate is the origin P1.
  • the working machine module 30 (machine tool) according to the above-described embodiment includes the processing areas Aa and Ab in which the work W is processed, and the robot chuck 85c that holds the work W, and inputs the work W into the processing areas Aa and Ab.
  • the robot 70 (articulated robot) and the divided machining areas Aa1-Aa3, Ab1-Ab3 obtained by dividing the machining areas Aa, Ab into a plurality of divisions are judged to have the divided machining areas Aa1-Aa3, Ab1-Ab3 in which the robot chuck 85c exists.
  • the origin return of the robot 70 can be performed by the operation according to the divided machining areas Aa1-Aa3, Ab1-Ab3 in which the robot chuck 85c exists. Can be shortened. Therefore, the working machine module 30 can reduce the burden on the worker when returning to the origin, and can reduce the man-hours and the time.
  • the control device 90 determines the divided machining areas Aa1-Aa3, Ab1-Ab3 based on the current coordinates of each coordinate system of the robot 70. According to this, it becomes possible to judge the divided processing areas Aa1-Aa3, Ab1-Ab3 more accurately and surely.
  • the divided processing areas Aa1-Aa3, Ab1-Ab3 are divided based on the placement pattern of the work W in the processing areas Aa, Ab. According to this, it becomes possible to judge the divided processing areas Aa1-Aa3, Ab1-Ab3 more accurately and reliably regardless of the mounting manner of the work W.
  • the control device 90 determines the type of the mounting style of the work W based on the axis coordinate (C-axis coordinate) of the robot chuck 85c. According to this, it becomes possible to determine the divided processing areas Aa1-Aa3, Ab1-Ab3 more easily and surely.
  • the operation performed by the control device 90 is performed in the case where the divided machining area in which the robot chuck 85c exists is an area on the inner side of the machining area Aa (or Ab) (divided machining areas Aa1 and Aa2 (or Ab1)).
  • This is the origin return operation performed based on the coordinates in the Cartesian coordinate system, and the area where the divided machining area where the robot chuck 85c exists is on the front side of the machining area Aa (or Ab) (the divided machining area Aa3 (or Ab2 and Ab3). ))
  • the home-return operation is performed based on the coordinates in the axis coordinate system. According to this, by using an appropriate coordinate system according to the position where the robot chuck 85c is present, it is possible to reliably reduce the number of man-hours required for the return to the origin and reliably reduce the time.
  • the operation performed by the control device 90 is performed in the case where the divided machining area in which the robot chuck 85c exists is an area on the inner side of the machining area Aa (or Ab) (divided machining areas Aa1 and Aa2 (or Ab1)).
  • the divided machining area Aa3 where the robot chuck 85c exists is an area on the front side of the machining area Aa (or Ab) (divided machining area Aa3 (or Ab2 and Ab3)).
  • the working machine module 30 further includes a stock area Ac in which the works W are stocked, the robot 70 has a traveling drive shaft 71c and a table drive shaft 73a, and the control device 90 controls the axial coordinates of the traveling drive shaft 71c and the table. Based on the axial coordinates of the drive shaft 73a, it is determined whether the robot chuck 85c exists in the processing areas Aa, Ab or the stock area Ac. According to this, it is possible to accurately and accurately determine the area where the robot chuck 85c exists, even for the working machine module 30 (processing system 10) having both the processing areas Aa and Ab and the stock area Ac. Becomes As a result, the origin of the robot 70 can be accurately returned regardless of the type of the area in which the robot chuck 85c exists.
  • the control device 90 determines the divided stock area in which the robot chuck 85c exists among the divided stock areas Ac1, Ac21, Ac22 obtained by dividing the stock area Ac into a plurality of pieces, and performs the operation according to the determined divided stock area to perform the origin of the robot 70. Make a return. According to this, the origin return of the robot 70 can be performed by the operation corresponding to the divided stock areas Ac1, Ac21, Ac22 in which the robot chuck 85c exists, so that the man-hour required for the origin return can be reduced and the time can be shortened. It becomes possible to do. Therefore, the working machine module 30 can reduce the burden on the worker when returning to the origin, and can reduce the man-hours and the time.
  • the operation performed by the control device 90 is performed based on the coordinates in the orthogonal coordinate system.
  • the origin return operation performed based on the coordinates in the axis coordinate system.
  • the operation performed by the control device 90 is a linear return-to-origin operation when the divided stock area where the robot chuck 85c exists is the area on the inner side of the stock area Ac (divided stock area Ac1). If the divided stock areas Ac1, Ac21, Ac22 in which the robot chuck 85c exists are areas on the front side of the stock area Ac (divided stock areas Ac2), a curvilinear origin return operation is performed. According to this, when the robot chuck 85c exists in the divided stock areas Ac1, Ac21, Ac22, the man-hour required for the origin return is surely performed by performing the appropriate return operation according to the position where the robot chuck 85c exists. Therefore, it is possible to surely shorten the time.

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Abstract

ワークが加工される加工領域と、ワークを把持するロボットチャックを備えて加工領域にワークを投入する多関節ロボットと、加工領域を複数に分割した分割加工領域のうちロボットチャックが存在する分割加工領域を判断し、判断した分割加工領域に応じた動作により多関節ロボットの原点復帰を行う制御装置と、を備えた工作機械。

Description

工作機械
 本明細書は、工作機械に関する。
 一般的に、工作機械は、意に反してロボットが停止した場合に、停止位置から作業原点位置にロボットを復帰させる原点復帰が行われている。原点復帰の一形式として、特許文献1には、ロボットの動作に干渉する干渉エリアとロボットが動作する動作エリアとを含むマトリックス状のエリアマップに、マス毎にロボットの復帰方向を設定することが開示されている。さらに、特許文献1には、設定された復帰方向に基づいて停止位置からの復帰経路を設定して、かかる復帰経路に基づいてロボットを作業原点位置まで移動させ、最終的に原点復帰させる方法が開示されている。
特開2009-090383号公報
 上述した特許文献1に記載されている工作機械においては、ロボットが自動的に原点復帰をすることにより作業者の負担低減ができるものの、マス毎に復帰方向を設定しさらにその復帰方向に基づいて復帰経路を設定する必要があるため、原点復帰の工数が比較的多く、原点復帰が完了するのに時間がかかるという問題があった。
 このような事情に鑑みて、本明細書は、原点復帰に際して、作業者の負担低減を図るとともに、工数を低減し時間を短縮することができる工作機械を開示する。
 本明細書は、ワークが加工される加工領域と、前記ワークを把持するロボットチャックを備えて前記加工領域に前記ワークを投入する多関節ロボットと、前記加工領域を複数に分割した分割加工領域のうち前記ロボットチャックが存在する前記分割加工領域を判断し、判断した前記分割加工領域に応じた動作により前記多関節ロボットの原点復帰を行う制御装置と、を備えた工作機械を開示する。
 本開示によれば、ロボットチャックの存在する分割加工領域に応じた動作により多関節ロボットの原点復帰を実施することが可能となるため、原点復帰にかかる工数を低減し時間を短縮することが可能となる。よって、工作機械は、原点復帰に際して、作業者の負担低減を図るとともに、工数を低減し時間を短縮することが可能となる。
工作機械が適用された加工システム10を示す正面図である。 図1に示す旋盤モジュール30Aを示す側面図である。 旋盤モジュール30Aにおける分割加工領域Aa1-Aa3及び原点復帰動作を示す図である。 図1に示すドリミルモジュール30Bを示す側面図である。 ドリミルモジュール30Bにおける分割加工領域Ab1-Ab3及び原点復帰動作を示す図である。 図1に示す加工前ストックモジュール30Cを示す側面図である。 加工前ストックモジュール30Cにおける分割ストック領域Ac1,Ac21,Ac22及び原点復帰動作を示す図である。 多関節ロボット70を示す側面図である。 多関節ロボット70を示す平面図である。 多関節ロボット70を示すブロック図である。 図10に示す制御装置90にて実施されるプログラムを表すフローチャートである。 図10に示す制御装置90にて実施されるプログラム(ストック領域原点復帰)を表すフローチャートである。 図10に示す制御装置90にて実施されるプログラム(加工領域原点復帰)を表すフローチャートである。 図10に示す制御装置90にて実施されるプログラム(加工領域原点復帰)を表すフローチャートである。
(加工システム)
 以下、工作機械(作業機モジュール30)が適用された加工システムの一例について説明する。加工システム10は、図1に示すように、複数のベース20と、そのベース20に設けられた複数(本実施形態では10個)の作業機モジュール30と、多関節ロボット(以下、ロボットと称する場合もある。)70(例えば、図2参照)と、を備えている。以下の説明では、加工システム10に関する「前後」,「左右」,「上下」を、加工システム10の正面側から見た場合における前後,左右,上下として扱うこととする。
 作業機モジュール30は、複数種類あり、旋盤モジュール30A、ドリミルモジュール30B、加工前ストックモジュール30C、加工後ストックモジュール30D、検測モジュール30E、仮置モジュール30Fなどである。
(旋盤モジュール)
 旋盤モジュール30Aは、旋盤がモジュール化されたものである。旋盤は、加工対象物であるワークWを回転させて、固定した切削工具43aで加工する工作機械である。旋盤モジュール30Aは、図2に示すように、可動ベッド41、主軸台42、工具台43、工具台移動装置44、加工室45、走行室46及びモジュール制御装置47を有している。
 可動ベッド41は、複数の車輪41aを介してベース20に設けられたレール(不図示)上を前後方向に沿って移動する。主軸台42は、ワークWを回転可能に保持するものである。主軸台42は、前後方向に沿って水平に配置された主軸42aを回転可能に支持する。主軸42aの先端部にはワークWを把持するチャック42bが設けられる。主軸42aは、回転伝達機構42cを介してサーボモータ42dによって回転駆動される。
 工具台43は、切削工具43aに送り運動を与える装置である。工具台43は、いわゆるタレット型の工具台であり、ワークWを切削する複数の切削工具43aが装着される工具保持部43bと、工具保持部43bを回転可能に支持するとともに所定の切削位置に位置決め固定可能である回転駆動部43cと、を有している。
 工具台移動装置44は、工具台43ひいては切削工具43aを上下方向(Y軸方向)及び前後方向(Z軸方向)に沿って移動させる装置である。工具台移動装置44は、工具台43をY軸方向に沿って移動させるY軸駆動装置44aと、工具台43をZ軸方向に沿って移動させるZ軸駆動装置44bとを有している。
 Y軸駆動装置44aは、可動ベッド41に設けられたコラム48に対して上下方向に沿って摺動可能に取り付けられたY軸スライダ44a1と、Y軸スライダ44a1を移動させるためのサーボモータ44a2とを有している。Z軸駆動装置44bは、Y軸スライダ44a1に対して前後方向に沿って摺動可能に取り付けられたZ軸スライダ44b1と、Z軸スライダ44b1を移動させるためのサーボモータ44b2とを有している。
 加工室45は、ワークWを加工するための部屋(空間)であり、加工室45内には、チャック42b、工具台43(切削工具43a、工具保持部43b及び回転駆動部43c)が収容されている。加工室45は、前壁45a、天井壁45b、左右壁及び後壁(何れも不図示)によって区画されている。前壁45aには、ワークWが入出される入出口45a1が形成されている。入出口45a1は、図示しないモータによって駆動するシャッタ45cによって開閉される。
 走行室46は、加工室45の入出口45a1に臨んで設けられた部屋(空間)である。走行室46は、前壁45a及び前面パネル31によって区画されている。走行室46内は、後述するロボット70が走行可能である。モジュール制御装置47は、回転駆動部43c、工具台移動装置44などを駆動させる装置である。
 加工室45内は、図3に示すように、ワークWが加工される加工領域Aaを構成する。加工領域Aaは、複数に分割した分割加工領域Aa1,Aa2,Aa3から構成されている。第1分割加工領域Aa1は、加工領域AaのうちRZ軸座標が第1判定値より大きい領域である。第1判定値は、機内手前位置P14のRZ軸座標である。機内手前位置P14は、ワークWをチャック42bに取り付ける前に(または取り外した後に)ロボット70の把持部85を回転させる位置である。機内手前位置P14は、工具台43より後方でチャック42bより前方の位置に設定されるのが好ましい。
 第2分割加工領域Aa2は、加工領域AaのうちRZ軸座標が第1判定値より小さく第2判定値より大きい領域である。第2判定値は、第1判定値より小さい値である。第2判定値は、排出時回転位置P17のRZ軸座標である。排出時回転位置P17は、ワークWを加工室45から排出(搬出)する際に、把持部85を回転させる位置である。排出時回転位置P17は、加工室45の入出口45a1と同じ位置(RZ軸座標)に設定されるのが好ましい。このとき、RZ軸座標は第1所定値に設定されている。第1所定値は、原点P1から加工室45の入出口45a1までの距離に設定されるのが好ましい。原点P1は、加工領域Aaからロボット70のアーム部74を待避(搬出)させたときの把持部85の基準位置であり直交座標系(主としてRZ軸座標とRY軸座標)で示される位置である。
 なお、原点P1は、ロボット70のアーム部74が加工室45(または55)及びストック室66にワークWを投入・排出するなどの作業の基準となる原点位置である。
 第3分割加工領域Aa3は、加工領域AaのうちRZ軸座標が第2判定値より小さい領域である。第3分割加工領域Aa3は、RZ軸座標が原点P1より大きく排出時回転位置P17より小さい領域である。また、第3分割加工領域Aa3は、加工室45内に設けてもよく、走行室46内に設けてもよく、加工室45と走行室46との間に別の空間として設けるようにしてもよい。
 なお、第1分割加工領域Aa1及び第2分割加工領域Aa2は、加工領域Aaの奥側にある領域である。第3分割加工領域Aa3は、加工領域Aaの手前側にある領域である。
(ドリミルモジュール)
 ドリミルモジュール30Bは、ドリルによる孔開けやミーリング加工等を行うマシニングセンタがモジュール化されたものである。マシニングセンタは、固定したワークWに対し、回転する工具(回転工具)を押し当てて加工する工作機械である。ドリミルモジュール30Bは、図4に示すように、可動ベッド51、主軸ヘッド52、主軸ヘッド移動装置53、ワークテーブル54、加工室55、走行室56及びモジュール制御装置57を有している。
 可動ベッド51は、複数の車輪51aを介してベース20に設けられたレール(不図示)上を前後方向に沿って移動する。主軸ヘッド52は、主軸52aを回転可能に支持する。主軸52aの先端(下端)部には、ワークWを切削する切削工具52b(例えば、ドリルやエンドミル等)が装着可能である。主軸52aは、サーボモータ52cによって回転駆動される。
 主軸ヘッド移動装置53は、主軸ヘッド52ひいては切削工具52bを上下方向(Z軸方向)及び前後・左右方向(X-Y軸方向)に沿って移動させる装置である。主軸ヘッド移動装置53は、主軸ヘッド52をZ軸方向に沿って移動させるZ軸駆動装置53aと、主軸ヘッド52をX-Y軸方向に沿って移動させるX-Y軸駆動装置53bとを有している。X-Y軸駆動装置53bは、可動ベッド51に設けられた本体58に対して前後・左右方向に沿って摺動可能に取り付けられている。Z軸駆動装置53aは、X-Y軸駆動装置53bに対して上下方向に沿って摺動可能に取り付けられている。
 ワークテーブル54は、ワークWを固定保持する。ワークテーブル54は、本体58の前面に設けられたワークテーブル回転装置54aに固定されている。ワークテーブル回転装置54aは、前後方向に沿って延びる軸線回りに回転駆動される。これにより、ワークWを傾斜させた状態で切削工具52bにより加工することができる。なお、ワークテーブル54は、本体58の前面に直接固定してもよい。また、ワークテーブル54は、ワークWを把持するチャック54bが設けられている。
 加工室55は、ワークWを加工するための部屋(空間)であり、加工室55内には、主軸52a、切削工具52b、ワークテーブル54、ワークテーブル回転装置54aが収容されている。加工室55は、前壁55a、天井壁55b、左右壁及び後壁(何れも不図示)によって区画されている。前壁55aには、ワークWが入出される入出口55a1が形成されている。入出口55a1は、図示しないモータによって駆動するシャッタ55cによって開閉される。
 走行室56は、加工室55の入出口55a1に臨んで設けられた部屋(空間)である。走行室56は、前壁55a及び前面パネル31によって区画されている。走行室56内は、後述するロボット70が走行可能である。なお、隣り合う走行室46(または56)は、加工システム10の並設方向全長に亘って連続する空間を形成する。また、モジュール制御装置57は、主軸52a(サーボモータ52c)、主軸ヘッド移動装置53などを駆動させる装置である。
 加工室55内は、図5に示すように、ワークWが加工される加工領域Abを構成する。加工領域Abは、複数に分割した分割加工領域Ab1,Ab2,Ab3から構成されている。第1分割加工領域Ab1は、加工領域AbのうちRZ軸座標が第1判定値より大きい領域である。第1判定値は、機内振り込み位置P15のRZ軸座標である。機内振り込み位置P15は、ワークWをチャック54bに取り付ける前に(または取り外した後に)ワークWを把持した状態の把持部85をワークテーブル54から所定高さH1にして投入を開始する位置である。機内振り込み位置P15は、ワークテーブル54の前端より前方で加工室55の入出口55a1より後方に位置に設定されるのが好ましい。機内振り込み位置P15は、A軸82が原点P1にあるとき、把持部85が所定高さH1となるようにB軸84が配置されている位置である。所定高さH1は、第1アーム81及び第2アーム83の旋回径、ワークWの高さ、及び加工室55の室内高さに基づいて、把持部85や把持部85に把持されたワークWがドリミルモジュール30Bに干渉しないように設定されている。
 第2分割加工領域Ab2は、加工領域AbのうちRZ軸座標が第1判定値より小さく第2判定値より大きい領域である。第2判定値は、第1判定値より小さい値である。第2判定値は、排出時回転位置P17のRZ軸座標である。排出時回転位置P17は、ワークWを加工室55から排出(搬出)する際に、把持部85を回転させる位置である。排出時回転位置P17は、加工室55の入出口55a1と同じ位置(RZ軸座標)に設定されるのが好ましい。このとき、RZ軸座標は第1所定値に設定されている。第1所定値は、原点P1から加工室55の入出口55a1までの距離に設定されるのが好ましい。
 第3分割加工領域Ab3は、加工領域AbのうちRZ軸座標が第2判定値より小さい領域である。第3分割加工領域Ab3は、RZ軸座標が原点P1より大きく排出時回転位置P17より小さい領域である。また、第3分割加工領域Ab3は、加工室55内に設けてもよく、走行室56内に設けてもよく、加工室55と走行室56との間に別の空間として設けるようにしてもよい。
 なお、第1分割加工領域Ab1は、加工領域Abの奥側にある領域である。第2分割加工領域Ab2及び第3分割加工領域Ab3は、加工領域Abの手前側にある領域である。
(ストックモジュール)
 加工前ストックモジュール30Cは、加工システム10にワークWを投入するモジュール(ワーク投入モジュール。また、単に投入モジュールと称する場合もある。)である。加工前ストックモジュール30Cは、図6に示すように、外装パネル61、ワークプール62、投入テーブル63、リフト64、およびシリンダ装置65を有している。外装パネル61は、加工前ストックモジュール30Cの前部を覆うパネルであり、内部にストック室66が設けられている。ストック室66内には、投入テーブル63が収容されている。ストック室66は、外装パネル61の側面に設けられた入出口61aを介して隣接する作業機モジュール30の走行室46,56に連通(開口)している。
 ワークプール62は、前後方向(Z軸方向)に延設されて、上下方向に重ねられる複数の収納段62a(例えば、本実施形態では4段)を有している。収納段62aは複数のワークWが収容可能である。投入テーブル63は、ワークWが載置可能であり、ワークプール62の前後方向における前端の上方側に設けられている。投入テーブル63は、ロボット70にワークWを受け取らせる位置(つまり投入位置)に配置されている。
 リフト64は、ワークプール62の前方に設けられている。リフト64は、ワークプール62からワークWを1つずつ受け取り、投入テーブル63の高さまで搬送する。シリンダ装置65は、ワークプール62の前方上方に設けられている。シリンダ装置65は、リフト64上のワークWを投入テーブル63上まで押し出す。
 加工後ストックモジュール30Dは、加工システム10によって実施されるワークWに対する一連の加工が完了した完成品を収納して排出するモジュール(ワーク排出モジュール。また単に排出モジュールと称する場合もある。)である。加工後ストックモジュール30Dも、投入テーブル63と同様にワークWを載置して搬出するための搬出テーブル又は搬出コンベア(いずれも不図示)を有している。搬出テーブル又は搬出コンベアは、ストック室66と同様のストック室(不図示)に収容されている。
 ストック室66内は、図7に示すように、ワークWがストックされるストック領域Acを構成する。ストック領域Acは、RZ軸に沿って複数に分割した分割ストック領域Ac1,Ac2から構成されている。第1分割ストック領域Ac1は、ストック領域AcのうちRZ軸座標が第1判定値より大きくかつ加工前ストックモジュール30Cの幅に相当する値より小さい領域であり、かつ、RY軸座標が第2判定値より大きくかつ第1分割ストック領域Ac1の上限以下の領域である。なお、第1判定値は、ストック装置振り込み位置P3のRZ軸座標である。第2判定値は、投入テーブル63の上面高さであるP4のRY軸座標である。ストック装置振り込み位置P3は、ワークWを把持する前に(または把持した後に)把持部85を投入テーブル63の上面から所定高さH2にして加工前ストックモジュール30Cに投入を開始する位置である。
 ストック装置振り込み位置P3は、ストック室66の入出口61aと同じ位置(RZ軸座標)に設定されるのが好ましい。このとき、RZ軸座標は第1所定値に設定されている。第1所定値は、原点P1からストック室66の入出口61aまでの距離に設定されるのが好ましい。ストック装置振り込み位置P3は、ストック室66の入出口61a位置に設定されるのが好ましい。ストック装置振り込み位置P3は、A軸82が原点P1にあるとき、把持部85が前記所定高さH2となるようにB軸84が配置されている位置である。所定高さH2は、第1アーム81及び第2アーム83の旋回径、ワークWの高さ、投入テーブル63の高さ、及びストック室66の室内高さに基づいて、把持部85や把持部85に把持されたワークWが加工前ストックモジュール30Cに干渉しないように設定されている。
 第2分割ストック領域Ac2は、ストック領域AcのうちRZ軸座標が第1判定値より小さい領域である。第2分割ストック領域Ac2は、RZ軸座標が原点P1より大きくストック装置振り込み位置P3(第1判定値)より小さい領域である。また、第2分割ストック領域Ac2は、ストック室66内に設けてもよく、走行室46または56内に設けてもよく、ストック室66と走行室46または56との間に別の空間として設けるようにしてもよい。
 なお、第1分割ストック領域Ac1は、ストック領域Acの奥側にある領域である。第2分割ストック領域Ac2は、ストック領域Acの手前側にある領域である。
 さらに、第2分割ストック領域Ac2は、上下方向に分割された第21分割ストック領域Ac21と第22分割ストック領域Ac22を有している。第21分割ストック領域Ac21は、RY軸座標が第3判定値(例えば、RY軸座標の0点)より大きくかつ第2分割ストック領域Ac2の上限以下の領域である。第22分割ストック領域Ac22は、第21分割ストック領域Ac21の下方に位置し、RY軸座標が第3判定値より小さくかつ第2分割ストック領域Ac2の下限以上の領域である。なお、第3判定値は、例えば、投入テーブル63の高さ位置より低く、かつ原点P1より低く設定されている。
 検測モジュール30Eは、ワークW(例えば加工後のワークW)を検測するものである。仮置モジュール30Fは、加工システム10による一連の加工工程中において、ワークWを仮置きするためのものである。検測モジュール30E及び仮置モジュール30Fは、旋盤モジュール30A及びドリミルモジュール30Bと同様に、走行室(不図示)を有している。
(ロボット)
 ロボット70は、図8に示すように、走行可能であり、走行部71、及び本体部72を有している。
(走行部)
 走行部71は、走行室46,56内を左右方向(作業機モジュール30の並設方向:X軸方向)に沿って走行可能である。走行部71は、主として図8に示すように、走行駆動装置71bによって走行部本体71aを左右方向に沿って直動するための走行駆動軸(以下、X軸と称する場合もある。)71cを有している。走行部本体71aの背部には、走行駆動軸71cのスライダ71c2が取り付けられている。走行駆動軸71cは、ベース20の前側面に設けられて水平方向(左右方向)に沿って延在するレール71c1と、レール71c1に摺動可能に係合する複数のスライダ71c2とから構成されている。
 走行部本体71aは走行駆動装置71bが設けられている。走行駆動装置71bは、サーボモータ71b1、駆動力伝達機構(不図示)、ピニオン71b2、ラック71b3などから構成される。サーボモータ71b1の回転出力によってピニオン71b2が回転する。ピニオン71b2はラック71b3に歯合する。ラック71b3は、ベース20の前側面に設けられて水平方向(左右方向)に沿って延在する。
 サーボモータ71b1は、ロボット制御装置90(図10参照。以下、制御装置90と称する場合もある。)に接続されている。サーボモータ71b1は、制御装置90からの指示に従って回転駆動され、ピニオン71b2がラック71b3を転動する。これにより、走行部本体71aは、走行室46,56内を左右方向に沿って走行可能である。また、サーボモータ71b1は、サーボモータ71b1に流れる電流を検知する電流センサ71b4(図10参照)が内蔵されている。サーボモータ71b1は、サーボモータ71b1の位置(例えば、回転角度)を検知する位置センサ(例えば、レゾルバ、エンコーダ)71b5(図10参照)が内蔵されている。電流センサ71b4及び位置センサ71b5の検出結果は、制御装置90に送信されている。
(本体部)
 本体部72は、主として図8,9に示すように、旋回テーブル(テーブル)73と、旋回テーブル73に設けられたアーム部74とから構成されている。
(旋回テーブル)
 旋回テーブル73は、図9に示すように、旋回テーブル73に設けられたテーブル駆動軸(以下、D軸と称する場合もある。)73aと、テーブル駆動軸73aを回転駆動するテーブル駆動装置73bとを有している。テーブル駆動装置73bは、走行部本体71aに設けられている。テーブル駆動装置73bは、テーブル駆動軸73aに設けられた歯車(不図示)、この歯車に歯合するピニオン(不図示)、サーボモータ73b1、サーボモータ73b1の出力をピニオンに伝達する駆動力伝達機構(不図示)などから構成されている。
 サーボモータ73b1は、制御装置90(図10参照)に接続されている。サーボモータ73b1は、制御装置90からの指示に従って回転駆動され、ピニオンがテーブル駆動軸73aを回転する。これにより、旋回テーブル73は、テーブル駆動軸73aの回転軸回りに回転可能である。また、サーボモータ73b1は、サーボモータ73b1に流れる電流を検知する電流センサ73b2(図10参照)が内蔵されている。サーボモータ73b1は、サーボモータ71b1と同様に、サーボモータ73b1の位置を検知する位置センサ73b3(図10参照)が内蔵されている。電流センサ73b2及び位置センサ73b3の検出結果は、制御装置90に送信されている。
 旋回テーブル73は、ワークWを反転する反転装置76が設けられている。反転装置76は、把持部85から受け取ったワークWを反転し、反転したワークWを把持部85に受け渡すことができる。
(アーム部)
 アーム部74は、駆動軸(またはアーム)が直列に並んでいる、いわゆるシリアルリンク型のアームである。アーム部74は、主として図8,9に示すように、第1アーム81、第1アーム駆動軸(以下、A軸と称する場合もある。)82、第2アーム83、第2アーム駆動軸(以下、B軸と称する場合もある。)84、把持部85、及び把持部駆動軸(以下、C軸と称する場合もある。)86から構成されている。
 主として図8,9に示すように、第1アーム81は、棒状に形成されており、旋回テーブル73に第1アーム駆動軸82を介して回転可能に連結されている。具体的には、第1アーム駆動軸82は、旋回テーブル73上に設けられた支持部材73cに回転可能に支持されている。第1アーム駆動軸82は、第1アーム81の基端部が固定されている。第1アーム駆動軸82は、第1アーム駆動装置81bにより回転駆動される。第1アーム駆動装置81bは、支持部材73cに設けられたサーボモータ81b1、サーボモータ81b1の出力を第1アーム駆動軸82に伝達する駆動力伝達機構(不図示)などから構成されている。
 サーボモータ81b1は、制御装置90に接続されている。サーボモータ81b1は、制御装置90からの指示に従って回転駆動され、第1アーム駆動軸82を回転する。これにより、第1アーム81は、第1アーム駆動軸82の回転軸回りに回転可能である。また、サーボモータ81b1は、サーボモータ81b1に流れる電流を検知する電流センサ81b2(図10参照)が内蔵されている。サーボモータ81b1は、サーボモータ71b1と同様に、サーボモータ81b1の位置を検知する位置センサ81b3(図10参照)が内蔵されている。電流センサ81b2及び位置センサ81b3の検出結果は、制御装置90に送信されている。
 主として図8,9に示すように、第2アーム83は、棒状に形成されており、第1アーム81に第2アーム駆動軸84を介して回転可能に連結されている。具体的には、第2アーム駆動軸84は、第1アーム81の先端部に回転可能に支持されている。第2アーム駆動軸84は、第2アーム83の基端部が固定されている。第2アーム駆動軸84は、第2アーム駆動装置83bにより回転駆動される。第2アーム駆動装置83bは、第1アーム81に設けられたサーボモータ83b1、サーボモータ83b1の出力を第2アーム駆動軸84に伝達する駆動力伝達機構(不図示)などから構成されている。
 サーボモータ83b1は、制御装置90に接続されている。サーボモータ83b1は、制御装置90からの指示に従って回転駆動され、第2アーム駆動軸84を回転する。これにより、第2アーム83は、第2アーム駆動軸84の回転軸回りに回転可能である。また、サーボモータ83b1は、サーボモータ83b1に流れる電流を検知する電流センサ83b2(図10参照)が内蔵されている。サーボモータ83b1は、サーボモータ71b1と同様に、サーボモータ83b1の位置を検知する位置センサ83b3(図10参照)が内蔵されている。電流センサ83b2及び位置センサ83b3の検出結果は、制御装置90に送信されている。
 主として図8,9に示すように、把持部85は、第2アーム83に把持部駆動軸86を介して回転可能に連結されている。具体的には、把持部駆動軸86は、第2アーム83の先端部に回転可能に支持されている。把持部駆動軸86は、把持部85の把持部本体85aが固定されている。把持部駆動軸86は、把持部駆動装置85bにより回転駆動される。把持部駆動装置85bは、第2アーム83に設けられたサーボモータ85b1、サーボモータ85b1の出力を把持部駆動軸86に伝達する駆動力伝達機構85b2などから構成されている。なお、把持部本体85aは、ワークWを把持するチャック(ロボットチャック)85cが着脱可能である。
 サーボモータ85b1は、制御装置90に接続されている。サーボモータ85b1は、制御装置90からの指示に従って回転駆動され、把持部駆動軸86を回転する。これにより、把持部本体85aひいては把持部85は、把持部駆動軸86の回転軸回りに回転可能である。また、サーボモータ85b1は、サーボモータ85b1に流れる電流を検知する電流センサ85b3(図10参照)が内蔵されている。サーボモータ85b1は、サーボモータ71b1と同様に、サーボモータ85b1の位置を検知する位置センサ85b4(図10参照)が内蔵されている。電流センサ85b3及び位置センサ85b4の検出結果は、制御装置90に送信されている。
(入力装置、表示装置など)
 また、加工システム10は、入力装置11、表示装置12、及び記憶装置13をさらに有している。入力装置11は、図1に示すように、作業機モジュール30の前面に設けられており、作業者が各種設定、各種指示などを加工システム10に入力するためのものである。表示装置12は、図1に示すように、作業機モジュール30の前面に設けられており、作業者に対して運転状況など加工システム10の情報を表示するためのものである。
 記憶装置13は、上述した各領域Aa,Ab,Ac、各分割加工領域Aa1,Aa2,Aa3、各分割加工領域Ab1,Ab2,Ab3、及び各分割ストック領域Ac1,Ac2を記憶している。これら領域は、直交座標系(例えば、(RY軸座標、RZ軸座標))または/及び軸座標系(例えば、A軸座標、B軸座標、C軸座標)で表すことができる。
(ロボット制御装置)
 制御装置90は、加工室45(または55)やストック室66に投入されている(進入している)ロボット70のアーム部74を原点P1に復帰する原点復帰処理を実施する。制御装置90は、専用の装置を設けてもよいが、作業機モジュール30のモジュール制御装置47、57にて兼用(代用)するようにしてもよい。
 制御装置90は、図10に示すように、入力装置11、表示装置12、記憶装置13、各サーボモータ71b1,73b1,81b1,83b1,85b1、各電流センサ71b4,73b2,81b2,83b2,85b3、及び各位置センサ71b5,73b3,81b3,83b3,85b4に接続されている。
 制御装置90は、マイクロコンピュータ(不図示)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも不図示)を備えている。CPUは、各種プログラムを実施して、各電流センサ71b4,73b2,81b2,83b2,85b3及び各位置センサ71b5,73b3,81b3,83b3,85b4の検出結果や入力装置11の入力結果を取得したり、表示装置12や各サーボモータ71b1,73b1,81b1,83b1,85b1を制御したりする。RAMは同プログラムの実施に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは前記プログラムを記憶するものである。
(原点復帰動作)
 さらに、上述した制御装置90による各駆動装置の原点復帰動作について図11に示すフローチャートに沿って説明する。
 制御装置90は、図11に示すフローチャートを実施する。制御装置90は、ステップS102において、原点復帰動作が開始されるか否かを判定する。具体的には、制御装置90は、例えば作業者によって原点復帰動作を開始する開始スイッチ(不図示)が押された場合、すなわち原点復帰動作開始の指示がある場合に、原点復帰動作が開始されると判定する。制御装置90は、上述したロボット70が例えば停電などの異常状態により停止した場合などに、ロボット70を原点に復帰する必要がある。
 制御装置90は、作業者によって原点復帰動作開始の指示がされない場合には(ステップS102にて「NO」)、ステップS102の処理を繰り返し実施する。制御装置90は、作業者によって原点復帰動作開始の指示がされた場合(ステップS102にて「YES」)、プログラムをステップS104以降に進めてロボット70の原点復帰動作を実施する。
 制御装置90は、最初にロボット70が加工領域Aa,Abまたはストック領域Acにあるかを判定し、その後判定結果に応じた原点復帰動作を実施する。まず、制御装置90は、X軸71cの軸座標とD軸73aの軸座標に基づいて、ロボットチャック85cが加工領域Aa,Abまたはストック領域Acのいずれに存在するかを判定する(ステップS104,106,112)。
 制御装置90は、ステップS104において、D軸73aの軸座標を位置センサ73b3から取得し、D軸73aの軸座標に基づいて旋回テーブル73の向きを判定する。例えば、制御装置90は、D軸現在座標がー95度から-85度までの範囲である場合、旋回テーブル73は左向きであると判定し、D軸現在座標が85度から95度までの範囲である場合、旋回テーブル73は右向きであると判定し、D軸現在座標が-2度から2度までの範囲である場合、旋回テーブル73は正面向きであると判定する。
 さらに、制御装置90は、X軸71cの軸座標を位置センサ71b5から取得し、X軸71cの軸座標に基づいてロボットチャック85cが加工領域Aa,Abまたはストック領域Acのいずれに存在するかを判定する。具体的には、制御装置90は、旋回テーブル73が左向きまたは右向きと判定した場合に、ステップS106またはステップS112において、X軸71cの軸座標に基づいて旋回テーブル73が投入モジュール30Cまたは排出モジュール30Dの隣に位置するか否かを判定する。
 制御装置90は、旋回テーブル73が左向きでありかつ投入モジュール30Cの隣に位置する場合(ステップS104,106にて「左」,「YES」と判定)、ロボットチャック85cがストック領域Acに存在すると判定し、プログラムをステップS108に進め、ストック領域原点復帰動作を実施する。制御装置90は、旋回テーブル73が左向きでありかつ投入モジュール30Cの隣に位置しない場合(ステップS104,106にて「左」,「NO」と判定)、ロボットチャック85cが加工領域Aa,Abまたはストック領域Acのいずれにも存在しないと判定し、ポジションエラーを報知する(ステップS110)。
 制御装置90は、旋回テーブル73が右向きでありかつ排出モジュール30Dの隣に位置する場合(ステップS104,112にて「右」,「YES」と判定)、ロボットチャック85cがストック領域Acに存在すると判定し、プログラムをステップS114に進め、ストック領域原点復帰動作を実施する。制御装置90は、旋回テーブル73が右向きでありかつ排出モジュール30Dの隣に位置しない場合(ステップS104,112にて「右」,「NO」と判定)、ロボットチャック85cが加工領域Aa,Abまたはストック領域Acのいずれにも存在しないと判定し、ポジションエラーを報知する(ステップS116)。
 制御装置90は、旋回テーブル73が正面向きである場合(ステップS104にて「正面」と判定)、プログラムをステップS118に進め、X軸71cの軸座標に基づいて旋回テーブル73に対向する作業機モジュール30の種類を特定し、ロボットチャック85cが加工領域Aa,Abに存在すると判定する。そして、制御装置90は、プログラムをステップS120に進め、加工領域原点復帰動作を実施する。
(ストック領域原点復帰)
 制御装置90は、ステップS108またはステップS114において、ストック領域原点復帰動作を実施する。具体的には、制御装置90は、図12に示すサブルーチン(ストック領域原点復帰ルーチン)に沿った処理を実施する。すなわち、制御装置90は、現在のRZ軸座標及びRY軸座標を取得し、取得したRZ軸座標及びRY軸座標に基づいて分割ストック領域を判断(判定)する。そして、制御装置90は、判断した分割ストック領域に応じた動作によりロボット70の原点復帰を行う。なお、現在のRZ軸座標及びRY軸座標は、ロボット70の各軸に対応した位置センサから取得した位置(現在回転角度:軸座標)から算出してもよく、RZ軸座標及びRY軸座標で表される制御指示値を使用してもよい。
 具体的には、RZ軸座標が第1判定値以上であり、かつRY軸座標が第2判定値(投入テーブル63の上面高さであるP4)以上である場合(ステップS202,204にてそれぞれ「NO」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第1分割ストック領域Ac1に存在すると判定する(ステップS206)。そして、制御装置90は、ステップS208において、直交座標系による座標(RZ軸座標及びRY軸座標)に基づいて原点復帰動作を行う。具体的には、制御装置90は、ロボットチャック85cのRY軸座標がストック装置振り込み位置P3となるとともにRZ軸座標をA軸82が原点P1となるようにアーム部74を動作させる(制御する)。このとき、ロボットチャック85cは、図7の矢印で示すような前後方向に沿った直線的経路に向けてH2の高さまで移動され、その後その直線的経路に沿って原点復帰される(直線的な原点復帰動作)。
 RZ軸座標が第1判定値以上であり、かつRY軸座標が第2判定値より小さい場合(ステップS202,204にて「NO」,「YES」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第1分割ストック領域Ac1(旋回テーブル73)より下方に存在すると判定する。そして、制御装置90は、ステップS210において、ポジションエラーを報知する。
 また、RZ軸座標が第1判定値より小さく、かつRY軸座標が第3判定値(RY軸座標が0点)より大きい場合(ステップS202,214にてそれぞれ「YES」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第21分割ストック領域Ac21に存在すると判定する(ステップS216)。そして、制御装置90は、ステップS218において、軸座標系による座標(A軸座標及びB軸座標)に基づいて原点復帰動作を行う。具体的には、制御装置90は、A軸座標を原点P1となるとともにB軸座標を原点P1となるようにアーム部74を動作させる(制御する)。このとき、ロボットチャック85cは、図7の矢印で示すような曲線的経路に沿って原点復帰される(曲線的な原点復帰動作)。曲線的経路は、A軸座標が原点P1である場合に、第2アーム83を回動させたときのロボットチャック85cの円弧状の軌跡に設定される。
 また、RZ軸座標が第1判定値より小さく、かつRY軸座標が第3判定値(RY軸座標が0点)以下である場合(ステップS202,214にて「YES」,「NO」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第22分割ストック領域Ac22に存在すると判定する(ステップS220)。そして、制御装置90は、ステップS222において、直交座標系による座標(RZ軸座標及びRY軸座標)に基づいて原点復帰動作を行う。具体的には、制御装置90は、ロボットチャック85cのRY軸座標がRY軸座標の0点となるとともにRZ軸座標を維持するようにアーム部74を動作させる(制御する)。このとき、ロボットチャック85cは、図7の矢印で示すような上方に向かう直線的経路に沿って原点復帰される(直線的な原点復帰動作)。
(加工領域原点復帰)
 制御装置90は、ステップS120において、加工領域原点復帰動作を実施する。具体的には、制御装置90は、図13,図14に示すサブルーチン(加工領域原点復帰ルーチン)に沿った処理を実施する。すなわち、制御装置90は、現在のRZ軸座標及びRY軸座標を取得し、取得したRZ軸座標及びRY軸座標に基づいて分割加工領域を判断(判定)する。そして、制御装置90は、判断した分割加工領域に応じた動作によりロボット70の原点復帰を行う。なお、現在のRZ軸座標及びRY軸座標は、ロボット70の各軸に対応した位置センサから取得した位置(現在回転角度:軸座標)から算出してもよく、RZ軸座標及びRY軸座標で表される制御指示値を使用してもよい。
(縦置き又は横置きの判定)
 最初に、制御装置90は、ステップS302において、原点復帰動作の対象となる作業機モジュール30が縦置き又は横置きのいずれであるかを判定する。縦置き及び横置きは、加工領域Aa,AbにおけるワークWの載置様式である。縦置きは、例えばドリミルモジュール30Bであり、図4,5に示すように、ワークWをチャック54bに対して鉛直方向に沿って着脱する。横置きは、例えば旋盤モジュール30Aであり、図2,3に示すように、ワークWをチャック42bに対して水平方向に沿って着脱する。
 制御装置90は、例えば、ロボットチャック85cのC軸座標に基づいて載置様式の種類を判定することができる。第1分割加工領域Aa1にロボットチャック85cが存在する場合、ロボットチャック85cは前後方向を向いている。第1分割加工領域Ab1にロボットチャック85cが存在する場合、ロボットチャック85cは上下方向を向いている。なお、制御装置90は、上述したステップS119に特定した作業機モジュール30の種類に基づいて載置様式の種類を判定することができる。
(縦置き型加工領域原点復帰)
 作業機モジュール30が縦置きであると判定した場合(ステップS302にて「縦置き」)に、制御装置90は、プログラムをステップS304以降に進めて、縦置き型加工領域原点復帰を実施する。具体的には、RZ軸座標が第1判定値(機内振り込み位置P15)以上であり、かつRY軸座標が第3判定値(ワークテーブル54の上面高さであるRY軸座標)以上である場合(ステップS304,306にてそれぞれ「NO」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第1分割加工領域Ab1に存在すると判定する(ステップS308)。そして、制御装置90は、ステップS310において、直交座標系による座標(RZ軸座標及びRY軸座標)に基づいて原点復帰動作を行う。具体的には、制御装置90は、ロボットチャック85cのRY軸座標が機内振り込み位置P15となるとともにRZ軸座標をA軸82が所定角度(例えば-4.5度)となるようにアーム部74を動作させる(制御する)。このとき、ロボットチャック85cは、図5の矢印で示すような前後方向に沿った直線的経路(ワークテーブル54より所定高さH1だけ上方)に向けて移動され、その後その直線的経路に沿って原点復帰される(直線的な原点復帰動作)。
 RZ軸座標が第1判定値以上であり、かつRY軸座標が第3判定値より小さい場合(ステップS304,306にて「NO」,「YES」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第1分割加工領域Ab1(ワークテーブル54)より下方に存在すると判定する。そして、制御装置90は、ステップS312において、ポジションエラーを報知する。
 また、RZ軸座標が第1判定値より小さく、かつRZ軸座標が第2判定値(排出時回転位置P17)より大きい場合(ステップS304,314にてそれぞれ「YES」,「NO」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第2分割加工領域Ab2に存在すると判定する(ステップS316)。そして、制御装置90は、ステップS318において、軸座標系による座標(A軸座標及びB軸座標)に基づいて原点復帰動作を行う。具体的には、制御装置90は、B軸座標を排出時回転位置P17となるようにアーム部74を動作させる(制御する)。このとき、ロボットチャック85cは、図5の矢印で示すような曲線的経路に向けて移動され、その後その曲線的経路に沿って原点復帰される(曲線的な原点復帰動作)。曲線的経路は、A軸座標が所定角度(例えば-4.5度)である場合に、第2アーム83を回動させたときのロボットチャック85cの円弧状の軌跡に設定される。
 また、RZ軸座標が第1判定値より小さく、かつRZ軸座標が第2判定値(排出時回転位置P17)以下である場合(ステップS304,314にてそれぞれ「YES」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第3分割加工領域Ab3に存在すると判定する(ステップS320)。そして、制御装置90は、ステップS322において、軸座標系による座標(A軸座標及びB軸座標)に基づいて原点復帰動作を行う。具体的には、制御装置90は、A軸座標を原点P1となるとともにB軸座標を原点P1となるようにアーム部74を動作させる(制御する)。このとき、ロボットチャック85cは、図5の矢印で示すような曲線的経路に向けて移動され、その後その曲線的経路に沿って原点復帰される(曲線的な原点復帰動作)。曲線的経路は、A軸座標が原点P1である場合に、第2アーム83を回動させたときのロボットチャック85cの円弧状の軌跡に設定される。
(横置き型加工領域原点復帰)
 作業機モジュール30が横置きであると判定した場合(ステップS302にて「横置き」)に、制御装置90は、プログラムをステップS404以降に進めて、横置き型加工領域原点復帰を実施する。具体的には、RZ軸座標が第1判定値(機内手前位置P14)以上であり、かつRY軸座標が第3判定値(チャック42bの中心高さであるRY軸座標)より小さい場合(ステップS404,406にてそれぞれ「NO」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第1分割加工領域Aa1に存在すると判定する(ステップS408)。そして、制御装置90は、ステップS410において、直交座標系による座標(RZ軸座標及びRY軸座標)に基づいて原点復帰動作を行う。具体的には、制御装置90は、ロボットチャック85cのRY軸座標が機内手前位置P14となるようにアーム部74を動作させる(制御する)。このとき、ロボットチャック85cは、図3の矢印で示すような前後方向に沿った直線的経路に沿って原点復帰される(直線的な原点復帰動作)。
 RZ軸座標が第1判定値以上であり、かつRY軸座標が第3判定値以上である場合(ステップS404,406にて「NO」,「YES」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第1分割加工領域Aa1(チャック42bの中心)より上方に存在すると判定する。そして、制御装置90は、ステップS412において、ポジションエラーを報知する。
 また、RZ軸座標が第1判定値より小さく、かつRZ軸座標が第2判定値(排出時回転位置P17)より大きい場合(ステップS404,414にてそれぞれ「YES」,「NO」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第2分割加工領域Aa2に存在すると判定する(ステップS416)。そして、制御装置90は、ステップS418において、直交座標系による座標(RZ軸座標及びRY軸座標)に基づいて原点復帰動作を行う。具体的には、制御装置90は、ロボットチャック85cのRY軸座標が機内手前位置P14となるとともにRZ軸座標をA軸82が所定角度(例えば-4.5度)となるようにアーム部74を動作させる(制御する)。これと合わせて、制御装置90は、B軸座標を排出時回転位置P17となるようにアーム部74を動作させる(制御する)。このとき、ロボットチャック85cは、図3の矢印で示すような前後方向に沿った直線的経路(チャック42bの中心に沿った経路)に向けて移動され、その後その直線的経路に沿って原点復帰される(直線的な原点復帰動作)。
 また、RZ軸座標が第1判定値より小さく、かつRZ軸座標が第2判定値(排出時回転位置P17)以下である場合(ステップS404,414にてそれぞれ「YES」)に、制御装置90は、ロボットチャック85cが第3分割加工領域Aa3に存在すると判定する(ステップS420)。そして、制御装置90は、ステップS422において、軸座標系による座標(A軸座標及びB軸座標)に基づいて原点復帰動作を行う。具体的には、制御装置90は、A軸座標を原点P1となるとともにB軸座標を原点P1となるようにアーム部74を動作させる(制御する)。このとき、ロボットチャック85cは、図3の矢印で示すような曲線的経路に向けて移動され、その後その曲線的経路に沿って原点復帰される(曲線的な原点復帰動作)。曲線的経路は、A軸座標が原点P1である場合に、第2アーム83を回動させたときのロボットチャック85cの円弧状の軌跡に設定される。
 上述した実施形態による作業機モジュール30(工作機械)は、ワークWが加工される加工領域Aa,Abと、ワークWを把持するロボットチャック85cを備えて加工領域Aa,AbにワークWを投入するロボット70(多関節ロボット)と、加工領域Aa,Abを複数に分割した分割加工領域Aa1-Aa3,Ab1-Ab3のうちロボットチャック85cが存在する分割加工領域Aa1-Aa3,Ab1-Ab3を判断し、判断した分割加工領域Aa1-Aa3,Ab1-Ab3に応じた動作によりロボット70の原点復帰を行う制御装置90と、を備えている。
 これによれば、ロボットチャック85cの存在する分割加工領域Aa1-Aa3,Ab1-Ab3に応じた動作によりロボット70の原点復帰を実施することが可能となるため、原点復帰にかかる工数を低減し時間を短縮することが可能となる。よって、作業機モジュール30は、原点復帰に際して、作業者の負担低減を図るとともに、工数を低減し時間を短縮することが可能となる。
 制御装置90は、ロボット70の各座標系の現在座標に基づいて分割加工領域Aa1-Aa3,Ab1-Ab3を判断する。
 これによれば、分割加工領域Aa1-Aa3,Ab1-Ab3をより的確かつ確実に判断することが可能となる。
 分割加工領域Aa1-Aa3,Ab1-Ab3は、加工領域Aa,AbにおけるワークWの載置様式に基づいて分割されている。
 これによれば、ワークWの載置様式に関係なく、分割加工領域Aa1-Aa3,Ab1-Ab3をより的確かつ確実に判断することが可能となる。
 制御装置90は、ロボットチャック85cの軸座標(C軸座標)に基づいてワークWの載置様式の種類を判定する。
 これによれば、分割加工領域Aa1-Aa3,Ab1-Ab3をより簡便かつ確実に判断することが可能となる。
 制御装置90の実施する動作は、ロボットチャック85cの存在する分割加工領域が加工領域Aa(またはAb)の奥側にある領域(分割加工領域Aa1及びAa2(またはAb1))である場合には、直交座標系による座標に基づいて行う原点復帰動作であり、また、ロボットチャック85cの存在する分割加工領域が加工領域Aa(またはAb)の手前側にある領域(分割加工領域Aa3(またはAb2及びAb3))である場合には、軸座標系による座標に基づいて行う原点復帰動作である。
 これによれば、ロボットチャック85cの存在する位置に応じた適切な座標系を使用することにより、原点復帰にかかる工数を確実に低減し時間を確実に短縮することが可能となる。
 制御装置90の実施する動作は、ロボットチャック85cの存在する分割加工領域が加工領域Aa(またはAb)の奥側にある領域(分割加工領域Aa1及びAa2(またはAb1))である場合には、直線的な原点復帰動作であり、また、ロボットチャック85cの存在する分割加工領域Aa3が加工領域Aa(またはAb)の手前側にある領域(分割加工領域Aa3(またはAb2及びAb3))である場合には、曲線的な原点復帰動作である。
 これによれば、ロボットチャック85cの存在する位置に応じた適切な復帰動作を実施することにより、原点復帰にかかる工数を確実に低減し時間を確実に短縮することが可能となる。
 作業機モジュール30は、ワークWがストックされるストック領域Acをさらに備え、ロボット70は、走行駆動軸71cとテーブル駆動軸73aを有し、制御装置90は、走行駆動軸71cの軸座標とテーブル駆動軸73aの軸座標に基づいて、ロボットチャック85cが加工領域Aa,Abまたはストック領域Acのいずれに存在するかを判定する。
 これによれば、加工領域Aa,Abとストック領域Acの両方を備えた作業機モジュール30(加工システム10)に対しても、ロボットチャック85cの存在する領域を的確かつ正確に判定することが可能となる。ひいては、ロボットチャック85cの存在する領域の種類に関係なく、ロボット70の原点復帰を的確に実施することが可能となる。
 制御装置90は、ストック領域Acを複数に分割した分割ストック領域Ac1,Ac21,Ac22のうちロボットチャック85cが存在する分割ストック領域を判断し、判断した分割ストック領域に応じた動作によりロボット70の原点復帰を行う。
 これによれば、ロボットチャック85cの存在する分割ストック領域Ac1,Ac21,Ac22に応じた動作によりロボット70の原点復帰を実施することが可能となるため、原点復帰にかかる工数を低減し時間を短縮することが可能となる。よって、作業機モジュール30は、原点復帰に際して、作業者の負担低減を図るとともに、工数を低減し時間を短縮することが可能となる。
 制御装置90の実施する動作は、ロボットチャック85cが存在する分割ストック領域がストック領域Acの奥側にある領域(分割ストック領域Ac1)である場合には、直交座標系による座標に基づいて行う原点復帰動作であり、また、ロボットチャック85cが存在する分割ストック領域がストック領域Acの手前側にある領域(分割ストック領域Ac2)である場合には、軸座標系による座標に基づいて行う原点復帰動作である。
 これによれば、ロボットチャック85cが分割ストック領域Ac1,Ac21,Ac22に存在する場合に、ロボットチャック85cの存在する位置に応じた適切な座標系を使用することにより、原点復帰にかかる工数を確実に低減し時間を確実に短縮することが可能となる。
 制御装置90の実施する動作は、ロボットチャック85cが存在する分割ストック領域がストック領域Acの奥側にある領域(分割ストック領域Ac1)である場合には、直線的な原点復帰動作であり、また、ロボットチャック85cが存在する分割ストック領域Ac1,Ac21,Ac22がストック領域Acの手前側にある領域(分割ストック領域Ac2)である場合には、曲線的な原点復帰動作である。
 これによれば、ロボットチャック85cが分割ストック領域Ac1,Ac21,Ac22に存在する場合に、ロボットチャック85cの存在する位置に応じた適切な復帰動作を実施することにより、原点復帰にかかる工数を確実に低減し時間を確実に短縮することが可能となる。
 30…作業機モジュール(工作機械)、70…ロボット(多関節ロボット)、71c…走行駆動軸、73a…テーブル駆動軸、85c…ロボットチャック、90…制御装置、Aa,Ab…加工領域、Aa1-Aa3,Ab1-Ab3…分割加工領域,Ac…ストック領域、Ac1,Ac21,Ac22…分割ストック領域、W…ワーク。

 

Claims (10)

  1.  ワークが加工される加工領域と、
     前記ワークを把持するロボットチャックを備えて前記加工領域に前記ワークを投入する多関節ロボットと、
     前記加工領域を複数に分割した分割加工領域のうち前記ロボットチャックが存在する前記分割加工領域を判断し、判断した前記分割加工領域に応じた動作により前記多関節ロボットの原点復帰を行う制御装置と、
    を備えた工作機械。
  2.  前記制御装置は、前記多関節ロボットの現在座標に基づいて前記分割加工領域を判断する請求項1に記載の工作機械。
  3.  前記分割加工領域は、前記加工領域における前記ワークの載置様式に基づいて分割されている請求項1に記載の工作機械。
  4.  前記制御装置は、前記ロボットチャックの軸座標に基づいて前記載置様式の種類を判定する請求項3に記載の工作機械。
  5.  前記動作は、前記分割加工領域が前記加工領域の奥側にある領域である場合には、直交座標系による座標に基づいて行う原点復帰動作であり、また、前記分割加工領域が前記加工領域の手前側にある領域である場合には、軸座標系による座標に基づいて行う原点復帰動作である請求項1に記載の工作機械。
  6.  前記動作は、前記分割加工領域が前記加工領域の奥側にある領域である場合には、直線的な原点復帰動作であり、また、前記分割加工領域が前記加工領域の手前側にある領域である場合には、曲線的な原点復帰動作である請求項1に記載の工作機械。
  7.  前記工作機械は、前記ワークがストックされるストック領域をさらに備え、
     前記多関節ロボットは、走行駆動軸とテーブル駆動軸を有し、
     前記制御装置は、前記走行駆動軸の軸座標と前記テーブル駆動軸の軸座標に基づいて、前記ロボットチャックが前記加工領域または前記ストック領域のいずれに存在するかを判定する請求項1に記載の工作機械。
  8.  前記制御装置は、前記ストック領域を複数に分割した分割ストック領域のうち前記ロボットチャックが存在する前記分割ストック領域を判断し、判断した前記分割ストック領域に応じた動作により前記多関節ロボットの原点復帰を行う請求項7に記載の工作機械。
  9.  前記動作は、前記分割ストック領域が前記ストック領域の奥側にある領域である場合には、直交座標系による座標に基づいて行う原点復帰動作であり、また、前記分割ストック領域が前記ストック領域の手前側にある領域である場合には、軸座標系による座標に基づいて行う原点復帰動作である請求項8に記載の工作機械。
  10.  前記動作は、前記分割ストック領域が前記ストック領域の奥側にある領域である場合には、直線的な原点復帰動作であり、また、前記分割ストック領域が前記ストック領域の手前側にある領域である場合には、曲線的な原点復帰動作である請求項8に記載の工作機械。

     
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