JP6444940B2 - 被加工物保持システム - Google Patents

Description

本発明は、工作機械の被加工物を被加工物保持装置によって保持する被加工物保持システムに関する。

工作機械は、被加工物保持装置によって保持された被加工物に対して加工を行うため、一般的に、工作機械の制御装置と被加工物保持装置とは、ケーブルを介して電気的に接続される。また、一般的に、工作機械の加工内容を変更するときは、被加工物を保持する被加工物保持装置自体を交換しなければならない。そのため、加工内容を変更する場合は、制御装置と被加工物保持装置との配線を繋ぎ替えなければならず、作業が煩雑となり面倒である。特に、工作機械が多品種少量生産で被加工物に対して加工を行う場合は、被加工物保持装置の交換が頻繁に行われるため、なおさらである。

そこで、従来は、ケーブルを用いないで、被加工物に対する保持及び非保持の動作や、保持状態及び非保持状態の検出が行われている。

例えば、特許文献１には、被加工物保持装置内を流れる気体を利用して被加工物を保持状態及び非保持状態にする場合に、保持及び非保持の動作に伴う気体の圧力変化に基づいて、保持状態及び非保持状態を検出することが開示されている。

また、特許文献２には、圧力流体を供給するために工作機械の回転テーブルのテーブル面側に挿入されるロータリジョイントについて、該ロータリジョイントに使用されるシール材が摩耗した際に、シール材を容易に交換する方法が開示されている。

特許第３２１８７０７号公報 特開２００２−３６０４７号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、被加工物保持装置を交換するため、気体の配管を着脱可能にしておく必要がある。この場合、着脱部分にはシール部材を使用する必要があるが、着脱を繰り返すことでシール部材が損傷し、気体の漏れが生じるおそれがある。

また、特許文献２の技術では、回転テーブルの回転時に、ロータリジョイントのシール材が周囲と擦れて摩耗する。これにより、圧力油等の圧力流体が漏れて被加工物保持装置が動作不良を起こす可能性がある。また、圧力油は消耗品であるため、劣化するおそれがある。

このように、流体を用いて被加工物を保持する場合、メンテナンスが面倒であり、コストがかかる。そのため、制御装置と被加工物保持装置との配線の繋ぎ替えを工夫することにより、工作機械の加工内容の変更に対応できるようにすることが望ましい。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、工作機械の加工内容の変更時における配線の繋ぎ替えを容易にする被加工物保持システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る被加工物保持システムは、工作機械の被加工物を保持する被加工物保持装置と、制御装置と前記被加工物保持装置との間で近距離無線通信を行って、前記制御装置から前記被加工物保持装置への電力供給、又は、前記制御装置から前記被加工物保持装置への前記被加工物の保持及び非保持を指示する指令信号の送信のうち、少なくとも一方を行う通信手段とを備える。

この構成によれば、前記制御装置と前記被加工物保持装置とが、前記通信手段を介して、電気的に非接触で接続されることになる。これにより、前記工作機械の加工内容が変更され、前記被加工物を保持する前記被加工物保持装置自体を交換する場合、配線の繋ぎ替えが不要となって、段取り変更が容易になる。この結果、本発明は、前記被加工物保持装置の交換が頻繁に行われる多品種少量生産に対して、好適に適用可能である。

そして、本発明において、前記被加工物保持システムは、前記工作機械に固定されたベースをさらに備え、前記被加工物保持装置は、前記ベースに対して着脱可能であることが好ましい。この場合、前記通信手段は、前記ベースに搭載された第１通信部と、前記被加工物保持装置に搭載された第２通信部とを有し、前記第１通信部と前記第２通信部との間で、前記電力供給又は前記指令信号の送信のうち、少なくとも一方が行われる。これにより、前記工作機械の加工内容の変更時には、前記ベースに対して前記被加工物保持装置ごと交換すればよいので、段取り変更が容易になると共に、段取り変更の工数を削減することができる。

この場合、前記被加工物保持装置は、回転軸を中心に回転可能に前記ベースに支持されると共に、前記第１通信部及び前記第２通信部は、前記回転軸を中心とする所定距離の範囲内に設けられていることが好ましい。これにより、前記被加工物保持装置の回転中、前記被加工物保持装置に対する前記電力供給又は前記指令信号の送信を継続して行うことが可能となる。また、回転対象である前記被加工物保持装置に信号線付きの装置や電力ケーブル付きの装置を取り付けて、該被加工物保持装置を構成することが可能となる。この結果、特許文献２のようなシール材の摩耗や圧力流体の漏れに伴う前記被加工物保持装置の動作不良、圧力油の劣化等の問題が発生することを回避することができる。

また、前記被加工物保持装置は、前記工作機械に配置され、前記通信手段は、前記被加工物を運搬する自動搬送装置に搭載される第１通信部と、前記被加工物保持装置に搭載される第２通信部とを有し、前記第１通信部と前記第２通信部との間で、前記電力供給又は前記指令信号の送信のうち、少なくとも一方が行われてもよい。

これにより、前記自動搬送装置側から前記被加工物保持装置に前記電力供給又は前記指令信号の送信が行われるので、前記工作機械側に前記被加工物保持装置用の電源（前記制御装置）を設ける必要がなくなる。この結果、前記工作機械及びその周辺機器の省配線化が可能となる。

また、前記被加工物保持システムは、前記被加工物が前記被加工物保持装置によって保持されたかどうかを検出する検出部をさらに備えてもよい。この場合、前記検出部は、前記通信手段を介して前記制御装置に検出結果を送信する。これにより、前記被加工物の保持及び非保持を前記制御装置側で確認することが可能となる。

さらに、前記被加工物保持装置は、前記被加工物の保持及び非保持の動作を行うクランプ機構と、前記制御装置から供給された電力、又は、送信された前記指令信号に基づいて駆動し、前記クランプ機構を動作させる駆動部とを有してもよい。これにより、前記制御装置側から前記被加工物の保持及び非保持を容易に制御することができる。

本発明によれば、制御装置と被加工物保持装置とが、通信手段を介して、電気的に非接触で接続されることになる。これにより、工作機械の加工内容が変更され、被加工物を保持する被加工物保持装置自体を交換する場合、配線の繋ぎ替えが不要となって、段取り変更が容易になる。この結果、本発明は、被加工物保持装置の交換が頻繁に行われる多品種少量生産に対して、好適に適用可能である。

本実施形態に係る被加工物保持システムのブロック図である。 図２Ａは、図１の被加工物保持システムの第１実施例の説明図であり、図２Ｂは、加工内容の異なる被加工物保持装置を図示した説明図である。 図１の被加工物保持システムの第２実施例の説明図である。 図１の被加工物保持システムの第３実施例の説明図である。 図１の被加工物保持システムの第４実施例の説明図である。

以下、本発明に係る被加工物保持システムについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

［本実施形態の基本構成］
本実施形態に係る被加工物保持システム１０は、図１に示すように、工作機械１２の被加工物１４を保持する被加工物保持装置１６と、工作機械１２の制御装置１８と被加工物保持装置１６との間で近距離無線通信を行う通信手段２０と、工作機械１２に固定されたベース２２とを備える。

被加工物保持装置１６は、ベース２２に対して着脱可能に支持される。通信手段２０は、ベース２２に搭載された第１通信部２０ａと、被加工物保持装置１６に搭載された第２通信部２０ｂとを有し、第１通信部２０ａと第２通信部２０ｂとの間で近距離無線通信が可能である。この場合、制御装置１８と第１通信部２０ａとは、第１配線２４により電気的に接続されている。

また、被加工物保持装置１６は、被加工物１４に対する保持及び非保持の動作を行うための駆動部２６及びクランプ機構２８を有する。この場合、第２通信部２０ｂと駆動部２６とは、第２配線３０により電気的に接続されている。なお、駆動部２６は、クランプ機構２８を動作させるための図示しない電動アクチュエータを含む。

制御装置１８は、第１配線２４及び第１通信部２０ａを介して、被加工物保持装置１６に対する電力供給、又は、被加工物保持装置１６に対する被加工物１４の保持及び非保持を指示する指令信号の送信を行う。第１通信部２０ａは、近距離無線通信により、第２通信部２０ｂに電力供給又は指令信号の送信を行い、第２通信部２０ｂは、第２配線３０を介して、駆動部２６に電力供給又は指令信号の送信を行う。駆動部２６は、供給された電力、又は、送信された指令信号に基づいて駆動し、クランプ機構２８を動作させる。これにより、クランプ機構２８による被加工物１４に対する保持及び非保持の動作が行われる。

被加工物保持システム１０では、工作機械１２の加工内容の変更時には、ベース２２に対して、被加工物１４を保持する被加工物保持装置１６ごと交換する。従って、制御装置１８と被加工物保持装置１６との間での配線の繋ぎ替えは不要であり、段取り変更が容易である。

［本実施形態の具体例（第１〜第４実施例）］
次に、本実施形態に係る被加工物保持システム１０の具体例（第１〜第４実施例）について、図２Ａ〜図５を参照しながら説明する。なお、図１中の構成要素と同じ構成要素については、同じ参照符号を付けて説明すると共に、その詳細な説明を省略し、以下同様とする。

［第１実施例］
先ず、第１実施例に係る被加工物保持システム１０Ａについて、図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら説明する。第１実施例は、工作機械１２のテーブル（平置治具）に適用した場合の具体例である。

図２Ａに示す被加工物保持装置１６（第１被加工物保持装置１６ａ）は、被加工物１４（第１被加工物１４ａ）を保持する装置である。第１被加工物保持装置１６ａは、ベース２２に対して着脱可能に支持される平板状のベース３６を有する。このベース３６上に、第１被加工物１４ａを保持するクランプ機構２８ａが設けられ、ベース３６内に駆動部２６が設けられている。

第２通信部２０ｂは、ベース３６に設けられ、第１被加工物保持装置１６ａをベース２２上に載置した場合に、ベース３６における第１通信部２０ａと対応する位置に設けられる。このとき、第１通信部２０ａと第２通信部２０ｂとは、第１被加工物保持装置１６ａをベース２２上に載置した場合に、互いに近距離無線通信を行うことができる距離の範囲内に位置している。クランプ機構２８ａは、略矩形状の第１被加工物１４ａの側面を保持する。

図２Ｂは、第１被加工物１４ａとは加工内容の異なる別の被加工物１４（第２被加工物１４ｂ、第３被加工物１４ｃ）を保持する被加工物保持装置１６（第２被加工物保持装置１６ｂ、第３被加工物保持装置１６ｃ）を示す。

第１被加工物保持装置１６ａと同様に、第２被加工物保持装置１６ｂ及び第３被加工物保持装置１６ｃは、それぞれ、ベース２２に対して着脱可能に支持される平板状のベース３６を有し、このベース３６上に第２被加工物１４ｂ及び第３被加工物１４ｃを保持するクランプ機構２８ｂ、２８ｃがそれぞれ設けられる。第２被加工物保持装置１６ｂ及び第３被加工物保持装置１６ｃのベース３６内にも、駆動部２６及び第２通信部２０ｂが設けられる。第２通信部２０ｂは、第２被加工物保持装置１６ｂ及び第３被加工物保持装置１６ｃをベース２２上に載置した際に、ベース３６における第１通信部２０ａと対応する位置に設けられている。

なお、第２被加工物１４ｂは、第１被加工物１４ａよりも薄厚の略矩形状の被加工物であり、第２被加工物保持装置１６ｂのクランプ機構２８ｂは、第２被加工物１４ｂの側面を保持している。第３被加工物１４ｃは、第１被加工物１４ａよりも薄厚且つ略台形状の被加工物であり、第３被加工物保持装置１６ｃのクランプ機構２８ｃは、第３被加工物１４ｃの上面を保持している。

ここで、工作機械１２により加工内容の異なる第１〜第３被加工物１４ａ〜１４ｃを順に加工する場合、先ず、図示しないロボットハンド等によって、第１被加工物１４ａを配置した第１被加工物保持装置１６ａごとベース２２に配置する。この場合、第２通信部２０ｂが第１通信部２０ａと対応する位置に配置されるように、第１被加工物保持装置１６ａがベース２２に配置される。

この状態で、制御装置１８は、第１配線２４を介して第１通信部２０ａに、電力を供給し、又は、第１被加工物１４ａの保持を指示する指令信号の送信を行う。第１通信部２０ａは、近距離無線通信により、第２通信部２０ｂに電力を供給し、又は、指令信号を送信する。第２通信部２０ｂは、第２配線３０を介して駆動部２６に、供給された電力を出力し、又は、指令信号を送信する。これにより、駆動部２６は、供給された電力、又は、送信された指令信号に基づき駆動し、クランプ機構２８ａを動作させ、第１被加工物１４ａを保持させる。この結果、工作機械１２は、保持された第１被加工物１４ａに対して所定の加工を行うことができる。

第１被加工物１４ａに対する加工が終了すると、制御装置１８は、第１被加工物保持装置１６ａに対する電力供給を停止し、又は、第１被加工物１４ａの非保持を指示する指令信号を送信する。駆動部２６は、電力供給の停止、又は、送信された指令信号に基づき駆動を停止し、クランプ機構２８ａによる第１被加工物１４ａの保持状態を解除させる。その後、第１被加工物保持装置１６ａは、ロボットハンド等により、ベース２２から取り外される。

その後、第２被加工物保持装置１６ｂ及び第３被加工物保持装置１６ｃの順にベース２２に載置され、第２被加工物１４ｂ及び第３被加工物１４ｃに対する加工が順に行われる。この場合の動作は、上記の第１被加工物保持装置１６ａの場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。

このように第１実施例では、ベース２２に対して第１〜第３被加工物保持装置１６ａ〜１６ｃが着脱可能であると共に、第１通信部２０ａと第２通信部２０ｂとの間で近距離無線通信が行われるので、ベース２２と第１〜第３被加工物保持装置１６ａ〜１６ｃとの間が無線化される。これにより、異なる加工内容を変更する場合でも、ベース２２に対して第１〜第３被加工物保持装置１６ａ〜１６ｃごと交換することで対応可能であるため、段取り変更が容易になる。また、第１実施例において、ロボットハンド等により第１〜第３被加工物保持装置１６ａ〜１６ｃごと自動的に交換すれば、段取り変更時間が短縮化され、段取り変更が一層容易になる。

［第２実施例］
次に、第２実施例に係る被加工物保持システム１０Ｂについて、図３を参照しながら説明する。第２実施例は、工作機械１２の回転テーブルに適用した場合の具体例である。

第２実施例において、工作機械１２に固定されるベース２２は、略Ｕ字状に形成されている。一方、被加工物保持装置１６のベース３６は、略Ｕ字状に形成され、ベース２２の内側で、例えば、図示しないチャック等の固定支持手段により、ベース２２に対して、回転軸４２を中心に回転可能に支持されている。従って、ベース２２に設けられた図示しない回転駆動源によって、被加工物保持装置１６は、回転軸４２を中心に回転する。なお、固定支持手段は、チャック等に限定されるものではなく、被加工物保持装置１６を回転可能にベース２２に支持できるのであれば、どのような構成の固定支持手段も採用可能である。

そして、第２実施例において、第１通信部２０ａ及び第２通信部２０ｂは、回転軸４２を中心とする所定距離の範囲内に設けられている。好ましくは、第１通信部２０ａ及び第２通信部２０ｂは、回転軸４２上に設けられる。要は、第１通信部２０ａ及び第２通信部２０ｂは、被加工物保持装置１６がベース２２に対して回転軸４２を中心に回転した場合であっても、互いに近距離無線通信が行える範囲内に位置すればよい。

そして、第２実施例において、工作機械１２の加工内容を変更する場合には、第１実施例と同様に、被加工物保持装置１６ごと交換すればよい。具体的に、第２実施例では、回転駆動源の駆動を停止させ、被加工物保持装置１６が回転していない状態で、固定支持手段から被加工物保持装置１６を取り外した後に、加工内容の異なる別の被加工物保持装置１６を固定支持手段に取り付ければよい。その際、制御装置１８から通信手段２０を介して被加工物保持装置１６に電力供給を行い、又は、被加工物１４の保持及び非保持を指示する指令信号を送信することにより、クランプ機構２８による被加工物１４に対する保持及び非保持の動作が行われる。

さらに、第２実施例では、被加工物１４がクランプ機構２８によって保持されているかどうかを検出する検出部６０を設けてもよい。検出部６０は、クランプ機構２８における被加工物１４との接触面に設けられた圧力センサ等の検出部である。クランプ機構２８が被加工物１４を保持した際、各検出部６０は、被加工物１４から検出部６０への押圧力をそれぞれ検出し、その検出結果を第２配線３０、第２通信部２０ｂ、第１通信部２０ａ及び第１配線２４を介して制御装置１８に送信する。

制御装置１８は、各検出部６０から送信された検出結果に基づいて、被加工物１４がクランプ機構２８に保持されているかどうかを確認する。例えば、制御装置１８は、検出結果に応じた押圧力が所定の閾値以上であれば、クランプ機構２８が被加工物１４を保持していると判断することができる。

なお、第２実施例において、検出部６０は、必須の構成要素ではない。従って、第２実施例に係る被加工物保持システム１０Ｂは、各検出部６０を具備しない構成であっても、被加工物１４に対する保持及び非保持の動作等を行うことは可能である。

［第３実施例］
次に、第３実施例に係る被加工物保持システム１０Ｃについて、図４を参照しながら説明する。第３実施例は、図１〜図３の構成に対する変形例であって、搬送用ロボット等の自動搬送装置６２による被加工物１４の運搬に適用した場合の具体例である。

第３実施例において、自動搬送装置６２は、アーム部６６と、該アーム部６６の先端に取り付けられ、被加工物１４を把持可能な把持部６８とを有する。アーム部６６と把持部６８とは、搬送用ロボットのロボットハンドを構成する。把持部６８から延出する板状部７０には、第１通信部２０ａが固定されている。すなわち、第３実施例では、図１〜図３の構成と比較して、自動搬送装置６２に第１通信部２０ａが設けられている点で異なる。この場合、自動搬送装置６２の図示しない制御装置が、図１〜図３の制御装置１８に対応することになる。

第３実施例において、被加工物保持装置１６は、工作機械１２（図１〜図３参照）に配置されている。この場合、第２通信部２０ｂは、自動搬送装置６２の把持部６８が被加工物１４を把持した状態で該被加工物１４をベース３６に載置する際、又は、ベース３６に載置された被加工物１４を把持部６８が把持する際、第１通信部２０ａと対応する位置に設けられる。なお、図４では、第１配線２４、駆動部２６及び第２配線３０の図示を省略している。

そして、第３実施例では、工作機械１２の加工内容の変更時、自動搬送装置６２の把持部６８が被加工物１４を把持すると、第１通信部２０ａと第２通信部２０ｂとが隙間を隔てて対向し、自動搬送装置６２の制御装置は、第１通信部２０ａから第２通信部２０ｂに近距離無線通信によって、駆動部２６に対する電力供給を行い、又は、被加工物１４の非保持を指示する指令信号の送信を行う。これにより、駆動部２６は、供給された電力又は送信された指令信号に基づき駆動し、クランプ機構２８は、被加工物１４の保持状態を解除する。その後、把持部６８は、非保持状態の被加工物１４を把持した状態で、被加工物保持装置１６から被加工物１４を搬送することができる。

次に、把持部６８は、加工内容の異なる別の被加工物１４を把持し、該被加工物１４をベース３６の上面におけるクランプ機構２８内側の箇所に載置する。これにより、第１通信部２０ａと第２通信部２０ｂとが隙間を隔てて対向するので、自動搬送装置６２の制御装置は、第１通信部２０ａから第２通信部２０ｂに近距離無線通信によって、駆動部２６に対する電力供給を行い、又は、被加工物１４の保持を指示する指令信号の送信を行う。駆動部２６は、供給された電力又は送信された指令信号に基づき駆動し、クランプ機構２８は、被加工物１４を保持する。被加工物１４の保持後、把持部６８は、被加工物１４の把持状態を解除し、被加工物１４から退避する。これにより、工作機械１２は、加工内容の異なる別の被加工物１４に対する加工を行うことができる。

このように、第３実施例では、自動搬送装置６２から被加工物保持装置１６に電力供給又は指令信号の送信が行われるので、工作機械１２及びその周辺機器が被加工物保持装置１６用の電源を用意する必要はない。

［第４実施例］
次に、第４実施例に係る被加工物保持システム１０Ｄについて、図５を参照しながら説明する。第４実施例は、第２実施例に対する変形例であって、圧力センサ等の検出部７２を被加工物１４が載置されるベース３６の上面の箇所に設けた点で、第２実施例とは異なる。従って、第４実施例の説明では、第２実施例とは異なる点のみ説明する。

第４実施例では、被加工物１４がベース３６の上面に載置された際、検出部７２は、被加工物１４の自重による押圧力を検出し、その検出結果を第２配線３０、第２通信部２０ｂ、第１通信部２０ａ及び第１配線２４を介して制御装置１８に送信する。制御装置１８は、検出部７２から送信された検出結果に基づいて、被加工物１４がベース３６に載置されているかどうかを確認する。

例えば、制御装置１８は、検出結果に応じた押圧力が所定の閾値以上である場合、被加工物１４がベース３６の上面に載置されていると判断することができる。さらに、制御装置１８は、被加工物保持装置１６に対する電力供給、又は、被加工物１４の保持を指示する指令信号の送信が行われていれば、被加工物１４がベース３６の上面に載置された状態で、クランプ機構２８が被加工物１４を保持していると判断することができる。

また、第４実施例に係る被加工物保持システム１０Ｄは、検出部７２に加え、第２実施例での検出部６０をさらに具備してもよい。この場合、制御装置１８は、検出部７２の検出結果に基づき被加工物１４がベース３６の上面に載置されているかどうかを判断し、一方で、検出部６０の検出結果に基づきクランプ機構２８が被加工物１４を保持しているかどうかを判断する。

［本実施形態及び各実施例の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る被加工物保持システム１０（１０Ａ〜１０Ｄ）によれば、制御装置１８と被加工物保持装置１６とが、通信手段２０を介して、電気的に非接触で接続されることになる。これにより、工作機械１２の加工内容が変更され、被加工物１４（第１〜第３被加工物１４ａ〜１４ｃ）を保持する被加工物保持装置１６（第１〜第３被加工物保持装置１６ａ〜１６ｃ）自体を交換する場合、配線の繋ぎ替えが不要となって、段取り変更が容易になる。この結果、本実施形態では、被加工物保持装置１６の交換が頻繁に行われる多品種少量生産に対して、好適に適用可能である。

具体的に、第１、第２及び第４実施例において、被加工物保持システム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄは、工作機械１２に固定されたベース２２を備え、被加工物保持装置１６（第１〜第３被加工物保持装置１６ａ〜１６ｃ）は、ベース２２に対して着脱可能である。この場合、通信手段２０は、ベース２２に搭載された第１通信部２０ａと、被加工物保持装置１６に搭載された第２通信部２０ｂとを有する。そして、第１通信部２０ａと第２通信部２０ｂとの間で、電力供給又は指令信号の送信が行われる。

これにより、工作機械１２の加工内容の変更時には、ベース２２に対して被加工物保持装置１６ごと交換すればよいので、段取り変更が容易になると共に、段取り変更の工数を削減することができる。また、配線の繋ぎ替えが不要であるため、第１配線２４及び第２配線３０の簡略化を図ることもできる。

この場合、第２実施例及び第４実施例では、被加工物保持装置１６が回転軸４２を中心に回転可能にベース２２に支持されており、第１通信部２０ａ及び第２通信部２０ｂは、回転軸４２を中心とする所定距離の範囲内に設けられている。

これにより、被加工物保持装置１６の回転中、被加工物保持装置１６に対する電力供給又は指令信号の送信を継続して行うことが可能となる。また、第１通信部２０ａ及び第２通信部２０ｂを介して電力供給又は指令信号の送信が行われるので、被加工物保持装置１６における第２通信部２０ｂと駆動部２６との間での第２配線３０の設置が可能となる。すなわち、回転対象である被加工物保持装置１６に、信号線付きの装置（例えば、検出部６０、７２）や、電力ケーブル付きの装置（例えば、駆動部２６）を取り付けて使用することが可能となる。この結果、特許文献２のようなシール材の摩耗や圧力流体の漏れに伴う被加工物保持装置の動作不良、圧力油の劣化等の問題が発生することを回避することができる。

また、第３実施例では、被加工物保持システム１０Ｃにおいて、通信手段２０は、被加工物１４を運搬する自動搬送装置６２に搭載される第１通信部２０ａと、工作機械１２に配置された被加工物保持装置１６に搭載される第２通信部２０ｂとを有し、第１通信部２０ａと第２通信部２０ｂとの間で、電力供給又は指令信号の送信が行われる。このように、自動搬送装置６２側から被加工物保持装置１６に電力供給又は指令信号の送信が行われるので、工作機械１２側に被加工物保持装置１６用の電源（制御装置１８）を設ける必要がなくなる。この結果、工作機械１２及びその周辺機器の省配線化が可能となる。

また、第２実施例及び第４実施例において、被加工物保持システム１０Ｂ、１０Ｄは、被加工物１４が被加工物保持装置１６によって保持されたかどうかを検出する検出部６０、７２をさらに備える。検出部６０、７２は、通信手段２０を介して制御装置１８に検出結果を送信する。これにより、被加工物１４の保持及び非保持を制御装置１８側で確認することが可能となる。

さらに、被加工物保持システム１０（１０Ａ〜１０Ｄ）において、被加工物保持装置１６は、被加工物１４（第１〜第３被加工物１４ａ〜１４ｃ）の保持及び非保持の動作を行うクランプ機構２８（クランプ機構２８ａ〜２８ｃ）と、制御装置１８から供給された電力、又は、送信された指令信号に基づいて駆動し、クランプ機構２８を動作させる駆動部２６とを有する。これにより、制御装置１８側から被加工物１４（第１〜第３被加工物１４ａ〜１４ｃ）の保持及び非保持を容易に制御することができる。

［その他の変形例］
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

上記の説明では、制御装置１８から通信手段２０を介して被加工物保持装置１６に電力供給又は指令信号の送信を行う場合について説明した。本実施形態では、電力供給又は指令信号の送信のうち、少なくとも一方が行われていればよい。すなわち、制御装置１８は、（１）被加工物保持装置１６に対して電力供給のみ行う場合、（２）被加工物保持装置１６に対して指令信号の送信のみ行う場合、（３）被加工物保持装置１６に対して電力供給及び指令信号の送信の双方を行う場合、のいずれの場合も適用可能である。

なお、（３）の場合には、制御装置１８から駆動部２６に対して電力供給を行いつつ、制御装置１８から指令信号が送信されたときに、駆動部２６が駆動することで、クランプ機構２８による被加工物１４の保持及び非保持の動作が行われる。

また、上記の説明では、第２実施例及び第４実施例において、被加工物保持システム１０Ｂ、１０Ｄが検出部６０、７２をそれぞれ有する場合について説明した。本実施形態では、第１実施例及び第３実施例において、被加工物保持システム１０Ａ、１０Ｃが検出部６０又は検出部７２を具備してもよい。あるいは、全ての実施例において、被加工物保持システム１０Ａ〜１０Ｄが各検出部６０、７２を備えてもよい。いずれの場合でも、被加工物１４（第１〜第３被加工物１４ａ〜１４ｃ）がクランプ機構２８に保持されたかどうかを検出部６０、７２で検出し、制御装置１８、又は、自動搬送装置６２の制御装置で確認することが可能であるため、段取り変更の作業の容易化を図ることができる。

なお、制御装置１８、又は、自動搬送装置６２の制御装置では、上述した、検出部６０の検出結果に基づくクランプ機構２８による被加工物１４の保持の確認、検出部７２の検出結果に基づくベース３６への被加工物１４の載置の確認に加え、クランプ機構２８による異物の挟み込みの確認を行うことも可能である。例えば、検出部６０の検出結果に応じた押圧力が通常有り得ない値であれば、制御装置１８又は自動搬送装置６２の制御装置は、クランプ機構２８が異物を挟み込んだ状態で保持していると判断することができる。また、検出部７２の検出結果に応じた押圧力が通常有り得ない値であれば、制御装置１８又は自動搬送装置６２の制御装置は、クランプ機構２８の内側に異物が載置されていると判断することができる。

１０、１０Ａ〜１０Ｄ…被加工物保持システム
１２…工作機械 １４…被加工物
１４ａ…第１被加工物 １４ｂ…第２被加工物
１４ｃ…第３被加工物 １６…被加工物保持装置
１６ａ…第１被加工物保持装置 １６ｂ…第２被加工物保持装置
１６ｃ…第３被加工物保持装置 １８…制御装置
２０…通信手段 ２０ａ…第１通信部
２０ｂ…第２通信部 ２２…ベース
２４…第１配線 ２６…駆動部
２８、２８ａ〜２８ｃ…クランプ機構 ３０…第２配線
３６…ベース ４２…回転軸
６０、７２…検出部 ６２…自動搬送装置
６６…アーム部 ６８…把持部
７０…板状部

Claims (4)

1. 工作機械の被加工物を保持する被加工物保持装置と、
   制御装置と前記被加工物保持装置との間で近距離無線通信を行って、前記制御装置から前記被加工物保持装置への電力供給、又は、前記制御装置から前記被加工物保持装置への前記被加工物の保持及び非保持を指示する指令信号の送信のうち、少なくとも一方を行う通信手段と、
   前記工作機械に固定されたベースと、
   を備え、
   前記被加工物保持装置は、前記ベースに対して着脱可能であり、
   前記通信手段は、前記ベースに搭載された第１通信部と、前記被加工物保持装置に搭載された第２通信部とを有し、
   前記第１通信部と前記第２通信部との間で、前記電力供給又は前記指令信号の送信のうち、少なくとも一方が行われ、
   前記被加工物保持装置は、回転軸を中心に回転可能に前記ベースに支持され、
   前記第１通信部及び前記第２通信部は、前記回転軸上に設けられていることを特徴とする被加工物保持システム。
2. 工作機械の被加工物を保持する被加工物保持装置と、
   制御装置と前記被加工物保持装置との間で近距離無線通信を行って、前記制御装置から前記被加工物保持装置への電力供給、又は、前記制御装置から前記被加工物保持装置への前記被加工物の保持及び非保持を指示する指令信号の送信のうち、少なくとも一方を行う通信手段と、
   を備え、
   前記被加工物保持装置は、前記工作機械に配置され、
   前記通信手段は、前記被加工物を運搬する自動搬送装置としての搬送用ロボットに搭載される第１通信部と、前記被加工物保持装置に搭載される第２通信部とを有し、
   前記第１通信部と前記第２通信部との間で、前記電力供給又は前記指令信号の送信のうち、少なくとも一方が行われることを特徴とする被加工物保持システム。
3. 請求項１又は２に記載の被加工物保持システムにおいて、
   前記被加工物が前記被加工物保持装置によって保持されたかどうかを検出する検出部をさらに備え、
   前記検出部は、前記通信手段を介して前記制御装置に検出結果を送信することを特徴とする被加工物保持システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の被加工物保持システムにおいて、
   前記被加工物保持装置は、前記被加工物の保持及び非保持の動作を行うクランプ機構と、前記制御装置から供給された電力、又は、送信された前記指令信号に基づいて駆動し、前記クランプ機構を動作させる駆動部とを有することを特徴とする被加工物保持システム。

Images