JPH0724760A - ローダの教示方法および教示操作箱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 教示ポイントの指定に誤りが生じず、教示操
作を簡略化できる教示方法とする。作業者が動き回るこ
となく教示できる教示操作箱を提供する。 【構成】 基本ローダプログラムの教示ポイントの座標
を書き換えて新たなローダプログラムを作成する方法で
あって、次の各過程を含む。予め基本ローダプログラム
の各教示ポイントにつき、基準値に対する許容値を設定
しておく。作業者により、ローダを教示したい位置へ移
動させる（Ｓ１）。このときのローダの現在座標と前記
基準値に許容値を加味した座標とを比較し、ローダ現在
座標がどの教示ポイントに対応するかを検索する（Ｓ
４）。その検索した教示ポイントの座標としてローダの
現在座標を格納する（Ｓ８）。教示操作箱は、主操作盤
と分離された持ち運びが可能なものであり、前記検索の
開始スイッチと、ローダの現在座標を教示ポイントの座
標として格納させるスイッチとを備えるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、旋盤やその他の工作
機械に設けられるガントリローダ等のローダに対して移
動位置の教示を行うローダの教示方法および教示操作箱
に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋盤等のローダにおいて、加工対象ワー
クが変更されても、移動位置の座標が変わるだけで、同
じ動きを行わせることが多くある。このような場合、一
度元になる基本ローダプログラムを作り、その移動位置
を教示操作で変更して対象ワーク用のローダプログラム
を作成することが行われている。教示方法としては、ロ
ーダを教示したい位置へジョグ送りし、その現在位置の
座標を、ローダプログラムにおける所定の教示ポイント
の座標として格納する方法が一般に採られる。どの教示
ポイントの座標として格納するかは、操作盤の画面に表
示される教示ポイントのリストを作業者が見て指定する
方法が採られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、教示ポイント
が多数ある場合、前記のように画面上の教示ポイントの
リストを作業者が見て指定する方法では、作業者の判断
が煩雑となり、教示ポイントを誤って指定して座標を格
納させることがある。しかも、従来の教示装置は、一般
に工作機械に据え付けられた主操作盤で各指令を行うも
のとしてあるため、ローダ位置を作業者が目視で確認で
きる場所と主操作盤との間を、作業者が何度も往復しな
くてはならず、教示作業に手間がかかる。２軸旋盤等の
工作機械では、ローダの教示ポイントとなるワークの供
給排出位置や主軸位置から主操作盤が離れていることが
多く、前記の主操作盤とローダ位置との間の往復を走り
回って行わなければならないことも多い。

【０００４】この発明の目的は、教示ポイントの指定に
誤りが生じず、教示操作を簡略化できるローダの教示方
法を提供することである。請求項２の発明の目的は、ロ
ーダ位置が目視できる場所で教示操作を行うことができ
て、主操作盤まで作業者が走り回ることが不要となるロ
ーダの教示操作箱を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の教示方法は、
基本ローダプログラムの教示ポイントの座標を書き換え
て新たなローダプログラムを作成する方法であって、次
の各過程を含む。すなわち、基本ローダプログラムの各
教示ポイントにつき、基準値に対する許容値を設定して
おく。作業者により、ローダを教示したい位置へ移動さ
せる。このときのローダの現在座標と前記基準値に許容
値を加味した座標とを比較し、ローダ現在座標がどの教
示ポイントに対応するかを検索する。その検索した教示
ポイントの座標としてローダの現在座標を格納する。

【０００６】この発明の教示操作箱は、前記教示方法に
使用する持ち運びが可能な教示操作箱であって、ローダ
の主操作盤と分離して設ける。この教示操作箱には、現
在のローダ位置がどの教示ポイントに対応するかの検索
を開始させる指令のスイッチと、ローダの現在座標を教
示ポイントの座標として格納させる指令のスイッチとを
設ける。

【０００７】

【作用】この発明方法によると、ローダの現在座標と、
基本ローダプログラムの各教示ポイントにおける基準値
に許容値を加味した座標との比較を行い、ローダの現在
座標がどの教示ポイントに対応するかを検索するため、
自動的に教示ポイントの検索が行える。そのため、教示
ポイントの指定の誤りがなく、また作業者による教示操
作が簡略化される。また、機械の絶対座標をもとに検索
するのでなく、基準値に許容値を加味した相対値をもと
に検索するので、どのような基準値であってもこの教示
方法が使用できる。

【０００８】この発明の教示操作箱によると、主操作盤
と分離した持ち運びが可能なものとし、前記検索の開始
スイッチと、ローダの現在座標の格納指令スイッチとを
設けたので、ローダ位置が目視できる場所で教示操作が
行える。そのため、主操作盤の位置まで作業者が走り回
ることが不要となる。

【０００９】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図８に基づ
いて説明する。図５はこの実施例のローダ教示方法を適
用するローダおよび工作機械の概略正面図である。旋盤
１は、２個の主軸チャック３，４と、２個のタレット
５，６とを備えた平行２軸タレット旋盤であり、表裏反
転装置９が主軸台１０の上面に設置されている。表裏反
転装置９は、片方の反転チャック（Ｅチャック）７で受
け取ったワークを、旋回側の反転チャック（Ｆチャッ
ク）８が支軸９ａ回りに旋回して受取り、元の位置に戻
ることによりワークを表裏反転状態にするものである。
旋盤１の左右両側には、各々素材ワークの搬入台１１お
よび製品ワークの搬出台１２が設けられている。

【００１０】ローダ２はガントリ式のものであり、旋盤
１の上方の架設レール１３に沿って走行する走行台１４
に、前後移動台１５を介して昇降ロッド１６を設け、そ
のロッド下端にローダヘッド１７を設けて構成される。
これら走行台１４の左右（Ｘ軸方向）走行、前後移動台
１５の前後（Ｚ軸方向）移動、および昇降ロッド１５の
昇降（Ｙ軸方向）により、ローダヘッド１７は３次元方
向に移動可能である。ローダヘッド１７は、下向きと前
向きの２個のローダチャック１８，１８を有しており、
両チャック位置を互いに入れ替え自在なスイベル式のも
のとしてある。

【００１１】図６は、旋盤１およびローダ２の平面図で
ある。旋盤１は、機体カバー２０内に収容してあり、そ
の後部にＮＣ装置２１を設けると共に、前部にペンダン
ト式の主操作盤２２が設けてある。ＮＣ装置２１は、旋
盤１およびローダ２を制御するコンピュータ制御式のも
のであり、主操作盤２２の操作でプログラム運転および
手動運転が可能としてある。ＮＣ装置２１には、旋盤１
およびローダ２の自動運転プログラムの他に、そのロー
ダプログラムの教示を行う教示プログラムを備えてい
る。主操作盤２２は、各種のスイッチ類，ＣＲＴ表示装
置，およびランプ類等を設けたものであり、主操作盤２
２にこの発明の実施例にかかる教示操作箱２３がコード
２４を介して接続されている。教示操作箱２３は、作業
者が片手で持ち運びができる程度の大きさのものであ
る。

【００１２】図８に示すように、教示操作箱２３は、両
側面に押しボタン式の検索開始スイッチＰＢ１および座
標格納スイッチＰＢ２を各々設け、前面に回転式の前後
駆動スイッチＳＷ１と、モード設定用のロータリスイッ
チＳＷ２と、押しボタン式の全停止スイッチＰＢ３と、
各種の表示ランプＲ１〜Ｒ４とが設けてある。また、各
スイッチやボタンに対応する文字表示が施してある。ロ
ータリスイッチＳＷ２は、教示モードの設定に用いられ
る他に、希望の動作の文字表示の位置に指針を合わせた
状態で前後駆動スイッチＳＷ１を前進側または後退側に
合わせることにより、ジョグ送りやチャック開閉の操作
を可能とする機能を果たす。

【００１３】図５における旋盤１およびローダ２は、両
面加工の場合、例えば次の動作を繰り返して行わせる。
旋盤１は、片方の主軸チャック３で片面加工したワーク
を、表裏反転装置９で反転させた後に、もう片方の主軸
チャック４で把持し、残り片面の加工を行う。ローダ２
は、この間のワークの受渡しを行う。

【００１４】すなわち、ローダ２は、供給台１１上の未
加工ワークを下向きのローダチャック１８で受取り、左
主軸チャック３の上方位置まで走行した後、左主軸チャ
ック３と対面する左インデックス位置Ｐ１（図７）まで
下降し、左アンロード位置Ｐ２まで前進して前向きのロ
ーダチャック１８で左主軸チャック３の片面加工済みワ
ークＷを受け取る。この後、左インデックス位置Ｐ１に
後退して下向きと前向きのローダチャック１８，１８の
位置を入れ替え、左ロード位置（左アンロード位置Ｐ２
と略同じ位置）まで前進して未加工ワークを左主軸チャ
ック３に渡す。

【００１５】ついで、後退の後、反転チャック（Ｅチャ
ック）７位置まで上昇して前進し、片面加工済みワーク
を反転チャック（Ｅチャック）８へ渡す。この後、Ｆチ
ャック位置へ移動して反転ワークを受取り、右インデッ
クス位置へ下降して両ローダチャック１８の位置を入れ
替えた後、右アンロード位置に前進して右主軸チャック
４の両面加工済みワークを受取る。ついで、右インデッ
クス位置への後退、ローダチッャク位置の入れ替え、右
ロード位置への前進を行って片面加工済みワークを右主
軸チャック４に渡す。この後、搬出台１２へ移動して両
面加工済みワークを排出し、搬入台１１へ戻る。このよ
うな動作を繰り返して行う。

【００１６】つぎに教示方法を説明する。この方法で
は、図４に示すように、一度元になるローダプログラム
（以下「基本ローダプログラム」と称す）を作成してお
き（Ｒ１）、この基本ローダプログラムをコピーし（Ｒ
２）、このコピーしたローダプログラムにつき、後述の
教示方法で移動位置の座標を変更して対象ワーク用のロ
ーダプログラムを作成する（Ｒ３）。

【００１７】基本ローダプログラムは、所定のワークに
つき、所定の動作をローダ２に行わせるローダ自動運転
プログラムであり、この例では前述の繰り返し両面加工
用の動作を行わせるものを使用している。この基本ロー
ダプログラムでは、図２に各教示ポイントの名称を示す
ように、１２個の移動位置の教示ポイントが設けられ、
かつ動作順序や、チャック開閉等の動作指令が設定され
ている。なお、基本ローダプログラムを作成するときの
各教示ポイントにおける座標の教示には、従来の一般の
教示方法、例えばこの明細書の従来技術の欄で説明した
教示方法等が採られる。

【００１８】この実施例の教示方法では、前記基本ロー
ダプログラムの各教示ポイントに対して、教示操作時に
おけるローダ現在位置がどの教示ポイントであるかを検
索するために使用する許容値を予め設定しておく。この
許容値は、ＮＣ装置２１における所定の記憶領域にパラ
メータとして変更可能に設定し、あるいはＲＯＭ等に固
定値として設定する。図２は、各教示ポイントについて
の各軸許容値の設定例を示す。各許容値は、基本ローダ
プログラムに既に教示された座標を基準値として、各軸
毎に設定してある。同図の「１５０」とは、基準値から
±１５０mmの範囲を示す。「小」とは、基準値から例え
ば±１０mm程度の所定の小さな範囲を示す。各教示ポイ
ントにつき、必要な場合は、図２の図表における「その
他」の欄に示すように、その教示ポイントであることを
決定するための位置データ以外の条件、例えば主軸チャ
ックの開閉状態等を設定しておく。

【００１９】図２の設定例によると、図７に示すように
左インデックス位置Ｐ１の場合、許容値Ｙａは、位置Ｐ
１のＹ座標基準値から±１５０mmの範囲となり、許容値
Ｚａは位置Ｐ１のＺ座標基準値から±１０mm程度の範囲
となる。

【００２０】つぎに、対象ワークが変わったときの教示
手順を説明する。前記のように基本ローダプログラムを
コピーした後、図１に流れ図で示す手順で教示を行う。
まず、作業者はローダヘッド１７を教示したい位置へ手
動（ジョグ送り）で移動させる（Ｓ１）。位置が決まる
と、教示操作箱２３（図８）のロータリスイッチＳＷ２
を教示モードに合わせておいて（Ｓ２）、検索開始スイ
ッチＰＢ１をオンする（Ｓ３）。

【００２１】このオン操作に応答して、ＮＣ装置２１で
は検索作業（Ｓ４）を行う。この検索は、現在のローダ
２の各軸座標と各教示ポイントの基準値に許容値を加味
した座標との比較を行い、現在のローダ座標がどの教示
ポイントに対応するかを検索する。例えば、現在のロー
ダ２のＸ座標がＸｐであり、任意の教示ポイントの基準
値となるＸ座標がＸ₁ 、その許容値が±Ｘａである場
合、次式 Ｘ₁ −Ｘａ≦Ｘｐ≦Ｘ₁ ＋Ｘａ ・・・・ を充足すれば、その教示ポイントに対応する可能性があ
るため、検索対象に残す。充足しない教示ポイントは検
索対象から除く。なお、許容値Ｘａは＋側と−側とで異
なる値に設定する場合もあるが、その場合でも前記の式
を使用できる。このようにして、図３に示すように１
２個の教示ポイントからＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の順に対応可
能性のある教示ポイントを絞り込み、最終的に１個の教
示ポイントを残す。なお、ロード位置とアンロード位置
とは略同じ座標であるため、現在の主軸チャック３，４
の開閉状態が設定条件に充足するか否か絞り込む。左側
か右側かは、Ｘ軸の座標により判断できる。左側のアン
ロードかロードかの判断が座標絞り込みでは出来ないの
でこの時はチャック３の開閉状態を設定条件とする。右
の場合はチャック４となる。

【００２２】このように検索を行って、検索結果が１個
に絞れると教示可能状態とし、どの教示ポイントが検索
されたかが分かるように、主操作盤２２のＣＲＴ画面に
おける教示ポイント名称の表示部分にカーソルを移動さ
せる（Ｓ５，Ｓ６）。同時に、教示操作箱２３の有効表
示ランプＲ３が点滅状態となる。なお、前記画面には各
教示ポイントの基準値と共にローダ現在位置も表示させ
る。教示ポイントが１個に絞れなかった場合、または零
件となった場合は、ブザーを鳴らして該当教示ポイント
が無かったことを作業者に知らせる（Ｓ５，Ｓ１０）。

【００２３】前記の教示可能状態において、教示操作箱
２３の座標格納スイッチＰＢ２をオンすることにより
（Ｓ７）、検索された教示ポイントのデータに現在のロ
ーダの各軸座標が格納され、その教示ポイントについて
の教示が完了する（Ｓ８）。また、この教示完了によ
り、教示操作箱２３の有効表示ランプＲ３は、前記の点
滅状態から点灯状態に変わる（Ｓ９）。他の教示ポイン
トの教示を行うときは（Ｓ１１）、ステップＳ１に戻っ
て前記の各動作を繰り返す。このようにして、必要な全
ての教示ポイントについての教示が終了すると、その対
象ワーク用のローダプログラムが完成する。

【００２４】この教示方法によると、このように自動的
に教示ポイントの検索が行え、そのため、教示ポイント
の指定の誤りがなく、また作業者による教示操作が簡略
化される。また、機械の絶対座標をもとに検索するので
なく、基準値に許容値を加味した相対値をもとに検索す
るので、どのような基準値であってもこの教示方法が使
用できる。

【００２５】また、この教示操作箱２３は、主操作盤２
２と分離した小型のものであり、持ち運びが可能である
ため、ローダ位置が目視できる場所で教示操作が行え
る。そのため、主操作盤２２の位置まで作業者が走り回
ることが不要となる。また、この教示操作箱２３は、検
索開始スイッチＰＢ１と、ローダの現在座標の座標格納
スイッチＰＢ２とを設けたので、教示ポイントが多数あ
っても、この２個のスイッチＰＢ１，ＰＢ２だけで全て
の教示ポイントにつき操作が可能であり、操作が作業者
に分かり易くて簡単に行える。

【００２６】なお、前記実施例は平行２軸旋盤１のロー
ダ２に適用した場合につき説明したが、この発明は対向
２軸旋盤や、旋盤以外の各種の工作機械におけるローダ
の教示にも適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】この発明のローダの教示方法は、基本ロ
ーダプログラムの各教示ポイントにつき、基準値に対す
る許容値を予め設定しておき、ローダの現在座標と前記
基準値に許容値を加味した座標とを比較してローダの現
在座標がどの教示ポイントに対応するかを検索し、その
検索した教示ポイントの座標としてローダの現在座標を
格納するようにしたため、座標を書き換える教示ポイン
トを自動的に検索できて、教示ポイントの指定に誤りが
生じず、教示操作を簡略化できる。

【００２８】また、この発明の教示操作箱は、主操作盤
と分離された持ち運びが可能なものとし、前記検索の開
始スイッチと、ローダの現在座標の格納指令スイッチと
を設けたので、ローダ位置が目視できる場所で教示操作
を行うことができて、主操作盤の位置まで作業者が走り
回ることが不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる教示方法を示す流
れ図である。

【図２】その教示ポイントの許容値の設定内容を示す説
明図である。

【図３】教示ポイントの絞り込み過程の説明図である。

【図４】同教示方法とその準備過程とを示す概略流れ図
である。

【図５】同教示方法を適用するローダおよび旋盤の正面
図である。

【図６】同ローダおよび旋盤の平面図である。

【図７】同ローダの動作説明図である。

【図８】教示操作箱の拡大正面図である。

【符号の説明】

１…旋盤、２…ローダ、３，４…主軸チャック、７，８
…反転チャック、１１…搬入台、１２…搬出台、１７…
ローダヘッド、１８…ローダチャック、２１…ＮＣ装
置、２２…主操作盤、２３…教示操作箱、Ｐ１…左イン
デックス位置、Ｐ２…左アンロード位置、ＰＢ１…検索
開始スイッチ、ＰＢ２…座標格納スイッチ、Ｙａ，Ｚａ
…許容値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローダに所定の動作を行わせる基本ロー
   ダプログラムの各教示ポイントにつき、基準値に対する
   許容値を設定しておく過程と、ローダを教示したい位置
   へ移動させる過程と、ローダの現在座標と前記基準値に
   許容値を加味した座標とを比較し、ローダ現在座標がど
   の教示ポイントに対応するかを検索する過程と、その検
   索した教示ポイントの座標としてローダの現在座標を格
   納する過程とを含むローダの教示方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の教示方法に使用する持ち
   運びが可能な教示操作箱であって、ローダの主操作盤と
   分離して設けられ、現在のローダ座標がどの教示ポイン
   トに対応するかの検索を開始させるスイッチと、ローダ
   の現在座標を教示ポイントの座標として格納させるスイ
   ッチとを備えたローダの教示操作箱。