JPS59124540A

JPS59124540A - 旋盤用ワーク加工管理装置

Info

Publication number: JPS59124540A
Application number: JP23089982A
Authority: JP
Inventors: Masaki Senda; 正樹仙田; Tomio Murase; 村瀬　富雄; Makoto Tanahashi; 誠棚橋
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp; Yamazaki Tekkosho KK; Yamazaki Machinery Works Ltd
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp; Yamazaki Tekkosho KK
Priority date: 1982-12-29
Filing date: 1982-12-29
Publication date: 1984-07-18
Also published as: JPH0379145B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）　　発明の技術分野本発明は、ロボットにより、ワークを工作機機に搬入し
、加工し、搬出する際に適用するに好適な、ロボットを
用いた加工方法に関する。

（ｂ）　　技術の背景最近、ロボットを用いて、未加工ワークを工作機械へ搬
入し、所定の加工を行ない、加工が終了したワークを工
作機械から搬出させ、全く人手を介さずに、多種多様な
ワークの加工を連続的に行なわせようとする提案がなさ
れている。

こうした場合、コンベアユニット等の？−りの供給手段
によって供給される種々のワークから、それ等各ワーク
に対応した動作プログラムをいかにして選択するかが問
題となり、そうした選択が可能な加工方法の開発が望ま
れていた。

（Ｃ）　　発明の目的本発明は、上記事情に鑑み、供給手段が供給する種々の
ワークを判別し、判別されたワークに対応する動作プロ
グラムを実行し得るロボットを用いた加工方法を提供す
ることを目的とするものである。

（ｄ）　　発明の構成即ち、本発明は、各種のワークに対応した複数の動作プ
ログラム及び、各動作プログラムに対応したワークの識
別データを格納したメモリを設けると共に、ワークの識
別手段を設け、前記識別手段により、供給手段が供給す
るワークの判別データを求め、それ等判別データと識別
データを比較し、判別データと一致した識別データに対
応した動作プログラムを、前記メモリから読み出し、実
行するようにして構成される。

（ｅ）　　発明の実施例以下、図面に基き、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明が適角されたロボットを数値制御旋盤に
装着した際の一例を示す斜視図、第２図はｌ１図のロボ
ットのコンベアユニット部の正面図、第３図は第１図の
ロボットの制御ブロック図である。

ロボット１は、第１図に示すように、工作機械である数
値制御旋盤２の前面に、後述のメインアーム５、サブア
ーム６、ハンド７と共にハンドリング手段を構成する本
体３が、矢印Ａ。

Ｂ方向に約９０°の範囲で回動自在に設けられており、
本体３にはメインアーム５が矢印Ｅ、Ｆ方向に回動及び
矢印Ｃ，Ｄ方向に伸縮自在に設けられている。メインア
ーム５にはサブアーム６が矢印Ｇ、Ｈ方向に回動自在に
設けられており、サブアーム６にはハンド７が着脱交換
自在に設けられている。

一方、本体３の第１図左方には、ロボット１を構成する
ワークの供給手段であるコンベアユニット９が設置され
でおり、コンベアユニット９は車輪９Ｃによって移動自
在に支持された本体９ｂを有している。本体９１）上に
は、第２図に示すように、無端状に連結された多数のパ
ンツ）９ａが矢印Ｉ、Ｊ方向に移動自在に設けられてお
り、各パンツ）９ａにはパレット相互間を区別するため
の固有のパレット番号ＰＡＮＯが付されている。また、
コンベアユニット９のロボット把持位置Ｘにはワーク識
別手段であるワーク計測装置１０が設けられでおり、計
測装置１０は、第３図に示すように、接触子１１゜１２
を有している。接触子１１は矢印Ｍ、Ｎ方向に移動自在
に設けられており、接触子１２は矢印Ｐ、Ｑ方向に移動
自在に設けられている。

また、接触子１１．１２にはラック１３．１５が形成さ
れており、ラック１３．１５には、可変抵抗器１６．１
７の軸１６ａ　、１７ａの先端に装着されたピニオンギ
ア１６ｂ　、１７ｂが噛合している。可変抵抗器１６．
１７にはＡ／Ｄ変換器１９．２０が接続しており、Ａ／
Ｄ変換器１９にはワーク長演算回路２１、変換器２０に
はワーク径演算回路２２が接続しでいる。ワーク長演算
回路２１及ｄワーク径演算回路２２にはワーク判定部２
３が接続している。ワーク判定部２３にはバス線２５を
介して主制御部２６が接続しており、主制御部２６には
同様にバス線２５を介してプログラムメモリ２７、ワー
クパレットメモリ２９、旋盤制御部４０、コンベア制御
部３０、ハンド制御部３１、キーボード３３等が接続し
ている。

一方、数値制御旋盤２には、第１図に示すように、回転
駆動自在なチャック２ａが主軸に装着さまた形で設けら
れており、更にドア２ｂが機体２ｄ上方に設けられたエ
アシリンダ２ｅによって矢印に、Ｌ方向に開閉自在に設
けられでいる。

ロボット１等は、以上のような構成を有するので、数値
制御旋盤２に対してワーク３２を搬入・搬出する場合に
は、まずコンベアユニット９のパンツ）９ａ上に、加工
すべき全体円柱形の未加工ワーク３２を、第２図に示す
ようにランダムに載置する。次に、キーボード３３を介
して主制御部２６にワーク３２の旋盤２に対する搬入用
作業の開始を指令する。すると、主制御部２６は、コン
ベア制御部３０を駆動し、パンツ）９ａをロボット把持
位置Ｘに順次移動位置決めする位置決め動作を行なう。

こうして最初に加工すべきワーク３２を載せたパンツ）
９ａが把持位置Ｘに位置決めされると、ワーク計測装置
１０の接触子１２が矢印Ｑ方向に、先端１２ａがワーク
３２の側面３２ａと接触し、更にワーク３２が接触子１
２によって抑圧移動され、接触子１２の反対側に設けら
れた突き当てガイド１４に当接するまで、突出する。突
き当でガイド１４によってそれ以上のＣ方向への突出が
阻止されたところで、今度は接触子１１がＮ方向への下
降を開始し、ワーク３２の上面３２ｂと当接し、停止す
る。接触子１１．１２がＮ、Ｃ方向へ移動すると、ラッ
ク１３，１５、ピニオンギア１６ｂ、１７ｂを介して可
変抵抗器１６．１７の軸１６ａ、１７ａが、各接触子１
１．１２の移動量に対応した角度量だけ同級し、抵抗器
１６．１７の出力電圧ＶＯＵＴ２　、　Ｖ　０ＵＴＩも
それに応じで変化する。即ち、抵抗器１６．１７の出力
電圧ＶＯＵＴ２　、　ＶＯＵＴＩは、ワーク３２の突き
当てガイド１４と接触子先端１２ａ間の距離Ｌ１、従っ
てここではワーク３２の直径Ｄ　ｓ及びパンツ）９ａの
ワーク搭載面９ｄと接触子先端１１ａ間の距離Ｌ２、従
ってここではワーク３２の長さＬＨに対応する形で変化
することになる。

出力電圧ＶＯＵＴ２　、　ＶＯＵＴＩはＡ／Ｄ変換器１
９゜２０でデジタル値に変換された形でワーク長演算回
路２１及びワーク径演算回路２２へ出力され、回路２１
．２２は、デジタル値に変換された出力電圧ＶＯＵＴ２
　、　ｖｏｔｙｒｌから、当該電圧値に対応する距離Ｌ
２．Ｌｌを演算決定（７、ワーク判定部２３へ出力する
。ワーク判定部２３ば、入力された距離ＬＬ、Ｌ２、即
ちワーク３２の判別データとしての直径り及び長さＬＨ
に基いで、プログラムメモリ２７を検索する。

プログラムメモリ２７中には、ロボット１及Ｃ）［盤２
が実行する全ての動作プログラムＰＲＯが、ワークの種
類毎にプログラム番号１）　Ｎ　Ｏを付された形で格納
されており、各動作プログラムＰＲ，０中には、当該プ
ログラムＰＲ，Ｏが加工の対象とする未加工ワーク３２
の長さＬＨＷ。

直径ＤＷ等の識別データＩ’　Ｄ　Ｔがそれぞれ設定格
納さ′れている。従って、ワーク判奈部２３は各プログ
ラムメモリ中の長さＬＨＷ及び直径ＤＷ等の識別データ
ＩＤＴと、ワーク計測装置１０によって計測されたパン
ツ）９ａ上の未加工ワーク３２の長さＬＨ及び直径り等
の判別データを比較し、メモリ２７中にそれ等が一致し
たプロクラムが存在したならば、当該プログラムＰＲＯ
のプログラム番号ＰＮＯを主制御部２６に通知する。

主制御部２６はこれを受けて、当該プログラム番号ＰＮ
Ｏに対応したプログラムＰＲＯをメモリ２７から読み出
し、当該プログラムＰＲＯに基いてハンド制御部３１に
、ワーク３２の旋盤２への搬入・搬出動作の実行を指令
し、更にワークパレットメモリ２９中の、計測された未
加工ワーク３２を搭載しているパレット９ａのパレット
番号ＰＡＮＯに対応するアドレスに、加工中を示すフラ
グＦＬＧ（図中ｒＭＪと表示）を、未加工を示すフラグ
ＦＬＧ（図中ｒＵＪと表示）、を書き換える形で立てる
。

旋盤２へのワーク３２の搬入は、第１図に示すように、
ロボット１の本体３をＡ方向へ回動させて・・ンド７を
把持位置Ｘへ位置決めし、メインアーム５をＣ方向へ移
動させて、パレット９ａ上のワーク計測装置１０によっ
て計測されたワーク３２をハンド７によって把持し、更
にアーム５をＤ方向へ戻すと共に、本体３をＢ方向へ回
動させる。なお、ハンド７の動作時には、ワーク計測装
置１０の接触子１１．１２及び突き当てガイド１４は、
ハンド７と干渉しない位置まで退避駆動されるので、ハ
ンド７は円滑にパンツ）９ａ上の未加工ワーク３２を把
持することができる。

本体３がＢ方向へ回動したところで、メインアーム５を
Ｅ方向に回動させ、ハンド７をワーク３２と共に、シリ
ンダ２ｅによって開放状態にあるドア２ｂを通って旋盤
内部に進入させ、ワーク３２とチャック２ａを対向させ
る。この状態で、メインアーム５をＣ方向へ移動させて
、ハンド７に把持されたワーク２６をチャック２ａへ保
持させる。チャック２ａがワーク２６を保持したところ
で、メインアーム５はＤ方向へ移動すると共に、Ｆ方向
へ回動し、ハンド７を旋盤２の機体外へ退避させる。す
ると、エアシリンダ２ｅが駆動されてドア２ｂかに方向
に閉じ、主制御部２６は、旋盤制御部４０を介してチャ
ック２ａに保持されたワーク２６に対シて動作プログラ
ムＰＲＯに基く加工作業を行なう。

加工が終了すると、ドア２ｂが開き、メインアーム５が
Ｅ方向に回動すると共に、サブアーム６がＣ方向に１８
０°回転し、更にメインアーム５がＣ方向へ移動する。

この際、ハンド７はワークの搬入時とは反対側の面で加
工の完了したワーク３２を把持し、搬入時とは逆の手順
で加工済みワーク３２を、゛搬入前に当該ワーク３２の
搭載されていたパレット９ａ上に戻す。ワーク３２がパ
レット９ａ上に戻されると、ハンド制御部３１から主制
御部２６へ加工終了信号ＦＳが出力され、これを受けて
主制御部２６は、ワークパレットメモリ２９中の、当該
加工の終了したワーク３２を搭載しているパレット９ａ
のパレット番号ＰＡＮＯに対応したアドレスのフラグＦ
ＬＧを、加工中のｒＭＪの表示から、加工完了を表示す
るｒＦＪの表示に書き換える。

ところで、ワーク計測装置１０によって計測された未加
工ワーク３２の長さＬ　Ｈ及び直径り等の判別データと
一致する識別データＩＤＴの格納されたプログラムＰ　
Ｒ，０が、プログラムメモリ２７中に存在しない場合に
は、ワーク判定部２３は、パレット９ａ上のワーク３２
を、対応するプログラムＰＲＯが存在しない不適合ワー
クと判定し、不適合判定信号ＪＳを主制御部２６に出力
する。すると、主制鍾部２６は直ちにパレットメモリ２
９中の、不適合ワークの搭載されたパンッ）９ａのパレ
ット番号ＰＡＮＯに対応するアドレスに、フラグＦＬＧ
として、不適合ワークを表示するｒＸＪを立てる。

不適合ワークを表示するフラグＦＬＧであるｒＸＪが立
つと、以後主制御部２６は、当該フラグＦＬＧの立った
パレット番号ＰｋＮＯに対応したパレット９ａを無視す
る形で・・ンド制御部３１及びコンベア制御部３０を制
御し、パビッ）９ａ上の不適合ワークは、ハンド７によ
る旋盤２への搬入が行なわれることなく工又はＪ方向に
そのまま送られ、ワーク計測装置１０は直ちに次のパン
ッ）９ａ上の未加工ワーク３２に対する計測を開始する
。不適合ワークの搭載されたパレット９ａのフラグＦＬ
Ｇ　ｒＸＪは、コンベアユニット９上の不適合ワーク以
外のワーク３２の加工が全て完了し、一連の加工動作が
完了するまでクリアされることはないので、当該パンッ
）９ａ上の不適合ワークが再度把持位置Ｘを通過するこ
とがあっても、位１ｔＸに位置決めされることはなく、
従ってワーク計測装置１０による計測も行なわれない。

ナオ、上述の実施例は、動作プログラムＰＲＯ中に、４
該動作プログラムＰＲＯが対象とする、未加工ワークの
長さＬＨＷ、直径ＤＷ等の識別データＩＤＴを格納した
場合について述べたが、識別データＩＤＴは動作プログ
ラムＰＲＯと対応している限り、必ずしも動作プログラ
ムＰ几０中に格納されている必要は無く、別個に（従っ
て、別のメモリ中に）格納されていても良いことは勿論
である。

更に、ワーク計測装置ｌＯ等のワーク判定手段も、必ず
しもワーク３２の長さＬＨ及び直径りを測定する必要は
無く、各ワーク３２を識別し得る限りどのようなもので
も良く、例えばバーコードを表示したラベルをワーク３
２に貼付しておき、それをバーコードリーダを用いて読
み取るようにしてもよい。

（ｆ）　　発明の詳細な説明したように、本発明によれば、各種のワーク３２
に対応した複数の動作フロクラムＰＲＯ及び、各動作プ
ログラムＰＲＯに対応したワーク３２の識別データＩＩ
）Ｔを格納した、プログラムメモリ２７等のメモリ、ワ
ーク計測装置１０等のワーク識別手段を設け、コンベア
ユニット９等のワークの供給手段が供給するワーク３２
からワーク識別手段を用いて直径りや長さＬＨ等の判別
データを求め、それ等判別データと識別データＩＤＴを
比較し、判別データと一致した識別データＩＤＴに対応
した動作プログラムＰＲＯを、メモリから読み出して実
行するようにしたので、供給手段が供給する種々のワー
ク３２を判別して、対応する動作プログラムＰＲＯに基
く搬入・加工・搬出動作を全く人手を介することなく連
続的に行なうことができ、ロボットによる作業の完全無
人化の実現に寄与し得る。また、作業者は、未加工ワー
ク３２を供給手段にセットする時に、各ワークの種類に
一切注意を払うことなく、ランダムにセットすることが
できるので、段取り時間の大幅な短縮化にも寄与し得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されたロボットを数値制御旋盤に
装着した際の一例を示す斜視図、第２図は第１図のロボ
ットのコンベアユニット部の正面図、第３図は第１図の
ロボットの制御ブロック図である。１・・・・・・・・・・・・ロボット３・・・・・・・・・・・・ハンドリング手段（本体）
５・・・・・・・・・・・・ハンドリング手段（メイン
アーム）６・・・・・・・・・・・・ハンドリング手段
（サブアーム）７・・・・・・・・・・・・ハンドリン
グ手段（・・ンド）９・・・・・・・・・・・・供給手
段（コンベアユニット）１０・・・・・・・・・識別手
段（ワーク計測装置）２７・・・・・・・・・メモリ（
プログラムメモリ）３２・・・・・・・・・ワークＰＲＯ・・・・・・動作プログラムＩＤＴ・・・・・・識別データＤ・・・・・・・・・・・・判別データ（直径）ＬＨ・
・・・・・・・判別データ（長さ）特許出願人　株式会
社　山崎鉄工所代理人　弁理士相田伸二（ほか１名）

Claims

【特許請求の範囲】

ワークの供給手段及び、前記供給手段により供給された
ワークを工作機械へ搬入・搬出するハンドリング手段を
有するロボットにおいて、各種のワークに対応した複数
の動作プログラム及び、各動作プログラムに対応したワ
ークの識別データを格納したメモリを設けると共に、ワ
ークの識別手段を設け、前記識別手段により、前記供給
手段が供給するワークの判別データを求め、それ等判別
デーレと識別データを比較し、判別データと一致した識
別データに対応した動作プログラムを、前記メモリから
読み出し、実行するようにして構成したロボットを用い
た加工方法。