JPS60150940A - ロボツトによる工作機械へのワ−クの供給方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は産業用ロボットによってワークを工作機械へ
供給せ１ツめる方法に関する。

例えば旋盤において、チャックワーク加工によってディ
スク状ワークの表裏両面を加工しようとすれば、必ず１
回はワークを反転してチャックへ装着し直す必要がある
。そして−上記操作は、扱うワークの重量が犬になった
場合、あるいは省力を図る場合にはロボットによって代
替せしめることが緊要になってくるのであるが、１台の
ロボットによって上記持ち換えを達成せしめることは、
ロボットが通常１本のハンドおよびアームしか有しない
ことから、ロボット自身による持ち換えをのみ考慮して
いたのでは容易に実現されない。また、２本のハンドを
有するロボットを用いてロボット自身に持ち変えを行わ
せる場合には、該２本のハンドを用いて一応持ち換えは
達成されるであろうが、制御がきわめて複雑となる欠点
がある。

そこでこの発明は、上記事実に鑑み１本のアームを有す
る１台のロボットであっても特徴的な反転台を用いるこ
とによって、上記ワークの持ち換えを容易に実現できて
、例えば旋盤におけるディスク状ワークの両面加工のよ
うな加工を無人で迅速に行える、ロボ、１・による工作
機械への新規なワーク供給方法を提供するものである。

以下、図面に基づいて実施例を説明する。

第１図は旋盤（１）、ロボット（２）および未加工ワー
クの載置パレｙ　ｌ・（３）、加工済ワークの載置パｌ
／ノド（４）の平面配置図であり、旋盤（１）は主軸チ
ャック（５）とタレット刃物台（６）の進退および回転
軸（７）が平行に設けられたタイプのもの、ロボット（
２）は回転支柱（８）に清って水平アーム（９）が昇降
し、かつ該水平アーム（９）が水平に進退する通常の円
筒座標型のものである。

・々レアｌ−（３）−ヒにはドーナツ状の未加工ワーク
（Ｗｐ　）が３列に亘って多段に積重ねられており、１
−記ロボット（２）のハント（１，１）によりワーク（
５）内径を内づかみに１し持せしめて旋盤チャック（５
）へと供給し、旋盤（１）で加工を完ｒしたワーク（５
）はロボット（２）によって前記パレット（４）−ヒへ
と搬送して１８び多段に積重ねるようになっているが、
未加工ワークの載置パレット（３）と旋盤（１）間には
特に次のような反転台（１２）を配設して、片面（１３
）の加工の終了したワーク（Ｗｑ　）を再び上記ロボッ
ｌ−（２）によって把持せしめ、今度は他面（１４）が
加工側へ而するように旋盤（１）へ供給できるようにな
っている。

すなわち、ますロボットハンド（１１）を第３図につい
て説明すると、この例のハンド（１１）は、アーム（９
）端に揺動モータ（１５）を介して連結されローティト
方向（８）に旋回自在になったフレーム（１６）と、該
フレーム（１６）内に設けたガイドバー（１７）に清っ
て放射状方向に移動自在外３本の爪（１８）と、回転モ
ータ（１９）を含む紋型（１８）の開閉駆動機構（２１
）とからなっており、駆動機構（２１）を構成する１２
０度ずつ開いた３本のねじ軸（２２）が回転モータ（１
９）により、傘歯車（２３）　（２４）を介して回転さ
れると各ねじ軸（２２）に螺合した３本の爪（１８）が
−勢に放射状方向に清って開閉しワーク（５）の内径（
２５）を把持するようになっていて、特に各型（１８）
の立上り高さくｈ）は後述の反転台（１２）下面からで
もワーク内径（２５）を把持しうるように充分な高さ寸
法になしである。

反転台（１２）は第２．４図に示したように、上記ハン
ド（１１）が、−上板（２６）、１に載せられたワーク
◇Ｖｑ）を上方および下方の両方向から接近して把持で
きるように上板（２６）の四隅に脚（２７）を垂設した
テーブル状の構造になしてあり、少くとも前面の脚間隔
（Ｓ）はハンド（１１）が自由に通過しうるようにハン
ド（１１）の幅よりも犬になすと共に、−上板（２６）
面にはハンド（１１）がワーク（Ｗｑ　）をＭμ持した
寸ま該反転台（１２）から離脱しうるようにＵ字状の切
欠き（２８）を形成しである。該切欠き（２８）の幅は
ワークの内径（２５）よりも犬になしである（第４図）
。

ロボットハンド（１，１）、反転台（１２）は以上のよ
うになっていて−に例の加ニジステムでは、次のように
１７でワーク（冑を反転した状態で旋盤（１）へ供給し
両面加工ができる。すなわち、ロボット（２）による最
初の移送により未加工ワーク載置バレッｌ−（３）から
旋盤（１）へと供給され、旋盤（１）において予めプロ
グラムされた所定の加工を施されたワーク（Ｗｑ　）は
工具（′ｒ＞に向いた片面側のみを加工されているが、
この半加工ワーク（Ｗｑ）を、再びロボット（２）によ
ってチャック（５）から取外し、上記反転台（１２）上
へ一旦載置する（第２図実線）。この際、ワーク（５）
の内径が前記切欠き（２８）内に位置するように載置す
る（第４図鎖線）。

載置されたワーク（Ｗｑ、）は上面が加工済面（１３）
になっている。

したがって次に、ロボットアーム（９）を第２図矢印イ
方向へ上昇するとともに口方向へ後退せしめて、一旦ロ
ボットハンド（１１）がワーク（ＷＱ）に干渉しない位
置に持たらし、そこで前記揺動モータ（１５）を１８０
度回転してハンド（１１）を上向きに切換えた上（第２
図２点鎖線）、今度はアーム（９）全体を矢印ハのよう
に下降した後、矢印二の方向へ前進すると共に若干−上
昇して、上向きのハンド（１１）によってワーク（Ｗｑ
）を下面より、つまり未加工面（１４）より把持せしめ
る。（第２図１点鎖線） この際、前述のようにワーク内径（２５）は切欠き（２
８）内に位置し、爪（１８）の立−ヒり高さくｈ）は充
分に犬になしであるので、−上板（２６）を隔てながら
もワーク（ＷＱ）は・・ンド（１１）によって確実に把
持さＪする。そして、次にアーム（９）を矢印二反対方
向へ後退すると、・・ンド（１１）はワーク（Ｗｑ）を
把持した１−２９ノ欠き（２８）を通って抜き出される
ので、再びアーム（９）を旋回してワーク（Ｗｑ）を旋
盤（１）方向へ移送し、チャ、り（５）に受渡せば今度
は未加二［面（１４）が工具（刀１１１１へ而した状態
でセ。

ティングされる。したがって、次に前述の片面側と同様
に予めプログラムされた所定の加工を未加工面（１４）
に施し両面加工を完了した後、再びロボットアーム（９
）を旋回して旋盤から該ワーク（Ｗｒ）　をアノロード
し、加工済ワーク（Ｗｌｒ）のパレｙト（４））ヒへと
積重ねていくのである。

以上の操作を繰返すことにより、パレ、１・（３）−Ｌ
の未加工ワーク（＼ｖｐ）を１台のロボット（２）によ
り次々と供給せしめ、両面加工を施すことができる。

上記実施例ではワーク（ｗ）がドーナツ状のものであっ
たので内づかみ式のロボットハンド（１１）を用い、反
転台（１２）としても内づかみ用爪（１８）が通過可能
な切欠き（２８）を形成したものを用いたが、ワーク（
Ｗ）が中実のディスク状のものの場合には、第５．６図
に示したような、構造が前述のハンド（１１）とほぼ同
様で爪（３１）が外づかみに適した形状になされた外づ
かみ式のロボットハンド（３２）を用い、反転台として
はワーク（５）の外径よりも幅狭の載置板（３３）を片
持ち状に突設した第５．６図示のブラケット台（３４）
を用いて、上記と同様の操作を行うことができる。

すなわち、片面の加工が完了したワーク（Ｗｑ）をロボ
ットハンド（３２）でもって旋盤から−Ｈアンロードし
、ブラケット台（３４）の載置板（３３）上に、その前
端が若干載置板（３３）から外れた状態で載置する（第
５．６図）。そして次に、前述と同様にしハンド（３２
）をアーム（９）に対して１８０度ローティトして把み
方向を下向きから上向きへと転換し、上向きのハンド（
３２）により、ワーク（Ｗｑ）を載置板（３３）下方か
ら把持せしめる。この際、３本の爪（３１）が載置板（
３３）に干渉しないように、予めハンド（３２）のアー
ム（９）に対する取付構造およびブラケット台（３４）
の設置位置を適市になしておく。そして、下方からワー
ク（Ｗｑ）を把持せしめたハンド（３２）を前述の例と
同様に、載置板（３３）長手方向に沿って後退してワー
ク（Ｗ（１）を佃持しだ甘ま抜き出し、再び旋盤（１）
のチャ、り（５）に受渡し他面（未加工面（１４）　）
の加工を行うのである。

寸だ、−１−記例ではいずれも、ワーク（５）を−は平
面状の板体（２６）　（３３）ヒに載置し、その後ハン
ド（１３）　（３２）の朋み方向を換えて把むことによ
り、持ち換えを達成するようになしたので、例えばワー
ク０Ｖ′）が略円錐台状、薄板状あるいは大小のドーナ
ツを市ねたよりな桟雑な形状のものであっても、安定し
て反転台（］２）（３４）上に載り、茫み変え時にワー
クの位置ズレに伴う把持ミスやワークの落１；等の支障
が生じないものであるが、ワーク（匍が比較的単純な形
状であってｒｌｉに載置しただけでも転倒等のおそれが
少いものである場合には、次のような反転台（４１）を
用いて４［２み変えを行うこともできる。

すなわち、第７．８図に示したような、上面に半加工ワ
ーク（Ｗｑ）の円周面と同一形状の凹所（４１ａ）を形
成し、該凹所（４１ａ　）にワーク代）を弁台させて載
置する反転台（４１）を用いれば、ロボットハンド（３
２）を前２例の場合のように、上下で杷み方向を変える
のでは々く左右で杷み方向を変えて（第７図）持ち換え
を達成することができる。この場合にはハンドを上方へ
移動してワーク（Ｗｑ　）の反転台（４１）からの離脱
を行うことになるので、ハンドが外づかみ式（３２）で
あっても内づかみ式（１１）であっても、２．７ドのタ
イプに関らず何ら支障なくこの発明の方法を実施するこ
とができる。

また、以上の例ではいずれもロボットとじて円筒座標型
のものを用いていたが、ロボ、１・のタイプは該円筒座
標型に限らず、ハンドの形式も上側のものに限定されな
い。

いずれにしても以上の説明で明らかなように、この発明
に係るロボットによる工作機械へのワークの供給方法で
は、工作機械によるワークの片面の加工が終了した後、
ロボットにより該半加工ワークを−Ｅ１取外して反転台
−ヒに載置せしめ、その後ワークの表裏方向において佃
み方向を転換したロボットハンドにより再びワークを杷
持して工作機械へと供給せしめ、未加工のワーク他面を
加工するようにしたので、例えば旋盤における両面加工
のような加工を、１本のアームを有する１台のロボット
で完全に無人化でき、ロボットであるので人力によって
は危険が伴うような大重量のワークであっても迅速かつ
確実に処理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施するワーク加エンステム
の平面配置図、第２図はロボットによるワークの反転台
上への載置状態を示した側面図、第３図はロボットハン
ドの縦断面図、第４図は反転台の平面図、第５図は他の
例におけるロボットによるワークの佃み変え方法を示し
た略側面図、第６図は同じく平面図、第７図はさらに他
の例におけるワークの杷み変え方法を示した略側面図、
第８図は同じく正面図である。 （１）・・・旋盤、（２）・・・ロボット、（］１）・
・・ロボットハント、 （１３）・・・片面（加工済面）、 （１４）・・・他面（未加工面）、 （１２）−ｆｆ　献金、（ＷＸＷｐ）　（Ｗｑ）　（Ｗ
ｒ）−ｒｙ　−り。 第２区 第３図 第４図 ７２７ シフ５ニア ３４□ 第５図 第６０ 第７図 ３２ 第８図 １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 産業用ロボットによりワークを工作機械へと供給し該工
   作機械にて旋削、研削等の加工を行う行程において、工
   作機械によるワークの片面の加工が終了した後、ロボッ
   トにより該半加工ワークを一旦取外して反転台上に載置
   せしめ、その後ワークの表裏方向において押み方向を転
   換したロボットハンドにより再びワークを杷持（〜で工
   作機械へと供給せしめ、未加工のワーク他面を加工する
   ことを特徴とするロボットによる工作機械へのワークの
   供給方法。