CN104220213A - 加工系统，工件加工方法及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种加工系统，其具备：以水平姿势保持作为板材的工件的保持装置；相对于被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位进行加工的加工单元；和可将上述加工单元向被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位移动的移动装置，其特征在于，上述保持装置，包含：多个保持单元；和设置在每个上述保持单元上，使上述保持单元在保持工件的保持位置和离开了上述保持位置的退避位置之间移动的移动机构，上述加工系统，还具备：在被保持在上述保持装置上的工件上扫描，检测该工件的加工对象部位的形状及位置的检测装置；和基于上述检测装置的检测结果控制上述移动装置及上述移动机构的控制装置。

Description

加工系统,工件加工方法及控制方法

技术领域

本发明涉及加工工件的加工系统及其控制方法。

背景技术

作为将对工件的加工进行自动化的加工系统，提出了各种各样的系统(专利文献1至10)，在专利文献1至10之中，有如下的文献。例如，在专利文献1至10之中，也有公开进行钢材的缘的倒角加工的加工系统的文献。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平5-208346号公报

专利文献2:日本特开平8-57707号公报

专利文献3:日本特开平11-114715号公报

专利文献4:日本特开2011-200958号公报

专利文献5:日本特开平5-96434号公报

专利文献6:日本特开2000-84766号公报

专利文献7:日本特开2000-271902号公报

专利文献8:日本特开2001-219329号公报

专利文献9:日本特开平5-269621号公报

专利文献10:日本特开2001-96330号公报

发明内容

发明所要解决的课题

一般地，加工系统具备对工件进行加工的加工单元和在加工中保持工件的保持装置。在此，存在保持装置必须与工件的加工对象部位对应地构成的情况。例如，在进行钢材的缘的倒角加工的加工系统中，需要避开加工对象部位地构成保持装置，以便刀具不切削保持装置。因此，如果变更工件则必需更换保持装置，不能迅速地与多种工件对应。

本发明的目的在于能迅速地与多种工件对应。

为了解决课题的手段

根据本发明，提供一种加工系统，其具备：以水平姿势保持作为板材的工件的保持装置；相对于被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位进行加工的加工单元；和可将上述加工单元向被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位移动的移动装置，其特征在于，上述保持装置，包含：多个保持单元；和设置在每个上述保持单元上，使上述保持单元在保持工件的保持位置和离开了上述保持位置的退避位置之间移动的移动机构，上述加工系统，还具备：在被保持在上述保持装置上的工件上扫描，检测该工件的加工对象部位的形状及位置的检测装置；和基于上述检测装置的检测结果控制上述移动装置及上述移动机构的控制装置。

另外，根据本发明，提供一种工件加工方法，其是相对于作为板材的工件的加工对象部位由加工单元进行加工的工件加工方法，其特征在于，具备：以水平姿势保持上述工件的保持工序；在被保持的工件上遍及整个面地由检测装置扫描，检测工件的加工对象部位的形状及位置的检测工序；基于上述检测工序中的检测结果，生成表示上述加工对象部位的形状及位置的信息的信息生成工序；和根据在上述信息生成工序中生成的信息将上述加工单元三维地移动，在以水平姿势保持上述工件不变的状态下，对上述工件的上面侧的加工对象部位及下面侧的加工对象部位进行加工的加工工序。

另外，根据本发明，提供一种加工系统的控制方法，该加工系统具备：以水平姿势保持作为板材的工件的保持装置；相对于被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位进行加工的加工单元；可将上述加工单元向被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位移动的移动装置，该加工系统的控制方法的特征在于，上述保持装置，包含：多个保持单元；和被设置在每个上述保持单元上，使上述保持单元在保持工件的保持位置和离开了上述保持位置的退避位置之间移动的移动机构，上述控制方法，包含：由摄影装置对由上述保持装置保持的工件进行摄影，检测工件的加工对象部位的形状及位置的摄影工序；基于上述摄影工序中的检测结果，使上述加工单元接近加工对象部位的移动工序；将位于上述加工对象部位的上述保持单元的位置从上述保持位置切换到上述退避位置的位置变更工序；和基于上述摄影工序中的检测结果，相对于上述加工对象部位由上述加工单元进行加工的加工工序。

发明的效果

根据本发明，能与多种工件迅速地对应。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的加工系统的俯视图。

图2是图1的加工系统的侧视图。

图3是保持装置、加工单元及移动装置的立体图。

图4是控制装置的框图。

图5是图1的加工系统的动作说明图。

图6是图1的加工系统的动作说明图。

图7是图1的加工系统的动作说明图。

图8是图1的加工系统的动作说明图。

图9是图1的加工系统的动作说明图。

图10是图1的加工系统的动作说明图。

图11是另一例的工具的说明图。

图12是另一例的工具的说明图。

图13是另一例的工具的说明图。

图14是工具的推压机构的说明图。

图15是表示输送用的保持装置的另一例的图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

＜第1实施方式＞

图1是本发明的一实施方式的加工系统1的俯视图，图2是其侧视图。图中，箭头X及Y是水平方向且表示相互正交的二方向，箭头Z表示垂直方向。加工系统1是进行板状的工件2的切断缘(角部)的倒角(去飞边)加工的系统。工件2例如是钢板。加工系统1，假想地被区分成加工区域3、输出区域4及输入区域5。这些区域3～5在Y方向排列。

加工系统1具备保持装置10、加工单元20、移动装置30、检测装置40、载置台50及60、输送装置70。载置台60被配置在输入区域5内，装载未加工的工件2。载置台50被配置在输出区域4内，载置加工完的工件2。

＜保持装置10＞

在图1及图2基础上参照图3说明保持装置10。图3是保持装置10、加工单元20及移动装置20的立体图。保持装置10，在加工中，将工件2以水平姿势保持。保持装置10具备多个保持单元11a～11j和设置在每个保持单元11a～11j上的移动机构12。下面，在总称保持单元11a～11j的情况下，或者，在不意味着特别指定的保持单元的情况下，简单地称为保持单元11。

多个保持单元11，在本实施方式的情况下，在Y方向排列地配置成枕木状。保持单元11具备在X方向延伸设置的单元主体部111、至少一个支承构件112和至少一个吸附体113。单元主体部111，在本实施方式的情况下，是其截面为方形的棒状的构件。支承构件112及吸附体113被设置在单元主体部111的上面上。

支承构件112从单元主体部111的上面向上方突出，在本实施方式的情况下，前端被做圆形，具有凸面部。工件2被载置地支承在此支承构件112的凸面部上。通过将前端做成圆形，能降低对工件2划伤的情况。吸附体113吸附工件2。吸附体113，在本实施方式的情况下，是电磁铁，但也可以是真空卡盘等其它种吸附体。在本实施方式的情况下，各吸附体113，其相对于每个保持单元11的吸附及吸附解除被控制。

支承构件112的前端和吸附体113的上面位于大致相同水平面上(大致相同高度)，通过由吸附体113吸附被载置在支承构件112上的工件2，能以水平姿势固定工件2。

在本实施方式的情况下，支承构件112及吸附体113的数量、配置因保持单元11而不同。例如，保持单元11a具有3个支承构件112和4个吸附体113，但保持单元11b具有5个支承构件112和2个吸附体113。这样，通过使保持单元11的支承构件112及吸附体113的数量、配置与工件2的部位相应地不同，能使支承位置、吸附位置因工件2的部位而不同，能不会偏移地进行工件2的支承和吸附。不用说，对于全部的保持单元11，也可以使支承构件112及吸附体113的数量、配置为相同。

另外，保持单元11a、11d、11g、11j，其支承构件112及吸附体113的数量、配置是相同的。另外，保持单元11b、11e、11h，其支承构件112及吸附体113的数量、配置是相同的。进而，保持单元11c、11f、11i，其支承构件112及吸附体113的数量、配置是相同的。通过将支承构件112及吸附体113的数量、配置相同的保持单元11分散地配置，能在减少支承构件112及吸附体113的数量、配置不同的保持单元11的种类的同时，不会偏移地进行工件2的支承和吸附。

移动机构12，使保持单元11在保持位置和退避位置之间在Z方向移动。移动机构12，例如是电动缸、气缸，被个别地控制。保持位置是用于保持工件2的位置。图2表示全部的保持单元11位于保持位置的情况。在此情况下，全部的支承构件112的前端和全部的吸附体113的上面位于大致相同水平面上。因此，通过由吸附体113吸附被载置在支承构件112上的工件2，能以水平姿势固定工件2。退避位置是从保持位置向下方离开了的位置，是在加工中避免与加工单元20的工具21的干涉的位置。保持单元11，通常位于保持位置，仅在加工时的需要的情况下个别地向退避位置移动。

另外，在本实施方式中，在全部的保持单元11上设置了移动机构12，并使其可上下移动，但不一定需要使全部的保持单元移动，也可以存在被固定的保持单元。例如，也可以像保持单元11a、保持单元11j的那样，将位于端部的保持单元固定在保持位置。

＜加工单元20＞

参照图1～图3，加工单元20是对保持在保持装置10上的工件2的加工对象部位进行加工的单元，具有工具21。在本实施方式的情况下，工具21是进行工件2的端缘的切削加工的刀具(立铣刀)，加工单元20进行工具21的旋转驱动。加工系统1具备配置了更换用的工具21的工具齿条6，通过由后述的移动装置30进行的加工单元20的移动，也可以自动地更换工具21。

在本实施方式中，如上所述，是进行工件2的切断缘的倒角加工的系统，但本发明也可适用于切断缘以外的角部的倒角加工、除此以外的加工。例如，可适用于开孔、切断等切削加工以外的各种机械加工。另外，也可适用于激光加工等。加工单元20、工具21，适当选择与其加工内容对应的加工单元、工具。

＜移动装置30＞

参照图1～图3，移动装置30使加工单元20向被保持在保持装置10上的工件2的加工对象部位移动。在本实施方式的情况下，移动装置30使加工单元20在工件2上三维地移动。

移动装置30具备在Y方向延伸设置的一对引导构件31、31和移动体32。一对引导构件31、31在X方向相互分离地配设，以便位于保持装置10的两侧部。在本实施方式的情况下，保持装置10、载置台50和载置台60在Y方向排列地配置，一对引导构件31、31被遍及它们地在Y方向延伸设置。

移动体32被架设在一对引导构件31、31上，由引导构件31引导，能在Y方向移动。移动体32具备一对滑块321、321；一对柱构件322、322；和架设在一对柱构件322、322之间的梁构件323。滑块321与引导构件31卡合，能沿着引导构件31移动。柱构件322被直立设置在滑块321上。梁构件323在X方向延伸设置。

移动体32由未图示的驱动机构移动。作为驱动机构，能采用齿条-小齿轮机构、皮带传动机构、滚珠丝杠机构等各种驱动机构。在采用齿条-小齿轮机构的情况下，例如，也可以在一对滑块321、321的一方固定带小齿轮的马达，沿着引导构件31设置齿条。

移动装置30具备被支承在移动体32上的移动体33。移动体33能与梁构件323卡合而沿着梁构件323在X方向移动。移动体33由未图示的驱动机构移动。作为驱动机构，能采用齿条-小齿轮机构、皮带传动机构、滚珠丝杠机构等各种驱动机构。

移动装置30具备被支承在移动体33上的移动体34。移动体34与移动体33卡合，能沿着移动体33在Z方向移动。移动体34由未图示的驱动机构移动。作为驱动机构，能采用齿条-小齿轮机构、皮带传动机构、滚珠丝杠机构等各种驱动机构。

加工单元20被支承在移动体34上。而且，能通过移动体34的移动使加工单元20在Z方向移动，通过移动体33的移动使加工单元20在X方向移动，通过移动体32的移动使加工单元20在Y方向移动。

＜检测装置40＞

检测装置40检测被保持在保持装置10上的工件2的加工对象部位的形状。在本实施方式的情况下，检测装置40是将工件2的形状摄影的摄影装置。检测装置40具备支承构件41、被支承在支承构件41上的照相机42和被支承在支承构件41上的照明装置43。

支承构件41被固定在梁构件323上。也就是说，在移动体32上，除了加工单元20以外也搭载了检测装置40。因此，检测装置40能由移动装置30在Y方向移动。而且，能将移动装置30除了加工单元20以外还作为检测装置40的移动机构兼用，实现系统的简化。

照明装置43在X方向延伸设置，照明其下方。照明装置43，例如，由LED、激光装置等构成。照相机42对其下方进行摄影。照相机42由CCD传感器等摄像元件和光学系统等构成。在本实施方式中，做成了由照相机42摄影工件2的形状的方式，但只要是能检测工件2的形状，则也可以是其它方式。

＜输送装置70＞

参照图1及图2，输送装置70在保持装置10和载置台50及60之间输送工件2。输送装置70具备移动体71、升降装置72和输送用的保持装置73。在本实施方式的情况下，输送装置70与移动装置30共用了一对引导构件31、31。由此能实现系统的简化。

移动体71被架设在一对引导构件31、31上，被引导构件31引导，能在Y方向移动。移动体71具备一对滑块711、711；一对柱构件712、712；和架设在一对柱构件712、712之间的梁构件713。滑块711与引导构件31卡合，能沿着引导构件31移动。柱构件712被直立设置在滑块711上。梁构件713在X方向延伸设置。

移动体71由未图示的驱动机构移动。作为驱动机构，能采用齿条-小齿轮机构、皮带传动机构、滚珠丝杠机构等各种驱动机构。在采用齿条-小齿轮机构的情况下，例如，也可以在一对滑块711、711的一方固定带小齿轮的马达，沿着引导构件31设置齿条。作为移动装置30的移动体321的驱动机构，在采用齿条-小齿轮机构的情况下，也可以共用沿着引导构件31设置的齿条。

升降装置72被支承在移动体71上。在本实施方式的情况下，升降装置72被固定在梁构件713的中央部，但也可以做成沿着梁构件713在X方向移动。升降装置72是在Z方向升降移动体72a的动作执行器，例如，是电动缸、气缸。

保持装置73被固定在移动体72a的下端部。保持装置73具备多个吸附体731。通过吸附体731吸附在工件2的表面上，保持装置73保持工件2。在本实施方式的情况下，吸附体731是电磁铁，但也可以是真空卡盘等其它种吸附体。另外，保持装置73也可以是把持工件2的夹紧式的保持装置。

＜控制装置＞

图4是进行加工系统1的控制的控制装置80的框图。控制装置80具备处理部81、存储部82和接口部83，它们相互由未图示的总线连接。处理部81执行被存储在存储部82的程序。处理部81例如是CPU。存储部82，例如，是RAM、ROM、硬盘等。接口部83被设置在处理部81和外部装置(主计算机86、传感器84、动作执行器85)之间，例如，是通信接口、I/O接口。

作为传感器84，例如，包含检测加工单元20的位置的传感器(例如，检测移动体32、33、34的各位置的传感器)、检测保持装置73的位置的传感器、照相机42的摄像元件等。作为动作执行器85，包含吸附体113、移动机构12的驱动源、移动装置30具备的各驱动源、加工单元20的驱动源、输送装置70的驱动源、吸附体731等。

控制装置80由主计算机86的指示控制加工系统1。下面，对控制例进行说明。

＜工件的输送＞

参照图5及图6对工件2的输送例进行说明。如果概说，则首先，未加工的多个工件2由未图示的输送装置输入到载置台60上来。由输送装置70将载置台60上的工件2一个一个地输送到保持装置10上。如果在保持装置10上工件2的加工结束，则将该加工完的工件2由输送装置70向载置台50输送。加工完的工件2装载到载置台50上去。如果载置台50上的加工完的工件2达到规定数量，则从载置台50将加工完的工件2由未图示的输送装置向外部输出。

图5的状态ST1表示了由输送装置70的保持装置73保持载置台60上的工件2的状态。保持装置73由升降装置72下降到被装载的工件2之中的最上部的工件2的表面上。然后，使吸附体731动作来保持工件2。接着，由升降装置72使保持装置73上升而将工件2升起。

接着，如图5的状态ST2所示，将移动体71向保持装置10移动。由此，工件2位于保持装置10上。由升降装置72使保持装置73下降，将工件2载置在保持装置10上。然后，停止由吸附体731进行的吸附而解除工件2的保持，由升降装置72上升保持装置73。

接着，如图5的状态ST3所示，将移动体71向载置台60侧移动。通过以上的动作，从载置台60向保持装置10的1个工件2的输送结束。被输送了的工件2被保持在保持装置10上，并被加工。

如果加工结束，则由保持装置10进行的工件2的保持被解除，由输送装置70将保持装置10上的工件2向载置台50输送。首先，将移动体71向保持装置10移动，使保持装置73位于保持装置10上。由此，保持装置73位于工件2上。由升降装置72使保持装置73下降，使吸附体731动作来保持工件2。接着，由升降装置72使保持装置73上升而将工件2升起。

接着，如图6的状态ST4所示，将移动体71向载置台50移动。由此，工件2位于载置台50上。由升降装置72使保持装置73下降，将工件2载置在载置台50上(或者，载置在被装载在载置台50上的工件2上)。然后，停止由吸附体731进行的吸附而解除工件2的保持。

然后，如图6的状态ST5所示，将移动体71移动到载置台60上，将下一工件2向保持装置10输送。

＜工件的加工＞

接着，对被输送到保持装置10上来的工件2的加工例进行说明。如果概说，则首先检测工件2的形状，特别是加工对象部位的形状及位置。然后，基于其检测结果控制移动机构12、移动装置30及加工单元20进行对工件2的加工。

在本实施方式的情况下，这些处理通过移动体32的一次往返移动进行。具体地讲，工件2的形状检测，在移动体32的往路移动中进行，工件2的加工在移动体32的复路移动中进行。

＜形状的检测＞

参照图7及图8对工件2的形状的检测例进行说明。图7及图8表示对加工区域3的各状态(ST11～ST13)进行俯视的情况(图7)和进行侧视的情况(图8)。

状态ST11表示移动体32处于初期位置的情况。照相机42处于从被保持在保持装置10上的工件2在Y方向偏移了的位置。从此位置开始工件2的形状的检测。首先，开始由照明装置43进行的向工件2的照射，并开始由照相机42进行的工件2的摄影。

接着，如状态ST12所示，将移动体32移动，在工件2扫描上。由照相机42顺序摄影工件2的形状，其图像数据和位置信息被保存在存储部82。如状态ST13所示，如果移动体32从工件2到达在Y方向偏移了的位置，则结束摄影。这样，在工件2上遍及整个面地扫描。

另外，在本实施方式中，将检测装置40固定在梁构件323上，但也可以经升降装置安装在梁构件323上地做成可以升降。而且，也可以设置对检测装置40和工件2的距离进行检测的传感器，在工件2的扫描中，以该距离成为一定的方式控制升降装置。通过这样的控制，在工件2的扫描中，能可靠地维持照相机42的焦点与工件2一致的状态。

此摄影的结果，例如，能得到图8所示的工件2的形状数据2’。此形状数据2’，表示工件2的外形和其位置信息(坐标数据)。另外，在该图的例子中，表示了在工件2上存在多个加工对象部位P1～P8。形状数据2’，也包含了这些加工对象部位P1～P8的外形和其位置信息。

另外，在该图的例子中，例示了在一个工件上存在多个加工对象部位的情况，但在一个工件上加工对象部位也可以是一个。另外，何处为加工对象部位与否，既可以自动判定，也可以是操作员指定。

在做成自动判定的情况下，预先准备加工对象部位被指定了的工件的设计数据，通过比较此设计数据和形状数据2’，能自动判定加工对象部位。另外，在将加工对象部位作为工件2的外周缘全部的情况下，由于只要能认识外周缘即可，所以不需要准备设计数据就能进行自动判定。

在操作员指定的情况下，例如，将形状数据2’发送给主计算机86并显示其图像，主计算机86的操作员也能从输入装置指定加工对象部位。

另外，取得的形状数据2’的坐标，例如，通过将表示预先取得的保持装置10的配置的平面数据和驱动移动体32的马达的编码器的输出信号进行对照，能认识。

＜加工＞

参照图9及图10对基于工件2的形状的检测结果的加工例进行说明。图9及图10，对加工区域3的每个状态(ST21～ST24的每个)，将俯视加工区域3的情况和侧视加工区域3的情况作为上下2段地进行表示。另外，将保持装置10上的工件2作为透过图表示。

图9的状态ST21表示移动体32处于折回位置的情况。如上所述，在本实施方式中，在移动体32的往路移动中进行由照相机42进行的摄影，在复路移动中进行由加工单元20进行的工件2的加工。状态ST21表示了复路移动开始时。

在本实施方式中假想了按照P1→P2→……→P8的顺序进行加工对象部位的加工的情况。首先，由移动装置30使加工单元20向加工对象部位P1接近(移动工序)。与此同时，基于形状数据2’，特别指定位于加工对象部位P1的保持单元11。保持单元11h位于加工对象部位P1。因此，停止由保持单元11h的吸附体113进行的吸附而解除保持。然后，对移动保持单元11h的移动机构12进行驱动，将保持单元11h的位置从保持位置向退避位置切换(位置变更工序)。另外，加工单元20的移动和保持单元11的位置的切换，除了同时地进行以外，也可以是先进行某一个的控制，在此情况下，哪个是先都可以。

如图9的状态ST22所示，如果加工单元20到达加工对象部位P1的上方，则使加工单元20下降并且对加工单元20进行驱动，由工具21开始加工对象部位P1的加工。通过将加工单元20沿着加工对象部位P1的形状向箭头方向移动，进行加工对象部位P1的端缘的倒角。加工单元20的移动，能基于形状数据2’由移动装置30进行。

这时，保持单元11h处于退避位置，不会与工具21干涉。换言之，通过使保持单元11h向退避位置移动，保持装置10中的保持单元11h的部分不是作为载置、支承工件2的台，而是作为工件2中的加工对象部位P1的作业区域(作业空间)发挥作用。因此，保持单元11h不成为加工的障碍，也不会由工具21损伤。另外，保持单元11h以外的其它保持单元11处于保持位置，保持工件2。因此，在加工中工件2的位置也不会偏移。

如果加工对象部位P1的加工结束，则移到向加工对象部位P2的加工。图10的状态ST23表示开始了向加工对象部位P2的加工的转移的状态。首先，将加工单元20上升，由移动装置30使加工单元20向加工对象部位P2接近。与此同时，基于形状数据2’，特别指定位于加工对象部位P2的保持单元11。保持单元11g位于加工对象部位P2。因此，停止由保持单元11g的吸附体113进行的吸附而解除保持。然后，对移动保持单元11g的移动机构12进行驱动，将保持单元11g的位置从保持位置向退避位置切换(位置变更工序)。另外，将位于使加工结束了的加工对象部位P1的保持单元11h从退避位置向保持位置切换。然后，对保持单元11h的吸附体113进行驱动，保持工件2。

如图10的状态ST24所示，如果加工单元20到达加工对象部位P2的上方，则使加工单元20下降并且对加工单元20进行驱动，由工具21开始加工对象部位P2的加工。通过将加工单元20沿着加工对象部位P2的形状向箭头方向移动，进行加工对象部位P2的端缘的倒角。加工单元20的移动，能基于形状数据2’由移动装置30进行。

这时，保持单元11g处于退避位置，不会与工具21干涉。因此，保持单元11g不成为加工的障碍，也不会由工具21损伤。另外，保持单元11g以外的其它保持单元11处于保持位置，保持工件2。因此，在加工中工件2的位置也不会偏移。

如果加工对象部位P2的加工结束，则移到向加工对象部位P3的加工。在加工对象部位P2和加工对象部位P3中，位于它们上的保持单元11共用(保持单元11g)。因此，使保持单元11g位于退避位置不变地进行加工对象部位P3的加工。下面，加工作业由同样的步骤进行下去。

这样，在本实施方式中，通过使位于加工对象部位的保持单元11向退避位置移动，由剩余的保持单元11保持工件2，在可靠地保持工件2的同时能避免工具21和保持单元11的干涉。通过在退避位置和保持位置可移动保持单元11，能与不同的加工对象部位对应。因此，能相对于形状、加工对象部位的不同的多种工件由一个保持装置10迅速地对应。

如果全部的加工对象部位的加工结束，则移动体32返回到初期位置。这样，在移动体32的一次往返移动的期间，能进行工件2的形状检测和工件2的加工。然后，加工完的工件2由输送装置70从保持装置10输出，另外，新的未加工的工件2被向保持装置10输送。然后，相对于新的未加工的工件2以同样的步骤进行工件2的形状检测和工件2的加工。

在本实施方式中，关于对每个工件2进行其形状的检测和加工的情况进行了说明，但在连续地加工同种工件2的情况下，其形状的检测也可以仅进行最初的1次。在此情况下，只要以第2个以后的工件2被保持在与第1个工件2相同的位置的方式设置在保持装置10上进行其定位的定位装置即可。另外，也可以在检测工件2的形状的同时进行工件2的加工。例如，也可以在移动体32从初期位置向折回位置移动的期间，一边检测工件2的形状一边基于其检测结果进行工件2的加工。

＜第2实施方式＞

在上述第1实施方式中，说明了相对于加工单元20可更换多种工具21的情况，但对在倒角加工中合适的工具的结构例进行了说明。在此，对更换在工件2的上面侧和下面侧进行倒角加工的工具21的种类的情况进行说明。

图11是作为对工件2的上面侧进行加工的单侧加工工具的上加工工具21A的说明图。状态ST31表示上加工工具21A位于工件2的上方的加工待机时，状态ST32表示加工时。

上加工工具21A具备旋转轴211、刀部212、辅助构件213和轴承214、214。旋转轴211由加工单元20进行旋转驱动。刀部212被固定在旋转轴211上，切削工件2。辅助构件213做成了与旋转轴211同心的圆筒状。辅助构件213经轴承214、214，相对于旋转轴211旋转自由地固定。

如状态ST32所示，在加工时，刀部212与加工对象部位P的上侧的角部CR压接，进行其倒角加工。刀部212，为了沿着加工对象部位P的轮廓连续地加工角部CR，在X-Y方向被顺序移动。在移动中，辅助构件213，其下端面以模仿的方式与工件2的上面抵接。由此，能更稳定地移动刀部212。

接着，图12是作为对工件2的下面侧进行加工的单侧加工工具的下加工工具21B的说明图。状态ST41表示下加工工具21B位于工件2的上方的加工待机时，状态ST42表示使下加工工具21B的刀部212位于工件2的下方的加工准备时，状态ST43表示加工时。

下加工工具21B具备旋转轴211、刀部212、辅助构件213’和轴承214、214，基本的结构与上加工工具21A类似，但辅助构件213’的形状及位置不同。

旋转轴211由加工单元20进行旋转驱动。刀部212被固定在旋转轴211上，切削工件2。辅助构件213’做成了与旋转轴211同心的圆筒状。辅助构件213’与刀部212相比在下方，经轴承214、214，相对于旋转轴211旋转自由地固定。

如状态ST42所示，在开始加工前，需要向工件2的下方移动刀部212。在本实施方式的情况下，辅助构件213’，其最大外径与辅助构件213相比做成了小直径，以便能从上向下通过加工对象部位P。

如状态ST43所示，在加工时，刀部212被从下方与加工对象部位P的下侧的角部CR压接，进行其倒角加工。刀部212，为了沿着加工对象部位P的轮廓连续地加工角部CR，在X-Y方向被顺序移动。在移动中，辅助构件213’，其上端面以模仿的方式与工件2的下面抵接。由此，能更稳定地移动刀部212。

＜第3实施方式＞

在上述第2实施方式中，对在工件2的上面侧和下面侧分别进行倒角加工的情况下的工具21进行了说明，但也可以同时进行。

图13是同时加工工件2的上面侧及下面侧的两侧加工工具21C的说明图。状态ST51表示两侧加工工具21C位于工件2的侧方的加工待机时，状态ST52表示由两侧加工工具21C进行的加工时。

两侧加工工具21C具备旋转轴211、上侧刀部212U、下侧刀部212L和弹性构件215。

旋转轴211由加工单元20进行旋转驱动。上侧刀部212U和下侧刀部212L被固定在旋转轴211上，切削工件2。但是，上侧刀部212U和下侧刀部212L，例如由花键卡合，固定在旋转轴211上，成为在轴向可移动。上侧刀部212U，与下侧刀部212L相比位于上方，切削工件2的上面侧，下侧刀部212L切削工件2的下面侧。

作为弹性构件215，例如，可使用通常对上侧刀部212U和下侧刀部212L在两者接近的方向进行加载的拉伸弹簧。在本实施方式的情况下，弹性构件215是线圈弹簧，其一端被固定在上侧刀部212U，其另一端被固定在下侧刀部212L。

如状态ST52所示，在加工时，工具21C相对于工件2被从横向压接，上侧刀部212U切削上侧的角部CR1，下侧212L切削下侧的角部CR2。这样，能同时地加工角部CR1、CR2。

上侧刀部212U和下侧刀部212L，可一边由弹性构件215在接近的方向加载一边在相互离开的方向位移。而且，通过工件2进入上侧刀部212U和下侧刀部212L之间，上侧刀部212U和下侧刀部212L被扩张，上侧刀部212U及下侧刀部212L被紧贴地压接在工件2的角部CR1、CR2上。因此，能将上侧刀部212U及下侧刀部212L的相对于角部CR1、CR2的附近状况做成更良好。

＜第4实施方式＞

在倒角加工等中，最好在工具21相对于加工对象部位以适当的力推压的同时进行切削。因此，也可以设置可调整工具21的相对于工件2的推压力的推压机构。图14表示其一例。图14表示了在移动体34和加工单元20之间设置了推压机构90的例子。

推压机构90具备基底部91、轨道部92、动作执行器93和连结构件94。基底部91是被固定在移动体34上的块状的构件。轨道部92设置在基底部91的正面上，在Z方向延伸。在加工单元20上设置与轨道部92卡合而在Z方向可滑动的滑块22。由此，加工单元20成为相对于基底部91在Z方向位移自由。

在基底部91的侧部设置了调整推压力的动作执行器93。动作执行器93，例如，是电动缸、气缸。动作执行器93可使连结构件94在Z方向位移。连结构件94将动作执行器93的输出部和加工单元20连结，将动作执行器93产生的推压力传递给加工单元20。

在此，将工具21的相对于工件2的推压力作为F1，将安装了工具21的状态下的加工单元20的重量作为W，将用于实现推压力F1所需要的动作执行器93的输出(将连结构件94朝上地上推的力)作为F。

在使用图11所示的上加工工具21A等的加工中，使工具21一边相对于工件2从上方压接一边进行加工。因此，输出F成为F＝W-F1。例如，如果重量W为100kgf，推压力F1＝20kgf，则输出F成为80kgf。

另一方面，在使用了图12所示的下加工工具21B等的加工中，使工具21一边相对于工件2从下方压接一边进行加工。因此，输出F成为F＝W-F1。例如，如果重量W为100kgf，推压力F1＝-20kgf，则输出F成为120kgf。

这样，通过切换动作执行器93的输出的大小，能在上方向和下方向切换工具21的对工件2的推压力。

在本实施方式中，当在上方向和下方向切换工具21的对工件2的推压力时，使用了共同的动作执行器93，但也可以分别设置上方向用的动作执行器和下方向用的动作执行器。另外，动作执行器不必是气缸，也可以是弹簧等构件，也可以组合种类不同的动作执行器(例如，气缸和弹簧)。

＜第5实施方式＞

如果在工件2上存在灰尘，则能成为使加工性下降的主要原因。另外，也存在想从工件2上掸去由加工产生的切屑等的情况。因此，也可以设置工件2表面的清扫机构。在此，对由空气的喷出吹跑工件2上的灰尘等的结构例进行说明。

图15是表示本实施方式中的输送用的保持装置73的另一例的图。在该图的例中，在保持装置73上设置了空气的喷出单元732。通过从喷出单元732如由箭头表示的那样喷出空气，能进行工件2的表面的清扫。在清扫时，通过使保持装置73一边相对于工件2移动一边喷出空气，能遍及更宽范围地进行工件2的清扫。

清扫的时机，能举出在载置台60上保持未加工的工件2之前、将未加工的工件2输送到保持装置10上之后、在保持装置10上保持加工完的工件2之前、向载置台50输送加工完的工件之后等。

清扫机构的配设部位不被限制于保持装置73。但是，通过在保持装置73上设置清扫机构，能与其它的结构共用使清扫机构移动的结构。

本发明不被限制于上述实施方式，在不脱离本发明的精神及范围内，可进行各种各样的变更及变形。因此，为了公开本发明的范围，添加以下的权利要求。

Claims (13)

1.一种加工系统，其具备：

以水平姿势保持作为板材的工件的保持装置；

相对于被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位进行加工的加工单元；和

可将上述加工单元向被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位移动的移动装置，

其特征在于，

上述保持装置，包含：

多个保持单元；和

设置在每个上述保持单元上，使上述保持单元在保持工件的保持位置和离开了上述保持位置的退避位置之间移动的移动机构，

上述加工系统，还具备：

在被保持在上述保持装置上的工件上扫描，检测该工件的加工对象部位的形状及位置的检测装置；和

基于上述检测装置的检测结果控制上述移动装置及上述移动机构的控制装置。

2.如权利要求1记载的加工系统，其特征在于，

上述加工单元可选择多种工具，

上述多种工具，至少包含：

加工工件的上面侧的上加工工具；和

加工工件的下面侧的下加工工具。

3.如权利要求2记载的加工系统，其特征在于，

还具备可在上方向和下方向切换上述工具的相对于工件的推压力的推压机构。

4.如权利要求1记载的加工系统，其特征在于，

上述控制装置，在使上述加工单元向工件上的多个加工对象部位之中的一个加工对象部位移动的情况下，使位于上述一个加工对象部位的上述保持单元位于上述退避位置，使其它上述保持单元位于上述保持位置。

5.如权利要求1记载的加工系统，其特征在于，

上述移动装置具备在规定方向移动的移动体，

上述加工单元和上述检测装置被搭载在上述移动体上。

6.一种工件加工方法，其是相对于作为板材的工件的加工对象部位由加工单元进行加工的工件加工方法，其特征在于，具备：

以水平姿势保持上述工件的保持工序；

在被保持的工件上遍及整个面地由检测装置扫描，检测工件的加工对象部位的形状及位置的检测工序；

基于上述检测工序中的检测结果，生成表示上述加工对象部位的形状及位置的信息的信息生成工序；和

根据在上述信息生成工序中生成的信息将上述加工单元三维地移动，在以水平姿势保持上述工件不变的状态下，对上述工件的上面侧的加工对象部位及下面侧的加工对象部位进行加工的加工工序。

7.如权利要求6记载的工件加工方法，其特征在于，

在上述加工工序中，使用可同时地加工上述工件的上面侧的加工对象部位及下面侧的加工对象部位的两侧加工工具，并且使该两侧加工工具相对于工件从横向压接而同时地进行加工。

8.如权利要求6记载的工件加工方法，其特征在于，

在上述加工工序中，使用可个别地加工上述工件的上面侧的加工对象部位及下面侧的加工对象部位的单侧加工工具，分别进行加工。

9.如权利要求8记载的工件加工方法，其特征在于，

在上述加工工序中，

在对上述工件的上面侧的加工对象部位实施加工时，作为上述单侧加工工具使用上侧加工工具，并且使该上侧加工工具一边相对于工件从上方压接一边进行加工，

在对上述工件的下面侧的加工对象部位实施加工时，作为上述单侧加工工具使用下侧加工工具，并且使该下侧加工工具一边相对于工件从下方压接一边进行加工。

10.如权利要求6记载的工件加工方法，其特征在于，

上述工件是钢板，上述加工是角部的加工。

11.一种加工系统的控制方法，该加工系统具备：

以水平姿势保持作为板材的工件的保持装置；

相对于被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位进行加工的加工单元；

可将上述加工单元向被保持在上述保持装置上的工件的加工对象部位移动的移动装置，

该加工系统的控制方法的特征在于，

上述保持装置，包含：

多个保持单元；和

被设置在每个上述保持单元上，使上述保持单元在保持工件的保持位置和离开了上述保持位置的退避位置之间移动的移动机构，

上述控制方法，包含：

由摄影装置对由上述保持装置保持的工件进行摄影，检测工件的加工对象部位的形状及位置的摄影工序；

基于上述摄影工序中的检测结果，使上述加工单元接近加工对象部位的移动工序；

将位于上述加工对象部位的上述保持单元的位置从上述保持位置切换到上述退避位置的位置变更工序；和

基于上述摄影工序中的检测结果，相对于上述加工对象部位由上述加工单元进行加工的加工工序。

12.如权利要求11记载的控制方法，其特征在于，

在上述加工工序中，在以水平姿势保持上述工件不变的状态下，对上述工件的上面侧的加工对象部位及下面侧的加工对象部位进行加工。

13.如权利要求12记载的控制方法，其特征在于，

在上述加工工序中，个别地加工上述工件的上面侧的加工对象部位及下面侧的加工对象部位。