CN109690428A - 加工系统 - Google Patents

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Abstract

具有分别具有独立的操作部和控制装置的多个机床(110、120、130、140)以及与多个机床全部关联的共用外围设备(150)的加工系统(100)，具备能够通过多个机床的各个操作部进行操作的用于共用外围设备的共用控制装置(160)，共用控制装置具备向多个机床的各个操作部(112、122、132、142)中的1个赋予操作权限的权限赋予部(162)。

Description

加工系统
技术领域
本发明涉及具有分别具有独立的操作部和控制装置的多个机床以及与该多个机床关联的共用外围设备的加工系统。
背景技术
专利文献1公开了一种加工系统，该加工系统具备通过网线与机床控制装置连接的可移动的示教操作盘，并具备将经由网线从机床控制装置获取的与机床相关的信息显示在示教操作盘的显示器上的机器人控制装置。
专利文献2公开了一种加工系统，该加工系统具备能够切换在一定条件下禁止搬运机的动作的联锁启用模式和即使在一定条件下也不禁止搬运机的动作的联锁禁用模式的门式装载机的移动式操作盘，其中，机床控制装置按照通过操作盘指示的内容对门式装载机的动作进行控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－277425号公报
专利文献2：日本特开2006－026818号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的加工系统中，即使在机器人及机床被安全围栏包围的情况下，也能够通过移动式的操作盘从安全围栏外确认机床的信息，因此，作业者为了确认机床的状态、设定等而进入安全围栏内的必要性降低，结果，也能够减少使机床停止的次数。但是，在专利文献1的加工系统中，必须挪动移动式的操作盘，因此操作性差，另外，例如，在机床的附近对机器人进行示教的情况那样操作者需要一边目视观察一边手动操作作为搬运装置的机器人时，可能发生由于移动式的操作盘的限制而使操作者无法靠近需要手动操作的场所附近的情况。
在专利文献2记载的加工系统中，能够从加工机的操作盘控制搬运机的动作，从而特别是在搬运机的控制装置离开现场的情况下，操作者能够一边目视观察一边手动操作搬运机的动作，搬运机的操作性提高。但是，在专利文献2的加工系统中，即使能够对联锁切换启用、禁用，也有可能从多个加工机同时向搬运机送出控制指令，搬运机的安全性存在问题。
因此，本发明的目的在于解决这样的现有技术的问题，目的在于提供一种具有分别具有独立的操作部和控制装置的多个机床以及与该多个机床关联的共用外围设备的加工系统，其中，能够在机床的附近安全地操作共用外围设备。
用于解决课题的手段
为了实现上述的目的，根据本发明，提供一种加工系统，该加工系统具有分别具有独立的操作部和控制装置的多个机床以及与上述多个机床全部关联的共用外围设备，其中，上述加工系统具备能够通过上述多个机床的各个操作部进行操作的用于上述共用外围设备的共用控制装置，上述共用控制装置具备向上述多个机床的各个操作部的1个赋予上述共用外围设备的操作权限的权限赋予部。
发明效果
根据本发明，在具有与多个机床关联的共用外围设备的加工系统中，能够在削减共用外围设备的操作部的同时，在机床的附近安全地操作共用外围设备。
附图说明
图1是表示应用本发明的加工系统的一例的概略俯视图。
图2是图1的加工系统的主视图。
图3是表示形成操作部的操作盘的一例的主视图。
图4是表示本发明的第一实施方式的加工系统的框图。
图5是表示在操作盘的显示器上显示的门式装载机操作窗口的一例的略图。
图6是表示应用本发明的加工系统的其他例子的主视图。
图7是表示本发明的第二实施方式的加工系统的框图。
具体实施方式
参照图1、2，说明应用本发明的加工系统的一例。加工系统10具备：横向排列配置的多个、在图1、2的实施方式中为4个的机床12、14、16、18；以及作为与该多个机床12、14、16、18全部关联的共用外围设备的门式装载机30。在本实施方式中，机床12、14、16、18是同一机型的加工中心，该加工中心能够采用具有如下构件的卧式加工中心：在水平方向上取向的旋转主轴(未图示)、与安装在该水平的旋转主轴前端的刀具(未图示)面对的工作台(未图示)、使上述刀具和工作台相对移动的X、Y、Z正交3轴的直线进给轴(未图示)、以及换刀装置(未图示)。该卧式加工中心可以还具有1个或2个旋转进给轴，例如A轴和C轴的一方或双方。机床12、14、16、18也可以分别是不同类型的机床。在图1、2中，机床12、14、16、18收纳在罩或挡板内，在该罩或挡板的侧面安装有操作盘40。
门式装载机30具有沿着轴线O延伸设置的轨道22，该轴线O在与机床12、14、16、18的主轴垂直的水平方向即长度方向上延伸。轨道22通过多个支柱24配置在机床12、14、16、18的上方。门式装载机30还具有：沿着轨道22往复运动的滑架28；能够沿上下方向移动地安装于该滑架28的臂；以及安装在该臂的下端的机械手32。机械手32还可以能够沿与轨道22垂直的水平方向移动地安装于滑架28。
加工系统10还具备工件准备工位34和工件取出工位36。未加工工件由操作者从工件准备工位34向加工系统10内搬入，已加工工件从工件取出工位36向加工系统10的外部搬出。门式装载机30将搬入到工件准备工位34的工件向机床12、14、16、18供给，并将已加工工件从机床12、14、16、18向工件取出工位36排出。
参照图3，说明构成本发明的控制部的操作盘40的一例。操作盘40包括：由能够通过接触画面来进行所期望的部分的选择的触控面板形成的显示器；以及配置有多个键开关的键输入部44、46。通过按下键输入部44、46的键开关，能够输入规定的数字、文字。另外，操作盘40包括：进行规定的操作的选择的操作开关部54、56；进行倍率(日文：オーバライド)值的设定的倍率设定部52；以及紧急停止按钮48。倍率设定部52例如能够设定主轴的旋转速度的倍率值、加工的进给速度的倍率值等。操作盘40还具备对X轴、Y轴、Z轴的各进给轴逐一进行点动进给操作的点动拨盘50。操作盘40也可以还具备向外部显示具有后述的门式装载机30的操作权限这一情况的灯41。
参照图4，本发明的第一实施方式的加工系统100具备多个、在图4中与图1、2同样为4台的机床110、120、130、140。机床110、120、130、140具备：由图1、2的操作盘40形成的操作部112、122、132、142；控制装置114、124、134、144；以及由机床的X、Y、Z正交3轴的进给轴及作为2个旋转进给轴的A轴、C轴和用于换刀的至少1个进给轴构成的进给轴装置116、126、136、146。对机床110、120、130、140进行控制的控制装置114、124、134、144例如能够由NC装置形成，包括对进给轴装置116、126、136、146进行控制的机器控制部114a、124a、134a、144a。机器控制部114a、124a、134a、144a也可以对机床110、120、130、140的主轴的旋转进行控制。
在本实施方式中，多个机床110、120、130、140中的1个机床110的控制装置114除了机器控制部114a之外，还包括共用控制装置160。共用控制装置160能够作为机床110的NC装置的一部分以软件的方式形成。共用控制装置160具备权限赋予部162、权限存储部164、权限判断部166以及装载机控制部168作为主要的构成要素。
在共用控制装置160从机床110、120、130、140的操作部112、122、132、142中的1个收到权限要求时，权限赋予部162按照权限要求赋予权限。权限存储部164存储向机床110、120、130、140的操作部112、122、132、142中的哪个操作部赋予了权限。权限判断部166判断共用控制装置160从机床110、120、130、140的操作部112、122、132、142接收到的对门式装载机150的指令是否为来自具有权限的操作部的指令，在判断为是来自具有权限的操作部的指令的情况下，将该指令向装载机控制部168送出。装载机控制部168根据该指令对门式装载机150的正交3轴的进给轴以及机械手32的夹紧、松放动作进行控制。门式装载机150的正交3轴的进给轴的控制能够作为机床110的NC装置的5个进给轴之上附加的3个进给轴的控制来进行。
下面，参照图5，说明在形成操作部112、122、132、142的操作盘40的显示器42上显示的门式装载机30的操作窗口60。
操作窗口60包括操作权限图标62、操作权限获取机器标识符64、操作模式选择按钮66、倍率选择按钮68、手动操作按钮70。
当操作者操作机床110、120、130、140的任一个操作盘40而将门式装载机的操作窗口60打开，例如敲击或点击手动操作按钮70时，权限要求从该操作部向机床110的共用控制装置160送出。此时，若共用控制装置160的权限赋予部162判断为在其他操作部没有进行门式装载机150的操作，则权限赋予部162响应权限要求而向该操作部赋予门式装载机150的操作权限。例如，权限赋予部162监视来自具有权限的操作部的指令，能够在从该操作部最后接收到指令时起经过了规定时间的情况下向其他操作部赋予操作权限。相反，能够在从最后接收到指令时起没有经过规定时间的情况下，判断为该操作部的操作没有完成，拒绝来自其他操作部的权限要求。
当从权限赋予部162收到操作权限时，在操作窗口60显示表示具有操作权限这一意思的操作权限图标62。除了操作权限图标62之外，也可以在与该具有操作权限的操作部对应的操作盘40点亮表示具有操作权限这一意思的灯41。并且，能够将用于识别与目前具有操作权限的操作部对应的机床的机器编号或符号即操作权限获取机器标识符64显示在所有机床110、120、130、140的显示器42上。
当获取操作权限时，能够在门式装载机的操作窗口60进行门式装载机150的操作。例如，能够敲击或点击手动操作模式中的点动按钮66a，从倍率选择按钮68中选择所期望的点动倍率量，从而通过操作盘40的点动拨盘控制门式装载机30(150)的滑架28及机械手32的动作，或利用手动操作进行门式装载机30(150)的示教。
下面，参照图6、7，说明本发明的第二实施方式。
在第一实施方式中，多个机床110、120、130、140中的1个机床110的控制装置114包括共用控制装置160，但在第二实施方式中，如图7所示，共用控制装置160独立于机床110、120、130、140的控制装置114、124、134、144。因此，如图6所示，加工系统200具有形成共用控制装置160的独立的控制装置210。在本实施方式中，多个机床110、120、130、140的所有机床110的控制装置114、124、134、144与共用控制装置160并联连接。在本实施方式中也与第一实施方式同样地发挥作用。
并且，也可以在工件准备工位34、工件取出工位36及/或工件检查工位38也配设与操作盘40同样的操作盘(未图示)，将其与共用控制装置160连接，从而能够从工件准备工位34、工件取出工位36及/或工件检查工位38操作门式装载机150。
并且，在上述的实施方式中，共用外围设备是门式装载机，但本发明并不限定于此，共用外围设备例如也可以是工件准备工位34、工件取出工位36及/或工件检查工位38。在该情况下，只有在各个工位附近的机床的操作部获取了操作权限时，才能够进行该工位的操作。例如，在图1的例子中，工件准备工位34及/或工件检查工位38在配置于其附近的机床12的操作部(操作盘40)获取了操作权限的情况下，能够从该机床12的操作盘40进行操作。另外，工件取出工位36在配置于其附近的机床20的操作部获取了操作权限的情况下，能够从该机床20的操作盘40进行操作。
并且，在将门式装载机150的进给轴中的滑架28相对于轨道22的位置作为门式装载机150的X轴进行控制的情况下，能够根据门式装载机150的X轴的坐标而知悉离哪个机床近。根据门式装载机150的X轴的坐标，可考虑即使在具有操作权限的情况下，也对操作施加限制。以利用门式装载机150向机床12放下工件的情况为例，当使门式装载机150的机械手32下降时，机械手32和工件进入到用于防止加工时的切屑飞散的机床12的挡板的内侧。此时，从正在通过机床14、16、18的操作部40进行作业的操作者来看，机床12的挡板成为阻碍，不能目视观察机械手32和工件。若保持操作者无法目视观察的状态下使机械手32和工件下降，则有可能会使机械手32或工件与用于载置工件的机床12的工作台、用于固定工件的夹具碰撞，使机床12或门式装载机150破损。因此，根据门式装载机150的X轴的坐标，对操作权限的获取施加限制。在门式装载机150的X轴的坐标在机床12的挡板的附近时，即使在机床14、16、18的操作部40中的任一个获取了操作权限，也要禁止使机械手32下降的操作，仅在位于门式装载机150的附近的机床12的操作部40获取了操作权限的情况下，才能够执行使机械手32下降的操作。共用控制装置160存储有与门式装载机150的X、Y、Z坐标值对应地向各操作部40的操作权限施加限制的操作限制。
附图标记说明
10 加工系统
12、14、16、18 机床
22 轨道
24 支柱
28 滑架
30 门式装载机
32 机械手
34 工件准备工位
36 工件取出工位
38 工件检查工位
40 操作盘
100 加工系统
110、120、130、140 机床
150 门式装载机(共用外围设备)
160 共用控制装置
162 权限赋予部
164 权限存储部
166 权限判断部。

Claims (12)

1.一种加工系统，所述加工系统具有分别具有独立的操作部和控制装置的多个机床以及与所述多个机床全部关联的共用外围设备，其特征在于，
所述加工系统具备能够通过所述多个机床的各个操作部进行操作的用于所述共用外围设备的共用控制装置，
所述共用控制装置具备向所述多个机床的各个操作部中的1个赋予所述共用外围设备的操作权限的权限赋予部。
2.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，
所述共用外围设备是向所述多个机床的各个机床供给工件、且从所述多个机床的各个机床接收工件并排出的工件搬运装置。
3.根据权利要求2所述的加工系统，其特征在于，
所述工件搬运装置是具有如下构件的门式装载机：沿着规定的轴线延伸设置并配置在所述多个机床的附近的轨道；能够沿着该轨道移动的滑架；能够相对于该滑架进行动作的臂；以及安装于该臂的前端并把持工件的机械手。
4.根据权利要求3所述的加工系统，其特征在于，
所述加工系统还具备沿着所述规定的轴线分离配置的工件准备工位、工件取出工位、以及工件检查工位。
5.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，
所述多个机床的各个操作部具有在被赋予操作权限时向外部显示该操作部具有操作权限这一情况的权限显示单元。
6.根据权利要求5所述的加工系统，其特征在于，
所述操作部是设置于所述机床的侧面的操作盘，该操作盘至少具有用于显示机床的工作状态的显示器，在该显示器显示操作部具有操作权限。
7.根据权利要求6所述的加工系统，其特征在于，
在所有机床的操作部的显示器上显示目前具有操作权限的操作部是所述多个机床中的哪个机床的操作部。
8.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，
所述共用控制装置作为所述多个机床中的1个机床的NC装置的一部分形成。
9.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，
形成所述共用控制装置的NC装置与所述共用外围设备连接，除了具备与该共用外围设备连接的NC装置的机床之外的所有机床的NC装置与形成所述共用控制装置的NC装置连接。
10.根据权利要求6所述的加工系统，其特征在于，
在所述多个机床的各个显示器上显示所述共用外围设备的操作画面。
11.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，
所述共用控制装置是独立于所述多个机床的所有NC装置配置的控制装置。
12.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，
所述共用控制装置根据所述共用外围设备的进给轴的坐标值而进行操作部的操作限制。
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