DE102017009356A1

DE102017009356A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102017009356A1
Application number: DE102017009356.3A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Hoshino
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2018-04-12
Anticipated expiration: 2037-10-10
Also published as: CN107914177A; US10759065B2; CN107914177B; JP2018062017A; CN208099923U; US20180099419A1; DE102017009356B4; JP6525933B2

Abstract

Eine Werkzeugmaschine (10) umfasst: eine Außenabdeckung (24) zum Abdecken eines Bearbeitungsbereichs (A), in dem ein Werkstück (W) auf einem Spanntisch (18) von einem Bearbeitungswerkzeug (14) bearbeitet wird; einen innerhalb der Außenabdeckung angeordneten und zum Austauschen des Werkstücks (W) ausgebildeten Gelenkroboter (26); eine zum Steuern der Haltung des Gelenkroboters (26) und des Koordinatenpunkts, an dem eine Hand (30) des Gelenkroboters (26) positioniert wird, ausgebildete Steuerung (28); und eine innerhalb der Außenabdeckung (24) angeordnete und zum Schützen wenigstens der Hand (30) vor durch die Bearbeitung des Werkstücks (W) erzeugtem verstreuten Material, wenn der Gelenkroboter (26) in eine vorgegebene Haltung gebracht wird oder wenn die Hand (30) an einen vorgegebenen Koordinatenpunkt bewegt wird, ausgebildete Schutzabdeckung (32).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten eines Werkstücks.
Beschreibung des Stands der Technik:
Die japanische offengelegte Patentschrift Nr. 05-301142 offenbart eine Werkzeugmaschine mit einer Übergabevorrichtung zum Befördern eines Werkstücks von einem Werkstückmagazin zu einer Montagespannvorrichtung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß dem Verfahren der japanischen offengelegten Patentschrift Nr. 05-301142 kann, da die Werkzeugmaschine eine automatische Übergabemaschine (Übergabevorrichtung) umfasst, aus der Werkstückbearbeitung resultierendes verstreutes Material wie Späne, Schneidflüssigkeit usw. an der automatischen Übergabemaschine anhaften. Wenn die Hand (Greifer) der automatischen Übergabemaschine mit daran haftendem verstreuten Material versucht, ein Werkstück zu halten, besteht die Gefahr, dass das Werkstück abrutscht und die Hand das Werkstück nicht ordnungsgemäß greifen kann.
Die vorliegende Erfindung soll das vorhergehende Problem lösen; daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Bereitstellen einer Werkzeugmaschine, die das Haften von verstreutem Material an wenigstens einer Hand einer automatischen Übergabemaschine verhindern kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Werkzeugmaschine: eine Außenabdeckung zum Abdecken eines Bearbeitungsbereichs, in dem ein Werkstück auf einem Spanntisch von einem Bearbeitungswerkzeug bearbeitet wird; eine innerhalb der Außenabdeckung angeordnete und zum Austauschen des Werkstücks ausgebildete automatische Übergabemaschine; eine zum Steuern einer Haltung der automatischen Übergabemaschine und eines Koordinatenpunkts, an dem eine Hand der automatischen Übergabemaschine positioniert wird, ausgebildete Steuerung; und einen innerhalb der Außenabdeckung angeordneten und zum Schützen wenigstens der Hand vor durch die Bearbeitung des Werkstücks erzeugtem haftenden verstreuten Material, wenn die automatische Übergabemaschine in eine vorgegebene Haltung gebracht wird oder wenn die Hand an einen vorgegebenen Koordinatenpunkt bewegt wird, ausgebildeten Schutz. Diese Konfiguration kann das Haften von verstreutem Material an der Hand verhindern und somit der Hand ein zuverlässiges Greifen des Werkstücks ermöglichen.
In der vorhergehenden Konfiguration kann der Schutz eine zum Abdecken wenigstens der Hand ausgebildete Schutzabdeckung sein. Dadurch kann mit der einfachen Struktur das Haften von verstreutem Material an der Hand verhindert werden.
In der vorhergehenden Konfiguration kann ein Rückzugsbereich, in den sich die automatische Übergabemaschine während der Bearbeitung des Werkstücks zurückzieht, innerhalb der Außenabdeckung ausgebildet sein und die Schutzabdeckung kann im Rückzugsbereich angeordnet sein. Da in dieser Konfiguration die Schutzabdeckung im Rückzugsbereich angeordnet ist, der vom Bearbeitungsbereich entfernt ist, in dem viele Späne und Partikel verstreut werden, kann das Haften von verstreutem Material an der Hand auf eine zuverlässigere Weise verhindert werden.
Ferner kann die Schutzabdeckung eine auf der automatischen Übergabemaschine angeordnete und zum Öffnen, wenn die Hand das Werkstück greift, und zum Schließen, um die Hand abzudecken, wenn das Werkstück bearbeitet wird, ausgebildete bewegliche Abdeckung sein. Diese Konfiguration ermöglicht das Schützen der Hand vor verstreutem Material, ohne die Hand in eine bestimmte Position zu bewegen.
Die automatische Übergabemaschine kann ein Gelenkroboter sein und der Arm des Gelenkroboters kann als Schutz dienen. Diese Konfiguration ermöglicht das Integrieren des Schutzes zum Schützen der Hand vor verstreutem Material und der zu schützenden Hand im Gelenkroboter. Somit muss ein Schutz nicht an einer separaten Stelle innerhalb der Außenabdeckung angeordnet werden und es kann somit Platz innerhalb der Außenabdeckung eingespart werden.
In der vorhergehenden Konfiguration kann ein Rückzugsbereich, in den sich die automatische Übergabemaschine während der Bearbeitung des Werkstücks zurückzieht, innerhalb der Außenabdeckung angeordnet sein, die Steuerung kann zum Positionieren wenigstens der Hand im Rückzugsbereich, während das Werkstück bearbeitet wird, ausgebildet sein und der Schutz kann zum Abtrennen des Bearbeitungsbereichs und des Rückzugsbereichs voneinander, während das Werkstück bearbeitet wird, ausgebildet sein. Diese Konfiguration kann das Eindringen von verstreutem Material in den Rückzugsbereich verhindern und es kann somit das Haften von verstreutem Material an der Hand verhindert werden.
Der Schutz kann eine zum Abtrennen und Öffnen einer Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich und dem Rückzugsbereich ausgebildete bewegliche Wand sein. In dieser Konfiguration kann, wenn der Bearbeitungsbereich und der Rückzugsbereich durch die bewegliche Wand voneinander getrennt sind, die Hand vor verstreutem Material geschützt werden. Wenn die bewegliche Wand geöffnet wird, um den Bearbeitungsbereich nicht vom Rückzugsbereich abzutrennen, kann die automatische Übergabemaschine die Hand zum Bearbeitungsbereich bewegen, damit die Hand Arbeiten im Bearbeitungsbereich durchführen kann.
Ferner kann der Schutz ein zum Ausstoßen oder Ansaugen eines Fluids ausgebildeter Fluidstromerzeuger sein, um dadurch den Bearbeitungsbereich und den Rückzugsbereich voneinander abzutrennen. Diese Konfiguration ermöglicht es der automatischen Übergabemaschine, die Hand zwischen dem Bearbeitungsbereich und dem Rückzugsbereich zu bewegen, selbst wenn der Bearbeitungsbereich und der Rückzugsbereich voneinander getrennt sind.
Ferner kann der Schutz eine Einheit zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds zum Abtrennen des Bearbeitungsbereichs und des Rückzugsbereichs voneinander durch Erzeugen eines elektrischen oder magnetischen Felds sein. Diese Konfiguration ermöglicht es der automatischen Übergabemaschine ebenfalls, die Hand zwischen dem Bearbeitungsbereich und dem Rückzugsbereich zu bewegen, selbst wenn der Bearbeitungsbereich und der Rückzugsbereich voneinander getrennt sind.
Die Schutzabdeckung kann einen zum Entfernen des an wenigstens der Hand haftenden verstreuten Materials ausgebildeten Wischer aufweisen. Diese Konfiguration ermöglicht das Entfernen des verstreuten Materials von der Hand, wenn die Hand in die Schutzabdeckung eingeführt ist, und es kann ein Haften von verstreutem Material an der Hand verhindert werden.
Die bewegliche Wand kann ebenfalls einen zum Entfernen des an wenigstens der Hand haftenden verstreuten Materials ausgebildeten Wischer aufweisen. Diese Konfiguration ermöglicht das Entfernen von an der Hand haftendem verstreuten Material, wenn sich die Hand vom Bearbeitungsbereich zum Rückzugsbereich bewegt. Somit kann das Haften von verstreutem Material an der Hand verhindert werden.
Der Fluidstromerzeuger kann zum Entfernen des an der Hand haftenden verstreuten Materials durch das Fluid, wenn sich die Hand zwischen dem Bearbeitungsbereich und dem Rückzugsbereich bewegt, ausgebildet sein. In dieser Konfiguration können der Bearbeitungsbereich und der Rückzugsbereich voneinander getrennt und die Hand vor verstreutem Material durch den vom Fluidstromerzeuger erzeugten Strom des Fluids geschützt werden. Ferner kann das an der Hand haftende verstreute Material entfernt werden. Somit kann das Haften von verstreutem Material an der Hand verhindert werden.
Ferner kann die Einheit zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds zum Entfernen des an der Hand haftenden verstreuten Materials durch das elektrische oder magnetische Feld, wenn sich die Hand zwischen dem Bearbeitungsbereich und dem Rückzugsbereich bewegt, ausgebildet sein. In dieser Konfiguration können der Bearbeitungsbereich und der Rückzugsbereich voneinander getrennt und die Hand vor verstreutem Material durch ein von der Einheit zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds erzeugtes elektrisches oder magnetisches Feld geschützt werden. Ferner kann das an der Hand haftende verstreute Material entfernt werden. Somit kann das Haften von verstreutem Material an der Hand verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Haften von verstreutem Material an wenigstens der Hand der automatischen Übergabemaschine verhindert werden.
Die vorhergehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in der eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch illustrative Beispiele dargestellt ist, klarer.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Werkzeugmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Werkzeugmaschine der ersten Ausführungsform.
3 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Entfernen von verstreutem Material mit einem Wischer gemäß der ersten Ausführungsform.
4 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Entfernen von verstreutem Material mit einem Wischer gemäß der ersten Ausführungsform.
5 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Werkzeugmaschine einer zweiten Ausführungsform.
6 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Entfernen von verstreutem Material mit einem Wischer gemäß der zweiten Ausführungsform.
7 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Werkzeugmaschine einer dritten Ausführungsform.
8 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Werkzeugmaschine einer vierten Ausführungsform.
9 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Werkzeugmaschine einer fünften Ausführungsform.
10 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Werkzeugmaschine einer sechsten Ausführungsform.
11 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Werkzeugmaschine einer siebten Ausführungsform. 12 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Werkzeugmaschine einer achten Ausführungsform.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend ist eine Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung durch Beschreiben der bevorzugten Ausführungsformen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
[Erste Ausführungsform]
[Gesamtstruktur der Werkzeugmaschine]
1 und 2 zeigen schematische Konfigurationsdiagramme einer Werkzeugmaschine 10. 1 zeigt einen Zustand, in dem ein Werkstück W nicht von der Werkzeugmaschine 10 verarbeitet wird. 2 zeigt einen Zustand, in dem das Werkstück W von der Werkzeugmaschine 10 bearbeitet wird. Die Werkzeugmaschine 10 der ersten Ausführungsform ist ein Bearbeitungszentrum mit einem automatischen Werkzeugwechsler 12. In der Werkzeugmaschine 10 wird eine Mehrzahl von Bearbeitungswerkzeugen 14 vom automatischen Werkzeugwechsler 12 automatisch gewechselt, um mehrere Schneidprozesse am Werkstück W durchzuführen. Die Werkzeugmaschine 10 umfasst den automatischen Werkzeugwechsler 12, ein Bett 16, einen Spanntisch 18, einen Spindelkopf 20, eine Säule 22, eine Außenabdeckung 24, einen Gelenkroboter (eine automatische Übergabemaschine) 26 und eine Steuerung 28.
Der Spanntisch 18 ist auf der Oberseite des Betts 16 angeordnet. Der Spanntisch 18 ist so ausgebildet, dass er in Bezug auf das Bett 16 in horizontaler Richtung beweglich ist, und wird von einem Kugelspindelmechanismus und einem Servomotor (nicht dargestellt) in eine beliebige Position bewegt. Das Werkstück W wird auf der Oberseite des Spanntischs 18 befestigt.
Der Spindelkopf 20 und der automatische Werkzeugwechsler 12 werden von der Säule 22 gestützt, so dass sie in vertikaler Richtung beweglich sind. Ein Kugelspindelmechanismus (nicht dargestellt) ist am Verbindungsabschnitt zwischen Spindelkopf 20 und Säule 22 angeordnet. Der Spindelkopf 20 und der automatische Werkzeugwechsler 12 bewegen sich gemeinsam, wenn der Servomotor 44 den Kugelspindelmechanismus antreibt.
Ein Bearbeitungswerkzeug 14 ist an einer Spindel (nicht dargestellt) des Spindelkopfs 20 befestigt. Das an der Spindel befestigte Bearbeitungswerkzeug 14 wird vom automatischen Werkzeugwechsler 12 entsprechend den Bearbeitungsschritten automatisch gewechselt. Während des Drehens der Spindel bearbeitet das Bearbeitungswerkzeug 14 das Werkstück W spanend. Durch das Steuern der horizontalen Bewegung des Spanntischs 18 und der vertikalen Bewegung des Spindelkopfs 20 kann das Werkzeug W in eine beliebige Form spanend bearbeitet werden.
Automatischer Werkzeugwechsler 12, Spanntisch 18, Spindelkopf 20 und Säule 22 sind von einer Außenabdeckung 24 abgedeckt. Die Außenabdeckung 24 ist angeordnet, um zu verhindern, dass von der Werkzeugmaschine 14, die das Werkstück W bearbeitet, erzeugte Späne, Schneidflüssigkeit usw. (nachfolgend als „verstreutes Material” bezeichnet) von der Außenabdeckung 24 nach außen verstreut werden. Ferner verhindert die Außenabdeckung 24 den Kontakt zwischen dem Bediener und den Elementen in Drehung wie die Werkzeugmaschine 14 während der Bearbeitung des Werkstücks W.
Der Gelenkroboter 26 ist in der Außenabdeckung 24 angeordnet. Der Gelenkroboter 26 tauscht die Werkstücke W auf dem Spanntisch 18 aus. Der Gelenkroboter 26 weist einen Arm 26a auf und ist an der Außenabdeckung 24 über einen Sockel 26b befestigt. Am distalen Ende des Arms 26a ist eine Hand 30 befestigt. Die Hand 30 kann das Werkstück W greifen und der Gelenkroboter 26 kann das von der Hand 30 gehaltene Werkstück W in eine beliebige Position bewegen. Der Gelenkroboter 26 nimmt das Werkstück W nach dem Bearbeiten vom Spanntisch 18 ab und setzt ein unbearbeitetes Werkstück W auf den Spanntisch 18. Der Gelenkroboter 26 kann das unbearbeitete Werkstück W auf den Spanntisch 18 durch Befördern des Werkstücks W von der Innenseite oder Außenseite der Außenabdeckung 24 setzen. Ferner kann der Gelenkroboter 26 das Werkstück W nach dem Bearbeiten innerhalb oder außerhalb der Außenabdeckung 24 ablegen. Die Außenabdeckung 24 weist eine Tür (nicht dargestellt) auf, die geöffnet und geschlossen werden kann. Diese Tür kann einen Servomotor u. Ä. aufweisen, um von einem Steuersignal der Steuerung 28 wie nachfolgend beschrieben geöffnet und geschlossen zu werden. Alternativ kann die Tür vom Gelenkroboter 26 geöffnet und geschlossen werden.
Das Innere der Außenabdeckung 24 umfasst einen Bearbeitungsbereich A, der einen Bereich darstellt, in dem das Werkstück W vom Bearbeitungswerkzeug 14 bearbeitet wird, und einen Rückzugsbereich, der einen Bereich darstellt, in den sich der Gelenkroboter 26 während der Bearbeitung des Werkstücks W zurückzieht. Der Rückzugsbereich B ist angrenzend an den Bearbeitungsbereich A angeordnet. Der Gelenkroboter 26 ist an der Seitenfläche der Außenabdeckung 24 im Rückzugsbereich B befestigt. Beim Austauschen von Werkstücken W fährt der Gelenkroboter 26 den Arm 26a vom Rückzugsbereich B zum Bearbeitungsbereich A aus und die Hand 30 führt Operationen im Bearbeitungsbereich A durch (siehe 1). Wenn das Werkstück W bearbeitet wird, fährt der Gelenkroboter 26 den Arm 26a und die Hand 30 in den Rückzugsbereich B ein (siehe 2).
Die Steuerung 28 steuert die Haltung des Arms 26a und die Koordinaten der Position, an der die Hand 30 angeordnet ist. Als Reaktion auf Steuersignale von der Steuerung 28 nimmt der Arm 26a eine gewünschte Haltung ein und bewegt die Hand 30 in eine beliebige Position.
[Konfiguration der Schutzabdeckung]
Die Schutzabdeckung (Schutz) 32 ist an einer Oberseite der Außenabdeckung 24 im Rückzugsbereich B innerhalb der Außenabdeckung 24 angeordnet (siehe 1 und 2). Die Schutzabdeckung 32 weist einen Verstauabschnitt 32a mit einem Hohlraum darin und eine Öffnung 32b, die eine Verbindung zwischen dem Verstauabschnitt 32a und dem Äußeren herstellt, auf. Der Verstauabschnitt 32a ist so ausgebildet, dass er die von der Öffnung 32b eingeführte Hand 30 aufnehmen kann. Der Verstauabschnitt 32a muss mindestens die Hand 30 aufnehmen und kann ebenfalls einen Teil des Arms 26a aufnehmen.
Bei der Bearbeitung des Werkstücks W steuert die Steuerung 28 den Gelenkroboter 26 so, dass dieser die Hand 30 in den Verstauabschnitt 32a der Schutzabdeckung 32 einführt (siehe 2). Zu diesem Zeitpunkt ist die Hand 30 von der Schutzabdeckung 32 umhüllt. Dadurch wird verhindert, dass während der Bearbeitung des Werkstücks W entstehendes verstreutes Material an der Hand 30 haftet.
Ein Wischer 34 ist an der Öffnung 32b der Schutzabdeckung 32 angeordnet. Der Wischer 34 berührt den Arm 26a und die Hand 30 und entfernt dadurch das an Arm 26a und Hand 30 haftende verstreute Material. Form und Material des Wischers 34 sind nicht besonders beschränkt, solange der Wischer 34 das verstreute Material entfernen kann. Beispielsweise besteht der Wischer 34 aus einem Harz, etwa aus Gummi. Der Wischer 34 weist einen Kontaktabschnitt 34a auf, der in Kontakt mit dem Arm 26a und der Hand 30 kommt. Der Kontaktabschnitt 34a ist in einer flachen Form ausgebildet, so dass er in engem Kontakt mit dem Arm 26a und der Hand 30 ist, wenn der Kontaktabschnitt 34a in Kontakt mit dem Arm 26a oder der Hand 30 kommt. Alternativ kann der Kontaktabschnitt 34a in der Form einer Bürste ausgebildet sein.
3 und 4 zeigen Diagramme zur Darstellung von Beispielen von Verfahren zum Entfernen von verstreutem Material mit dem Wischer 34. Beispielsweise ist wie in 3 dargestellt der Kontaktabschnitt 34a des Wischers 34 so angeordnet, dass er zum Innenumfang der Öffnung 32b der Schutzabdeckung 32 gerichtet ist, das heißt nach innen zeigt. In diesem Fall kommen, wenn der Gelenkroboter 26 die Hand 30 in den Verstauabschnitt 32a der Schutzabdeckung 32 unter dem Steuern der Steuerung 28 und aus diesem heraus bringt, die distalen Enden der Hand 30 und des Arms 26a in Kontakt mit dem Wischer 34, so dass verstreutes Material entfernt werden kann. Alternativ kann wie in 4 dargestellt der Kontaktabschnitt 34a des Wischers 34 nach unten zeigend angeordnet sein. In diesem Fall bewegt die Steuerung 28 den Arm 26a und die Hand 30 seitlich, während der Arm 26a und die Hand 30 von unten am Wischer 34 anstößt. Somit wird das an Arm 26a und Hand 30 haftende verstreute Material entfernt.
[Funktionsweise und Wirkung]
In der Werkzeugmaschine 10 der ersten Ausführungsform ist ein Gelenkroboter 26 in der Außenabdeckung 24 mit dem Bearbeitungsbereich A für das Bearbeiten von Werkstücken W angeordnet. Das Anordnen des Gelenkroboters 26 in der Außenabdeckung 24 ermöglicht das schnelle Austauschen des Werkstücks W auf dem Spanntisch 18 im Vergleich zum Fall, in dem der Gelenkroboter 26 außerhalb der Außenabdeckung 24 angeordnet ist, und verringert den Installationsplatz der gesamten Werkzeugmaschine 10 umfassend den Gelenkroboter 26.
Im Inneren der Außenabdeckung 24 werden aber Späne, Schneidflüssigkeit und andere Materialien während der Bearbeitung des Werkstücks W verstreut, so dass das verstreute Material gegebenenfalls an Arm 26a und Hand 30 anhaftet. Wenn die Hand 30 mit daran haftendem verstreuten Material versucht, das Werkstück W zu halten, besteht die Gefahr, dass das Werkstück abrutscht und die Hand 30 das Werkstück W nicht zuverlässig greifen kann. Ferner besteht beim Greifen des Werkstücks W mit der Hand 30 die Gefahr, dass das an der Hand 30 haftende verstreute Material das Werkstück W beschädigt. Ferner kann, wenn an Arm 26a oder Hand 30 verstreutes Material haften gelassen wird, die Korrosion von Arm 26a und Hand 30 beschleunigt werden.
Daher ist in der ersten Ausführungsform die Schutzabdeckung 32 innerhalb der Außenabdeckung 24 angeordnet und die Steuerung 28 steuert den Gelenkroboter 26 so, dass dieser die Hand 30 in den Verstauabschnitt 32a der Schutzabdeckung 32 einführt, während das Werkstück W bearbeitet wird. Dadurch kann während der Bearbeitung des Werkstücks W die Hand 30 mit der Schutzabdeckung 32 abgedeckt und die Hand 30 vor verstreutem Material geschützt werden. Somit ermöglicht diese Konfiguration das Verhindern des Haftens von verstreutem Material an der Hand 30 und ermöglicht der Hand 30 das Greifen des Werkstücks W auf eine zuverlässigere Weise. Es kann ebenfalls verhindert werden, dass die Hand 30 Schäden am Werkstück W verursacht, wenn die Hand 30 das Werkstück W greift. Darüber hinaus kann eine Korrosion von Arm 26a und Hand 30 verhindert werden.
In der ersten Ausführungsform ist die Schutzabdeckung 32 im Rückzugsbereich B innerhalb der Außenabdeckung 24 angeordnet. Da die Schutzabdeckung 32 im Rückzugsbereich B getrennt vom Bearbeitungsbereich A, in dem das Werkstück W bearbeitet wird, angeordnet ist, kann das Eindringen von verstreutem Material in die Schutzabdeckung 32 und das Haften von verstreutem Material an der Hand 30 verhindert werden.
Ferner ist in der ersten Ausführungsform der Wischer 34 auf der Schutzabdeckung 32 angeordnet. Wenn der Gelenkroboter 26 die Hand 30 in die Schutzabdeckung 32 unter dem Steuern der Steuerung 28 und aus dieser heraus bringt, berührt der Wischer 34 die Hand 30 und kann das verstreute Material von der Hand 30 entfernen.
[Zweite Ausführungsform]
In der zweiten Ausführungsform trennt eine bewegliche Wand (Schutz) 36 einen Bearbeitungsbereich A und einen Rückzugsbereich B voneinander ab, um eine Hand 30 und einen Arm 26a vor verstreutem Material zu schützen. Nachfolgend ist die zweite Ausführungsform beschrieben, wobei die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten wie in der ersten Ausführungsform verwendet werden, ohne eine ausführliche Beschreibung zu liefern.
[Konfiguration der beweglichen Wand]
5 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Werkzeugmaschine 10. 5 zeigt einen Zustand, in dem das Werkstück W von der Werkzeugmaschine 10 bearbeitet wird.
Die bewegliche Wand 36 ist innerhalb des Rückzugsbereichs B der Außenabdeckung 24 und näher am Bearbeitungsbereich A installiert. Die bewegliche Wand 36 umfasst einen ortsfesten Abschnitt 36a und einen beweglichen Abschnitt 36b. Der ortsfeste Abschnitt 36a ist an einer Unterseite der Außenabdeckung 24 befestigt und so ausgebildet, dass er so hoch wie etwa die halbe Höhe der Außenabdeckung 24 ist. Der bewegliche Abschnitt 36b wird von einem nicht dargestellten Servomotor o. Ä. angetrieben, um in der vertikalen Richtung in Bezug auf den ortsfesten Abschnitt 36a beweglich zu sein. Die vertikale Bewegung des beweglichen Abschnitts 36b wird von der Steuerung 28 gesteuert.
Während das Werkstück W bearbeitet wird, steuert die Steuerung 28 den Gelenkroboter 26 zum Zurückziehen des Arms 26a in den Rückzugsbereich B und bewegt den beweglichen Abschnitt 36b nach oben. Zu diesem Zeitpunkt trennt die bewegliche Wand 36 die Grenze zwischen dem Rückzugsbereich B und dem Bearbeitungsbereich A ab, um dadurch den Arm 26a und die Hand 30 vor verstreutem Material zu schützen. Beim Austauschen von Werkstücken W bewegt die Steuerung 28 den beweglichen Abschnitt 36b nach unten, um die Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich A und dem Rückzugsbereich B zu öffnen, und steuert den Gelenkroboter 26 so, dass sich der Arm 26a vom Rückzugsbereich B zum Bearbeitungsbereich A erstreckt und die Hand 30 führt Arbeiten im Bearbeitungsbereich A durch.
Ein Wischer 34 ist am oberen Ende des beweglichen Abschnitts 36b angeordnet. Wie beim Wischer 34 der ersten Ausführungsform besteht der Wischer 34 aus einem Harz o. Ä. und berührt den Arm 26a und die Hand 30, wodurch an Arm 26a und Hand 30 haftendes verstreutes Material entfernt wird.
6 zeigt eine Ansicht zum Darstellen eines Beispiels eines Verfahrens zum Entfernen von verstreutem Material mit dem Wischer 34. Wie in 6 dargestellt ist ein Kontaktabschnitt 34a des Wischers 34 oberhalb vom beweglichen Abschnitt 36b der beweglichen Wand 36 angeordnet. Die Steuerung 28 bewegt den beweglichen Abschnitt 36b nach unten und bewegt die Hand 30 und den Arm 26a seitlich, während der Arm 26a und der Hand 30 von oben am Wischer 34 anstoßen. Somit wird das an Arm 26a und Hand 30 haftende verstreute Material entfernt. Das Entfernen des verstreuten Materials mit dem Wischer 34 kann nicht nur erfolgen, wenn sich der bewegliche Abschnitt 36b in der unteren Position befindet, sondern auch, wenn sich der bewegliche Abschnitt 36b nach oben oder unten bewegt. In diesem Fall steuert die Steuerung 28 den Gelenkroboter 26, so dass entsprechend der Bewegung des beweglichen Abschnitts 36b der Arm 26a nach oben oder unten bewegt wird, während sich der Arm 26a und die Hand 30 seitlich in Bezug auf den Wischer 34 bewegen.
[Funktionsweise und Wirkung]
In der zweiten Ausführungsform steuert während der Bearbeitung des Werkstücks W die Steuerung 28 den Gelenkroboter 26 zum Zurückziehen des Arms 26a in den Rückzugsbereich B und Veranlassen der beweglichen Wand 36 zum Abtrennen des Rückzugsbereichs B vom Bearbeitungsbereich A. Somit kann das Eindringen von verstreutem Material in den Rückzugsbereich B verhindert werden. Daher kann das Haften von verstreutem Material an Arm 26a und Hand 30 verhindert werden.
Ferner kann in der zweiten Ausführungsform die Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich A und dem Rückzugsbereich B durch Bewegen der beweglichen Wand 36 geschlossen und geöffnet werden. Wenn die Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich A und dem Rückzugsbereich B geschlossen ist, sind der Arm 26a und die Hand 30 vor verstreutem Material geschützt, und wenn die Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich A und dem Rückzugsbereich B geöffnet ist, fährt der Gelenkroboter 26 den Arm 26a vom Rückzugsbereich B zur Seite des Bearbeitungsbereichs A aus, so dass die Hand 30 Arbeiten im Bearbeitungsbereich A durchführen kann.
[Dritte Ausführungsform]
In der dritten Ausführungsform sind ein Bearbeitungsbereich A und ein Rückzugsbereich B durch von einer ersten Luftdüse (Schutz, Fluidstromerzeuger) 38a ausgeblasene Luft zum Schützen eines Arms 26a und einer Hand 30 vor verstreutem Material voneinander getrennt. Nachfolgend ist die dritte Ausführungsform beschrieben, wobei die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten wie in der ersten und zweiten Ausführungsform verwendet werden, ohne eine ausführliche Beschreibung zu liefern.
[Konfiguration der Luftpumpe]
7 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Werkzeugmaschine 10. Eine Luftpumpe 38 weist eine erste Luftdüse 38a und eine zweite Luftdüse 38b auf. Die erste Luftdüse 38a und die zweite Luftdüse 38b sind in der Außenabdeckung 24 angeordnet und die von der Luftpumpe 38 bereitgestellte Luft wird von der ersten Luftdüse 38a und der zweiten Luftdüse 38b ausgestoßen. Die Luftpumpe 38 wird von der Steuerung 28 gesteuert. Die erste Luftdüse 38a ist an einer Position näher zum Bearbeitungsbereich A im Rückzugsbereich B der Außenabdeckung 24 angeordnet. Die Luftdüse 38a ist an der Oberseite der Außenabdeckung 24 befestigt und bläst Luft nach unten. Die zweite Luftdüse 38b ist unterhalb vom Gelenkroboter 26 innerhalb des Rückzugsbereichs B der Außenabdeckung 24 angeordnet. Die zweite Luftdüse 38b ist an der Seite der Außenabdeckung 24 befestigt und stößt Luft zum Bearbeitungsbereich A aus.
Während die erste Luftdüse 38a Luft nach unten bläst, sind der Bearbeitungsbereich A und der Rückzugsbereich B durch einen sogenannten Luftvorhang voneinander getrennt. Somit wird während der Bearbeitung des Werkstücks W ein Eindringen von verstreutem Material in den Rückzugsbereich B verhindert. Beim Bearbeiten des Werkstücks W steuert die Steuerung 28 den Gelenkroboter 26 so, dass dieser den Arm 26a und die Hand 30 in den Rückzugsbereich B zurückzieht und der Arm 26a und die Hand 30 vor verstreutem Material durch die von der ersten Luftdüse 38a ausgeblasene Luft geschützt wird.
Ebenfalls wenn der Arm 26a des Gelenkroboters 26 zur Seite des Bearbeitungsbereichs A ausgefahren ist, treibt die Steuerung 28 die Luftpumpe 38 an, um Luft von der ersten Luftdüse 38a auszublasen. Während die erste Luftdüse 38a Luft ausstößt, kann der Arm 26a unter der ersten Luftdüse 38a passieren. Das heißt der Gelenkroboter 26 fährt den Arm 26a vom Rückzugsbereich B zur Seite des Bearbeitungsbereichs A aus, so dass die Hand 30 Arbeiten im Bearbeitungsbereich A durchführen kann. Ferner passieren, wenn der Arm 26a und die Hand 30 die Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich A und dem Rückzugsbereich B passieren, der Arm 26a und die Hand 30 unter der ersten Luftdüse 38a, so dass das an Arm 26a und Hand 30 haftende verstreute Material von der von der ersten Luftdüse 38a ausgestoßenen Luft weggeblasen wird.
Ferner bläst, da die Steuerung 28 die Luftpumpe 38 antreibt, die zweite Luftdüse 38b Luft zum Bearbeitungsbereich A. Bei dieser Konfiguration wird das Eindringen von verstreutem Material in den Rückzugsbereich B verhindert und das verstreute Material, das in den Rückzugsbereich B eingedrungen ist, wird zurück zur Seite des Bearbeitungsbereichs A geblasen.
[Funktionsweise und Wirkung]
In der dritten Ausführungsform treibt die Steuerung 28 die Luftpumpe 38 an, um Luft nach unten von der auf der Oberseite der Außenabdeckung 24 angeordneten ersten Luftdüse 38a zu blasen, damit der Bearbeitungsbereich A und der Rückzugsbereich B voneinander getrennt sind. Somit kann das Eindringen von verstreutem Material in den Rückzugsbereich B verhindert werden. Daher kann das Haften von verstreutem Material an Arm 26a und Hand 30 verhindert werden.
In der dritten Ausführungsform entfernt, wenn der Arm 26a und die Hand 30 die Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich A und dem Rückzugsbereich B passieren, die von der ersten Luftdüse 38a ausgeblasene Luft das verstreute Material von Arm 26a und Hand 30.
Ferner treibt in der dritten Ausführungsform die Steuerung 28 die Luftpumpe 38 so an, dass die an der Seite der Außenabdeckung 24 angeordnete zweite Luftdüse 38b Luft zur Seite des Bearbeitungsbereichs A bläst. Somit kann das Eindringen von verstreutem Material in den Rückzugsbereich B verhindert und das verstreute Material, das in den Rückzugsbereich B eingedrungen ist, zurück zur Seite des Bearbeitungsbereichs A geblasen werden. Daher kann das Haften von verstreutem Material an Arm 26a und Hand 30 verhindert werden.
[Vierte Ausführungsform]
In der dritten Ausführungsform sind ein Bearbeitungsbereich A und ein Rückzugsbereich B durch ein von einem Erzeuger eines elektrischen Felds 42 erzeugtes elektrisches Feld zum Schützen eines Arms 26a und einer Hand 30 vor verstreutem Material getrennt. Nachfolgend ist die vierte Ausführungsform beschrieben, wobei die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten wie in der ersten bis dritten Ausführungsform verwendet werden, ohne eine ausführliche Beschreibung zu liefern.
[Konfiguration des Erzeugers eines elektrischen Felds]
8 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Werkzeugmaschine 10. Der Erzeuger eines elektrischen Felds 42 weist einen Pluspol (Schutz, Einheit zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds) 42a und einen Minuspol (Schutz, Einheit zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds) 42b auf. Der Erzeuger eines elektrischen Felds 42 besteht aus einer Stromquelle, einem Wechselrichter u. Ä., und wird von der Steuerung 28 gesteuert, um eine Spannungsdifferenz zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b zu erzeugen, so dass ein elektrisches Feld zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b erzeugt wird. Der Pluspol 42a und der Minuspol 42b sind nahe dem Bearbeitungsbereich A im Rückzugsbereich B der Außenabdeckung 24 angeordnet. Der Pluspol 42a ist an der Oberseite der Außenabdeckung 24 befestigt und der Minuspol 42b ist an der Unterseite der Außenabdeckung 24 befestigt. Die Positionen des Pluspols 42a und des Minuspols 42b können umgekehrt werden.
Da beim Bearbeiten des Werkstücks W verstreute Späne elektrisch geladen werden, wenn die Späne einen Raum zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b mit der Spannungsdifferenz passieren, werden die Späne vom Pluspol 42a oder Minuspol 42b angezogen. Während der Bearbeitung des Werkstücks W steuert die Steuerung 28 den Gelenkroboter 26 so, dass er den Arm 26a in den Rückzugsbereich B zurückzieht, und veranlasst ebenfalls den Erzeuger eines elektrischen Felds 42 zum Erzeugen eines elektrischen Felds zum Trennen des Bearbeitungsbereichs A und des Rückzugsbereichs B voneinander, wodurch der Arm 26a und die Hand 30 vor verstreuten Spänen geschützt werden.
Wenn der Gelenkroboter 26 den Arm 26a zur Seite des Bearbeitungsbereichs A ausfährt, treibt die Steuerung 28 den Erzeuger eines elektrischen Felds 42 kontinuierlich an, um ein elektrisches Feld zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b zu erzeugen. Selbst wenn das elektrische Feld zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b vorliegt, kann der Arm 26a den Raum zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b passieren. Das heißt der Gelenkroboter 26 bewegt den Arm 26a vom Rückzugsbereich B zur Seite des Bearbeitungsbereichs A, so dass die Hand 30 Arbeiten im Bearbeitungsbereich A durchführen kann. Beim Passieren der Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich A und dem Rückzugsbereich B bewegen sich der Arm 26a und die Hand 30 durch den Raum zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b, wodurch das an Arm 26a und Hand 30 haftende verstreute Material vom vom Erzeuger eines elektrischen Felds 42 erzeugten elektrischen Feld entfernt wird.
[Funktionsweise und Wirkung]
In der vierten Ausführungsform wird vom Erzeuger eines elektrischen Felds 42 ein elektrisches Feld erzeugt, um den Bearbeitungsbereich A und den Rückzugsbereich B voneinander zu trennen. Somit kann das Eindringen von verstreutem Material in den Rückzugsbereich B verhindert werden. Daher kann das Haften von verstreutem Material an Arm 26a und Hand 30 verhindert werden.
Ferner kann in der vierten Ausführungsform, wenn der Arm 26a und die Hand 30 zwischen dem Bearbeitungsbereich A und dem Rückzugsbereich B passieren, das vom Erzeuger eines elektrischen Felds 42 erzeugte elektrische Feld das an Arm 26a und Hand 30 haftende verstreute Material entfernen.
[Fünfte Ausführungsform]
In der fünften Ausführungsform sind ein Bearbeitungsbereich A und ein Rückzugsbereich B durch die von einer ersten Luftdüse 38a ausgeblasene Luft und ebenfalls durch ein zwischen einem Pluspol 42a und einem Minuspol 42b erzeugtes elektrisches Feld voneinander getrennt, um einen Arm 26a und eine Hand 30 vor verstreutem Material zu schützen. Nachfolgend ist die fünfte Ausführungsform beschrieben, wobei die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten wie in der ersten bis vierten Ausführungsform verwendet werden, ohne eine ausführliche Beschreibung zu liefern.
[Konfiguration der Luftpumpe und des Erzeugers eines elektrischen Felds]
9 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Werkzeugmaschine 10. Die Luftpumpe 38 weist die erste Luftdüse 38a auf. Die erste Luftdüse 38a ist innerhalb der Außenabdeckung 24 angeordnet und von der Luftpumpe 38 zugeführte Luft wird von der ersten Luftdüse 38a ausgestoßen. Die Luftpumpe 38 wird von der Steuerung 28 gesteuert. Die erste Luftdüse 38a ist im Rückzugsbereich B der Außenabdeckung 24 an einer Position nahe dem Bearbeitungsbereich A angeordnet. Die erste Luftdüse 38a ist an der Oberseite der Außenabdeckung 24 befestigt, um Luft nach unten zu blasen.
Der Erzeuger eines elektrischen Felds 42 weist den Pluspol 42a und den Minuspol 42b auf. Der Erzeuger eines elektrischen Felds 42 erzeugt eine Spannungsdifferenz zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b, um ein elektrisches Feld zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b zu erzeugen. Der Erzeuger eines elektrischen Felds 42 wird von der Steuerung 28 gesteuert. Pluspol 42a und Minuspol 42b sind im Rückzugsbereich B der Außenabdeckung 24 an Positionen nahe dem Bearbeitungsbereich A angeordnet. Der Pluspol 42a ist an der Oberseite der Außenabdeckung 24 befestigt und der Minuspol 42b ist an der Unterseite der Außenabdeckung 24 befestigt. Die Positionen des Pluspols 42a und des Minuspols 42b können umgekehrt werden.
Die Steuerung 28 treibt die Luftpumpe 38 an, um Luft nach unten von der auf der Oberseite der Außenabdeckung 24 angeordneten ersten Luftdüse 38a zu blasen, wodurch der Bearbeitungsbereich A und der Rückzugsbereich B voneinander getrennt werden. Ferner treibt die Steuerung 28 den Erzeuger eines elektrischen Felds 42 zum Erzeugen eines elektrischen Felds zwischen dem Pluspol 42a und dem Minuspol 42b an, wodurch der Bearbeitungsbereich A und der Rückzugsbereich B voneinander getrennt werden.
[Funktionsweise und Wirkung]
In der fünften Ausführungsform bläst die auf der Oberseite der Außenabdeckung 24 angeordnete erste Luftdüse 38a Luft nach unten, um dadurch den Bearbeitungsbereich A und den Rückzugsbereich B voneinander zu trennen, während der Erzeuger eines elektrischen Felds 42 ein elektrisches Feld erzeugt, um dadurch den Bearbeitungsbereich A und den Rückzugsbereich B voneinander zu trennen. Somit kann das Eindringen von verstreutem Material in den Rückzugsbereich B verhindert werden.
Ferner kann in der fünften Ausführungsform, wenn der Arm 26a und die Hand 30 die Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich A und dem Rückzugsbereich B passieren, die von der ersten Luftdüse 38a ausgeblasene Luft und das vom Erzeuger eines elektrischen Felds 42 erzeugte elektrische Feld das an Arm 26a und Hand 30 haftende verstreute Material entfernen.
[Sechste Ausführungsform]
In der sechsten Ausführungsform ist eine Schutzabdeckung 32 auf einem Sockel 26b eines Gelenkroboters 26 angeordnet. Nachfolgend ist die sechste Ausführungsform beschrieben, wobei die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten wie in der ersten bis fünften Ausführungsform verwendet werden, ohne eine ausführliche Beschreibung zu liefern.
[Konfiguration der Schutzabdeckung]
10 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Werkzeugmaschine 10. Die Schutzabdeckung 32 ist am Sockel 26b des Gelenkroboters 26 befestigt. Die Schutzabdeckung 32 der sechsten Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration auf wie die Schutzabdeckung 32 der ersten Ausführungsform, wobei sie jedoch an einer Position verschieden von der der ersten Ausführungsform befestigt ist.
Während das Werkstück W bearbeitet wird, ist die die Hand 30 durch den Gelenkroboter 26 in den Verstauabschnitt 32a der Schutzabdeckung 32 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Hand 30 von der Schutzabdeckung 32 abgedeckt. Bei dieser Konfiguration wird verhindert, dass während der Bearbeitung des Werkstücks W entstehendes verstreutes Material an der Hand 30 haftet. Ebenfalls in der sechsten Ausführungsform kann der Wischer 34 in der Öffnung 32b der Schutzabdeckung 32 wie in der ersten Ausführungsform angeordnet sein.
[Funktionsweise und Wirkung]
In der sechsten Ausführungsform ist die Schutzabdeckung 32 auf dem Sockel 26b des Gelenkroboters 26 angeordnet. Die Schutzabdeckung 32 kann in der Außenabdeckung 24 gleichzeitig installiert werden, wenn der Gelenkroboter 26 in der Außenabdeckung 24 installiert wird. Somit kann die Installation der Schutzabdeckung 32 vereinfacht werden.
[Siebte Ausführungsform]
In der siebten Ausführungsform ist eine Schutzabdeckung 32 am distalen Endteil eines Arms 26a angeordnet. Nachfolgend ist die siebte Ausführungsform beschrieben, wobei die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten wie in der ersten bis sechsten Ausführungsform verwendet werden, ohne eine ausführliche Beschreibung zu liefern.
[Konfiguration der Schutzabdeckung]
11 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Werkzeugmaschine 10. Die Schutzabdeckung 32 ist am distalen Endteil des Arms 26a angeordnet und umfasst ein erstes Element 32c und ein zweites Element 32d. Das erste Element 32c und das zweite Element 32d erstrecken sich vom distalen Endteil des Arms 26a und decken die Hand 30 ab und sind jeweils so ausgebildet, dass sie um einen Drehpunkt am Ende auf der Seite des Arms 26a durch ein nicht dargestelltes Stellglied o. Ä. gedreht werden. Das Stellglied wird von der Steuerung 28 gesteuert. Wenn das erste Element 32c und das zweite Element 32d geschlossen sind, ist ein geschlossener Raum zur Aufnahme der Hand 30 darin ausgebildet. Bei dieser Konfiguration ist die Hand 30 vor verstreutem Material geschützt. Wenn das erste Element 32c und das zweite Element 32d geöffnet sind, liegt die Hand 30 frei und kann das Werkstück W o. Ä. greifen.
[Funktionsweise und Wirkung]
In der siebten Ausführungsform ist die Schutzabdeckung 32 zum Öffnen/Schließen am distalen Endteil des Arms 26a angeordnet. Da sich die Schutzabdeckung 32 mit dem distalen Endteil des Arms 26a bewegt, kann die Hand 30 vor verstreutem Material geschützt werden, ohne die Hand 30 in eine bestimmte Position zu bewegen.
[Achte Ausführungsform]
In der achten Ausführungsform dient ein Arm 26a eines Gelenkroboters 26 als Schutzabdeckung 32. Nachfolgend ist die achte Ausführungsform beschrieben, wobei die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten wie in der ersten bis siebten Ausführungsform verwendet werden, ohne eine ausführliche Beschreibung zu liefern.
[Konfiguration der Schutzabdeckung]
12 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Werkzeugmaschine 10. Eine Aussparung ist in einem Abschnitt des Arms 26a ausgebildet, der sich nahe dem Sockel 26b befindet, und der Abschnitt des Arms 26a mit der Aussparung wird als Schutzabdeckung 32 verwendet. Während das Werkstück W bearbeitet wird, ist die die Hand 30 durch den Gelenkroboter 26 in den Verstauabschnitt 32a der Schutzabdeckung 32 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Hand 30 von der Schutzabdeckung 32 abgedeckt. Bei dieser Konfiguration wird ein Haften von während der Bearbeitung des Werkstücks W erzeugtem verstreuten Material an der Hand 30 verhindert.
[Funktionsweise und Wirkung]
In der achten Ausführungsform ist der Arm 26a ausgebildet, als Schutzabdeckung 32 zu dienen. Dadurch ist keine separate Schutzabdeckung 32 erforderlich, so dass Platz in der Außenabdeckung 24 eingespart werden kann.
[Weitere Ausführungsformen]
Obgleich die vorliegende Erfindung auf der Basis der ersten bis achten Ausführungsform beschrieben wurde, ist die spezifische Konfiguration der Erfindung nicht auf die erste bis achte Ausführungsform beschränkt. Konstruktionsänderungen und sonstige Änderungen, die nicht vom Umfang der Erfindung abweichen, sind in der Erfindung eingeschlossen.
In der dritten und fünften Ausführungsform ist die erste Luftdüse 38a zum Ausblasen von Luft ausgebildet; es kann aber auch Luft angesaugt werden. Die erste Luftdüse 38a kann beispielsweise inerten Stickstoff o. Ä statt Luft bereitstellen. Statt der ersten Luftdüse 38a kann auch eine Flüssigkeit ausgestoßen werden. Das heißt es kann jede Art von Fluid verwendet werden, solange dieses nicht die Korrosion der Werkzeugmaschine 10 beschleunigt und nicht an der Hand 30 haftet und dadurch ihr Greifen des Werkstücks W beeinflusst.
Obgleich ein elektrisches Feld vom Erzeuger eines elektrischen Felds 42 der vierten und fünften Ausführungsform erzeugt wird, kann stattdessen ein magnetisches Feld erzeugt werden. Da die beim Bearbeiten des Werkstücks W verstreuten Späne magnetisiert sind, können sie vom magnetischen Feld angezogen werden.
In der dritten bis fünften Ausführungsform zieht der Gelenkroboter 26 den Arm 26a und die Hand 30 zum Rückzugsbereich B während der Bearbeitung des Werkstücks W zurück; aber wenigstens die Hand 30 muss zum Rückzugsbereich B weg bewegt werden, während sich ein Teil des Arms 26a im Bearbeitungsbereich A befinden kann.
In der ersten bis fünften Ausführungsform sind die bewegliche Wand 36, die erste Luftdüse 38a, der Plus- und Minuspol 42a und 42b im Rückzugsbereich B der Außenabdeckung 24 an einer Position nahe dem Bearbeitungsbereich A angeordnet. Die bewegliche Wand 36, die erste Luftdüse 38a, der Plus- und Minuspol 42a und 42b können aber auch im Bearbeitungsbereich A der Außenabdeckung 24 an einer Position nahe dem Rückzugsbereich B angeordnet sein.
In der achten Ausführungsform ist eine Aussparung in einem Abschnitt des Arms 26a ausgebildet, um den Abschnitt des Arms 26a mit der Aussparung als Schutzabdeckung 32 zu verwenden. Statt des Ausbildens der Aussparung kann die Hand 30 zum Einführen zwischen dem Arm 26a und der Außenabdeckung 24 ausgebildet sein. Diese Konfiguration ermöglicht dem Arm 26a das Schützen der Hand 30 vor verstreutem Material.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 05-301142 [0002, 0003]

Claims

Werkzeugmaschine (10) umfassend: eine Außenabdeckung (24) zum Abdecken eines Bearbeitungsbereichs (A), in dem ein Werkstück (W) auf einem Spanntisch (18) von einem Bearbeitungswerkzeug (14) bearbeitet wird; eine innerhalb der Außenabdeckung angeordnete und zum Austauschen des Werkstücks (W) ausgebildete automatische Übergabemaschine (26); eine zum Steuern einer Haltung der automatischen Übergabemaschine (26) und eines Koordinatenpunkts, an dem eine Hand (30) der automatischen Übergabemaschine (26) positioniert wird, ausgebildete Steuerung (28); und, und einen innerhalb der Außenabdeckung (24) angeordneten und zum Schützen wenigstens der Hand (30) vor durch die Bearbeitung des Werkstücks (W) erzeugtem verstreuten Material, wenn die automatische Übergabemaschine (26) in eine vorgegebene Haltung gebracht wird oder wenn die Hand (30) an einen vorgegebenen Koordinatenpunkt bewegt wird, ausgebildeten Schutz (32, 36, 38a, 42a, 42b).
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, wobei der Schutz (32) eine zum Abdecken wenigstens der Hand (30) ausgebildete Schutzabdeckung (32) ist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 2, wobei: ein Rückzugsbereich (B), in den sich die automatische Übergabemaschine (26) während der Bearbeitung des Werkstücks (W) zurückzieht, innerhalb der Außenabdeckung (24) angeordnet ist; und, die Schutzabdeckung (32) im Rückzugsbereich (B) angeordnet ist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 2, wobei die Schutzabdeckung (32) eine auf der automatischen Übergabemaschine (26) angeordnete und zum Öffnen, wenn die Hand (30) das Werkstück (W) greift, und zum Schließen, um die Hand (30) abzudecken, wenn das Werkstück (W) bearbeitet wird, ausgebildete bewegliche Abdeckung ist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, wobei: die automatische Übergabemaschine (26) ein Gelenkroboter (26) ist; und ein Arm (26a) des Gelenkroboters (26) als Schutz (32) dient.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, wobei: ein Rückzugsbereich (B), in den sich die automatische Übergabemaschine (26) während der Bearbeitung des Werkstücks (W) zurückzieht, innerhalb der Außenabdeckung (24) angeordnet ist; die Steuerung (28) zum Positionieren wenigstens der Hand (30) zum Rückzugsbereich (B), während das Werkstück (W) bearbeitet wird, ausgebildet ist; und der Schutz (36, 38a, 42a, 42b) zum Trennen des Bearbeitungsbereichs (A) und des Rückzugsbereichs (B) voneinander, während das Werkstück (W) bearbeitet wird, ausgebildet ist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 6, wobei der Schutz (36) eine zum Abtrennen und Öffnen einer Grenze zwischen dem Bearbeitungsbereich (A) und dem Rückzugsbereich (B) ausgebildete bewegliche Wand (36) ist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 6, wobei der Schutz (38a) ein zum Ausstoßen oder Ansaugen eines Fluids ausgebildeter Fluidstromerzeuger (38a) ist, um dadurch den Bearbeitungsbereich (A) und den Rückzugsbereich (B) voneinander abzutrennen.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 6 oder 8, wobei der Schutz (42a, 42b) eine Einheit zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds (42a, 42b) zum Abtrennen des Bearbeitungsbereichs (A) und des Rückzugsbereichs (B) voneinander durch Erzeugen eines elektrischen oder magnetischen Felds ist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 3, wobei die Schutzabdeckung (32) einen zum Entfernen des wenigstens an der Hand (30) haftenden verstreuten Materials ausgebildeten Wischer (34) aufweist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 7, wobei die bewegliche Wand (36) einen zum Entfernen des wenigstens an der Hand (30) haftenden verstreuten Materials ausgebildeten Wischer (34) aufweist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 8, wobei der Fluidstromerzeuger (38a) zum Entfernen des an der Hand (30) haftenden verstreuten Materials durch das Fluid, wenn sich die Hand (30) zwischen dem Bearbeitungsbereich (A) und dem Rückzugsbereich (B) bewegt, ausgebildet ist.
Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 9, wobei die Einheit zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds (42a, 42b) zum Entfernen des an der Hand (30) haftenden verstreuten Materials durch das elektrische oder magnetische Feld, wenn sich die Hand (30) zwischen dem Bearbeitungsbereich (A) und dem Rückzugsbereich (B) bewegt, ausgebildet ist.