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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Japanischen Patentanmeldung Nr.
2019-148876 , eingereicht am 14. August 2019, die hier einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Werkzeugmaschinensystem, insbesondere auf ein Werkzeugmaschinensystem, das einen maschineninternen Roboter enthält.
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HINTERGRUND
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Es besteht ein Bedarf an der weiteren Automatisierung von Werkzeugmaschinen. Eine Maßnahme zur Verbesserung der Automatisierung ist die Nutzung eines Roboters innerhalb einer Werkzeugmaschine. Die Verwendung eines Roboters ermöglicht eine Vielzahl von Operationen wie etwa das Befestigen und Lösen von Werkzeugen und Werkstücken; das Reinigen des Raums innerhalb der Werkzeugmaschine, von Werkzeugen und Werkstücken; das Unterdrücken des Anhaftens von Spanabfällen; und das Verhindern von Werkstückrattern.
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Als eine Struktur für einen Roboter offenbart
JP H03-82155 U eine Struktur, die ein Paar Hauptverschlüsse mit Aussparungen an ihren gegenüberliegenden Rändern, wobei die Aussparungen dafür bemessen sind, die Bewegung eines Roboterarms zu ermöglichen, wobei ein Antriebsmechanismus veranlasst, dass sich die Hauptverschlüsse gemeinsam in einer Öffnungs- oder Schließrichtung bewegen, um ein Roboterarm-Einführungsloch zu öffnen oder zu schließen; und ein Paar Zusatzverschlüsse, die jeweils an einem entsprechenden der Hauptverschlüsse befestigt sind, damit sie vertikal und horizontal beweglich sind, um die Aussparungen zu bedecken, enthält.
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Mit dem Ziel zu verhindern, dass sich ein Betreiber und ein Roboterarm stören, ohne die Bewegung des Roboterarms merklich zu beschränken, offenbart
JP 2019-25555 A eine Werkstücktransportvorrichtung, die einen Fuß; einen Roboterarm mit einem Werkstückgreifer, der dafür konfiguriert ist, ein Werkstück zu greifen, wobei der Roboterarm mit dem Fuß einteilig ausgebildet ist und dafür konfiguriert ist, das durch den Werkstückgreifer ergriffene Werkstück zu bewegen; und eine Abdeckung, die mit dem Fuß einteilig ausgebildet ist und dafür konfiguriert ist, den Betriebsraum des Roboterarms von dem Außenraum zu trennen, enthält.
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Der innerhalb der Werkzeugmaschine vorgesehene Roboter ermöglicht verschiedene Operationen, wird aber nicht für alle Operationen verwendet; d. h., je nach Werkstücktyp werden einige Operationen ohne Verwendung des Roboters ausgeführt. Je nach der beabsichtigten Aufgabe kann der Roboter gegen einen anderen ausgetauscht werden. Zum Beispiel werden für unterschiedlichen Arten von Aufgaben ein schneller Roboter und ein schwere Lasten tragender Roboter verwendet. Falls die Roboter innerhalb einer Werkzeugmaschine eingebaut sind, sind der Ausbau oder der Einbau von Robotern nach entstehendem Bedarf nicht leicht.
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ZUSAMMENFAS SUNG
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Die vorliegende Offenbarung schafft eine Technik, die den leichten Einbau und Ausbau eines maschineninternen Roboters zur Verwendung in einer Werkzeugmaschine ermöglicht und die ferner den leichten Austausch eines Roboters durch einen anderen Roboter, um einem beabsichtigen Zweck zu dienen, ermöglicht.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Werkzeugmaschinensystem geschaffen, das eine Werkzeugmaschine mit einer Abdeckung, die einen Bearbeitungsraum bedeckt; und eine Robotereinheit, an der ein Gelenkroboter angebracht ist, umfasst, wobei ein Abschnitt der Abdeckung der Werkzeugmaschine eine Öffnung aufweist, um die Einführung des Gelenkroboters der Robotereinheit durch die Öffnung in den Bearbeitungsraum zu ermöglichen, und wobei die Robotereinheit ein Verschlussmittel, um die Öffnung zu verschließen, nachdem der Gelenkroboter eingeführt worden ist, umfasst.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung sind die Werkzeugmaschine und der Roboter getrennte Vorrichtungen, wobei die Werkzeugmaschine und der Roboter nach Bedarf miteinander verbunden werden und wobei der Gelenkroboter der Robotereinheit durch die Öffnung der Werkzeugmaschine in eine Bearbeitungskammer eingeführt wird. Der Gelenkroboter, der in die Bearbeitungskammer eingeführt wird, ist als ein maschineninterner Roboter für die Werkzeugmaschine betreibbar. Um einem beabsichtigen Zweck zu dienen, kann der Gelenkroboter durch Trennen des Roboters von der Werkzeugmaschine von der Werkzeugmaschine entfernt werden oder durch einen anderen Roboter ersetzt werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält der Roboter einen Fuß, an dem der Gelenkroboter befestigt ist, und einen Stapler. Diese Konfiguration ermöglicht das gleichzeitige Verbinden des Gelenkroboters und des Staplers mit der Werkzeugmaschine.
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In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst die Robotereinheit ferner einen Kühlmittelbehälter, der einteilig mit der Robotereinheit ist. Diese Konfiguration ermöglicht leicht zu verhindern, dass Schneidwasser auf den Boden unter der Werkzeugmaschine ausläuft.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst die Robotereinheit ferner einen Positioniermechanismus, um die Robotereinheit in Bezug auf die Werkzeugmaschine an der richtigen Stelle anzuordnen. Diese Konfiguration ermöglicht, die Robotereinheit zuverlässig mit der Werkzeugmaschine zu verbinden.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sind an der Robotereinheit mehrere Typen von Gelenkrobotern angebracht. Diese Konfiguration ermöglicht, durch Auswählen und Verbinden einer geeigneten Robotereinheit mit der Werkzeugmaschine mehreren Zwecken zu dienen.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst die Werkzeugmaschine eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der Werkzeugmaschine, wobei eine Verbindung der Robotereinheit mit der Werkzeugmaschine ermöglicht, dass die Steuereinheit den Gelenkroboter steuert. Diese Konfiguration ermöglicht, dass die Steuereinheit der Werkzeugmaschine den Betrieb der Werkzeugmaschine und den Betrieb des Gelenkroboters gemeinsam steuert.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranlasst die Verbindung der Robotereinheit mit der Werkzeugmaschine, dass die Steuereinheit angibt, dass die Verbindung hergestellt wurde. Diese Konfiguration ermöglicht, dass ein Betreiber erkennt, dass der Gelenkroboter zur Verwendung als ein maschineninterner Roboter bereit ist.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranlasst die Steuereinheit, dass der Gelenkroboter nach außerhalb der Werkzeugmaschine verläuft. Diese Konfiguration ermöglicht, unter Verwendung des Gelenkroboters auf außerhalb der Werkzeugmaschine angeordnete Komponenten wie etwa einen Werkzeugstapler oder einen Werkstückstapler zuzugreifen.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der maschineninterne Roboter für die Werkzeugmaschine leicht eingebaut und ausgebaut werden. Ferner kann der Roboter leicht durch einen anderen Roboter ersetzt werden, um einem beabsichtigten Zweck zu dienen.
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Figurenliste
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden auf der Grundlage der folgenden Figuren beschrieben; es zeigen:
- 1 eine Struktur eines Werkzeugmaschinesystems gemäß einer Ausführungsform;
- 2 einen ersten Verbindungzustand der Robotereinheit gemäß der Ausführungsform;
- 3 einen zweiten Verbindungzustand der Robotereinheit gemäß der Ausführungsform;
- 4 einen Betriebszustand eines Gelenkroboters gemäß der Ausführungsform;
- 5 eine Struktur eines Werkzeugmaschinensystems gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 6 einen ersten Verbindungzustand einer Robotereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform;
- 7 einen zweiten Verbindungzustand der Robotereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform; und
- 8 einen dritten Verbindungzustand der Robotereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Anhand der Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
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1 stellt eine Struktur eines Werkzeugmaschinesystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Das Werkzeugmaschinensystem enthält eine Werkzeugmaschine 10 und eine Robotereinheit 14.
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Die Werkzeugmaschine 10 ist eine Drehbank für die Bearbeitung eines Werkstücks, in der das rotierende Werkstück dadurch bearbeitet wird, dass ein durch einen Werkzeughalter gehaltenes Werkzeug mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird. Genauer ist die Werkzeugmaschine 10 ein Drehzentrum, das numerisch gesteuert (NC-gesteuert) wird und das einen Revolverkopf enthält, der mehrere Werkzeuge hält. Eine Peripherie einer Bearbeitungskammer der Werkzeugmaschine 10 ist mit einer Abdeckung bedeckt und ein Abschnitt der Abdeckung weist eine Öffnung 12 auf. Während der Verwendung der Werkzeugmaschine ist die Öffnung 12 durch einen Deckel einer Robotereinheit, der später beschrieben wird, oder durch einen Deckel, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, geschlossen.
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Die Werkzeugmaschine 10 weist eine bekannte Struktur auf. Genauer enthält die Werkzeugmaschine 10 eine Werkstückspindelvorrichtung, die ein Ende des Werkstücks auf drehbare Weise hält, einen Werkzeughalter, der ein oder mehrere Werkzeuge hält, und einen Reitstock, der das andere Ende des Werkstücks stützt. Die Werkstückspindelvorrichtung enthält einen Spindelkasten, der z. B. einen Antriebsmotor enthält, und eine Werkstückspindel, die an dem Spindelkasten befestigt ist. Die Werkstückspindel enthält ein Spannfutter und eine Spannzange, die das Werkstück lösbar halten, wobei das an der Werkstückspindel gehaltene Werkstück nach Bedarf gegen ein anderes ausgetauscht werden kann. Die Werkstückspindel und das Spannfutter drehen sich ebenfalls zentriert um eine Werkstückdrehachse.
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Der Reitstock ist der Werkstückspindel gegenüberliegend angeordnet und stützt das andere Ende des durch die Werkstückspindel gehaltenen Werkstücks. Der Reitstock ist an einer Position angebracht, an der die Mittelachse des Reitstocks auf die Werkstückdrehachse ausgerichtet ist. An dem Reitstock ist eine Drehmaschinenspitze befestigt, die eine in einer Kegelform spitz zulaufende Spitze aufweist, wobei die Spitze der Drehmaschinenspitze während eines Bearbeitungsprozesses mit einem Mittelpunkt des Werkstücks in Kontakt gebracht wird.
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Der Werkstückhalter hält ein oder mehrere Werkzeuge, z. B. ein Schneidplatte genanntes Werkzeug. Der Werkzeughalter ist in einer Richtung parallel zu der Achse des Werkstücks beweglich. Der Werkzeughalter ist auf einer Führungsschiene angeordnet, die in der radialen Richtung des Werkstücks verläuft, und ist ebenfalls hin und her beweglich.
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An der Spitze ist der Werkzeughalter mit einem Revolverkopf versehen, der mehrere Werkzeuge halten kann. Während der Revolverkopf gedreht wird, wird das Werkzeug, das für die Bearbeitung des Werkstücks verwendet werden soll, nach Bedarf ausgetauscht. Durch Bewegen des Werkzeughalters werden eine Tiefe des Schnitts in das Werkstück oder andere Merkmale des durch eines der Werkzeuge vorgenommenen Schnitts geändert.
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Eine Steuereinheit 13 steuert den Betrieb der Werkzeugmaschine 10. Die Steuereinheit 13 steuert die Betätigung von Komponenten in der Werkzeugmaschine 10 in Übereinstimmung mit einem Befehl von einem Betreiber der Werkzeugmaschine 10. Die Steuereinheit 13 enthält z. B. eine CPU zum Ausführen verschiedener Rechenoperationen und einen Speicher zum Speichern verschiedener Steuerprogramme und Steuerparameter. Ferner weist die Steuereinheit 13 eine Kommunikationsfunktion auf und kann sie verschiedene Typen von Daten wie etwa NC-Programmdaten mit anderen Vorrichtungen austauschen. Die Steuereinheit 13 kann z. B. eine numerische Steuereinheit enthalten, die nach Bedarf Positionen des Werkzeugs und des Werkstücks berechnet. Die Steuereinheit 13 kann durch eine einzelne Vorrichtung implementiert sein oder kann aus einer Kombination mehrerer Prozessoren zusammengesetzt sein. Der Betriebszustand der Werkzeugmaschine 10 wird geeignet auf einer Bedienungstafel 11 angezeigt.
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Währenddessen enthält die Robotereinheit 14 einen Gelenkroboter 16, einen Fuß 18, einen Deckel 20 und Lenkrollen 22. Der Gelenkroboter 16 und der Deckel 20 sind auf dem Fuß 18 vorgesehen und die Lenkrollen 22 sind auf der Unterseite des Fußes vorgesehen. Die Robotereinheit 14 kann keine Lenkrollen 22 aufweisen und der Fuß 18 kann z. B. durch einen Kran bewegt werden.
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Wenn die Öffnung 12 der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 geöffnet ist, wird die Robotereinheit 14 in Richtung der Werkzeugmaschine 10 bewegt und wird der Gelenkroboter 16 durch die Öffnung in die Bearbeitungskammer der Werkzeugmaschine eingeführt. Daraufhin wird die Öffnung 12 dadurch, dass der Deckel 20 der Robotereinheit 14 mit einem die Öffnung 12 umgebenden Abschnitt in Kontakt gebracht wird, geschlossen. Um zu verhindern, dass während eines Bearbeitungsprozesses Schneidwasser ausläuft, verschließt der Deckel 20 die Öffnung 12 z. B. mit einer Manschette oder mit einer Labyrinthstruktur.
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Der Gelenkroboter 16 enthält mehrere Glieder und mehrere Gelenke, die die Glieder verbinden. An jedem Gelenk ist ein Aktuator wie etwa ein Motor befestigt und die Betätigung des Aktuators wird durch Steuersignale von der Steuereinheit 13 gesteuert. Genauer werden der Gelenkroboter 16 und die Werkzeugmaschine 10 elektrisch verbunden und arbeitet der Gelenkroboter 16 als Reaktion auf einen Befehl von der Steuereinheit 13 der Werkzeugmaschine, nachdem die Robotereinheit 14 bewegt worden ist, um den Gelenkroboter 16 in die Bearbeitungskammer einzuführen. Die Steuereinheit 13 berechnet die Position eines distalen Endes des Gelenkroboters 16 auf der Grundlage des Betrags der Betätigung des an jedem Gelenk vorgesehen Aktuators.
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An dem distalen Ende ist der Gelenkroboter 16 mit einem Effektor versehen. Der Effektor greift auf ein Objekt zu und führt an dem Objekt eine bestimmte Aktion aus. Der Effektor kann an dem Gelenkroboter unlösbar befestigt sein, wobei aber erwünscht ist, dass der Effektor an dem Gelenkroboter 16 lösbar befestigt ist, um die Vielseitigkeit des Gelenkroboters zu verbessern.
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Es können ohne irgendeine bestimmte Beschränkung irgendwelche Effektoren verwendet werden, die dafür konfiguriert sind, eine bestimmte Handlung auszuführen. Somit kann als ein Effektor z. B. eine Haltevorrichtung zum Halten eines Objekts verwendet werden. Die Haltevorrichtung kann ein Objekt auf irgendeine Weise halten wie etwa eine Handform, in der ein Paar von Komponenten ein Objekt dazwischen klemmt, eine Form, in der ein Objekt unter Saugwirkung gehalten wird, oder eine Form, in der ein Objekt unter Verwendung einer magnetischen oder anderen Kraft gehalten wird.
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Der Effektor kann z. B. ein Sensor zum Erfassen von Informationen, die sich auf das Objekt oder auf eine Umgebung um das Objekt beziehen, sein. Der Sensor kann z. B. einen Kontaktsensor zum Detektieren eines Kontakts mit dem Objekt; einen Entfernungssensor zum Detektieren einer Entfernung zu dem Objekt; einen Schwingungssensor zum Detektieren von Schwingungen des Objekts; einen Drucksensor zum Detektieren eines auf das Objekt ausgeübten Drucks; oder einen Temperatursensor zum Detektieren einer Temperatur des Objekts enthalten. Die Ergebnisse der Detektion von einem derartigen Sensor werden zugeordnet zu Positionsinformationen des Effektors, die aus den Beträgen der Betätigung der Gelenke berechnet werden, gespeichert und daraufhin analysiert. Zum Beispiel analysiert die Steuereinheit 13 der Werkzeugmaschine 10 die Position, die Form und die Bewegung des Objekts auf der Grundlage des Zeitpunkts, zu dem der Kontakt mit dem Objekt detektiert wird, und der zu diesem Zeitpunkt erhaltenen Positionsinformationen, wenn ein Kontaktsensor als der Effektor dient.
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Als ein Effektor kann ein Druckmechanismus zum Drücken des Objekts verwendet werden. Genauer kann der Effektor z. B. eine Rolle sein, die gegen das Werkstück gedrückt wird, um Schwingungen des Werkstücks zu verringern. Der Effektor kann eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Fluid, um bei Bearbeitungsoperationen zu helfen, sein. Genauer kann der Effektor eine Vorrichtung z. B. zum Ausstoßen von Luft, um Spanabfälle wegzublasen, oder von Kühlfluid (wie etwa Schneidöl oder Schneidwasser) zum Kühlen des Werkzeugs oder des Werkstücks sein. Alternativ kann der Effektor eine Vorrichtung zum Aussenden von Energie oder einem Material zum Formen eines Werkstücks sein. Dementsprechend kann der Effektor z. B. eine Vorrichtung zum Aussenden eines Lasers oder Lichtbogens oder eine Vorrichtung zum Aussenden von Material für die Schichtbildung sein. Ferner kann der Effektor in einer weiteren Ausführungsform eine Kamera zum Aufnehmen eines Bilds des Objekts sein. In dieser Ausführungsform kann das durch die Kamera erfasste Bild z. B. auf einer Bedienungstafel angezeigt werden.
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2 stellt einen Zustand dar, in dem der Gelenkroboter 16 in die Bearbeitungskammer eingeführt ist und die Öffnung 12 mit dem Deckel 20 der Robotereinheit 14 geschlossen ist. Während die Robotereinheit 14 an der richtigen Stelle angeordnet wird, wird der Abschnitt, der die Öffnung 12 umgibt, mit dem Deckel 20 in Eingriff gebracht und die Öffnung 12 mit dem Deckel 20 geschlossen. Danach ermöglicht das Verbinden elektrischer Kontakte zwischen dem Gelenkroboter 16 und der Seite der Werkzeugmaschine die elektrische Verbindung zwischen dem Gelenkroboter 16 und der Steuereinheit 13 der Werkzeugmaschine 10.
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Für die Robotereinheit 14 kann irgendein Positioniermechanismus verwendet werden. Der Positioniermechanismus kann z. B. dadurch implementiert werden, dass ein bei einer vorgegebenen Position des Fußes 18 befindlicher Eingriffsabschnitt mit einem bei einem entsprechenden Abschnitt der Werkzeugmaschine befindlichen Eingriffsabschnitt in Eingriff gebracht wird. Außerdem kann der Positioniermechanismus dadurch implementiert werden, dass ein Eingriffsabschnitt des Deckels 20 mit einem Eingriffsabschnitt der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 in Eingriff gebracht wird. Außerdem kann der Positioniermechanismus einen elektrischen Verbindungmechanismus enthalten und können die Robotereinheit 14 und die Werkzeugmaschine 10 durch Positionieren der Robotereinheit 14 sowohl mechanisch als auch elektrisch miteinander verbunden werden. Die mechanische Verbindung kann einen verriegelten Zustand umfassen, der durch einen Verriegelungsmechanismus erhalten wird.
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Wenn eine Verbindung der Robotereinheit 14 mit der Werkzeugmaschine 10 detektiert wird, kann die Steuereinheit 13 der Werkzeugmaschine 10 dadurch, dass sie es auf der Bedienungstafel der Werkzeugmaschine 10 anzeigt, einem Betreiber angeben, dass die Verbindung der Robotereinheit 14 oder des Gelenkroboters 16 mit der Werkzeugmaschine 10 hergestellt worden ist. Zum Beispiel wird auf der Bedienungstafel eine Nachricht „Der Roboter ist verbunden“ angezeigt. Außerdem kann auf der Bedienungstafel ein Symbol angezeigt werden, das den Gelenkroboter 16 repräsentiert. In Verbindung damit kann die Bedienungstafel anzeigen, dass der Gelenkroboter 16 verfügbar ist. Zum Beispiel kann auf der Bedienungstafel eine Nachricht wie etwa „Der Roboter ist betriebsbereit“ angezeigt werden.
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Ferner kann die Steuereinheit 13 einen getrennten Zustand der Robotereinheit 14 detektieren und ihn auf der Bedienungstafel anzeigen, um den Betreiber aufzufordern, die Robotereinheit 14 zu verbinden, wenn die Robotereinheit 14 nicht verbunden ist. Zum Beispiel kann auf der Bedienungstafel eine Nachricht wie etwa „Der Roboter ist getrennt“ angezeigt werden.
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3 stellt eine Struktur dar, in der das Innere der Bearbeitungskammer von außerhalb erkannt wird, wobei die Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 teilweise nicht gezeigt ist. Der Gelenkroboter 16 der Robotereinheit 14 bewegt sich in der Bearbeitungskammer gemäß einem Befehl von der Steuereinheit 13 und führt z. B. das Greifen des Werkstücks, die Temperaturdetektion eines Schneidpunkts durch einen Temperatursensor, die Bilderzeugung des Schneidpunkts durch eine Kamera und die Zufuhr von Schneidwasser aus.
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Der Gelenkroboter 16 enthält z. B. ein Fußgelenk, das sich am nächsten zu einem Fuß des Roboters befindet, und mehrere Parallelgelenke, die sich benachbart näher zu dem distalen Ende des Roboters als das Fußgelenk befinden. Die Parallelgelenke können sich um zueinander parallele Achsen drehen und weisen jeweils Drehachsen auf, die orthogonal zu der Drehachse des Fußgelenks sind. Die Struktur der Achsen und die Anzahl der Gelenke sind nicht auf das Obige beschränkt und können frei bestimmt werden. Der Gelenkroboter 16 kann in der Weise konfiguriert sein, dass an dem distalen Ende des Gelenkroboters 16 über Parallelgelenke und die Glieder an dem Endabschnitt ein Werkzeugwechsler befestigt ist und dass der Effektor an dem Werkzeugwechsler lösbar befestigt ist. Da der Deckel 20 der Robotereinheit 14 die Öffnung 12 der Abdeckung der Werkzeugmaschine 10 während eines Bearbeitungsprozesses eines Werkstücks verschließt, treten Spanabfälle und Schneidwasser oder dergleichen nicht nach außen aus.
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Der Gelenkroboter 16, der sich grundsätzlich innerhalb der Bearbeitungskammer bewegt, kann über einen Fronklappenabschnitt, der von Hand oder automatisch geöffnet und geschlossen wird, aus der Werkzeugmaschine 10 verlaufen.
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4 stellt einen Zustand dar, in dem der Gelenkroboter 16 über den Frontklappenabschnitt der Werkzeugmaschine 10 nach außerhalb der Werkzeugmaschine 10 ausgefahren ist (der Arm des Gelenkroboters 16 nach außerhalb der Maschine ausgefahren ist). Die Steuereinheit 13 treibt jedes Gelenk des Gelenkroboters 16 in der Weise an, dass wenigstens ein Teil des Gelenkroboters 16, das sein distales Ende enthält, nach außerhalb der Werkzeugmaschine 10 ausgefahren wird. Diese Konfiguration ermöglicht das Zugreifen auf einen in der Robotereinheit 14 vorgesehenen Stapler, wo Werkzeuge oder Werkstücke eingerichtet sind, unter Verwendung des Gelenkroboters 16. Das heißt, dass das Verbinden der Robotereinheit 14 mit der Werkzeugmaschine 10 ermöglicht, dass sich der Gelenkroboter 16 und der Stapler für Werkzeuge und Werkstücke gleichzeitig mit der Werkzeugmaschine 10 verbinden.
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5 stellt eine Struktur eines Werkzeugmaschinensystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Ähnlich wie in 1 enthält die Robotereinheit 14 aus 5 ebenfalls den Gelenkroboter 16, den Fuß 18, den Deckel 20 und die Lenkrollen 22, wobei sie ferner einteilig mit einem Kühlmittelbehälter 24 für die Werkzeugmaschine ist.
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In der in 1 gezeigten Struktur ist der Gelenkroboter 16 in einer Weise vorgesehen, dass er horizontal von dem Fuß 18 vorsteht, während der Gelenkroboter 16 in der in 5 gezeigten Struktur in einer Weise vorgesehen, dass er senkrecht von dem Fuß 18 vorsteht; da sich der Fuß 18, der als ein Gewicht dient, unmittelbar unter dem Gelenkroboter 16 befindet, ist die Stabilität des in die Werkzeugmaschine 10 eingebauten Gelenkroboters 16 verbessert.
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6 stellt einen Zustand dar, in dem die Robotereinheit 14 mit der Werkzeugmaschine 10 verbunden ist. 7 und 8 zeigen einen Zustand, in dem die Abdeckung in 6 teilweise nicht gezeigt ist. Wie in 7 und 8 gezeigt ist, ist der mit dem Fuß 18 einteilige Kühlmittelbehälter 24 ebenfalls an der richtigen Stelle unter der Werkzeugmaschine 10 angeordnet, so dass während eines Bearbeitungsprozesses Schneidwasser in dem Kühlmittelbehälter 24 aufgenommen sein kann, während die Robotereinheit 14 mit der Werkzeugmaschine 10 verbunden ist. Ein Risiko des Auslaufens von Schneidwasser auf einen Boden, das auftritt, wenn der Fuß der Robotereinheit 14 unter der Werkzeugmaschine 10 eingeführt wird, ohne ihn mit dem Kühlmittelbehälter 24 zu integrieren, kann durch Integrieren der Robotereinheit 14 mit dem Kühlmittelbehälter 24 wie in der vorliegenden Ausführungsform beseitigt werden.
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Da die Werkzeugmaschine 10 und die Robotereinheit 14 in den dargestellten Ausführungsformen, wie oben beschrieben ist, getrennte Vorrichtungen sind, wird der Gelenkroboter 16 leicht nach Bedarf in die Werkzeugmaschine 10 eingebaut oder aus ihr ausgebaut. Dadurch, dass der Gelenkroboter 16 durch einen anderen Roboter ersetzt wird, der dem neuen Zweck dient, und die Robotereinheit 14 daraufhin mit der Werkzeugmaschine 10 verbunden wird, kann das Werkzeugmaschinensystem leicht für verschiedene Zwecke angepasst werden. Wenn mehrere Werkzeugmaschinen 10 verwendet werden, können die Kosten gesenkt werden, da für die mehreren Werkzeugmaschinen 10 eine einzelne Robotereinheit 14 verwendet werden kann, da es nicht notwendig ist, für jede der Werkzeugmaschinen 10 einen getrennten Gelenkroboter 16 bereitzustellen.
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Obgleich oben einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, sind die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt und können verschiedene Änderungen vorgenommen werden.
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Obgleich die Robotereinheit 14 in den oben beschriebenen Ausführungsformen einen einzelnen Gelenkroboter 16 enthält, kann die Robotereinheit 14 z. B. nach Bedarf verschiedene Typen von Gelenkrobotern 16 enthalten. Dadurch, dass an einem distalen Ende eines einzelnen Gelenkroboters 16 mehrere Werkzeugwechsler befestigt werden und an den mehreren Werkzeugwechslern unterschiedliche Effektoren befestigt werden, können zwei oder mehr verschiedene Typen von Gelenkrobotern 16 implementiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019148876 [0001]
- JP H0382155 U [0004]
- JP 2019025555 A [0005]
