JP2000167746A - 加工不良防止方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工材の位置ずれによる加工不良を低減さ
せる。 【解決手段】 テーブル１５上に被加工材固定手段１７
により固定された被加工材１６の基準面１３，１４に対
して、変位検出器１１，１２をそれぞれ取り付ける。加
工中、被加工材１６に位置ずれが発生すると、変位検出
器１１，１２の出力は制御コントローラ３０へ送られ
る。制御コントローラ３０は、この位置ずれを検知し、
制御コントローラ３０がロボット２０による加工動作を
停止させると共に、警報器３１により作業者に被加工材
１６の位置ずれを知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工不良防止方法
及びその装置に係わるもので、特に、被加工材の位置ず
れによる加工不良の低減に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加工機械を使用して被加工材の加
工作業を行う場合、被加工材をテーブル上に固定し、荒
仕上げ、中仕上げ、仕上げの順で加工を行い、その加工
工程順ごとに被加工材の基準面を基準にして被加工材の
寸法測定を行っていた。この被加工材の寸法測定を加工
機械の運転中に行うことは出来ず、加工工程順ごとに加
工機械を停止して被加工材の寸法測定を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、加工中に工
具との摩擦熱、振動などにより被加工材の位置ずれが発
生し、被加工材が不良品となる場合があるが、従来は、
上記のように加工工程順ごとの寸法測定を行ったところ
で、初めて被加工材の位置ずれによる加工不良を発見す
ることになり、加工不良を初期の段階で阻止することが
できないと共に、無駄な加工を続けるという問題があっ
た。このために、上記のような無駄な加工を避けること
が課題となっていた。

【０００４】本発明は、前述した課題を解決し、被加工
材の位置ずれをただちに発見して、この位置ずれによる
加工不良の発生を初期段階で防止することができる加工
不良防止方法及びその装置を提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の加工不良防止方法は、加工中、被加工材の固
定盤との相対的な位置ずれを検出手段により検出し、位
置ずれが検出された場合、加工を停止するものである。

【０００６】このように構成することにより、被加工材
の位置ずれによる加工不良を低減させることができる。

【０００７】また上記目的を達成するための本発明の加
工不良防止装置は、被加工材の固定盤との相対的な位置
ずれを検出するための検出手段と、この検出手段からの
信号を入力し、前記位置ずれが検出された場合、加工を
停止するよう制御するための制御手段と、を備えたもの
である。

【０００８】このように構成することにより、検出手段
で被加工材の位置ずれを検出し、被加工材の位置ずれを
検出した場合には、制御手段により加工機械を停止させ
ることができる。

【０００９】なお、前記加工不良防止装置は、前記検出
手段からの信号を入力し、前記位置ずれが検出された場
合、警報を発生するための警報手段を備えることが好ま
しい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図２を参照し、加工機械として産業用ロボットを
使用した例を説明する。図１は、本発明の加工不良防止
装置を適用した加工装置４０の全体構成を示す図であ
る。この実施形態例においては、産業用ロボット２０、
このロボット２０を制御するための制御コントローラ３
０、及び被加工材１６を設置するテーブル１５を備えて
いる。２０は六軸制御の円筒座標型力制御ロボットであ
り、旋回部２２は基台部２１上に左右回転（座標軸名称
はθ）可能に設けられ、この旋回部２２上にコラム部２
３が設けられている。コラム部２３にはアーム部２４が
上下動（座標軸名称はＺ）可能に係合されており、旋回
部２２が左右に回転することにより、コラム部２３、ア
ーム部２４が一体的に回転する。

【００１１】アーム部２４の先端はＺ軸と直角に伸縮
（座標軸名称はＲ）可能に構成され、その先端の手首回
転部２５はＲ軸を中心に回転（座標軸名称はα）可能に
設けられている。手首部２６は、手首回転部２５に組み
付けられた軸に揺動（座標軸名称はγ）可能に、また、
手首部２６自体も左右回転（座標軸名称はβ）可能に設
けられている。ロボット２０の上記直線運動Ｚ、Ｒ及び
回転運動α、β、γ、θの各軸の動きで手首部２６の位
置と姿勢を制御して、所望軌道を得て、工具交換機構２
７を介して装着した工具２８により加工を行う。

【００１２】ロボット２０はインターフェース２９を介
して制御コントローラ３０に接続され、ロボット２０の
加工動作や工具交換動作は、制御コントローラ３０に格
納されているロボットプログラムによって行われる。ま
た、制御コントローラ３０は、ロボット２０への電源供
給の切換も制御している。

【００１３】被加工材１６は、図２に示すように被加工
材固定手段１７により固定盤としてのテーブル１５に固
定されている。この被加工材１６の図２において右側面
に設けられた基準面１３，１４の中心に変位検出器１
１，１２から発せられた光１８，１９を当てて、その反
射光の位置から基準面１３，１４までの距離を検出する
公知の変位検出器１１，１２がそれぞれ取り付けられて
いる。変位検出器１１，１２の出力は、制御コントロー
ラ３０へ送られるように構成されている。この変位検出
器１１，１２の出力から制御コントローラ３０は、位置
ずれを検知し、警報を発すると共に、工具２８を被加工
材１６から離す方向へロボット２０を作動させ、加工を
停止させるように構成されている。

【００１４】次に、本発明の作用を説明する。テーブル
１５上に被加工材固定手段１７により固定された被加工
材１６の基準面１３，１４に対して、変位検出器１１，
１２をそれぞれ取り付ける。次いで、ロボット２０に取
り付けた工具２８により被加工材１６の加工を行う。加
工中、被加工材１６に位置ずれが発生すると、変位検出
器１１，１２の出力は制御コントローラ３０へ送られ
る。制御コントローラ３０は、この位置ずれを検知し、
工具２８を被加工材１６から離すようにロボット２０を
作動させて加工動作を停止させると共に、警報器３１に
より作業者に被加工材１６の位置ずれを知らせる。

【００１５】前述した実施の形態例では、被加工材の位
置ずれ検出手段として変位検出器を用いた例を示した
が、本発明はこれに限られるものではなく、レーザー測
長器や歪み計などの種々の検出手段を用いることが可能
であり、その配置・構成も変更可能である。

【００１６】また、前述した実施の形態例では、六軸制
御の円筒座標型力制御ロボットを用いて機械加工を行う
例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、
他の形態のロボット、さらに工作機械などにも適用可能
である。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように本発明の加工不良防止
方法及びその装置は、加工中の被加工材の位置ずれを検
出し、位置ずれが生じた時、直ちに加工を停止するた
め、位置ずれによる加工不良を低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による加工不良防止装置の実施の形態を
示す構成図。

【図２】図１に示す被加工材の取り付け部分の拡大斜視
図。

【符号の説明】

１１，１２ 変位検出器 １３，１４ 基準面 １６ 被加工材 １７ 被加工材固定手段 １８，１９ 光 ２０ ロボット ２１ 基台部 ２２ 旋回部 ２３ コラム部 ２４ アーム部 ２５ 手首回転部 ２６ 手首部 ２７ 工具交換機構 ２９ インターフェース ３０ 制御コントローラ ３１ 警報器 ４０ 加工装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定具により固定盤の上に固定された被
   加工材を機械加工する際の加工不良防止方法であって、 加工中、前記被加工材の前記固定盤との相対的な位置ず
   れを検出手段により検出し、位置ずれが検出された場
   合、加工を停止すること、 を特徴とする加工不良防止方法。
2. 【請求項２】 被加工材を固定盤の所定位置に固定して
   機械加工を行う加工機械における加工不良防止装置であ
   って、 前記被加工材の前記固定盤との相対的な位置ずれを検出
   するための検出手段と、 この検出手段からの信号を入力し、前記位置ずれが検出
   された場合、加工を停止するよう制御するための制御手
   段と、 を備えたことを特徴とする加工不良防止装置。
3. 【請求項３】 前記加工不良防止装置は、前記検出手段
   からの信号を入力し、前記位置ずれが検出された場合、
   警報を発生するための警報手段を備えたことを特徴とす
   る請求項２に記載の加工不良防止装置。