JP2003340674A

JP2003340674A - 工作機械、及びそのティーチング方法

Info

Publication number: JP2003340674A
Application number: JP2002157894A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Furuta; 成毅古田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2003-12-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】工作機械のローダのティーチング方法を最適
化して、ティーチングに要する労力を減少するための技
術を提供する。【解決手段】ワークＷを把持する把持部１４と、把持
部を移動する移動機構１１、１２、１３の制御装置２
は、オペレータによって操作される操作器２２、２３
と、記憶装置２５と、演算装置２６とを備えている。テ
ィーチングモードにある場合、把持部の機械座標は、オ
ペレータによる操作に応じて制御され、演算装置は、操
作が行われた時点の把持部の機械座標を、ティーチング
データ２５ａとして記憶装置に保存する。自動運転モー
ドにある場合、演算装置は、把持部が、ティーチングデ
ータに指定されている機械座標に移動するように、移動
機構を自動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械及びその
ティーチング方法に関する。本発明は、特に、ワークを
把持して工作主軸に移送するためのローダを有する工作
機械及びそのティーチング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械によって切削、研削その他の加
工が行われる場合、ワークは、工作物を保持する工作物
保持台に取りつけられる。加工の間にワークを回転する
必要がある場合には、工作物保持台として工作主軸台が
使用される。工作主軸台は、ワークの加工のとき、工作
主軸に固定されたワークを回転する。

【０００３】生産性の向上の観点から、工作物保持台へ
のワークの供給は、しばしば、ワークを自動的に移送す
るローダによって行われる。ローダは、パレットの上に
供給された未加工のワークを工作物保持台に移送し、更
に、工作物保持台によって保持されて加工されたワーク
をパレットまで移送する。ガントリロボットによってワ
ークを移送するガントリローダは、典型的なローダであ
る。

【０００４】ローダによってワークを自動的に移送する
場合、ローダの自動運転の前にローダに対するティーチ
ングを行う必要がある。ローダは、ティーチングによっ
て指示されたとおりにワークを移送する。

【０００５】ローダのティーチング手順は、最適化され
ることが望まれる。特に、ローダのティーチング手順の
最適化により、ローダのティーチングに要する労力が、
減少されることが望まれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、工作
機械のローダのティーチング手順を最適化することにあ
る。

【０００７】本発明の他の目的は、工作機械のローダの
ティーチング方法を最適化して、ティーチングに要する
労力を減少するための技術を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特
許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載と
の対応関係を明らかにするために付加されている。但
し、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記
載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。

【０００９】本発明による工作機械は、ワーク（Ｗ）を
把持する把持部（１４）と、把持部（１４）を移動する
移動機構（１１、１２、１３）と、移動機構（１１、１
２、１３）を制御する制御装置（２）とを備えている。
制御装置（２）は、オペレータによって操作される操作
器（２２、２３）と、記憶装置（２５）と、演算装置
（２６）とを備えている。当該工作機械がティーチング
モードにある場合、把持部（１４）の機械座標は、オペ
レータによって記操作器（２２、２３）になされた操作
に応じて制御され、且つ、演算装置（２６）は、操作器
（２２、２３）に所定の操作が行われたとき、前記所定
の操作が行われた時点の把持部（１４）の機械座標を、
ティーチングデータ（２５ａ）として記憶装置（２５）
に保存する。当該工作機械が自動運転モードにある場
合、演算装置（２６）は、把持部（１４）が、ティーチ
ングデータ（２５ａ）に指定されている機械座標に移動
するように、移動機構（１１、１２、１３）を自動制御
する。

【００１０】当該工作機械が、更に、ワーク（Ｗ）が並
置されるパレット（４）を備えている場合、ティーチン
グデータ（２５ａ）に指定されている機械座標は、パレ
ット（４）の上にあるワーク（Ｗ）を把持する時の把持
部（１４）の機械座標を決定するために使用されるティ
ーチングポイント座標を含むことが好ましい。

【００１１】前記ティーチングポイント座標は、パレッ
ト（４）の上に準備されているワーク（Ｗ）を把持する
時に把持部（１４）が有し得る機械座標の最大値と最小
値とを含むことが好ましい。

【００１２】当該工作機械が、更に、工作主軸（５ａ）
でワーク（Ｗ）を把持する主軸台（５）を備えている場
合、ティーチングデータ（２５ａ）に指定されている機
械座標は、ワーク（Ｗ）を工作主軸（５ａ）に装着する
時に把持部（１４）が有する機械座標である装着座標
（挿入位置３２の機械座標）と、ワーク（Ｗ）を工作主
軸（５ａ）から離脱させた時（外した時）に把持部（１
４）が有する機械座標である離脱座標（引抜位置３３の
機械座標）とを含むことが好ましい。

【００１３】このとき、把持部（１４）は、工作主軸
（５ａ）に装着されて加工された加工済ワークと、未加
工である未加工ワークとを、一時に把持可能なハンド
（１４）を含み、第１位置と第２位置とを移動機構（１
１、１２、１３）に対する相対位置で規定したとき、ハ
ンド（１４）は、前記加工済ワークと前記未加工ワーク
とを、その位置を交換可能にしながら、前記加工済ワー
クと前記未加工ワークとのうちの一方を第１位置（１４
ａ）に把持し、他方を第２位置（１４ｂ）に把持する場
合がある。この場合、ティーチングデータ（２５ａ）に
指定されている機械座標は、ハンド（１４）が、前記加
工済ワークと前記未加工ワークとの位置を第１位置（１
４ａ）と第２位置（１４ｂ）との間で交換する時の把持
部（１４）の機械座標である交換座標（第１ハンド旋回
位置３４、第２ハンド旋回位置３８の機械座標）を含む
ことが好ましい。

【００１４】本発明による工作機械ティーチング方法
は、操作器（２２、２３）によりオペレータによる移動
指示を受け取るステップと、ワーク（Ｗ）を把持する把
持部（１４）を移動させる移動機構（１１、１２、１
３）を、前記移動指示に応じて制御するステップと、オ
ペレータにより所定の操作が操作器（２２、２３）にな
されたかを監視するステップと、前記所定の操作が操作
器（２２、２３）になされたとき、前記所定の操作がな
された時に前記把持部（１４）が有する機械座標を、移
動機構（１１、１２、１３）の自動制御に使用されるテ
ィーチングデータ（２５ａ）として保存するステップと
を備えている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明による工作機械の実施の一形態を説明する。

【００１６】本発明による工作機械の実施の一形態で
は、図１に示されているように、円筒研削盤１が制御装
置２とともに設けられている。

【００１７】円筒研削盤１は、床面に固定された本体３
を備えている。図２に示されているように、本体３に
は、研削されるワークＷを載置するためのパレット４が
接続されている。

【００１８】本体３には、主軸台５と心押台６とが載置
されている。主軸台５は、工作主軸５ａを有している。
工作主軸５ａは、ワークＷが挿入される挿入口を有して
おり、挿入口にワークＷが挿入されることによってワー
クＷが工作主軸５ａに装着される。主軸台５は、工作主
軸５ａを回転するモータ（図示されない）を有してい
る。ワークＷは、研削されるとき、工作主軸５ａによっ
て回転される。心押台６は、心押軸６ａを有している。
心押軸６ａは、ワークＷを主軸台５の方向に押しつけ
る。ワークＷは、研削の間、工作主軸５ａと心押軸６ａ
との間で保持される。

【００１９】図１に示されているように、本体３には、
更に、砥石台７が載置されている。砥石台７は、回転す
る円筒砥石（図示されない）を有している。砥石台７
は、円筒砥石を主軸台５と心押台６とによって保持され
たワークＷに接触させてワークＷを研削する。

【００２０】本体３は、フレーム８を含む。図２に示さ
れているように、フレーム８は、ｘ軸方向に延設された
ビーム９に接合されている。ビーム９の案内面９ａの上
には、ローダ１０が載置されている。ローダ１０は、パ
レット４から工作主軸５ａに未加工のワークＷを移送
し、更に、研削されたワークＷを工作主軸５ａからパレ
ット４に移送する。

【００２１】ローダ１０は、ｘテーブル１１、ｙテーブ
ル１２、ｚテーブル１３、及びハンド１４を備えてい
る。ｘテーブル１１は、ビーム９の案内面９ａの上に、
載置されている。ｘテーブル１１は、モータ（図示され
ない）を備えており、そのモータが発生する動力によっ
てｘ軸方向に自在に移動可能である。

【００２２】図２に示されているように、ｘテーブル１
１は、ｙテーブル１２をｙ軸方向に移動自在に保持して
いる。ｘテーブル１１は、ｙテーブル１２を駆動するた
めの他のモータ（図示されない）を備えており、ｙテー
ブル１２をｙ軸方向に駆動して移動する。

【００２３】ｙテーブル１２には、ｚテーブル１３が接
続されている。ｚテーブル１３は、ｙテーブル１２によ
り、ｚ軸方向に移動自在に保持されている。ｘテーブル
１１は、ｚテーブル１３を駆動するための更に他のモー
タ（図示されない）を備えており、そのモータが発生す
る動力によってｚ軸方向に自在に移動可能である。

【００２４】ｚテーブル１３は、ハンド１４に接続され
ている。図１に示されているように，ハンド１４は、搬
入爪１５と搬出爪１６とを有する。搬入爪１５は、未加
工のワークＷを掴んで搬送するために使用され、搬出爪
１６は、加工済みのワークＷを掴んで搬送するために使
用される。ｚテーブル１３を基準とした相対位置を定め
たとき、搬入爪１５と搬出爪１６とのうちの一方は、第
１位置１４ａに位置し、他方は第２位置１４ｂに位置す
る。ハンド１４は、ｙ−ｚ平面内にあり、且つ、ｙ軸及
びｚ軸のいずれにも４５度の角度をなす旋回軸１４ｃを
中心として旋回可能である。ハンド１４が旋回すること
によって、搬入爪１５と搬出爪１６とは、その位置を交
換することができる。

【００２５】第１位置１４ａは、搬入爪１５がパレット
４の上にある未加工のワークＷを拾うとき、搬入爪１５
が主軸台５の工作主軸５ａに未加工のワークＷを挿入し
て装着するとき、搬出爪１６が工作主軸５ａから加工済
みのワークＷを取り外すとき、及び搬出爪１６が加工済
みのワークＷをパレット４の上に置くときに使用される
位置である。第２位置１４ｂは、退避位置である。第２
位置１４ｂに位置する搬入爪１５（又は搬出爪１６）に
よって把持されたワークＷは、そのままの状態では、パ
レット４の上に載置し、工作主軸５ａに挿入することが
できない。第２位置１４ｂに位置する搬出爪１６によっ
て把持された加工済みのワークＷをパレット４に置く場
合、搬出爪１６が第１位置１４ａに来るようにハンド１
４は旋回される。同様に、第２位置１４ｂに位置する搬
入爪１５によって把持された未加工のワークＷを工作主
軸５ａに挿入する場合、搬入爪１５が第１位置１４ａに
来るようにハンド１４は、旋回される。

【００２６】このような構成を有する円筒研削盤１は、
制御装置２に接続されている。制御装置２は、円筒研削
盤１の各部分を制御するための制御信号２ａを生成し、
円筒研削盤１に送信する。上記のハンド１４は、制御信
号２ａによって指示された機械座標に移動する。更に、
ハンド１４は、制御信号２ａによって指示されると旋回
し、搬入爪１５と搬出爪１６の位置を交換する。更に主
軸台５、心押台６、及び砥石台７は、制御信号２ａによ
って指示された動作を行う。

【００２７】図３は、制御装置２の構成を示す。制御装
置２は、インターフェース２１、キーボード２２、ジョ
イスティック２３、表示装置２４、記憶装置２５、及び
ＣＰＵ２６を含む。インターフェース２１は、円筒研削
盤１と制御装置２との間の通信に使用される。制御装置
２が生成した制御情報は、インターフェース２１によっ
て円筒研削盤１に送信される。

【００２８】キーボード２２は、オペレータによって操
作され、オペレータが制御装置２に指示を与えるために
使用される。図４に示されているように、キーボード２
２は、ソフトキー２２ａ−１〜２２ａ−４と、カーソル
キー２２ｂとを備えている。ソフトキー２２ａ−１〜２
２ａ−４とカーソルキー２２ｂとは、表示装置２４に表
示される表示画面と連係した制御装置２の操作を実行す
るために使用される。

【００２９】図３を参照して、ジョイスティック２３
は、ローダ１０のティーチングのときに、ローダ１０を
マニュアル操作するために使用される。ローダ１０のテ
ィーチングが行われるとき、ローダ１０のｘテーブル１
１、ｙテーブル１２、ｚテーブル１３、及びハンド１４
は、ジョイスティック２３によって自在に操作可能であ
る。

【００３０】表示装置２４は、制御装置２からオペレー
タに視覚的に情報を提供するために使用される。上記の
キーボード２２、ジョイスティック２３及び表示装置２
４は、制御装置２とオペレータとの間で情報を交換する
マン−マシンインターフェースを構成する。

【００３１】記憶装置２５は、ローダ１０の自動制御の
ときに使用されるティーチングデータ２５ａを記憶す
る。ティーチングデータ２５ａは、ワークＷを搬送する
過程でローダ１０が順次にとる機械座標から構成されて
いる。

【００３２】ＣＰＵ２６は、制御信号２ａとティーチン
グデータ２５ａとを生成するための演算を行う。更に、
ＣＰＵ２６は、マン−マシンコミュニケーションのため
に、キーボード２２、ジョイスティック２３、及び表示
装置２４を制御する。

【００３３】ローダ１０は、自動制御されるとき、図５
に示されている移動経路でハンド１４を移動させる。ハ
ンド１４は、パレット４、挿入位置３２、引抜位置３
３、第１ハンド旋回位置３４、待機位置３５、及び第２
ハンド旋回位置３７の間を相互に移動する。

【００３４】原位置３１は、ハンド１４の起動位置であ
る。円筒研削盤１が起動されると、ハンド１４は、原位
置３１に移動される。

【００３５】挿入位置３２は、ハンド１４が主軸台５の
工作主軸５ａにワークＷを挿入するときにハンド１４が
移動される位置である。ハンド１４が挿入位置３２に移
動されると、第１位置１４ａで把持されているワークＷ
が主軸台５の工作主軸５ａに挿入されて装着される。

【００３６】引抜位置３３は、主軸台５の工作主軸５ａ
からワークＷが引き抜かれて外されたときにハンド１４
が移動される位置である。工作主軸５ａに装着されてい
るワークＷをハンド１４が把持した後、ハンド１４が引
抜位置３３に移動されることによって、ワークＷは、工
作主軸５ａから引き抜かれる。

【００３７】第１ハンド旋回位置３４は、加工済みのワ
ークＷを工作主軸５ａから引き抜いた後、未加工のワー
クＷを工作主軸５ａに挿入するときに、未加工のワーク
Ｗと加工済みのワークＷとの入れ替えのために、ハンド
１４が旋回される位置である。ハンド１４の搬入爪１５
は、一のワークＷが加工されている間、未加工のワーク
Ｗを第２位置１４ｂで把持して待機している。ハンド１
４は、ワークＷの加工が終わると、搬出爪１６によって
加工済みのワークＷを第１位置１４ａで把持して引き抜
き、上述の引抜位置３３に移動する。更にハンド１４
は、第１ハンド旋回位置３４に移動し、第１ハンド旋回
位置３４において旋回する。ハンド１４の旋回により、
未加工のワークＷを把持する搬入爪１５は、第１位置１
４ａに移動し、加工済みのワークＷを把持する搬出爪１
６は、第２位置１４ｂに移動する。その後、ハンド１４
は、挿入位置３２に移動して未加工のワークＷを工作主
軸５ａに挿入する。このように、ハンド１４は、一のワ
ークＷの加工が完了すると、第１ハンド旋回位置３４に
移動して旋回することによって、未加工のワークＷと加
工済みのワークＷとを入れ替える。

【００３８】待機位置３５は、円筒研削盤１がワークＷ
を加工する間、ハンド１４が待機する位置である。

【００３９】第２ハンド旋回位置３７は、搬入爪１５で
未加工のワークＷを掴むためにハンド１４を旋回させる
位置である。加工済みのワークＷをパレット４に載置し
たとき、搬出爪１６が第１位置１４ａに、搬入爪１５が
第２位置１４ｂに位置する。この状態では、搬入爪１５
は、未加工のワークＷを掴むことが出来ない。そこで、
加工済みのワークＷをパレット４に載置した後、ハンド
１４が第２ハンド旋回位置３７まで移動し、旋回する。
この旋回により、搬入爪１５が第１位置１４ａに移動
し、ハンド１４は、未加工のワークＷを掴むことができ
る状態になる。

【００４０】図５の方向転換位置３６、３８は、ハンド
１４の移動の過程で、ハンド１４の移動方向が変更され
る位置である。原位置３１から引抜位置３３に移動する
とき、ハンド１４は、方向転換位置３６において移動方
向が変更される。原位置３１から第２ハンド旋回位置３
７に移動するとき、ハンド１４は、方向転換位置３８に
おいて移動方向が変更される。

【００４１】図５に示された移動経路で移動するローダ
１０のティーチングでは、原位置３１の機械座標、挿入
位置３２の機械座標、引き抜き位置３３の機械座標、第
１ハンド旋回位置３４の機械座標、第２ハンド旋回位置
３４の機械座標、並びに、図７に示されている第１ティ
ーチングポイント３９、第２ティーチングポイント４
０、及び第３ティーチングポイント４１それぞれの機械
座標、及びパレットサイズが指定される。

【００４２】図７の第１ティーチングポイント３９、第
２ティーチングポイント４０、及び第３ティーチングポ
イント４１は、ワークＷがパレット４に並べられる範囲
を規定する座標である。ワークＷは、パレット４の上に
アレイ状に載置される。第１ティーチングポイント３９
とは、パレット４にあるワークＷのうち、ｘ座標が最
小、ｙ座標が最大の位置にあるものをハンド１４が把持
するときの、ハンド１４の機械座標である。第２ティー
チングポイント４０とは、パレット４にあるワークＷの
うち、ｘ座標及びｙ座標がともに最大の位置にあるもの
をハンド１４が把持する時のハンド１４の機械座標であ
る。第３ティーチングポイント４１とは、パレット４に
あるワークＷのうち、ｘ座標及びｙ座標がともに最小の
位置にあるものをハンド１４が把持する時のハンド１４
の機械座標である。

【００４３】図６のパレットサイズとは、パレット４上
のｘ軸方向及びｙ軸方向のそれぞれにワークＷが並べら
れる個数であり、ｘサイズ及びｙサイズで構成される。
ｘサイズは、ワークＷがｘ軸方向に並ぶ個数であり、ｘ
サイズは、ワークＷがｙ軸方向にならぶ個数である。図
７の例では、ｘサイズは、Ｘ個、ｙサイズは、Ｙ個であ
る。

【００４４】上述された様々な機械座標及びパレットサ
イズを指定するティーチングは、以下の手順で行われ
る。まず、工作機械がティーチングモードに設定され
る。制御装置２のキーボード２２に所定のキー操作が行
われると、工作機械は、ティーチングモードに設定され
る。

【００４５】工作機械がティーチングモードに設定され
ると、図６に示されているティーチング画面が制御装置
２の表示装置２４に表示される。表示されたティーチン
グ画面には、現時点におけるハンド１４の機械座標を表
示する表示欄と、指定された原位置３１、挿入位置３
２、引き抜き位置３３、第１ハンド旋回位置３４、第２
ハンド旋回位置３４、第１ティーチングポイント３９、
第２ティーチングポイント４０、及び第３ティーチング
ポイント４１の機械座標を表示する表示欄と、指定され
たパレットサイズが表示される表示欄とが設けられる。
表示欄に表示すべきパラメータが指定されていない場
合、その表示欄は空欄にされる。

【００４６】ティーチング画面には、カーソル４２が表
示される。キーボード２２のカーソルキー２２ｂを操作
することにより、カーソル４２は移動可能である。カー
ソル４２は、オペレータが入力しようとする項目の選択
に使用される。カーソル４２を所望の項目に移動するこ
とにより、オペレータは、原位置３１、挿入位置３２、
引き抜き位置３３、第１ハンド旋回位置３４、第２ハン
ド旋回位置３４、第１ティーチングポイント３９、第２
ティーチングポイント４０、第３ティーチングポイント
４１、及びパレットサイズのうちいずれの入力を行うか
を選択できる。

【００４７】工作機械がティーチングモードに設定され
ると、更に、ジョイスティック２３を用いてローダ１０
を動かすことが可能になる。オペレータがジョイスティ
ック２３を操作すると、その操作に応じてローダ１０が
動作し、ハンド１４が移動する。

【００４８】原位置３１、挿入位置３２、引き抜き位置
３３、第１ハンド旋回位置３４、第２ハンド旋回位置３
４、第１ティーチングポイント３９、第２ティーチング
ポイント４０、及び第３ティーチングポイント４１の機
械座標の入力は、キーボード２２とジョイスティック２
３とを用いて実行される。キーボード２２のカーソルキ
ー２２ｂによってカーソル４２を移動することにより、
入力する項目が選択される。更に、ジョイスティック２
３によってローダ１０を操作することにより、ハンド１
４が所望の位置に移動される。

【００４９】この状態で、キーボード２２のソフトキー
２２ａ−１が押されると、ローダ１０が有している機械
座標が、カーソル４２が存在する項目に入力され、指定
される。例えば、カーソル４２が原位置３１を表示する
表示欄にあるときに、ソフトキー２２ａ−１が押される
と、ソフトキー２２ａ−１が押された時のハンド１４の
機械座標が、原位置３１の機械座標として指定される。
他の項目についても同様にして、機械座標を指定するこ
とができる。このような機械座標の指定方法は、原位置
３１、挿入位置３２、引抜位置３３、第１ハンド旋回位
置３４、第２ハンド旋回位置３４、第１ティーチングポ
イント３９、第２ティーチングポイント４０、及び第３
ティーチングポイント４１の機械座標の入力を簡便化す
る。このような機械座標の指定方法は、更に、ハンド１
４の実際の位置を目視によって確認することが可能であ
り、より適正な機械座標の指定が可能である。

【００５０】パレットサイズの指定は、キーボード２２
を用いて行われる。カーソル４２がパレットサイズの表
示欄に位置する状態で、キーボード２２を用いてｘサイ
ズ及びｙサイズを入力することにより、パレットサイズ
の指定が可能である。

【００５１】全ての項目について入力及び指定が行われ
た状態で、キーボード２２のソフトキー２２ａ−５が押
されると、原位置３１、挿入位置３２、引き抜き位置３
３、第１ハンド旋回位置３４、第２ハンド旋回位置３
４、第１ティーチングポイント３９、第２ティーチング
ポイント４０、及び第３ティーチングポイント４１の機
械座標、並びにパレットサイズがティーチングデータ２
５ａとして記憶装置２５に記憶される。

【００５２】ローダ１０の自動運転は、ティーチングデ
ータ２５ａに基づいて行われる。ローダ１０は、ティー
チングデータ２５ａを参照しながら自動制御され、図５
に示されているように、パレット４に載置された未加工
のワークＷを主軸台５の工作主軸５ａまで移送し、加工
済みのワークＷを工作主軸５ａからパレット４に戻す。
このようにしてパレット４に並置されたワークＷは、順
次に研削される。

【００５３】ワークＷの加工は，まず，未加工のワーク
Ｗがパレット４から拾われることで開始される。ある未
加工のワークＷをパレット４から拾うときのハンド１４
の機械座標は、ティーチングデータ２５ａに示されてい
る第１ティーチングポイント３９、第２ティーチングポ
イント４０、及び第３ティーチングポイント４１の機械
座標、及び、パレットサイズに基づいて決定される。制
御装置２のＣＰＵ２６は、アレイ状に並置されている未
加工のワークＷのうちの一を、次に加工されるワークＷ
として選択すると、第１ティーチングポイント３９、第
２ティーチングポイント４０、第３ティーチングポイン
ト４１、及びパレットサイズから、次に加工されるワー
クＷをハンド１４で拾うために設定されるべきハンド１
４の機械座標を算出する。ＣＰＵ２６は、インターフェ
ース２１を介して、算出した機械座標を示す制御信号２
ａを制御装置２から円筒研削盤１に送信する。ローダ１
０は、制御信号２ａに応答して動作し、制御信号２ａに
指定された機械座標にハンド１４を移動する。

【００５４】ハンド１４によって未加工のワークＷが把
持された後、ハンド１４が挿入位置３２に移動され、未
加工のワークＷが主軸台５の工作主軸５ａに挿入され
る。既述のように、挿入位置３２の機械座標は、ティー
チングデータ２５ａに示されている。制御装置２のＣＰ
Ｕ２６は、ローダ１０を制御して、ティーチングデータ
２５ａに示されている挿入位置３２の機械座標にハンド
１４を移動させる。

【００５５】ワークＷの研削加工が行われている間、ハ
ンド１４は、再度、パレット４に戻され、次に加工され
るワークＷを拾う。次に加工されるワークＷは、搬入爪
１５により第１位置１４ａで把持される。次に加工され
るワークＷが拾われた後、方向転換位置３８から待機位
置３５へ移動する間にハンド１４は旋回され、次に加工
されるワークＷを把持する搬入爪１５の位置が第２位置
１４ｂに変更される。このとき，搬出爪１６は，第１位
置１４ａに位置する状態になる。

【００５６】工作主軸５ａに挿入されたワークＷの研削
加工が完了すると、ハンド１４が再度、挿入位置３２に
移動され、加工済みのワークＷがハンド１４の搬出爪１
６によって把持される。加工済みのワークＷは、ハンド
１４の第１位置１４ａに把持される。加工済みのワーク
Ｗが把持された状態でハンド１４が引抜位置３３に移動
され、加工済みのワークＷが工作主軸５ａから引き抜か
れる。既述のように、引抜位置３３の機械座標は、ティ
ーチングデータ２５ａに示されている。制御装置２のＣ
ＰＵ２６は、ローダ１０を制御して、ティーチングデー
タ２５ａに示されている引抜位置３３の機械座標にハン
ド１４を移動させる。

【００５７】加工済みのワークＷが引き抜かれた瞬間で
は、ハンド１４の搬出爪１６は、加工済みのワークＷを
第１位置１４ａで把持し、搬入爪１５は，次に加工され
るワークＷを第２位置１４ｂで把持している。

【００５８】加工済みのワークＷが引き抜かれた後、ハ
ンド１４は、第１ハンド旋回位置３４に移動され、更
に、旋回される。既述のように、第１ハンド旋回位置３
４の機械座標は、ティーチングデータ２５ａに示されて
いる。制御装置２のＣＰＵ２６は、ローダ１０を制御し
て、ティーチングデータ２５ａに示されている第１ハン
ド旋回位置３４の機械座標にハンド１４を移動させる。
ハンド１４が第１ハンド旋回位置３４で旋回されること
により、加工済みのワークＷを把持する搬出爪１６は、
第２位置１４ｂに移動され、次に加工されるワークＷを
把持する搬入爪１５は、第１位置１４ａに移動される。

【００５９】続いて、ハンド１４が再度挿入位置３２に
移動され、次に加工されるワークＷが工作主軸５ａに装
着される。ハンド１４が待機位置３５に移動されると、
次に加工されるワークＷの研削加工が開始され、ハンド
１４は、待機位置３５から方向転換位置３８を経て第２
ハンド旋回位置３７に移動される。既述のように、第２
ハンド旋回位置３７の機械座標は、ティーチングデータ
２５ａに示されている。制御装置２のＣＰＵ２６は、ロ
ーダ１０を制御して、ティーチングデータ２５ａに示さ
れている第２ハンド旋回位置３７の機械座標にハンド１
４を移動させる。

【００６０】ハンド１４は、待機位置３５から方向転換
位置３８への移動中に旋回され、加工済みのワークＷを
把持する搬出爪１６は、第１位置１４ａに移動される。
続いて、ハンド１４は、パレット４の上に、加工済みの
ワークＷを載置する。加工済みのワークＷをパレット４
に載置する時のハンド１４の機械座標は、ティーチング
データ２５ａに示されている第１ティーチングポイント
３９、第２ティーチングポイント４０、及び第３ティー
チングポイント４１の機械座標、及び、パレットサイズ
に基づいて決定される。

【００６１】続いて、ハンド１４は、第２ハンド旋回位
置３７に移動して旋回する。この旋回により、搬入爪１
５が第１位置１４ａに移動する。続いて、次に加工され
るワークＷが搬入爪１５によって拾われ、以下、同様に
して、ワークＷが順次に加工される。

【００６２】本実施の形態では、ジョイスティック２３
によってハンド１４を所望の位置に移動した状態で、ソ
フトキー２２ａ−１を押下することによって、原位置３
１、挿入位置３２、引き抜き位置３３、第１ハンド旋回
位置３４、第２ハンド旋回位置３４、第１ティーチング
ポイント３９、第２ティーチングポイント４０、及び第
３ティーチングポイント４１の機械座標が指定される。
これにより、原位置３１、挿入位置３２、引き抜き位置
３３、第１ハンド旋回位置３４、第２ハンド旋回位置３
４、第１ティーチングポイント３９、第２ティーチング
ポイント４０、及び第３ティーチングポイント４１の機
械座標の入力が簡便化される。更に、ハンド１４の実際
の位置を目視によって確認できるため、より適正な機械
座標の指定が可能である。

【００６３】本発明が適用される工作機械の形態は、本
実施の形態に説明されたものに限られない。例えば、図
８に示されているように、未加工のワークＷと加工済み
のワークＷとの両方を載置するパレット４の代わりに，
未加工のワークＷのみを載置するパレット４ａ’と加工
済みのワークＷのみを載置するパレット４ｂ’とが使用
されることが可能である。この場合，ハンド１４の移動
制御は，パレット４ａ’とパレット４ｂ’とに対応する
ように変更される。このように，本発明は，ワークＷを
搬入するパレットと搬出するパレットとが別である場合
にも適用できる。

【００６４】

【発明の効果】本発明により、工作機械のローダのティ
ーチング手順が最適化される。

【００６５】また、本発明により、工作機械のローダの
ティーチングに要する労力が減少される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による工作機械の実施の一形態
を示す側面図である。

【図２】図２は、本発明による工作機械の実施の一形態
を示す正面図である。

【図３】図３は、制御装置２の機能ブロック図である。

【図４】図４は、キーボード２２を示す。

【図５】図５は、ハンド１４の移動経路を示す。

【図６】図６は、表示装置２４に表示されるティーチン
グ画面を示す。

【図７】図７は、パレット４に規定された第１ティーチ
ングポイント３９、第２ティーチングポイント４０及び
第３ティーチングポイント４１を示す。

【図８】図８は，本発明による工作機械の変形例を示
す。

【符号の説明】１：円筒研削盤２：制御装置３：本体４，４ａ’，４ｂ’：パレット５：主軸台６：心押台７：砥石台８：フレーム９：ビーム１０：ローダ１１：ｘテーブル１２：ｙテーブル１３：ｚテーブル１４：ハンド２１：インターフェース２２：キーボード２２ａ−１〜２２ａ−５：ソフトキー２２ｂ：カーソルキー２３：ジョイスティック２４：表示装置２５：記憶装置２５ａ：ティーチングデータ３１：原位置３２：挿入位置３３：引抜位置３４：第１ハンド旋回位置３５、３６、３８：方向転換位置３７：第２ハンド旋回位置３９：第１ティーチングポイント４０：第２ティーチングポイント４１：第３ティーチングポイント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを把持する把持部と、前記把持部を移動する移動機構と、前記移動機構を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、オペレータによって操作される操作器と、記憶装置と、演算装置とを備え、当該工作機械がティーチングモードにある場合、前記把
持部の機械座標は、オペレータによって前記操作器にな
された操作に応じて制御され、且つ、前記演算装置は、
前記操作器に所定の操作が行われたとき、前記所定の操
作が行われた時点の前記把持部の機械座標を、ティーチ
ングデータとして前記記憶装置に保存し、当該工作機械が自動運転モードにある場合、前記演算装
置は、前記把持部が、前記ティーチングデータに指定さ
れている機械座標に移動するように、前記移動機構を自
動制御する工作機械。
【請求項２】請求項１に記載の工作機械において、更に、前記ワークが並置されるパレットを備え、前記ティーチングデータに指定されている機械座標は、前記パレットの上にある前記ワークを把持する時の前記
把持部の機械座標を決定するために使用されるティーチ
ングポイント座標を含む工作機械。
【請求項３】請求項２に記載の工作機械において、前記ティーチングポイント座標は、前記パレットの上に
準備されている前記ワークを把持する時に前記把持部が
有し得る機械座標の最大値と最小値とを含む工作機械。
【請求項４】請求項１に記載の工作機械において、更に、工作主軸で前記ワークを把持する主軸台を備え、前記ティーチングデータに指定されている機械座標は、前記ワークを前記工作主軸に装着する時に前記把持部が
有する機械座標である装着座標と、前記ワークを前記工作主軸から離脱させた時に前記把持
部が有する機械座標である離脱座標とを含む工作機械。
【請求項５】請求項４に記載の工作機械において、前記把持部は、前記工作主軸に装着されて加工された加
工済ワークと、未加工である未加工ワークとを、一時に
把持可能なハンドを含み、第１位置と第２位置とを前記移動機構に対する相対位置
で規定したとき、前記ハンドは、前記加工済ワークと前
記未加工ワークとを、その位置を交換可能にしながら、
前記加工済ワークと前記未加工ワークとのうちの一方を
前記第１位置に把持し、他方を前記第２位置に把持し、前記ティーチングデータに指定されている機械座標は、前記ハンドが、前記加工済ワークと前記未加工ワークと
の位置を前記第１位置と前記第２位置との間で交換する
時の前記把持部の機械座標である交換座標を含む工作機
械。
【請求項６】操作器によりオペレータによる移動指示
を受け取るステップと、ワークを把持する把持部を移動させる移動機構を、前記
移動指示に応じて制御するステップと、オペレータにより所定の操作が操作器になされたかを監
視するステップと、前記所定の操作が前記操作器になされたとき、前記所定
の操作がなされた時に前記把持部が有する機械座標を、
前記移動機構の自動制御に使用されるティーチングデー
タとして保存するステップとを備えた工作機械ティーチ
ング方法。