JP2016526490A - 作業ツールを準備する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、加工マシンに作業ツールを準備する方法及び装置であって、一個の可動式マガジンは少なくとも二種類の異なった作業ツールを共同して含んでいる構成の方法及び装置に関する。

Description

本発明は、加工マシンの加工エリアに作業ツールを準備する請求項１のプリアンブルに記載の方法に関する。

特に中少量生産におけるワークの加工には、従来の技術から、工作機械ないしマシニングセンタを使用することが知られている。その際、個々のワークは加工マシンの加工エリアに引き渡され、同所においてワークは種々相異した工具によって加工されることができる。加工が行われた後、ワークは、再び、加工マシンから個々に、又は一緒に取り出され、必要に応じて、後続する加工プロセスに引き渡されることができる。

さらに、ワークをガントリーローダ又は多関節ロボットによってワークマガジンから取り出して、加工マシンの加工エリアに送り込み、逆の方向で再びワークをマガジン内に格納することが知られている。ワークの加工には、多くの場合、手動によって又は自動的に交換されなければならないさまざまな工具の使用が必要になる。そのために、タレット又は、工具を収容ないし格納するために移動式マシンスピンドルがアクセスすることのできるマシン内工具マガジンも知られている。

マシンのスピンドルがみずからワークを収容して、定置的な工具によってその加工を行わない場合には、ワークは、加工に先立って、マシンベッドに配置されて固定されなければならない。これは、特別にワークに合わされたクランピングツールを用いてマニュアル式に行われるか又は技術的補助手段を利用して行われる。

したがって、ワーク（ただし通例、複数のワーク）の加工プロセスには、ワークそのものを準備する以外に、加工マシンの脇ないし該マシン内で、それぞれ加工されるべきワークの性状に合わされた、しばしば加工プロセス全体の少なからぬ部分を占める、ワークに応じた固有の多様な準備行動も必要とされることとなる。

そこで、本発明の課題は、加工マシンによるワークの加工に必要とされる、ワークに応じた固有の手段を容易な方法で提供されることのできる方法及び該方法を実施するための装置を提供することである。その際、好ましくは、加工マシンの脇で行われる、自動化されていない準備行動は皆無とされることとする。

上記課題は、請求項１記載の方法及び請求項１２記載の装置によって解決される。請求項１５の対象は付属のマガジンである。有利な実施形態は従請求項に記載したとおりである。

本発明は、ワークの加工に必要とされるツールは、該ツールを加工マシンに任意に使わせる、ないし加工マシンの加工エリアに移送するためにローダがアクセスし得る一個のマガジン内に共同して準備されるようにするのが有利であるとの認識を基礎としている。マガジン内に準備保持されることのできる作業ツールの種類に属するのは、少なくとも、ワーク、クランピングツール、工具及びグリップツールである。ワークは、加工マシン内で実施が予定されている加工プロセスの本来の対象を形成する。工具は、ワークを加工するのに使用され、そのために、加工マシンが該工具を加工に使用し得るようにして加工マシンに移送されなければならない。クランピングツールは、ワークを加工マシンの加工エリア内で、通例、マシンベッドに固定するのに使用される。グリップツールは、異なった作業ツール（ワーク、工具、クランピングツール）をマガジンから取り出すことができるようにするために使用される。一方において工具を、他方においてワークを、又はまたも他方でクランピングツールを取り上げることができるようにするには、一般に、異なったグリップツールが必要である。ただし、グリップツールの仕様タイプに応じ、単一のグリップツールで異なった作業ツールを取り上げられるようにすることも考えられる。

本発明は、一定の加工工程に対応する作業ツールは共同して一個の可動式マガジン内に準備されて、ローダは該マガジン内の作業ツールにアクセスし得ると共に加工マシンの加工エリアにも達することができることを特徴としている。通例、ワークのみがマガジンから加工エリアに、また逆に加工エリアからマガジン内に搬送される方式の従来の技術とは異なり、本発明による方法によれば、容易な方途で、加工マシンの加工エリアに、ワークの加工に必要とされるさまざまな、好ましくは、すべての作業ツールを完全に供給することが可能であるが、それはこれらが一個のマガジン内に共同して準備されて、マシンにもたらされることができるからである。ワーク及びその加工に必要とされるその他のツールは、別のマシンでの別の加工目的のためにも保持されたままであってよい一つのユニットを形成している。

本発明による方法は、加工マシンの加工エリアへの作業ツールの準備に用いられるものであり、その際、少なくとも一個の可動式マガジンが作業ツールを準備保持している。さらに、作業ツールをマガジンから加工エリアに移送し、かつ同所から再びマガジンへ返送するためのローダが設けられている。その際、マガジンは、ローダのアクセスエリア内にポジショニングされて、本発明により、ローダがアクセスし得る少なくとも二種類の異なった作業ツールを含んでいる。複数種類の作業ツールを、最善の場合には、加工工程に必要とされるすべての作業ツールさえも、一個の共通の可動式マガジン内に準備しておくという思想は、加工プロセスを大幅に容易化すると同時に該プロセスを加速化する。したがって、この可動式マガジンは、例えば、加工されるべきワーク及びそのために必要とされる工具の双方を含んでいてよい。工具は、同一マガジン内での配置によってワークに対応させられているために、これら双方の種類の作業ツールは、ローダのアクセスエリア内にマガジンが配置されることによってローダが工具及びワークの双方を加工マシンに移送することができるため、加工マシン内部での使用にも対応している。これにより、有利には、加工用の工具を別個に（例えば、加工マシン内部又は外部の別個のマガジン内に）貯蔵保持しておくことは、該工具がワークと共同してマガジン内部に準備されているために、もはや不要である。

マガジンは、加工工場内の別の場所に備えられてもよく、それによって工具を別個の方途で加工マシンに供与する必要が生じることもない。それに代えて、ワークも工具も共にマガジンによって共同して加工マシンの配備場所にもたらされ、同所でローダがそれらにアクセスすることができる。

本発明によって達成される利点は、ワークをマシンベッドに定置することのできるクランピングツールもマガジン内に含まれている場合に、いっそう明白となる。この場合、ローダの相応した制御によって、クランピングツールはマガジンから取り出されて、マシンベッドにポジショニングされ、続いて、ローダは一個又は複数個の加工用ワークを同所に挿着することができる。ローダは、マガジン内に同じく準備されている工具を、同様に、マシンに移送し、例えば、マシンスピンドルに装着し、又はマシン内に配置された工具マガジンに移送することができる。予定された加工に必要とされるすべての作業ツールをこのようにして可動式マガジン内に完璧に配置することにより、例えば、クランピングツールを手動によってマシンベッドに配置するというような、そうでない場合に必要となる別個の準備作業も不要となる。それに代えて、マシンは種々相異した加工目的に対応した一種のユニバーサル態勢にあることができ、その詳細は相応して作業ツールされたマガジンが準備されることによって初めて詳しく定まることになる。

一定のマガジンのワークの加工用データはネットワークないし記憶装置にファイルすることができる。上位の制御ユニットは、一定の加工作業に対応したデータを、相応して作業ツールされるべき又は作業ツールされたマガジンに対応させることができると共に、いずれのマガジンが加工のために準備されるかに応じて、加工マシンないしローダを相応して制御することが可能である。マシンが加工に必要とされるすべての作業ツールを可動式マガジンから受取り、これらの作業ツールが同所に再び回収されることにより、マシンは、第一の加工作業の完了後に、速やかに再びさらに別の加工作業に使用可能な態勢にあることになる。その加工作業は、同時に又は第一のマガジンの後にローダのアクセスエリアにポジショニングされる第二の、適切に作業ツールされたマガジンに対応させておくことができよう。一時的に加工マシンにもたらされた第一の加工作業用の特別な作業ツールは、当該プロセスの完了と共に再び当該マガジンに戻されておくことができ、マシンは−場合により必要となる短時間のクリーニングの後−さらに次の加工作業ないし次のマガジンに対処し得る態勢にある。

一つの作業に対応した作業ツールを共同して単一の可動式マガジン内に配置しておくことにより、ワークを、後続する、別の加工マシンによるさらに別の加工工程に容易かつ速やかに引き渡されることができるというさらなる利点が得られる。それには、相応した作業ツールを有したマガジンが当該の別の加工マシンに引き渡され、場合により該マガジンに貯蔵保持されている別の作業ツール、とりわけ工具にローダがアクセスすることができさえすればよい。本発明による利点は、ワークのグリップに必要とされるグリップツールが同じくマガジン内に貯蔵保持され、こうして、それが一方のマシンから次のマシンへと連行される場合に、またもや特に明白に示される。ワーク用のグリップツールは特別な形状をしていることが多い。したがって、第二の加工マシンのローダは、先に使用された第一の加工マシンのローダが使用したのと同様に、同じワーク収容グリップツールを使用することが可能である。

上記は、ワーク用クランピングツールをマガジンから取り出してマシンベッドに配置すべきグリップツールにも同じように当てはまる。第一のマシンにおけるワークの加工の完了後、ワーク及び、続いて、ワークをマシンベッドに固定保持するクランピングツールは、共に、再びマガジン内に戻されて、別の加工マシンにおいて同様にして再び使用することができる。ワーク及びクランピングツール又は工具のために、場合により、特別に準備されたグリップツールは、こうして、ワークと共同して個々の加工ステーションを通過して運動し、常にワークと共に共通のマガジン内にある。工具又はクランピングツールの取り上げに、ワーク自体用のそれとは異なる別のグリップツールが必要とされる場合には、異なった適切な当該グリップツールがその他の作業ツールと共同してマガジン内に貯蔵保持されて、可動連行されることが可能である。

可動式マガジンは、前記方法の実施中、加工マシン又はその加工エリアの外部に配置されているのが好適である。可動式マガジンは、これにより、特に容易に準備させることができ、又は取り外すことが可能である。さらに、マガジン内に貯蔵されている個々のコンポーネントが場合により非常に多数に及び、それによって、加工エリアが大幅に制限され、個々のワークの加工が不可能になることが懸念されるような場合にも、マガジンは加工エリアの外部に配置されていることになろう。

ただし、マガジンは、加工マシンの内部（例えば、マシン内マガジンエリア）に配置されて、同所からマガジンの個々のコンポーネントをマシンの加工エリアにもたらすことができるようにすることも可能である。

本発明は、マガジン内に準備保持された作業ツールは、ローダによって取り上げられて、加工マシンに引き渡される思想を内容としている。ローダは、十分な数の軸を有すると共にローダヘッドを有するロボットとして形成されていてよい。種々相異した作業ツールをマガジンから取り出し得るためには、ローダがアクセスすることのできる異なったグリップツールが準備保持されていることが必要である。したがって、ローダヘッドをグリップツールと連結可能とする標準化されたインタフェースを有するグリップツールが形成されていてよい。さらに、いずれのグリップツールも、工具、ワーク又はクランピングツールを取り上げるために特別に準備され、デザインされた特別なホルダエレメントを有していてよい。したがって、本方法の実施形態は、ローダは、マガジンから作業ツールを取り出すために、グリッパを受取り、続いて、該グリッパによってワーク及び／又は工具及び／又はクランピングツールをマガジンから取り出すという特徴を有している。一個のグリップツールが種々異なった作業ツールの取り出しにも適している限り、時により、グリップツールの交換を不要とすることができる。

一般に、ローダは、加工マシン内へのクランピングツールのポジショニングも予定されている場合には、まず、マガジン内のグリッパと連結されるかないし該グリッパをローダヘッドに収容し、こうして、該グリッパによって、同じくマガジン内に貯蔵されているクランピングツールをマガジンから取り出してマシンベッドにもたらすことができる。クランピングツールが、例えば、ゼロポイントクランピングシステムのコンポーネントであれば、該クランピングツールは、手動による介入がなくとも、マシンベッドに固定可能である。加工マシンに工具も使用されなければならない場合には、ローダはクランピングツール用のグリップツールを再びマガジン内に戻し、その後に、工具を収容するためのグリップツールに連結されることができよう。こうして、同じくマガジン内に貯蔵保持されているこの新たなグリップツールを利用して、一個又は複数個の工具も加工マシンに準備されることができる。最後に、マガジン内に貯蔵保持されているワークを、先にマシンベッドに配置された加工用クランピングツールに挿着し得るようにするため、ローダは、必要に応じて再び、特にワークを収容するために形成されている別のグリップツールと連結されることができる。この種のグリップツールは、例えば、二個の収容エリアを有していてよく、こうして、すでに加工済みのワークはマシンベッドのクランピングツールから第一の収容エリアに取り出され、次いで、第二の収容エリアに収容された、保持されていたなお未加工のワークが先に空となったクランピングツールに挿着されるようにすることができよう。これにより、マガジンと加工エリアとの間のローダの運動回数を減少させることができる。

本発明による方法の若干拡大された実施形態は、加工マシンの加工エリアにも供給を行うことのできるローダのアクセスエリア内に、作業ツールを有したマガジンを配置することを含んでいる。続いて、マガジンから取り出される少なくとも一個のクランピングツールを加工エリアにポジショニングすることが行われ、こうして、その後、該加工エリアにクランピングツールによってワークを固定することができる。別法として又はさらに補完して、ローダは、一個又は複数個の工具をマガジンから取り出して、加工エリアに配するか又は加工マシンに付属するマシン内工具マガジン内に戻すことができる。また、別法として、又はさらに補完して、続いてワークの加工を行うために、マガジンから取り出される少なくとも一個のワークを、加工エリアに配置されたクランピングツールにポジショニングすることができる。本発明によれば、ローダは、これらすべての作業ツールを加工エリアに動かし、ないし同所から動かし、それらを最終的に再び、すべての作業ツールを共通のマガジンに戻すことができる。

上述した作業ツール（ワーク、工具、クランピングツール、グリップツール）以外に、ワークの加工に必要とされるその他のツールもマガジン内に含まれていてよい。好ましくは、マガジン内のすべての作業ツールが必ずしも完全に単一のマシンに使用される必要はない。それらは、セレクトされたマシンでの特定の加工工程のためにのみ必要とされるものであってもよく、それ以外の場合にはマガジン内に残ったままであってよい。

本発明の特に有利な実施形態が実現されるのは、少なくとも一個のワークがすでにクランピングツールに挟着されてマガジン内部に準備される場合である。これは、複数におよぶ加工工程のために及び／又は一又は複数の異なったマシンにおいてワークが一貫して一個のクランピングツールに連結されている必要がある場合に、繰り返し性あるポジショニング精度のために好適である。かくて、少なくとも一個のワークを有したクランピングツールは、マシンベッドに配された、それに適合したさらに別のクランピングツール（例えば、ゼロポイントクランピングシステム）に使用されることができる。加工の完了後、ワークはそれを直接保持しているクランピングツールと共に、ゼロポイントクランピングシステムから取り出され、ローダによってマガジン内に戻されて格納される。

上記は、パレットタイプの一個のクランピングツールに複数個のワークが装着されているならば、特に有利である。これにより、ローダは、パレットの移送によって、これら複数個のワークを共同して加工エリア内にもたらし、同所に配されたクランピングツールに該パレットを挿着することができる。これによって、有利には、ローダの所要の運動回数を減少させることができる。

同様に、複数個の工具を一個の共通のホルダに配してマガジン内に設けておくことも可能であり、こうして、これらの工具を同時に加工エリアにもたらすこともできよう。例えば、自走式マシンスピンドルを介し、該スピンドルが一連の工具を順次に共通のホルダから取り出して、マシン内マガジンに移送するようにすることにより、一連の工具が一時的にマシン内工具マガジンに引き渡されるようにすることができよう。加工マシンからの工具の返送は逆の形で行うことができる。

マガジンは、前記本発明による方法の実施中、固定配置されているのが好適である。ガントリーローダがすべてのワークにアクセスできるようにすべく、しばしば、ワークマガジンがラインごとに前進させられなければならない従来の技術とは異なって、本発明によるマガジンは、ワークの加工中全体にわたって、ローダのアクセスエリア内に定置的なままでよい。したがって、ローダが定置されたマガジン内のすべての作業ツールにアクセスすることができる場合には、マガジン用の垂直方向又は水平方向の送り手段は不要である。この場合、特にフロアに配された適切な固定手段によって、マガジンをローダに対して正確に定められた定置的なポジションに配置して、同所に保持しておくことが可能である。この場合に、マガジンと固定手段との間で作用する係止手段及びストッパが有用である。この場合、一台の共通のローダのアクセスエリア内に複数のマガジンを配置しておくための固定手段も考えられる。これにより、相応した作業ツールを有する異なったマガジンを必要とする、種々相異した加工目的を、同一の加工マシンで簡単に順次実施することが可能である。さらに、当該加工に必要とされる作業ツールのすべてが必ずしも一個のマガジン内に準備できないか又はそのようにされるべきでもない場合には、一つの加工プロセスのために複数の可動式マガジンに依拠することも考えられる。

一加工工程（これはマガジン内に貯蔵保持されたすべての作業ツールにつき加工マシン内で同等に反復される一加工作業を意味することとする）を実施するために、各々のマガジンに一つのデータセットを割り当てるのが好適である。該データセットは、上位の制御ユニットもアクセスすることのできる、該マガジン内に準備保持された作業ツールに関する情報を含んでいることとする。ワークに関するデータ（素材、製造番号等）以外に、マガジン内に保持された又は保持されるべき工具又はクランピングツールないしグリップツールに関する特別な呼称もファイルされていてよい。工具については、加工に際して考慮されるべき摩耗データもファイルの対象とされてよい。さらに、データセットは、マガジン内に含まれたワークの加工に関するパラメータも含んでいてよく、その際、制御ユニットは、ワークの加工に関する該データセットを利用して、加工マシン及びローダの制御を行う。データセットは、例えば、マガジンに付されたバーコード、ＲＦＩＤタグ又はその他の、当業者に公知の識別手段を介して、それぞれのマガジンに一義的に付されていてよい。データセットは、データネットワークを介しても、アクセス可能又は変更可能であってよい。

上述した方法を実施するための本発明によるローディングシステムは、前記方法の実施中、定置的なポジショニングが可能な、作業ツールを収容するために形成された少なくとも一個の可動式マガジンを含んでいる。該システムは、さらに、作業ツールをマガジンから加工マシンの加工エリアに移送し、かつ同所から再びマガジンに返送するための少なくとも一台のローダを含んでおり、マガジンは少なくとも二種類の異なった作業ツール（該作業ツールには、ワークＷ、クランピングツールＳ、工具Ｚ及びグリップツールＧが属する）を同時に収容するために形成されている。好ましくは、同時に、少なくとも三種類の異なった作業ツールがマガジン内に貯蔵されている。最も好ましくは、同時に、少なくとも四種類の異なった作業ツールがマガジン内に貯蔵されている。作業ツールの一部をなすグリップツールは加工マシンの加工エリアに存置されることはないとしても、“作業ツールを加工エリアに移送する”ということは、ローダによるグリップツールの運動も含んでいると理解されることとする。

好ましくは、ローダは加工マシンに対して相対可動し、マガジンにアクセスするために一時的に定置的に固定可能である。したがって、ローダは加工マシンに連結されている必要はなく、それに代えて、必要に応じてのみ、加工エリアにアクセスし得るように加工マシンの近傍に配置されてよい。ただし、その際、ローダのコンポーネントは、加工マシンの加工エリアに持続的にアクセスしたままであってはならない。これにより、加工マシンは、ローダ又はマガジンが加工エリアの近傍にないために、部分的に手動による作業を必要とする別の加工プロセスにも利用することが可能である。したがって、少なくとも一個の可動式マガジンとローダによって構成されるローディングシステムは、必要に応じ、一時的に加工マシンの近傍にポジショニングが可能なシステムである。

本発明の有利な実施形態において、ローディングシステムには、画像認識手段が設けられている。これによって、マガジン内に貯蔵保持された作業ツールに関するデータが検出され、上位の制御ユニットに伝送されることができる。

これらのデータは、ローダの運動を相応して制御し得るようにすべく、マガジン内に配置されている作業ツールの種類及び／又はポジション及び／又は状態に関するデータを含んでいてよい。画像認識手段は、直接、マガジンに付されているコード（例えば、バーコード）も読み取って、加工マシンに応じた制御ユニットに伝送することが可能である。こうして、システムは、加工に重要なデータを設定し、又は補充することができる。また、妥当性チェック（“マガジン内の画像認識によって検出されたワークはバーコードと一致しているか”）も、画像認識手段によって行うことができる。

以下、本発明の実施形態を、図示例を参照して、詳細に説明することとする。各図は以下を示している。

多様な作業ツールを格納した本発明によるマガジンを示す図である。 加工マシン脇のマガジンとローダを示す図である。

図１は、種々相異した作業ツールを収容するマガジン２を示したものである。マガジン２は、その下に配置された、マガジンを定置的にポジショニングし得る取付け固定手段を具備した水平なボトムプレートを含んでいる。ボトムプレート上には、クランピングツールＳ並びにグリップツールＧ_１、Ｇ_２のための載置エリアが設けられている。クランピングツールＳは、同所にワークが−特に加工のために−一時的に挟着されることのできるツールである。クランピングツールＳは、例えば、対向して可動する、ワークを挟着し得る二つのクランプあごを含んでいてよい。クランピングツールＳは、図２に示した加工マシン５のマシンベッドに配置されたクランピングツールＳ’に挿着可能である。クランピングツールＳ’はゼロポイントクランピングシステムであり、図１のマガジン２内に示したクランピングツールＳを複数収容することも可能である。

図１に示したマガジン２は、さらに、第一のグリップツールＧ_１を含んでいる。このグリップツールＧ_１によって、図２に示したローダ３は、マガジン２からクランピングツールＳを取り上げて、加工マシン５の加工エリア４ないし同所に配置されたクランピングツールＳ’に移送することができる。そのため、グリップツールＧ_１は、ローダ３のヘッド３’と一時的に連結可能である。次いで、ヘッド３’に配置されたグリップツールＧ_１は、詳細不図示の、ローダ３によって作動可能な操作メカニズムを介して、マガジン２からクランピングツールＳを取り出して、運動させることができる。

上記に代えて、ローダ３は、別のグリップツールＧ_２も一時的にヘッド３’に固定することができる。このグリップツールＧ_２により、マガジン内のボトムプレート上方に配置されたワークＷが取り出されて、加工マシン５に引き渡されることができる。ワークＷは、そのため、水平に突き出した短いホルダブレースの間に差し挟まれている。グリップツールＧ_２は、ブレース間に配置されたワークＷをクランプしてマガジン２から取り出すことができるように、詳細不図示の作動メカニズムを介して相互に対向可動する可動式のクランプあごを含んでいる。加工プロセスを加速すると共に、ローダ３の運動量を減少させるため、グリップツールＧ_２は、対向する二対のクランプあごを含んでいる。これにより、加工されるべきワークを加工エリア４内にポジショニングすると共に、同所においてすでに加工された別のワークを取り上げて、それを再びマガジン２内に返送することが可能である。

マガジン２は、共同して又はそれぞれ個別にすでにクランピングツールＳ”に挟着されているワークＷ’も含んでいてよい。この最後のケースは部分図として図１の左方に示されている。

ローダ３は、的確にクランピングツールＳ、ワークＷ又は工具Ｚも掴持し得るように、そのローダヘッド３’によって任意のグリップツールＧを収容ないし降ろし及び交換することができる。最後に挙げた工具は、マガジン２の最上位のエリアにおいて、そのために設けられたホルダ内に配置されている。これらの工具Ｚも、マガジン２の図には不図示の、特別に工具を収容するように形成されていてよいグリッパを介して、ローダ３によって加工マシン５に移送されないし同所から戻されることができる。

こうして、マガジン２は、加工マシン５内での加工工程のために予定されたすべての作業ツール（工具Ｚ、ワークＷ、クランピングツールＳ及びグリップツールＧ）をコンパクトにまとめた形で含んでいる。必要とされるすべての作業ツールがユニットとして機能する一個の可動式マガジンに一括配置されることにより、例えば、工具又はクランピングツールが、異なった、互いに切り離して配置されたマガジンから別々にないし手動によって加工マシンに引き渡される必要がないために、ワーク加工の実施が容易化されることになる。

図２は、加工マシン５の近傍に定置的に配置されたマガジン２を示している。ローダ３は、そのヘッド３’によって、一方において、マガジン２内に準備保持されている（ここではもはや詳細に挙げることはしない）作業ツールにアクセスし、他方において、加工マシン５の加工エリア４にアクセスすることができる。ローダ３もフロアに定置されているが、ただし、ローダは、必要に応じ、可動ユニットとして、他の目的のために加工エリア４に（手動介入でも）容易にアクセスすることができるように、マガジン２と同様に容易に取り外して移動させることが可能である。

フロア上の取付け固定手段２０は、ローダ３のアクセスエリア内にさらに別の図中不図示のマガジンを、そこからも作業ツールを取り出すことができるように、一時的に取付け固定するために準備されている（図２にあってはすべての取付け固定手段に番号が付されているわけではない）。

ローダ３及び加工マシン５との間で信号を交換し得る制御ユニット１０は、マガジン２内に貯蔵保持されている個々のワークの加工制御のために使用される。制御ユニット１０にファイル可能なデータをベースとして、該制御ユニットは、マガジン２から工具を収容することのできる、図２には不図示のマシンスピンドルの相対加工運動と同様に、ローダ３の運動を調整することができる。さらに、制御ユニット１０は、ローダ３がそのヘッド３’に収容するグリップツールの制御も引き受ける。

図２に示した配置システムにより、ワーク加工の準備及び実施を効率的に行うことが可能になる。このシステムにより、クランピングツールＳをマガジン２から取り出して、マシンベッドに配置することができる。ワークＷは、マガジン２から取り出されて、先に配置されたクランピングツールＳ、Ｓ’に挿着可能である。マガジン内に貯蔵保持されていた工具Ｚは、マシンスピンドル又はマシン内工具マガジンに移送されることができる。ローダは、種々相異した作業ツールを収容するための異なったグリッパＧ_１、Ｇ_２をそれぞれマガジンから連結収容し、これらによってさらに別の作業ツールを取り上げることができるようにする。すべてのワークの加工が行われた後、いっさいの作業ツールは再びマガジン２内に戻されることができ、該マガジンは、続いて、別の加工マシン又はその他の製造プロセスに移送されることができる。

本発明は、加工マシンの加工エリアに作業ツールを準備する請求項１のプリアンブルに記載の方法に関する。

特に中少量生産におけるワークの加工には、従来の技術から、工作機械ないしマシニングセンタを使用することが知られている。その際、個々のワークは加工マシンの加工エリアに引き渡され、同所においてワークは種々相異した工具によって加工されることができる。加工が行われた後、ワークは、再び、加工マシンから個々に、又は一緒に取り出され、必要に応じて、後続する加工プロセスに引き渡されることができる。

さらに、ワークをガントリーローダ又は多関節ロボットによってワークマガジンから取り出して、加工マシンの加工エリアに送り込み、逆の方向で再びワークをマガジン内に格納することが知られている。ワークの加工には、多くの場合、手動によって又は自動的に交換されなければならないさまざまな工具の使用が必要になる。そのために、タレット又は、工具を収容ないし格納するために移動式マシンスピンドルがアクセスすることのできるマシン内工具マガジンも知られている。

マシンのスピンドルがみずからワークを収容して、定置的な工具によってその加工を行わない場合には、ワークは、加工に先立って、マシンベッドに配置されて固定されなければならない。これは、特別にワークに合わされたクランピングツールを用いてマニュアル式に行われるか又は技術的補助手段を利用して行われる。

したがって、ワーク（ただし通例、複数のワーク）の加工プロセスには、ワークそのものを準備する以外に、加工マシンの脇ないし該マシン内で、それぞれ加工されるべきワークの性状に合わされた、しばしば加工プロセス全体の少なからぬ部分を占める、ワークに応じた固有の多様な準備行動も必要とされることとなる。

そこで、本発明の課題は、加工マシンによるワークの加工に必要とされる、ワークに応じた固有の手段を容易な方法で提供されることのできる方法及び該方法を実施するための装置を提供することである。その際、好ましくは、加工マシンの脇で行われる、自動化されていない準備行動は皆無とされることとする。

上記課題は、請求項１記載の方法及び請求項１２記載の装置によって解決される。有利な実施形態は従請求項に記載したとおりである。

本発明は、ワークの加工に必要とされるツールは、該ツールを加工マシンに任意に使わせる、ないし加工マシンの加工エリアに移送するためにローダがアクセスし得る一個のマガジン内に共同して準備されるようにするのが有利であるとの認識を基礎としている。マガジン内に準備保持されることのできる作業ツールの種類に属するのは、少なくとも、ワーク、クランピングツール、工具及びグリップツールである。ワークは、加工マシン内で実施が予定されている加工プロセスの本来の対象を形成する。工具は、ワークを加工するのに使用され、そのために、加工マシンが該工具を加工に使用し得るようにして加工マシンに移送されなければならない。クランピングツールは、ワークを加工マシンの加工エリア内で、通例、マシンベッドに固定するのに使用される。グリップツールは、異なった作業ツール（ワーク、工具、クランピングツール）をマガジンから取り出すことができるようにするために使用される。一方において工具を、他方においてワークを、又はまたも他方でクランピングツールを取り上げることができるようにするには、一般に、異なったグリップツールが必要である。ただし、グリップツールの仕様タイプに応じ、単一のグリップツールで異なった作業ツールを取り上げられるようにすることも考えられる。

本発明は、一定の加工工程に対応する作業ツールは共同して一個の可動式マガジン内に準備されて、ローダは該マガジン内の作業ツールにアクセスし得ると共に加工マシンの加工エリアにも達することができることを特徴としている。通例、ワークのみがマガジンから加工エリアに、また逆に加工エリアからマガジン内に搬送される方式の従来の技術とは異なり、本発明による方法によれば、容易な方途で、加工マシンの加工エリアに、ワークの加工に必要とされるさまざまな、好ましくは、すべての作業ツールを完全に供給することが可能であるが、それはこれらが一個のマガジン内に共同して準備されて、マシンにもたらされることができるからである。ワーク及びその加工に必要とされるその他のツールは、別のマシンでの別の加工目的のためにも保持されたままであってよい一つのユニットを形成している。

本発明による方法は、加工マシンの加工エリアへの作業ツールの準備に用いられるものであり、その際、少なくとも一個の可動式マガジンが作業ツールを準備保持している。さらに、作業ツールをマガジンから加工エリアに移送し、かつ同所から再びマガジンへ返送するためのローダが設けられている。その際、マガジンは、ローダのアクセスエリア内にポジショニングされて、本発明により、ローダがアクセスし得る作業ツール（「工具」と「ワーク」）に加え、少なくとも別の異なった作業ツール（「クランピングツール」や「グリップツール」）を含んでいる。複数種類の作業ツールを、最善の場合には、加工工程に必要とされるすべての作業ツールさえも、一個の共通の可動式マガジン内に準備しておくという思想は、加工プロセスを大幅に容易化すると同時に該プロセスを加速化する。したがって、この可動式マガジンは、例えば、加工されるべきワーク及びそのために必要とされる工具の双方を含んでいてよい。工具は、同一マガジン内での配置によってワークに対応させられているために、これら双方の種類の作業ツールは、ローダのアクセスエリア内にマガジンが配置されることによってローダが工具及びワークの双方を加工マシンに移送することができるため、加工マシン内部での使用にも対応している。これにより、有利には、加工用の工具を別個に（例えば、加工マシン内部又は外部の別個のマガジン内に）貯蔵保持しておくことは、該工具がワークと共同してマガジン内部に準備されているために、もはや不要である。

マガジンは、加工工場内の別の場所に備えられてもよく、それによって工具を別個の方途で加工マシンに供与する必要が生じることもない。それに代えて、ワークも工具も共にマガジンによって共同して加工マシンの配備場所にもたらされ、同所でローダがそれらにアクセスすることができる。

本発明によって達成される利点は、ワークをマシンベッドに定置することのできるクランピングツールもマガジン内に含まれている場合に、いっそう明白となる。この場合、ローダの相応した制御によって、クランピングツールはマガジンから取り出されて、マシンベッドにポジショニングされ、続いて、ローダは一個又は複数個の加工用ワークを同所に挿着することができる。ローダは、マガジン内に同じく準備されている工具を、同様に、マシンに移送し、例えば、マシンスピンドルに装着し、又はマシン内に配置された工具マガジンに移送することができる。予定された加工に必要とされるすべての作業ツールをこのようにして可動式マガジン内に完璧に配置することにより、例えば、クランピングツールを手動によってマシンベッドに配置するというような、そうでない場合に必要となる別個の準備作業も不要となる。それに代えて、マシンは種々相異した加工目的に対応した一種のユニバーサル態勢にあることができ、その詳細は相応して作業ツールされたマガジンが準備されることによって初めて詳しく定まることになる。

一定のマガジンのワークの加工用データはネットワークないし記憶装置にファイルすることができる。上位の制御ユニットは、一定の加工作業に対応したデータを、相応して作業ツールされるべき又は作業ツールされたマガジンに対応させることができると共に、いずれのマガジンが加工のために準備されるかに応じて、加工マシンないしローダを相応して制御することが可能である。マシンが加工に必要とされるすべての作業ツールを可動式マガジンから受取り、これらの作業ツールが同所に再び回収されることにより、マシンは、第一の加工作業の完了後に、速やかに再びさらに別の加工作業に使用可能な態勢にあることになる。その加工作業は、同時に又は第一のマガジンの後にローダのアクセスエリアにポジショニングされる第二の、適切に作業ツールされたマガジンに対応させておくことができよう。一時的に加工マシンにもたらされた第一の加工作業用の特別な作業ツールは、当該プロセスの完了と共に再び当該マガジンに戻されておくことができ、マシンは−場合により必要となる短時間のクリーニングの後−さらに次の加工作業ないし次のマガジンに対処し得る態勢にある。

一つの作業に対応した作業ツールを共同して単一の可動式マガジン内に配置しておくことにより、ワークを、後続する、別の加工マシンによるさらに別の加工工程に容易かつ速やかに引き渡されることができるというさらなる利点が得られる。それには、相応した作業ツールを有したマガジンが当該の別の加工マシンに引き渡され、場合により該マガジンに貯蔵保持されている別の作業ツール、とりわけ工具にローダがアクセスすることができさえすればよい。本発明による利点は、ワークのグリップに必要とされるグリップツールが同じくマガジン内に貯蔵保持され、こうして、それが一方のマシンから次のマシンへと連行される場合に、またもや特に明白に示される。ワーク用のグリップツールは特別な形状をしていることが多い。したがって、第二の加工マシンのローダは、先に使用された第一の加工マシンのローダが使用したのと同様に、同じワーク収容グリップツールを使用することが可能である。

上記は、ワーク用クランピングツールをマガジンから取り出してマシンベッドに配置すべきグリップツールにも同じように当てはまる。第一のマシンにおけるワークの加工の完了後、ワーク及び、続いて、ワークをマシンベッドに固定保持するクランピングツールは、共に、再びマガジン内に戻されて、別の加工マシンにおいて同様にして再び使用することができる。ワーク及びクランピングツール又は工具のために、場合により、特別に準備されたグリップツールは、こうして、ワークと共同して個々の加工ステーションを通過して運動し、常にワークと共に共通のマガジン内にある。工具又はクランピングツールの取り上げに、ワーク自体用のそれとは異なる別のグリップツールが必要とされる場合には、異なった適切な当該グリップツールがその他の作業ツールと共同してマガジン内に貯蔵保持されて、可動連行されることが可能である。

可動式マガジンは、前記方法の実施中、加工マシン又はその加工エリアの外部に配置されているのが好適である。可動式マガジンは、これにより、特に容易に準備させることができ、又は取り外すことが可能である。さらに、マガジン内に貯蔵されている個々のコンポーネントが場合により非常に多数に及び、それによって、加工エリアが大幅に制限され、個々のワークの加工が不可能になることが懸念されるような場合にも、マガジンは加工エリアの外部に配置されていることになろう。

ただし、マガジンは、加工マシンの内部（例えば、マシン内マガジンエリア）に配置されて、同所からマガジンの個々のコンポーネントをマシンの加工エリアにもたらすことができるようにすることも可能である。

本発明は、マガジン内に準備保持された作業ツールは、ローダによって取り上げられて、加工マシンに引き渡される思想を内容としている。ローダは、十分な数の軸を有すると共にローダヘッドを有するロボットとして形成されていてよい。種々相異した作業ツールをマガジンから取り出し得るためには、ローダがアクセスすることのできる異なったグリップツールが準備保持されていることが必要である。したがって、ローダヘッドをグリップツールと連結可能とする標準化されたインタフェースを有するグリップツールが形成されていてよい。さらに、いずれのグリップツールも、工具、ワーク又はクランピングツールを取り上げるために特別に準備され、デザインされた特別なホルダエレメントを有していてよい。したがって、本方法の実施形態は、ローダは、マガジンから作業ツールを取り出すために、グリッパを受取り、続いて、該グリッパによってワーク及び／又は工具及び／又はクランピングツールをマガジンから取り出すという特徴を有している。一個のグリップツールが種々異なった作業ツールの取り出しにも適している限り、時により、グリップツールの交換を不要とすることができる。

一般に、ローダは、加工マシン内へのクランピングツールのポジショニングも予定されている場合には、まず、マガジン内のグリッパと連結されるかないし該グリッパをローダヘッドに収容し、こうして、該グリッパによって、同じくマガジン内に貯蔵されているクランピングツールをマガジンから取り出してマシンベッドにもたらすことができる。クランピングツールが、例えば、ゼロポイントクランピングシステムのコンポーネントであれば、該クランピングツールは、手動による介入がなくとも、マシンベッドに固定可能である。加工マシンに工具も使用されなければならない場合には、ローダはクランピングツール用のグリップツールを再びマガジン内に戻し、その後に、工具を収容するためのグリップツールに連結されることができよう。こうして、同じくマガジン内に貯蔵保持されているこの新たなグリップツールを利用して、一個又は複数個の工具も加工マシンに準備されることができる。最後に、マガジン内に貯蔵保持されているワークを、先にマシンベッドに配置された加工用クランピングツールに挿着し得るようにするため、ローダは、必要に応じて再び、特にワークを収容するために形成されている別のグリップツールと連結されることができる。この種のグリップツールは、例えば、二個の収容エリアを有していてよく、こうして、すでに加工済みのワークはマシンベッドのクランピングツールから第一の収容エリアに取り出され、次いで、第二の収容エリアに収容された、保持されていたなお未加工のワークが先に空となったクランピングツールに挿着されるようにすることができよう。これにより、マガジンと加工エリアとの間のローダの運動回数を減少させることができる。

本発明による方法の若干拡大された実施形態は、加工マシンの加工エリアにも供給を行うことのできるローダのアクセスエリア内に、作業ツールを有したマガジンを配置することを含んでいる。続いて、マガジンから取り出される少なくとも一個のクランピングツールを加工エリアにポジショニングすることが行われ、こうして、その後、該加工エリアにクランピングツールによってワークを固定することができる。別法として又はさらに補完して、ローダは、一個又は複数個の工具をマガジンから取り出して、加工エリアに配するか又は加工マシンに付属するマシン内工具マガジン内に戻すことができる。また、別法として、又はさらに補完して、続いてワークの加工を行うために、マガジンから取り出される少なくとも一個のワークを、加工エリアに配置されたクランピングツールにポジショニングすることができる。本発明によれば、ローダは、これらすべての作業ツールを加工エリアに動かし、ないし同所から動かし、それらを最終的に再び、すべての作業ツールを共通のマガジンに戻すことができる。

上述した作業ツール（ワーク、工具、クランピングツール、グリップツール）以外に、ワークの加工に必要とされるその他のツールもマガジン内に含まれていてよい。好ましくは、マガジン内のすべての作業ツールが必ずしも完全に単一のマシンに使用される必要はない。それらは、セレクトされたマシンでの特定の加工工程のためにのみ必要とされるものであってもよく、それ以外の場合にはマガジン内に残ったままであってよい。

本発明の特に有利な実施形態が実現されるのは、少なくとも一個のワークがすでにクランピングツールに挟着されてマガジン内部に準備される場合である。これは、複数におよぶ加工工程のために及び／又は一又は複数の異なったマシンにおいてワークが一貫して一個のクランピングツールに連結されている必要がある場合に、繰り返し性あるポジショニング精度のために好適である。かくて、少なくとも一個のワークを有したクランピングツールは、マシンベッドに配された、それに適合したさらに別のクランピングツール（例えば、ゼロポイントクランピングシステム）に使用されることができる。加工の完了後、ワークはそれを直接保持しているクランピングツールと共に、ゼロポイントクランピングシステムから取り出され、ローダによってマガジン内に戻されて格納される。

上記は、パレットタイプの一個のクランピングツールに複数個のワークが装着されているならば、特に有利である。これにより、ローダは、パレットの移送によって、これら複数個のワークを共同して加工エリア内にもたらし、同所に配されたクランピングツールに該パレットを挿着することができる。これによって、有利には、ローダの所要の運動回数を減少させることができる。

同様に、複数個の工具を一個の共通のホルダに配してマガジン内に設けておくことも可能であり、こうして、これらの工具を同時に加工エリアにもたらすこともできよう。例えば、自走式マシンスピンドルを介し、該スピンドルが一連の工具を順次に共通のホルダから取り出して、マシン内マガジンに移送するようにすることにより、一連の工具が一時的にマシン内工具マガジンに引き渡されるようにすることができよう。加工マシンからの工具の返送は逆の形で行うことができる。

マガジンは、前記本発明による方法の実施中、固定配置されているのが好適である。ガントリーローダがすべてのワークにアクセスできるようにすべく、しばしば、ワークマガジンがラインごとに前進させられなければならない従来の技術とは異なって、本発明によるマガジンは、ワークの加工中全体にわたって、ローダのアクセスエリア内に定置的なままでよい。したがって、ローダが定置されたマガジン内のすべての作業ツールにアクセスすることができる場合には、マガジン用の垂直方向又は水平方向の送り手段は不要である。この場合、特にフロアに配された適切な固定手段によって、マガジンをローダに対して正確に定められた定置的なポジションに配置して、同所に保持しておくことが可能である。この場合に、マガジンと固定手段との間で作用する係止手段及びストッパが有用である。この場合、一台の共通のローダのアクセスエリア内に複数のマガジンを配置しておくための固定手段も考えられる。これにより、相応した作業ツールを有する異なったマガジンを必要とする、種々相異した加工目的を、同一の加工マシンで簡単に順次実施することが可能である。さらに、当該加工に必要とされる作業ツールのすべてが必ずしも一個のマガジン内に準備できないか又はそのようにされるべきでもない場合には、一つの加工プロセスのために複数の可動式マガジンに依拠することも考えられる。

一加工工程（これはマガジン内に貯蔵保持されたすべての作業ツールにつき加工マシン内で同等に反復される一加工作業を意味することとする）を実施するために、各々のマガジンに一つのデータセットを割り当てるのが好適である。該データセットは、上位の制御ユニットもアクセスすることのできる、該マガジン内に準備保持された作業ツールに関する情報を含んでいることとする。ワークに関するデータ（素材、製造番号等）以外に、マガジン内に保持された又は保持されるべき工具又はクランピングツールないしグリップツールに関する特別な呼称もファイルされていてよい。工具については、加工に際して考慮されるべき摩耗データもファイルの対象とされてよい。さらに、データセットは、マガジン内に含まれたワークの加工に関するパラメータも含んでいてよく、その際、制御ユニットは、ワークの加工に関する該データセットを利用して、加工マシン及びローダの制御を行う。データセットは、例えば、マガジンに付されたバーコード、ＲＦＩＤタグ又はその他の、当業者に公知の識別手段を介して、それぞれのマガジンに一義的に付されていてよい。データセットは、データネットワークを介しても、アクセス可能又は変更可能であってよい。

上述した方法を実施するための本発明によるローディングシステムは、前記方法の実施中、定置的なポジショニングが可能な、作業ツールを収容するために形成された少なくとも一個の可動式マガジンを含んでいる。該システムは、さらに、作業ツールをマガジンから加工マシンの加工エリアに移送し、かつ同所から再びマガジンに返送するための少なくとも一台のローダを含んでおり、マガジンは異なった作業ツール（該作業ツールには、ワークＷ、クランピングツールＳ、工具Ｚ及びグリップツールＧが属する）を同時に収容するために形成されている。本発明によれば、同時に、少なくとも三種類の異なった作業ツール（ワークＷ及び工具Ｚが含まれる。）がマガジン内に貯蔵されている。好ましくは、同時に、少なくとも四種類の異なった作業ツールがマガジン内に貯蔵されている。作業ツールの一部をなすグリップツールは加工マシンの加工エリアに存置されることはないとしても、“作業ツールを加工エリアに移送する”ということは、ローダによるグリップツールの運動も含んでいると理解されることとする。

好ましくは、ローダは加工マシンに対して相対可動し、マガジンにアクセスするために一時的に定置的に固定可能である。したがって、ローダは加工マシンに連結されている必要はなく、それに代えて、必要に応じてのみ、加工エリアにアクセスし得るように加工マシンの近傍に配置されてよい。ただし、その際、ローダのコンポーネントは、加工マシンの加工エリアに持続的にアクセスしたままであってはならない。これにより、加工マシンは、ローダ又はマガジンが加工エリアの近傍にないために、部分的に手動による作業を必要とする別の加工プロセスにも利用することが可能である。したがって、少なくとも一個の可動式マガジンとローダによって構成されるローディングシステムは、必要に応じ、一時的に加工マシンの近傍にポジショニングが可能なシステムである。

本発明の有利な実施形態において、ローディングシステムには、画像認識手段が設けられている。これによって、マガジン内に貯蔵保持された作業ツールに関するデータが検出され、上位の制御ユニットに伝送されることができる。

これらのデータは、ローダの運動を相応して制御し得るようにすべく、マガジン内に配置されている作業ツールの種類及び／又はポジション及び／又は状態に関するデータを含んでいてよい。画像認識手段は、直接、マガジンに付されているコード（例えば、バーコード）も読み取って、加工マシンに応じた制御ユニットに伝送することが可能である。こうして、システムは、加工に重要なデータを設定し、又は補充することができる。また、妥当性チェック（“マガジン内の画像認識によって検出されたワークはバーコードと一致しているか”）も、画像認識手段によって行うことができる。

以下、本発明の実施形態を、図示例を参照して、詳細に説明することとする。各図は以下を示している。

多様な作業ツールを格納した本発明によるマガジンを示す図である。 加工マシン脇のマガジンとローダを示す図である。

図１は、種々相異した作業ツールを収容するマガジン２を示したものである。マガジン２は、その下に配置された、マガジンを定置的にポジショニングし得る取付け固定手段を具備した水平なボトムプレートを含んでいる。ボトムプレート上には、クランピングツールＳ並びにグリップツールＧ_１、Ｇ_２のための載置エリアが設けられている。クランピングツールＳは、同所にワークが−特に加工のために−一時的に挟着されることのできるツールである。クランピングツールＳは、例えば、対向して可動する、ワークを挟着し得る二つのクランプあごを含んでいてよい。クランピングツールＳは、図２に示した加工マシン５のマシンベッドに配置されたクランピングツールＳ’に挿着可能である。クランピングツールＳ’はゼロポイントクランピングシステムであり、図１のマガジン２内に示したクランピングツールＳを複数収容することも可能である。

図１に示したマガジン２は、さらに、第一のグリップツールＧ_１を含んでいる。このグリップツールＧ_１によって、図２に示したローダ３は、マガジン２からクランピングツールＳを取り上げて、加工マシン５の加工エリア４ないし同所に配置されたクランピングツールＳ’に移送することができる。そのため、グリップツールＧ_１は、ローダ３のヘッド３’と一時的に連結可能である。次いで、ヘッド３’に配置されたグリップツールＧ_１は、詳細不図示の、ローダ３によって作動可能な操作メカニズムを介して、マガジン２からクランピングツールＳを取り出して、運動させることができる。

上記に代えて、ローダ３は、別のグリップツールＧ_２も一時的にヘッド３’に固定することができる。このグリップツールＧ_２により、マガジン内のボトムプレート上方に配置されたワークＷが取り出されて、加工マシン５に引き渡されることができる。ワークＷは、そのため、水平に突き出した短いホルダブレースの間に差し挟まれている。グリップツールＧ_２は、ブレース間に配置されたワークＷをクランプしてマガジン２から取り出すことができるように、詳細不図示の作動メカニズムを介して相互に対向可動する可動式のクランプあごを含んでいる。加工プロセスを加速すると共に、ローダ３の運動量を減少させるため、グリップツールＧ_２は、対向する二対のクランプあごを含んでいる。これにより、加工されるべきワークを加工エリア４内にポジショニングすると共に、同所においてすでに加工された別のワークを取り上げて、それを再びマガジン２内に返送することが可能である。

マガジン２は、共同して又はそれぞれ個別にすでにクランピングツールＳ”に挟着されているワークＷ’も含んでいてよい。この最後のケースは部分図として図１の左方に示されている。

ローダ３は、的確にクランピングツールＳ、ワークＷ又は工具Ｚも掴持し得るように、そのローダヘッド３’によって任意のグリップツールＧを収容ないし降ろし及び交換することができる。最後に挙げた工具は、マガジン２の最上位のエリアにおいて、そのために設けられたホルダ内に配置されている。これらの工具Ｚも、マガジン２の図には不図示の、特別に工具を収容するように形成されていてよいグリッパを介して、ローダ３によって加工マシン５に移送されないし同所から戻されることができる。

こうして、マガジン２は、加工マシン５内での加工工程のために予定されたすべての作業ツール（工具Ｚ、ワークＷ、クランピングツールＳ及びグリップツールＧ）をコンパクトにまとめた形で含んでいる。必要とされるすべての作業ツールがユニットとして機能する一個の可動式マガジンに一括配置されることにより、例えば、工具又はクランピングツールが、異なった、互いに切り離して配置されたマガジンから別々にないし手動によって加工マシンに引き渡される必要がないために、ワーク加工の実施が容易化されることになる。

図２は、加工マシン５の近傍に定置的に配置されたマガジン２を示している。ローダ３は、そのヘッド３’によって、一方において、マガジン２内に準備保持されている（ここではもはや詳細に挙げることはしない）作業ツールにアクセスし、他方において、加工マシン５の加工エリア４にアクセスすることができる。ローダ３もフロアに定置されているが、ただし、ローダは、必要に応じ、可動ユニットとして、他の目的のために加工エリア４に（手動介入でも）容易にアクセスすることができるように、マガジン２と同様に容易に取り外して移動させることが可能である。

フロア上の取付け固定手段２０は、ローダ３のアクセスエリア内にさらに別の図中不図示のマガジンを、そこからも作業ツールを取り出すことができるように、一時的に取付け固定するために準備されている（図２にあってはすべての取付け固定手段に番号が付されているわけではない）。

ローダ３及び加工マシン５との間で信号を交換し得る制御ユニット１０は、マガジン２内に貯蔵保持されている個々のワークの加工制御のために使用される。制御ユニット１０にファイル可能なデータをベースとして、該制御ユニットは、マガジン２から工具を収容することのできる、図２には不図示のマシンスピンドルの相対加工運動と同様に、ローダ３の運動を調整することができる。さらに、制御ユニット１０は、ローダ３がそのヘッド３’に収容するグリップツールの制御も引き受ける。

図２に示した配置システムにより、ワーク加工の準備及び実施を効率的に行うことが可能になる。このシステムにより、クランピングツールＳをマガジン２から取り出して、マシンベッドに配置することができる。ワークＷは、マガジン２から取り出されて、先に配置されたクランピングツールＳ、Ｓ’に挿着可能である。マガジン内に貯蔵保持されていた工具Ｚは、マシンスピンドル又はマシン内工具マガジンに移送されることができる。ローダは、種々相異した作業ツールを収容するための異なったグリッパＧ_１、Ｇ_２をそれぞれマガジンから連結収容し、これらによってさらに別の作業ツールを取り上げることができるようにする。すべてのワークの加工が行われた後、いっさいの作業ツールは再びマガジン２内に戻されることができ、該マガジンは、続いて、別の加工マシン又はその他の製造プロセスに移送されることができる。

Claims (15)

1. 加工マシン（５）の加工エリア（４）に作業ツール（Ｗ、Ｓ、Ｚ、Ｇ）を準備する方法であって、
   該作業ツールを準備保持する少なくとも一個の可動式マガジン（２）と、該作業ツールを少なくとも一個の前記マガジン（２）から前記加工エリア（４）に移送し、かつ同所から再び前記マガジン（２）に返送するためのローダ（３）とが設けられている構成の方法において、
   前記可動式マガジン（２）は前記ローダ（３）のアクセスエリア内にポジショニングされて、前記ローダのために少なくとも二種類の異なった作業ツール（Ｗ、Ｓ、Ｚ、Ｇ）（該作業ツールの種類には少なくとも、ワーク（Ｗ）、クランピングツール（Ｓ）、工具（Ｚ）、グリップツール（Ｇ）が属する）を準備保持していることを特徴とする方法。
2. 少なくとも一個の前記マガジン（２）は、
   ａ）前記加工マシン（５）の外部に配置されるか、又は、
   ｂ）前記加工マシン（５）の内部であって、ただし前記加工エリア（４）の外部に配置されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記マガジン（２）から作業ツールを取り出すための前記ローダ（３）は、グリッパ（Ｇ）を受取り、続いて、該グリッパによって、ワーク（Ｗ）及び／又は工具（Ｚ）及び／又はクランピングツール（Ｓ）を前記マガジンから取り出すことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 以下の方法ステップすなわち
   ａ）作業ツール（Ｗ、Ｓ、Ｚ、Ｇ）を有するマガジン（２）を、前記加工エリア（４）に供給を行うことのできるローダ（３）のアクセスエリア内に配置するステップと、続いて
   ｂ）前記マガジン（２）から取り出される少なくとも一個の
   ｂ_１）クランピングツール（Ｓ）を、その後に該クランピングツール（Ｓ）によって同所にワーク（Ｗ）を固定するために、前記加工エリア（４）にポジショニングするステップ、
   及び／又は、
   ｂ_２）工具（Ｚ）を、前記加工エリア（４）に、又は前記加工マシン（５）に属するマシン内工具マガジンにポジショニングするステップ、
   及び／又は、
   ｂ_３）前記マガジン（２）から取り出される少なくとも一個のワーク（Ｗ）を、前記加工エリア（４）に配置されたクランピングツール（Ｓ）にポジショニングするステップと、
   を含み、
   ｂ）記載のポジショニングはローダ（３）によって行われる構成の請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 該ワーク（Ｗ）を前記クランピングツール（Ｓ）と一緒に前記加工エリア（４）に移送するために、ワーク（Ｗ）はクランピングツール（Ｓ）に挟着されて前記マガジン（２）内に準備され、その際、前記クランピングツール（Ｓ）は少なくとも一個の、好ましくは複数個のワーク（Ｗ）を担持していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記ローダ（３）は、前記マガジン（２）から取り出された作業ツール（Ｗ、Ｓ、Ｚ、Ｇ）の少なくとも一部、好ましくは全部を、再び的確に前記マガジン（２）内に戻すことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記マガジンは、前記方法の実施中、定置的なままであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記マガジン（２）内に、すべてのワーク（Ｗ）及び前記加工マシン（５）による該ワーク（Ｗ）の加工工程に必要とされるその他の作業ツール（Ｓ、Ｇ、Ｚ）が準備されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記マガジン（２）に対応した、上位の制御ユニット（１０）によって評価可能又は記憶可能な、前記マガジンに準備保持された作業ツール（Ｗ、Ｓ、Ｚ、Ｇ）に関する情報を含んだデータセットが設定されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記データセットは、前記マガジン（２）内に含まれたワーク（Ｗ）を加工するためのパラメータを含み、前記制御ユニット（１０）は、前記マガジン（２）の前記ワーク（Ｗ）のなお未完の加工の少なくとも一部につき前記データセットを利用して、前記加工マシン（５）と前記ローダ（３）とを制御することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 複数個の独立した可動式マガジン（２）が前記ローダ（３）のアクセスエリア内に同時にポジショニングされ、
    該マガジン（２）内には、同一又は異なった加工目的のための作業ツールが準備保持されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記方法の請求項１から１１のいずれか一項に記載の準備方法を実施するためのローディングシステム（１）であって、
    前記方法の実施中、定置的なポジショニングが可能な、作業ツール（Ｗ、Ｓ、Ｚ、Ｇ）を収容するための少なくとも一個の可動式マガジン（２）と、
    前記作業ツールを前記マガジン（２）から加工マシン（５）の加工エリア（４）に移送するためのローダ（３）とを含み、
    前記マガジンは少なくとも二種の異なった作業ツール（該作業ツールの種類には、少なくとも、ワーク（Ｗ）、クランピングツール（Ｓ）、工具（Ｚ）、グリップツール（Ｇ）が属する）を収容するように形成されている構成のローディングシステム（１）。
13. 前記ローダは加工マシン（５）に対して相対可動し、マガジン（２）にアクセスするために一時的に定置的に固定可能であることを特徴とする請求項１２に記載のローディングシステム（１）。
14. 前記マガジン（２）内に貯蔵保持された作業ツールの種類及び／又はポジション及び／又は状態に関するデータを検知可能、並びに、上位の制御ユニット（１０）に伝送可能な、画像認識手段が設けられていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のローディングシステム（１）。
15. 請求項１２から１４のいずれか一項に記載のローディングシステム用のマガジン（２）。

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