JP2017042913A - カバーの開口部の一部を遮蔽する仕切り部材を備える工作機械、仕切り装置、およびロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の工作機械において、カバーに設けられた扉の開扉時に、カバーの内部で発生した切削液等が開口部から漏出したり、開口部を通って外気が作業空間内に流入したりすることが課題となっていた。
【解決手段】工作機械３０は、作業空間を画定するカバー３４に設けられた開口部３８を開閉する扉３６と、該扉３６とは別の部材としてカバー３４に取り付けられ、開口部３８の一部を遮蔽して該開口部３８よりも小さな小型開口部６６を画定する仕切り部材５４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、作業空間を画定するカバーに設けられた開口部の一部を遮蔽する仕切り部材を備える工作機械、仕切り装置、およびロボットシステムに関する。

物体を加工するための作業空間を画定するカバーと、該カバーに形成された開口部を開閉可能な扉を備える工作機械が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−２０５２３１号公報

上述した工作機械においては、様々な寸法を有する多種類の物体を加工する場合がある。このような多種類の物体に対応するために、一般的に、カバーに形成された開口部の寸法は、比較的に大きく設定されている。

このように比較的大きな開口部をカバーに形成した場合、扉の開扉時にカバーの内部で発生した切削液等が開口部から漏出し易くなる。また、扉の開扉時に開口部を通って外気が作業空間内に流入し易くなる。このように外気が作業空間内に流入すると、加工機の温度変化が生じ、これにより加工精度が不安定になる場合がある。

本発明の一態様において、工作機械は、作業空間を画定するカバーに設けられた開口部を開閉する扉と、扉とは別の部材としてカバーに取り付けられ、開口部の一部を遮蔽して該開口部よりも小さな小型開口部を画定する仕切り部材とを備える。

仕切り部材は、小型開口部の寸法を変化させるように、開口部を画定する壁面に対して移動可能に設けられてもよい。工作機械は、仕切り部材の移動を案内するガイドをさらに備えてもよい。仕切り部材は、ガイドに沿って摺動してもよい。

工作機械は、互いに対して移動可能な複数の仕切り部材を備えてもよい。工作機械は、第１の仕切り部材と、第１の仕切り部材に可動に取り付けられた第２の仕切り部材とを備えてもよい。

本発明の他の態様において、工作機械の作業空間を画定するカバーに設けられた開口部を開閉する扉とは別の部材として、該カバーに取り付けられる仕切り装置は、開口部の一部を遮蔽して該開口部よりも小さな小型開口部を画定する仕切り部材を備える。仕切り部材は、開口部を画定する壁面に対して移動可能に設けられ、移動することによって小型開口部の寸法を変化させる。

仕切り装置は、仕切り部材の移動を案内するガイドをさらに備える。仕切り部材は、ガイドに沿って摺動してもよい。仕切り装置は、互いに対して移動可能な複数の仕切り部材を備えてもよい。仕切り装置は、第１の仕切り部材と、第１の仕切り部材に可動に取り付けられた第２の仕切り部材とを備えてもよい。

本発明のさらに他の態様において、ロボットシステムは、上述の工作機械と、扉の開放時に作業空間に進退可能に設けられたロボットと、ロボットによって仕切り部材を移動させるようにロボットの動作を制御する制御部とを備える。

仕切り部材には、凹部、凸部、または孔が形成されてもよい。ロボットは、凹部、凸部、または孔と係合可能な係合部を有してもよい。制御部は、ロボットを動作させて、係合部を凹部、凸部、または孔と係合させた状態で仕切り部材を移動させてもよい。

本発明の一実施形態に係るロボットシステムの図である。 図１に示す工作機械の要部を拡大した拡大斜視図である。 図２に示す仕切り装置の斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る仕切り装置の図であって、領域（ａ）は、上ガイドの断面図を示し、領域（ｂ）は、下ガイドの断面図を示す。 図４に示す仕切り装置の動作を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る仕切り装置の図を示す。 図６中の二点鎖線で示す領域ＶＩＩを拡大した拡大図である。 図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。 図６に示す仕切り部材の変形例の図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係るロボットシステム１０について説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、図中の直交座標系のｘ軸プラス方向を右方、ｙ軸プラス方向を前方、ｚ軸プラス方向を上方として説明する。

ロボットシステム１０は、ロボット１２、制御部１４、および工作機械３０を備える。ロボット１２は、例えば垂直多関節型ロボットであり、ワークセルの床の上に固定されたベース１６と、ベース１６に回動可能に連結されたロボットアーム１８と、ロボットアーム１８の先端に設けられたロボットハンド２０とを有する。

ロボットハンド２０は、爪部２０ａを有し、ワークまたは工具等の物体を把持したり、解放したりすることができる。ロボットハンド２０は、ロボットアーム１８の動作によって移動される。制御部１４は、ロボット１２の各構成要素を直接的または間接的に制御する。

工作機械３０は、加工機３２、カバー３４、扉３６、および仕切り装置５０を備える。加工機３２は、例えば、旋盤、ボール盤、またはフライス盤のような、ワーク（図示せず）を機械加工するためのものである。

カバー３４は、加工機３２の周囲を取り囲むように配置され、内部に作業空間を画定する。カバー３４は、加工機３２による加工作業中に作業空間内に生じる切削液等の液剤が外部に飛散するのを防止する。

カバー３４は、ロボット１２に面する後壁３４ａと、該後壁３４ａに形成された開口部３８とを有する。本実施形態においては、後壁３４ａは、図中のｘ−ｚ平面と略平行となるように設けられている。開口部３８は、後壁３４ａに形成された４つの壁面によって画定され、四角形の外形を有している。

より具体的には、開口部３８は、左右方向に延在する底壁面４０と、底壁面４０の左端縁から上方に延びる左壁面４２と、底壁面４０の右端縁から上方に延びる右壁面４４と、左壁面４２と右壁面４４との間で底壁面４０と略平行に延在する上壁面４６とによって画定されている。

扉３６は、カバー３４の後壁３４ａに左右方向に移動可能となるように設置されており、開口部３８を開放および閉鎖することができる。なお、図１に示す状態においては、扉３６は、その移動ストロークの左端に配置されており、開口部３８を開放している。

扉３６は、その移動ストロークの右端に配置されると、開口部３８を完全に閉鎖する。扉３６は、例えばサーボモータまたはエアシリンダのような扉駆動部（図示せず）によって、左右方向へ移動される。

ロボット１２は、カバー３４の後壁３４ａに隣接して配置され、制御部１４からの指令に応じて、扉３６の開放時に、開口部３８を通して、作業空間に進入し、および作業空間から退出することができる。

これにより、ロボット１２は、ロボットハンド２０によって把持した物体を作業空間内に搬入して所定の位置に設置したり、作業空間内に設置された物体を把持して取り出したりすることができる。

次に、図１〜図３を参照して、仕切り装置５０について説明する。仕切り装置５０は、カバー３４の後壁３４ａの内面３４ｂ（図２）に、扉３６とは別の部材として着脱可能に取り付けられている。仕切り装置５０は、枠５２および仕切り部材５４を備える。

枠５２は、カバー３４の後壁３４ａに、ボルト等の締結工具によって着脱可能に取り付けられる。仕切り部材５４は、枠５２に固定されている。仕切り部材５４には、四角形の孔５６が形成されている。

孔５６は、仕切り部材５４に形成された４つの壁面によって画定されている。具体的には、孔５６は、左右方向に延在する底壁面５８と、底壁面５８の左端縁から上方に延びる左壁面６０と、底壁面５８の右端縁から上方に延びる右壁面６２と、左壁面６０と右壁面６２との間で底壁面５８と略平行に延在する上壁面６４とによって画定されている。

図１および図２に示すように、仕切り装置５０がカバー３４に取り付けられた場合、仕切り部材５４は、カバー３４の開口部３８の一部を遮蔽して、開口部３８よりも小さな小型開口部６６を画定する。

具体的には、小型開口部６６は、孔５６を画定する底壁面５８および右壁面６２と、開口部３８を画定する左壁面４２および上壁面４６とによって画定されている。なお、仕切り装置５０の孔５６を画定する左壁面６０および上壁面６４は、それぞれ、開口部３８を画定する左壁面４２および上壁面４６と略同一の平面となるように配置されてもよい。

本実施形態において、ロボット１２によってワーク等の物体を作業空間へ出し入れする場合、ロボット１２は、小型開口部６６を通して、作業空間に対して進退する。この小型開口部６６の寸法は、作業空間へ出し入れされる物体の寸法、物体の搬入経路、または作業空間における物体の設置位置等に応じて、適宜設定される。

例えば、小型開口部６６の寸法は、ロボット１２によって物体を作業空間へ出し入れするときに物体またはロボット１２がカバー３４または仕切り部材５４と干渉しない範囲で可能な限り小さい値に、設定される。

このように、本実施形態においては、仕切り部材５４によって、ロボット１２による物体の出し入れ作業に支障がない程度の、開口部３８よりも小さな小型開口部６６が画定されている。

この構成によれば、物体の出し入れのために扉３６を開扉したときに、作業空間内に存在する切削液等が外部へ漏出する漏出量を、低減できる。これにより、扉３６の開扉時に漏出した切削液等によって周囲の環境に影響を及ぼすことを抑制することができる。

また、扉３６の開扉時に作業空間内へ流入する外気の流入量を低減できる。したがって、作業空間内に流入した外気によって加工機の温度が変化し、これにより加工精度が不安定になることを抑制することができる。

また、仕切り装置５０は、サーボモータ等の駆動部を要さない簡単な構造を有しており、且つ、使用者は、作業に応じて仕切り装置５０をカバー３４に容易に着脱できる。したがって、より低いコストで、切削液等の漏出や外気流入の抑制等の作用効果を実現できる。

次に、図４を参照して、他の実施形態に係る仕切り装置７０について説明する。仕切り装置７０は、上述の仕切り装置５０の代替として、図１に示す工作機械３０に適用することができる。

仕切り装置７０は、枠７２および仕切り部材７４を備える。枠７２は、下ガイド７６、左柱部７８、右柱部８０、および上ガイド８２を有する。下ガイド７６は、左右方向に延在する棒部材である。

図４中の領域（ｂ）に示すように、下ガイド７６には、該下ガイド７６の上面７６ａから内方へ凹む凹部７６ｂが形成されている。この凹部７６ｂに、仕切り部材７４の下端縁７４ａが摺動可能に受容されている。

左柱部７８は、下ガイド７６の左端部から上方に延在し、上ガイド８２に接続される棒部材である。また、右柱部８０は、下ガイド７６の右端部から左柱部７８と略平行に上方に延在し、上ガイド８２に接続される棒部材である。

上ガイド８２は、下ガイド７６と略平行となるように延在する棒部材である。上ガイド８２は、下ガイド７６と同様の構成を有している。具体的には、図４中の領域（ａ）に示すように、上ガイド８２には、該上ガイド８２の下面８２ａから内方へ凹む凹部８２ｂが形成されている。この凹部８２ｂに、仕切り部材７４の上端縁７４ｂが摺動可能に受容されている。

仕切り部材７４は、略Ｌ字状の外形を有する板部材である。具体的には、仕切り部材７４は、左右方向に延在する第１板部８４と、該第１板部８４の右端から上方に延びる第２板部８６とを有する。

第１板部８４の上端面８４ａは、左右方向に延在している。一方、第２板部８６の左端面８６ａは、上下方向に延在している。該上端面８４ａと該左端面８６ａとは、互いに直交する。

仕切り部材７４は、下ガイド７６および上ガイド８２によって案内されて、左柱部７８と右柱部８０との間で、下ガイド７６および上ガイド８２に沿って左右方向に摺動可能である。

次に、図４および図５を参照して、仕切り装置７０の機能について説明する。仕切り装置７０は、上述の仕切り装置５０の代わりに、図１に示すカバー３４の後壁３４ａの内面３４ｂに取り付けられる。

なお、図５中の一点鎖線は、カバー３４に形成された開口部３８の外縁を示している。仕切り装置７０がカバー３４の後壁３４ａに取り付けられたとき、図５に示すように、仕切り部材７４は、カバー３４の開口部３８の一部を遮蔽して、該開口部３８よりも小さな小型開口部８８を画定する。

具体的には、小型開口部８８は、仕切り部材７４の第１板部の上端面８４ａおよび第２板部８６の左端面８６ａと、開口部３８を画定する左壁面４２および上壁面４６とによって画定されている。

ここで、上述したように、仕切り部材７４は、下ガイド７６および上ガイド８２に沿って左右方向に摺動可能である。すなわち、仕切り部材７４は、開口部３８を画定する壁面４０、４２、４４、および４６に対して移動可能である。

換言すれば、仕切り部材７４は、開口部３８の中心軸線Ｏに対して、移動することができる。なお、本実施形態においては、中心軸線Ｏは、前後方向に延びる軸線として規定される。

仕切り部材７４の左右方向への移動に伴って、小型開口部８８の寸法は、増減することになる。例えば、仕切り部材７４を、図５中の領域（ａ）に示す位置から、図５中の領域（ｂ）に示す位置まで左方に移動させると、小型開口部８８の寸法は、この移動に応じて減少することになる。

このように、本実施形態においては、仕切り部材７４が開口部３８の壁面４０、４２、４４、および４６に対して移動可能であるので、使用者は、ワーク等の物体の寸法等に応じて、小型開口部８８の寸法を適宜調整することができる。

このため、使用者は、ロボット１２による物体の出し入れ作業に支障がない範囲で、小型開口部８８の寸法を、より小さい寸法に容易に調整することができる。したがって、扉３６の開扉時に切削液等が外部へ漏出する漏出量を効果的に低減できる。

また、扉３６の開扉時に作業空間内へ流入する外気の流入量を効果的に低減できるので、作業空間内に流入した外気に起因して加工精度が不安定になることを、効果的に抑制することができる。また、仕切り装置７０は、簡単な構造を有するので、より低いコストで切削液等の漏出や外気流入の抑制等の作用効果を実現できる。

次に、図６〜図８を参照して、さらに他の実施形態に係る仕切り装置９０について説明する。仕切り装置９０は、上述の仕切り装置５０の代替として、図１に示す工作機械３０に適用することができる。

仕切り装置９０は、枠９２と、複数の仕切り部材９４、９６、９８および１００とを備える。枠９２は、上述の枠７２と同様の構成を有する。具体的には、枠９２は、下ガイド１０２、左柱部１０４、右柱部１０６、および上ガイド１０８を有する。

下ガイド１０２は、左右方向に延在する棒部材であって、該下ガイド１０２には、その上面１０２ａから内方へ凹む凹部（図示せず）が形成されている。左柱部１０４は、下ガイド１０２の左端部から上方に延在する棒部材である。また、右柱部１０６は、下ガイド１０２の右端部から左柱部１０４と略平行に上方に延在する棒部材である。

上ガイド１０８は、左柱部１０４と右柱部１０６との間で、下ガイド１０２と略平行となるように延在する棒部材である。上ガイド１０８には、該上ガイド１０８の下面１０８ａから内方へ凹む凹部（図示せず）が形成されている。

仕切り部材９４は、略Ｌ字状の外形を有する板部材であって、その下端縁（図示せず）が、下ガイド１０２に形成された凹部内に摺動可能に受容されている一方、その上端縁（図示せず）が、上ガイド１０８に形成された凹部内に摺動可能に受容されている。このため、仕切り部材９４は、下ガイド１０２および上ガイド１０８に案内されて、左右方向に摺動可能である。

仕切り部材９４は、左右方向に延在する第１板部１１０と、該第１板部１１０の左端から上方に延びる第２板部１１２とを有する。第１板部１１０の上端面１１０ａは、左右方向に延在する一方、第２板部１１２の右端面１１２ａは、上下方向に延在している。該上端面１１０ａと該右端面１１２ａとは、互いに直交する。第２板部１１２には、貫通孔１１２ｂが形成されている。

仕切り部材９６は、略矩形の板部材であって、仕切り部材９４の後側に隣接して配置されている。仕切り部材９６の上端面９６ａは、仕切り部材９４の第１板部１１０の上端面１１０ａと、略平行となるように配置されている。仕切り部材９６には、貫通孔９６ｂが形成されている。

仕切り部材９６（第２の仕切り部材）は、計２個の締結機構１１４を介して、仕切り部材９４（第１の仕切り部材）に可動に取り付けられている。以下、図７および図８を参照して、締結機構１１４について説明する。締結機構１１４は、締結具１１６および押え板１１８を有する。

締結具１１６は、例えばボルトであって、仕切り部材９４の第１板部１１０の前面１１０ｂと係合するヘッド１１６ａと、該ヘッド１１６ａから延出するシャフト１１６ｂを含む。シャフト１１６ｂの表面にはネジ加工が施されている。

押え板１１８は、略矩形の板部材であって、仕切り部材９６の後面９６ｃと当接する。押え板１１８には、ネジ孔１１８ａが形成されている。締結具１１６のシャフト１１６ｂは、ネジ孔１１８ａと螺合可能である。

仕切り部材９４の第１板部１１０には、貫通孔１２０が形成されている。この貫通孔１２０は、シャフト１１６ｂに対応する形状を有している。一方、仕切り部材９６には、上下方向へ延びるスリット１２２が形成されている。このスリット１２２は、締結具１１６のシャフト１１６ｂよりも大きな左右方向の幅を有しており、該シャフト１１６ｂを摺動可能に受容する。

締結具１１６のシャフト１１６ｂは、第１板部１１０の貫通孔１２０およびスリット１２２を通って、押え板１１８のネジ孔１１８ａと螺合する。これにより、仕切り部材９４および仕切り部材９６は、締結具１１６のヘッド１１６ａと押え板１１８との間に挟み込まれて、互いに連結される。

ここで、締結具１１６を押え板１１８に締結する締結力は、以下のように調整される。すなわち、使用者が仕切り部材９６を仕切り部材９４に対して移動させるのを許容し、且つ、仕切り部材９６が仕切り部材９４に対して任意の位置で静止することができるような摩擦力を、仕切り部材９４と仕切り部材９６との間に発生させる。

例えば、使用者が、仕切り部材９６に上方へ向けた所定の力を加えると、仕切り部材９６は、仕切り部材９４に対して上方へ移動することができる。このとき、締結具１１６のシャフト１１６ｂは、スリット１２２と係合しつつ、該スリット１２２内を相対摺動する。

このシャフト１１６ｂとスリット１２２との係合によって、仕切り部材９４に対する仕切り部材９６の移動が案内される。すなわち、スリット１２２は、仕切り部材９６の移動を案内するガイドとして機能する。

このような締結機構１１４によって、仕切り部材９６は、スリット１２２に沿って（すなわち、上下方向へ）移動可能となるように、仕切り部材９４に取り付けられている。且つ、使用者は、仕切り部材９６を、スリット１２２の長さに対応する移動ストロークの任意の位置で静止させることができる。

再度、図６を参照して、仕切り部材９８は、略Ｌ字状の外形を有する板部材であって、仕切り部材９４の前側に隣接して配置されている。仕切り部材９８の下端縁（図示せず）は、下ガイド１０２に形成された凹部内に摺動可能に受容されている。

その一方で、仕切り部材９８の上端縁（図示せず）は、上ガイド１０８に形成された凹部内に摺動可能に受容されている。これにより、仕切り部材９８は、下ガイド１０２および上ガイド１０８に案内されて、左右方向に摺動可能となっている。

仕切り部材９８は、左右方向に延在する第１板部１２４と、該第１板部１２４の右端から下方へ延びる第２板部１２６とを有する。第１板部１２４の下端面１２４ａは、左右方向に延在する一方、第２板部１２６の左端面１２６ａは、上下方向に延在している。該下端面１２４ａと該左端面１２６ａとは、互いに直交する。第２板部１２６には、貫通孔１２６ｂが形成されている。

仕切り部材１００は、略矩形の板部材であって、仕切り部材９８の前側に隣接して配置されている。仕切り部材１００の下端面１００ａは、仕切り部材９８の第１板部１２４の下端面１２４ａと、略平行となるように配置されている。仕切り部材１００には、貫通孔１００ｂが形成されている。

仕切り部材１００（第２の仕切り部材）は、上述の締結機構１１４を介して、仕切り部材９８（第１の仕切り部材）に可動に取り付けられている。具体的には、仕切り部材９８の第１板部１２４には、締結具１１６のシャフト１１６ｂに対応する形状を有する貫通孔（図示せず）が形成されている。一方、仕切り部材１００には、上下方向へ延びるスリット１２８が形成されている。

スリット１２８は、締結具１１６のシャフト１１６ｂを摺動可能に受容する。上述のスリット１２２と同様の作用によって、スリット１２８は、仕切り部材１００の移動を案内するガイドとして機能する。

仕切り部材１００は、この締結機構１１４を介して、スリット１２８に沿って（すなわち、上下方向へ）移動可能となるように、仕切り部材９８に取り付けられている。且つ、使用者は、仕切り部材１００を、その移動ストロークの任意の位置で静止させることができる。

次に、図６を参照して、仕切り装置９０の機能について説明する。仕切り装置９０は、上述の仕切り装置５０の代わりに、図１に示すカバー３４の後壁３４ａの内面３４ｂに取り付けられる。

なお、図６中の一点鎖線は、カバー３４に形成された開口部３８の外縁を示している。仕切り装置９０がカバー３４の後壁３４ａに取り付けられたとき、図６に示すように、仕切り部材９４、９６、９８および１００は、共同で、カバー３４の開口部３８の一部を遮蔽して、該開口部３８よりも小さな小型開口部１３０を画定する。

具体的には、小型開口部１３０は、仕切り部材９４の右端面１１２ａと、仕切り部材９６の上端面９６ａと、仕切り部材９８の左端面１２６ａと、仕切り部材１００の下端面１００ａとによって、画定されている。

ここで、上述したように、仕切り部材９４は、下ガイド１０２および上ガイド１０８に沿って左右方向に摺動可能である。すなわち、仕切り部材９４は、開口部３８を画定する壁面４０、４２、４４、および４６に対して移動可能である。換言すれば、仕切り部材９４は、カバー３４の開口部３８の中心軸線Ｏに対して移動することができる。

同様に、仕切り部材９８も、下ガイド１０２および上ガイド１０８に沿って左右方向に摺動可能である。すなわち、仕切り部材９８も、カバー３４の開口部３８の壁面４０、４２、４４、および４６（または中心軸線Ｏ）に対して移動することができる。

仕切り部材９４および仕切り部材９８が左右方向に移動するのに伴って、仕切り部材９４の右端面１１２ａと、仕切り部材９８の左端面１２６ａとが、互いに接近または離反する。これにより、小型開口部１３０の左右方向の幅が増減することになる。

一方、仕切り部材９６は、スリット１２２に沿って、仕切り部材９４に対して上下方向に摺動可能である。すなわち、仕切り部材９６は、カバー３４の開口部３８の壁面４０、４２、４４、および４６（または中心軸線Ｏ）に対して移動することができる。

また、仕切り部材１００は、スリット１２８に沿って、仕切り部材９８に対して上下方向に摺動可能である。すなわち、仕切り部材１００は、カバー３４の開口部３８の壁面４０、４２、４４、および４６（または中心軸線Ｏ）に対して移動することができる。

仕切り部材９６および仕切り部材１００が上下方向に移動するのに伴って、仕切り部材９６の上端面９６ａと、仕切り部材１００の下端面１００ａとが、互いに接近または離反する。これにより、小型開口部１３０の上下方向の高さが増減することになる。

このように、仕切り部材９４、９６、９８および１００の移動に伴って、小型開口部１３０の寸法は、増減することになる。したがって、使用者は、仕切り部材９４、９６、９８および１００の少なくとも１つを移動させることによって、小型開口部１３０の寸法を適宜調整することができる。

このため、使用者は、ロボット１２による物体の出し入れ作業に支障がない範囲で、小型開口部１３０の寸法を、より小さい寸法に容易に調整することができる。したがって、扉３６の開扉時に切削液等が外部へ漏出する漏出量を効果的に低減できる。

また、扉３６の開扉時に作業空間内へ流入する外気の流入量を効果的に低減できるので、作業空間内に流入した外気に起因して加工精度が不安定になることを、効果的に抑制することができる。また、仕切り装置９０は、簡単な構造を有するので、より低いコストで切削液等の漏出や外気流入の抑制等の作用効果を実現できる。

なお、図６に示す仕切り装置９０を、図１に示す工作機械３０に適用した場合において、ロボット１２によって、仕切り部材９４、９６、９８および１００を移動させることができる。

以下、このようなロボットシステム１０の動作の一例について説明する。まず、制御部１４は、使用者、上位コントローラ、またはロボットプログラムから、加工対象となるワーク等の物体の情報を取得する。

次いで、制御部１４は、取得した物体の情報に基づいて、小型開口部１３０の寸法を決定する。次いで、制御部１４は、決定した小型開口部１３０の寸法に対応する仕切り部材９４、９６、９８および１００の目的位置を決定する。

次いで、制御部１４は、現時点での仕切り部材９４の貫通孔１１２ｂの３次元座標を記憶部から読み出し、上記目的位置に対応する貫通孔１１２ｂの３次元座標と比較して、仕切り部材９４を移動させるべき移動方向および移動量を決定する。

次いで、制御部１４は、現時点での貫通孔１１２ｂの３次元座標に基づいて、ロボットアーム１８およびロボットハンド２０を動作させて、ロボットハンド２０に設けられた爪部２０ａを、貫通孔１１２ｂに係合させる。

そして、制御部１４は、決定された移動方向および移動量に基づいて、爪部２０ａを貫通孔１１２ｂに係合させた状態で仕切り部材９４を移動させて、仕切り部材９４を目的位置に配置する。このように、本実施形態においては、爪部２０ａは、仕切り部材９４の貫通孔１１２ｂと係合する係合部として機能する。

仕切り部材９４を移動させるとともに、制御部１４は、仕切り部材９４の貫通孔１１２ｂ、および仕切り部材９６の貫通孔９６ｂの３次元座標を順次算出し、記憶部へ記憶する。

次いで、制御部１４は、現時点での仕切り部材９６の貫通孔９６ｂの３次元座標を記憶部から読み出し、上記目的位置に対応する貫通孔９６ｂの３次元座標と比較して、仕切り部材９６を移動させるべき移動方向および移動量を決定する。

次いで、制御部１４は、現時点での貫通孔９６ｂの３次元座標に基づいて、ロボットアーム１８およびロボットハンド２０を動作させて、ロボットハンド２０の爪部２０ａを、該貫通孔９６ｂに係合させる。

そして、制御部１４は、決定された移動方向および移動量に基づいて、爪部２０ａを貫通孔１１２ｂに係合させた状態で仕切り部材９６を移動させて、該仕切り部材９６を目的位置に配置させる。

同様のスキームに従って、制御部１４は、仕切り部材９８および仕切り部材１００を、それぞれ、目的位置へ移動させる。こうして、小型開口部１３０の寸法を、ロボット１２によって調整することができる。

この構成によれば、仕切り部材９４、９６、９８および１００を移動させるための駆動部を別途設けることなく、ワーク等の物体の寸法等に応じて、小型開口部１３０の寸法をロボット１２によって自動的に変更することができる。これにより、作業の簡単化および迅速化を実現できる。

なお、図６に示す実施形態においては、仕切り部材９４、９６、９８、および１００に、貫通孔１１２ｂ、９６ｂ、１２６ｂ、および１００ｂを形成する場合について述べた。しかしながら、貫通孔１１２ｂ、９６ｂ、１２６ｂ、および１００ｂの代わりに、凹部または凸部を形成してもよい。

一例として、図９に、仕切り部材９４の第２板部１１２に、上記の貫通孔１１２ｂの代替として、第２板部１１２の後面１１２ｃから後方へ突出する凸部１３２が形成されている実施形態を示す。

また、図４に示す仕切り装置７０を、図１に示すロボットシステム１０に適用した場合においても、上述と同様のスキームに従って、ロボット１２によって仕切り部材７４を移動させることができる。この場合、仕切り部材７４に、ロボットハンド２０の爪部２０ａを係合させるための凹部、凸部、または孔を形成してもよい。

また、仕切り装置５０、７０、９０は、カバー３４に直接的に取り付けられてもよいし、または、取り付け具等の他の部材を介して、カバー３４に間接的に取り付けられてもよい。

また、上述の実施形態においては、締結機構１１４が、締結具１１６および押え板１１８から構成されている場合について述べた。しかしながら、締結機構は、仕切り部材９６、１００の相対移動を許容するものであれば、如何なる構造を有してもよい。例えば、締結機構は、ガイドレールと、該ガイドレール上を転動する転動体とを含むものであってもよい。

また、上述の実施形態においては、締結機構１１４が、仕切り部材９６、１００を任意の位置で静止することができるような摩擦力を発生させる場合について述べた。しかしながら、このような摩擦力を締結機構１１４に生じさせることなく、仕切り部材９６、１００を任意の位置で保持するためのロック機構をさらに設けてもよい。

以上、発明の実施形態を通じて本発明を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、本発明の実施形態の中で説明されている特徴を組み合わせた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得るが、これら特徴の組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須であるとは限らない。さらに、上述の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることも当業者に明らかである。

また、特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、工程、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」、「次いで」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ ロボットシステム
１２ ロボット
１４ 制御部
３０ 工作機械
３２ 加工機
３４ カバー
３６ 扉
３８ 開口部
５０，７０，９０ 仕切り装置
５４，７４，９４，９６，９８，１００ 仕切り部材
６６，８８，１３０ 小型開口部

Claims (4)

1. 作業空間を画定するカバーに設けられた開口部を開閉する扉と、
   前記扉とは別の部材として前記カバーに取り付けられ、前記開口部の一部を遮蔽して該開口部よりも小さな小型開口部を画定する仕切り部材であって、前記小型開口部の寸法を変化させるように前記開口部を画定する壁面に対して移動可能に設けられる、仕切り部材と、を備え、
   前記仕切り部材は、
   第１の方向へ移動可能な第１の仕切り部材と、
   前記第１の方向と交差する第２の方向へ移動可能となるように前記第１の仕切り部材に取り付けられた第２の仕切り部材と、を有する、工作機械。
2. 前記仕切り部材の移動を案内するガイドをさらに備え、
   前記仕切り部材は、前記ガイドに沿って摺動する、請求項１に記載の工作機械。
3. 工作機械の作業空間を画定するカバーに設けられた開口部を開閉する扉とは別の部材として、該カバーに取り付けられる仕切り装置であって、
   前記開口部の一部を遮蔽して該開口部よりも小さな小型開口部を画定する仕切り部材であって、前記小型開口部の寸法を変化させるように前記開口部を画定する壁面に対して移動可能に設けられる、仕切り部材を備え、
   前記仕切り部材は、
   第１の方向へ移動可能な第１の仕切り部材と、
   前記第１の方向と交差する第２の方向へ移動可能となるように前記第１の仕切り部材に取り付けられた第２の仕切り部材と、を有する、仕切り装置。
4. 前記仕切り部材の移動を案内するガイドをさらに備え、
   前記仕切り部材は、前記ガイドに沿って摺動する、請求項３に記載の仕切り装置。

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