JP2019010711A

JP2019010711A - アーム装置、工作機械、治具部材、及び原点設定方法

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Publication number: JP2019010711A
Application number: JP2017129050A
Authority: JP
Inventors: 正輝渡邊; Masateru Watanabe; 浩志河村; Hiroshi Kawamura
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-01-24

Abstract

【課題】回転角度の原点をより正確に定めることができ、搬送の際には、より容易にアームを固定することができるアーム装置、工作機械、治具部材、及び、原点設定方法を提供する。【解決手段】アームと、前記アームを回転可能に保持する保持部とを備えるアーム装置において、前記アームに設けてある、少なくとも一つの第１印８１と、前記保持部に設けてある、少なくとも一つの第２印８１と、前記アーム及び前記保持部に着脱可能であって、取り付けの際、回転角度の原点に位置する前記アームの前記第１印８１及び前記保持部の前記第２印８１と整合する第３印７０１を有する治具部材７０とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、アームと、前記アームを回転可能に保持する保持部とを備えるアーム装置、前記アーム装置を備える工作機械、前記アーム装置における前記アームの回転角度の原点設定に係る治具部材、前記原点を設定する原点設定方法に関する。

ロボットアームを備える工作機械において、ロボットアームは複数のリンクを関節で連結した構成を有している。このような工作機械は、ロボットアームを制御するために、ロボットアームを駆動するサーボモータの回転角度と原点を検出する必要がある。

回転角度の検出方法としては、主に回転角度の差分を検出するインクリメンタルエンコーダを利用する方法と、回転角度の絶対値を検出するアブソリュートエンコーダを利用する方法の２種類に分けることできる。

特許文献１においては、前記インクリメンタルエンコーダを利用する場合であって、アームを駆動するモータと該アームに設けてあるハンド部を駆動するモータに対する回転角度と原点を検出するために、エンコーダと原点センサを用いる扉開閉制御装置について記載されている。

特開平５−１０４３９１号公報

上述の如く、前記インクリメンタルエンコーダを用いる方法は基準角度の検出方法として原点センサを使う。前記アブソリュートエンコーダを用いる方法は、機械的に原点の位置を定める必要がある。更に、正確なロボットアームの制御のためには、斯かるモータの回転角度の原点の位置を正確に設定する必要がある。一般には、いわゆるアイマークを設け、作業者がアイマークの整合を肉眼にて確認することで前記原点の位置を定めていたが、このような方法は正確とは言えない。

また、前記工作機械を搬送する場合、ロボットアームの関節部に負荷がかかることを防ぐため、一般には、搬送固定具を介して加工テーブルにロボットアームのハンド部を固定していた。しかし、加工テーブル上に加工用治具等が配置してある等の場合は、その通度、搬送固定具を作り直す必要があった。

このような問題について、上述の特許文献１の扉開閉制御装置は工夫しておらず、このような問題を解決することが出来ない。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転角度の原点をより正確に定めることができ、搬送の際には、より容易にアームを固定することができるアーム装置、工作機械、治具部材、及び、原点設定方法を提供することにある。

本発明に係るアーム装置は、アームと、前記アームを回転可能に保持する保持部とを備えるアーム装置において、前記アームに設けてある、少なくとも一つの第１印と、前記保持部に設けてある、少なくとも一つの第２印と、前記保持部及び前記アームに着脱可能であって、取り付けの際、回転角度の原点に位置する前記アームの前記第１印及び前記保持部の前記第２印と整合する第３印を有する治具部材とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、前記アームが回転角度の原点に位置している場合に前記治具部材を取り付けると、前記アームの前記第１印及び前記保持部の前記第２印と、前記治具部材の前記第３印が互いに整合する。従って、前記第１印及び前記第２印と、前記第３印との整合性に基づいて、前記アームの回転角度の原点を定めることができる。

本発明に係るアーム装置は、前記治具部材は板状であり、前記第３印は、前記治具部材を厚み方向に貫通する貫通孔を含むことを特徴とする。

本発明にあっては、前記第３印の貫通孔は前記治具部材を厚み方向に貫通している。前記アームが回転角度の原点に位置している場合に前記治具部材を取り付けると、前記第１印及び前記第２印と前記第３印が互いに整合するので、前記第３印の貫通孔を通して前記第１印及び前記第２印が視認できる。従って、前記第３印の貫通孔を通した前記第１印及び前記第２印の視認可否に基づいて、前記アームの回転角度の原点を定めることができる。

本発明に係るアーム装置は、前記治具部材は前記アーム又は前記保持部との係合に係る係合部を有しており、前記アーム又は前記保持部は、前記第１印及び前記第２印と前記第３印が整合する場合、前記係合部と係合する被係合部を有することを特徴とする。

本発明にあっては、前記治具部材は前記係合部を有しており、前記アーム又は前記保持部は、前記第１印及び前記第２印と前記第３印が整合する場合、すなわち前記アームが回転角度の原点に位置する場合、前記係合部と係合する被係合部を有する。従って、前記第１印と前記第２印、及び、前記第３印の整合性に加え、前記治具部材の前記係合部が前記アーム又は前記保持部の前記被係合部と係合するか否かに基づいて、より正確に前記アームの回転角度の原点を定めることができる。

本発明に係るアーム装置は、前記第１印又は前記第２印は凹部を有しており、前記第３印の前記貫通孔を通って前記凹部に結合する結合部材を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、前記アームが回転角度の原点に位置している場合には、前記アームの前記第１印及び前記保持部の前記第２印と、前記治具部材の前記第３印（貫通孔）を互いに整合させることができる。この際、前記第３印の前記貫通孔を通って前記第１印又は前記第２印の前記凹部に前記結合部材を挿入して結合させ、前記治具部材を取り付ける。従って、前記治具部材の取り付け可否に基づいて正確に前記アームの回転角度の原点を定めることができる。

本発明に係るアーム装置は、前記治具部材には、自機械の搬送に用いる吊り具を着脱可能に設けてあることを特徴とする。

本発明にあっては、前記治具部材には前記吊り具を着脱可能に設けてある。従って、前記治具部材を取り付け・取り外すのみで、前記吊り具の取り付け・取外しを共に行うことができる。また、前記吊り具を取り付けるための場所を別途に確保する必要もない。

本発明に係る工作機械は、前述の発明の何れか一つに記載のアーム装置と、加工を行う加工テーブルとを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、前記アーム装置を用いて、前記加工テーブルに加工物を搬送し、加工テーブル上の加工用治具に加工物を固定の上、加工物の加工を行う。前記アーム装置の回転角度の原点が正確に設定できるので、精度の高い加工物の搬送が可能である。

本発明に係る治具部材は、アームと、前記アームを回転可能に保持する保持部と、前記アームに設けてある少なくとも一つの第１印と、前記保持部に設けてある少なくとも一つの第２印とを備えるアーム装置の前記保持部及び前記アームに着脱可能な治具部材において、取り付けの際、回転角度の原点に位置する前記アームの前記第１印及び前記保持部の前記第２印と整合する第３印を有することを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、前記アームが回転角度の原点に位置している場合に前記治具部材を取り付けると、前記アームの前記第１印及び前記保持部の前記第２印と、前記第３印が互いに整合する。従って、前記第１印及び前記第２印と、前記第３印との整合性に基づいて、前記アームの回転角度の原点を定めることができる。

本発明に係る治具部材は、板状であり、前記第３印は厚み方向に貫通する貫通孔を含むことを特徴とする。

本発明に係る治具部材は、前記アーム又は前記保持部との係合に係る係合部を有しており、前記アーム又は前記保持部は、前記アームが回転角度の原点に位置する場合、前記係合部と係合する被係合部を有することを特徴とする。

本発明にあっては、前記アーム又は前記保持部は、前記アームが回転角度の原点に位置する場合前記係合部と係合する被係合部を有する。従って、前記第１印と前記第２印、及び、前記第３印の整合性に加え、前記係合部が前記被係合部と係合するか否かに基づいて、より正確に前記アームの回転角度の原点を定めることができる。

本発明に係る治具部材は、前記第１印又は前記第２印は凹部を有しており、前記第３印の前記貫通孔を通って前記凹部に結合する結合部材を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、前記アームが回転角度の原点に位置している場合、前記第１印及び前記第２印の凹部と、前記第３印の貫通孔を互いに整合させることができる。この際、前記第３印の前記貫通孔を通って前記第１印又は前記第２印の前記凹部に前記結合部材を挿入して結合させ、前記治具部材を取り付ける。従って、前記治具部材の取り付け可否に基づいて正確に前記アームの回転角度の原点を定めることができる。

本発明に係る治具部材は、前記アーム装置の搬送のための吊り具が着脱可能に設けてあることを特徴とする。

本発明に係る原点設定方法は、アームと、前記アームを回転可能に保持する保持部と、前記アームに設けてある少なくとも一つの第１印と、前記保持部に設けてある少なくとも一つの第２印と、前記保持部及び前記アームに着脱可能に設けてある治具部材とを備えるアーム装置にて、前記アームの回転角度の原点を設定する原点設定方法において、前記治具部材は第３印を有しており、前記治具部材を取り付けた場合、前記第３印は、回転角度の原点に位置する前記アームの前記第１印及び前記第２印と整合し、前記第１印と前記第２印、及び前記第３印が整合する場合、前記回転角度の原点の設定を受け付けることを特徴とする。

本発明にあっては、取り付けた前記治具部材の前記第３印が、前記アームの前記第１印及び前記第２印と整合するのは、前記アームが回転角度の原点に位置する場合なので、前記第１印と前記第２印、及び前記第３印が整合する場合、前記アームに対する前記回転角度の原点の設定を受け付ける。従って、前記第１印と前記第２印、及び前記第３印が整合するか否かに基づいて、前記アームの前記回転角度の原点を定めることができる。

本発明によれば、より正確に回転角度の原点を定めることができ、斯かるアーム装置を搬送する際、より容易にアームを固定することができる。

実施の形態１に係る工作機械を略示する斜視図である。実施の形態１に係る工作機械の右側から見たアーム装置の側面図である。実施の形態１に係る工作機械のアーム装置の斜視図である。実施の形態１に係るアーム装置から取り外した治具部材を示す斜視図である。治具部材を取り外したアーム装置を示す斜視図である。実施の形態１に係るアーム装置において、治具部材の取り付けを説明する説明図である。実施の形態２に係るアーム装置において、治具部材の取り付けを説明する説明図である。実施の形態３に係るアーム装置において、治具部材の取り付けを説明する説明図である。実施の形態４に係るアーム装置において、治具部材の取り付けを説明する説明図である。図９のＸ−Ｘ線による治具部材の縦断面図である。実施の形態５に係るアーム装置において、治具部材の取り付けを説明する説明図である。

以下本発明の実施の形態に係るアーム装置を工作機械に適用した場合を図面に基づいて説明する。以下の説明では、図に示す上下左右前後を使用する。

（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る工作機械１００を略示する斜視図である。工作機械１００は工具マガジンの周囲を囲む壁１０１を備えている。壁１０１の右部には開口が設けてあり、該開口の右側に扉ユニット４が設けてある。扉ユニット４の更に右側にはワーク交換装置１が設けてある。

扉ユニット４は、直方体状をなし、上下前後方向に延びた薄い筐体４１を備える。筐体４１は開口４２を備え、開口４２は、筐体４１の右側面と左側面を左右に貫通する。筐体４１の開口４２は、壁１０１の開口に対応した位置に配してある。筐体４１は前後方向に移動可能な開閉扉４３を有する。開閉扉４３は筐体４１と略平行に設けてあり、前後に移動して開口４２を開閉する。

ワーク交換装置１は加工に用いるワークの交換を行う。ワーク交換装置１はワークの搬送を行うアーム装置１０、アーム装置１０を保持する基台部１２を備える。基台部１２は前後方向に延びる筐体形状をなしており、上側の開口を介してアーム装置１０の一端部を保持し、アーム装置１０を前後方向に移動させる。

図２は実施の形態１に係る工作機械１００の右側から見たアーム装置１０の側面図、図３は実施の形態１に係る工作機械１００のアーム装置１０の斜視図である。

アーム装置１０は、第１アーム３１、第２アーム３２、保持部３３を備えている。保持部３３は第１アーム３１を回転可能に保持し、第１アーム３１は第２アーム３２を回転可能に保持する。図２、図３においては、第１アーム３１と第２アーム３２が、後述する回転角度の原点の位置にある場合を示している。

保持部３３は前後方向を軸方向とした筒状であり、保持部３３の下部には保持部３３の軸を中心に第１アーム３１を回転させる第１アーム用モータ（図示せず）が設けてある。

保持部３３の後側には第１アーム３１が配置してあり、第１アーム３１より後側には第２アーム３２が配置してある。第１アーム３１と第２アーム３２は、一方向に長い箱の形状をなす。長さ方向における第１アーム３１と第２アーム３２の寸法は第１アーム３１が長い。

第１アーム３１の一端部３１１は直交ギアを内包した第１アーム用減速機（図示せず）を介して第１アーム用モータの回転軸と連結している。換言すれば、保持部３３は、前記第１アーム用モータの回転軸を介して第１アーム３１の一端部３１１を保持しており、これによって、第１アーム３１は回転可能になる。

第１アーム３１の他端部３１２には直交ギアを内包した第２アーム用減速機（図示せず）が設けてあり、第２アーム用減速機は第２アーム３２の一端部３２１と連結している。即ち、第１アーム３１の他端部３１２は前記軸部を介して第２アーム３２を回転可能に保持しており、第１アーム３１が第２アーム３２の保持部としての役割をなす。

第１アーム３１の一端部３１１の内側には、第２アーム３２を回転させるための第２アーム用モータ（図示せず）が配置している。第２アーム用モータの回転は、直交ギアを内包した第２アーム用減速機を介して前記軸部に伝わり、これによって第２アーム３２が該軸部を中心に回転する。第２アーム３２の他端部３２２の内側には、後述する把持部６０を回転させる把持部用モータが設けてある。

第２アーム３２の他端部３２２より下方には、直交ギアを内包した把持部用減速機３５が設けてある。直交ギアを内包した把持部用減速機３５は有底円筒状をなし、直交ギアを内包した把持部用減速機３５の中心には回転軸（図示せず）が設けてある。直交ギアを内包した把持部用減速機３５より後側にはワークを把持する把持部６０が配置してある。直交ギアを内包した把持部用減速機３５の前記回転軸の一端部には前記把持部用モータの回転軸が連結してある。一方、前記回転軸の他端部には把持部６０が連結してある。従って、前記把持部用モータの回転は直交ギアを内包した把持部用減速機３５を介して前記回転軸の一端部に伝わり、該回転軸の他端部に連結している把持部６０が回転する。

工作機械１００は、ワーク交換装置１（アーム装置１０）の駆動を制御する制御装置５０を備えている。制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。ＣＰＵはＲＯＭに格納した制御プログラムをＲＡＭにロードして実行することで、工作機械１００とワーク交換装置１の駆動を制御する。例えば、ＣＰＵは前記第１アーム用モータ、前記第２アーム用モータ、前記把持部用モータの回転角度に基づいて、アーム装置１０の駆動を制御する。以下、説明の便宜上、前記第１アーム用モータ、前記第２アーム用モータをまとめてアームモータともいう。

前記アームモータ、前記把持部用モータの回転角度を取得する為、前記アームモータ、前記把持部用モータには夫々エンコーダを設けてある。前記アームモータはアブソリュートエンコーダを備える。各エンコーダは前記アームモータ、前記把持部用モータの回転角度を検出し、入力インタフェース（図示せず）を介して、検出した回転角度を制御装置５０に入力する。

例えば、制御装置５０は、エンコーダ（アブソリュートエンコーダ）からのアームモータの回転角度に基づいて、第１アーム３１の回転角度（以下、第１回転角度とも言う。）を演算し、又は、第２アーム３２の回転角度（以下、第２回転角度とも言う。）を演算する。

エンコーダとしてアブソリュートエンコーダを用いる場合、回転角度の絶対値を検出するので、回転角度の原点の位置を機械的に定める必要がある。即ち、第１回転角度と第２回転角度の検出における原点の位置を設定することが必要である。第１アーム３１、第２アーム３２が特定位置に存在する場合、該位置を原点の位置として設定する。回転角度の原点の設定に応じてアブソリュートエンコーダは、第１回転角度と第２回転角度を検出する。従って、回転角度の原点の設定は正確性を要する。

従来、所謂一対のアイマークを設け、一対のアイマークの位置が整合しているかを作業者が肉眼で確認することで、原点の位置の設定を行っていた。しかし、一対のアイマークの位置が整合しているか否かの判断は作業者の主観的判断となり、正確性に乏しい。

また、工作機械１００は、保持部３３が第１アーム３１と第２アーム３２を回転可能に保持しているので、工作機械１００を搬送する場合、第１アーム３１と第２アーム３２が自由に動くことによる故障を防ぐために、第１アーム３１、第２アーム３２を固定する必要がある。一般には、搬送固定具を介して壁１０１の内側の加工テーブルＴに把持部６０を固定していた。しかし、加工テーブルＴ上に加工用治具等が配置してある場合等は、その通度、搬送固定具を作り直す必要があった。

実施の形態１に係るアーム装置１０は、このような問題に対応できる構成を有している。以下、説明する。

実施の形態１に係るアーム装置１０は、治具部材７０，７１の取り付けと、治具部材７０，７１の取外しが可能である。例えば、図２、図３は、第１アーム３１と第２アーム３２が回転角度の原点の位置にある場合を示しており、治具部材７０，７１がアーム装置１０に取り付けてある。

図４は実施の形態１に係るアーム装置１０から取り外した治具部材７０，７１を示す斜視図、図５は治具部材７０，７１を取り外したアーム装置１０を示す斜視図である。図４Ａは治具部材７０を示しており、図４Ｂは治具部材７１を示している。治具部材７０は扁平な矩形の板状をなしており、治具部材７１は所定の段差を有し、断面視クランク状をなす。

第１アーム３１の一端部３１１の右側面は第１印部３１４が設けてあり、保持部３３の右側面には第１印部３１４に対応して第２印部３４が設けてある。第１印部３１４は第１アーム３１の一端部３１１の右側面から突出した矩形の領域である。第２印部３４は保持部３３の右側面から突出した矩形の領域である。保持部３３の右側面と、第１アーム３１の一端部３１１の右側面が同一面上に配置してあるので、第１印部３１４の端面と第２印部３４の端面も同一面上にて間隔を挟んで隣り合っている。

第１アーム３１の右側面における長さ方向の中央部には第３印部３１３が設けてあり、第２アーム３２の他端部３２２の右側面には第３印部３１３に対応して第４印部３２３が設けてある。第３印部３１３は第１アーム３１の前記中央部の右側面から突出した矩形の領域である。第４印部３２３は第２アーム３２の他端部３２２の右側面から突出した矩形の領域である。第３印部３１３と第４印部３２３は間隔を挟んで隣り合っている。第１アーム３１の前記中央部の右側面と、第２アーム３２の他端部３２２の右側面が左右方向における位置が異なるので、斯かる位置の違いに対応する段差が治具部材７１に設けてある。以下においては、説明の便宜上、主に治具部材７０を用いて説明する。

図６は実施の形態１に係るアーム装置１０において、治具部材７０の取り付けを説明する説明図である。図６においては、治具部材７０、第１印部３１４、第２印部３４を除く他部分の表示は省略している。以下、第１印部３１４と第２印部３４をまとめて印部８０とも言う。

第１印部３１４は後側の上下隅に夫々１つずつの取付凹部８１（第１印）を有し、第２印部３４は前側の上下隅に夫々１つずつの取付凹部８１（第２印）を有する。取付凹部８１は円形であり、取付凹部８１の内側にはネジ山が設けてある。後述の如く、取付凹部８１を用いてネジ止めを行い、治具部材７０を取り付ける。

更に、第２印部３４と第１印部３１４は夫々係合溝８２を有している。係合溝８２は前後方向に延びる直線状であり、第１印部３１４と第２印部３４において、上下方向の中央に設けてある。第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合、第１印部３１４の係合溝８２と、第２印部３４の係合溝８２は同一直線の延長線上に位置する。従って、作業者は、第１印部３１４と第２印部３４の係合溝８２，８２が同一直線上にあるか否か判断することで、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にあるか否かを一次的に判定できる。

治具部材７０は矩形の板状であり、厚み方向に貫通する貫通孔７０１（第３印）を四隅に夫々設けてある。貫通孔７０１は円形であり、少なくとも取付凹部８１の内径以上の内径を有する。第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合、印部８０（第１印部３１４と第２印部３４）の４つの取付凹部８１と、取り付けた治具部材７０の貫通孔７０１が整合する。換言すれば、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０を取り付けたときのみ、治具部材７０の貫通孔７０１が印部８０の取付凹部８１と整合する。

第１アーム３１が回転角度の原点の位置にあり、且つ治具部材７０の貫通孔７０１が印部８０の取付凹部８１と整合する場合、貫通孔７０１を通して取付凹部８１にネジＳ（結合部材）を挿入し、ネジＳと取付凹部８１を螺合させる。これによって、治具部材７０の印部８０への取り付けができる。

第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合、治具部材７０の貫通孔７０１が印部８０の取付凹部８１と整合するので、この場合のみ、ネジＳが貫通孔７０１を通して取付凹部８１に挿入可能である。換言すれば、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合のみ、治具部材７０を印部８０に取り付けることができる。従って、治具部材７０を印部８０に取り付けることができるか否かに基づいて第１アーム３１の回転角度の原点を定めることが出来る。

治具部材７０の印部８０への取り付け後、工作機械１００（制御装置５０）は第１アーム３１の回転角度の原点の設定（入力）を受け付ける。原点の設定（入力）は第１アーム３１及び第２アーム３２の制御を司るパソコン（図示せず）を制御盤５０に接続し、第１アーム３１及び第２アーム３２の位置情報を０にすることで、その場所を原点とすることができる。以降、工作機械１００（アーム装置１０）を稼働させる場合は、アーム装置１０から治具部材７０を取り外して工作機械１００を稼働させる。

工作機械１００を搬送する時、上述の如く、治具部材７０を取り付けて第１アーム３１を保持部３３に固定する。

従って、実施の形態１に係るアーム装置１０は、第１アーム３１および第２アーム３２を治具部材７０、７１にて固定し、治具部材７０、７１が第１アーム３１および第２アーム３２の回転角度の原点の設定の役割を兼ねるため、アーム装置１０を簡素化できる。

以上においては、治具部材７０、第１印部３１４、第２印部３４を用いて、第１アーム３１の回転角度の原点を定めること、また、第１アーム３１を固定することについて説明した。実施の形態１に係るアーム装置１０はこれに限るものでない。治具部材７１、第３印部３１３と第４印部３２３を用いて、第２アーム３２の回転角度の原点を定めること、第２アーム３２を固定することについても同様であることは言うまでもない。

また、印部８０が取付凹部８１を有する場合を例として説明したが、実施の形態１に係るアーム装置１０はこれに限るものでない。取付凹部８１の代わりに、治具部材７０，７１の貫通孔７０１より小さい目印を取付凹部８１の位置に設けても良い。治具部材７０，７１の全ての貫通孔７０１を介して、印部８０の前記目印が確認できる場合、第１アーム３１（第２アーム３２）が回転角度の原点の位置にあると定めることができる。

なお、この場合、取付凹部８１がないことからネジ止めによって治具部材７０，７１を取り付けることはできないが、例えば磁力を用いて治具部材７０，７１を取り付けることができる。

ネジＳを用いて治具部材７０，７１の取り付けを行う場合を例として説明したが、実施の形態１に係るアーム装置１０はこれに限るものでない。ネジＳの代わりに、ボルト、リベット、ボスなどを用いても良い。

（実施の形態２）
図７は実施の形態２に係るアーム装置１０において、治具部材７０Ａの取り付けを説明する説明図である。図７においては、治具部材７０Ａ、第１印部３１４、第２印部３４を除く他部分の表示は省略している。印部８０は実施の形態１と同一なので説明を省略する。

治具部材７０Ａは矩形の板状であり、実施の形態１と同様に、貫通孔７０１を四隅に夫々設けてある。貫通孔７０１は、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合における、印部８０の４つの取付凹部８１と整合する位置に夫々設けてある。換言すれば、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０Ａを取り付けたときのみ、治具部材７０Ａの各貫通孔７０１が印部８０の各取付凹部８１と整合する。

更に、治具部材７０Ａは係合突出部７０２（係合部）を有してある。係合突出部７０２は治具部材７０Ａにおける印部８０との対向面から突出している。係合突出部７０２は前後方向に延びる直線状であり、前記対向面の上下方向における中央に設けてある。係合突出部７０２は印部８０の係合溝８２に対応する形状をなしており、係合溝８２との係合を行う。

第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０Ａを取り付けた際、係合突出部７０２は印部８０の係合溝８２と整合する。換言すれば、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合にのみ、治具部材７０Ａの係合突出部７０２が印部８０の係合溝８２と整合する。

第１アーム３１が回転角度の原点の位置にあり、且つ治具部材７０Ａの貫通孔７０１が印部８０の取付凹部８１と整合し、更に、治具部材７０Ａの係合突出部７０２が印部８０の係合溝８２と係合する場合、上述したようにネジ止めによって、治具部材７０Ａを印部８０に取り付ける。

即ち、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合のみ、治具部材７０Ａの係合突出部７０２が印部８０の係合溝８２と係合し、且つ治具部材７０Ａの貫通孔７０１が印部８０の取付凹部８１と整合する。従ってこの場合のみネジＳが貫通孔７０１を通して取付凹部８１に挿入可能である。換言すれば、治具部材７０Ａの貫通孔７０１が印部８０の取付凹部８１と整合するうえ、治具部材７０Ａの係合突出部７０２が印部８０の係合溝８２と係合する場合のみ、第１アーム３１が回転角度の原点に位置する。従って、治具部材７０Ａを印部８０に取り付けることができるか否かに基づいてより正確に第１アーム３１の回転角度の原点を定めることが出来る。

なお、実施の形態２に係るアーム装置１０は以上の記載に限るものでない。例えば、係合溝８２の深さを深くし、係合溝８２に合わせて左右方向における係合突出部７０２の寸法を大きくすることによって、ネジ止めをすることなく、係合の機構のみで治具部材７０Ａを取り付けできる。

（実施の形態３）
図８は実施の形態３に係るアーム装置１０において、治具部材７０Ａの取り付けを説明する説明図である。図８においては、治具部材７０Ａ、第１印部３１４Ａ、第２印部３４Ａを除く他部分の表示は省略している。

第１印部３１４Ａは後側の上下隅に１つずつの取付突起部８１Ａ（第１印）を有し、第２印部３４Ａは前側の上下隅に１つずつの取付突起部８１Ａ（第２印）を有する。取付突起部８１Ａは円柱形状であり、印部８０Ａの表面から突出している。取付突起部８１Ａの外径は、治具部材７０Ａの貫通孔７０１以下である。

更に、印部８０Ａは係合溝８２，８２（被係合部）を有している。係合溝８２は前後方向に延びる直線状であり、第１印部３１４Ａと第２印部３４Ａにおいて、上下方向の中央に設けてある。

治具部材７０Ａは矩形の板状であり、実施の形態１と同様に貫通孔７０１を四隅に夫々設けてある。貫通孔７０１は印部８０Ａの取付突起部８１Ａに対応する円形状を有している。第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０Ａを取り付けたときのみ、治具部材７０Ａの貫通孔７０１が印部８０Ａの取付突起部８１Ａと整合する。

更に、治具部材７０Ａは係合突出部７０２（係合部）を有してある。係合突出部７０２は治具部材７０Ａにおける印部８０Ａとの対向面から突出している。係合突出部７０２は印部８０Ａの係合溝８２に対応する形状をなしており、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０Ａを取り付けた際、係合突出部７０２が係合溝８２と整合する。

第１アーム３１が回転角度の原点の位置にあり、治具部材７０Ａの各貫通孔７０１が各取付突起部８１Ａと整合する場合、取付突起部８１Ａが貫通孔７０１内に挿入するので、貫通孔７０１と取付突起部８１Ａが係合を行う。この際、治具部材７０の係合突出部７０２が印部８０Ａの係合溝８２と係合する。貫通孔７０１と取付突起部８１Ａが係合し、係合突出部７０２が係合溝８２と係合するので、治具部材７０Ａを印部８０Ａに取り付けできる。従って、治具部材７０Ａを取り付ける為、別の機構を設ける必要がなく製造コストを削減できる。

また、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合のみ、治具部材７０Ａの貫通孔７０１が印部８０Ａの取付突起部８１Ａと整合して係合を行い、且つ治具部材７０Ａの係合突出部７０２が印部８０Ａの係合溝８２と係合する。換言すれば、治具部材７０Ａの貫通孔７０１が印部８０Ａの取付突起部８１Ａと係合するうえ、治具部材７０Ａの係合突出部７０２が印部８０Ａの係合溝８２と係合する場合のみ、第１アーム３１が回転角度の原点に位置する。従って、より正確に第１アーム３１の回転角度の原点を定めることが出来る。

（実施の形態４）
図９は実施の形態４に係るアーム装置１０において、治具部材７０Ｂの取り付けを説明する説明図、図１０は図９のＸ−Ｘ線による治具部材７０Ｂの縦断面図である。図９においては、治具部材７０Ｂ、第１印部３１４Ａ、第２印部３４Ａを除く他部分の表示は省略している。第１印部３１４Ａ、第２印部３４Ａは実施の形態３と同じであるので説明を省略する。

治具部材７０Ｂは矩形の板状であり、四隅に取付窪み７０１Ａ（第３印）を夫々設けてある。取付窪み７０１Ａは、治具部材７０Ｂにおける印部８０Ａとの対向面７０３に設けてある。取付窪み７０１Ａは印部８０Ａの取付突起部８１Ａに対応する形状を有している。即ち、取付窪み７０１Ａは円形であり、取付突起部８１Ａより少し大きい内径を有している。各取付窪み７０１Ａは、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０Ｂを取り付けた際、印部８０Ａの４つの取付突起部８１Ａと夫々整合する。換言すれば、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０Ｂを取り付けたときのみ、治具部材７０Ｂの取付窪み７０１Ａは印部８０Ａの取付突起部８１Ａと整合し、取付突起部８１Ａと係合を行う。

更に、治具部材７０Ｂは係合突出部７０２（係合部）を有している。係合突出部７０２は対向面７０３から突出している。係合突出部７０２は印部８０Ａの係合溝８２に対応する形状をなしており、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０Ｂを取り付けた際、係合突出部７０２は係合溝８２と整合する。

即ち、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０Ｂを取り付けると、治具部材７０Ｂの取付窪み７０１Ａが取付突起部８１Ａと整合するので、取付窪み７０１Ａと取付突起部８１Ａが係合を行う。また、この際、治具部材７０Ｂの係合突出部７０２が印部８０Ａの係合溝８２と係合する。この如く、取付窪み７０１Ａと取付突起部８１Ａが係合し、また、係合突出部７０２が係合溝８２と係合するので、治具部材７０Ｂを印部８０Ａに取り付けできる。従って、治具部材７０Ｂを取り付ける為、別の機構を設ける必要がなく製造コストを削減できる。

また、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合のみ、治具部材７０Ｂの取付窪み７０１Ａが印部８０Ａの取付突起部８１Ａと整合して係合を行い、且つ治具部材７０Ｂの係合突出部７０２が印部８０Ａの係合溝８２と係合する。換言すれば、治具部材７０Ｂの取付窪み７０１Ａが印部８０Ａの取付突起部８１Ａと係合するうえ、治具部材７０Ｂの係合突出部７０２が印部８０Ａの係合溝８２と係合する場合のみ、第１アーム３１が回転角度の原点に位置する。従って、より正確に第１アーム３１の回転角度の原点を定めることが出来る。

（実施の形態５）
図１１は実施の形態５に係るアーム装置１０において、治具部材７０Ｃの取り付けを説明する説明図である。また、図１１は後述するアイボルト９０の取り付けを合わせて示している。なお、図１１においては、治具部材７０Ｃ、第１印部３１４、第２印部３４、アイボルト９０を除く他部分の表示は省略している。印部８０は実施の形態１と同じであるので説明を省略する。

治具部材７０Ｃは矩形の板状であり、実施の形態１と同様に、貫通孔７０１を四隅に設けてある。各貫通孔７０１は、第１アーム３１が回転角度の原点の位置にある場合に治具部材７０Ｃを取り付けた際、印部８０の４つの取付凹部８１と夫々整合する。

アーム装置１０を設置する際にアーム装置１０にアイボルト９０を取り付けて吊り上げるなどして搬送する必要性が生じる。アーム装置１０にはアイボルト９０（吊り具）を着脱可能に設けてある。

治具部材７０Ｃはアイボルト９０を取り付ける為の取付穴７０４を有している。取付穴７０４は治具部材７０Ｃを厚み方向に貫通する貫通孔であり、治具部材７０の中央に設けてある。取付穴７０４はアイボルト９０の外径に対応する内径を有する。取付穴７０４の内壁にはネジ山を設けてあり、取付穴７０４はアイボルト９０と螺合する。

実施の形態５に係るアーム装置１０を設置する際には、治具部材７０Ｃ，７１がアイボルト９０を有しているので、アーム装置１０の設置の際、治具部材７０Ｃ，７１を取り付ける作業のみで、第１アーム３１及び第２アーム３２を固定する作業と、アイボルト９０の取り付けが共に完了する。従って、アイボルト９０を取り付ける手間を省くことができ、且つアイボルト９０を取り付ける場所を別に確保する必要がない。更に、設置の後、アーム装置１０を稼働させる場合には、治具部材７０Ｃ，７１を取り外す作業のみで、アイボルト９０の取り外しが共に完了する。従って、アイボルト９０を取り外す手間を省くことができる。

１０アーム装置
３１第１アーム
３２第２アーム
３４、３４Ａ第２印部
７０、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７１治具部材
８１取付凹部
８１Ａ取付突起部
８２係合溝
９０アイボルト
１００工作機械
３１３第３印部
３１４、３１４Ａ第１印部
３２３第４印部
７０１貫通孔
７０１Ａ取付窪み
７０２係合突出部
Ｓネジ
Ｔ加工テーブル

Claims

アームと、前記アームを回転可能に保持する保持部とを備えるアーム装置において、
前記アームに設けてある、少なくとも一つの第１印と、
前記保持部に設けてある、少なくとも一つの第２印と、
前記保持部及び前記アームに着脱可能であって、取り付けの際、回転角度の原点に位置する前記アームの前記第１印及び前記保持部の前記第２印と整合する第３印を有する治具部材と
を備えることを特徴とするアーム装置。
前記治具部材は板状であり、
前記第３印は、前記治具部材を厚み方向に貫通する貫通孔を含むことを特徴とする請求項１に記載のアーム装置。
前記治具部材は前記アーム又は前記保持部との係合に係る係合部を有しており、
前記アーム又は前記保持部は、前記第１印及び前記第２印と前記第３印が整合する場合、前記係合部と係合する被係合部を有することを特徴とする請求項１に記載のアーム装置。
前記第１印又は前記第２印は凹部を有しており、
前記第３印の前記貫通孔を通って前記凹部に結合する結合部材を備えることを特徴とする請求項２に記載のアーム装置。
前記治具部材には、自機械の搬送に用いる吊り具を着脱可能に設けてあることを特徴とする請求項１から４の何れか一つに記載のアーム装置。
請求項１から５の何れか一つに記載のアーム装置と、
加工を行う加工テーブルとを備えることを特徴とする工作機械。
アームと、前記アームを回転可能に保持する保持部と、前記アームに設けてある少なくとも一つの第１印と、前記保持部に設けてある少なくとも一つの第２印とを備えるアーム装置の前記保持部及び前記アームに着脱可能な治具部材において、
取り付けの際、回転角度の原点に位置する前記アームの前記第１印及び前記保持部の前記第２印と整合する第３印を有することを備えることを特徴とする治具部材。
板状であり、
前記第３印は厚み方向に貫通する貫通孔を含むことを特徴とする請求項７に記載の治具部材。
前記アーム又は前記保持部との係合に係る係合部を有しており、
前記アーム又は前記保持部は、前記アームが回転角度の原点に位置する場合、前記係合部と係合する被係合部を有することを特徴とする請求項７に記載の治具部材。
前記第１印又は前記第２印は凹部を有しており、
前記第３印の前記貫通孔を通って前記凹部に結合する結合部材を備えることを特徴とする請求項８に記載の治具部材。
前記アーム装置の搬送のための吊り具が着脱可能に設けてあることを特徴とする請求項７から１０の何れか一つに記載の治具部材。
アームと、前記アームを回転可能に保持する保持部と、前記アームに設けてある少なくとも一つの第１印と、前記保持部に設けてある少なくとも一つの第２印と、前記保持部及び前記アームに着脱可能に設けてある治具部材とを備えるアーム装置にて、前記アームの回転角度の原点を設定する原点設定方法において、
前記治具部材は第３印を有しており、前記治具部材を取り付けた場合、前記第３印は、回転角度の原点に位置する前記アームの前記第１印及び前記第２印と整合し、
前記第１印と前記第２印、及び前記第３印が整合する場合、前記回転角度の原点の設定を受け付けることを特徴とする原点設定方法。