JP2019188411A

JP2019188411A - Processing system

Info

Publication number: JP2019188411A
Application number: JP2018081278A
Authority: JP
Inventors: 明宏浮田; Akihiro Ukita; 佐藤　浩; Hiroshi Sato; 浩佐藤
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2038-04-20
Also published as: JP7423178B2

Abstract

To provide a processing system that can be easily installed.SOLUTION: A processing system 100 comprises: a first moving mechanism 10 for moving a processing tool that processes a work-piece 8; a gripping mechanism 20 that grips the work-piece 8 and varies a posture of the work-piece 8 in interlock with operation of the first moving mechanism 10; a second moving mechanism 12 that makes the gripping mechanism 20 grip the work-piece 8; and a common base 24 for fixing the gripping mechanism 20, the first moving mechanism 10 and the second moving mechanism 12 in common.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ワークに対して所定の加工を行う加工システムに関する。 The present invention relates to a machining system that performs predetermined machining on a workpiece.

ワークにレーザ切断などの加工を行う加工システムが知られている。例えば、特許文献１には、被加工物に対してレーザ切断を行うレーザ加工システムが記載されている。特許文献１に記載のレーザ加工システムは、被加工物を位置決めするための工具台と、レーザ切断ヘッドを所定の位置へ運ぶ第１のロボットと、被加工物を工具台上に位置決めする第２のロボットと、を有している。 Processing systems that perform processing such as laser cutting on a workpiece are known. For example, Patent Document 1 describes a laser processing system that performs laser cutting on a workpiece. The laser processing system described in Patent Document 1 includes a tool table for positioning a workpiece, a first robot that moves a laser cutting head to a predetermined position, and a second robot that positions the workpiece on the tool table. And a robot.

特開２００９−０８２９８４号JP 2009-082884 A

特許文献１に記載のレーザ加工システムは、工具台と、第１、第２ロボットとが、別々に固定されており、設置したときのこれらの装置の相対的な位置や傾きの差は大きい場合が多い。このため、設置時にこれらの装置の相対的な位置や傾きを調整する手間が多く掛かるという問題がある。このような課題は、レーザ加工システムだけでなく、工具台上のワークに溶接、溶断、ろう付け、溝付け、吹付け、２Ｄまたは３Ｄ造形などの各種加工を行う加工システムについても生じうる。 In the laser processing system described in Patent Document 1, the tool table and the first and second robots are separately fixed, and the difference in relative position and inclination of these devices when installed is large. There are many. For this reason, there is a problem that it takes much time to adjust the relative position and inclination of these devices during installation. Such a problem may occur not only in a laser processing system but also in a processing system that performs various processes such as welding, fusing, brazing, grooving, spraying, 2D or 3D modeling on a work on a tool table.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的は、容易に設置することが可能な加工システムを提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a subject, The objective is to provide the processing system which can be installed easily.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の加工システムは、被加工ワークを加工する加工ツールを移動させるための第１移動機構と、被加工ワークを把持し、第１移動機構の動作に連動して被加工ワークの姿勢を変化させる把持機構と、把持機構に被加工ワークを把持させる第２移動機構と、把持機構と、第１移動機構と、第２移動機構と、を共通に固定するための共通ベースと、を備える。 In order to solve the above-described problems, a machining system according to an aspect of the present invention includes a first moving mechanism for moving a machining tool for machining a workpiece, a workpiece being gripped, and an operation of the first moving mechanism. A gripping mechanism that changes the posture of the workpiece to be interlocked with the workpiece, a second moving mechanism that causes the gripping mechanism to grip the workpiece, a gripping mechanism, a first moving mechanism, and a second moving mechanism. A common base for fixing.

この態様によれば、前記把持機構と、前記第１移動機構と、前記第２移動機構と、を共通ベースに共通に固定することができる。 According to this aspect, the gripping mechanism, the first moving mechanism, and the second moving mechanism can be commonly fixed to a common base.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by replacing the constituent elements and expressions of the present invention with each other between methods and systems are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、容易に設置することが可能な加工システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing system which can be installed easily can be provided.

本発明の実施の形態に係る加工システムを示す平面図である。It is a top view which shows the processing system which concerns on embodiment of this invention. 図１の加工システムの一例を示す側面視の図である。It is a figure of the side view which shows an example of the processing system of FIG. 図１の加工システムの加工屑搬出機構の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the processing waste conveyance mechanism of the processing system of FIG. 図１の加工システムの共通ベースの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the common base of the processing system of FIG. 図１の加工システムの共通ベースの周辺を示す正面視の図である。It is a figure of the front view which shows the periphery of the common base of the processing system of FIG. 図１の加工システムの制御ユニットの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the control unit of the processing system of FIG. 図１の加工システムの切断動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the cutting | disconnection operation | movement of the processing system of FIG. 図１の加工システムの溶接動作を示す正面視の図である。It is a figure of the front view which shows the welding operation of the processing system of FIG. 図１の加工システムの溶接動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the welding operation of the processing system of FIG. 図１の加工システムの軌跡の手動入力を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manual input of the locus | trajectory of the processing system of FIG. 図１の加工システムの軌跡補正動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the locus | trajectory correction | amendment operation | movement of the processing system of FIG.

本発明者らは、被加工ワーク（以下、単に「ワーク」という）に所定の加工を施す加工システムの設置を容易にする観点で研究し、以下のような知見を得た。例えば、レーザヘッドを有する第１ロボットでワークを加工する際に、第１ロボットの動作に連動してワークの姿勢を変化させる把持機構でワークを支持することが考えられる。この場合、姿勢が固定されたワークを加工する場合に比べて、複雑な軌跡での加工が可能となる。さらに、把持機構にワークを供給する第２ロボットを組み合わせることにより、省人化が可能な加工システムを実現することができる。 The present inventors have studied from the viewpoint of facilitating the installation of a machining system that performs predetermined machining on a workpiece (hereinafter simply referred to as “work”), and have obtained the following knowledge. For example, when a workpiece is processed by a first robot having a laser head, the workpiece may be supported by a gripping mechanism that changes the posture of the workpiece in conjunction with the operation of the first robot. In this case, machining with a complicated trajectory is possible as compared with the case of machining a workpiece whose posture is fixed. Furthermore, a machining system capable of saving labor can be realized by combining a second robot that supplies a workpiece to the gripping mechanism.

第１ロボットは把持機構に把持されたワークに対して相対的な動作をし、第２ロボットは把持機構にワークを把持させる相対的な動作をする。このため、これらの装置間の相対位置がずれていると、加工精度が低下することが考えられる。また、これらの装置を別々のベースに固定すると各装置間の相対的な位置や傾きの差が大きくなり、この相対的な位置や傾きを調整する調整作業に多くの手間が掛かることが判明した。特に、３つ以上の装置が互いに連携して相対的な動作をする加工システムでは、装置間の関係が複雑化してこの問題が一層顕著になる。 The first robot performs a relative operation with respect to the work gripped by the gripping mechanism, and the second robot performs a relative motion for causing the gripping mechanism to grip the work. For this reason, if the relative position between these apparatuses is shifted, it is conceivable that the processing accuracy decreases. In addition, it was found that fixing these devices to separate bases increased the relative position and tilt differences between the devices, and it took a lot of work to adjust the relative position and tilt. . In particular, in a processing system in which three or more devices cooperate with each other and perform relative operations, the relationship between the devices becomes complicated, and this problem becomes more prominent.

また、相対的な位置や傾きを調整した後、設置した床面の凹凸が変動することにより、各装置間の相対的な位置や傾きの差が大きくなって加工精度が低下することも考えられる。この場合、加工精度を維持するために、頻繁に再調整を繰り返すことになり、メンテナンスの手間が増大する。 In addition, after adjusting the relative position and inclination, the unevenness of the installed floor surface may fluctuate, which may increase the relative position and inclination difference between the devices and reduce the processing accuracy. . In this case, in order to maintain the processing accuracy, readjustment is frequently repeated, and the labor of maintenance increases.

装置間の相対的な位置や傾きの差が大きい問題は、レーザ加工システムだけでなく、ワークを移動させながら、ワークに溶接、溶断、ろう付け、溝付け、吹付け、２Ｄまたは３Ｄ造形などの各種加工を行う加工システムについても生じうる。 Problems with large relative position and tilt differences between devices include not only laser processing systems, but also moving, moving, workpieces, welding, fusing, brazing, grooving, spraying, 2D or 3D modeling, etc. It can also occur for processing systems that perform various types of processing.

これらから、本発明者らは、装置間の相対的な位置や傾きの差を小さくするために、３つの装置を共通のベースに固定する構成を案出した。以下、この共通ベースを備えた加工システムについて説明する。 From these, the present inventors have devised a configuration in which three devices are fixed to a common base in order to reduce the difference in relative position and inclination between the devices. Hereinafter, a machining system having this common base will be described.

以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments with reference to the drawings. In the embodiment and the modification, the same or equivalent components and members are denoted by the same reference numerals, and repeated description is appropriately omitted. In addition, the dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. In addition, in the drawings, some of the members that are not important for describing the embodiment are omitted.

なお、以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよそその意味であることを示す。
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。 In the following description, “parallel” and “vertical” include not only perfect parallel and vertical, but also include cases in which they deviate from parallel and vertical within an error range. Further, “abbreviation” indicates that the meaning is approximately.
In addition, terms including ordinal numbers such as first and second are used to describe various components, but this term is used only for the purpose of distinguishing one component from other components. However, the constituent elements are not limited.

［実施の形態］
まず、図１、図２を参照して、本発明の実施の形態に係る加工システム１００の全体構成について説明する。図１は、実施の形態に係る加工システム１００を示す平面図である。図２は、加工システム１００の主要部分を示す側面図である。以下、主にＸＹＺ直交座標系をもとに説明する。Ｙ軸方向およびＺ軸方向はそれぞれＸ軸方向に直交する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。また、Ｘ軸の正方向側を「右側」、Ｘ軸の負方向側を「左側」ということもある。また、Ｙ軸の正方向側を「前側」、Ｙ軸の負方向側を「後側」、Ｚ軸の正方向側を「上側」、Ｚ軸の負方向側を「下側」ということもある。このような方向の表記は加工システム１００の使用姿勢を制限するものではなく、加工システム１００は、用途に応じて任意の姿勢で使用されうる。 [Embodiment]
First, with reference to FIG. 1, FIG. 2, the whole structure of the processing system 100 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a plan view showing a processing system 100 according to an embodiment. FIG. 2 is a side view showing the main part of the processing system 100. Hereinafter, description will be made mainly based on the XYZ orthogonal coordinate system. The Y-axis direction and the Z-axis direction are each orthogonal to the X-axis direction. The positive direction of each of the X axis, Y axis, and Z axis is defined in the direction of the arrow in each figure, and the negative direction is defined in the direction opposite to the arrow. Further, the positive direction side of the X axis may be referred to as “right side”, and the negative direction side of the X axis may be referred to as “left side”. Also, the positive direction side of the Y axis may be referred to as “front side”, the negative direction side of the Y axis as “rear side”, the positive direction side of the Z axis as “upper side”, and the negative direction side of the Z axis as “lower side”. is there. Such notation of the direction does not limit the use posture of the processing system 100, and the processing system 100 can be used in any posture depending on the application.

（加工システム）
加工システム１００は、第１移動機構１０と、把持機構２０と、第２移動機構１２と、共通ベース２４と、制御ユニット３０と、搬入機構４０と、搬出機構４２と、加工屑搬出機構４４と、レーザ発振機４８と、冷却機構５０と、吸引機構５２と、周壁５６と、を主に備える。 (Processing system)
The processing system 100 includes a first moving mechanism 10, a gripping mechanism 20, a second moving mechanism 12, a common base 24, a control unit 30, a carry-in mechanism 40, a carry-out mechanism 42, and a processing waste carry-out mechanism 44. The laser oscillator 48, the cooling mechanism 50, the suction mechanism 52, and the peripheral wall 56 are mainly provided.

第１移動機構１０は、ワーク８を加工する加工ツールとしてレーザヘッド１８を移動させるための装置である。把持機構２０は、ワーク８を把持し、第１移動機構１０の動作に連動してワークの姿勢を変化させるためのワーク支持手段であり、いわば姿勢可変支持機構である。第２移動機構１２は、把持機構２０にワークを把持させるための装置である。共通ベース２４は、把持機構２０と、第１移動機構１０と、第２移動機構１２と、を固定するための基台である。 The first moving mechanism 10 is a device for moving the laser head 18 as a processing tool for processing the workpiece 8. The gripping mechanism 20 is a work support means for gripping the work 8 and changing the posture of the work in conjunction with the operation of the first moving mechanism 10, which is a so-called variable posture support mechanism. The second moving mechanism 12 is a device for causing the gripping mechanism 20 to grip a workpiece. The common base 24 is a base for fixing the gripping mechanism 20, the first moving mechanism 10, and the second moving mechanism 12.

制御ユニット３０は、主に、第１移動機構１０、把持機構２０および第２移動機構１２の動作を制御するための制御手段である。制御ユニット３０については後述する。 The control unit 30 is a control means for mainly controlling operations of the first moving mechanism 10, the gripping mechanism 20, and the second moving mechanism 12. The control unit 30 will be described later.

搬入機構４０は、加工前のワーク８（Ａ）を搬入するための手段である。本実施形態の搬入機構４０は、周壁５６の外部から第２移動機構１２の近傍まで加工前のワーク８（Ａ）をＸ軸方向に搬送するコンベア４０ｂを有する。 The carry-in mechanism 40 is a means for carrying in the workpiece 8 (A) before processing. The carry-in mechanism 40 of the present embodiment includes a conveyor 40b that conveys the workpiece 8 (A) before processing from the outside of the peripheral wall 56 to the vicinity of the second moving mechanism 12 in the X-axis direction.

搬出機構４２は、加工後のワーク８（Ｃ）を搬出するための手段である。本実施形態の搬出機構４２は、第２移動機構１２の近傍から周壁５６の外部まで加工後のワーク８（Ｃ）をＸ軸方向に搬送するコンベア４２ｂを有する。 The unloading mechanism 42 is means for unloading the workpiece 8 (C) after processing. The carry-out mechanism 42 of the present embodiment includes a conveyor 42b that conveys the processed workpiece 8 (C) from the vicinity of the second moving mechanism 12 to the outside of the peripheral wall 56 in the X-axis direction.

図１に示すように、搬入機構４０と搬出機構４２とは、平面視において、第２移動機構１２から放射状に延びる直線上に配置されている。また、搬入機構４０と搬出機構４２とは、第２移動機構１２を挟んで配置されている。このように配置することにより、第２移動機構１２の作業距離を短くして、第２移動機構１２の作業時間を短くすることができる。搬入機構４０の搬入口と搬出機構４２の搬出口とは、後述する周壁５６の外側に設けられている。 As shown in FIG. 1, the carry-in mechanism 40 and the carry-out mechanism 42 are arranged on a straight line extending radially from the second moving mechanism 12 in plan view. Further, the carry-in mechanism 40 and the carry-out mechanism 42 are arranged with the second moving mechanism 12 interposed therebetween. By arranging in this way, the working distance of the second moving mechanism 12 can be shortened, and the working time of the second moving mechanism 12 can be shortened. The carry-in port of the carry-in mechanism 40 and the carry-out port of the carry-out mechanism 42 are provided outside a peripheral wall 56 described later.

図３も参照して、加工屑搬出機構４４を説明する。図３は、加工屑搬出機構４４の概要を示す模式図である。加工屑搬出機構４４は、ワーク８を加工した際の切粉や余材などの加工屑８ｙを搬出するための手段である。図３に示すように、本実施形態の加工屑搬出機構４４は、案内機構４４ｓと、コンベア４４ｂと、カバー部材４４ｃと、を含む。案内機構４４ｓは、把持機構２０の下方でワーク８の加工屑８ｙを受けてコンベア４４ｂに滑落させるシュートの機能を有する。コンベア４４ｂは、案内機構４４ｓの下方で加工屑８ｙを回収し、当該加工屑８ｙを周壁５６の外部までＸ軸方向に搬送する。カバー部材４４ｃは、コンベア４４ｂの上側に配置され、加工屑８ｙに含まれるワーク８を加工した際の塵やガス（以下、ダストという）の拡散を抑制する。カバー部材４４ｃは、コンベア４４ｂの上側の少なくとも一部を覆う。加工屑搬出機構４４の近傍には、後述する吸引機構５２の第２吸入口５２ｋが設けられ、集塵用の配管５２ｈを通じて、ダストが排出される。 With reference to FIG. 3 as well, the processing waste carry-out mechanism 44 will be described. FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of the processing waste carry-out mechanism 44. The processing waste carry-out mechanism 44 is a means for carrying out processing waste 8y such as chips and surplus materials when the workpiece 8 is processed. As shown in FIG. 3, the processing waste carry-out mechanism 44 of the present embodiment includes a guide mechanism 44 s, a conveyor 44 b, and a cover member 44 c. The guide mechanism 44s has a function of a chute that receives the processing waste 8y of the workpiece 8 below the gripping mechanism 20 and slides it down on the conveyor 44b. The conveyor 44b collects the processing waste 8y below the guide mechanism 44s and conveys the processing waste 8y to the outside of the peripheral wall 56 in the X-axis direction. The cover member 44c is disposed on the upper side of the conveyor 44b, and suppresses the diffusion of dust and gas (hereinafter referred to as dust) when the workpiece 8 included in the processing waste 8y is processed. The cover member 44c covers at least a part of the upper side of the conveyor 44b. A second suction port 52k of a suction mechanism 52, which will be described later, is provided in the vicinity of the processing waste carry-out mechanism 44, and dust is discharged through a dust collection pipe 52h.

コンベア４４ｂの下流側には加工屑８ｙを回収して搬送するための搬送台車４４ｄが配置される。コンベア４４ｂは下流端に向けて斜め上方に延びており、回収した加工屑８ｙを上側から搬送台車４４ｄに排出する。 A transport carriage 44d for collecting and transporting the processing waste 8y is disposed on the downstream side of the conveyor 44b. The conveyor 44b extends obliquely upward toward the downstream end, and discharges the collected processing waste 8y from the upper side to the transport carriage 44d.

図１に示すように、レーザ発振機４８は、レーザ光を発生させて光ケーブル４８ｃを介してレーザヘッド１８に供給するための手段である。本実施形態のレーザ発振機４８はファイバーレーザであり、その動作は制御ユニット３０に制御される。 As shown in FIG. 1, the laser oscillator 48 is means for generating laser light and supplying it to the laser head 18 via the optical cable 48c. The laser oscillator 48 of this embodiment is a fiber laser, and its operation is controlled by the control unit 30.

図１に示すように、冷却機構５０は、チラー５０ａで冷却された冷水を配管５０ｈを介して循環させることにより、レーザ発振機４８および第１移動機構１０を冷却するための手段である。 As shown in FIG. 1, the cooling mechanism 50 is a means for cooling the laser oscillator 48 and the first moving mechanism 10 by circulating cold water cooled by the chiller 50a through a pipe 50h.

図１に示すように、吸引機構５２は、ワーク８を加工した際に生じるダストを集めて排出するための手段である。吸引機構５２は、ワーク８の近傍に配置される第１吸入口５２ｊと、加工屑搬出機構４４の上流側に配置される第２吸入口５２ｋと、集塵用の配管５２ｈと、セパレータ５２ａと、集塵装置５２ｍと、を含む。特に、吸入口５２ｊは、ワーク８の周囲の空気を吸入するように構成される。集塵用の配管５２ｈは、第１吸入口５２ｊおよび第２吸入口５２ｋからセパレータ５２ａの間に接続される。集塵装置５２ｍは、セパレータ５２ａと配管を介して吸入口５２ｊ、５２ｋから空気を吸入してダストを分離し清浄空気を排出する。 As shown in FIG. 1, the suction mechanism 52 is a means for collecting and discharging dust generated when the workpiece 8 is processed. The suction mechanism 52 includes a first suction port 52j disposed in the vicinity of the workpiece 8, a second suction port 52k disposed on the upstream side of the processing waste carry-out mechanism 44, a dust collecting pipe 52h, and a separator 52a. And a dust collector 52m. In particular, the suction port 52j is configured to suck air around the workpiece 8. The dust collecting pipe 52h is connected between the first suction port 52j and the second suction port 52k and the separator 52a. The dust collector 52m sucks air from the suction ports 52j and 52k through the separator 52a and piping, separates dust, and discharges clean air.

図１に示すように、周壁５６は、第１移動機構１０、把持機構２０および第２移動機構１２を取り囲む所定の空間を仕切るための壁手段である。 As shown in FIG. 1, the peripheral wall 56 is wall means for partitioning a predetermined space surrounding the first moving mechanism 10, the gripping mechanism 20, and the second moving mechanism 12.

図１に示すように、本実施形態の加工システム１００は、平面視で略矩形に組み付けられた周壁５６の内側に加工空間を有する。加工空間を周壁５６で囲むことにより、加工の際に生じる粉塵やガスおよび加工用のレーザの拡散範囲を限定し、これらから作業員を保護することができる。加工空間の床面Ｇｆの略中央には、共通ベース２４が設置される。共通ベース２４は、床面Ｇｆの凹凸や傾斜に関わらず、搭載機器を水平に支持するための搭載部を有している。共通ベース２４の搭載部には、把持機構２０、第１移動機構１０および第２移動機構１２が固定される。共通ベース２４には、他の機器が固定されてもよい。 As shown in FIG. 1, the machining system 100 of the present embodiment has a machining space inside a peripheral wall 56 assembled in a substantially rectangular shape in plan view. By surrounding the processing space with the peripheral wall 56, it is possible to limit the diffusion range of dust and gas generated during processing and the laser for processing, and protect workers from these. A common base 24 is installed approximately at the center of the floor Gf of the processing space. The common base 24 has a mounting portion for horizontally supporting the mounted device regardless of the unevenness or inclination of the floor surface Gf. The holding mechanism 20, the first moving mechanism 10, and the second moving mechanism 12 are fixed to the mounting portion of the common base 24. Other devices may be fixed to the common base 24.

（共通ベース）
図４、図５を参照して、共通ベース２４を説明する。図４は、共通ベース２４の一例を示す平面図である。図５は、共通ベース２４の一例を示す正面図である。これらの図は、共通ベース２４に架台２２及び移動機構載置部２４ｇ、２４ｈが固定された状態を示している。 (Common base)
The common base 24 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a plan view showing an example of the common base 24. FIG. 5 is a front view showing an example of the common base 24. These drawings show a state in which the gantry 22 and the moving mechanism mounting portions 24g and 24h are fixed to the common base 24.

共通ベース２４に特別な制限はないが、本実施形態の共通ベース２４は、Ｙ軸に平行な長辺とＸ軸に平行な短辺とからなる平面視で略矩形の外枠２４ｊを有する。外枠２４ｊは、長辺に対応する一対のフレーム２４ａと短辺に対応する一対のフレーム２４ｂとで構成される。強度を得るために、共通ベース２４は、外枠２４ｊの中でＸ軸に平行な２本のビーム２４ｃと、Ｙ軸に平行な２本のビーム２４ｄと、を有する。 Although there is no particular limitation on the common base 24, the common base 24 of the present embodiment has an outer frame 24j that is substantially rectangular in plan view, which includes a long side parallel to the Y axis and a short side parallel to the X axis. The outer frame 24j includes a pair of frames 24a corresponding to the long sides and a pair of frames 24b corresponding to the short sides. In order to obtain the intensity, the common base 24 has two beams 24c parallel to the X axis and two beams 24d parallel to the Y axis in the outer frame 24j.

共通ベース２４は、架台２２を支持するために、Ｘ軸に平行な長辺とＹ軸に平行な短辺とからなる平面視で略矩形の架台枠２４ｋを有する。架台枠２４ｋは、長辺に対応する一対のフレーム２４ｅと短辺に対応する一対のフレーム２４ｆとで構成される。フレーム２４ｅは、フレーム２４ｂより長く、架台枠２４ｋのＸ軸方向の両端は、フレーム２４ｂから外側に張出している。図４に示す共通ベース２４は、短辺の幅を二等分する二等分線Ｌｍに対して線対称に構成され、長辺の幅を二等分する二等分線Ｌｎに対して線対称に構成される。 In order to support the gantry 22, the common base 24 includes a substantially rectangular gantry frame 24k in a plan view including a long side parallel to the X axis and a short side parallel to the Y axis. The mount frame 24k includes a pair of frames 24e corresponding to the long sides and a pair of frames 24f corresponding to the short sides. The frame 24e is longer than the frame 24b, and both ends of the gantry frame 24k in the X-axis direction protrude outward from the frame 24b. The common base 24 shown in FIG. 4 is configured symmetrically with respect to the bisector Lm that bisects the width of the short side, and is lined with respect to the bisector Ln that bisects the width of the long side. Constructed symmetrically.

フレーム２４ａと、フレーム２４ｂと、ビーム２４ｃと、ビーム２４ｄと、フレーム２４ｅと、フレーム２４ｆとには、それぞれ離隔して設けられる複数の取付部２４ｐが設けられている。複数の取付部２４ｐはボルト（不図示）などの固定部材により床面Ｇｆに固定される。 The frame 24a, the frame 24b, the beam 24c, the beam 24d, the frame 24e, and the frame 24f are provided with a plurality of mounting portions 24p that are provided separately from each other. The plurality of attachment portions 24p are fixed to the floor surface Gf by a fixing member such as a bolt (not shown).

（架台）
共通ベース２４の架台枠２４ｋには、把持機構２０を支持固定するための架台２２が固定される。架台２２に特別な制限はないが、本実施形態の架台２２は、Ｘ軸方向に互いに離れて配置される一対の台部２２ｂを含む。各台部２２ｂは、平面視で略矩形板状の載置部２２ｃと、載置部２２ｃの四隅から下向きに延びて架台枠２４ｋに固定される４本の脚部２２ｄと、を含む。 (Frame)
A gantry 22 for supporting and fixing the gripping mechanism 20 is fixed to the gantry frame 24 k of the common base 24. Although there is no special restriction | limiting in the mount frame 22, the mount frame 22 of this embodiment contains a pair of stand part 22b arrange | positioned mutually apart in the X-axis direction. Each pedestal portion 22b includes a substantially rectangular plate-shaped placement portion 22c in plan view, and four leg portions 22d that extend downward from the four corners of the placement portion 22c and are fixed to the gantry frame 24k.

図４に示す架台２２は、二等分線Ｌｍに対して線対称に構成され、二等分線Ｌｎに対して線対称に構成される。載置部２２ｃは、二等分線Ｌｍを挟んで二等分線Ｌｎ上に配置される。各載置部２２ｃには、把持機構２０の後述する第１把持装置２０ａと第２把持装置２０ｂとが固定される。 The gantry 22 shown in FIG. 4 is configured line-symmetrically with respect to the bisector Lm, and is configured line-symmetrically with respect to the bisector Ln. The placement portion 22c is disposed on the bisector Ln with the bisector Lm interposed therebetween. A first gripping device 20a and a second gripping device 20b, which will be described later, of the gripping mechanism 20 are fixed to each mounting portion 22c.

（移動機構載置部）
共通ベース２４には、Ｙ軸方向に離間して配置される移動機構載置部２４ｇ、２４ｈが設けられる。移動機構載置部２４ｇ、２４ｈは、平面視で略矩形の台状の部材で、２本のビーム２４ｄと、フレーム２４ｂとに固定される。移動機構載置部２４ｇ、２４ｈは、架台２２を挟んで二等分線Ｌｍ上に配置される。移動機構載置部２４ｇには、第１移動機構１０が固定され、移動機構載置部２４ｈには、第２移動機構１２が固定される。 (Moving mechanism mounting part)
The common base 24 is provided with moving mechanism mounting portions 24g and 24h that are spaced apart in the Y-axis direction. The moving mechanism mounting portions 24g and 24h are substantially rectangular base members in plan view, and are fixed to the two beams 24d and the frame 24b. The moving mechanism mounting portions 24g and 24h are disposed on the bisector Lm with the gantry 22 interposed therebetween. The first moving mechanism 10 is fixed to the moving mechanism mounting portion 24g, and the second moving mechanism 12 is fixed to the moving mechanism mounting portion 24h.

（把持機構）
次に、図５を参照して、把持機構２０を説明する。把持機構２０は、第１把持装置２０ａと、第２把持装置２０ｂと、制御ユニット３０と、を含む。把持装置２０ａ、２０ｂは、ワーク８を把持する把持部２０ｈと、把持部２０ｈを回転させるモータ２０ｍと、を含む。一例として、モータ２０ｍはＡＣサーボモータであってもよい。モータ２０ｍの回転は制御ユニット３０によって制御される。第２把持装置２０ｂは、第１把持装置２０ａに対向するように第１把持装置２０ａと共通の架台２２に固定される。架台２２は、各把持装置２０ａ、２０ｂをＸ軸方向に移動することができる。例えば、把持装置２０ａ、２０ｂを開方向（互いに遠ざかる方向）に移動させた状態でワーク８をセットすることができる。 (Grip mechanism)
Next, the gripping mechanism 20 will be described with reference to FIG. The gripping mechanism 20 includes a first gripping device 20a, a second gripping device 20b, and a control unit 30. The gripping devices 20a and 20b include a gripping portion 20h that grips the workpiece 8, and a motor 20m that rotates the gripping portion 20h. As an example, the motor 20m may be an AC servo motor. The rotation of the motor 20m is controlled by the control unit 30. The 2nd holding | grip apparatus 20b is fixed to the mount frame 22 common to the 1st holding | gripping apparatus 20a so that the 1st holding | grip apparatus 20a may be opposed. The gantry 22 can move the gripping devices 20a and 20b in the X-axis direction. For example, the workpiece 8 can be set in a state where the gripping devices 20a and 20b are moved in the opening direction (a direction away from each other).

第１把持装置２０ａは、ワーク８の一端部を把持して回転させる。第２把持装置２０ｂは、ワーク８の他端部を把持して回転させる。この例では、第１把持装置２０ａ及び第２把持装置２０ｂは、Ｘ軸方向に水平に延びる回転軸Ｌｅを中心にワーク８を回転させる。制御ユニット３０は、第１把持装置２０ａと第２把持装置２０ｂとを互いに同期して回転させるように制御する。これらを同期して回転させることにより、ワーク８の振れ回りや捻れによる加工精度の低下を抑制することができる。 The first gripping device 20a grips and rotates one end of the work 8. The second gripping device 20b grips and rotates the other end of the workpiece 8. In this example, the first gripping device 20a and the second gripping device 20b rotate the workpiece 8 around a rotation axis Le extending horizontally in the X-axis direction. The control unit 30 controls the first gripping device 20a and the second gripping device 20b to rotate in synchronization with each other. By rotating these synchronously, it is possible to suppress a decrease in processing accuracy due to the swinging and twisting of the workpiece 8.

次に、図２を参照して、第１移動機構１０および第２移動機構１２を説明する。第１移動機構１０は、ワーク８を加工するレーザヘッド１８を移動可能なものであれば形態に制限はない。第２移動機構１２は、搬入機構４０のコンベア４０ｂ上の加工前のワーク８（Ａ）を掴んで把持機構２０に移動させ、第１把持装置２０ａおよび第２把持装置２０ｂに把持させる動作を実行する。第２移動機構１２は、加工後のワーク８（Ｃ）を把持機構２０から外して、搬出機構４２のコンベア４２ｂ上に移動する動作を実行する。第２移動機構１２は、これらの動作を実行可能なものであれば形態に制限はない。 Next, the first moving mechanism 10 and the second moving mechanism 12 will be described with reference to FIG. There is no limitation on the form of the first moving mechanism 10 as long as the laser head 18 for processing the workpiece 8 can be moved. The second moving mechanism 12 performs an operation of gripping and moving the unprocessed workpiece 8 (A) on the conveyor 40b of the loading mechanism 40 to the gripping mechanism 20 and gripping it by the first gripping device 20a and the second gripping device 20b. To do. The second moving mechanism 12 performs an operation of removing the processed workpiece 8 (C) from the gripping mechanism 20 and moving the workpiece 8 (C) onto the conveyor 42 b of the carry-out mechanism 42. The second moving mechanism 12 is not limited in form as long as these operations can be performed.

第１移動機構１０は、加工ツールを移動させることができるものであれば特別な制限はない。第１移動機構１０は、例えば、１軸以上の自由度を持つロボットなど、自動制御またはプログラム可能なマニピュレータであってもよい。本実施形態の第１移動機構１０は、多関節を有するいわゆる産業用の多関節型ロボットである。特に、第１移動機構１０は、手首１０ｂの回転用の関節１０ｃと、手首１０ｂの曲げ用の関節１０ｄと、手首１０ｂの旋回用の関節１０ｅと、上腕１０ｆの曲げ用の関節１０ｇと、下腕１０ｈの曲げ用の関節１０ｊと、全体旋回用の関節１０ｋと、を有する垂直６軸ロボットである。第１移動機構１０の動作は制御ユニット３０によって制御される。 The first moving mechanism 10 is not particularly limited as long as it can move the processing tool. The first moving mechanism 10 may be an automatically controlled or programmable manipulator such as a robot having one or more degrees of freedom. The first moving mechanism 10 of this embodiment is a so-called industrial articulated robot having a multi-joint. In particular, the first moving mechanism 10 includes a wrist joint 10c for turning the wrist 10b, a joint 10d for bending the wrist 10b, a joint 10e for turning the wrist 10b, a joint 10g for bending the upper arm 10f, and a lower joint 10g. This is a vertical 6-axis robot having a joint 10j for bending the arm 10h and a joint 10k for turning the whole. The operation of the first moving mechanism 10 is controlled by the control unit 30.

第１移動機構１０の手首１０ｂには、レーザヘッド１８を支持するための支持ユニット１４が固定されている。本実施形態の支持ユニット１４は、直交する２軸（ＸＹ）または３軸（ＸＹＺ）のステージの各軸にリニアアクチュエータを有する多軸駆動ステージ（以下、「多軸ステージ１６」という）を含む。特に、多軸ステージ１６は、質量をレーザヘッド１８と逆方向に駆動することによってレーザヘッド１８の移動反力を打ち消すためのカウンタマス手段１６ｍを有する。 A support unit 14 for supporting the laser head 18 is fixed to the wrist 10 b of the first moving mechanism 10. The support unit 14 of the present embodiment includes a multi-axis drive stage (hereinafter referred to as “multi-axis stage 16”) having a linear actuator on each axis of a two-axis (XY) or three-axis (XYZ) stage orthogonal to each other. In particular, the multi-axis stage 16 has counter mass means 16m for canceling the movement reaction force of the laser head 18 by driving the mass in the direction opposite to that of the laser head 18.

多軸ステージ１６を含むことにより、支持ユニット１４は、第１移動機構１０の動作に加えて、レーザヘッド１８を直交する２軸または３軸方向に駆動することができる。カウンタマス手段１６ｍを有することにより、多軸ステージ１６は、移動反力の影響を抑制しレーザヘッド１８を高精度で駆動することができる。多軸ステージ１６の動作は制御ユニット３０によって制御される。レーザヘッド１８に限定はないが、本実施形態のレーザヘッド１８は、把持機構２０に支持されたワーク８を切断または溶接するためのレーザ光を出力する。 By including the multi-axis stage 16, the support unit 14 can drive the laser head 18 in two or three axes orthogonal to each other in addition to the operation of the first moving mechanism 10. By having the counter mass means 16m, the multi-axis stage 16 can suppress the influence of the movement reaction force and drive the laser head 18 with high accuracy. The operation of the multi-axis stage 16 is controlled by the control unit 30. Although there is no limitation in the laser head 18, the laser head 18 of this embodiment outputs the laser beam for cutting or welding the workpiece | work 8 supported by the holding mechanism 20. FIG.

第２移動機構１２は、把持機構２０にワーク８を把持させることができるものであれば特別な制限はない。第２移動機構１２は、例えば、１軸以上の自由度を持つロボットなど、自動制御またはプログラム可能なマニピュレータであってもよい。本実施形態の第２移動機構１２は、多関節を有するいわゆる産業用の多関節型ロボットである。特に、第２移動機構１２は、手首１２ｂの回転用の関節１２ｃと、手首１２ｂの曲げ用の関節１２ｄと、手首１２ｂの旋回用の関節１２ｅと、上腕１２ｆの曲げ用の関節１２ｇと、下腕１２ｈの曲げ用の関節１２ｊと、全体旋回用の関節１２ｋと、を有する垂直６軸ロボットである。第２移動機構１２の動作は制御ユニット３０によって制御される。 The second moving mechanism 12 is not particularly limited as long as the gripping mechanism 20 can grip the workpiece 8. The second moving mechanism 12 may be an automatically controlled or programmable manipulator such as a robot having one or more degrees of freedom. The second moving mechanism 12 of this embodiment is a so-called industrial articulated robot having a multi-joint. In particular, the second moving mechanism 12 includes a wrist joint 12c for rotating the wrist 12b, a joint 12d for bending the wrist 12b, a joint 12e for turning the wrist 12b, a joint 12g for bending the upper arm 12f, and a lower joint 12g. This is a vertical 6-axis robot having a joint 12j for bending the arm 12h and a joint 12k for turning the entire body. The operation of the second moving mechanism 12 is controlled by the control unit 30.

第２移動機構１２の手首１２ｂには、ワーク８を掴むための把持ハンド１２ｍが固定されている。第２移動機構１２は、第１移動機構１０と把持機構２０とを挟んでＹ軸方向に離間して配置される。つまり、第１移動機構１０と第２移動機構１２とは、互いにＹ軸方向に対向して二等分線Ｌｍ上に配置される。 A gripping hand 12 m for gripping the workpiece 8 is fixed to the wrist 12 b of the second moving mechanism 12. The second moving mechanism 12 is disposed to be separated in the Y-axis direction with the first moving mechanism 10 and the gripping mechanism 20 interposed therebetween. That is, the first moving mechanism 10 and the second moving mechanism 12 are disposed on the bisector Lm so as to face each other in the Y-axis direction.

（制御ユニット）
図６も参照して制御ユニット３０について説明する。図６に示す制御ユニット３０の各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。 (Controller unit)
The control unit 30 will be described with reference to FIG. Each block of the control unit 30 shown in FIG. 6 can be realized by hardware and other elements and mechanical devices such as a CPU (Central Processing Unit) of the computer, and can be realized by software such as a computer program. However, here, functional blocks realized by their cooperation are depicted. Therefore, it is understood by those skilled in the art who have touched this specification that these functional blocks can be realized in various forms by a combination of hardware and software.

本実施形態の制御ユニット３０は、周壁５６の外部に設けられた操作盤２８の内部に設けられている。制御ユニット３０は、主に、把持機構２０と、第１移動機構１０と、第２移動機構１２と、を制御する。制御ユニット３０の各ブロックが１つのユニットに収容されることは必須ではなく、制御ユニット３０は、複数のブロックが分離された複数のユニットから構成されていてもよく、これらのユニットは別々に設けられていてもよい。 The control unit 30 of the present embodiment is provided inside the operation panel 28 provided outside the peripheral wall 56. The control unit 30 mainly controls the gripping mechanism 20, the first moving mechanism 10, and the second moving mechanism 12. It is not essential that each block of the control unit 30 be accommodated in one unit. The control unit 30 may be composed of a plurality of units in which a plurality of blocks are separated, and these units are provided separately. It may be done.

制御ユニット３０は、画像取得部３０ａと、距離取得部３０ｂと、第１移動機構制御部３０ｅと、第２移動機構制御部３０ｆと、第１把持装置制御部３０ｇと、第２把持装置制御部３０ｈと、加工ヘッド制御部３０ｊと、制御コード記憶部３０ｋと、手動データ取得部３０ｍと、手動データ記憶部３０ｎと、軌跡補正部３０ｐと、ステージ制御部３０ｑと、表示制御部３０ｒと、搬入機構制御部３０ｓと、搬出機構制御部３０ｔと、加工屑搬出機構制御部３０ｕと、画像データ特徴抽出部３０ｖと、ビジュアルサーボ部３０ｗと、を含む。 The control unit 30 includes an image acquisition unit 30a, a distance acquisition unit 30b, a first movement mechanism control unit 30e, a second movement mechanism control unit 30f, a first gripping device control unit 30g, and a second gripping device control unit. 30h, machining head control unit 30j, control code storage unit 30k, manual data acquisition unit 30m, manual data storage unit 30n, locus correction unit 30p, stage control unit 30q, display control unit 30r, and carry-in It includes a mechanism control unit 30s, a carry-out mechanism control unit 30t, a processing waste carry-out mechanism control unit 30u, an image data feature extraction unit 30v, and a visual servo unit 30w.

画像取得部３０ａは、支持ユニット１４に設けたカメラ３８の撮像結果を取得する。本実施形態のカメラ３８は、ワーク８を撮像するように配置される。特に、カメラ３８は、ワーク８のレーザヘッド１８からのレーザ光の照射点の周辺を撮像しており、画像取得部３０ａは、この撮像結果を動画像データとして取得すると共に、取得した動画像データを記憶する。 The image acquisition unit 30 a acquires the imaging result of the camera 38 provided in the support unit 14. The camera 38 of the present embodiment is arranged so as to image the workpiece 8. In particular, the camera 38 images the vicinity of the irradiation point of the laser beam from the laser head 18 of the workpiece 8, and the image acquisition unit 30a acquires the imaging result as moving image data and the acquired moving image data. Remember.

距離取得部３０ｂは、支持ユニット１４に設けたハイトセンサ３６の検知結果を取得する。ハイトセンサ３６は、ワーク８からレーザヘッド１８までの距離を検知しており、距離取得部３０ｂは、この検知を距離データとして取得することができる。 The distance acquisition unit 30 b acquires the detection result of the height sensor 36 provided in the support unit 14. The height sensor 36 detects the distance from the workpiece 8 to the laser head 18, and the distance acquisition unit 30 b can acquire this detection as distance data.

第１移動機構制御部３０ｅは、作成されたロボットＧコードにより第１移動機構１０の動作を制御する。特に、レーザヘッド１８からのレーザ光の照射点がロボットＧコードにより指示される軌跡に沿って移動するように制御される。 The first movement mechanism control unit 30e controls the operation of the first movement mechanism 10 using the created robot G code. In particular, the laser beam irradiation point from the laser head 18 is controlled so as to move along a locus designated by the robot G code.

第２移動機構制御部３０ｆは、作成されたロボット制御コードにより第２移動機構１２の動作を制御する。特に、第２移動機構１２は、加工前のワーク８（Ａ）を把持機構２０に把持させ、加工済みのワーク８（Ｃ）を把持機構２０から外すように制御される。 The second moving mechanism control unit 30f controls the operation of the second moving mechanism 12 by the created robot control code. In particular, the second moving mechanism 12 is controlled so that the workpiece 8 (A) before processing is gripped by the gripping mechanism 20 and the processed workpiece 8 (C) is detached from the gripping mechanism 20.

第１把持装置制御部３０ｇは、作成された制御コードにより第１把持装置２０ａの回転を制御する。第２把持装置制御部３０ｈは、作成された制御コードにより第２把持装置２０ｂの回転を制御する。特に、把持装置制御部３０ｇ、３０ｈは、第１把持装置２０ａと第２把持装置２０ｂとを互いに同期して回転するように制御する。 The first gripping device control unit 30g controls the rotation of the first gripping device 20a with the created control code. The second gripping device control unit 30h controls the rotation of the second gripping device 20b by the generated control code. In particular, the gripping device control units 30g and 30h control the first gripping device 20a and the second gripping device 20b to rotate in synchronization with each other.

加工ヘッド制御部３０ｊは、作成された制御コードによりレーザヘッド１８のＯＮ・ＯＦＦを制御する。 The machining head control unit 30j controls ON / OFF of the laser head 18 by the generated control code.

制御コード記憶部３０ｋは、ＣＡＤデータを元に作成されたロボットＧコードなどを含む制御コードを記憶している。特に、制御コード記憶部３０ｋは、第１移動機構制御部３０ｅ、第２移動機構制御部３０ｆ、第１把持装置制御部３０ｇ、第２把持装置制御部３０ｈおよび加工ヘッド制御部３０ｊの制御コードを記憶している。 The control code storage unit 30k stores a control code including a robot G code created based on CAD data. In particular, the control code storage unit 30k stores the control codes of the first moving mechanism control unit 30e, the second moving mechanism control unit 30f, the first gripping device control unit 30g, the second gripping device control unit 30h, and the machining head control unit 30j. I remember it.

手動データ取得部３０ｍは、後述する軌跡補正動作のために、ジョイスティックなどレバー操作を入力する操作入力部３４から手動で入力された操作結果を取得する。手動データ記憶部３０ｎは、手動データ取得部３０ｍの取得結果を記憶する。 The manual data acquisition unit 30m acquires an operation result manually input from the operation input unit 34 that inputs a lever operation such as a joystick for a trajectory correction operation described later. The manual data storage unit 30n stores the acquisition result of the manual data acquisition unit 30m.

軌跡補正部３０ｐは、手動データ記憶部３０ｎで記憶された操作履歴データに応じて、レーザヘッド１８の軌跡を補正するためのデータ（以下、「修正制御コード」という）を演算により求める。ステージ制御部３０ｑは、軌跡補正部３０ｐで求められた修正制御コードに基づいて、多軸ステージ１６の動作を制御してレーザヘッド１８の軌跡を補正する。つまり、第１移動機構１０は、ロボットＧコードにより指示される軌跡に沿ってレーザヘッド１８を移動させ、多軸ステージ１６は、修正制御コードにより指示される軌跡に沿ってレーザヘッド１８を移動させる。この結果、レーザヘッド１８は、ロボットＧコードの軌跡に修正制御コードの軌跡が重畳された重畳軌跡に沿って移動する。 The trajectory correction unit 30p obtains data for correcting the trajectory of the laser head 18 (hereinafter referred to as “correction control code”) by calculation according to the operation history data stored in the manual data storage unit 30n. The stage control unit 30q corrects the locus of the laser head 18 by controlling the operation of the multi-axis stage 16 based on the correction control code obtained by the locus correction unit 30p. That is, the first moving mechanism 10 moves the laser head 18 along a locus designated by the robot G code, and the multi-axis stage 16 moves the laser head 18 along a locus designated by the correction control code. . As a result, the laser head 18 moves along a superposed locus in which the locus of the correction control code is superimposed on the locus of the robot G code.

表示制御部３０ｒは、画像取得部３０ａに記憶された動画像データを、液晶ディスプレイなどの表示部３２に表示する。このとき、表示制御部３０ｒは、この動画像に手動データ取得部３０ｍで取得された手動操作結果を重畳表示することができる。 The display control unit 30r displays the moving image data stored in the image acquisition unit 30a on the display unit 32 such as a liquid crystal display. At this time, the display control unit 30r can superimpose and display the manual operation result acquired by the manual data acquisition unit 30m on the moving image.

搬入機構制御部３０ｓは、第２移動機構１２の動作に応じて搬入機構４０の動作を制御し、加工前のワーク８（Ａ）を第２移動機構１２が把持可能な位置に移動させる。搬出機構制御部３０ｔは、第２移動機構１２の動作に応じて搬出機構４２の動作を制御し、第２移動機構１２が取り出した加工後のワーク８（Ｃ）を搬出機構４２の出口側に移動させる。加工屑搬出機構制御部３０ｕは、加工屑搬出機構４４の動作を制御し、ワーク８を加工した際の加工屑８ｙを加工屑搬出機構４４の出口側に移動させる。 The carry-in mechanism control unit 30 s controls the operation of the carry-in mechanism 40 according to the operation of the second moving mechanism 12, and moves the workpiece 8 (A) before processing to a position where the second moving mechanism 12 can grip it. The unloading mechanism control unit 30 t controls the operation of the unloading mechanism 42 according to the operation of the second moving mechanism 12, and moves the processed workpiece 8 (C) taken out by the second moving mechanism 12 to the outlet side of the unloading mechanism 42. Move. The machining waste carry-out mechanism control unit 30u controls the operation of the machining waste carry-out mechanism 44 and moves the machining waste 8y when the workpiece 8 is machined to the outlet side of the machining waste carry-out mechanism 44.

画像データ特徴抽出部３０ｖとビジュアルサーボ部３０ｗとは、後述するビジュアルサーボ動作を制御するための要素である。画像データ特徴抽出部３０ｖは、カメラ３８から画像取得部３０ａを介して取得したワーク８の実画像（リアルタイム画像）から画像処理によって、ワーク８の特徴を抽出する。画像データ特徴抽出部３０ｖは、抽出したワーク８の特徴と予め作成されたロボット制御コードに基づく加工軌跡とのずれ量を演算により求め、このずれ量を修正制御データに変換する。 The image data feature extraction unit 30v and the visual servo unit 30w are elements for controlling a visual servo operation described later. The image data feature extraction unit 30v extracts features of the work 8 from the real image (real-time image) of the work 8 acquired from the camera 38 via the image acquisition unit 30a by image processing. The image data feature extraction unit 30v obtains a deviation amount between the extracted feature of the workpiece 8 and a machining locus based on a robot control code created in advance, and converts the deviation amount into correction control data.

ビジュアルサーボ部３０ｗは、画像データ特徴抽出部３０ｖで生成された修正制御データに応じてレーザヘッド１８の軌跡をリアルタイムで補正する。本実施形態のビジュアルサーボ部３０ｗは、レーザヘッド１８の軌跡を補正するために、フィードバックされた修正制御データに基づいて多軸ステージ１６の動作を制御する。 The visual servo unit 30w corrects the locus of the laser head 18 in real time according to the correction control data generated by the image data feature extraction unit 30v. The visual servo unit 30w of the present embodiment controls the operation of the multi-axis stage 16 based on the fed back correction control data in order to correct the locus of the laser head 18.

以上、本実施形態の構成について説明した。以下、このように構成された本実施形態の動作について説明する。 The configuration of this embodiment has been described above. Hereinafter, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.

（切断動作）
図７を参照して、切断動作の一例について説明する。図７は、本実施形態の切断動作の一例を示すフローチャートであり、この動作に関する処理Ｓ６０を示している。処理Ｓ６０は、レーザヘッド１８によりワーク８を切断またはワーク８に孔を形成する処理である。この動作は、操作盤２８から、切断動作をするための所定の操作がなされることにより実行される。 (Cutting operation)
An example of the cutting operation will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the cutting operation of the present embodiment, and shows a process S60 related to this operation. Process S <b> 60 is a process of cutting the workpiece 8 with the laser head 18 or forming a hole in the workpiece 8. This operation is executed by performing a predetermined operation for performing a cutting operation from the operation panel 28.

操作者が加工前のワーク８（Ａ）を搬入機構４０の入口側に投入する（ステップＳ６１）。このステップは、操作者は周壁５６の外側で行うことができる。投入されたワーク８（Ａ）は、コンベア４０ｂによって第２移動機構１２の近傍に搬送される。 The operator inputs the workpiece 8 (A) before processing to the inlet side of the carry-in mechanism 40 (step S61). This step can be performed by the operator outside the peripheral wall 56. The loaded workpiece 8 (A) is conveyed to the vicinity of the second moving mechanism 12 by the conveyor 40b.

搬送された後、第２移動機構１２によってワーク８（Ａ）を把持機構２０にセットする（ステップＳ６２）。このステップでは、第２移動機構１２は、ワーク８（Ａ）を把持ハンド１２ｍで把持して持ち上げ、把持機構２０まで移動させる。 After being conveyed, the workpiece 8 (A) is set on the gripping mechanism 20 by the second moving mechanism 12 (step S62). In this step, the second moving mechanism 12 grips and lifts the workpiece 8 (A) with the gripping hand 12 m and moves it to the gripping mechanism 20.

ワーク８（Ａ）をセットした後、第２移動機構１２の腕を加工領域から退避させる（ステップＳ６３）。 After setting the workpiece 8 (A), the arm of the second moving mechanism 12 is retracted from the machining area (step S63).

第２移動機構１２が退避した後、第１移動機構１０によってレーザヘッド１８を所定の位置関係になるまでワーク８（Ａ）に接近させる（ステップＳ６４）。 After the second moving mechanism 12 is retracted, the first moving mechanism 10 causes the laser head 18 to approach the workpiece 8 (A) until a predetermined positional relationship is reached (step S64).

ワーク８に接近した後、ワーク８（Ａ）を把持機構２０によって回転させながら、ワーク８（Ａ）に対してレーザヘッド１８からレーザ光を所定の軌跡に沿って照射し、ワーク８（Ａ）の切断や孔形成などを行う（ステップＳ６５）。このステップにおいて、制御ユニット３０は、第１把持装置２０ａと第２把持装置２０ｂとを互いに同期して回転するように制御する。このように制御することにより、ワークの振れ回りや捻れを小さくして、加工精度の低下を抑制することができる。 After approaching the workpiece 8, the workpiece 8 (A) is rotated by the gripping mechanism 20, and the workpiece 8 (A) is irradiated with laser light from the laser head 18 along a predetermined trajectory. Cutting or hole formation is performed (step S65). In this step, the control unit 30 controls the first gripping device 20a and the second gripping device 20b to rotate in synchronization with each other. By controlling in this way, it is possible to reduce the whirling and twisting of the workpiece and to suppress a reduction in machining accuracy.

切断などの加工を行った後、第１移動機構１０の腕を加工領域から退避させる（ステップＳ６６）。 After processing such as cutting, the arm of the first moving mechanism 10 is retracted from the processing area (step S66).

第１移動機構１０が退避した後、第２移動機構１２によって加工後のワーク８（Ｃ）を把持機構２０から外し、搬出機構４２の入口側に引き渡す（ステップＳ６７）。引き渡されたワーク８（Ｃ）は、コンベア４２ｂによって周壁５６の外側に搬送される。 After the first moving mechanism 10 is retracted, the processed workpiece 8 (C) is removed from the gripping mechanism 20 by the second moving mechanism 12 and delivered to the inlet side of the unloading mechanism 42 (step S67). The delivered workpiece 8 (C) is conveyed to the outside of the peripheral wall 56 by the conveyor 42b.

加工後のワーク８（Ｃ）を外した後、加工により生じた加工屑８ｙを加工屑搬出機構４４により周壁５６の外側に搬出する（ステップＳ６８）。連続して加工する場合は、ステップＳ６１〜ステップＳ６８を繰り返す。以上が、切断動作の説明である。これらの各ステップは、制御ユニット３０により制御される。これらの処理はあくまでも一例であり、他のステップを追加したり、一部のステップを変更または削除したり、ステップの順序を入れ替えてもよい。 After removing the workpiece 8 (C) after machining, the machining waste 8y generated by the machining is carried out to the outside of the peripheral wall 56 by the machining waste carrying-out mechanism 44 (step S68). When processing continuously, step S61-step S68 are repeated. The above is the description of the cutting operation. Each of these steps is controlled by the control unit 30. These processes are merely examples, and other steps may be added, some steps may be changed or deleted, and the order of the steps may be changed.

（溶接動作）
図８、図９を参照して、溶接動作の一例について説明する。図８は、溶接動作を示す正面視の図である。図９は、本実施形態の溶接動作の一例を示すフローチャートであり、この動作に関する処理Ｓ７０を示している。処理Ｓ７０は、別々の２つのワーク８ｂ、８ｃの互いの端部を溶接して一体化する処理である。なお、各ロボットの腕の退避や、ワークの搬入、搬出の各動作は、切断動作の処理Ｓ６０と同様であり、重複する説明を省く。 (Welding operation)
An example of the welding operation will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a front view showing the welding operation. FIG. 9 is a flowchart showing an example of the welding operation of the present embodiment, and shows a process S70 relating to this operation. Process S70 is a process of welding and integrating the ends of two separate works 8b and 8c. The operations of retracting the arm of each robot, loading and unloading the workpiece are the same as those in the cutting operation processing S60, and redundant description is omitted.

まず、第１把持装置２０ａと第２把持装置２０ｂとをＸ軸方向に遠ざけるように移動させる（ステップＳ７１）。この状態で、第１把持装置２０ａに第１ワーク８ｂを把持させる（ステップＳ７２）。また、第２把持装置２０ｂに第２ワーク８ｃを把持させる（ステップＳ７３）。ステップＳ７２、Ｓ７３は第２移動機構１２によって行われる。 First, the first gripping device 20a and the second gripping device 20b are moved away from each other in the X-axis direction (step S71). In this state, the first workpiece 8b is gripped by the first gripping device 20a (step S72). Further, the second workpiece 8c is caused to be gripped by the second gripping device 20b (step S73). Steps S72 and S73 are performed by the second moving mechanism 12.

ワークを把持したら、第１把持装置２０ａと第２把持装置２０ｂとを接近する方向に移動させることにより、第１ワーク８ｂに第２ワーク８ｃを接近または接触させる（ステップＳ７４）。この状態で、レーザヘッド１８を接近させ、レーザヘッド１８からのレーザ光１８ｅを第１ワーク８ｂ及び第２ワーク８ｃに照射してこれらを溶接する（ステップＳ７５）。このステップにおいて、制御ユニット３０は、第１把持装置２０ａと第２把持装置２０ｂとを互いに同期してワークを回転させるように制御する。ステップＳ７４、Ｓ７５は第１移動機構１０によって行われる。 When the workpiece is gripped, the second workpiece 8c is brought close to or in contact with the first workpiece 8b by moving the first gripping device 20a and the second gripping device 20b in the approaching direction (step S74). In this state, the laser head 18 is approached, and the first workpiece 8b and the second workpiece 8c are irradiated with the laser beam 18e from the laser head 18 to weld them (step S75). In this step, the control unit 30 controls the first gripping device 20a and the second gripping device 20b to rotate the workpiece in synchronization with each other. Steps S74 and S75 are performed by the first moving mechanism 10.

溶接で一体化されたワーク８ｂ、８ｃを把持装置２０ａ、２０ｂから取り外す（ステップＳ７６）。ステップＳ７６は第２移動機構１２によって行われる。ワークを取り外すことにより処理Ｓ７０は終了する。以上が、溶接動作の説明である。これらの各ステップは、制御ユニット３０により制御される。これらの処理はあくまでも一例であり、他のステップを追加したり、一部のステップを変更または削除したり、ステップの順序を入れ替えてもよい。 The workpieces 8b and 8c integrated by welding are removed from the gripping devices 20a and 20b (step S76). Step S <b> 76 is performed by the second moving mechanism 12. By removing the workpiece, the process S70 ends. The above is the description of the welding operation. Each of these steps is controlled by the control unit 30. These processes are merely examples, and other steps may be added, some steps may be changed or deleted, and the order of the steps may be changed.

このように、第１把持装置２０ａと第２把持装置２０ｂとが互いに同期してワークを回転させるので、別々のワークを無人の工程で溶接することが可能になる。 Thus, since the 1st holding | grip apparatus 20a and the 2nd holding | grip apparatus 20b mutually synchronize and rotate a workpiece | work, it becomes possible to weld a separate workpiece | work in an unattended process.

（軌跡補正動作）
図１０、図１１、図６を参照して軌跡補正動作について説明する。図１０は、軌跡の手動入力を示す説明図である。図１１は、軌跡補正動作を説明する説明図である。ロボットで自動加工を行う場合、ワークのＣＡＤデータに基づいて、オフラインティーチングソフトを用いて、ロボットの各移動ポイントにおける移動指令を規定する制御コード（以下、「ロボットＧコード」という）を作成する。 (Track correction operation)
The trajectory correction operation will be described with reference to FIG. 10, FIG. 11, and FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram showing manual input of a trajectory. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the trajectory correction operation. When automatic processing is performed by a robot, a control code (hereinafter referred to as “robot G code”) that defines a movement command at each movement point of the robot is created using offline teaching software based on CAD data of the workpiece.

しかし、ロボットＧコードにより実際にロボットを動作させると、ロボットの精度や実際のワークの誤差などにより加工精度が低下することがある。そこで、本実施形態は、ロボットの移動軌跡を補正して加工精度を向上させる動作（以下、「軌跡補正動作」という）を行うために、手動データ取得部３０ｍや軌跡補正部３０ｐなどを備えている。本実施形態の軌跡補正動作は、手動により修正制御コードを入力する入力動作と、入力された修正制御コードに基づきレーザヘッド１８を移動させる補正動作と、を含む。 However, when the robot is actually operated by the robot G code, the machining accuracy may be reduced due to the accuracy of the robot or the actual workpiece error. Therefore, the present embodiment includes a manual data acquisition unit 30m, a trajectory correction unit 30p, and the like in order to perform an operation (hereinafter referred to as a “trajectory correction operation”) that corrects the movement trajectory of the robot to improve machining accuracy. Yes. The trajectory correction operation of this embodiment includes an input operation for manually inputting a correction control code and a correction operation for moving the laser head 18 based on the input correction control code.

（入力動作）
入力動作について説明する。図１０、図１１に示すように、入力動作では、操作入力部３４（ジョイスティックなど）により手動で操作された軌跡を取得する。具体的には、まず、加工前に、第１移動機構１０をロボットＧコードに沿って動作させ、カメラ３８により動画撮影を行い、ロボットＧコードによる軌跡データを記憶する。この軌跡データは、画像取得部３０ａに記憶される。 (Input operation)
The input operation will be described. As shown in FIGS. 10 and 11, in the input operation, a trajectory manually operated by the operation input unit 34 (joystick or the like) is acquired. Specifically, first, before processing, the first moving mechanism 10 is operated along the robot G code, a moving image is taken by the camera 38, and locus data by the robot G code is stored. This trajectory data is stored in the image acquisition unit 30a.

次に、非加工時に、記憶された軌跡データを表示部３２にスロー（例えば１／１０速）で再生する。このとき、操作入力部３４のレバー３４ｂの左右への操作に応じて左右に移動するターゲットＴｍ（カーソルマーク）を重畳表示する。表示部３２に表示された基準線ＬｓとターゲットＴｍとを目視しながら、ターゲットＴｍが基準線Ｌｓをなぞるように手動でレバー３４ｂを操作する。この操作により、レバー３４ｂの操作履歴データは基準線Ｌｓに対するロボットＧコードのずれに対応しており、この操作履歴データに基づいて所定の演算により修正制御コードを求めることができる。基準線ＬｓとターゲットＴｍとを目視しながら、手動により修正制御コードを作成するので、高精度の修正制御コードを容易に作成することができる。このように作成された修正制御コードは、手動データ記憶部３０ｎに記憶される。 Next, at the time of non-processing, the stored trajectory data is reproduced on the display unit 32 at a slow speed (for example, 1/10 speed). At this time, the target Tm (cursor mark) that moves to the left and right according to the left and right operation of the lever 34b of the operation input unit 34 is displayed in a superimposed manner. While observing the reference line Ls and the target Tm displayed on the display unit 32, the lever 34b is manually operated so that the target Tm follows the reference line Ls. By this operation, the operation history data of the lever 34b corresponds to the deviation of the robot G code with respect to the reference line Ls, and the correction control code can be obtained by a predetermined calculation based on this operation history data. Since the correction control code is manually created while visually observing the reference line Ls and the target Tm, a highly accurate correction control code can be easily created. The correction control code created in this way is stored in the manual data storage unit 30n.

（補正動作）
補正動作について説明する。加工時には、レーザヘッド１８を、ロボットＧコードによる移動と、修正制御コードによる移動と、を重畳させる。このことにより、レーザヘッド１８の軌跡をより基準線Ｌｓに近づけることができる。しかし、ロボットの応答速度が遅い場合には、ロボットの動作が修正制御コードに追従できない可能性がある。そこで、本実施形態は、修正制御コードで多軸ステージ１６を駆動してレーザヘッド１８を移動させる。多軸ステージ１６は、ロボットよりも応答速度が速いので、修正制御コードに追従してレーザヘッド１８を移動させることができる。特に、本実施形態の多軸ステージ１６は、カウンタマス手段１６ｍを有しているので、レーザヘッド１８の追従精度を向上させることができる。 (Correction action)
The correction operation will be described. At the time of processing, the movement by the robot G code and the movement by the correction control code are superimposed on the laser head 18. Thereby, the locus of the laser head 18 can be brought closer to the reference line Ls. However, when the response speed of the robot is slow, there is a possibility that the operation of the robot cannot follow the correction control code. Therefore, in the present embodiment, the multi-axis stage 16 is driven by the correction control code to move the laser head 18. Since the multi-axis stage 16 has a faster response speed than the robot, the laser head 18 can be moved following the correction control code. In particular, since the multi-axis stage 16 of the present embodiment has the counter mass means 16m, the tracking accuracy of the laser head 18 can be improved.

（ビジュアルサーボ）
ワークの形状は、すべてのワークで一定ではなく、各ワークが異なる特徴を持つことがある。このため、予め作成された制御コードに基づいてシーケンシャルな加工を行うと、加工精度が個々のワークの特徴の影響を受けて低下することがある。そこで、本実施形態は、ワークの加工点の周辺の実画像をフィードバックしてリアルタイムでレーザヘッド１８の軌跡を補正するビジュアルサーボ機能を有する。この機能は、加工動作のいわゆるリアルタイム補正動作を実現するものである。なお、ビジュアルサーボは、ビジュアルフィードバックと称されることがある。 (Visual servo)
The shape of the workpiece is not constant for all workpieces, and each workpiece may have different characteristics. For this reason, if sequential machining is performed based on a control code created in advance, the machining accuracy may be affected by the characteristics of individual workpieces. Therefore, the present embodiment has a visual servo function that corrects the locus of the laser head 18 in real time by feeding back an actual image around the workpiece machining point. This function realizes a so-called real-time correction operation of the machining operation. The visual servo may be referred to as visual feedback.

ビジュアルサーボの構成は、ワークの実画像に基づく画像情報をフィードバックして加工動作を制御する制御ループを有するものであればよい。本実施形態のビジュアルサーボ動作は、修正制御データをリアルタイムで生成する生成動作と、修正制御データに基づきリアルタイムで加工動作を制御する制御動作と、を含む。 The configuration of the visual servo may be any as long as it has a control loop that feeds back image information based on the actual image of the workpiece to control the machining operation. The visual servo operation of the present embodiment includes a generation operation for generating correction control data in real time and a control operation for controlling the machining operation in real time based on the correction control data.

生成動作では、ワーク８の実画像から画像処理等によって、ワーク８の基準またはワーク８の特徴を抽出して、予め作成されたロボット制御コード（ロボットＧコード）に基づく加工軌跡とのずれ量を演算により求め、このずれ量を修正制御データに変換する。 In the generation operation, the reference of the workpiece 8 or the feature of the workpiece 8 is extracted from the actual image of the workpiece 8 by image processing or the like, and the deviation from the machining locus based on the robot control code (robot G code) created in advance is calculated. Obtained by calculation, this deviation amount is converted into correction control data.

加工動作では、生成された修正制御データに基づき、第１移動機構１０または多軸ステージ１６を駆動してレーザヘッド１８の移動を制御する。多軸ステージ１６は、ロボットよりも慣性が小さく応答速度が速いので、多軸ステージ１６で修正制御することにより、制御ループのゲインを高く設定して、より緻密な制御をすることが可能になる。特に、本実施形態の多軸ステージ１６は、カウンタマス手段１６ｍを有しているので、レーザヘッド１８の制御の精度を向上させることができる。 In the machining operation, the movement of the laser head 18 is controlled by driving the first moving mechanism 10 or the multi-axis stage 16 based on the generated correction control data. Since the multi-axis stage 16 has a lower inertia and a faster response speed than the robot, the correction control by the multi-axis stage 16 makes it possible to set the gain of the control loop higher and perform more precise control. . In particular, since the multi-axis stage 16 of the present embodiment has the counter mass means 16m, the control accuracy of the laser head 18 can be improved.

ビジュアルサーボ機能を有することにより、本実施形態は、視覚による認識とロボットの制御を同時に行うので、変化する環境に対応した加工作業を行うことができる。 By having a visual servo function, the present embodiment performs visual recognition and robot control simultaneously, so that it is possible to perform a machining operation corresponding to a changing environment.

本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の加工システム１００は、ワーク８を加工する加工ツールを移動させるための第１移動機構１０と、ワーク８を把持し、第１移動機構１０の動作に連動してワーク８の姿勢を変化させる把持機構２０と、把持機構２０にワーク８を把持させる第２移動機構１２と、把持機構２０と、第１移動機構１０と、第２移動機構１２と、を共通に固定するための共通ベース２４と、を備える。 The outline of one embodiment of the present invention is as follows. The machining system 100 according to an aspect of the present invention includes a first moving mechanism 10 for moving a machining tool for machining the workpiece 8, a workpiece 8 that is gripped, and the workpiece 8 is moved in conjunction with the operation of the first moving mechanism 10. In order to fix the gripping mechanism 20 that changes the posture, the second moving mechanism 12 that causes the gripping mechanism 20 to grip the workpiece 8, the gripping mechanism 20, the first moving mechanism 10, and the second moving mechanism 12 in common. The common base 24 is provided.

この態様によると、把持機構２０、第１移動機構１０および第２移動機構１２が共通ベース２４に固定されるため、これらの装置の相対的な位置や傾斜の差を小さくすることができる。このため、加工システム１００を設置する際の各装置の相対的な位置や傾きを調整する手間を軽減することができる。また、床面が変化したときの各装置の相対的な位置や傾きの変化を小さくすることができる。 According to this aspect, since the gripping mechanism 20, the first moving mechanism 10, and the second moving mechanism 12 are fixed to the common base 24, the relative positions and inclination differences of these devices can be reduced. For this reason, the effort which adjusts the relative position and inclination of each apparatus at the time of installing the processing system 100 can be reduced. In addition, changes in the relative position and inclination of each device when the floor surface changes can be reduced.

共通ベース２４は、第１移動機構１０と第２移動機構１２とを、把持機構２０を挟んで配置するように構成されてもよい。この場合、第１移動機構１０と第２移動機構１２とが同じ側に配置される場合と比べて、これらの腕が干渉する領域を小さくすることができる。このため、各ロボットの動作の自由度を高めることができる。 The common base 24 may be configured to arrange the first moving mechanism 10 and the second moving mechanism 12 with the gripping mechanism 20 interposed therebetween. In this case, compared with the case where the 1st moving mechanism 10 and the 2nd moving mechanism 12 are arrange | positioned on the same side, the area | region where these arms interfere can be made small. For this reason, the freedom degree of operation | movement of each robot can be raised.

ワーク８を搬入する搬入機構４０と、ワーク８を搬出する搬出機構４２と、を備え、搬入機構４０と搬出機構４２とは、平面視において、第２移動機構１２から放射状に配置されてもよい。この場合、第２移動機構１２の作業距離を短くして、第２移動機構１２の作業時間を短くすることができる。 A carry-in mechanism 40 for carrying in the workpiece 8 and a carry-out mechanism 42 for carrying out the workpiece 8 are provided, and the carry-in mechanism 40 and the carry-out mechanism 42 may be arranged radially from the second moving mechanism 12 in plan view. . In this case, the working distance of the second moving mechanism 12 can be shortened, and the working time of the second moving mechanism 12 can be shortened.

第１移動機構１０、第２移動機構１２および把持機構２０を取り囲む周壁５６を有し、搬入機構４０の搬入口と搬出機構４２の搬出口とは、周壁５６の外側に設けられてもよい。この場合、ロボットの旋回範囲および、把持機構２０近傍での加工による有害ガスの発生領域を周壁によって囲むことができる。このため、作業員の安全性を高めることができる。 The peripheral wall 56 surrounding the first moving mechanism 10, the second moving mechanism 12, and the gripping mechanism 20 may be provided, and the carry-in port of the carry-in mechanism 40 and the carry-out port of the carry-out mechanism 42 may be provided outside the peripheral wall 56. In this case, the turning range of the robot and the generation area of harmful gas due to the processing in the vicinity of the gripping mechanism 20 can be surrounded by the peripheral wall. For this reason, a worker's safety can be improved.

把持機構２０の下方においてワーク８の加工屑８ｙを回収し、当該加工屑８ｙを搬出する加工屑搬出機構４４を備えてもよい。この場合、加工屑８ｙを把持機構２０の下方で回収するため、加工屑８ｙの周囲への飛散を抑制することができる。 A processing waste carry-out mechanism 44 that collects the processing waste 8y of the workpiece 8 and carries out the processing waste 8y below the gripping mechanism 20 may be provided. In this case, since the processing waste 8y is collected below the gripping mechanism 20, scattering of the processing waste 8y around can be suppressed.

ワーク８の周囲の空気を吸入する吸入口５２ｊを有する吸引機構５２を備え、加工ツールでワーク８を加工するとき、第２移動機構１２は、吸入口５２ｊをワーク８に接近させるようにしてもよい。この場合、ワーク８を加工するとき待機している第２移動機構１２を利用するので、吸入口５２ｊを移動させる別の設備を設ける場合と比べて設備の大型化を抑制することができる。 A suction mechanism 52 having a suction port 52j for sucking air around the work 8 is provided, and when the work 8 is processed by the processing tool, the second moving mechanism 12 may bring the suction port 52j closer to the work 8. Good. In this case, since the second moving mechanism 12 waiting when processing the workpiece 8 is used, the increase in size of the facility can be suppressed as compared with the case where another facility for moving the suction port 52j is provided.

ワーク８を撮像するカメラ３８を備え、加工ツールでワーク８を加工するとき、第２移動機構１２は、カメラ３８をワーク８に接近させるようにしてもよい。この場合、ワーク８を加工するとき待機している第２移動機構１２を利用するので、カメラ３８を移動させる別の設備を設ける場合と比べて設備の大型化を抑制することができる。 A camera 38 that captures an image of the workpiece 8 may be provided, and when the workpiece 8 is machined with a machining tool, the second moving mechanism 12 may cause the camera 38 to approach the workpiece 8. In this case, since the second moving mechanism 12 that is on standby when the workpiece 8 is machined is used, it is possible to suppress an increase in the size of the facility as compared with a case where another facility for moving the camera 38 is provided.

相互に直交する２軸または３軸に沿って加工ツールを移動させるためのアクチュエータをさらに備え、アクチュエータの動作を制御するための補正制御コードを記憶し、第１移動機構１０が加工ツールを移動させるとき、補正制御コードに基づいてアクチュエータを制御するようにしてもよい。この場合、アクチュエータにより加工ツールの加工軌跡をより柔軟に制御することができる。 The apparatus further includes an actuator for moving the machining tool along two or three axes orthogonal to each other, stores a correction control code for controlling the operation of the actuator, and the first moving mechanism 10 moves the machining tool. At this time, the actuator may be controlled based on the correction control code. In this case, the machining trajectory of the machining tool can be more flexibly controlled by the actuator.

加工ツールは、レーザ光を出力するレーザヘッド１８を含んでもよい。この場合、レーザ光を用いた加工をすることができる。 The processing tool may include a laser head 18 that outputs laser light. In this case, processing using laser light can be performed.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。この実施の形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。この実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。 The embodiment of the present invention has been described in detail above. This embodiment is only a specific example for carrying out the present invention. The contents of this embodiment do not limit the technical scope of the present invention, and many designs such as changes, additions, deletions, and the like of components within the scope of the invention defined in the claims. It can be changed.

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。 Hereinafter, modified examples will be described. In the drawings and descriptions of the modified examples, the same reference numerals are given to the same or equivalent components and members as those in the embodiment. The description overlapping with the embodiment will be omitted as appropriate, and the configuration different from the embodiment will be mainly described.

［変形例］
実施の形態の説明では、吸入口５２ｊが固定的に支持される例を示したが、本発明はこれに限定されない。吸入口５２ｊは可動的に支持されてもよい。例えば、吸入効率を向上するため、ワーク８を加工するときには吸入口５２ｊをワーク８に接近させ、それ以外のときは吸入口５２ｊをワーク８から遠ざけるようにしてもよい。特に、加工ツールでワーク８を加工するとき、第２移動機構１２は吸入口５２ｊをワーク８に接近させるようにしてもよい。非加工時には第２移動機構１２は吸入口５２ｊをワーク８から遠ざけるようにしてもよい。接近させることにより、効率的にダストを吸入することができる。 [Modification]
In the description of the embodiment, an example in which the suction port 52j is fixedly supported is shown, but the present invention is not limited to this. The suction port 52j may be movably supported. For example, in order to improve the suction efficiency, the suction port 52j may be moved closer to the workpiece 8 when the workpiece 8 is processed, and the suction port 52j may be moved away from the workpiece 8 in other cases. In particular, when machining the workpiece 8 with the machining tool, the second moving mechanism 12 may make the suction port 52j approach the workpiece 8. The second moving mechanism 12 may keep the suction port 52j away from the workpiece 8 when not processing. By making it approach, dust can be inhaled efficiently.

実施の形態の説明では、ワーク８を撮像するカメラ３８が第１移動機構１０に固定的に支持される例を示したが、本発明はこれに限定されない。カメラ３８は可動的に支持されてもよい。例えば、ワーク８を鮮明に撮像するため、ワーク８を加工するときにはカメラ３８をワーク８に接近させ、それ以外のときはカメラ３８をワーク８から遠ざけるようにしてもよい。特に、加工ツールでワーク８を加工するとき、第２移動機構１２はカメラ３８をワーク８に接近させるようにしてもよい。非加工時には第２移動機構１２はカメラ３８をワーク８から遠ざけるようにしてもよい。接近させることにより、鮮明にワーク８を撮像することができる。 In the description of the embodiment, an example in which the camera 38 that captures an image of the workpiece 8 is fixedly supported by the first moving mechanism 10 is shown, but the present invention is not limited to this. The camera 38 may be movably supported. For example, in order to capture the workpiece 8 clearly, the camera 38 may be moved closer to the workpiece 8 when the workpiece 8 is processed, and the camera 38 may be moved away from the workpiece 8 at other times. In particular, when machining the workpiece 8 with a machining tool, the second moving mechanism 12 may cause the camera 38 to approach the workpiece 8. The second moving mechanism 12 may keep the camera 38 away from the workpiece 8 when not processing. By making it approach, the workpiece | work 8 can be imaged clearly.

実施の形態の説明では、第１移動機構１０が多関節ロボットである例を示したが、本発明はこれに限定されない。第１移動機構１０は、多関節ロボットに代えてガントリー型やカンチレバー型などの直交座標型ロボットであってもよい。 In the description of the embodiment, an example in which the first moving mechanism 10 is an articulated robot is shown, but the present invention is not limited to this. The first moving mechanism 10 may be a Cartesian coordinate robot such as a gantry type or a cantilever type instead of the articulated robot.

実施の形態の説明では、周壁５６が２つのロボットと把持機構２０とを四方から囲む例を示したが、本発明はこれに限定されない。周壁５６が四方を囲むことは必須ではなく、周壁５６は、三方を囲むものであってもよいし、二方を囲むものであってもよい。 In the description of the embodiment, the example in which the peripheral wall 56 surrounds the two robots and the gripping mechanism 20 from four directions is shown, but the present invention is not limited to this. It is not essential that the peripheral wall 56 surrounds the four sides, and the peripheral wall 56 may surround three sides or may surround two sides.

実施の形態の説明では、制御ユニット３０がそれぞれの構成要素を制御する例を示したが、本発明はこれに限定されない。制御ユニット３０の機能の一部が別のユニットとして設けられてもよい。制御ユニット３０が一体に構成されることは必須ではなく、幾つかに分割されて、論理的に連携するように構成されてもよい。 In the description of the embodiment, an example in which the control unit 30 controls each component has been shown, but the present invention is not limited to this. A part of the function of the control unit 30 may be provided as another unit. It is not essential that the control unit 30 is configured integrally, and the control unit 30 may be divided into several parts and logically linked.

上述の各変形例は、実施形態と同様の作用・効果を奏する。 Each of the above-described modifications has the same operations and effects as the embodiment.

上述した実施の形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。 Any combination of the above-described embodiments and modifications is also useful as an embodiment of the present invention. The new embodiment generated by the combination has the effects of the combined embodiment and modification.

８・・ワーク、８ｂ・・第１ワーク、８ｃ・・第２ワーク、１０・・第１移動機構、１２・・第２移動機構、１６・・多軸ステージ、１８・・レーザヘッド、２０・・把持機構、２０ａ・・第１把持装置、２０ｂ・・第２把持装置、２２・・架台、２４・・共通ベース、２８・・操作盤、３０・・制御ユニット、４０・・搬入機構、４２・・搬出機構、４４・・加工屑搬出機構、４８・・レーザ発振機、５０・・冷却機構、５２・・吸引機構、５６・・周壁、１００・・加工システム。 8 ·· Work, 8b ·· First work, 8c ·· Second work, 10 ·· First moving mechanism, 12 ·· Second moving mechanism, 16 ·· Multi-axis stage, 18 ·· Laser head, 20 ··・ Grip mechanism 20a ・・ First gripping device 20b ・・ Second gripping device 22 ・・ Mounting base 24 ・・ Common base 28 ・・ Control panel 30 ・・ Control unit 40 ・・ Loading mechanism 42 ··· Unloading mechanism, 44 ·· Processing waste unloading mechanism, 48 ·· Laser oscillator, 50 ·· Cooling mechanism, 52 ·· Suction mechanism, 56 ·· Surrounding wall, 100 ·· Processing system.

Claims

A first movement mechanism for moving a machining tool for machining a workpiece;
A gripping mechanism for gripping the workpiece and changing a posture of the workpiece in conjunction with an operation of the first moving mechanism;
A second moving mechanism for causing the gripping mechanism to grip the workpiece,
A common base for commonly fixing the gripping mechanism, the first moving mechanism, and the second moving mechanism;
A processing system comprising:

The processing system according to claim 1, wherein the common base is configured to arrange the first moving mechanism and the second moving mechanism with the gripping mechanism interposed therebetween.

A loading mechanism for loading the workpiece, and a loading mechanism for unloading the workpiece,
The processing system according to claim 1, wherein the carry-in mechanism and the carry-out mechanism are arranged radially from the second moving mechanism in a plan view.

A peripheral wall surrounding the first moving mechanism, the second moving mechanism, and the gripping mechanism;
The processing system according to claim 3, wherein a carry-in port of the carry-in mechanism and a carry-out port of the carry-out mechanism are provided outside the peripheral wall.

The processing system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a processing waste carry-out mechanism that collects the processing waste of the workpiece and outputs the processing waste under the gripping mechanism.

A suction mechanism having a suction port for sucking air around the workpiece;
6. The processing system according to claim 1, wherein when the workpiece is processed by the processing tool, the second moving mechanism causes the suction port to approach the workpiece.

A camera for imaging the workpiece;
The processing system according to claim 1, wherein when the workpiece is processed by the processing tool, the second moving mechanism causes the camera to approach the workpiece.

An actuator for moving the processing tool along two or three axes orthogonal to each other;
The correction control code for controlling the operation of the actuator is stored, and when the first moving mechanism moves the processing tool, the actuator is controlled based on the correction control code. The processing system according to any one of 7 to 7.

The processing system according to claim 1, wherein the processing tool includes a laser head that outputs laser light.