JP2677163B2

JP2677163B2 - 旋盤におけるローダの運転再開方法

Info

Publication number: JP2677163B2
Application number: JP5172356A
Authority: JP
Inventors: 裕喜曽根
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1993-06-17
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1997-11-17
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: JPH071205A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２軸旋盤のガントリ
ローダ等において、ローダ運転を中断した後に運転を再
開する旋盤におけるローダの運転再開方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動運転を行う旋盤では、主軸チ
ャックとワーク搬入部や搬出部との間でワークの自動供
給および自動排出を行わせるローダが使用されている。
２軸旋盤では、ワークの表裏反転装置を備えたものがあ
り、この反転装置に対するワークの搬送も、前記ローダ
で行わせる。ローダはプログラム制御式のものであり、
搬入部での搬入から、主軸チャクや反転装置チャックへ
の受渡し、および搬出部への搬出までの全サイクルを、
一つのプログラムで構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ローダプログ
ラムを１つのプログラムで構成しているため、何らかの
都合で搬送作業を中断し、その後に再開する場合、ロー
ダ位置が中断直前と同じ位置でなければ以後の動作がず
れてしまう。したがって、中断時にローダを手動で移動
させた後に運転再開する場合は、主軸やローダチャック
に把持されている全てのワークを取り外して初期状態に
戻した後、ローダプログラムを先頭から開始しなくては
ならない。そのため、運転の再開にオペレータの手間が
かかり、また時間もかかるという問題点がある。

【０００４】この発明の目的は、簡単な操作で迅速に運
転の再開が行える旋盤におけるローダの運転再開方法を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施例
に対応する図１と共に説明する。この旋盤におけるロー
ダの運転再開方法は、旋盤の主軸チャック（２Ｃ，２
Ｄ）にワークを搬入する搬入用のローダチャック（１５
Ａ）と、主軸チャック（２Ｃ，２Ｄ）からワークを搬出
する搬出用のローダチャック（１５Ｂ）とをローダヘッ
ド（１４）に有するローダの運転再開方法であって、ロ
ーダ（９）の１サイクルの繰り返し動作を複数の分割サ
イクル（〜）に分け、各分割サイクル（〜）の
ローダ（９）の運転を各々行う複数の分割サイクルプロ
グラム（２５Ｂ）を準備する。このローダサイクルの分
割は、各分割サイクル（〜）の初期の両ローダチャ
ック（１５Ａ，１５Ｂ）の開閉状態および把持している
ワークの加工状態の組合せが各分割サイクル（〜）
毎に互いに異なるように行う。運転再開時は、起動指令
に応答して、ローダチャック（１５Ａ，１５Ｂ）の開閉
状態とローダチャック（１５Ａ，１５Ｂ）で把持してい
るワークの加工状態の記憶情報とから対応する分割サイ
クルプログラム（２５Ｂ）を選び出し、その分割サイク
ルプログラム（２５Ｂ）を実行させる。

【０００６】請求項２の運転再開方法は、ローダ（９）
がガントリローダである場合に適用される方法である。
この方法では、各分割サイクル（〜）の運転開始位
置（Ｘ１〜Ｘ４）を、全てローダ（９）の主走行方向に
沿う所定の基準線（Ｌ）上の位置とする。各分割サイク
ルプログラム（２５Ｂ）は、その分割サイクル（〜
）の実行の最初に、ローダチャック（１５Ａ，１５
Ｂ）の初期割出しと、ローダ（９）の前記運転開始位置
（Ｘ１−Ｘ４）への移動とを行わせるものとする。

【０００７】

【作用】この発明方法によると、全サイクルを複数の分
割サイクル（〜）に分割し、分割サイクル（〜
）単位で運転を再開させるので、中断時に手動運転等
によるローダ位置の変更があっても、初期位置まで戻す
ことなく運転の再開が行える。また、ローダチャック
（１５Ａ，１５Ｂ）の開閉状態とローダチャック（１５
Ａ，１５Ｂ）で把持しているワークの加工状態の記憶情
報とから対応する分割サイクルプログラム（２５Ｂ）を
選び出すため、運転を再開する分割サイクルプログラム
（〜）を適切に選び出すことができる。これらのた
め、自動的に途中からの運転再開が行える。

【０００８】請求項２の方法では、各分割サイクル（
〜）の運転開始点を全てローダ（９）の主走行方向に
沿う所定の基準線（Ｌ）上の位置とするため、各分割サ
イクル（〜）が単純となる。また、運転の再開に際
して、各分割サイクル（〜）では、最初にローダチ
ャック（１５Ａ，１５Ｂ）の初期割出と、ローダ（９）
の主走行方向の運転開始位置（Ｘ１〜Ｘ４）への移動と
を行うため、運転中断時にローダ位置やローダチャック
（１５Ａ，１５Ｂ）の割出状態が種々変わっていても、
適正な状態で運転再開を行うことができる。

【０００９】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図５に基づ
いて説明する。図２はこの実施例の運転方法を適用する
ローダおよび旋盤の概略正面図である。旋盤１は、ベッ
ド８の中央に設けた主軸台３に２個の主軸チャック２
Ｃ，２Ｄを並設し、その両側にタレット４を設けた２軸
タレット旋盤である。タレット４は外周に複数の工具
（図示せず）を取付けたものであり、ベッド１上にタレ
ットキャリッジ（図示せず）を介して左右（Ｘ軸方向）
移動および前後（Ｚ軸方向）移動可能に設置されてい
る。

【００１０】主軸台３の上には、２個の反転チャック６
Ｅ，６Ｆを有する反転装置５が設置されている。片方の
反転チャック６Ｆは、反転支軸７回りに１８０°反転可
能なものであり、固定側の反転チャック６Ｅに把持され
たワークを、反転チャック６Ｆが反転チャック６Ｅとの
対面姿勢で受取り、１８０°反転することによってワー
クを表裏反転させる。

【００１１】旋盤１の上方に、直交座標系で駆動される
ガントリ式のローダ９が設置されている。すなわちロー
ダ９は、架設レール１０に沿って走行する走行体１１に
前後移動台１２を介して昇降ロッド１３を設け、その下
端にローダヘッド１４を設けたものである。ローダヘッ
ド１４は、図３に示すように２個のローダチャック１５
Ａ，１５Ｂを有する回転台１６を有し、回転台１６が傾
斜した回転中心Ｑ回りで回転することにより、両ローダ
チャック１５Ａ，１５Ｂが、下向き位置と主軸チャック
対面位置とに入替えられる。

【００１２】図２に示すように、旋盤１の両側には素材
ワークの搬入部１７および製品ワークの搬出部１８が設
置され、これらに続いてシュートまたはコンベヤからな
る搬入経路１９および搬出経路２０が設けられている。

【００１３】概略動作を説明すると、この旋盤１では、
片方の主軸チャック２Ｃで片面を加工したワークＷを、
反転装置５で表裏反転させた後に、もう片方の主軸チャ
ック２Ｄに装着し、ワークＷの両面加工を行う。ローダ
９は、搬入部１７と、各主軸チャック２Ｃ，２Ｄと、反
転チャック６Ｅ，６Ｆ（以下「Ｅチャック」，（Ｆチャ
ック」と各々称す）と、搬出部１８との間でワークＷの
受渡しを行う。

【００１４】図４は制御系のブロック図である。旋盤１
は、ＮＣ装置からなる旋盤制御装置２１で制御され、ロ
ーダ２は同じく数値制御式のローダ制御装置２２で制御
される。両制御装置２１，２２間では、旋盤１とローダ
９の動作を連携させるための動作完了信号等の各種の信
号の送受が行われる。

【００１５】ローダ制御装置２２は、ローダプログラム
２５を実行するものであり、モーダル情報等記憶部２３
と、ワーク状態記憶部２４とを有している。ワーク状態
記憶部２４は、各ローダチャック１５Ａ（以下「Ａチャ
ック」と称す）と、ローダチャック１５Ｂ（以下「Ｂチ
ャック」と称す）との別に、これらのチャックに把持さ
れているワークの加工状態を記憶する手段である。この
ワーク状態記憶部２４では、加工状態の区別情報とし
て、素材であれば「１」、片面加工済みの反完品であれ
ば「２」、両面加工の完了した完品であれば「３」の値
が設定される。これらの記憶情報は、各状態のワークＷ
の受渡しを行った時に、ローダプログラム２５の指令に
よって対応する値に更新される。

【００１６】図１（Ａ）は、前記の両面加工を行うとき
のローダヘッド１４の移動経路を示す説明図である。ロ
ーダ９は、同図に示すサイクルを繰り返して行う。ロー
ダプログラム２５では、この１サイクルの繰り返し動作
を、複数の順次実行される分割サイクル〜に分け、
各分割サイクル〜のローダ９の運転を各々行う分割
サイクルプログラム２５ａ（図１（Ｂ））を設けてあ
る。各分割サイクルプログラム２５ａは、各々図１
（Ｂ）の図中にシーケンス番号Ｎ１０〜Ｎ６０で示すサ
ブプログラムからなる。

【００１７】ローダサイクルの分割は、Ｙ軸原点でかつ
Ｚ軸原点の時のＸ軸（主走行方向）方向の走行が自由に
行えることを基本に、次のように分割する。このＸ軸方
向の直線をＸ軸基準線Ｌとする。各分割サイクル〜
は、いずれもＸ軸基準線Ｌ上の所定の位置から出発し
て、Ｘ軸基準線Ｌへ戻って来るまでとする。これらの分
割サイクル〜は、次の動作を各々行う。

【００１８】搬入サイクルは、Ａ，Ｂ両チャックを開
としたチャック初期状態で、Ｘ軸基準線Ｌ上における搬
入部１８の上方位置Ｘ１から、後退後に搬入部１７へ下
降し、ここでＡチャックで素材（ワークＷ）を把持し、
同じ経路で元の位置Ｘ１へ戻る動作を行う。左主軸チャ
ック受渡しサイクルでは、Ａチャックに素材を把持
し、Ｂチャックを開いたチャック初期状態で、左主軸チ
ャック２Ｃの上方位置Ｘ２から下降および後退を行い、
空のＢチャックに左主軸チャック２Ｃの半完品を受取
る。この後、Ａ，Ｂチャックの位置を入れ替え、Ａチャ
ックの素材を左主軸チャック２Ｃに渡し、同じ経路で元
の位置Ｘ２へ戻る。

【００１９】Ｅチャック受渡しサイクルでは、Ａチャ
ックが開、Ｂチャックに半完品を把持したチャック初期
状態で、前記の位置Ｘ２から後退し、Ｅチャックに半完
品を渡す。なお、このサイクルの終了時点では、Ａ，Ｂ
両チャックは開き状態であるが、ワーク状態記憶部２４
（図４）の記憶データは、Ａ，Ｂ両チャックとも半完品
把持状態であると擬制したデータ「２」の値を記憶させ
る。Ｆチャック受渡しサイクルでは、Ａ，Ｂ両チャッ
クが共に開のチャック初期状態（ただしワーク状態記憶
部２４のデータはＡ，Ｂ両チャックとも半完品把持状
態）で、右主軸チャック２Ｄの上方位置Ｘ３から後退
し、Ｆチャックの反転した半完品をＡチャックに受取
り、元の位置Ｘ３に戻る。

【００２０】右主軸チャック受渡しサイクルでは、Ａ
チャックに半完品を把持し、Ｂチャックを開いたチャッ
ク初期状態で、位置Ｘ３から下降および後退を行い、Ｂ
チャックに右主軸２Ｄの完品を受け取った後、Ａチャッ
クの半完品を右主軸２Ｄに渡す。なお、前記の下降から
後退に移行する間に、Ａ，Ｂチャックの位置の入れ替え
を行う。このように受渡しを行った後、元の位置Ｘ３に
戻る。搬出サイクルでは、Ａチャックが開、Ｂチャッ
クが完品を把持したチャック初期状態で、搬出部１８の
上方位置Ｘ４から後退および下降を行い、Ｂチャックの
完品を搬出部１８に搬出した後、元の位置Ｘ４に戻る。

【００２１】このように、各分割サイクル〜は、い
ずれもチャック初期状態（すなわちＡ，Ｂチャックの開
閉状態およびその把持ワークの状態）が異なる。そのた
め、このチャック初期状態によって再起動時の分割サイ
クルプログラム２５Ｂの特定を次のように行える。な
お、これらの分割サイクル〜とは別に、通常のロー
ダサイクルと異なる動作を行う払い出しサイクルのサブ
プログラム２５Ｃを準備しておく。このサイクルは、旋
盤１の全てのワークＷを搬出部１８または別の所定箇所
に払い出すサイクルであり、Ａチャックが開、Ｂチャッ
クが払出品というチャック初期状態で動作する。

【００２２】図５は、ローダプログラム２５の構成を示
す。ローダプログラム２５は、図５（Ａ）に示すメイン
プログラム２５Ａと、このプログラム２５Ａで呼び出さ
れる（Ｂ）の分割サイクルプログラム２５Ｂと、払い出
しプログラム２５Ｃとで構成される。同図（Ｂ）は各分
割サイクルプログラム２５Ｂの共通したプログラム構成
を示す。

【００２３】このプログラム構成と共に運転再開方法を
説明する。なお、初期状態から起動する場合も、中断後
の運転再開の場合も同様である。メインプログラム２５
Ａでは、起動スイッチがオンされると（ステップＳ
１）、まず所定の起動条件が充足しているか否かを判定
する（Ｓ２）。起動条件は、例えば次の各条件を全て満
たすこととされる。すなわち、ａ．ローダ９がＹ軸およ
びＺ軸につき、いずれも原点近傍にあること（原点近傍
の範囲はパラメータで設定）。ｂ．機体カバー（図示せ
ず）の各扉およびシャッタ類が所定の開閉状態にあるこ
と。ｃ．搬入部１７に素材が正規方向を向いて存在し、
搬出部１８が空であること。各主軸チャック２Ｃ，２Ｄ
が閉であるときは、半完品または完品ワークを掴んでい
ること。

【００２４】起動条件を充足してしない場合は、操作盤
（図示せず）のＣＲＴ表示装置等に非充足条件の表示を
行い（Ｓ６）、オペレータの手動操作等で条件充足状態
になることを待つ。起動条件が充足すると、分割サイク
ルの判別を行う（Ｓ３）。この判別は、図１（Ｂ）の図
表に示すローダチャック初期状態を判別して、対応する
分割サイクルプログラム２５ｂのシーケンス番号を選び
出すことにより行う。初期状態の判別情報は、図４のワ
ーク状態記憶部２４の記憶情報と、Ａ，Ｂチャックに付
設された開閉検出器の開閉信号とから得る。なお、ワー
ク状態記憶部２４に、Ａ，Ｂチャックの開閉情報も記憶
させ、ワーク状態記憶部２４の記憶情報だけで分割サイ
クルプログラム２５ｂの選択を行うようにしても良い。

【００２５】この判別の後、その選出したシーケンス番
号の分割サイクルプログラム２５Ｂを呼び出し、起動さ
せる（Ｓ４）。この起動した分割サイクルプログラム２
５Ｂの実行が終わると、停止スイッチがオンされるまで
（Ｓ５）、ステップＳ３に戻って分割サイクルの判別
（Ｓ３）、分割サイクルの呼出し・起動（Ｓ５）を繰返
して行う。

【００２６】各分割サイクルプログラム２５Ｂは、図１
（Ｂ）に示すように、最初に準備動作プログラム部（Ｒ
１）が記述され、その後に前記の分割サイクル〜を
行わせる主分割サイクル動作プログラム部（Ｒ２）が記
述されている。準備動作プログラム部（Ｒ１）には、ス
ピードや動作モード等のモーダル情報（受け継ぎ情報）
を転送して設定する命令（Ｉ１，Ｉ２）と、ローダチャ
ック割り出し命令（Ｉ３）と、スタート点座標（運転開
始位置Ｘ１〜Ｘ４）への移動指令（Ｉ４）とが記述して
ある。

【００２７】したがって、まずモーダル情報を設定し、
ローダチャック１５Ａ，１５Ｂの割り出しを行い、ロー
ダ９をＸ軸方向につき運転開始位置（Ｘ１〜Ｘ４）に移
動させた後に、前記の分割サイクル（〜のいずれ
か）を実行する。例えば、分割サイクルの場合は、ロ
ーダ９が位置Ｘ１にあっても、またＸ１とＸ２間や、Ｘ
軸基準線Ｌ上の他の任意位置にあっても、まず位置Ｘ２
に移動させる。なお、運転開始位置Ｘ１〜Ｘ４の座標
は、Ｙ軸およびＺ軸についてはいずれも零としてあり、
前記近傍位置の範囲で零位置とずれがある場合は、零位
置に戻した後に分割サイクル〜が実行されることに
なる。この運転開始位置Ｘ１〜Ｘ４への移動は、順次分
割サイクル〜を実行する場合にも同様に行われる。
ローダチャック１５Ａ，１５Ｂの割り出しとは、Ａ，Ｂ
の両チャックの回転位置が所定の回転角度になるように
割り出すことである。

【００２８】このローダの運転再開方法によると、この
ように全ローダサイクルを複数の分割サイクル〜に
分け、ローダチャック初期状態、すなわちローダチャッ
ク１５Ａ，１５Ｂの開閉状態とその把持しているワーク
Ｗの加工状態とから対応する分割サイクル〜を選び
出して運転を再開するようにしたので、途中からの運転
の再開が自動的にかつ迅速に行える。また、この実施例
では各分割サイクル〜につき、運転開始位置Ｘ１〜
Ｘ４４を全てローダ９のＸ軸基準線Ｌ上の位置としたた
め、各分割サイクル〜の動作が単純となる。

【００２９】なお、分割サイクルは、ワーク状態で区別
できれば、上記の分割サイクル〜の他に追加するこ
ともでき、またローダサイクルの全体を前記と異なる動
作とした場合にも、この発明を適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】この発明の旋盤におけるローダの運転再
開方法は、全サイクルを複数の分割サイクルに分け、ロ
ーダチャックの開閉状態とその把持しているワークの加
工状態とから対応する分割サイクルを選び出して運転を
再開するようにしたので、途中からの運転の再開が自動
的にかつ迅速に行える。また、各分割サイクルの運転開
始点を全てローダの主走行方向に沿う所定の基準線上の
位置とした場合は、各分割サイクルが単純となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施例にかかる運転再開
方法の分割サイクルの説明図、（Ｂ）はそのローダ制御
装置が実行するローダチャック初期状態と分割サイクル
プログラムとの関係を示す図表である。

【図２】この運転再開方法を適用する旋盤の正面図であ
る。

【図３】同旋盤におけるローダヘッドの拡大側面図であ
る。

【図４】同旋盤およびローダの制御系の構成を示すブロ
ック図である。

【図５】ローダプログラムの流れ図である。

【符号の説明】

２Ｃ，２Ｄ…主軸チャック、４…タレット、５…反転装
置、６Ｅ，６Ｆ…反転チャック、９…ローダ、１４…ロ
ーダヘッド、１５Ａ，１５Ｂ…ローダチャック、１７…
搬入部、１８…搬出部、２１…旋盤制御装置、２２…ロ
ーダ制御装置、２４…ワーク状態記憶部、２５…ローダ
プログラム、２５Ｂ…分割サイクルプログラム、〜
…分割サイクル、Ｌ…Ｘ軸基準線、Ｗ…ワーク、Ｘ１〜
Ｘ４…位置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】旋盤の主軸チャックにワークを搬入する
搬入用のローダチャックと、主軸チャックからワークを
搬出する搬出用のローダチャックとをローダヘッドに有
するローダの運転再開方法であって、ローダの１サイク
ルの繰り返し動作を複数の分割サイクルに分け、このロ
ーダサイクルの分割は、各分割サイクル初期の両ローダ
チャックの開閉状態および把持しているワークの加工状
態の組合せが各分割サイクル毎に互いに異なるように行
い、各分割サイクルのローダの運転を各々行う複数の分
割サイクルプログラムを準備し、起動指令に応答して、
ローダチャックの開閉状態とローダチャックで把持して
いるワークの加工状態の記憶情報とから対応する分割サ
イクルプログラムを選び出し、かつ実行させる旋盤にお
けるローダの運転再開方法。
【請求項２】ローダの１サイクルの繰り返し動作を複
数の分割サイクルに分け、各分割サイクルのローダの運
転を各々行う複数の分割サイクルプログラムを準備し、
起動指令に応答して、ローダチャックの開閉状態とロー
ダチャックで把持しているワークの加工状態の記憶情報
とから対応する分割サイクルプログラムを選び出し、か
つ実行させる旋盤におけるローダの運転再開方法であっ
て、前記ローダがガントリローダであり、各分割サイク
ルの運転開始点を全てローダの主走行方向に沿う所定の
基準線上の位置とし、各分割サイクルプログラムは、そ
の分割サイクルの実行の最初に、ローダチャックの初期
割出しと、ローダの前記運転開始位置への移動とを行わ
せるものとした旋盤におけるローダの運転再開方法。