JPH04330504A

JPH04330504A - ローダの教示装置

Info

Publication number: JPH04330504A
Application number: JP13052191A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Sone; 裕喜曽根
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1991-05-02
Filing date: 1991-05-02
Publication date: 1992-11-18
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JP2591367B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、旋盤等の工作機械の
ローダに、その動きを教示するローダの教示装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガントリーローダの教示方法とし
て、手動モードのスイッチ操作により所望の位置まで移
動させて、その位置をティーチングポイントとして指定
する方法が一般に採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、２軸旋盤にお
けるガントリーローダ等のように、ティーチングポイン
トが１０点以上のものになると、上述した方法では教示
操作に相当の時間を要することになる。しかも、ティー
チングポイントによっては、ワーク長さが異なる都度、
再度教示をやり直す必要がある。例えば、旋盤のガント
リーローダの場合、正面を向いた主軸チャックに対する
受渡し位置は、ローダ走行方向と上下方向（Ｘ−Ｙ平面
）においては予め固定されているが、主軸の軸心方向（
Ｚ軸方向）に対する位置が、ワーク長さによって異なる
。そのため、ワーク長さが異なる都度、教示が必要にな
る。このように教示を頻繁に行う必要があり、しかもテ
ィーチングポイントが多いため、教示ミスが生じ易く、
教示操作のミスにより衝突を生じさせて機械の破損を招
くこともあった。

【０００４】この発明の目的は、種々長さの異なるワー
クに対して、ティーチングポイントの教示が自動的に行
え、教示に要する時間の短縮、および操作ミスによる機
械破損の防止が図れるローダの教示装置を提供すること
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。このローダの教示装置
は、ローダ（２）に備わるローダ主機構部（１１）のチ
ャック軸方向駆動用のモータ（２７）の負荷電流を検出
する負荷電流監視手段（３３）を設け、かつこの手段（
３３）による負荷電流検出値が設定値（Ｉｂ　）以上に
なったときのローダ位置を検出しその検出位置をティー
チングポイントとして決定するティーチングポイント決
定手段（１９）を設けたものである。

【０００６】ローダ主機構部（１１）はローダチャック
（１２）を工作機械（１）のチャック軸方向および他の
方向に移動させるものである。ローダチャック（１２）
は、ローダ（２）に備えられ工作機械（１）のチャック
（３）に対面してワーク（Ｗ）を受け渡すものである。

【０００７】

【作用】チャック軸方向の位置を自動教示するに際して
は、チャック軸方向と直交する平面における停止位置の
教示済みの教示プログラムに基づき、ローダ（２）を運
転する。このとき、ローダチャック（１２）　にはワー
ク（Ｗ）を把持させておく。ローダチャック（１２）が
チャック軸方向に移動し、工作機械（１）のチャック（
３）に接触すると、ローダ主機構部（１１）のチャック
軸方向駆動用のモータ（２７）の負荷電流が増大する。負荷電流監視手段（３３）は、この負荷電流を監視し、
負荷電流検出値が設定値（Ｉｂ　）以上になると、ティ
ーチングポイント決定手段（１９）がこのときのローダ
位置をティーチングポイントとして決定する。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図６に基づ
いて説明する。図３はタレット式の２軸旋盤１とガント
リーローダ２との関係を示す。旋盤１は、２個の主軸チ
ャック３，３と、２個のタレット４，４とを備えた自動
旋盤であり、旋盤１の側方にはワークＷを供給および排
出するための給排ステーション５が設けてある。

【０００９】ローダ２は、主軸チャック３と給排ステー
ション５との間でワークＷの受渡しを行うものであり、
架設レール６に沿って走行する走行台７に、前後移動台
８を介して昇降ロッド９を設け、昇降ロッド９の下端に
ローダヘッド１０を設けて構成される。これら走行台７
、前後移動台８および昇降ロッド９は、ローダヘッド１
０を３次元方向に移動可能にするローダ主機構部１１を
構成する。すなわち、走行台７の左右（Ｘ方向）走行、
前後移動台８の前後（Ｚ方向）移動、および昇降ロッド
９の昇降（Ｙ方向）により、ローダヘッド１０は３次元
方向に移動できる。

【００１０】図１に示すように、ローダヘッド１０は、
下向きおよび前向きの２つのローダチャック１２，１２
を、傾斜ガイド１３で入替え自在に支持したスイベル式
のものであり、昇降ロッド９内に挿通した回転軸（図示
せず）により、チャック入替え駆動が行われる。

【００１１】図２はローダ制御装置のブロック図である
。中央処理装置１４に接続したプログラム記憶部１５は
、ローダ２の全体の教示および再生動作の制御プログラ
ムを記憶したものであり、再生プログラム１６と、図４
のルーチン等を含む教示プログラム１７とが記憶されて
いる。教示プログラム１７の方向・速度指定手段１８およびテ
ィーチングポイント決定手段１９の機能は、図４のルー
チンのステップＳ１〜Ｓ２およびステップＳ３〜Ｓ５の
処理が担っている。

【００１２】図２のデータ記憶部２３はＺ軸位置データ
記憶部２４を含んでおり、この記憶部２４には、ティー
チングポイント決定手段１９によって決定されたティー
チングポイントのデータ、つまりＺ軸位置データが記憶
される。サーボモータ２５，２６，２７は、それぞれ図１の走行
台７、前後移動台８および昇降ロッド９を駆動する各軸
ごとのモータである。これらの各サーボモータ２５，２
６，２７は、入出力ポート２８にサーボドライバ２９を
介して接続され、かつロータリエンコーダ等の位置検出
器３０，３１，３２がそれぞれ接続されている。位置検
出器３０，３１，３２の位置検出信号は、サーボドライ
バ２９にフィードバックされると共に、入出力ポート２
８にも入力される。

【００１３】負荷電流監視手段３３は、Ｚ軸のサーボモ
ータ２７の負荷電流を検出する手段であり、検出した負
荷電流値は入出力ポート２８を介してティーチングポイ
ント決定手段１９に与えられる。教示モード切換手段３
４は、教示プログラム１７を呼び出して教示モードを選
択するスイッチである。操作コンソール３５は、主に再
生動作時の操作を行う手段であり、キーボードやディス
プレイ等を備えている。

【００１４】ティーチングポイント決定手段１９は、図
１に示すように、検出値比較手段２０、ティーチングポ
イント演算手段２１および停止指令手段２２を有する。検出値比較手段２０は、負荷電流監視手段３３によって
検出されたＺ軸サーボモータ２７の負荷電流値を所定の
設定値Ｉｂ　と比較し、負荷電流値が設定値Ｉｂ　に達
した時点でローダ２の把持するワークＷが主軸チャック
３に接触したものと見做して接触認識信号ａを出力する
機能を持つ。この場合の設定値Ｉｂ　としては、例えば
通常の負荷電流値Ｉａ　の１．５　〜２．０　倍の値が
考えられ、ローダ２のＺ軸方向の移動速度等を勘案して
適宜決定する。ティーチングポイント演算手段２１は、
接触認識信号ａが出力された時点での位置検出器３２か
らのＺ軸に関する位置検出信号ｃを取り込み、これから
予め設定した所定量ｍを差し引いた値−（ｃ−ｍ）をＺ
軸についてのティーチングポイントＱＺ　と決定し、こ
れをＺ軸位置データ記憶部２４に書き込む機能を持つ。停止指令手段２２は、接触認識信号ａが出力された時点
で、Ｚ軸のサーボモータ２７の駆動を停止させる指令を
出す機能を持つ。

【００１５】上記構成による教示動作を図４のフローチ
ャートを参照して説明する。教示を行う場合は、図２の
教示モード切換手段３４によりローダ制御装置を教示モ
ードとする。これにより、ローダ２の移動が開始される
。先ず、ローダチャック１２で給排ステーション５のワー
クＷを把持し、主軸チャック３の対面位置まで移動する
（Ｓ１）。この移動手順は、教示プログラム１７で指定
された速度・方向にしたがって行われる。すなわち、こ
のときのローダ２におけるローダヘッド１０の変化はＸ
軸方向、Ｙ軸方向のみであり、Ｚ軸方向については指定
された値に固定されている。

【００１６】ローダチャック１２が主軸チャック３に対
面する位置までくると、ローダ２は一旦停止し、次に主
軸チャック３にワークＷが接近する向き、つまりＺ軸の
負の方向に移動が開始される（Ｓ２）。このときの移動
速度は、低速に設定される。図５に示すように、ワーク
Ｗが主軸チャック３に接触すると、Ｚ軸のサーボモータ
２７の負荷電流値が図６に示すように増大し始める。そ
の負荷電流値が設定値Ｉｂ　に達すると、接触認識信号
ａが出力され（Ｓ３）、Ｚ軸のサーボモータ２７の駆動
が停止される（Ｓ４）。

【００１７】このとき、Ｚ軸のサーボモータ２７の位置
検出器３２から出力される位置検出信号ｃが取り込まれ
、この値ｃから一定量ｍだけ差し引いた値−（ｃ−ｍ）
が、ワークＷをローダチャック１２から主軸チャック３
に受け渡すときのローダ２のＺ軸についての位置データ
として決定される（Ｓ５）。つまり、接触認識信号ａが
出力されてローダ２が停止した位置を図５のＱＺ０とす
ると、その位置からｍだけＺ軸方向に後退した位置ＱＺ
　がこのときのティーチングポイントとして決定される
。決定された位置データはデータ記憶部２３のＺ軸位置
データ記憶部２４に書き込まれる。

【００１８】以上の動作が、全工程を終了するまで繰り
返される（Ｓ６）。このようにして、長さの種々異なる
ワークＷに対して、Ｚ軸方向のティーチングポイントを
自動的に教示できる。そのため、ティーチングポイント
が多数あっても、簡易にかつ短時間で教示が行える。ま
た、Ｚ軸方向の負荷電流の増大によってローダチャック
１２のＺ軸方向の移動を停止させるので、教示操作のミ
スにより衝突を生じさせて機械の損傷を招くことがない
。教示が自動的に行われ、ティーチングポイントの入力ミ
スがなくなるため、ティーチングポイントの入力ミスに
よる再生動作時の衝突もなくなる。

【００１９】なお、上記実施例では、２軸旋盤１に用い
られるローダ２に適用した場合につき説明したが、この
発明は１軸旋盤やその他の工作機械一般のローダにも適
用できる。

【００２０】

【発明の効果】この発明のローダの教示装置は、ローダ
のチャック軸方向駆動用のモータの負荷電流を検出する
負荷電流監視手段を設けると共に、この負荷電流監視手
段による負荷電流検出値が設定値以上になったときのロ
ーダ位置を検出しその検出位置をティーチングポイント
として決定するティーチングポイント決定手段を設けた
ため、長さの種々異なるワークに対するローダ軸方向の
ティーチングポイントを自動的に教示することができる
。そのため、ティーチングポイントが多数あっても、教
示が簡単にかつ短時間で行え、また教示操作のミス等で
機械を破損させるなどの事故も回避できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示す概念図である
。

【図２】そのローダ制御装置の全体を示すブロック図で
ある。

【図３】そのローダと旋盤の関係を示す正面図である。

【図４】そのローダ制御装置の教示動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】その教示動作の際の旋盤とローダとの関係を示
す説明図である。

【図６】その教示動作の際のＺ軸サーボモータの負荷電
流の変化を示す説明図である。

【符号の説明】

１…旋盤、２…ローダ、７…走行台、８…前後移動台、
９…昇降ロッド、１０…ローダヘッド、１１…ローダ主
機構部、１２…ローダチャック、１７…教示プログラム
、１９…ティーチングポイント決定手段、２０…検出値
比較手段、２１…ティーチングポイント演算手段、２２
…停止指令手段、２４…Ｚ軸データ記憶部、２７…サー
ボモータ、３２…位置検出器、３３…負荷電流監視手段
、Ｗ…ワーク、ａ…接触認識信号、ｃ…Ｚ軸位置検出信
号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　工作機械のチャックに対面してワーク
を受渡し可能なローダチャックと、このローダチャック
を前記工作機械のチャック軸方向および他の方向に移動
させるローダ主機構部とを備えたローダにおいて、前記
ローダ主機構部の前記チャック軸方向駆動用のモータの
負荷電流を検出する負荷電流監視手段と、この手段によ
る負荷電流検出値が設定値以上になったときのローダ位
置を検出しその検出位置をティーチングポイントとして
決定するティーチングポイント決定手段とを備えたロー
ダの教示装置。