JPH05237743A - Automatic setup device for numerically controlled machine tool - Google Patents

Automatic setup device for numerically controlled machine tool

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Publication number
JPH05237743A
JPH05237743A JP7861892A JP7861892A JPH05237743A JP H05237743 A JPH05237743 A JP H05237743A JP 7861892 A JP7861892 A JP 7861892A JP 7861892 A JP7861892 A JP 7861892A JP H05237743 A JPH05237743 A JP H05237743A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
tool
chuck
data
jig
Prior art date
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Pending
Application number
JP7861892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Maki
浩一 牧
Tokuji Hatasa
篤司 畑佐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH05237743A publication Critical patent/JPH05237743A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To automatically judge the type of a work by providing a camera identifying the work and an image processor processing the image data photographed by the camera. CONSTITUTION:A conveying robot 500 traveled on a rail 50 has a work hand 470 holding a work 350 mounted on the work pallet 310 of a work stock device at the tip of an arm 510. A CCD camera 600 fitted at the tip of the arm 510 receives the image of the work 350, processes its data, and judges the work 350. The NC machining program is automatically selected based on the judged result, a chuck jaw 360 and tools required for machining are determined, the tools required for the next work 350 are exchanged after the machining of the preceding work 350 is completed, and the work 350 is carried in and automatically machined.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、数値制御工作機械にお
ける、ワーク、チャック爪及び工具(以下、ツールとも
いう。)等の段取装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a setup device for a work, a chuck claw, a tool (hereinafter also referred to as a tool), etc. in a numerically controlled machine tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】数値制御旋盤(以下、NC旋盤ともい
う。)と、数値制御旋盤に対してワークの供給、加工済
のワークを搬出する搬送ロボットを備えて、多種類のワ
ークを無人化により自動的に生産する旋盤セルが、種々
提案されている(例えば、特願平2ー216695
号)。この種のシステムにあっては、ワークは例えばパ
レット上に予め準備しておき、パレット上のワークの種
類と位置は、搬送ロボットを制御するセルコントローラ
に、予めオペレータによって記憶される。各ワークに対
応する加工プログラム、チャック爪及びツールの情報も
同様に、数値制御旋盤にオペレータが入力して設定す
る。NC旋盤は、セルコントローラから送られてくるワ
ークの種類に関する情報に基づいてNC加工プログラム
を選択し、加工を実行する。段取の際に、ロボットのハ
ンドがワークを把持したときにワークの直径を機械的に
測定することや、刃物台に装着しているツールの長さを
測定することは、既に開示されており、ツール及びパレ
ットに識別素子を設け、それらに個々の情報を事前に書
込むことも、本願出願人により提案されている。また、
例えば特開平3−66587号公報は、CCD(電荷結
合素子)を有するテレビカメラとロボットとを組合せ
て、カメラにより撮影された画像をコンピュータにより
解析し、その結果に基づいてロボットを操作してワーク
を取扱う装置を開示している。
2. Description of the Related Art A numerical control lathe (hereinafter, also referred to as an NC lathe) and a numerical control lathe are equipped with a work robot for feeding a work and carrying out a processed work by unmanning various kinds of work. Various lathe cells that are automatically produced have been proposed (for example, Japanese Patent Application No. Hei 2-216695).
issue). In this type of system, a work is prepared in advance on, for example, a pallet, and the type and position of the work on the pallet is stored in advance by an operator in a cell controller that controls the transfer robot. Similarly, a machining program corresponding to each work, chuck claws, and tool information are also input and set by the operator on the numerically controlled lathe. The NC lathe selects an NC machining program based on the information about the type of work sent from the cell controller and executes machining. It has already been disclosed to mechanically measure the diameter of the work when the robot hand grips the work during setup, and to measure the length of the tool attached to the tool post. It has also been proposed by the applicant of the present application to provide identification elements on the tools and pallets and pre-write them with individual information. Also,
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-66587, a television camera having a CCD (charge-coupled device) and a robot are combined, an image captured by the camera is analyzed by a computer, and the robot is operated based on the result to work. Discloses a device for handling.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の旋盤セ
ルでは、パレット上のワークの種類、位置、加工スケジ
ュール、または、チャック爪、ツール等の段取情報は、
オペレータが手動操作によってセルコントローラ、及び
NC旋盤に入力し、補正する必要があった。また、ツー
ルやパレットに識別素子を設ける場合においても、必ず
1回はそれらにオペレータが、入力設定する必要があっ
た。本発明の目的は、旋盤セルの搬送ロボットにカメラ
を装備してワークを自動的に識別して、加工プログラム
を自動的に準備し、チャック爪及びツールを自動交換す
る段取装置を提供することである。
However, in the conventional lathe cell, the type, position, machining schedule of the work on the pallet, or setup information such as chuck jaws and tools is
It was necessary for the operator to manually input data to the cell controller and NC lathe to make corrections. Further, even when the identification element is provided on the tool or the pallet, the operator has to input and set the identification element at least once. It is an object of the present invention to provide a setup device that equips a lathe cell transfer robot with a camera to automatically identify a work, automatically prepares a machining program, and automatically replaces a chuck claw and a tool. Is.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、数値制御装置
を有する工作機械と、ワーク、治具及び工具等の被段取
部材を載置するストック装置と、該ストック装置と前記
工作機械との間で該被段取部材を搬送する搬送装置とを
備えた自動段取装置において、前記搬送装置は、前記被
段取部材を把持するハンドと、前記ワークを識別するカ
メラと、該カメラが撮像した画像データを処理する画像
処理装置とを有し、前記数値制御装置は、前記画像デー
タから識別されたワークのデータを工作機械が加工する
予定のワークのデータと対比してワークを判別するワー
ク認識手段と、該判別した結果に基づいて、前記数値制
御装置の加工プログラムを選択する加工プログラム設定
手段とを有し、該選択された加工プログラムに対応する
前記被段取部材を、前記搬送装置によって交換すること
を要旨とする。
The present invention relates to a machine tool having a numerical control device, a stock device for mounting a set-up member such as a work, a jig and a tool, the stock device and the machine tool. In an automatic setup device including a transport device that transports the setup target member between the two, the transport device includes a hand that grips the setup target member, a camera that identifies the workpiece, and the camera. An image processing device for processing the captured image data, wherein the numerical control device discriminates the work by comparing the data of the work identified from the image data with the data of the work to be machined by the machine tool. Workpiece recognition means and machining program setting means for selecting a machining program of the numerical control device based on the result of the discrimination are provided, and the set-up member corresponding to the selected machining program is set. And gist the exchange by the conveying device.

【0005】また、本発明は、数値制御装置を有する工
作機械と、ワーク、治具及び工具等の被段取部材を載置
するストック装置と、該ストック装置と前記工作機械と
の間で該被段取部材を搬送する搬送装置とを備えた自動
段取装置において、前記搬送装置は、工具を識別するカ
メラを有し、該カメラが撮像した画像データを処理する
画像処理装置とを有し、前記数値制御装置は、画像デー
タから識別された工具のデータを工作機械が加工する予
定の工具のデータと対比して工具を判別する認識手段
と、該判別した結果に基づいて、前記工具を前記搬送装
置によって交換することを要旨とする。
Further, the present invention provides a machine tool having a numerical controller, a stock device for mounting a set-up member such as a work, a jig and a tool, and a stock device between the stock device and the machine tool. In an automatic setup device including a transport device that transports a member to be set up, the transport device includes a camera that identifies a tool, and an image processing device that processes image data captured by the camera. The numerical control device identifies the tool by comparing the data of the tool identified from the image data with the data of the tool to be machined by the machine tool, and based on the result of the determination, the tool is identified. The gist is to replace by the transfer device.

【0006】[0006]

【作用】カメラが撮像したデータに基づいて、NC旋盤
が加工すべきワークの種類を判別し、この判別結果に基
づいて加工プログラムを選択し、チャック爪及びツール
を交換して、自動運転加工が実行される。また、交換に
際して選択されるチャック爪、ツールは、カメラが撮像
したデータによって確認される。
The NC lathe discriminates the type of workpiece to be machined based on the data captured by the camera, the machining program is selected based on the discrimination result, the chuck jaws and the tool are replaced, and the automatic operation machining is performed. Executed. The chuck claws and tools selected for replacement are confirmed by the data captured by the camera.

【0007】[0007]

【実施例】本発明の実施例を図面とともに以下説明す
る。まず、図1は、本発明を実施する旋盤セルの概要を
示す正面図である。全体を符号1で示す旋盤セルは、数
値制御旋盤100と、数値制御旋盤100の側部に配設
されるストック装置200を備える。数値制御旋盤10
0は、機体3を有しており、機体3には、第1主軸台4
と第2主軸台14とが対向して主軸軸心方向(Z軸方
向)である矢印Z1+、Z1-方向、矢印Z2+、Z2-方向に
移動駆動自在に設けられている。また、機体3上には、
第1タレット刃物台5、第2タレット刃物台15が、そ
れぞれ第1主軸台4と第2主軸台14に対応する形で、
矢印Z軸方向に垂直なX軸方向に移動駆動自在に設けら
れている。そして、主軸台4、14には、第1ワーク主
軸6、第2ワーク主軸16が、軸心CT1、CT2を一直
線上に一致させた形で、矢印C1+、C1-方向、矢印C2
+、C2-方向に回転駆動自在に設けられており、各ワー
ク主軸6、16の先端には、第1チャック7、第2チャ
ック17が装着されている。尚、数値制御旋盤100の
詳細については、本出願人の出願に係る特開昭63−2
72402号公報に開示されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a front view showing an outline of a lathe cell for carrying out the present invention. The lathe cell, generally designated by reference numeral 1, comprises a numerically controlled lathe 100 and a stock device 200 arranged on the side of the numerically controlled lathe 100. Numerical control lathe 10
No. 0 has a machine body 3, and the machine body 3 has a first headstock 4
The second headstock 14 and the second headstock 14 are provided so as to be movable and driven in the directions of the main shaft axis (Z-axis direction), that is, the arrows Z1 +, Z1- and the arrows Z2 +, Z2-. In addition, on the fuselage 3,
The first turret tool post 5 and the second turret tool post 15 correspond to the first headstock 4 and the second headstock 14, respectively,
It is provided so as to be movable in the X-axis direction perpendicular to the Z-axis direction. Then, on the headstocks 4 and 14, the first work spindle 6 and the second work spindle 16 are aligned with their axial centers CT1 and CT2 in a straight line, and are indicated by arrows C1 +, C1-direction, and arrow C2.
It is rotatably driven in the + and C2-directions, and the first chuck 7 and the second chuck 17 are attached to the tips of the work spindles 6 and 16, respectively. The details of the numerically controlled lathe 100 are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-2
It is disclosed in Japanese Patent No. 72402.

【0008】そして、チャック7、17の先端には、3
個のチャック爪360が、軸心CT1、CT2のまわりに
120度ピッチで着脱自在に装着されており、チャック
爪360の上部には、チャック爪360の交換可能な第
1チャック爪交換装置8、第2チャック爪交換装置18
が配設されているが、この装置については後述する。ス
トック装置200は、ワークストック装置300と治工
具ストック装置400が併設されている。
At the tips of the chucks 7 and 17, 3
The individual chuck claws 360 are removably mounted around the axial centers CT1 and CT2 at a pitch of 120 degrees, and the chuck claws 360 have a first chuck claw exchange device 8 on which the chuck claws 360 can be replaced. Second chuck claw exchange device 18
, Which will be described later. The stock device 200 includes a work stock device 300 and a jig / tool stock device 400.

【0009】そして、数値制御旋盤100とストック装
置200の上部には、レール50が架設され、レール5
0上には、搬送ロボット(以下、ガントリロボットとい
う。)500が矢印B+、B-方向(水平方向)に移動駆
動自在に設けられている。図2に示すように、ガントリ
ロボット500には、矢印A+、A-方向(垂直方向)に
昇降するアーム510を有し、アーム510の先端に
は、ワーク350を把持するワークハンド470を取り
付ける。後述する態様により、このワークハンド470
は他のハンドと交換自在であり、種々の対象物を搬送す
る。ガントリロボット500を備えた旋盤セル1の詳細
については、本出願人の出願に係る特開平1−2523
45号公報に開示されている。
A rail 50 is installed above the numerically controlled lathe 100 and the stock device 200.
A transfer robot (hereinafter referred to as a gantry robot) 500 is provided on the position 0 so as to be movable in the directions of arrows B + and B- (horizontal direction). As shown in FIG. 2, the gantry robot 500 has an arm 510 that moves up and down in the directions of arrows A + and A− (vertical direction), and a work hand 470 that holds the work 350 is attached to the tip of the arm 510. .. This work hand 470 will be described later.
Is interchangeable with other hands and carries various objects. For details of the lathe cell 1 equipped with the gantry robot 500, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-25233 filed by the applicant.
No. 45 publication.

【0010】アーム510の先端部には、図4に示すよ
うに、CCDカメラ600がとりつけられ、ワークパレ
ット310上のワーク350を監視する。本実施例で
は、CCDカメラ600を、視覚センサとして用いてい
るが、他の装置として、例えば、半導体レーザとポリゴ
ンミラーを利用したスキャナ装置等の形式センサを利用
することもできる。
As shown in FIG. 4, a CCD camera 600 is attached to the tip of the arm 510 to monitor the work 350 on the work pallet 310. In this embodiment, the CCD camera 600 is used as a visual sensor, but as another device, for example, a format sensor such as a scanner device using a semiconductor laser and a polygon mirror can be used.

【0011】次に、ワークストック装置300について
説明する。図3は、ワークストック装置の構造を示す説
明図である。図示するように、ワークストック装置30
0は、フレーム31を備え、その左右の両端部には、そ
れぞれタイミングプーリ32a、32bが、回転駆動自
在に設けられている。2つのタイミングプーリ32a、
32bの間には、タイミングベルト33が、矢印D+、
D-方向に掛け渡されるとともに、タイミングベルト3
3の上方部分WPを支持するためのローラ35が、複数
個、一定間隔で回転自在に設けられており、一方のタイ
ミングプーリ32bには、駆動モータ36が、公知のベ
ルト伝達機構37を介して接続されている。
Next, the work stock device 300 will be described. FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of the work stock device. As shown, the work stock device 30
0 has a frame 31, and timing pulleys 32a and 32b are rotatably driven at both left and right ends thereof. Two timing pulleys 32a,
Between 32b, the timing belt 33 has an arrow D +,
Timing belt 3 as well as hanging in the D-direction
A plurality of rollers 35 for supporting the upper portion WP of 3 are provided rotatably at fixed intervals, and a drive motor 36 is provided on one timing pulley 32b via a known belt transmission mechanism 37. It is connected.

【0012】また、ワークストック装置300のタイミ
ングベルト33の上には、ワークパレット310が取り
付けてあり、ワークパレット310上には、一定間隔毎
に支持台320が取り付けてあり、支持台320上に
は、2種類のワーク(未加工ワーク352または加工済
ワーク354)が複数個、矢印D+、D-方向に、一定間
隔で搭載されている。尚、前述したワークストック装置
300においては、ワーク350を縦置き形の場合を説
明したが、図4に示すように、ワーク350を横置き形
で搭載される場合でも同様である。
Further, a work pallet 310 is mounted on the timing belt 33 of the work stock device 300, and a support base 320 is mounted on the work pallet 310 at regular intervals. In this example, a plurality of two types of works (unprocessed work 352 or processed work 354) are mounted at regular intervals in the directions of arrows D + and D-. In the above-described work stock device 300, the case where the work 350 is vertically mounted has been described, but the same is true when the work 350 is mounted horizontally as shown in FIG.

【0013】そして、レール50上を走行するガントリ
ロボット500が矢印A+、A-方向(垂直方向)に昇降
するアーム510の先端部にワーク350を把持するワ
ークハンド470を直列に2個配設する。2個のワーク
ハンド470は、第1のワークハンドで未加工ワーク3
52を把持し、第2のワークハンドで加工済ワーク35
4を把持する。
The gantry robot 500 running on the rail 50 is provided with two work hands 470 for holding the work 350 in series at the tip of the arm 510 that moves up and down in the directions A +, A- (vertical direction). To do. The two work hands 470 are the first work hand and the unprocessed work 3
52 is gripped and processed by the second work hand 35
Hold 4

【0014】続いて、治工具ストック装置400につい
て説明する。図5は、治工具ストック装置の断面図、図
6は、治工具ストック装置の平面図である。図5に示す
ように、治工具ストック装置400は、床面に載置され
るベッド410を有し、ベッド410には、2本で1組
のレールを2組設けられている。第1のレール412、
414上には、駆動ユニット416が、X2+、X2-方向
に移動駆動自在に設けられている。また、駆動ユニット
416の図5右方の位置に、第2のレール422、42
4が設けられており、第2のレール422、424上に
は、治工具ストック装置400が、駆動ユニット416
の移動方向と平行なX2軸方向に移動自在に設けられて
いる。治工具ストック43は、第1の側板41a、第2
の側板41b及び2つの側板を結ぶ底板41cによっ
て、図中上方へ開口した形で箱型に形成されている。底
板41cの下面には案内面上を転動するローラ420が
設けられている。第1の側板41aの上縁部には、外側
に水平方向に延びた、第1のフランジ42aを形成す
る。第2の側板41bの上縁部も、外側に水平方向に延
びた、第2のフランジ42bを形成する。
Next, the jig stock device 400 will be described. FIG. 5 is a sectional view of the jig / tool stock device, and FIG. 6 is a plan view of the jig / tool stock device. As shown in FIG. 5, the jig / tool stocking device 400 has a bed 410 placed on the floor surface, and the bed 410 is provided with two sets of two rails each. The first rail 412,
A drive unit 416 is provided on the 414 so as to be movable and driven in the X2 + and X2- directions. In addition, the second rails 422, 42 are provided at the position on the right side of the drive unit 416 in FIG.
4 is provided, and on the second rails 422 and 424, the jig stock device 400 is provided with the drive unit 416.
It is provided so as to be movable in the X2 axis direction parallel to the moving direction of. The jig tool stock 43 includes a first side plate 41a and a second side plate 41a.
The side plate 41b and the bottom plate 41c connecting the two side plates are formed in a box shape with an upper opening in the drawing. A roller 420 rolling on the guide surface is provided on the lower surface of the bottom plate 41c. A first flange 42a is formed on the upper edge of the first side plate 41a and extends outward in the horizontal direction. The upper edge of the second side plate 41b also forms a second flange 42b that extends horizontally in the outward direction.

【0015】また、治工具ストック装置400は、X2
軸方向に沿って延びる細長い形状を有するが、内部は仕
切板430によって複数の室440に画成される。室4
40には、ガントリロボット500のアーム510の先
端に交換自在に装着される各種のハンドが収容されてい
る。本実施例にあっては数値制御旋盤100のタレット
刃物台5、15に供給するツール370を取り扱うため
のツールハンド450、ワーク主軸6、16のチャック
7、17へ供給するチャック爪360を取り扱うための
チャック爪ハンド460、ワーク350を取り扱うため
のワークハンド470の3種類のハンドが用意される。
Further, the jig / tool stock device 400 is
Although having an elongated shape extending along the axial direction, the inside is defined by a partition plate 430 into a plurality of chambers 440. Room 4
40 accommodates various hands that are attached to the tip of the arm 510 of the gantry robot 500 in a replaceable manner. In the present embodiment, in order to handle the tool hand 450 for handling the tool 370 to be supplied to the turret tool rests 5 and 15 of the numerically controlled lathe 100 and the chuck claw 360 to be supplied to the chucks 7 and 17 of the work spindles 6 and 16. Three types of hands are prepared: a chuck claw hand 460 and a work hand 470 for handling the work 350.

【0016】第1のフランジ42aと第2のフランジ4
2bは、X2軸方向に沿って等間隔に形成した穴を有
し、各穴にはツール370が挿入されている。図6で
は、各フランジに10本ずつ、合計20本のツール37
0を収容する場合を示す。第1のフランジ42aと第2
のフランジ42bの上部の外側には、X2軸方向に沿っ
てCCDカメラ600が設けられており、ツール370
を撮像する。即ち、図13及び図14に示すように外径
バイト、ドリル等のツール形状TMTRにより、ツール
370の種類を判別することが、ツール形状TMTRだ
けでは特定できないときには、さらに、刃先R、工具幅
または工具長を用いて判別する。尚、参照されるツール
形状TMTRは、図9のツールデータTLDのツール形
状TMTRにイメージデータとして格納されている。本
実施例では、CCDカメラ600を冶工具ストック装置
400に取り付けた構成を示したが、他の実施例とし
て、図5に示すように、ツールハンド450の先端部に
は、CCDカメラ600が設けて、ツール370を撮像
する構成でもよい。
The first flange 42a and the second flange 4
2b has holes formed at equal intervals along the X2 axis direction, and a tool 370 is inserted into each hole. In FIG. 6, there are 20 tools 37, 10 on each flange.
The case where 0 is accommodated is shown. The first flange 42a and the second
A CCD camera 600 is provided outside the upper part of the flange 42b of the tool along the X2 axis direction.
Image. That is, as shown in FIGS. 13 and 14, when it is not possible to identify the type of the tool 370 by the tool shape TMTR such as an outer diameter bite or a drill, the tool shape TMTR alone cannot be used. Determine using the tool length. The referenced tool shape TMTR is stored as image data in the tool shape TMTR of the tool data TLD in FIG. In this embodiment, the CCD camera 600 is attached to the jig stock device 400, but as another embodiment, as shown in FIG. 5, the CCD camera 600 is provided at the tip of the tool hand 450. The tool 370 may be imaged.

【0017】第1の側板41aと第2の側板41bの上
部の内側には、X2軸方向に沿って等間隔にチャック爪
の保持部材を配設し、各保持部材にチャック爪360を
挿入する。図6では、合計18個のチャック爪360を
保持する場合を示す。また、チャック爪ハンド460の
先端部には、CCDカメラ600が設けられており、チ
ャック爪360の有無を確認することができる。本実施
例では、チャック爪360の存在を確認しているだけだ
が、ツール370と同様に、チャック爪360の形状を
イメージデータとして、データ登録して形状認識する構
成をすることもできる。第1のフランジ42aに貯えら
れるツール370と第1の側板41aに貯えられるチャ
ック爪360は、原則として、第1タレット刃物台5と
第1のワーク主軸6に供給される。第2のフランジ42
bに貯えられるツール370と第2の側板41bに貯え
られるチャック爪360は、原則として、第2タレット
刃物台15と第2のワーク主軸16に供給される。即
ち、図6に示すように、加工に必要な複数のツール37
0の内、第1タレット刃物台5に装着すべきツール37
0については、第1ツール収納部45aに収納し、第2
タレット刃物台15に装着すべきツール370について
は、第2ツール収納部45bに収納する形で、各ツール
370を冶工具ストック43に収納する。
Inside the upper portions of the first side plate 41a and the second side plate 41b, chuck claw holding members are arranged at equal intervals along the X2 axis direction, and the chuck claws 360 are inserted into the respective holding members. .. FIG. 6 shows a case where a total of 18 chuck claws 360 are held. Further, a CCD camera 600 is provided at the tip of the chuck claw hand 460, so that the presence or absence of the chuck claw 360 can be confirmed. In the present embodiment, only the existence of the chuck claw 360 is confirmed, but similarly to the tool 370, the shape of the chuck claw 360 can be registered as image data to recognize the shape. In principle, the tool 370 stored in the first flange 42a and the chuck claw 360 stored in the first side plate 41a are supplied to the first turret tool rest 5 and the first work spindle 6. Second flange 42
In principle, the tool 370 stored in b and the chuck claw 360 stored in the second side plate 41b are supplied to the second turret tool post 15 and the second work spindle 16. That is, as shown in FIG. 6, a plurality of tools 37 required for processing
Tool 37 to be attached to the first turret tool post 5 out of 0
0 is stored in the first tool storage section 45a, and
As for the tools 370 to be mounted on the turret tool post 15, each tool 370 is stored in the jig tool stock 43 in the form of being stored in the second tool storage portion 45b.

【0018】また、加工に必要な複数のチャック爪36
0の内、第1主軸台4側のチャック7に装着すべきチャ
ック爪360については、第1チャック爪収納部46a
に収納し、第2主軸台14側のチャック17に装着すべ
きチャック爪360については、第2チャック爪収納部
46bに収納する形で、各チャック爪360を冶工具ス
トック43に収納する。図5は、ツールハンド450
が、第1のフランジ42aのツール370と第2のフラ
ンジ42bのツール370を把持する状態を示し、チャ
ック爪ハンド460が、チャック爪360を把持する状
態を中央上部に示す。チャック爪ハンド460は、4つ
のグリッパ462、462、462、及び462が、軸
心CT3に対して90度ピッチで、矢印Q+、Q-方向に
回転自在に設けられている。
Also, a plurality of chuck claws 36 required for processing
0, the chuck jaws 360 to be mounted on the chuck 7 on the first headstock 4 side are the first chuck jaw storage portion 46a.
The chuck claws 360 to be mounted on the chuck 17 on the second headstock 14 side are stored in the jig tool stock 43 in the form of being stored in the second chuck claw storage portion 46b. FIG. 5 shows a tool hand 450
Shows the state of gripping the tool 370 of the first flange 42a and the tool 370 of the second flange 42b, and the state in which the chuck claw hand 460 grips the chuck claw 360 is shown at the upper center. The chuck claw hand 460 is provided with four grippers 462, 462, 462, and 462 rotatably in the directions of arrows Q + and Q- with a pitch of 90 degrees with respect to the axial center CT3.

【0019】続いて、制御部の構成について説明する。
図7は、自動段取装置の構成を示すブロック図、図8
は、スケジュール登録画面を示す説明図、図9は、ツー
ルデータを示す説明図、図10は、チャック爪データを
示す説明図、図11は、第1タレット刃物台のツール名
称を示す説明図、図12は、第2タレット刃物台のツー
ル名称を示す説明図、図13は、第1タレット刃物台ツ
ール形状を示す説明図、図14は、第2タレットのツー
ル形状を示す説明図である。図7に示すように、数値制
御装置60は、CCDカメラ600からの情報を処理す
る画像処理装置610、ガントリロボット500を制御
するロボット・コントローラ630、数値制御旋盤10
0を制御するCNC装置650で構成されている。画像
処理装置610は、主制御部612、画像データ記憶部
614、画像データ受信部616、外部I/F(外部と
のインターフェース)部618を備える。ロボット・コ
ントローラ630は、主制御部632、主記憶部63
4、CNC・I/F(CNCとのインターフェース)部
636、画像処理I/F(画像処理インターフェース)
部638、画像データ処理部640、移動指令部642
を備える。CNC装置650は、主制御部652、PL
C・I/F(プログラム・ロジック・コントローラ・イ
ンターフェース)部654、主記憶部656、CNCプ
ログラムファイル658、サーボ制御部660を備え
る。
Next, the structure of the control unit will be described.
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the automatic setup device, FIG.
Is an explanatory diagram showing a schedule registration screen, FIG. 9 is an explanatory diagram showing tool data, FIG. 10 is an explanatory diagram showing chuck claw data, and FIG. 11 is an explanatory diagram showing tool names of the first turret tool post, FIG. 12 is an explanatory view showing a tool name of the second turret turret, FIG. 13 is an explanatory view showing a tool shape of the first turret turret, and FIG. 14 is an explanatory view showing a tool shape of the second turret. As shown in FIG. 7, the numerical control device 60 includes an image processing device 610 that processes information from the CCD camera 600, a robot controller 630 that controls the gantry robot 500, and a numerical control lathe 10.
It is composed of a CNC device 650 for controlling 0. The image processing apparatus 610 includes a main control unit 612, an image data storage unit 614, an image data receiving unit 616, and an external I / F (interface with the outside) unit 618. The robot controller 630 has a main controller 632 and a main memory 63.
4, CNC I / F (interface with CNC) unit 636, image processing I / F (image processing interface)
Unit 638, image data processing unit 640, movement command unit 642
Equipped with. The CNC device 650 has a main controller 652, a PL
A C / I (program logic controller interface) unit 654, a main storage unit 656, a CNC program file 658, and a servo control unit 660 are provided.

【0020】CCDカメラ600が撮影したワークパレ
ット310上のワーク350の情報は、画像処理部61
0の画像データ受信部616を介して、外部I/F部6
18からロボット・コントローラ630の画像処理I/
F部638へ伝達される。この情報は画像データ処理部
640で処理されたデータは、画像処理装置610の画
像データ記憶部614へ送られるとともに、ロボット・
コントローラ630の主制御部632へ送られる。主制
御部632は、このデータに基づいて移動指令部642
を介してガントリロボット500のサーボモータ520
へ指令を送り、ガントリロボット500の走行とアーム
510の昇降を制御する。CCDカメラ600からのデ
ータにより、ワーク350の種類が、未加工ワーク35
2と加工済ワーク354とが識別されると、このデータ
はロボット・コントローラ630の画像処理I/F部6
38を通して伝達される。主制御部632は、このデー
タに基づいて、ワーク350の加工に対応するCNCプ
ログラム番号(以下、ワーク番号という。)WNOを主
記憶装置634から検索し、そのワーク番号WNOを、
CNC・I/F部636からCNC装置650のPLC
・I/F部654に伝達する。主制御部652は、この
ワーク番号WNOをCNCプログラムファイル658か
ら選択する。未加工ワーク352は、ガントリロボット
500のワークハンド470によって把持されて、数値
制御旋盤100の第1ワーク主軸6の第1チャック7へ
搬入される。この際に、未加工ワーク352の姿勢が、
チャッキングに適するかどうかを、CCDカメラ600
からの情報とロボット・コントローラ630の主記録部
634のデータを主制御部632であらかじめ登録して
おいた未加工ワーク352のデータと比較して、その角
度により決定する。その角度値を、CNC・I/F部6
36からCNC装置650のPLC・I/F部654を
通して、主制御部652に送られる。主制御部652
は、サーボ制御部660にその角度を指令し、第1ワー
ク主軸6の回転軸であるC軸を制御して、第1チャック
7の位相を未加工ワーク352を把持するのに適した位
置まで回転させる。この操作により、未加工ワーク35
2をワークパレット310に正確な姿勢で段取する必要
はなくなる。
Information on the work 350 on the work pallet 310 taken by the CCD camera 600 is stored in the image processing unit 61.
0 through the image data receiving unit 616, the external I / F unit 6
18 to image processing I / of the robot controller 630
It is transmitted to the F portion 638. The data processed by the image data processing unit 640 is sent to the image data storage unit 614 of the image processing device 610, and the robot /
It is sent to the main controller 632 of the controller 630. Based on this data, the main controller 632 moves the movement commander 642.
Servo motor 520 of gantry robot 500 via
To control the traveling of the gantry robot 500 and the raising and lowering of the arm 510. Based on the data from the CCD camera 600, the type of work 350 is
2 and the processed work 354 are identified, this data is used as the image processing I / F unit 6 of the robot controller 630.
38 is transmitted. Based on this data, the main control unit 632 retrieves a CNC program number (hereinafter, referred to as a work number) WNO corresponding to the machining of the work 350 from the main storage device 634, and retrieves the work number WNO.
PLC from CNC / I / F unit 636 to CNC device 650
-Transfer to the I / F unit 654. The main controller 652 selects this work number WNO from the CNC program file 658. The unmachined work 352 is gripped by the work hand 470 of the gantry robot 500 and is carried into the first chuck 7 of the first work spindle 6 of the numerically controlled lathe 100. At this time, the posture of the unworked workpiece 352 is
CCD camera 600 determines whether it is suitable for chucking.
And the data of the main recording unit 634 of the robot controller 630 are compared with the data of the unprocessed workpiece 352 registered in advance by the main control unit 632 to determine the angle. The angle value is calculated by the CNC I / F unit 6
36 to the main control unit 652 through the PLC / I / F unit 654 of the CNC device 650. Main controller 652
Commands the servo control unit 660 to the angle and controls the C-axis, which is the rotation axis of the first work spindle 6, to bring the phase of the first chuck 7 to a position suitable for gripping the unworked work 352. Rotate. By this operation, the unworked work 35
It is not necessary to set up 2 on the work pallet 310 in an accurate posture.

【0021】オペレータは、ロボット・コントローラ6
30の主制御部632を介して、図8に示すスケジュー
ル登録データ累積表ASRDを作成する。スケジュール
登録データ累積表ASRDは、過去の加工に関するデー
タから、加工予定分のCCDカメラ600からの撮像し
て得られたデータが、1個のワーク350毎に、加工予
定分のスケジュール登録データSRDを追加する形で作
成される。即ち、オペレータは、加工予定分のスケジュ
ール登録データSRDとして、加工すべき各ワーク35
0のワーク番号WNOを順次入力設定し、そのワーク番
号WNOのワーク350の加工に際して使用するガント
リロボット500のガントリプログラム番号GPNO、
ツール370のツール番号TLNO、及びチャック爪3
60のチャック爪番号TJNOを入力する。すると、ロ
ボット・コントローラ630の主記録部634は、入力
されたスケジュール登録データSRDに格納する。
The operator is the robot controller 6
The schedule registration data accumulation table ASRD shown in FIG. 8 is created via the main control unit 632 of 30. In the schedule registration data accumulation table ASRD, the data obtained by imaging from the CCD camera 600 for the planned machining from the data on the past machining shows the schedule registration data SRD for the planned machining for each work 350. It is created by adding. That is, the operator uses, as the schedule registration data SRD for the planned machining, each work 35 to be machined.
The work number WNO of 0 is sequentially input and set, and the gantry program number GPNO of the gantry robot 500 used when machining the work 350 having the work number WNO,
Tool number TLNO of tool 370 and chuck claw 3
Enter the chuck jaw number TJNO of 60. Then, the main recording unit 634 of the robot controller 630 stores the input schedule registration data SRD.

【0022】尚、図6に示す治工具ストック43には、
ツール爪ハンド450、チャック爪460、ワークハン
ド470は、各々1個のハンドのみ収納されているが、
複数のハンドを治工具ストック43に収納するようにし
てもよく、この場合には、使用されるハンド爪の種類を
スケジュール登録データSRDに追加し登録しておく必
要がある。こうして、各ワーク350に関するスケジュ
ール登録データSRDが入力され、スケジュール登録デ
ータ累積表ASRDが作成されると、オペレータは、ス
ケジュール登録データ累積表ASRDの内、加工予定分
のスケジュール登録データSRDに基づいて、前段取と
して、加工に必要なチャック爪360、ツール370、
ツールハンド450、チャック爪ハンド460、及びワ
ークハンド470等を冶工具ストック装置400の冶工
具ストック43に収納する。
The jig stock 43 shown in FIG.
The tool claw hand 450, the chuck claw 460, and the work hand 470 each store only one hand,
A plurality of hands may be stored in the jig / tool stock 43. In this case, it is necessary to add and register the types of hand nails to be used in the schedule registration data SRD. In this way, when the schedule registration data SRD for each work 350 is input and the schedule registration data accumulation table ASRD is created, the operator, based on the schedule registration data SRD for the planned machining, in the schedule registration data accumulation table ASRD, As a preliminary setup, chuck jaws 360, tools 370, which are necessary for processing,
The tool hand 450, the chuck claw hand 460, the work hand 470 and the like are stored in the jig tool stock 43 of the jig tool stock device 400.

【0023】尚、一度使用したツール370のデータに
は、図9に示すようなツールデータTLDが、既に、C
NC装置650の主制御部652に書き込まれている
が、未使用なツール370のデータには、ツールデータ
TLDは書き込まれていないので、オペレータは、画像
処理装置610の画像データ記録部614に、ツール番
号TLNO等のそのツール370に関するツールデータ
TLDを登録しておく。そして、図11及び図12に示
すようにツール番号TLNOに対応するツール名称TL
NAを各タレット刃物台5に、登録しておく。図13及
び図14に示すように、ツール番号TLNOに対応する
ツール形状TMTRをCCDカメラ600を用いて、イ
メージデータを記録させておく。
The data of the tool 370 that has been used once has the tool data TLD as shown in FIG.
Although written in the main control unit 652 of the NC device 650, the tool data TLD is not written in the data of the unused tool 370. Therefore, the operator writes in the image data recording unit 614 of the image processing device 610. Tool data TLD related to the tool 370 such as the tool number TLNO is registered. Then, as shown in FIGS. 11 and 12, the tool name TL corresponding to the tool number TLNO
The NA is registered in each turret tool post 5. As shown in FIGS. 13 and 14, the tool shape TMTR corresponding to the tool number TLNO is recorded with image data by using the CCD camera 600.

【0024】また、一度使用したチャック爪360のデ
ータには、図10に示すようなチャック爪番号TJN
O、及び爪各部寸法SFDD等のチャック爪データTJ
Dが、既に、CNC装置650の主制御部652に書き
込まれているが、未使用なチャック爪360のデータに
は、チャック爪データTJDの爪各不寸法SFDDは書
き込まれていないので、オペレータは、図25に示すよ
うに、生爪成形プログラムTJFNを起動させて生爪成
形を行ない、チャック爪番号TJNO等のチャック爪3
60に関するチャック爪データTJDを登録しておく。
Further, the data of the chuck claw 360 used once includes the chuck claw number TJN as shown in FIG.
Chuck claw data TJ such as O and dimension SFDD of each claw part
D has already been written in the main control unit 652 of the CNC device 650, but since the data of the unused chuck jaws 360 does not include the nail non-dimension SFDD of the chuck jaw data TJD, the operator As shown in FIG. 25, the soft jaw forming program TJFN is activated to perform the soft jaw forming, and the chuck jaws 3 such as the chuck jaw number TJNO are displayed.
The chuck claw data TJD for 60 is registered.

【0025】続いて、ワークパレット上に搭載されたワ
ークの高さ寸法aを、CCDカメラで検知した画像から
演算する方法について説明する。図15は、CCDカメ
ラの作動を示す説明図、図16及び図17は、画像の説
明図である。CCDカメラ600は、ガントリロボット
500のアーム510の矢印A軸方向(垂直方向)に沿
って移動する。ワーク350の高さ寸法をaとし、計測
する高さ位置をxとすると、ワーク350のCCD画面
上の直径yは、次の式で表わされる。 y=b/(x−a) (式1) ここで、bは比例定数である。そこで、CCDカメラ6
00をワークパレット310から高さx0である第1の
位置P0と、高さx1である第2の位置P1の2ヵ所の位
置で測定することにより、ワーク350の高さ寸法a
は、 a=(y0x0−y1x1)/(y0−y1) (式2) で求めることができる。この式において、x0、x1は、
ガントリロボット500の機械座標から求めることがで
き、画像の直径寸法y0、y1は、図12及び図13のよ
うにCCD画面上から得ることができるので、式2から
ワーク350の高さ寸法aを演算することができる。
Next, a method of calculating the height dimension a of the work mounted on the work pallet from the image detected by the CCD camera will be described. FIG. 15 is an explanatory diagram showing the operation of the CCD camera, and FIGS. 16 and 17 are explanatory diagrams of images. The CCD camera 600 moves along the arrow A axis direction (vertical direction) of the arm 510 of the gantry robot 500. When the height dimension of the work 350 is a and the height position to be measured is x, the diameter y on the CCD screen of the work 350 is expressed by the following equation. y = b / (x-a) (Formula 1) Here, b is a proportional constant. Therefore, CCD camera 6
00 from the work pallet 310 at two positions, a first position P0 having a height x0 and a second position P1 having a height x1, the height dimension a of the work 350 is measured.
Can be calculated by a = (y0x0-y1x1) / (y0-y1) (Equation 2). In this formula, x0 and x1 are
It can be obtained from the machine coordinates of the gantry robot 500, and the diameter dimensions y0 and y1 of the image can be obtained from the CCD screen as shown in FIGS. It can be calculated.

【0026】続いて、ワークパレット上に搭載されたワ
ークの直径寸法Dを、CCDカメラで検知した画像から
演算する方法について説明する。図18は、CCDカメ
ラの作動を示す説明図、図19及び図20は、画像の説
明図である。CCDカメラ600は、ワークパレット3
10の上方の一定の高さ位置を、ガントリロボット50
0のアーム510の矢印B軸方向(水平方向)に沿っ
て、移動する。ワーク350のCCD画面長のY軸方向
の長さyと、実際の長さYとの関係は次の式で表わされ
る。 Y=αy (式3) ここで、αは比例定数である。そこで、CCDカメラ6
00をワーク350の径方向(B軸方向)に沿って、y
軸上の第1の位置P3(座標位置Y0)から第2の位置P
4(座 標位置Y1)まで移動した場合のCCD画面上の
移動距離yと、直径寸法ydを求めることにより、ワー
ク350の直径寸法Dは、 D=(y×yd)/(Y1−Y0) (式4) で求められる。以上の操作によりワーク350の高さ寸
法aと直径寸法Dとが検知でき、これらのデータに基づ
いてワーク350が未加工ワーク352に特定され、加
工プログラムのワーク番号WNOを自動的に選択するこ
とができる。
Next, a method for calculating the diameter dimension D of the work mounted on the work pallet from the image detected by the CCD camera will be described. FIG. 18 is an explanatory diagram showing the operation of the CCD camera, and FIGS. 19 and 20 are explanatory diagrams of images. The CCD camera 600 is the work palette 3
The gantry robot 50 is set at a certain height position above 10.
The zero arm 510 moves along the arrow B axis direction (horizontal direction). The relationship between the length y of the CCD screen length of the work 350 in the Y-axis direction and the actual length Y is expressed by the following equation. Y = αy (Equation 3) Here, α is a proportional constant. Therefore, CCD camera 6
00 along the radial direction (B-axis direction) of the work 350, y
From the first position P3 (coordinate position Y0) to the second position P on the axis
By obtaining the movement distance y on the CCD screen when moving to 4 (target position Y1) and the diameter dimension yd, the diameter dimension D of the workpiece 350 is D = (y × yd) / (Y1−Y0) It is calculated by (Equation 4). By the above operation, the height dimension a and the diameter dimension D of the workpiece 350 can be detected, the workpiece 350 is specified as the unmachined workpiece 352 based on these data, and the workpiece number WNO of the machining program is automatically selected. You can

【0027】図6に示す治工具ストック43上に搭載さ
れたツール370は、図13及び図14に示すようにツ
ール形状TMTR(特に、ツール370の先端付近の輪
郭)により判別してもよいが、ツール形状TMTRだけ
では特定できないときには、工具長、工具幅、または刃
先R等を用いて、判別する事もできる。ワークの高さ寸
法aと直径寸法Dを求めた方法と同様に、工具径、工具
長がそれぞれ求められる。以上の操作で、ツール370
の種類の判別より、ツール番号TLNOが検知でき、こ
れらのデータに基づいてワーク350が未加工ワーク3
52に特定され、加工プログラムのワーク番号WNOを
自動的に選択することができる。
The tool 370 mounted on the jig stock 43 shown in FIG. 6 may be identified by the tool shape TMTR (particularly, the contour near the tip of the tool 370) as shown in FIGS. 13 and 14. When the tool shape TMTR alone cannot be specified, the tool length, the tool width, the cutting edge R, or the like can be used for the determination. The tool diameter and the tool length are obtained in the same manner as the method for obtaining the height dimension a and the diameter dimension D of the work. With the above operation, the tool 370
The tool number TLNO can be detected from the discrimination of the type, and the work 350 is processed based on these data.
The work number WNO of the machining program specified by No. 52 can be automatically selected.

【0028】次に、ワーク姿勢に合わせて数値制御旋盤
のワーク主軸のC軸(回転軸)を補正する方法について
説明する。図21は、数値制御旋盤のワーク主軸のC軸
補正の概要を示す説明図である。未加工ワーク352
は、円筒形(例えば、アルミホイール)に1個の穴32
0を有する。この穴320の位置が基準位置より角度β
だけ回動した姿勢で、未加工ワーク352が把持された
ものとする。このような未加工ワーク352の場合に
は、通常はワークパレット310に治具等を用いて基準
位置βを合わせて未加工ワーク352を段取する必要が
あり、段取に工数を要する。
Next, a method of correcting the C-axis (rotating axis) of the work spindle of the numerically controlled lathe will be described according to the work posture. FIG. 21 is an explanatory diagram showing an outline of C-axis correction of the work spindle of the numerically controlled lathe. Raw work 352
Is a cylindrical (eg, aluminum wheel) with one hole 32
Has 0. The position of this hole 320 is angle β from the reference position.
It is assumed that the unworked workpiece 352 is gripped in the posture in which the unworked workpiece 352 is rotated. In the case of such an unmachined work 352, it is usually necessary to set up the unmachined work 352 by aligning the reference position β with the work pallet 310 using a jig or the like, which requires man-hours for the setup.

【0029】また、未加工ワーク352の外側に突起等
がある場合には、ガントリロボット500のワークハン
ド470のチャック爪360を回転して未加工ワーク3
52の突起との干渉を避けたり、ワーク主軸6をC軸ま
わりに回転させてチャック爪360と未加工ワーク35
2との干渉を避ける必要が生じる。本装置にあっては、
CCDカメラ600の影像に基づき、ワーク350の種
類と姿勢が認識されているので、ワーク350の姿勢に
合わせて数値制御旋盤100のワーク主軸6のC軸を補
正することができる。穴310の角度位置情報は、画像
処理装置610から数値制御旋盤100のCNC装置6
50へ伝えられ、第1のワーク主軸6をC1軸まわりに
回動して位相合わせを実行する。この場合、C1軸の原
点位置をC0とすると、C0から角度βだけワーク主軸6
を回動させる。
If there is a protrusion or the like on the outside of the unprocessed work 352, the chuck claw 360 of the work hand 470 of the gantry robot 500 is rotated to rotate the unprocessed work 3.
52 to avoid interference with the protrusions or rotate the work spindle 6 around the C axis to chuck the chuck jaws 360 and the unworked work 35.
It becomes necessary to avoid the interference with 2. With this device,
Since the type and posture of the work 350 are recognized based on the image of the CCD camera 600, the C axis of the work spindle 6 of the numerically controlled lathe 100 can be corrected according to the posture of the work 350. The angular position information of the hole 310 is obtained from the image processing device 610 to the CNC device 6 of the numerically controlled lathe 100.
50, and the first work spindle 6 is rotated around the C1 axis to execute phase matching. In this case, assuming that the origin position of the C1 axis is C0, the work spindle 6 is rotated by an angle β from C0.
Rotate.

【0030】次に、ツール交換装置について説明する。
図22は、ツール交換の作用を示す説明図である。ツー
ルハンド450は、両側にグリッパヘッド452、45
4を備え、各グリッパヘッド452、454はそれぞれ
2個のグリッパを有する。第1のグリッパヘッド452
は、数値制御旋盤100の第1タレット5のツール37
0を交換し、第2のグリッパヘッド454は、第2タレ
ット15のツール370を交換する。第1ツール収納部
のツール370を把持したツールハンド450は、数値
制御旋盤100の所定位置まで移動し、位置決めされ
る。第1タレット5は、X軸方向に沿って移動し、空い
ているグリッパが、第1タレット5の古いツール370
を引き抜き、ツールハンド450が搬送してきた新しい
ツール370を第1タレット5に挿入し、工具交換を達
成する。第2タレット15へも同様の作用によって工具
交換が達成される。
Next, the tool changing device will be described.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing the operation of tool exchange. The tool hand 450 has gripper heads 452, 45 on both sides.
4 and each gripper head 452, 454 has two grippers. First gripper head 452
Is the tool 37 of the first turret 5 of the numerically controlled lathe 100.
0, the second gripper head 454 replaces the tool 370 of the second turret 15. The tool hand 450 holding the tool 370 in the first tool storage unit moves to a predetermined position of the numerically controlled lathe 100 and is positioned. The first turret 5 moves along the X-axis direction, and the empty gripper causes the old tool 370 of the first turret 5 to move.
Is removed, and a new tool 370 conveyed by the tool hand 450 is inserted into the first turret 5 to achieve tool exchange. A tool change is achieved for the second turret 15 by the same action.

【0031】次に、チャック爪交換装置について説明す
る。図23は、チャック爪交換の様子を示す平面図、図
24は、チャック爪交換の様子を示す側面図である。第
1のワーク主軸に装備された第1のチャック7の先端に
は、3個のチャック爪360が、軸心CT1、CT2に対
して120度ピッチで着脱自在に装着されている。チャ
ック7の上方には、ガイド装置110が左右動自在に設
けられている。ガイド装置110は、チャック爪360
をチャック7のチャック爪装着用の挿入溝に案内するガ
イド部112と、プッシャ114を備える。プッシャ1
14は、チャック7のロック装置116を押圧し、チャ
ック7のチャック爪360に対するロックを解除する。
チャック爪ハンド460は、矢印R方向に回転自在であ
って、その周囲に4個のグリッパ462を有する。グリ
ッパ462は、先端が開閉してチャック爪360を把持
する。チャック爪360は、ベースジョー362と、ベ
ースジョー362に取り付けられる生爪364からな
り、ベースジョー362の頂部に突起366を有する。
チャック爪ハンド460のグリッパ462は、突起36
6を把持する。チャック爪360の交換に際しては、チ
ャック爪ハンド460は、治工具ストック装置400の
第1チャック爪収納部46aから3個のチャック爪36
0a、360b、及び360cを把持する。
Next, the chuck claw exchanging device will be described. FIG. 23 is a plan view showing how chuck jaws are replaced, and FIG. 24 is a side view showing how chuck jaws are replaced. Three chuck claws 360 are detachably attached to the tip of the first chuck 7 mounted on the first work spindle at 120-degree pitch with respect to the axis centers CT1 and CT2. A guide device 110 is provided above the chuck 7 so as to be movable left and right. The guide device 110 includes a chuck claw 360.
Is provided with a guide portion 112 for guiding the chuck into an insertion groove for mounting the chuck claw of the chuck 7, and a pusher 114. Pusher 1
Reference numeral 14 presses the lock device 116 of the chuck 7 to unlock the chuck claw 360 of the chuck 7.
The chuck claw hand 460 is rotatable in the direction of arrow R and has four grippers 462 around it. The gripper 462 has the tip opened and closed to grip the chuck claw 360. The chuck jaw 360 includes a base jaw 362 and a raw jaw 364 attached to the base jaw 362, and has a protrusion 366 on the top of the base jaw 362.
The gripper 462 of the chuck claw hand 460 causes the protrusion 36
Hold 6 When exchanging the chuck claw 360, the chuck claw hand 460 moves the three chuck claws 36 from the first chuck claw storage portion 46 a of the jig stock device 400.
Hold 0a, 360b, and 360c.

【0032】次に、チャック爪ハンド460は、第1チ
ャック7上方のチャック爪交換位置に移動する。第1ワ
ーク主軸6は、チャック7のチャック爪360dが真上
にくる位置にチャック7を割り出す。チャック爪ハンド
460の空いたグリッパ462が、チャック爪360d
を掴むとともに、ガイド装置110のプッシャ114に
よりチャック爪のロック装置116を解除し、チャック
爪360dを引き抜く。上方へ退避したチャック爪ハン
ド460は、矢印R方向に90度旋回する。交換用の第
1のチャック爪360aをガイド部112を介して、チ
ャック7の溝に挿入する。挿入完了後にチャック爪ハン
ド460は上方に退避し、ガイド装置110上昇して第
1のチャック爪360aをロックする。第1ワーク主軸
6は、C+方向へ120度回動して、第2のチャック爪
360bを掴みに降下し、上述した工程を繰り返す。以
上の工程により、第1チャック7には、新しい3個のチ
ャック爪360a、360b、360cが装着される。
装着された3個のチャック爪360a、360b、36
0cのデータは、ガントリロボット500のアーム51
0の先端部に取り付けられたCCDカメラ600を介し
て、CNC装置650の主制御部652へ送られる。
尚、上述した実施例においては、第1ワーク主軸6側の
第1チャック7のチャック爪360の交換について説明
したが、第2ワーク主軸16側の第2チャック17のチ
ャック爪360の交換についても同様である。
Next, the chuck claw hand 460 moves to the chuck claw replacement position above the first chuck 7. The first work spindle 6 indexes the chuck 7 at a position where the chuck claw 360d of the chuck 7 is directly above. The empty gripper 462 of the chuck claw hand 460 causes the chuck claw 360d to move.
While gripping, the lock device 116 of the chuck claw is released by the pusher 114 of the guide device 110, and the chuck claw 360d is pulled out. The chuck claw hand 460 retracted upward turns 90 degrees in the arrow R direction. The first chuck claw 360a for replacement is inserted into the groove of the chuck 7 via the guide portion 112. After the insertion is completed, the chuck claw hand 460 retracts upward, and the guide device 110 moves up to lock the first chuck claw 360a. The first work spindle 6 rotates 120 degrees in the C + direction, moves down to grip the second chuck claw 360b, and repeats the above steps. Through the above steps, three new chuck claws 360a, 360b, 360c are attached to the first chuck 7.
The attached three chuck claws 360a, 360b, 36
The data of 0c is the arm 51 of the gantry robot 500.
It is sent to the main control unit 652 of the CNC device 650 via the CCD camera 600 attached to the front end portion of 0.
In the above-described embodiment, the replacement of the chuck claw 360 of the first chuck 7 on the side of the first work spindle 6 has been described, but the replacement of the chuck claw 360 of the second chuck 17 on the side of the second work spindle 16 is also described. It is the same.

【0033】次に、生爪成形について説明する。図25
は、生爪成形プログラムの一例を示す説明図、図26
は、外径把握爪の形状パターンを示す説明図、図27
は、内径把握爪の形状パターンを示す説明図である。オ
ペレータは、CNC装置650の主制御部652を介し
て、図7に示すスケジュール登録データ累積表ASRD
のチャック爪番号TJNOと、図9に示すチャック爪デ
ータTJDに基づいて、チャック爪360の生爪364
の成形加工の必要性を判断し、必要ならば、図25に示
す生爪成形プログラム番号TJFNを検索して、生爪成
形プログラムTJFPを起動する。また、図25は、外
径把握爪の生爪成形プログラムの一例を示すが、内径把
握爪の生爪成形プログラムも同様である。
Next, the soft nail molding will be described. Figure 25
26 is an explanatory view showing an example of a soft nail forming program, FIG.
27 is an explanatory view showing the shape pattern of the outer diameter grasping claw, FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a shape pattern of an inner diameter grasping claw. The operator inputs the schedule registration data accumulation table ASRD shown in FIG. 7 via the main controller 652 of the CNC device 650.
Based on the chuck claw number TJNO of No. 1 and the chuck claw data TJD shown in FIG.
The necessity of the forming process is determined, and if necessary, the soft nail forming program number TJFN shown in FIG. 25 is searched to activate the soft nail forming program TJFP. Further, FIG. 25 shows an example of the soft jaw forming program for the outer diameter grasping claw, but the soft nail forming program for the inner diameter grasping nail is also the same.

【0034】次に、図26に示す第1の形状パターン
は、外径把握爪成形に対するものである。外径把握爪3
64Aの高さ寸法(生爪成形プログラムTJFPのワー
ク高さ)L0と最大外径寸法(生爪成形プログラムTJ
FPの外径)G0は、パラメータとして与えられる。外
径把握爪364Aを成形する場合には、内径部に予め成
形リング368を介在させて、チャック爪360を内側
に閉めた状態で、最大外径寸法G0に対応する内径部
(生爪成形プログラムTJFPの始点X)G1と切込開
始径部(生爪成形プログラムTJFPの切込X)G2の
加工を行う。爪の把持部の深さ寸法(生爪成形プログラ
ムTJFPの終点Z)L1は、ワーク350の形状に対
応した値として与えられる。ワーク350の外周面に接
する内周面364Cの曲率半径をワーク350の曲率半
径よりも小さくすることで、外径把握爪364Aの2カ
所でワーク350と接触させることができ、確実な把持
を達成する。
Next, the first shape pattern shown in FIG. 26 is for outer diameter grasping claw molding. Outer diameter grasping claw 3
Height of 64A (workpiece height of soft jaw forming program TJFP) L0 and maximum outer diameter (soft jaw forming program TJ
The outer diameter of FP) G0 is given as a parameter. When the outer diameter grasping claw 364A is molded, the inner diameter part corresponding to the maximum outer diameter dimension G0 (the soft jaw molding program TJFP with the molding ring 368 interposed in the inner diameter part in advance and the chuck claw 360 closed inside). The starting point X) G1 and the cutting start diameter portion (cutting X of the soft nail forming program TJFP) G2 are processed. The depth dimension of the gripping portion of the nail (end point Z of the soft nail forming program TJFP) L1 is given as a value corresponding to the shape of the work 350. By making the radius of curvature of the inner peripheral surface 364C in contact with the outer peripheral surface of the work 350 smaller than the radius of curvature of the work 350, it is possible to contact the work 350 at two locations of the outer diameter grasping claw 364A, and achieve reliable gripping. To do.

【0035】また、ワーク350を内面364Cで把持
したときに、外径把握爪364Aの開口部は外側に開く
方向の応力を受ける。そこで、内周面364Cを深さ寸
法L1に応じて内側が開くようなテーパ面に成形するこ
ともできる。このテーパを付与することによりワーク3
50を把持したときに、内周面364Cの全長にわたっ
て均一にワーク350の外面に接することができる。こ
の内周面364Cと奥の壁面とのコーナ部には、例え
ば、ぬすみ364Dを形成して、ワーク350との接触
性を向上することができる。以上のような要因を考慮し
つつ、CNC装置650の主制御部652は、数値制御
旋盤100に指令を与えて、外径把握爪364Aを自動
的に加工する。
Further, when the work 350 is gripped by the inner surface 364C, the opening of the outer diameter grasping claw 364A receives a stress in the outward direction. Therefore, the inner peripheral surface 364C can be formed into a tapered surface whose inside opens according to the depth dimension L1. By giving this taper, the work 3
When 50 is gripped, the outer surface of the work 350 can be uniformly contacted over the entire length of the inner peripheral surface 364C. At the corner portion between the inner peripheral surface 364C and the inner wall surface, for example, a recess 364D can be formed to improve contact with the work 350. In consideration of the above factors, the main controller 652 of the CNC device 650 gives a command to the numerically controlled lathe 100 to automatically machine the outer diameter grasping claw 364A.

【0036】次に、図27に示す第2の形状パターン
は、内径把握爪成形に対するものである。内径把握爪3
64Bを成形する場合には、内径把握爪364Bの外周
部に成形リング368を介在させて、内径把握爪364
Bを外側に開く方向に付勢しつつ加工を行う。内径把握
爪364Bの高さ寸法L0と最大内径寸法H0は、パラメ
ータとして与える。把持部の最大外径寸法H1と高さ寸
法L1は、ワーク350の形状、寸法から与えられる。
ワーク350の外周面364Eは、ワーク350を内側
から把持したときには、内側に閉じるに方向に応力を受
ける。そこで、外周面364Eに高さ寸法L1に沿って
奥が細くなるようなテーパ面を付与することにより、ワ
ーク350との接触性を向上することができる。また、
外周面364Eの曲率半径を、ワークの内周面の曲率半
径よりも大きくとることで、ワーク350との接触性を
向上することもできる。内径把握爪364Bの外周面3
64Eと奥の壁面とのコーナ部には、必要に応じてぬす
み364Fを形成する。尚、上述した実施例において
は、第1ワーク主軸6側の第1チャック7のチャック爪
360を取り付ける場合の生爪成形の工程を説明した
が、第2ワーク主軸16側の第2チャック17のチャッ
ク爪360を交換して成形する場合も同様である。
Next, the second shape pattern shown in FIG. 27 is for forming the inner diameter grasping claw. Inner diameter grasping claw 3
When molding 64B, the inner diameter grasping claw 364B is provided with a molding ring 368 on the outer peripheral portion thereof.
Processing is performed while urging B toward the outside. The height dimension L0 and the maximum inner diameter dimension H0 of the inner diameter grasping claw 364B are given as parameters. The maximum outer diameter dimension H1 and the height dimension L1 of the grip portion are given from the shape and dimensions of the workpiece 350.
When the work 350 is gripped from the inside, the outer peripheral surface 364 </ b> E of the work 350 is subjected to stress in the direction of closing inward. Therefore, by providing the outer peripheral surface 364E with a tapered surface that becomes thinner along the height dimension L1, the contact with the work 350 can be improved. Also,
By making the radius of curvature of the outer peripheral surface 364E larger than the radius of curvature of the inner peripheral surface of the work, it is possible to improve the contact property with the work 350. Outer peripheral surface 3 of inner diameter grasping claw 364B
At the corners of 64E and the inner wall surface, a recess 364F is formed if necessary. In the embodiment described above, the process of forming the raw jaws when the chuck jaws 360 of the first chuck 7 on the first work spindle 6 side is attached has been described, but the chuck of the second chuck 17 on the second work spindle 16 side is explained. The same applies when the pawl 360 is replaced and molded.

【0037】次に、チャックバリアについて説明する。
図28は、チャックに外径把握爪を装着した場合のバリ
ア設定を示す説明図、図29は、チャックに内径把握爪
を装着した場合のバリア設定を示す説明図である。本発
明においては、成形した生爪364でワーク350を把
持して加工する際に、チャック7と生爪364の周囲に
バリアを自動的に設定してツール370との干渉を防止
するものである。図28は、外径把握爪364Aによっ
て、ワーク350を把持する場合のバリアの設定を示し
ているワ。第1ワーク主軸6に装着する第1チャック7
の外形寸法S、幅(高さ)寸法S2、及び内径寸法S3の
爪各部寸法SFDDは、図10に示すチャック爪データ
TJDとして登録されている。外径把握爪364Aとし
て生爪364は、その高さ寸法L0と、最大外径寸法G0
がパラメータとして与えられ、外径把握爪364Aの内
径寸法G1、G2と爪の深さ寸法L1が加工されたので、
これらのデータは、CNC装置650の主制御部652
が管理している。そこで、CNC装置650の主制御部
652は、与えられたデータを基にして、破線で示すチ
ャックバリアBRを自動的に設定することができる。こ
のチャックバリアBR1はツール370等の進入禁止領
域であり、ツール370等がチャック7に不本意に干渉
することが未然に防止され、事故の発生を防ぐ。
Next, the chuck barrier will be described.
FIG. 28 is an explanatory diagram showing the barrier setting when the outer diameter grasping claw is attached to the chuck, and FIG. 29 is an explanatory diagram showing the barrier setting when the inner diameter grasping claw is attached to the chuck. In the present invention, when the workpiece 350 is gripped and processed by the molded soft jaw 364, a barrier is automatically set around the chuck 7 and the soft nail 364 to prevent interference with the tool 370. FIG. 28 shows the setting of the barrier when the work 350 is gripped by the outer diameter grasping claw 364A. The first chuck 7 mounted on the first work spindle 6
The outer dimension S, the width (height) dimension S2, and the inner diameter dimension S3 of each claw dimension SFDD are registered as the chuck claw data TJD shown in FIG. As the outer diameter grasping claw 364A, the raw claw 364 has a height dimension L0 and a maximum outer diameter dimension G0.
Is given as a parameter, and the inner diameter dimensions G1 and G2 of the outer diameter grasping claw 364A and the depth dimension L1 of the claw are machined,
These data are stored in the main controller 652 of the CNC device 650.
Is managed by. Therefore, the main controller 652 of the CNC device 650 can automatically set the chuck barrier BR indicated by the broken line based on the given data. The chuck barrier BR1 is an inaccessible area of the tool 370 or the like, and the tool 370 or the like is prevented from inadvertently interfering with the chuck 7 to prevent an accident from occurring.

【0038】次に、図29は、チャック7に内径把握爪
364Bとしての生爪364を装着して、ワーク350
を把持する場合のバリアの設定を示している。第1チャ
ック7の外形寸法T1、幅(高さ)寸法T2、及び内径寸
法T3は、チャック爪データTJDとして登録されてい
る。生爪364の高さ寸法L0と、最大外径H0はパラメ
ータとして与えられている。内径把握爪364Bの外径
寸法H1と高さ寸法L1が加工されたので、これらのデー
タは、CNC装置650の主制御部652が管理してい
る。そこで、CNC装置650の主制御部652は、与
えられたデータを基にして、破線で示すチャックバリア
BR2を自動的に設定することができる。尚、上述した
実施例は、第1のワーク主軸6の第1チャック7の場合
を説明したが、第2のワーク主軸16の第2チャック1
7の場合も同様である。
Next, as shown in FIG. 29, the chuck 7 is mounted with the soft jaw 364 as the inner diameter grasping jaw 364B, and the work 350 is attached.
The setting of the barrier when gripping is shown. The outer dimension T1, the width (height) dimension T2, and the inner diameter dimension T3 of the first chuck 7 are registered as chuck claw data TJD. The height L0 of the soft jaw 364 and the maximum outer diameter H0 are given as parameters. Since the outer diameter dimension H1 and the height dimension L1 of the inner diameter grasping claw 364B are machined, these data are managed by the main control unit 652 of the CNC device 650. Therefore, the main controller 652 of the CNC device 650 can automatically set the chuck barrier BR2 indicated by the broken line based on the given data. In the above-described embodiment, the case of the first chuck 7 of the first work spindle 6 has been described, but the second chuck 1 of the second work spindle 16 is described.
The same applies to the case of 7.

【0039】次に、実行される自動段取プログラムにつ
いて、図30、図31、図32及び図33のフローチャ
ートに沿って説明する。ステップ1000で、自動段取
プログラムADPがスタートした処理は、ステップ10
10で、ガントリロボットのガントリプログラム番号G
PNOを選択し、ステップ1020で、ガントリプログ
ラムを起動する。ステップ1030で、治工具ストック
装置400上にガントリロボット500を移動して、ス
テップ1040で、アーム510の先端のハンドをワー
クハンド470に交換する。ステップ1050で、ワー
クストック装置300上に載置されたワーク350の上
方部分WPに、ガントリロボット500を移動して、ワ
ーク350を認識をする。
Next, the automatic setup program to be executed will be described with reference to the flow charts of FIGS. 30, 31, 32 and 33. In step 1000, the process in which the automatic setup program ADP has started is step 10
10. Gantry robot gantry program number G
Select PNO and, in step 1020, launch the gantry program. In step 1030, the gantry robot 500 is moved onto the jig / tool stocking device 400, and in step 1040, the hand at the tip of the arm 510 is replaced with the work hand 470. In step 1050, the gantry robot 500 is moved to the upper portion WP of the work 350 placed on the work stock device 300 to recognize the work 350.

【0040】ステップ1060で、パレット310に載
置された1個のワーク350上に、ガントリロボット5
00のアーム510を移動し、ステップ1070で、ア
ーム510の先端にとりつけたCCDカメラ600によ
り、ワーク350の画像データを読み込む。この操作
は、ワーク350の高さ寸法aを測定するために、2回
繰り返して、ステップ1080で、画像データを読み込
むが、ワーク350の種類と姿勢を確認するので、必要
に応じて複数回繰り返して、ミスを排除する。
At step 1060, the gantry robot 5 is placed on one work 350 placed on the pallet 310.
The arm 510 of 00 is moved, and in step 1070, the image data of the work 350 is read by the CCD camera 600 attached to the tip of the arm 510. This operation is repeated twice in order to measure the height dimension a of the work 350, and the image data is read in step 1080. However, since the type and posture of the work 350 are confirmed, it is repeated a plurality of times as necessary. And eliminate mistakes.

【0041】ステップ1090で、パレット310に載
置された1個のワーク350上に、ガントリロボット5
00のアーム510を移動し、ステップ1100で、ア
ーム510の先端にとりつけたCCDカメラ600によ
り、ワーク350の画像データを読み込む。この操作
は、ワーク350の直径寸法Dを測定するために、2回
繰り返して、ステップ1110で、画像データを読み込
むが、ワーク350の種類と姿勢を確認するので、必要
に応じて複数回繰り返して、ミスを排除する。
In step 1090, the gantry robot 5 is placed on the one work 350 placed on the pallet 310.
The arm 510 of 00 is moved, and in step 1100, the image data of the work 350 is read by the CCD camera 600 attached to the tip of the arm 510. This operation is repeated twice in order to measure the diameter dimension D of the work 350, and the image data is read in step 1110. However, since the type and posture of the work 350 are confirmed, it is repeated a plurality of times as necessary. , Eliminate mistakes.

【0042】ステップ1120で、ワークパレット31
0上に、ガントリロボット500のアーム510を移動
し、から1130へ進んで、このワークパレット31
0の撮像形状パターンデータを読み込む。ステップ11
40で、ワークパレット上に準備されたワーク350の
有無をチェックし、ワーク350が存在していれば、ス
テップ1150で、ワーク350の高さ寸法aによる、
ワーク350の種類(未加工ワーク352または加工済
ワーク354)の判定を実行する。高さ寸法aデータか
ら加工プログラムとして予め用意されている未加工ワー
ク352のデータと比べて、ワーク番号WNOを特定す
るが、該当するワーク番号WNOが検知できなければ、
誤ったワーク番号WNOが段取されていることであるの
で、ステップ1160へ進み、エラーを出力し、ステッ
プ1160で、処理を停止する。高さ寸法aによる判定
が実行されると、ステップ1180で、ワーク350の
直径寸法Dによるワーク番号WNOの判定が行われる。
該当するワーク番号WNOが検索されなければ、ステッ
プ1160へ進む。
In step 1120, the work pallet 31
0, move the arm 510 of the gantry robot 500, and proceed from 1 to 1130.
The imaging shape pattern data of 0 is read. Step 11
At 40, the presence or absence of the prepared work 350 on the work pallet is checked. If the work 350 is present, at step 1150, according to the height dimension a of the work 350,
The determination of the type of the work 350 (unprocessed work 352 or processed work 354) is executed. The work number WNO is specified by comparing the height dimension a data with the data of the unmachined work 352 prepared in advance as a machining program, but if the corresponding work number WNO cannot be detected,
Since the wrong work number WNO has been set up, the process proceeds to step 1160, an error is output, and the process is stopped at step 1160. When the determination based on the height dimension a is executed, the work number WNO based on the diameter dimension D of the workpiece 350 is determined in step 1180.
If the corresponding work number WNO is not found, the process proceeds to step 1160.

【0043】直径寸法Dによる判定が実行されると、ス
テップ1190へ進んで、未加工ワーク352の画像デ
ータより、基準原点に一致するC軸角度βを算出する。
ステップ1200で、該当されたワーク番号WNOに対
応する加工プログラムが決定され、ステップ1210
で、ワーク番号WNOが検索され、ステップ1210
で、図7に示すスケジュール画面の呼び出しを行い、ス
テップ1230で、使用するツール番号TLNOの選
択、ステップ1240で、使用するチャック爪番号TJ
NOの選択を行う。一つ前のワーク350の加工が終了
した後、からステップ1250へ進んで、次のワーク
番号WNOに対する必要なツール370のツール番号T
LNOを登録されている情報と比較するが、もし、該当
するワーク番号WNOが検知できなければ、誤ったワー
ク番号WNOが段取されているので、ステップ1260
へ進み、エラーを出力し、ステップ1270で、処理を
停止する。ステップ1310で、ツール370の判定が
実行されると、ステップ1280で、前述したワーク番
号WNOに対する必要なチャック爪360のチャック爪
番号TJNOを登録されている情報と比較するが、も
し、該当するワーク番号WNOが検索されなければ、ス
テップ1260へ進む。ステップ1290で、治工具ス
トック装置400上にガントリロボット500を移動し
て、ステップ1300で、アーム510の先端のハンド
をツールハンド450に交換し、次のワーク350に必
要なツール370の交換を治工具ストック装置400と
NC装置100のタレット刃物台5、15との間で行
い、ステップ1320で、治工具ストック装置400上
に、ガントリロボット500を移動して、ステップ13
30で、アーム510の先端のハンドをチャック爪ハン
ドをチャック爪ハンド460に交換し、ステップ134
0で、次のワーク350に必要なチャック爪360の交
換を治工具ストック装置400とNC装置100のチャ
ック7、17との間で行う。
When the determination based on the diameter dimension D is executed, the routine proceeds to step 1190, and the C-axis angle β that coincides with the reference origin is calculated from the image data of the unmachined work 352.
In step 1200, the machining program corresponding to the corresponding work number WNO is determined, and step 1210
In step 1210, the work number WNO is searched.
Then, the schedule screen shown in FIG. 7 is called, the tool number TLNO to be used is selected in step 1230, and the chuck jaw number TJ to be used in step 1240.
Select NO. After the machining of the previous work 350 is completed, the process proceeds to step 1250 and the tool number T of the necessary tool 370 for the next work number WNO.
The LNO is compared with the registered information, but if the corresponding work number WNO cannot be detected, the wrong work number WNO has been set up, so step 1260.
Then, an error is output, and the process is stopped in step 1270. When the determination of the tool 370 is executed in step 1310, the chuck claw number TJNO of the necessary chuck claw 360 corresponding to the work number WNO described above is compared with the registered information in step 1280. If the number WNO is not found, the process proceeds to step 1260. In step 1290, the gantry robot 500 is moved onto the jig stock device 400, and in step 1300, the hand at the tip of the arm 510 is replaced with the tool hand 450, and the tool 370 necessary for the next work 350 is replaced. This is performed between the tool stock device 400 and the turret turrets 5 and 15 of the NC device 100. In step 1320, the gantry robot 500 is moved onto the jig stock device 400, and step 13
In step 30, the hand at the tip of the arm 510 is replaced with the chuck claw hand 460, and step 134 is performed.
At 0, the chuck jaws 360 necessary for the next work 350 are exchanged between the jig stock device 400 and the chucks 7 and 17 of the NC device 100.

【0044】から、ステップ1350に進んで、チャ
ック7、17に交換して装着された新しいチャック爪3
60に関するチャック爪データTJDに基づいて、チャ
ック爪360の生爪成形を行う。ステップ1360で、
チャック7、17に交換して装着された新しいチャック
爪360に関するチャック爪データTJDに基づいて、
図26または図27に示すように、新しいチャック爪3
60の形状、及び加工される所定のワーク番号WNOの
ワーク350に対応させる形で、チャックバリアBRを
設定する。
Then, the process proceeds to step 1350, and the new chuck claws 3 replaced with the chucks 7 and 17 are mounted.
Based on the chuck claw data TJD concerning 60, the raw claw molding of the chuck claw 360 is performed. In step 1360,
Based on the chuck claw data TJD relating to the new chuck claw 360 that is replaced and attached to the chucks 7 and 17,
As shown in FIG. 26 or 27, a new chuck claw 3
The chuck barrier BR is set so as to correspond to the shape of 60 and the work 350 having a predetermined work number WNO to be processed.

【0045】ステップ1370で、ステップ1190で
算出されたC軸角度βにより、C軸をオフセットする。
ステップ1380で、ワーク番号WNOの加工プログラ
ムは起動し、からステップ1390に進んで、治工具
ストック装置400上に、ガントリロボット500を移
動して、ステップ1400で、アームの先端のハンドを
ワークハンド470に交換し、ステップ1410で、ワ
ークストック装置300上にガントリロボット500を
移動して、ステップ1420で、アームを垂直方向に下
降し、ステップ1430で未加工ワークを把持し、ステ
ップ1440でアームを垂直方向に上昇させる。ステッ
プ1450で、ワークハンド470によりワーク350
はんC旋盤100の第1ワーク主軸6に供給され、第1
チャック7により把持される。ステップ1460で、第
1タレット刃物台のツール370により、必要な加工が
実施される。第1ワーク主軸6での第1工程の加工が完
了すると、ステップ1470で、第2ワーク主軸16側
へ受け渡される。その際に、第2ワーク主軸16は、第
2チャック17によりワーク350を把持する。第2ワ
ーク主軸16による加工が完了した加工済ワーク354
は、ステップ1480で、ガントリロボット500のワ
ークハンド470により、ワークストック装置300上
へ戻し、からステップ1050へ戻り、以上のステッ
プを繰り返す。
In step 1370, the C axis is offset by the C axis angle β calculated in step 1190.
In step 1380, the machining program with the work number WNO is activated, and then the process proceeds to step 1390 to move the gantry robot 500 onto the jig stock device 400, and in step 1400, move the hand at the tip of the arm to the work hand 470. In step 1410, the gantry robot 500 is moved onto the work stock apparatus 300, the arm is vertically lowered in step 1420, the unprocessed work is gripped in step 1430, and the arm is vertically moved in step 1440. Raise in the direction. In step 1450, the workpiece 350 is moved by the workpiece hand 470.
It is supplied to the first work spindle 6 of the Hanshin C lathe 100,
It is gripped by the chuck 7. At step 1460, the required machining is performed by the tool 370 of the first turret tool post. When the machining of the first process on the first work spindle 6 is completed, it is transferred to the second work spindle 16 side in step 1470. At that time, the second work spindle 16 holds the work 350 by the second chuck 17. Processed work 354 that has been processed by the second work spindle 16
In step 1480, the work hand 470 of the gantry robot 500 returns the work stock device 300 onto the work stock device 300, and then returns to step 1050 to repeat the above steps.

【0046】ワークストック装置300上に段取された
未加工ワーク352の全ての加工が完了すると、ステッ
プ1140からステップ1490へ進み、加工済ワーク
354を全てワークストック装置300上に返却して、
ステップ1500で処理を終了する。
When all the machining of the unmachined workpiece 352 set up on the workpiece stock device 300 is completed, the process proceeds from step 1140 to step 1490, and all the processed workpieces 354 are returned to the workpiece stock device 300,
The process ends in step 1500.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の数値制御工作機械における自動
段取装置は、ワークを取り扱うカメラを備えているの
で、カメラの受像データから未加工ワークを判別するこ
とができる。そして、ストック装置上に段取された未加
工ワーク、即ち、その種類及び位置などは、数値制御装
置により判別されて対応する加工プログラムが準備され
る。
Since the automatic setup apparatus in the numerically controlled machine tool of the present invention is provided with the camera for handling the work, the unprocessed work can be discriminated from the image data received by the camera. Then, the unprocessed work set up on the stock device, that is, the type and position thereof, is discriminated by the numerical control device and a corresponding machining program is prepared.

【0048】また、ストック装置への被段取部材の段取
ミス、例えば、加工に不要な治具や工具があっても、自
動段取装置はこのミスを自動的に排除し、無人化による
自動段取を継続することができる。そこで、段取工数が
低減し、パレットに識別素子を事前に書き込んでおくこ
とも不要になる。
Further, even if there is a setup error of the set-up member to the stock device, for example, if there is a jig or tool unnecessary for processing, the automatic setup device automatically eliminates this error, which results in unmanned operation. The automatic setup can be continued. Therefore, the number of setup steps is reduced, and it is not necessary to write the identification element on the pallet in advance.

【0049】したがって、本発明によれば、多種類のワ
ーク、治具、及び工具などの被段取部材に対応して自動
的に段取が設定され、加工を継続するので、自動加工の
未加工ワークの種類を拡大し、オペレータの入力作業を
省くことができ、より長時間にわたって安全に無人化加
工を達成することができるので、生産能率も向上する。
また、治具や工具を特定のもの(例えば、識別素子を附
属させたもの等)に限定せず汎用的に使用できるので、
既設の設備に容易にできる。
Therefore, according to the present invention, the setup is automatically set corresponding to the set-up members such as various kinds of works, jigs, and tools, and the machining is continued. Since the types of machining work can be expanded, the operator's input work can be omitted, and unmanned machining can be safely achieved for a longer time, the production efficiency is also improved.
In addition, since the jigs and tools are not limited to specific ones (for example, those with an identification element attached), they can be used universally,
Can be easily installed on existing equipment.

【0050】尚、以上の実施例では、旋盤セルの例を説
明したが、マシニングセンタ等の工作機械における自動
段取装置でも加工システム等に本発明を適用することが
できる。
Although the example of the lathe cell has been described in the above embodiments, the present invention can be applied to a machining system or the like even in an automatic setup device in a machine tool such as a machining center.

【0051】また、以上の実施例では、数値制御工作機
械とワークのストック装置との間に、設定されたロボッ
トとして、搬送ロボットの例を説明したが、極座標型や
円筒座標型を用いた多関節ロボットにも本発明を適用す
ることができる。
Further, in the above embodiments, the transfer robot is described as the robot set between the numerically controlled machine tool and the work stock device. However, it is possible to use a polar coordinate type or a cylindrical coordinate type. The present invention can be applied to a joint robot.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を実施する旋盤セルの概要を示す正面
図。
FIG. 1 is a front view showing the outline of a lathe cell for carrying out the present invention.

【図2】ワークストック装置の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a work stock device.

【図3】ワークストック装置の構造を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of a work stock device.

【図4】ワークストック装置の他の実施例を示す説明
図。
FIG. 4 is an explanatory view showing another embodiment of the work stock device.

【図5】治工具ストック装置の断面図。FIG. 5 is a sectional view of a jig / tool stock device.

【図6】治工具ストック装置の平面図。FIG. 6 is a plan view of a jig / tool stocking device.

【図7】自動段取装置の構成を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an automatic setup device.

【図8】スケジュール登録画面を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a schedule registration screen.

【図9】ツールデータを示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing tool data.

【図10】チャック爪データを示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing chuck claw data.

【図11】第1タレット刃物台のツール名称を示す説明
図。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a tool name of a first turret tool post.

【図12】第2タレット刃物台のツール名称を示す説明
図。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing tool names of a second turret tool post.

【図13】第1タレット刃物台のツール形状を示す説明
図。
FIG. 13 is an explanatory view showing a tool shape of a first turret tool post.

【図14】第2タレット刃物台のツール形状を示す説明
図。
FIG. 14 is an explanatory view showing a tool shape of a second turret tool post.

【図15】CCDカメラの作動を示す説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram showing the operation of the CCD camera.

【図16】画像の説明図。FIG. 16 is an explanatory diagram of an image.

【図17】画像の説明図。FIG. 17 is an explanatory diagram of an image.

【図18】CCDカメラの作動を示す説明図。FIG. 18 is an explanatory diagram showing the operation of the CCD camera.

【図19】画像の説明図。FIG. 19 is an explanatory diagram of an image.

【図20】画像の説明図。FIG. 20 is an explanatory diagram of an image.

【図21】数値制御旋盤のワーク主軸のC軸補正の概要
を示す説明図。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing an outline of C-axis correction of the work spindle of the numerically controlled lathe.

【図22】ツール交換の作用を示す説明図。FIG. 22 is an explanatory view showing the action of tool exchange.

【図23】チャック爪交換の様子を示す平面図。FIG. 23 is a plan view showing how chuck jaws are replaced.

【図24】チャック爪交換の様子を示す側面図。FIG. 24 is a side view showing how chuck jaws are replaced.

【図25】生爪成形プログラムの一例を示す説明図。FIG. 25 is an explanatory diagram showing an example of a soft nail forming program.

【図26】外径把握爪の形状パターンを示す説明図。FIG. 26 is an explanatory view showing a shape pattern of an outer diameter grasping claw.

【図27】内径把握爪の形状パターンを示す説明図。FIG. 27 is an explanatory view showing the shape pattern of the inner diameter grasping claw.

【図28】チャックに外径把握爪を装着した場合のバリ
ア設定を示す説明図。
FIG. 28 is an explanatory diagram showing a barrier setting when the outer diameter grasping claw is attached to the chuck.

【図29】チャックに内径把握爪を装着した場合のバリ
ア設定を示す説明図。
FIG. 29 is an explanatory diagram showing a barrier setting when the inner diameter grasping claw is attached to the chuck.

【図30】自動段取プログラムを示すフローチャート。FIG. 30 is a flowchart showing an automatic setup program.

【図31】自動段取プログラムを示すフローチャート。FIG. 31 is a flowchart showing an automatic setup program.

【図32】自動段取プログラムを示すフローチャート。FIG. 32 is a flowchart showing an automatic setup program.

【図33】自動段取プログラムを示すフローチャート。FIG. 33 is a flowchart showing an automatic setup program.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 旋盤セル 60 数値制御装置 100 数値制御旋盤 200 ストック装置 300 ワークストック装置 310 ワークパレット 350 ワーク 360 チャック爪 370 ツール 400 治工具ストック装置 450 ツールハンド 460 チャック爪ハンド 470 ワークハンド 500 ガントリロボット 510 アーム 600 CCDカメラ 1 Lathe cell 60 Numerical control device 100 Numerical control lathe 200 Stock device 300 Work stock device 310 Work pallet 350 Work 360 360 Chuck claw 370 Tool 400 Jig tool stock device 450 Tool hand 460 Chuck claw hand 470 Work hand 500 Gantry robot 510 Arm 600 CCD camera

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 数値制御装置を有する工作機械と、ワー
ク、治具及び工具等の被段取部材を載置するストック装
置と、該ストック装置と前記工作機械との間で該被段取
部材を搬送する搬送装置とを備えた自動段取装置におい
て、 前記搬送装置は、前記被段取部材を把持するハンドと、
前記ワークを識別するカメラと、該カメラが撮像した画
像データを処理する画像処理装置とを有し、 前記数値制御装置は、前記画像データから識別されたワ
ークのデータを工作機械が加工する予定のワークのデー
タと対比してワークを判別するワーク認識手段と、該判
別した結果に基づいて、前記数値制御装置の加工プログ
ラムを選択する加工プログラム設定手段とを有し、 該選択された加工プログラムに対応する前記被段取部材
を、前記搬送装置によって段取することを特徴とする自
動段取装置。
1. A machine tool having a numerical control device, a stock device for mounting a set-up member such as a work, a jig and a tool, and the set-up member between the stock device and the machine tool. In an automatic setup device including a transport device that transports, the transport device is a hand that holds the setup target member,
It has a camera for identifying the work and an image processing device for processing the image data captured by the camera, and the numerical control device is a machine tool that processes the data of the work identified from the image data. Workpiece recognition means for discriminating the workpiece in comparison with the data of the workpiece, and machining program setting means for selecting the machining program of the numerical control device based on the discriminated result are included in the selected machining program. An automatic setup device, wherein the corresponding set-up member is set up by the transfer device.
【請求項2】 搬送装置は、搬送ロボットを制御するロ
ボット制御装置と、工作機械とストック装置との間に配
設されるガイドビームと、ガイドビーム上を走行する搬
送ロボットとを有し、 搬送ロボットは、昇降自在のアームにとりつけた把持用
ハンドと、該搬送ロボットを制御するロボット制御装置
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の自動段取装
置。
2. The transfer device includes a robot control device for controlling a transfer robot, a guide beam arranged between a machine tool and a stock device, and a transfer robot traveling on the guide beam. The automatic setup device according to claim 1, wherein the robot includes a gripping hand attached to a vertically movable arm and a robot control device for controlling the transfer robot.
【請求項3】 数値制御装置は、主軸と、主軸のワーク
を把持するチャックと、チャックに装着する治具とを有
し、 治具を自動的に成形することを特徴とする請求項1また
は2に記載の自動段取装置。
3. The numerical control device has a main spindle, a chuck for holding a work on the main spindle, and a jig attached to the chuck, and the jig is automatically molded. The automatic setup device described in 2.
【請求項4】 数値制御装置は、主軸がワークを把持す
るチャックを有し、チャック及び治具の周囲にバリアを
自動的に設定することを特徴とする請求項1または2記
載にの自動段取装置。
4. The automatic controller according to claim 1, wherein the numerical control device has a chuck whose main shaft holds a work, and automatically sets a barrier around the chuck and the jig. Device.
【請求項5】 数値制御装置を有する工作機械と、ワー
ク、治具及び工具等の被段取部材を載置するストック装
置と、該ストック装置と前記工作機械との間で該被段取
部材を搬送する搬送装置とを備えた自動段取装置におい
て、 前記搬送装置は、工具を識別するカメラを有し、該カメ
ラが撮像した画像データを処理する画像処理装置とを有
し、 前記数値制御装置は、前記画像データから識別された工
具のデータを工作機械が加工する予定の工具のデータと
対比して工具を判別する認識手段と、該判別した結果に
基づいて、前記工具を前記搬送装置によって交換するこ
とを特徴とする自動段取装置。
5. A machine tool having a numerical control device, a stock device for mounting a set-up member such as a work, a jig and a tool, and the set-up member between the stock device and the machine tool. In the automatic setup device including a transport device that transports, the transport device includes a camera that identifies a tool, and an image processing device that processes image data captured by the camera, wherein the numerical control The apparatus includes a recognition means for discriminating the tool by comparing the data of the tool identified from the image data with the data of the tool to be machined by the machine tool, and the conveying device for conveying the tool based on the discrimination result. An automatic setup device characterized by being replaced by.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5807042A (en) * 1995-06-07 1998-09-15 Almblad; Robert Method and apparatus for automatically making keys
JP2002001622A (en) * 2000-05-03 2002-01-08 Boeing Co:The Apparatus for performing manufacturing process in workpiece
WO2011074064A1 (en) 2009-12-15 2011-06-23 ヤマザキマザック 株式会社 Numerical control machine tool
JP2012213840A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Murata Machinery Ltd Machine tool
JP2015208797A (en) * 2014-04-24 2015-11-24 キヤノン電子株式会社 Tool storage device and machine tool
CN114286969A (en) * 2019-09-10 2022-04-05 株式会社富士 Production line production equipment

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5807042A (en) * 1995-06-07 1998-09-15 Almblad; Robert Method and apparatus for automatically making keys
JP2002001622A (en) * 2000-05-03 2002-01-08 Boeing Co:The Apparatus for performing manufacturing process in workpiece
WO2011074064A1 (en) 2009-12-15 2011-06-23 ヤマザキマザック 株式会社 Numerical control machine tool
US9229443B2 (en) 2009-12-15 2016-01-05 Yamazaki Mazak Corporation Numerical control machine tool
JP2012213840A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Murata Machinery Ltd Machine tool
JP2015208797A (en) * 2014-04-24 2015-11-24 キヤノン電子株式会社 Tool storage device and machine tool
CN114286969A (en) * 2019-09-10 2022-04-05 株式会社富士 Production line production equipment
CN114286969B (en) * 2019-09-10 2023-07-28 株式会社富士 Production line production equipment

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