JPH055343U - ローデイング時の位相決め機構 - Google Patents

ローデイング時の位相決め機構

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JPH055343U
JPH055343U JP6258791U JP6258791U JPH055343U JP H055343 U JPH055343 U JP H055343U JP 6258791 U JP6258791 U JP 6258791U JP 6258791 U JP6258791 U JP 6258791U JP H055343 U JPH055343 U JP H055343U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表裏の位相を合わせる必要がある工作物のロ
ボットによる本機チャックへのローディング時の位相合
わせが簡単，迅速かつ正確にできる位相決め機構を提供
する。 【構成】 ロボットによるローディング時にチャック３
に設けた位相決めピン９に、ロボットハンド１２に把持
する工作物の位相決めピンより大径の基準穴１５を隙間
を有して挿入し、主軸２を低速旋回させてピン９が穴１
５の内壁に当接したのをセンサ１６で検知して、当接検
知器１７からの信号で主軸の低速旋回を停止して、工作
物をチャックに把持する。そして予め原点オフセット値
補部に記憶するピン９と穴１５の径の差及び回転中心か
らの距離により求めた補正値により原点補正を行い、基
準穴からの指定角度を割出して工作物表面の指定位置に
穴明け加工を行う。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は表裏の位相合わせが必要な工作物を、チャックに自動取付けする際の 位相決め機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複合旋盤又はマシニングセンタ等の主軸チャック又は回転テーブルに、 裏面の前加工部に対して表面の指定位相位置に加工を行う必要がある工作物を取 付ける場合、図５に示すように手動で例えば複合旋盤の主軸チャック１０１に設 けられた位相決めピン１０２に、工作物Ｗ裏面に前加工されている基準穴１０３ を嵌挿して、工作物Ｗを所定の位相でチャック１０１にチャッキングし、図６に 示すように表面の指定位相位置に加工する穴１０４の中心がＸ軸線上に来るよう に主軸を割出して、タレットの回転工具軸に装着の回転工具で穴明け加工を行っ ていた。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
従来の技術で述べた方法は、手動で工作物の着脱を行う場合には支障ないが、 ロボット，ローダ等による自動着脱の場合は、主軸停止時の位相決めピン１０２ と、ロボット又はローダのワークハンドに把持される工作物の基準穴の位相を正 確に合わせる必要がある。しかしワークハンドにおける工作物の位相決めは、コ ンベア又は置き台上の工作物を把持するときから位相管理を行わねばならず、か なりの誤差が生じるのが普通で、位相決めピンと基準穴との隙間を大きくしてこ の誤差分を吸収するとそれだけ加工精度が悪くなるという問題点を有している。 本考案は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、そ の目的とするところは基準穴と位相決めピンの隙間量を大きく取って容易に挿入 できるようにし、しかも正確な位相位置に加工ができるローディング時の位相決 め機構を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本考案におけるローディング時の位相決め機構は、 工作物把持用チャックに設けられた位相決めピンと、該位相決めピンより大径の 前記工作物の基準穴と、前記工作物を把持して前記チャックにローディングする ロボット又はローダと、該ロボット又はローダに把持する前記工作物の基準穴に 主軸の回転により前記位相決めピンが当接したのを検知する手段と、前記基準穴 と位相決めピンの径の差から生ずる位相ずれ量を補正する手段とを含んでなるも のである。
【０００５】
【作用】
ロボット又はローダのワークハンドに、ほぼ位相を合わせて工作物を把持し、 チャックと同心に把持する工作物を位置決めして、位相決めピンに基準穴を隙間 を有して嵌挿し、主軸の低速回転で位置決めピンを基準穴の内壁に当接させ、こ のときの当接信号で主軸の低速回転を停止し、チャックの把持爪を閉じて工作物 を把持する。そして基準穴と位相決めピンの径の差及び回転中心からの距離から 求めた補正値により原点補正を行って径の差から生ずる位相ずれを補正する。
【０００６】
【実施例】
実施例について図１，図４を参照して説明する。 複合ＮＣ旋盤の主軸台１に主軸２が回転可能に軸承されており、主軸２の先端 にチャック３が同心に嵌着されている。 主軸２はＮＣ装置４により回転制御される主軸モータ５によりベルト６を介し て回転され、主軸の後側寄り位置にエンコーダ７が嵌着され、主軸台１の対応位 置に主軸の旋回角度を検出する主軸位置検出器８が取付けられている。 チャック３には位相決めピン９が回転中心に対して平行かつ所定距離離れた位 置に植設されており、位相決めピン９の径は正確な寸法に形成されている。そし てこの位相ピン９の取付角度位置は主軸位置検出器８により読み取り可能とされ ている。
【０００７】 一方主軸台１の前側床上にはロボットが設置されており、このロボットアーム １１の先端にロボットハンド１２が固着されている。ロボットハンド１２の本体 １３には図示しない流体圧シリンダにより開閉される一対のフィンガ１４が移動 可能に支持されており、このフィンガ１４に把持されてチャック３に自動装着さ れる工作物Ｗは、チャック３側を向く裏側となる面の位相決めピン対応位置に、 基準穴１５が穿設されており、基準穴１５は位相決めピン９の径より大きな穴径 で、穴径寸法が正確に形成されている。
【０００８】 ロボットハンド本体１３のフィンガ用案内面近くの比較的剛性の小さい歪みや すい位置に例えば歪ゲージ等のセンサ１６が取付けられており、この歪ゲージは 位相決めピンが基準穴に当接して本体１３に歪が生じたときの微弱な信号を出力 するもので、この出力信号を増幅して当接信号を出力する当接検知器１７が機外 に設置されている。
【０００９】 図３はＮＣ装置４内の主軸に関わるサーボシステムのブロック線図で、プログ ラム保存部１８は加工プログラムを保存する部分、プログラム解釈部１９はこの 加工プログラムを１ブロックずつ読み取って位置指令を出力する部分、位置制御 部２０はこの位置指令にもとづいて位置制御指令を出力する部分、サーボ制御部 ２１はこの位置制御指令にもとづいて主軸モータを制御する部分、原点オフセッ ト保存部は予め入力されている基準穴１５と位相決めピン９の径の差及び回転中 心からの距離Ｒにより求めた位相ずれ量（補正値）を保持する部分である。
【００１０】 続いて本実施例の作用を図４のフローチャートの順に説明する。 ステップＳ１において、主軸２が定位置停止する。ステップＳ２において、ロ ボットハンド１２のフィンガ１４でコンベア又は置き台上の工作物Ｗを基準穴15 をほぼ所定角度位置にして把持する。ステップＳ３において、ロボットアーム１ １の旋回と旋回軸方向の移動で工作物Ｗを把持するロボットハンド１２が主軸２ と同心に位置決めされ、ステップＳ４においてロボットハンド１２のＺ軸方向チ ャック側への移動でチャックの位相決めピン９に工作物Ｗの基準穴１５が隙間を 有して嵌挿される。 次いでステップＳ５において、主軸２を低速回転し、ステップＳ６において、 位相決めピン９が基準穴１５の内壁に当接したときの当接信号が出ているかを確 認し、ノーの場合にはステップＳ５に戻り主軸の低速回転を続行する。
【００１１】 ステップＳ６においてイエスになると、ステップＳ７において、主軸の低速回 転が停止され、ステップＳ８において初品かが確認されイエスの場合にはステッ プＳ９において予め原点オフセット値保存部２２に保存する位相補正値により主 軸位置の原点補正をする。二個目からはノーとなってステップＳ９をパスする。 ステップＳ１１において、工作物Ｗの表面に加工する穴２３の位置がＸ軸線上に なるよう基準穴中心からの角度θを割出し、ステップＳ１０において刃物台の回 転工具軸に装着の回転工具により穴明け加工を行う。
【００１２】 上述の実施例は複合ＮＣ旋盤における一実施例について説明したが、マシニン グセンタの回転テーブル上に同様の工作物を取付ける際にも応用可能である。 尚、センサ６は歪ゲージと限定されるものでなく、当接時の衝撃振動を感知す る振動センサ、当接時の衝撃音を感知するＡＥセンサ等を使用することも可能で あり、更に当接時の電気的導通で微弱な電流が流れるようにして、この電流を検 知するようにすることも可能である。
【００１３】
【考案の効果】
本考案は上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。 チャックに設けた位相決めピンの径より工作物裏面の基準穴を大きくして、ロ ボット又はローダによる自動ワーク装着時に容易に両者の嵌合ができるようにし 、工作物把持前にチャックを低速回転して位相決めピンが基準穴の内壁に当接し たのをセンサにより検知して、低速回転を停止させ，予め記憶する基準穴と位相 決めピンの径の差により生ずる位相ずれ量を補正値として原点補正し、正確に指 定位相に主軸の角度に割出すようにしたので、ロボット又はローダ等に把持する 工作物の取付時の位相ずれを心配する必要がなくなり、短時間に効率よく位相合 わせができ工作物精度が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の位相決め機構の構成図である。
【図２】本実施例の工作物を把持したチャックの正面図
である。
【図３】本実施例の制御機構のブロック線図である。
【図４】本実施例の作用説明用フロチャート図である。
【図５】従来の技術の手動位相合わせ操作の説明図であ
る。
【図６】従来の技術の工作物を把持したチャックの正面
図である。
【符号の説明】
２ 主軸 ３ チャック ５ 主軸モータ ９ 位相決めピン １２ ロボットハンド １５ 基準穴 １６ センサ １７ 当接検知器 ２２ 原点オフセット値保存部

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 工作物把持用チャックに設けられた位相
    決めピンと、該位相決めピンより大径の前記工作物の基
    準穴と、前記工作物を把持して前記チャックにローディ
    ングするロボット又はローダと、該ロボット又はローダ
    に把持する前記工作物の基準穴に主軸の回転により前記
    位相決めピンが当接したのを検知する手段と、前記基準
    穴と位相決めピンの径の差から生ずる位相ずれ量を補正
    する手段とを含んでなることを特徴とするローディング
    時の位相決め機構。
JP1991062587U 1991-07-12 1991-07-12 ローディング時の位相決め機構 Expired - Lifetime JP2518173Y2 (ja)

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