TWI679082B - 工作機械 - Google Patents

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TWI679082B
TWI679082B TW106115551A TW106115551A TWI679082B TW I679082 B TWI679082 B TW I679082B TW 106115551 A TW106115551 A TW 106115551A TW 106115551 A TW106115551 A TW 106115551A TW I679082 B TWI679082 B TW I679082B
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森村章一
Shoichi Morimura
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日商大隈股份有限公司
Okuma Corporation
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Abstract

本發明提供一種工作機械,其能夠在抑制成本及尺寸增加的同時進行各種作業。
工作機械,具備:刀具主軸裝置(16),其為移動體,能相對工作機械之接地面移動;以及1以上之串聯機械手型機器人(20),其安裝於該刀具主軸裝置(16),可與該刀具主軸裝置(16)一起移動,並具有2自由度以上之自由度,該機器人(20),具備夾著1以上之關節(44)、彼此設在不同位置之2個以上之末端執行器(46a、46b)。

Description

工作機械
本發明係關於一種具有一個以上之機器人的工作機械。
感測器近年來,為謀求工作機械之自動化及高性能化之要求不斷增加。為了實現自動化,提出了諸如自動更換工具的自動工具更換器(ATC)、能自動更換搭載有工件之托板的自動托板更換器(APC)等之自動更換裝置。此外,諸如裝載器(loader)及供料器(feeder)等工件供應裝置等之周邊裝置也是衆所周知的。為了實現更高的性能,亦進行了使用感測器之機內測量與智慧系統等。
此外,此外,為謀求工作機械之自動化及高性能化,一部分亦提出了機器人之利用。例如,專利文獻1公開了使用設在工作機械外之機器人,以進行工件對工作機械之裝卸的技術。專利文獻2公開了設置在工作機械上部安裝之門型軌道上行進的多關節型機器人,藉由該多關節型機器人執行在複數個工作機械間之工件運輸等的技術。專利文獻3、4公開了藉由夾持器之開關動作進行工件搬送之工件搬送具。此搬送具,具有臂的形狀並安裝在本體功能箱。又,該本體功能箱設在支承主軸之主軸頭的右側部。搬送具能夠繞與主軸之長軸正交的軸旋轉。搬送具藉由旋轉,能在其臂大致水平的狀態、與臂大致垂直的狀態間變化。
先行技術文獻
[專利文獻1]特開2010-36285號公報
[專利文獻2]特開2010-64158號公報
[專利文獻3]特開平5-301141號公報
[專利文獻4]特開平5-301142號公報
然而,於先前之技術,原則上一個機器人僅具有一個末端執行器。因此,若欲進行不同之2種以上作業,例如欲進行感測與物品夾持等時,必須設置複數個機器人。然而,當設置複數個機器人時,將導致成本增加及工作機械之尺寸增大的其他問題。
因此,本說明書揭露一種能夠在抑制成本及尺寸增加之同時、進行各種作業之工作機械。
本說明書所揭露之工作機械,具備:移動體,其能相對該工作機械之接地面移動;以及一個以上之串聯機械手型機器人,其安裝於該移動體,能與該移動體一起移動,並具有2自由度以上之自由度;該機器人具備夾著1以上之關節、彼此設在不同位置之2個以上之末端執行器。
該移動體之自由度、與該2個以上之末端執行器中位於最前端側之末端執行器以外之末端執行器中之至少一個在該機器人內之自由度之合計,可以是3自由度以上。
1個末端執行器,較該1個末端執行器位於進出前端側之末端執行器,其輸出扭矩及重量中之至少一種可較大。
該2個以上之末端執行器中的至少一個係夾持裝置,其具有設在透過1以上之關節連接之2個不同機械臂上之一對夾持部,以該一對夾持部夾持物體。
該移動體係設在加工室內,能在該加工室內移動。在這種情况下,該移動體可以是保持對工件進行切削加工之工具的主軸或刃物台。該2個以上之末端執行器中之至少1個,可以是能夠在以該工具進行之該工件之加工期間進出該工件或該工具。
根據本說明書揭露之工作機械,由於機器人具備夾著1以上之關節、彼此設在不同位置之2個以上之末端執行器,因此可在抑制成本及尺寸增加之同時、進行各種作業。此外,由於機器人係安裝在移動體,因此,即使末端執行器在機器人中之自由度低,亦能充分確保末端執行器之可進出範圍。
10‧‧‧工作機械
12‧‧‧工作機械之本體部
14‧‧‧工件主軸裝置
16‧‧‧工具主軸裝置
18‧‧‧刃物台
19‧‧‧下鞍台
20‧‧‧機內機器人
22‧‧‧基台
24‧‧‧鞍台
26‧‧‧支柱
28‧‧‧中台
30‧‧‧主軸台
32‧‧‧工件主軸
33‧‧‧卡盤
34‧‧‧控制裝置
36‧‧‧主軸頭
38‧‧‧工具主軸
40‧‧‧連結部
42a~42c‧‧‧臂
44a~44c‧‧‧關節
46a‧‧‧第一末端執行器
46b‧‧‧第二末端執行器
100‧‧‧旋轉工具
102‧‧‧車削工具
110‧‧‧工件
Rt‧‧‧工具旋轉軸
Rw‧‧‧工件旋轉軸
St‧‧‧擺動軸
圖1係顯示工作機械之構成的圖。
圖2係機內機器人周邊的立體圖。
圖3係機內機器人周邊的立體圖。
圖4係另一機內機器人周邊的立體圖。
圖5係另一機內機器人周邊的立體圖。
以下,參照附圖說明工作機械10之概略構成。圖1係顯示工作機械10之概略構成的圖。以下說明中,將工件主軸32之旋轉軸方向稱 為Z軸、將與Z軸正交之鉛直方向稱為X軸、將與Z軸及X軸正交之方向稱為Y軸。此外,以下之說明中,所謂“進出(access)”,是指末端執行器46,可接近目標物至能夠實現末端執行器46之動作目的之位置。因此,當末端執行器46係接觸目標以檢測其溫度的溫度感測器時,所謂“進出”是指該末端執行器46接近至接觸對象物之位置。當末端執行器46係以非接觸方式檢測溫度的溫度感測器時,所謂“進出”是指該末端執行器46接近對象物至能夠檢測對象物之溫度的位置。
此工作機械10,係以工具對工件110進行切削加工的機器。具體而言,工作機械10係具有一邊使工件110旋轉一邊以研磨工具102抵接以對工件110進行切削之研磨功能、以及以旋轉工具100對工件110進行切削之車削功能的複合加工機。工作機械10之本體部12之周圍被罩體(未示出)覆蓋。由此蓋體區劃出之空間,為進行工件110之加工的加工室。於蓋體,設有至少1個開口部、與開啟及關閉該開口部之門(皆未圖示)。操作者透過該開口部進出工作機械10之本體部12及工件110等。加工期間,設在開口部之門是關閉的。這是為了安全性與周圍環境考量。
本體部12,具備以可自轉的方式保持工件110之工件主軸裝置14、以可自轉的方式保持旋轉工具100之工具主軸裝置16、以及保持研磨工具102之刃物台18。工件主軸裝置14,具備設置在基台22之主軸台30、與安裝在該主軸台30之工件主軸32。工件主軸32,具備以裝卸自如之方式保持工件110之卡盤33與夾頭,可適當更換所保持之工件110。又,工件主軸32係以延伸於水平方向(圖1中之Z軸方向)之工件旋轉軸Rw為中心自轉。
刀具主軸裝置16,用作為可相對工作機械之接地面移動的移動體。此工具主軸裝置16,係將旋轉切削之工具(旋轉工具100),例如將被稱為銑刀及端銑刀之工具以可自轉的方式加以保持者,具備內部內建有驅動馬達等之主軸頭36、與安裝在該主軸頭36之工具主軸38。工具主軸38具備以裝卸自如之方式保持旋轉工具100之夾具,可視需要更換保持之旋轉工具100。又,工具主軸38以延伸於垂直方向(圖1中之X軸方向)之工具旋轉軸Rt為中心自轉。
又,於主軸頭36,安裝有機內機器人20。此機內機器人20用於加工之輔助、各種感測、輔助作業等。關於此機內機器人20之構成及功能待後詳述。
進一步地,主軸頭36能圍繞通過主軸頭36並延伸於Y軸方向之擺動軸St(參照圖2)擺動。隨著主軸頭36圍繞擺動軸St擺動,旋轉工具100、及機內機器人20之姿勢亦變化。
主軸頭36安裝於中台28上。中台28透過X軸導軌(未圖示)安裝在支柱26上,能相對支柱26升降自如(於X軸方向移動)。支柱26透過Y軸導軌安裝在鞍台24,能相對鞍台24於Y軸方向移動。此外,鞍台24透過Z軸導軌安裝在基台22上,能相對基台22於Z軸方向移動。藉由使鞍台24、支柱26及中台28適當地移動,工具主軸裝置16、進一步包含安裝在工具主軸裝置16之旋轉工具100及機內機器人20,即能線性地移動至所欲位置。由以上說明可知,工具主軸裝置16可進行往3軸方向之平行移動、與繞擺動軸St之旋轉,可以說具有4自由度。
刃物台18,係保持研磨工具102、例如被稱為車刀之工具。 刃物台18透過X軸導軌安裝於下鞍台19,能相對下鞍台19升降自如(能於X軸方向移動)。下鞍台19透過Z軸導軌安裝在基台22,能於Z軸方向移動。其結果,研磨工具102能於X軸方向、Z軸方向移動。
控制裝置34,響應來自作業者之指示,控制工作機械10各部之驅動。控制裝置34,例如可由進行各種運算之CPU、儲存各種控制程式及控制參數之記憶體構成。又,控制裝置34具有通訊功能,能在與其他裝置之間進行各種資料、例如NC程式資料等之收授。此控制裝置34,可包含例如隨時運算工具100、102及工件110之位置的數值控制裝置。控制裝置34,可以是單一裝置、亦可以是組合複數個運算裝置構成。
接著,參照圖2、圖3說明安裝在工具主軸裝置16之機內機器人20。圖2、圖3係機內機器人20周邊的立體圖。如圖2所示,機內機器人20係具有複數個臂42a~42c與複數個關節44a~44c的多關節型機器人。從另一個角度來看,機內機器人20可以說是複數個機械臂42a~42c與複數個關節44a~44c連續連結之串聯機械手。此機內機器人20透過連結部40安裝於主軸頭36。圖式例之主軸頭36具有大致圓筒形狀,其中心軸與工具旋轉軸Rt一致。此主軸頭36,如前所述,可進行往3軸方向之平行移動、與繞擺動軸St之旋轉。
機內機器人20,具備:第一至第三臂42a~42c(以下,當不區別“第一”至“第三”時,標記中的字母將被省略,僅稱為“臂42”,其他構件亦同)、設在此等之端部之第一至第三關節44a~44c、以及第一、第二末端執行器46a、46b。第一臂42a之基端透過第一關節44a連接至連結機構40,第二臂42b之基端透過第二關節44b連接至第一臂42a之前端,第 三臂42c之基端透過第三關節44c連接至第二臂42b之前端。第一至第三關節44a~44c,皆具有Y軸方向(與工具旋轉軸Rt正交之方向)之擺動軸,各臂42以各該擺動軸為中心擺動。因此,機內機器人20具有三個關節,每個關節允許繞單軸旋轉,從而,機內機器人20整體可以說具有3自由度。
於第一至第三關節44a~44c安裝有馬達等之致動器,此致動器之驅動由控制裝置34加以控制。控制裝置34,從設在各關節44a~44c之致動器之驅動量,算出後述第一、第二末端執行器46a、46b之位置。
於第一機械臂42a之前端設有第一末端執行器46a、於第三機械臂42c之前端設有第二末端執行器46b。第一末端執行器46a為保持對象物支保持裝置。保持裝置可以是利用能夠彼此接觸或分離的一對夾持構件夾持對象物的手型機構,亦可以是使用磁力或吸力保持對象物之機構。圖2中,作為第一末端執行器46a之例,圖示出一種手型機構之保持裝置。
第二末端執行器46b是感測對象物及與對象物周邊環境相關之資訊的感測器。又,作為對象物,可以是例如由工具主軸裝置16保持之研磨工具100、由工件主軸裝置14保持之工件110、以及由刃物台18保持之研磨刀具102。又,第二末端執行器46b,是例如檢測有無與對象物之接觸的接觸感測器、檢測到目標物之距離的距離感測器、檢測對象物之振動的振動感測器、檢測來自對象物之壓力的壓力感測器、或檢測對象物之溫度的感測器等。此等感測器之檢測結果,被與從關節44a~44c之驅動量算出之第二末端執行器46b之位置資訊賦予關聯後,加以儲存、解析。例如,當第二末端執行器46b是接觸感測器時,控制裝置34根據偵測到與對象物接觸之時序、與此時之位置資訊,解析對象物之位置、形狀及動作。
不過,以上說明之構成僅為一例,只要是具有夾著1以上之關節、彼此設在不同位置之2個以上之末端執行器46的話,則各末端執行器46之位置、構成等可適當變更。
例如,末端執行器46除上述之感測器及保持裝置外,亦可以是壓抵在工件110以抑制工件110之振動的輥裝置等。又,作為另一形態,末端執行器46可以是輸出用以輔助加工之流體的裝置。具體而言,末端執行器46可以是排出用以吹掉切屑之空氣、或用以冷却工具100、102或工件110之冷却用流體(切削油、切削水等)的裝置。此外,末端執行器46亦可以是射出用以進行工件造形之能量或材料的裝置。因此,末端執行器46,可以是例如射出雷射光或電弧的裝置,亦可以是射出用以進行積層造形之材料的設備。再者,末端執行器46亦可以是拍攝對象物之攝影機。
又,末端執行器46施以作用之對象物,只要是位於加工室內的話,無特別限定。因此,對象物可以是保持在工具主軸38之旋轉工具100,亦可以是保持在工件主軸裝置14之工件110。此外,對象物可以是保持在刃物台18上的研磨工具102。另外,對象物亦可以是工具100、102及工件110以外之例如飛散在加工室之削屑、組裝於工件110之零件、或工作機械10之構成零件(例如工件主軸32之卡盤33、工具主軸38之夾頭等)。
惟,複數個末端執行器46中之至少一個,最好是能在以刀具100、102進行之工件110之加工中,進出於工件110或刀具100、102較佳。藉由此種構成,如後所述的,機內機器人20能夠實施以刀具100、102進行之工件110之加工的輔助、以及在加工中進行與刀具100、102或工件110相關的感測。
搭載於一台機內機器人20之末端執行器的數量,只要是2個以上的話即無限定,可以是3個或4個。此外,2個以上之末端執行器之種類可完全不同,亦可以是一部分、或全部相同。因此,例如,設在第一機械臂42a前端之第一末端執行器46a、以及設在第三機械臂42c前端之第二末端執行器46b可以皆為保持裝置(或感測器)。又,除第一、第二末端執行器46a、46b外,可進一步於第二機械臂42b設置末端執行器。此外,於本說明書所揭露之工作機械,雖為三關節、三機械臂型機器人,但亦可以是設置4個以上之關節、機械臂,設置4個以上之末端執行器46。
又,一個末端執行器46可跨於2個以上之機械臂42。例如,如圖4、圖5所示,末端執行器46可以是以設在第一機械臂42a之第一夾持部48a、與設在第二機械臂之第二夾持部48b夾持物體(圖示例中,為工件110)的夾持裝置。在這種情况下,設有第一、第二夾持部48a、48b之兩個機械臂42,只要是透過1以上之關節連結的話,不一定需要相鄰接。
無論如何,藉由在一個機內機器人20設置2個以上之末端執行器46,即能在抑制成本及尺寸增加的同時,執行各種作業。附帶一提,當在一個機內機器人20設置2個以上之末端執行器46時,部分末端執行器是配置在基端近旁。在機內機器人20之基端近旁,自由度不可避免地較低。例如,第一末端執行器46a被安裝在第一機械臂42a,在機內機器人20內之自由度較低。在這種情况下,第一末端執行器46a之可進出範圍有可能較窄。然而,本說明書所揭露之工作機械,係將機內機器人20設置在作為移動體之工具主軸裝置16。因此,第一末端執行器46a之自由度即為該第一末端執行器46a在機內機器人20之自由度(1自由度)、加上工具主軸裝置 16之自由度(4自由度),成為合計5自由度。換言之,藉由將機內機器人20安裝於移動體,即使部分末端執行器46被配置在基端近旁,亦能保持較高的自由度,而維持較寬的可進出範圍。又,為了維持充分的自由度,除了複數個末端執行器46中位於最前端側之末端執行器以外之末端執行器中的至少一個在機器人內之自由度、與移動體之自由度的合計在3自由度以上較佳。
又,安裝機內機器人20之移動體,只要是可相對工作機械之接地面移動的移動體的話,無特別限定。不過,考慮到需要在加工室內進行各種作業,安裝機內機器人20之移動體,最好是設在加工室內、並且能夠在加工室內移動之移動體。作為移動體,例如有自動工具更換器、自動托板更換器、設在銑床或加工中心之工具主軸裝置、或設在車床之刃物台、及對向主軸台等。此外,當工作機械為例如雷射加工機或放電加工機時,機內機器人20可以是安裝在雷射加工機之雷射頭、或放電加工機之放電頭等。此外,當工作機械是射出材料以進行積層造形之積層造形裝置時,可將機內機器人20安裝在射出材料之射出頭,當工作機械為衝床或鍛造等之成形加工裝置時,可將機內機器人20安裝在將衝壓模具等以可移動之方式保持之加工頭。
為使機內機器人20執行以刀具100、102進行之工件110之加工的輔助、並在加工中進行與刀具100、102或者工件110相關之感測,機內機器人20最好是安裝在工具主軸裝置16或刃物台18。工具主軸裝置16或刃物台18皆構成為能接近刀具100、102以及工件110。因此,若交機內機器人20設在工具主軸裝置16的話,末端執行器46即能進出刀具100、 102或工件110,進行加工之輔助及感測。
由以上說明可清楚得知,本說明書揭露之工作機械,係將第一末端執行器46a設在第一機械臂42a、將第二末端執行器46b設在第三機械臂42c。之所以作成此種配置,係因第一末端執行器46a較第二末端執行器46b具有更大的輸出扭矩、以及更大的重量。換言之,通常,輸出扭矩較大的末端執行器46,其驅動機構易大型化、大重量化,此外,驅動時從對象物承受之反作用力也較大。因此,具有大輸出扭矩、或大重量之末端執行器46,盡可能地以高剛性之構件安定的加以保持。又,於機內機器人20,越接近基端側時,可將機械臂做得更粗以易於提高剛性,且因力矩較小而非常安定。藉由在靠近基端位置配置輸出扭矩大、且重量大的第一末端執行器46a,能夠輸出更大的力。另一方面,第二末端執行器46b為感測器,其輸出扭矩為零且重量較小。因此,將第二末端執行器46b設在機內機器人20之前端亦無問題。此外,不限於本實施型態,在設置複數個末端執行器46時,最好是一個末端執行器,較設在該一個末端執行器前端側之末端執行器,其輸出扭矩及重量中之至少一方較大。
接下來,說明上述機內機器人20之動作例。圖1、圖2中所示之機內機器人20,如圖1所示,能以作為感測器之第二末端執行器46b進行旋轉工具100之狀態(例如形狀等)之感測。又,如圖2所示,能以作為保持裝置之第一末端執行器46a來保持、搬送工件110。
又,機內機器人20,可藉由更換搭載之末端執行器46之種類,而用利用於各種用途。例如,機內機器人20可以在工件110之加工期間,進行該加工之輔助具體而言,例如,機內機器人20,在加工中支承工 件110及刀具100、102中之至少一方。據此,能抑制低剛性之工件110/刀具100、102之振動等。支承被旋轉保持之工件110/刀具100時,為避免阻礙該旋轉,最好是在末端執行器46設置輥。
又,作為另一型態,機內機器人20可以在加工中,取代工件主軸裝置14保持工件110。據此,能夠在加工中自由地改變工件110之姿勢,從而能進行複雜形狀之加工。此外,作為另一型態,機內機器人20可以在加工中對工件110以及刀具100、102施加振動。據此,可以實現一邊施加振動、一邊進行切削之特殊的加工處理。作為另一種型態,機內機器人20,可在加工中射出用以進行冷卻用之流體(切削油、切削液)、或用以除去切屑之氣體。以能夠自由改變其位置及姿勢之機內機器人20射出冷却用流體或氣體的話,能更自由地控制工件110及刀具100、102之切削性與溫度。
又,機內機器人20,例如,可在工件110之加工期間、或加工之前後進行各種感測。具體而言,例如,可以機內機器人20監視切削狀態(加工面精度及切屑之狀態)。作為另一形態,機內機器人20,可在加工中感測工件110及刀具100、102之狀態,例如溫度、振動、變形等,並將感測結果輸出至控制裝置34。在這種情况下,控制裝置34根據以機內機器人20檢測出之資訊,在必要時,最好是能變更各種加工條件(進給速度、轉速等)。又,機內機器人20,可以是在加工開始前、或加工完成後測量工件110之形狀的構成。藉由在加工開始前測量工件110之形狀,可確實防止工件110之安裝錯誤。藉由在加工完成後測量工件110之形狀,可判定加工結果是否良好。又,作為另一形態,機內機器人20,例如可在加工開始前 或加工完成後測量工具100、102之狀態(磨損量、及凸出量等)。
又,機內機器人20亦可進行例如與加工無直接關係的工作。具體而言,機內機器人20可進行回收在加工中或加工後飛散在加工室之削屑的清潔作業。此外,作為另一形態,機內機器人20,可在不進行加工之期間中,進行工具之檢查(有無磨損、及凸出量之確認等)、以及工作機械10之可動部之檢查。
另外,機內機器人20可以在加工中或加工後,進行原本由機外機器人進行之作業。例如,機內機器人20可以對工件110進行附加加工(例如毛邊去除加工及模具之拋光加工等的去除加工、表面改質、附加加工等)。此外,機內機器人20可進行工件110及工具100、102之搬送、更換、規劃等。又,機內機器人20亦可進行各種零件之檢查及組裝等。
如上所述,機內機器人20可以用於各種用途。設在機內機器人20之末端執行器46之種類,可根據對機內機器人20要求之用途來加以選擇。
當使用此種機內機器人20時,複數個末端執行器46中之至少一個,至少以能進出至加工所使用之工件110及旋轉工具100較佳,若能進出至加工室內之大部分的話,則更佳。此外,當工作機械係研磨功能與車削功能之複合加工機之情形時,機內機器人20以能進出研磨工具102較佳。為了加大機內機器人20之進出範圍,而欲加大機內機器人20本身之可動範圍(亦即,末端執行器46相對連結部40之可動範圍)之情形時,機內機器人20之可動機構將會變大。其結果,將導致機內機器人20之大型化,進而與其它構件之干涉等問題。又,隨著機內機器人20之大型化,用以驅 動此之馬達等的致動器亦會大型化,而導致機內機器人20整體重量增加、成本增加的問題。
如上所述,於本說明書所揭露之工作機械,係將機內機器人20安裝於工具主軸裝置16。工具主軸裝置16,如已公知,係保持用以加工工件110之旋轉工具100。通常,為了實現通過旋轉工具100加工工件110,工具主軸裝置16可以相對工件主軸裝置14移動,以使旋轉工具110能適當地進出工件110。因此,若將機內機器人20安裝於此工具主軸裝置16的話,即使機內機器人20本身之可動範圍是狹窄的,亦能使機內機器人20位於旋轉工具100及工件110之近旁。其結果,即使是可動範圍小之較小型的機內機器人20,亦能確實地進出加工中之旋轉工具100及工件110。此外,藉由將機內機器人20安裝於工具主軸裝置16,即使機內機器人20本身之可動範圍小,亦能加大機內機器人20相對工件110之可動範圍。
此外,於本說明書所揭露之工作機械,工具主軸裝置16可進行往X軸、Y軸與Z軸方向之線性運動、與繞Y軸方向之軸的擺動。如上所述,藉由將機內機器人20安裝於可在加工室內移動之工具主軸裝置16,不僅能使機內機器人20進出工件110及工具100、102,亦能進出加工室內之大範圍。其結果,能以機內機器人20進行例如加工室之清掃、工件110之搬入搬出等各種作業。再者,若在加工室之端部等不會妨礙加工之位置設置用以進行機內機器人20之檢查及清掃之裝置的話,亦能視需要與機內機器人20一起移動工具主軸裝置16,以進行該機內機器人20之檢查及清掃。
以上說明之機內機器人20之構成僅為一例。機內機器人 20,只要是具備2個以上之末端執行器的話,其他構成無特別限定。因此,機內機器人20之關節44及機械臂42之數量、擺動方向等,可適當變更。
以上說明中,雖係以具有保持旋轉工具100之工具主軸裝置16的複合加工機為例作了說明,本說明書所揭露之技術可應用於其他工作機械。本說明書所揭露之機內機器人可搭載於不具備刃物台或工件主軸裝置之切削機或銑床。又,作為另一形態,本說明書所揭露之機內機器人可設置在於規定之射出軸方向射出能量或材料以進行工件之造形的工作機械。作為射出能量之工作機械,例如有水刀加工機、雷射加工機、放電機加工等。作為射出材料之工作機械,例如有以3D印表機為代表之積層造形機。此種工作機械,設有將能量或材料於規定之射出軸方向射出之射出頭。在此情况下,機內機器人以安裝在射出頭較佳。此外,安裝於工具主軸裝置或射出頭之機內機器人的數量不限於一個,可以是複數個。

Claims (9)

  1. 一種工作機械,具備:移動體,其能相對該工作機械之接地面移動;以及一個以上之串聯機械手型機器人,其安裝於該移動體,能與該移動體一起移動,並具有2自由度以上之自由度;該機器人具備夾著1以上之關節、彼此設在不同位置之2個以上之末端執行器。
  2. 如申請專利範圍第1項之工作機械,其中,該移動體之自由度、與該2個以上之末端執行器中位於最前端側之末端執行器以外之末端執行器中之至少一個在該機器人內之自由度之合計為3自由度以上。
  3. 如申請專利範圍第1項之工作機械,其中,1個末端執行器,較該1個末端執行器位於進出前端側之末端執行器,其輸出扭矩及重量中之至少一種較大。
  4. 如申請專利範圍第2項之工作機械,其中,1個末端執行器,較該1個末端執行器位於前端側之末端執行器,其輸出扭矩及重量中之至少一種較大。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之工作機械,其中,該2個以上之末端執行器中的至少一個係夾持裝置,其具有設在透過1以上之關節連接之2個不同機械臂上之一對夾持部,以該一對夾持部夾持物體。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之工作機械,其中,該移動體係設在加工室內,能在該加工室內移動。
  7. 如申請專利範圍第6項之工作機械,其中,該移動體係保持對工件進行切削加工之工具的主軸或刃物台。
  8. 如申請專利範圍第7項之工作機械,其中,該2個以上之末端執行器中之至少1個,能夠在以該工具進行之該工件之加工期間進出該工件或該工具。
  9. 如申請專利範圍第1項之工作機械,其中,該移動體係保持對工件進行切削加工之工具的主軸或刃物台。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6735148B2 (ja) * 2016-05-11 2020-08-05 オークマ株式会社 工作機械
JP6735149B2 (ja) * 2016-05-11 2020-08-05 オークマ株式会社 工作機械
JP6709111B2 (ja) * 2016-06-01 2020-06-10 オークマ株式会社 工作機械
JP6756539B2 (ja) * 2016-08-04 2020-09-16 オークマ株式会社 工作機械
US10967510B2 (en) * 2017-11-16 2021-04-06 Industrial Technology Research Institute Robot arm processing system and method thereof
JP7188880B2 (ja) * 2017-12-05 2022-12-13 オークマ株式会社 工作機械
US11097484B1 (en) * 2018-02-13 2021-08-24 Made In Space, Inc. System and method for hybrid additive and subtractive manufacturing with part movement
CN112042285B (zh) * 2018-07-31 2023-09-01 松下知识产权经营株式会社 自动更换系统、管理装置以及自动更换方法
CN108927664B (zh) * 2018-08-10 2023-09-26 辽宁省交通高等专科学校 一种增减材一体机打印头快换装置
JP7100555B2 (ja) * 2018-10-05 2022-07-13 オークマ株式会社 工作機械
JP7240188B2 (ja) * 2019-01-28 2023-03-15 オークマ株式会社 工作機械
JP7156962B2 (ja) * 2019-02-06 2022-10-19 株式会社日立ビルシステム 作業機ユニット及び多関節ロボット
GB2585874B (en) * 2019-07-18 2023-06-14 Fives Landis Ltd A Machine Tool including a Loading assembly
GB2615268B (en) * 2019-07-18 2023-10-18 Fives Landis Ltd A loading assembly for a machine tool
JP7315407B2 (ja) * 2019-08-06 2023-07-26 オークマ株式会社 工作機械
JP7300358B2 (ja) * 2019-09-24 2023-06-29 オークマ株式会社 工具刃先計測装置及び工作機械
JP2021062437A (ja) 2019-10-11 2021-04-22 トライエンジニアリング株式会社 ロボット装置
US20220001454A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 Snap-On Incorporated On-vehicle disk brake lathe system with capture device and use thereof
CN112207326B (zh) * 2020-09-30 2022-10-04 上汽通用五菱汽车股份有限公司 加工刀具调整装置
CN112198838B (zh) * 2020-10-12 2021-08-10 湖南汽车工程职业学院 一种机床工况参数的智能检测系统
CN113953553A (zh) * 2021-11-01 2022-01-21 苏州佳贝自动化科技有限公司 一种气缸固定板精密加工装置
CN114211249A (zh) * 2021-12-21 2022-03-22 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种电弧增材与数控加工一体化的再制造成形装置及方法
CN115056014A (zh) * 2022-08-11 2022-09-16 赫比(成都)精密塑胶制品有限公司 一种数控机床及其自动换料方法
CN115091211B (zh) * 2022-08-22 2023-02-28 徐州康翔精密制造有限公司 数控车磨复合机床及其生产控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203765048U (zh) * 2014-03-19 2014-08-13 温州职业技术学院 一种具有激光束辅助定位及在线检测孔径的钻夹头装置
US20150063936A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Ged Integrated Solutions, Inc. Window cleaning system and method
CN204975353U (zh) * 2015-07-29 2016-01-20 宁波麦科斯机器人科技有限公司 滑台机械手自动送料装置

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3259958A (en) * 1965-10-22 1966-07-12 Jerome H Lemelson Automatic production machine
JPS58202744A (ja) * 1982-03-10 1983-11-26 レニシヨウ パブリツク リミテツド カンパニ− 工作機械
US4590578A (en) * 1983-07-11 1986-05-20 United Technologies Corporation Off-line programmable robot
JPH072317B2 (ja) * 1984-10-19 1995-01-18 ソニー株式会社 産業用ロボツトのツール選択装置
JPH04269139A (ja) * 1991-02-19 1992-09-25 Sony Corp ワーク保持装置
US5309368A (en) * 1992-01-21 1994-05-03 Chern Shyi Tsae Workpiece handling mechanism of a C-N-C lathe machine
JPH05301142A (ja) * 1992-04-28 1993-11-16 Enshu Ltd 搬送具付き工作機械
JPH05301141A (ja) 1992-04-28 1993-11-16 Enshu Ltd 搬送具付き工作機械
DE4244407A1 (de) * 1992-12-29 1994-07-07 Deutsche Aerospace Airbus Automatische Bohrmaschine
JPH07124848A (ja) * 1993-10-29 1995-05-16 Kubota Corp 鋼管の管端部溶接ビ−ドの切削方法
DE19510498C2 (de) * 1995-03-23 1998-07-23 Heckert Chemn Werkzeugmasch Werkzeugwechseleinrichtung mit einem aus mehreren Teilspeichern bestehenden Werkzeuspeicher
FR2741991B1 (fr) * 1995-11-30 1998-01-16 Cogema Procede et installation de demantelement a distance de structures irradiees
US6416450B2 (en) * 1999-07-28 2002-07-09 Thermwood Corporation Machine tool with improved tool changer means
JP3705999B2 (ja) * 2000-05-17 2005-10-12 オークマ株式会社 工作機械の切粉清掃装置
US6656014B2 (en) * 2001-03-12 2003-12-02 Alan P. Aulson Mobile bridge cutting arrangement
JP2003225876A (ja) * 2002-02-04 2003-08-12 Fuji Electric Co Ltd 遠隔制御型切断装置
FR2875165B1 (fr) * 2004-09-13 2008-02-29 Technorop Automation Soc Par A Poste d'ebavurage de menuiserie
JP2006192593A (ja) 2005-01-11 2006-07-27 Fanuc Ltd 成形品取出装置及び成形機
JP2006326768A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Shinx Ltd 工作機械の自動工具交換装置
JP2009523622A (ja) * 2006-01-24 2009-06-25 ハテブル ウムフオルマシネン アクチエンゲゼルシャフト 被加工物搬送装置
EA013444B1 (ru) 2006-01-24 2010-04-30 Хатебур Умформмашинен Аг Приспособление для захвата заготовок транспортирующего устройства формующей машины
DE102006007171B4 (de) * 2006-02-08 2014-12-31 Elumatec Gmbh Vorrichtung zum Bearbeiten von Eckverbindungen verschweißter Kunststoffprofile und Verfahren zum Bearbeiten von Eckverbindungen
JP4603604B2 (ja) 2008-08-01 2010-12-22 ファナック株式会社 ロボットにより工作機械へワークの着脱を行うロボットシステム
JP2010064158A (ja) 2008-09-08 2010-03-25 Yamazaki Mazak Corp 加工装置
US8126114B2 (en) 2008-09-12 2012-02-28 Accuray Incorporated Seven or more degrees of freedom robotic manipulator having at least one redundant joint
DE102009031202A1 (de) * 2009-06-29 2010-12-30 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugwechselvorrichtung
JP6368710B2 (ja) 2012-06-01 2018-08-01 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド ゼロ空間を使用したマニピュレータアームと患者との衝突回避
JP6000032B2 (ja) * 2012-09-13 2016-09-28 学校法人君が淵学園 マルチジョイント機構及びマルチジョイント機構による配置パターン生成方法
DE202012010050U1 (de) * 2012-10-22 2012-11-12 Dominik Ridder Fluidstrahlschneidvorrichtung mit Bohreinheit
JP2016098071A (ja) 2014-11-20 2016-05-30 キヤノン電子株式会社 シート材搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置
JP6756539B2 (ja) * 2016-08-04 2020-09-16 オークマ株式会社 工作機械
JP6737726B2 (ja) * 2017-03-02 2020-08-12 オークマ株式会社 工作機械

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150063936A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Ged Integrated Solutions, Inc. Window cleaning system and method
CN203765048U (zh) * 2014-03-19 2014-08-13 温州职业技术学院 一种具有激光束辅助定位及在线检测孔径的钻夹头装置
CN204975353U (zh) * 2015-07-29 2016-01-20 宁波麦科斯机器人科技有限公司 滑台机械手自动送料装置

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