WO2020012797A1 - Tool storing method - Google Patents
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Abstract
The objective of the present invention is to provide a method for storing a tool which has been delivered from a machine tool, with which it is possible to reduce the amount of space required for operation of a tool conveying robot which stores the tool in a tool storage rack. The method for storing a tool is a method for storing a tool (4), delivered from a machine tool (1), in a tool storage rack (2) by means of a tool conveying robot (3), wherein, when storing the tool, the tool (4) being gripped by a robot arm (33) is pivoted in a vertical direction together with the robot arm (33) or is pivoted in a horizontal direction together with a support post (32) and the robot arm (33), either together with retraction of a platform (31) of the tool conveying robot (3) or after said retraction, until the tool faces in a front-back direction between the machine tool (1) and the tool storage rack (2) and a prescribed gap has formed between a rear end of the tool (4) and the tool storage rack (2).
Description
本発明は、上下及び左右方向に複数段の工具を収納する棚を有する工具収納ラックと、工作の対象となる工具を授受し得る工具交換アームを備えた工作機械との間にて作動する工具搬送ロボットが、工具交換アームから引渡された工具を、工具搬送ロボットによって工具を収納する方法を対象としている。
The present invention relates to a tool that operates between a tool storage rack having shelves for storing a plurality of tools in vertical and horizontal directions and a machine tool having a tool changing arm capable of receiving and receiving a tool to be machined. The present invention is directed to a method in which a transfer robot stores a tool delivered from a tool change arm by the tool transfer robot.
図３（ａ）に示すように、工具搬送ロボット３は、工具収納ラック２と工作機械１との間における前後方向に移動自在の台車、当該台車から上側方向に突設され、前記左右方向に移動自在であってかつ水平方向に旋回自在である支柱３２、及び当該支柱３２から水平方向に突設され、上下方向に移動自在であってかつ把持した工具と共に、鉛直方向に旋回自在である工具交換アーム１２を備えている。
As shown in FIG. 3 (a), the tool transport robot 3 is a trolley movable between the tool storage rack 2 and the machine tool 1 in the front-rear direction. A column 32 that is movable and that can be pivoted in the horizontal direction, and a tool that is projected from the column 32 in the horizontal direction, is movable in the vertical direction, and is pivotable in the vertical direction together with the gripped tool. An exchange arm 12 is provided.
このような工具搬送ロボット３の作動による工具収納方法においては、図３（ａ）に示す工具搬送ロボット３における作動によって、図３（ｂ）に示すように、工具４は、以下のような順序によって、工作機械１から工具収納ラック２に移動し、かつ工具収納ラック２に収納されている（尚、図３（ｂ）においては、工具４の移動に関与している工具搬送ロボット３及びその構成要素である基台３１、支柱３２、ロボットアーム３３の図示を省略している。）。
（１）．工作機械１の主軸１１の側から移動して来た工具交換アーム１２から、ロボットアーム３３への工具４の引渡し
（２）．基台３１の工作機械１側から工具収納ラック２側への前側方向に沿った移動
（３）．支柱３２の左右方向の移動、及び支柱３２におけるロボットアーム３３の上下方向への移動
（４）．ロボットアーム３３によって鉛直方向下方に支持された工具４の水平方向であって前後方向を向いた状態にて把持され、かつ当該把持の反対側である工具４の後端と工具収納ラック２との間に所定の隙間を形成するに至るまでロボットアーム３３との一体状態による鉛直方向における旋回
（５）．基台３１の更なる前方への移動による工具４の工具収納ラック２への収納 In such a tool storage method by the operation of thetool transfer robot 3, the operation of the tool transfer robot 3 shown in FIG. 3A causes the tool 4 to move in the following order as shown in FIG. Accordingly, the tool transfer robot 3 moves from the machine tool 1 to the tool storage rack 2 and is stored in the tool storage rack 2 (note that in FIG. The illustration of the base 31, the support 32, and the robot arm 33, which are the components, is omitted.)
(1). Delivery of thetool 4 from the tool exchange arm 12 moved from the main shaft 11 side of the machine tool 1 to the robot arm 33 (2). Movement of the base 31 from the machine tool 1 side to the tool storage rack 2 side along the front side (3). Movement of the support 32 in the left-right direction, and movement of the robot arm 33 in the support 32 in the up-down direction (4). The rear end of the tool 4 and the tool storage rack 2 which are gripped in a state where the tool 4 supported vertically downward by the robot arm 33 is oriented in the horizontal direction and in the front-rear direction, and opposite to the grip, Turning in the vertical direction in a state of being integrated with the robot arm 33 until a predetermined gap is formed (5). Tool 4 is stored in tool storage rack 2 by further moving base 31 forward.
（１）．工作機械１の主軸１１の側から移動して来た工具交換アーム１２から、ロボットアーム３３への工具４の引渡し
（２）．基台３１の工作機械１側から工具収納ラック２側への前側方向に沿った移動
（３）．支柱３２の左右方向の移動、及び支柱３２におけるロボットアーム３３の上下方向への移動
（４）．ロボットアーム３３によって鉛直方向下方に支持された工具４の水平方向であって前後方向を向いた状態にて把持され、かつ当該把持の反対側である工具４の後端と工具収納ラック２との間に所定の隙間を形成するに至るまでロボットアーム３３との一体状態による鉛直方向における旋回
（５）．基台３１の更なる前方への移動による工具４の工具収納ラック２への収納 In such a tool storage method by the operation of the
(1). Delivery of the
工具搬送ロボット３は、通常工具収納ラック２と工作機械１との前後方向の間における定在位置に基台３１を左右方向とした上で配置されている。
The tool transport robot 3 is disposed at a stationary position between the normal tool storage rack 2 and the machine tool 1 with the base 31 left and right.
従来技術においては、前記（４）の工具４のロボットアーム３３との一体状態による旋回は、前記の定在位置において行われているが、工具搬送ロボット３が前記定在位置に配置されている場合には、前記（４）のように工具４の後端と工具収納ラック２との間に、所定の隙間を形成するようなスペースが設定されている。
尚、図３（ａ）においては、ロボットアーム３３を移動枠３３０が囲んだ状態にて一体となって移動し、ロボットアーム３３の安定した移動に寄与しているが、移動枠３３０は必要不可欠という訳ではない。 In the prior art, the turning of thetool 4 in (4) in an integrated state with the robot arm 33 is performed at the stationary position, but the tool transport robot 3 is disposed at the stationary position. In such a case, as described in (4), a space is formed between the rear end of the tool 4 and the tool storage rack 2 so as to form a predetermined gap.
In FIG. 3A, therobot arm 33 moves integrally while being surrounded by the moving frame 330 to contribute to the stable movement of the robot arm 33. However, the moving frame 330 is indispensable. That is not to say.
尚、図３（ａ）においては、ロボットアーム３３を移動枠３３０が囲んだ状態にて一体となって移動し、ロボットアーム３３の安定した移動に寄与しているが、移動枠３３０は必要不可欠という訳ではない。 In the prior art, the turning of the
In FIG. 3A, the
他方、工具収納ラック２と工作機械１との間には、工作機械１の作動によって発生した金属粉末の飛散を防止するための遮蔽板（図示せず）が設置されているが、前記定在位置と当該遮蔽板との間においても、工具搬送ロボット３の点検及び検査を行うために、前後方向に沿った所定のスペースが設定されている。
On the other hand, between the tool storage rack 2 and the machine tool 1, a shielding plate (not shown) for preventing scattering of metal powder generated by the operation of the machine tool 1 is installed. A predetermined space along the front-rear direction is set between the position and the shielding plate in order to perform inspection and inspection of the tool transport robot 3.
然るに、工具収納ラック２及び工作機械１を配置している作業現場においては、工具搬送ロボット３だけでなく、他の安全制御装置等の配置を必要としており、前記作業現場には決して十分なスペースが確保されている訳ではない。
従って、前記定在位置にて、前記（４）の旋回が行われることは、工作機械１と工具収納ラック２との間にて工具搬送ロボット３の前後の双方にて不動のスペースを必要とすることを意味している。 However, in the work site where thetool storage rack 2 and the machine tool 1 are arranged, not only the tool transfer robot 3 but also other safety control devices and the like need to be arranged. Is not necessarily secured.
Therefore, performing the turning in the above (4) at the stationary position requires an immovable space between themachine tool 1 and the tool storage rack 2 both before and after the tool transfer robot 3. It means to do.
従って、前記定在位置にて、前記（４）の旋回が行われることは、工作機械１と工具収納ラック２との間にて工具搬送ロボット３の前後の双方にて不動のスペースを必要とすることを意味している。 However, in the work site where the
Therefore, performing the turning in the above (4) at the stationary position requires an immovable space between the
従来技術においては、前記のような不動のスペースを必要とすることにつき、格別の工夫が行われている訳ではない。
(4) In the prior art, no special device has been devised to require the immovable space as described above.
因みに、特許文献１においては、工作機械の存在を前提とした上で、工具収納手段に対し作動し、かつロボットとしての機能を有している工具の搬送装着手段に関する構成を開示しているが（特許請求の範囲）、当該搬送装着手段の定在位置における配置及び当該配置に基づくスペースが必要であることにつき、格別の工夫は行われていない。
Incidentally, Patent Literature 1 discloses a configuration relating to a tool transfer mounting unit that operates on a tool storage unit and has a function as a robot on the assumption that a machine tool exists. No particular contrivance has been made regarding the disposition of the transport mounting means in the stationary position and the necessity of a space based on the disposition.
同様に、特許文献２においても、工作機械と工具を収納する工具マガジンとの間にロボット機能を有している工具交換装置が介在する構成を開示しているが（請求項１）、当該工具交換装置の定在位置における配置及び当該配置に基づくスペースが必要であることにつき、格別の工夫が行われている訳ではない。
Similarly, Patent Document 2 discloses a configuration in which a tool changing device having a robot function is interposed between a machine tool and a tool magazine for storing tools (claim 1). No particular contrivance has been made regarding the arrangement of the switching device in the stationary position and the necessity for a space based on the arrangement.
本発明は、工作機械から引渡された工具を、工具収納ラックに収納する工具搬送ロボットの作動に要するスペースを縮小し得るような工具収納方法を提供することを課題とする。
The object of the present invention is to provide a tool storing method capable of reducing the space required for the operation of a tool transfer robot that stores a tool delivered from a machine tool in a tool storing rack.
前記課題を解決するため、本発明の構成は、
１．上下及び左右方向に複数段の工具４を収納する棚を備えている工具収納ラック２と、工作の対象となる工具４を授受し得る工具交換アーム１２を備えた工作機械１との間にて作動する工具搬送ロボット３が工具交換アーム１２から引渡された工具４を、工具収納ラック２に収納する方法であって、工具搬送ロボット３は、工具収納ラック２と工作機械１との間における前後方向に移動自在の台車、当該台車から上側方向に突設され、前記左右方向に移動自在であってかつ水平方向に旋回自在である支柱３２、及び当該支柱３２から水平方向に突設され、上下方向に移動自在であってかつ把持した工具４と共に、鉛直方向に旋回自在である工具交換アーム１２を備えており、工具搬送ロボット３によって工具４を工具収納ラック２に収納するに際し、基台３１が通常前後方向において配置されている定在位置から順次後退すると共に、ロボットアーム３３によって鉛直方向下方に把持された工具４が、水平方向であって前後方向を向いた状態にて把持され、かつ当該把持の反対側である工具４の後端と工具収納ラック２との間に所定の隙間を形成するに至るまで、ロボットアーム３３と共に鉛直方向に旋回するか、又は基台３１が前記定在位置から後退した後に、ロボットアーム３３によって前記鉛直方向下方に把持された工具４が、前記隙間を形成するに至るまで、ロボットアーム３３と共に鉛直方向に旋回する工具収納方法、
２．上下及び左右方向に複数段の工具４を収納する棚を備えている工具収納ラック２と、工作の対象となる工具４を授受し得る工具交換アーム１２を備えた工作機械１との間にて作動する工具搬送ロボット３が工具交換アーム１２から引渡された工具４を、工具収納ラック２に収納する方法であって、工具搬送ロボット３は、工具収納ラック２と工作機械１との間における前後方向に移動自在の台車、当該台車から上側方向に突設され、前記左右方向に移動自在であってかつ水平方向に旋回自在である支柱３２、及び当該支柱３２から水平方向に突設され、上下方向に移動自在であってかつ把持した工具４と共に、鉛直方向に旋回自在である工具交換アーム１２を備えており、工具搬送ロボット３によって工具４を工具収納ラック２に収納するに際し、基台３１が通常前後方向において配置されている定在位置から順次後退すると共に、ロボットアーム３３によって所定の水平方向の角度にて把持された工具４が、前後方向を向いた状態にて把持され、かつ当該把持の反対側である後端の位置と工具収納ラック２との間に所定の隙間を形成するに至るまで支柱３２及びロボットアーム３３と共に水平方向に旋回するか、又は基台３１が前記定在位置から後退した後に、ロボットアーム３３によって所定の水平方向の角度にて把持された工具４が、前記隙間を形成するに至るまで、支柱３２及びロボットアーム３３と共に水平方向に旋回する工具収納方法、
からなる。 In order to solve the above problems, the configuration of the present invention is:
1. Between atool storage rack 2 having shelves for storing a plurality of stages of tools 4 in the vertical and horizontal directions, and a machine tool 1 having a tool changing arm 12 capable of receiving and receiving tools 4 to be machined. This is a method in which an operative tool transfer robot 3 stores a tool 4 delivered from a tool change arm 12 in a tool storage rack 2, wherein the tool transfer robot 3 moves back and forth between the tool storage rack 2 and the machine tool 1. A trolley movable in the right direction, a column 32 projecting upward from the trolley, movable in the left-right direction, and pivotable in the horizontal direction; and a column projecting from the column 32 in the horizontal direction, The tool transfer arm 3 is provided with a tool change arm 12 which is movable in the vertical direction and is rotatable in the vertical direction together with the gripped tool 4. Then, while the base 31 is sequentially retracted from the standing position where it is normally arranged in the front-rear direction, the tool 4 gripped vertically downward by the robot arm 33 is in the horizontal direction and is oriented in the front-rear direction. Until it forms a predetermined gap between the rear end of the tool 4 on the opposite side of the grip and the tool storage rack 2, or pivots with the robot arm 33 in the vertical direction, or After the tool 31 is retracted from the standing position, the tool 4 gripped vertically by the robot arm 33 in the vertical direction until the tool 4 grips the gap is formed.
2. Between atool storage rack 2 having shelves for storing a plurality of stages of tools 4 in the vertical and horizontal directions, and a machine tool 1 having a tool changing arm 12 capable of receiving and receiving tools 4 to be machined. This is a method in which an operative tool transfer robot 3 stores a tool 4 delivered from a tool change arm 12 in a tool storage rack 2, wherein the tool transfer robot 3 moves back and forth between the tool storage rack 2 and the machine tool 1. A trolley movable in the right direction, a column 32 projecting upward from the trolley, movable in the left-right direction, and pivotable in the horizontal direction; and a column projecting from the column 32 in the horizontal direction, The tool transfer arm 3 is provided with a tool change arm 12 which is movable in the vertical direction and is rotatable in the vertical direction together with the gripped tool 4. Then, while the base 31 is sequentially retracted from the standing position where it is normally arranged in the front-rear direction, the tool 4 gripped by the robot arm 33 at a predetermined horizontal angle is oriented in the front-rear direction. The support 32 and the robot arm 33 pivot horizontally in the horizontal direction until a predetermined gap is formed between the gripper and the position of the rear end opposite to the gripper and the tool storage rack 2, or After the tool 31 is retracted from the standing position, the tool 4 gripped by the robot arm 33 at a predetermined horizontal angle turns in the horizontal direction together with the column 32 and the robot arm 33 until the tool 4 forms the gap. Tool storage method,
Consists of
１．上下及び左右方向に複数段の工具４を収納する棚を備えている工具収納ラック２と、工作の対象となる工具４を授受し得る工具交換アーム１２を備えた工作機械１との間にて作動する工具搬送ロボット３が工具交換アーム１２から引渡された工具４を、工具収納ラック２に収納する方法であって、工具搬送ロボット３は、工具収納ラック２と工作機械１との間における前後方向に移動自在の台車、当該台車から上側方向に突設され、前記左右方向に移動自在であってかつ水平方向に旋回自在である支柱３２、及び当該支柱３２から水平方向に突設され、上下方向に移動自在であってかつ把持した工具４と共に、鉛直方向に旋回自在である工具交換アーム１２を備えており、工具搬送ロボット３によって工具４を工具収納ラック２に収納するに際し、基台３１が通常前後方向において配置されている定在位置から順次後退すると共に、ロボットアーム３３によって鉛直方向下方に把持された工具４が、水平方向であって前後方向を向いた状態にて把持され、かつ当該把持の反対側である工具４の後端と工具収納ラック２との間に所定の隙間を形成するに至るまで、ロボットアーム３３と共に鉛直方向に旋回するか、又は基台３１が前記定在位置から後退した後に、ロボットアーム３３によって前記鉛直方向下方に把持された工具４が、前記隙間を形成するに至るまで、ロボットアーム３３と共に鉛直方向に旋回する工具収納方法、
２．上下及び左右方向に複数段の工具４を収納する棚を備えている工具収納ラック２と、工作の対象となる工具４を授受し得る工具交換アーム１２を備えた工作機械１との間にて作動する工具搬送ロボット３が工具交換アーム１２から引渡された工具４を、工具収納ラック２に収納する方法であって、工具搬送ロボット３は、工具収納ラック２と工作機械１との間における前後方向に移動自在の台車、当該台車から上側方向に突設され、前記左右方向に移動自在であってかつ水平方向に旋回自在である支柱３２、及び当該支柱３２から水平方向に突設され、上下方向に移動自在であってかつ把持した工具４と共に、鉛直方向に旋回自在である工具交換アーム１２を備えており、工具搬送ロボット３によって工具４を工具収納ラック２に収納するに際し、基台３１が通常前後方向において配置されている定在位置から順次後退すると共に、ロボットアーム３３によって所定の水平方向の角度にて把持された工具４が、前後方向を向いた状態にて把持され、かつ当該把持の反対側である後端の位置と工具収納ラック２との間に所定の隙間を形成するに至るまで支柱３２及びロボットアーム３３と共に水平方向に旋回するか、又は基台３１が前記定在位置から後退した後に、ロボットアーム３３によって所定の水平方向の角度にて把持された工具４が、前記隙間を形成するに至るまで、支柱３２及びロボットアーム３３と共に水平方向に旋回する工具収納方法、
からなる。 In order to solve the above problems, the configuration of the present invention is:
1. Between a
2. Between a
Consists of
前記基本構成１、２に立脚している本発明においては、基台が所定距離だけ後退した上で、工具の前記（４）の旋回が実現していることから、前記後退した距離だけ、工作機械と工具収納ラックとの間の前後方向のスペースを縮小することができる。
In the present invention, which is based on the basic configurations 1 and 2, since the turning of the tool (4) is realized after the base is retracted by a predetermined distance, the machining is performed by the retracted distance. The space in the front-rear direction between the machine and the tool storage rack can be reduced.
このような縮小したスペースにおいて、工具を工具収納ラックから取り出す際においても、前記（５）の収納方向と、逆方向である基台の後方への移動を伴う工具の工具収納ラックからの取り出しの後に、基台を後退させた上で、工具のロボットハンドとの一体による前記（４）と逆方向の鉛直方向における旋回（基本構成１の場合）又は工具の支柱及びロボットハンドとの一体による収納段階と逆方向の水平方向における旋回（基本構成２の場合）によって、工具収納ラックから工具を取り出し、かつ工具交換アームへの移動に移行することができる。
In such a reduced space, even when the tool is taken out of the tool storage rack, it is necessary to remove the tool from the tool storage rack with the backward movement of the base in the direction opposite to the storage direction of (5). Later, after the base is retracted, the tool is integrated with the robot hand in the vertical direction opposite to the above (4) in the vertical direction (in the case of the basic configuration 1), or is integrated with the tool support and the robot hand. By turning in the horizontal direction opposite to the step (in the case of the basic configuration 2), it is possible to take out the tool from the tool storage rack and shift to movement to the tool changing arm.
基本構成１は、図３（ａ）に示すロボットの作動によって、図３（ｂ）に示すような前記（１）～（５）記載の移動が行われることを前提としている。
The basic configuration 1 is based on the premise that the movements described in (1) to (5) as shown in FIG. 3B are performed by the operation of the robot shown in FIG.
従来技術においては、前記（４）の移動が、ロボットの定在位置にて行われている。
(4) In the prior art, the movement in (4) is performed at the stationary position of the robot.
これに対し、基本構成１においては、図１（ａ）、（ｂ）のように、基台３１が後退した上で、前記（４）の旋回が行われている。
On the other hand, in the basic configuration 1, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the turning of (4) is performed after the base 31 is retracted.
基本構成２もまた、図３（ｂ）に示すような前記（１）～（５）記載の移動が行われることを前提としているが、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、基台３１が後退した上で、前記（４）の旋回に代えて、ロボットアーム３３によって水平方向の所定角度の下に把持された工具４が前後方向を向いた状態にて把持され、かつ当該把持の反対側である後端の位置と工具収納ラック２との間に所定の隙間を形成するに至るまで支柱３２によって水平方向に旋回している。
The basic configuration 2 is also based on the premise that the movements described in the above (1) to (5) are performed as shown in FIG. 3 (b), but as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), After the base 31 is retracted, the tool 4 gripped at a predetermined angle in the horizontal direction by the robot arm 33 is gripped in the front-rear direction instead of the turning of (4), and The support 32 pivots in the horizontal direction until a predetermined gap is formed between the position of the rear end opposite to the grip and the tool storage rack 2.
このように、基本構成１及び同２においては、定在位置にて工具４の後端と工具収納ラック２とが所定の隙間を形成するような旋回を行うのではなく、図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、基台３１の後退及び前記隙間の形成を実現することによって、工具搬送ロボット３が工具４を工具収納ラック２に収納するために作動するスペースを後退する距離だけ縮小することができる。
As described above, in the basic configurations 1 and 2, the rear end of the tool 4 and the tool storage rack 2 do not rotate so as to form a predetermined gap at the standing position, but are turned as shown in FIG. , (B) and FIGS. 2A and 2B, the tool transport robot 3 stores the tool 4 in the tool storage rack 2 by realizing the retreat of the base 31 and the formation of the gap. The working space can be reduced by the retreat distance.
基本構成１の図１（ａ）に示す作動状態、及び基本構成２の図２（ａ）に示す作動状態の場合には、前記後退と前記隙間の形成とが同時に行われており、効率的な作動を実現することができる。
In the operation state shown in FIG. 1A of the basic configuration 1 and the operation state shown in FIG. 2A of the basic configuration 2, the retreat and the formation of the gap are performed at the same time. Operation can be realized.
これに対し、基本構成１の図１（ｂ）に示す作動状態、及び基本構成２の図２（ｂ）に示す作動状態は、前記後退の後に前記隙間の形成を実現しており、シンプルな制御を可能としている。
On the other hand, the operation state shown in FIG. 1B of the basic configuration 1 and the operation state shown in FIG. 2B of the basic configuration 2 realize the formation of the gap after the retreat, and are simple. Control is possible.
基本構成１及び同２においては、以下のような実施形態を採用することができる。
（ｉ）．工具４の後端と工具収納ラック２との間にて所定の隙間を形成するような状態に至るまで基台３１の後退及び工具４の旋回が行われる前に、支柱３２の領域３１０に沿った左右方向の移動及びロボットアーム３３の領域３２０に沿った上下方向の移動が既に終了しており、前記旋回の後に基台３１の更なる前進によって、工具４を工具収納ラック２に収納することを特徴とする実施形態。
上記実施形態の場合には、工具４の移動については、前記（３）の移動が前記後退及び旋回よりも前段階に実現することに帰する。
（ii）．工具４の後端と工具収納ラック２との間にて所定の隙間を形成するような状態に至るまで基台３１の後退及び工具４の旋回が行われる前に、支柱３２の領域３１０に沿った左右方向移動及びロボットアーム３３の領域３２０に沿った上下方向移動の何れか一方が終了しており、前記後退及び前記旋回が行われた後に、支柱３２の左右方向移動及びロボットアーム３３の上下方向移動の他方が行われ、その後、基台３１の更なる前進によって工具４の工具収納ラック２に対する収納が行われることを特徴とする実施形態。
上記実施形態の場合には、前記後退及び前記旋回の前に、（３）の移動のうちの上下方向移動及び左右方向移動の何れか一方が実現され、前記後退及び前記旋回の後に、（３）の上下方向移動及び左右方向移動の他方が実現されることに帰する。
（iii）．工具４の後端と工具収納ラック２との間にて所定の隙間を形成するような状態に至るまで基台３１の後退及び工具４の旋回が行われた後に、支柱３２の領域３１０に沿った左右方向の移動及びロボットアーム３３の領域３２０に沿った上下方向の移動が行われ、その後、基台３１の更なる前進によって、工具４を工具収納ラック２に収納することを特徴とする実施形態。
上記実施形態の場合には、前記後退及び前記旋回の後に、（３）の移動が実現されることに帰する。 In the basic configurations 1 and 2, the following embodiments can be adopted.
(I). Before the retreat of thebase 31 and the turning of the tool 4 are performed until a state where a predetermined gap is formed between the rear end of the tool 4 and the tool storage rack 2, along the region 310 of the column 32. The horizontal movement and the vertical movement along the area 320 of the robot arm 33 have already been completed, and the tool 4 is stored in the tool storage rack 2 by the further advance of the base 31 after the turning. Embodiment characterized by the above.
In the case of the above embodiment, the movement of thetool 4 is attributable to the fact that the movement of (3) is realized at a stage before the retreat and the turning.
(Ii). Before the retreat of thebase 31 and the turning of the tool 4 are performed until a state where a predetermined gap is formed between the rear end of the tool 4 and the tool storage rack 2, along the region 310 of the column 32. One of the horizontal movement and the vertical movement of the robot arm 33 along the area 320 has been completed, and after the retreat and the turning, the horizontal movement of the support post 32 and the vertical movement of the robot arm 33 have been completed. The embodiment characterized in that the other of the directional movements is performed, and thereafter, the tool 4 is stored in the tool storage rack 2 by the further advance of the base 31.
In the case of the above embodiment, one of the vertical movement and the horizontal movement of the movement of (3) is realized before the retreat and the turning, and (3) after the retreat and the turning. ), The other of vertical movement and horizontal movement is realized.
(Iii). After thebase 31 has been retracted and the tool 4 has been turned until a predetermined gap is formed between the rear end of the tool 4 and the tool storage rack 2, the base 31 is moved along the region 310 of the support 32. The tool 4 is stored in the tool storage rack 2 by further moving the base 31 in the left-right direction and the vertical movement along the area 320 of the robot arm 33. Form.
In the case of the above embodiment, the movement of (3) is realized after the retreat and the turning.
（ｉ）．工具４の後端と工具収納ラック２との間にて所定の隙間を形成するような状態に至るまで基台３１の後退及び工具４の旋回が行われる前に、支柱３２の領域３１０に沿った左右方向の移動及びロボットアーム３３の領域３２０に沿った上下方向の移動が既に終了しており、前記旋回の後に基台３１の更なる前進によって、工具４を工具収納ラック２に収納することを特徴とする実施形態。
上記実施形態の場合には、工具４の移動については、前記（３）の移動が前記後退及び旋回よりも前段階に実現することに帰する。
（ii）．工具４の後端と工具収納ラック２との間にて所定の隙間を形成するような状態に至るまで基台３１の後退及び工具４の旋回が行われる前に、支柱３２の領域３１０に沿った左右方向移動及びロボットアーム３３の領域３２０に沿った上下方向移動の何れか一方が終了しており、前記後退及び前記旋回が行われた後に、支柱３２の左右方向移動及びロボットアーム３３の上下方向移動の他方が行われ、その後、基台３１の更なる前進によって工具４の工具収納ラック２に対する収納が行われることを特徴とする実施形態。
上記実施形態の場合には、前記後退及び前記旋回の前に、（３）の移動のうちの上下方向移動及び左右方向移動の何れか一方が実現され、前記後退及び前記旋回の後に、（３）の上下方向移動及び左右方向移動の他方が実現されることに帰する。
（iii）．工具４の後端と工具収納ラック２との間にて所定の隙間を形成するような状態に至るまで基台３１の後退及び工具４の旋回が行われた後に、支柱３２の領域３１０に沿った左右方向の移動及びロボットアーム３３の領域３２０に沿った上下方向の移動が行われ、その後、基台３１の更なる前進によって、工具４を工具収納ラック２に収納することを特徴とする実施形態。
上記実施形態の場合には、前記後退及び前記旋回の後に、（３）の移動が実現されることに帰する。 In the
(I). Before the retreat of the
In the case of the above embodiment, the movement of the
(Ii). Before the retreat of the
In the case of the above embodiment, one of the vertical movement and the horizontal movement of the movement of (3) is realized before the retreat and the turning, and (3) after the retreat and the turning. ), The other of vertical movement and horizontal movement is realized.
(Iii). After the
In the case of the above embodiment, the movement of (3) is realized after the retreat and the turning.
このように、基本構成１及び同２においては、従来技術における（１）～（５）の順序とは別に、様々な移動の順序を選択することができる。
As described above, in the basic configurations 1 and 2, various moving orders can be selected in addition to the order of (1) to (5) in the related art.
基本構成１及び同２においては、工具４の後端と工具収納ラック２との間に所定の隙間を形成する状態が、工具４の後端と工具収納ラック２とが近接した状態とするような実施形態を採用することができる。
In the basic configurations 1 and 2, the state in which a predetermined gap is formed between the rear end of the tool 4 and the tool storage rack 2 is such that the rear end of the tool 4 and the tool storage rack 2 are close to each other. Embodiment can be adopted.
このような実施形態においては、工具搬送ロボット３の作動に必要なスペースを更に縮小することができる。
In such an embodiment, the space required for the operation of the tool transport robot 3 can be further reduced.
以下、実施例に即して説明する。
Hereinafter, description will be given in accordance with embodiments.
実施例１は、基台３１が後退する距離が、ロボットアーム３３によって把持されている工具４における長手方向の長さの寸法と同一であることを特徴としている。
The first embodiment is characterized in that the retreat distance of the base 31 is the same as the length of the tool 4 held by the robot arm 33 in the longitudinal direction.
実施例１の場合には、ロボットアーム３３が把持している工具４における個別の長さ寸法に対応して基台３１の後退距離が設定されることから、当該長さ寸法が小さい工具４の場合には、スピーディーな後退、更には隙間の形成を実現することができる。
In the case of the first embodiment, the retreat distance of the base 31 is set in accordance with the individual length dimensions of the tool 4 held by the robot arm 33. In this case, speedy retreat and formation of a gap can be realized.
実施例２は、基台３１が後退する距離が長手方向において最大の長さ寸法を有する工具４における当該長さ寸法と同一であることを特徴としている。
The second embodiment is characterized in that the retreat distance of the base 31 is the same as the length of the tool 4 having the maximum length in the longitudinal direction.
実施例２の場合には、基台３１の後退距離が長手方向にて最大の長さ寸法に対応して、前記後退につき、シンプルな制御を実現することができる。
In the second embodiment, the retreat distance of the base 31 corresponds to the maximum length dimension in the longitudinal direction, so that simple control of the retreat can be realized.
本願発明は、工作機械から引渡された工具の工具収納ラックへの収納、更には工具収納ラックから取り出した工具の工作機械への引渡しに作動する工具搬送ロボットが作動するスペースを縮小し得ることから、工具収納ラック、工作機械及び工具搬送ロボットを構成単位とする一連の装置において、広範に利用することができる。
The present invention can reduce the space in which a tool transfer robot that operates for storing a tool delivered from a machine tool in a tool storage rack and for delivering a tool taken out of the tool storage rack to a machine tool can be reduced. , A tool storage rack, a machine tool, and a tool transport robot can be widely used in a series of devices having a constituent unit.
１ 工作機械
１１ 主軸
１２ 工具交換アーム
２ 工具収納ラック
３ 工具搬送ロボット
３０ 基台を支える移動輪
３１ 基台
３２ 支柱
３３ ロボットアーム
３３０ 移動枠
３１０ 支柱の基台における左右方向移動領域
３２０ ロボットアームの支柱における上下方向移動領域
４ 工具 REFERENCE SIGNSLIST 1 machine tool 11 main shaft 12 tool exchange arm 2 tool storage rack 3 tool transfer robot 30 moving wheel 31 supporting base 31 base 32 support 33 robot arm 330 moving frame 310 left-right movement area 320 on support base Vertical movement area 4 in the tool
１１ 主軸
１２ 工具交換アーム
２ 工具収納ラック
３ 工具搬送ロボット
３０ 基台を支える移動輪
３１ 基台
３２ 支柱
３３ ロボットアーム
３３０ 移動枠
３１０ 支柱の基台における左右方向移動領域
３２０ ロボットアームの支柱における上下方向移動領域
４ 工具 REFERENCE SIGNS
Claims (8)
- 上下及び左右方向に複数段の工具を収納する棚を備えている工具収納ラックと、工作の対象となる工具を授受し得る工具交換アームを備えた工作機械との間にて作動する工具搬送ロボットが工具交換アームから引渡された工具を、工具収納ラックに収納する方法であって、工具搬送ロボットは、工具収納ラックと工作機械との間における前後方向に移動自在の台車、当該台車から上側方向に突設され、前記左右方向に移動自在であってかつ水平方向に旋回自在である支柱、及び当該支柱から水平方向に突設され、上下方向に移動自在であってかつ把持した工具と共に、鉛直方向に旋回自在である工具交換アームを備えており、工具搬送ロボットによって工具を工具収納ラックに収納するに際し、基台が通常前後方向において配置されている定在位置から順次後退すると共に、ロボットアームによって鉛直方向下方に把持された工具が、水平方向であって前後方向を向いた状態にて把持され、かつ当該把持の反対側である工具の後端と工具収納ラックとの間に所定の隙間を形成するに至るまで、ロボットアームと共に鉛直方向に旋回するか、又は基台が前記定在位置から後退した後に、ロボットアームによって前記鉛直方向下方に把持された工具が、前記隙間を形成するに至るまで、ロボットアームと共に鉛直方向に旋回する工具収納方法。 A tool transfer robot that operates between a tool storage rack having shelves for storing a plurality of stages of tools in vertical and horizontal directions and a machine tool having a tool changing arm capable of receiving and receiving tools to be machined Is a method of storing a tool delivered from a tool changing arm in a tool storage rack, wherein the tool transport robot is a trolley movable between the tool storage rack and the machine tool in a front-rear direction, and an upward direction from the trolley. And a column which is movable in the left-right direction and is pivotable in the horizontal direction, and a tool which is projected from the column in the horizontal direction, is movable in the vertical direction, and is held vertically. Equipped with a tool change arm that can be swiveled in the direction. When the tool is stored in the tool storage rack by the tool transfer robot, the base is usually arranged in the front-back direction. While retreating sequentially from the present position, the tool gripped vertically downward by the robot arm is gripped in a horizontal direction facing in the front-rear direction, and the rear end of the tool opposite to the grip is The robot arm vertically pivots with the robot arm until a predetermined gap is formed between the tool arm and the tool storage rack, or the base is retracted from the standing position, and then the robot arm is gripped downward by the robot arm. A tool storage method in which a tool is turned in a vertical direction together with a robot arm until the tool forms the gap.
- 上下及び左右方向に複数段の工具を収納する棚を備えている工具収納ラックと、工作の対象となる工具を授受し得る工具交換アームを備えた工作機械との間にて作動する工具搬送ロボットが工具交換アームから引渡された工具を、工具収納ラックに収納する方法であって、工具搬送ロボットは、工具収納ラックと工作機械との間における前後方向に移動自在の台車、当該台車から上側方向に突設され、前記左右方向に移動自在であってかつ水平方向に旋回自在である支柱、及び当該支柱から水平方向に突設され、上下方向に移動自在であってかつ把持した工具と共に、鉛直方向に旋回自在である工具交換アームを備えており、工具搬送ロボットによって工具を工具収納ラックに収納するに際し、基台が通常前後方向において配置されている定在位置から順次後退すると共に、ロボットアームによって所定の水平方向の角度にて把持された工具が、前後方向を向いた状態にて把持され、かつ当該把持の反対側である後端の位置と工具収納ラックとの間に所定の隙間を形成するに至るまで支柱及びロボットアームと共に水平方向に旋回するか、又は基台が前記定在位置から後退した後に、ロボットアームによって所定の水平方向の角度にて把持された工具が、前記隙間を形成するに至るまで、支柱及びロボットアームと共に水平方向に旋回する工具収納方法。 A tool transfer robot that operates between a tool storage rack having shelves for storing a plurality of tools vertically and horizontally and a machine tool having a tool changing arm capable of receiving and receiving tools to be machined. Is a method of storing a tool delivered from a tool exchange arm in a tool storage rack, wherein the tool transport robot is a trolley movable in the front-rear direction between the tool storage rack and the machine tool, and an upward direction from the trolley. And a column which is movable in the left-right direction and is pivotable in the horizontal direction, and a tool which is projected from the column in the horizontal direction, is movable in the vertical direction, and is held vertically. Equipped with a tool change arm that can be swiveled in the direction. When the tool is stored in the tool storage rack by the tool transfer robot, the base is usually arranged in the front-back direction. A tool that is sequentially retracted from the present position and is gripped by the robot arm at a predetermined horizontal angle is gripped in a front-to-rear direction, and the position of the tool is determined by the position of the rear end opposite to the grip. After pivoting horizontally with the column and the robot arm until a predetermined gap is formed with the storage rack, or after the base has receded from the standing position, the robot arm makes a predetermined horizontal angle. A tool storage method in which a tool gripped in a horizontal direction is rotated together with a column and a robot arm until the tool forms the gap.
- 請求項１及び同２記載の基台の後退及び工具の旋回が行われる前に、支柱の左右方向の移動及びロボットアームの上下方向の移動が既に終了しており、前記後退及び旋回の後に基台の更なる前進によって、工具を工具収納ラックに収納することを特徴とする請求項１、２の何れか一項に記載の工具収納方法。 Before the retreat of the base and the turning of the tool according to claim 1 and 2, the movement of the support column in the left-right direction and the movement of the robot arm in the up-down direction have already been completed, and after the retreating and turning, The tool storage method according to claim 1, wherein the tool is stored in a tool storage rack by further moving the table.
- 請求項１及び同２記載の基台の後退及び工具の旋回が行われる前に、支柱の左右方向移動及びロボットアームの上下方向移動の何れか一方が終了しており、前記後退及び旋回が行われた後に、支柱の左右方向移動及びロボットアームの上下方向移動の他方が行われ、その後、基台の更なる前進によって工具の工具収納ラックに対する収納が行われることを特徴とする請求項１、２の何れか一項に記載の工具収納方法。 Before the retreat of the base and the turning of the tool according to claim 1 or 2, one of the left-right movement of the support and the up-down movement of the robot arm is completed, and the retreat and the turning are performed. 2. The method according to claim 1, wherein the other of the left and right movement of the support and the up and down movement of the robot arm is performed, and then the tool is stored in the tool storage rack by further moving the base. 3. The tool storage method according to any one of 2.
- 請求項１及び同２記載の基台の後退及び工具の旋回が行われた後に、支柱の左右方向の移動及びロボットアームの上下方向の移動が行われ、その後、基台の更なる前進によって、工具を工具収納ラックに収納することを特徴とする請求項１、２の何れか一項に記載の工具収納方法。 After the retreat of the base and the turning of the tool according to claims 1 and 2, the left-right movement of the support and the vertical movement of the robot arm are performed. The tool storage method according to claim 1, wherein the tool is stored in a tool storage rack.
- 前記所定の隙間を形成するような状態が工具の後端と工具収納ラックとが近接した状態であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５の何れか一項に記載の工具収納方法。 The state in which the predetermined gap is formed is a state in which the rear end of the tool and the tool storage rack are close to each other, the state according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5. Tool storage method.
- 基台が後退する距離が、ロボットアームによって把持されている工具における長手方向の長さ寸法と同一であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６の何れか一項に記載の工具収納方法。 The distance in which the base retreats is the same as the length of the tool held by the robot arm in the longitudinal direction. Tool storage method described in 1.
- 基台が後退する距離が、長手方向において最大の長さを有する工具における当該長さ寸法と同一であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６の何れか一項に記載の工具収納方法。 7. The distance in which the base is retracted is the same as the length of the tool having the maximum length in the longitudinal direction. Tool storage method described in 1.
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