机床系统以及紧固方法技术方案

本发明专利技术提供机床系统(10)，具备使用安装于主轴(20)的工具(22)对设置在工作台(28)上的加工对象物(W)进行加工的机床(12)和把持加工对象物(W)的机器人(14)。机器人(14)设置在工作台(28)上，进行将加工对象物(W)设置在工作台(28)上的设置动作以及紧固加工对象物(W)的紧固动作。

Machine tool system and fastening method

A machine tool system (10) is provided with a machine tool (22) mounted on a spindle (20) for machining a machining object (W) on a worktable (28) and a robot (14) holding a processing object (W). The robot (14) is arranged on a worktable (28) for setting the processing object (W) on the worktable (28) and fastening the processing object (W).

【技术实现步骤摘要】
机床系统以及紧固方法
本专利技术涉及具有紧固加工对象物的紧固功能的机床系统以及紧固方法。
技术介绍
日本特开2015-209658号公报中公开如下内容：在加工机外配置多关节机器人，使用该多关节机器人来将未加工的工件搬入至加工机内，而且将加工完毕的工件搬出至加工机外。
技术实现思路
然而，在日本特开2015-209658号公报中，在将工件搬入至加工区域内之后，必须利用设置在工作台上的紧固装置来固定(紧固)工件。并且，在使用紧固装置的情况下，需要使用传感器等确认工件已被适当地紧固的情况的动作。另外，在向加工机外搬出加工完毕的工件时，必须解除(松开)紧固装置对工件进行的固定。这样，因紧固装置的紧固、松开，加工循环的时间变长。因此，本专利技术的目的在于提供防止加工循环因紧固装置的紧固、松开动作而时间变长的机床系统以及紧固方法。本专利技术的第一方式是一种机床系统，具备使用安装于主轴的工具对设置在工作台上的加工对象物进行加工的机床和把持上述加工对象物的机器人，其中，上述机器人设置在上述工作台上，进行将上述加工对象物设置在上述工作台上的设置动作以及紧固上述加工对象物的紧固动作。本专利技术的第二方式是一种紧固方法，是在使用安装于主轴的工具对加工对象物进行加工的机床的工作台上紧固上述加工对象物的紧固方法，其中，将把持上述加工对象物的机器人设置在上述工作台上，上述机器人进行将上述加工对象物设置在上述工作台上的设置动作以及紧固上述加工对象物的紧固动作。根据本专利技术，不需要设置紧固装置。因此，不需要进行紧固装置的紧固动作以及紧固的确认动作，从而能够缩短加工循环的时间。并且，由于不需要设置紧固装置，所以也不需要进行松开动作。另外，即使在工作台移动了的情况下，加工对象物的紧固精度也不会降低。并且，由于将机器人设置在加工区域内，所以不需要设置包围机器人的安全护栏，从而成本变得低廉。通过参照附图来说明的以下的实施方式的说明，上述的目的、特征以及优点会变得容易理解。附图说明图1是示出实施方式的机床系统的结构的图。图2是图1的主要部分放大图。图3是示出从加工对象物向加工区域内的搬入起至开始加工为止的机床以及机器人的动作的流程图。图4是示出从加工结束后起至加工对象物向加工区域外的搬出为止的机床以及机器人的动作的流程图。图5是示出使用了配置于加工区域外的现有的机器人的情况下的、从加工对象物向加工区域内的搬入起至开始加工为止的动作的流程图。图6是示出使用了配置于加工区域外的现有的机器人的情况下的、从加工结束后起至加工对象物向加工区域外的搬出为止的动作的流程图。具体实施方式以下，举出适当的实施方式，参照附图对本专利技术的机床系统以及紧固方法进行详细说明。图1是示出实施方式的机床系统10的结构的图，图2是图1的主要部分放大图。机床系统10具备机床12、机器人14、控制机床12的控制装置16、以及控制机器人14的控制装置18。该控制装置16与控制装置18能够相互通信。此外，也可以由一个控制装置来构成控制装置16和控制装置18。机床12利用安装于主轴20的工具(切削工具)22对加工对象物(工件、被加工物)W进行加工。机床12具备：主轴20；以与Z方向平行的旋转轴为中心对主轴20进行旋转驱动的主轴头24；使主轴头24沿Z方向(上下方向)移动的立柱26；配置于主轴20的下方(－Z方向)侧且对加工对象物W进行支撑的工作台28；以及使工作台28沿X方向和Y方向移动的工作台驱动部30。X方向、Y方向、以及Z方向理想上相互正交。利用该主轴20沿Z方向的移动和工作台28沿X方向及Y方向的移动，机床12能够三维地对加工对象物W进行加工。此外，使－Z方向为重力作用的方向。工具22保持于工具架32。工具架32相对于主轴20能够拆卸，并且工具22经由工具架32安装于主轴20。在设于主轴20的前端部的装配孔(图示省略)插入工具架32，从而将工具22安装于主轴20。工具22同主轴20一起旋转。机床12构成为能够利用自动工具更换装置34来更换安装于主轴20的工具22的加工中心。自动工具更换装置34具有回转式的工具库36。工具库36具有沿周向设置的多个夹持部36a。多个夹持部36a分别经由工具架32能够拆装地保持工具22。作为工具22，例如举出弹性工具、钻头、立铣刀、铣刀等。在主轴头24连接有未图示的Z轴驱动机构，该Z轴驱动机构用于使主轴头24相对于立柱26沿与Z方向平行的Z轴方向移动。Z轴驱动机构具有伺服马达和将伺服马达的旋转运动转换为直线运动并传递至主轴头24的动力转换机构(滚珠丝杠以及螺母等)。并且，主轴20利用设于主轴头24内的未图示的主轴马达的驱动而绕Z轴旋转。并且，工具库36利用未图示的回转用马达而旋转(回转)。工作台驱动部30支撑于台座40或者其周边的部件。工作台驱动部30具有Y轴滑动部42、床鞍44、以及X轴滑动部46。床鞍44经由Y轴滑动部42并相对于台座40沿Y方向能够移动地被支撑。工作台28经由X轴滑动部46并相对于床鞍44沿X方向能够移动地被支撑。在床鞍44连接有未图示的Y轴驱动机构，该Y轴驱动机构用于使床鞍44相对于台座40沿与Y方向平行的Y轴方向移动。同样，在工作台28也连接有未图示的X轴驱动机构，该X轴驱动机构用于使工作台28相对于床鞍44沿与X方向平行的X轴方向移动。该Y轴驱动机构以及X轴驱动机构具有伺服马达和将伺服马达的旋转运动转换为直线运动并传递至床鞍44以及工作台28的动力转换机构(滚珠丝杠以及螺母等)。Z轴驱动机构、Y轴驱动机构、以及X轴驱动机构能够使用公知的机构。该Z轴驱动机构、Y轴驱动机构、以及X轴驱动机构的伺服马达、主轴马达、回转用马达由控制装置16来控制。控制装置16根据未图示的机床用的程序来控制上述马达。在机床12设有防护板(防溅罩)48，该防护板48覆盖机床12的加工区域12a，用于防止因加工产生的切屑(加工屑)以及切削液向周围飞散。此外，在机床12设有在加工时朝向工具22排出切削液的喷嘴(图示省略)。在该防护板48形成有未图示的开口部，防护板48具有用于覆盖该开口部的能够开闭的门48a。防护板48的开口部用于更换支撑于工作台28的加工对象物W，门48a在加工时成为关闭状态，在加工对象物W的更换时成为打开状态。门48a利用未图示的促动器(马达)的驱动而开闭，并且控制装置18根据机床用的程序来驱动该促动器。机器人14设置在工作台28上。如图2所示，机器人14是具有设置于工作台28的上表面的基体部50和设于基体部50的多关节臂部52的多关节机器人。在该多关节臂部52的前端部安装有把持加工对象物W的手部54。多关节臂部52的多个关节由未图示的多个伺服马达进行驱动。控制装置18根据机器人用的程序来控制设于机器人14的多个伺服马达，从而控制机器人14的姿势。利用该机器人14进行加工对象物W向工作台28上的设置以及加工对象物W的紧固动作。此外，机器人14设置为相对于工作台28不能移动。＜机床12以及机器人14的动作＞接下来，根据图3所示的流程图对从加工对象物W向加工区域12a内的搬入起至开始加工为止的机床12以及机器人14的动作进行说明。此外，在以下的说明中，虽未特别说明，但机床12以及机器人14的动作利用控制装置16、18的控制来进行。首先，在步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机床系统，具备使用安装于主轴的工具对设置在工作台上的加工对象物进行加工的机床和把持上述加工对象物的机器人，上述机床系统的特征在于，上述机器人设置在上述工作台上，进行将上述加工对象物设置在上述工作台上的设置动作以及紧固上述加工对象物的紧固动作。

【技术特征摘要】
2017.03.27 JP 2017-0605541.一种机床系统，具备使用安装于主轴的工具对设置在工作台上的加工对象物进行加工的机床和把持上述加工对象物的机器人，上述机床系统的特征在于，上述机器人设置在上述工作台上，进行将上述加工对象物设置在上述工作台上的设置动作以及紧固上述加工对象物的紧固动作。2.根据权利要求1所述的机床系统，其特征在于，上述机床根据预先决定的程序对上述加工对象物进行加工，上述机器人以对上述加工对象物进行加工的加工位置不会偏离由上述程序决定的加工位置的方式紧固上述加工对象物。3.根据权利要求1或2所述的机床系统，其特征在于，上述机器人以在加工过程中上述加工对象物相对于上述工作台不会移动的方式紧固上述加工对象物。4.根据权利要求1～3任一项中所述的机床系统，其特征在于，上述机器人进行向上述机床的加工区域内搬入上述加工对象物的搬入动作以及向上述加工区域外搬出加工完毕的上述加工对象物的搬出动作。5.根据权利要求1～4任一项中所述的机床系统，其特征在于，上述机器人具备检测振动的振动检测部，上述机床基于上述振动检测部所检测到的振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边力三，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP