具有伺服自动开关门的加工系统技术方案

本发明专利技术提供了一种具备伺服自动开关门的加工系统，该系统包括：加工机，其具有加工时关闭，非加工时开放的门；自动更换装置，其被设置为能够经由门进退到加工机的内部，并对加工对象物和/或刀具进行更换；致动器，其对门进行开关。致动器为门开关专用的伺服电动机。

【技术实现步骤摘要】
具有伺服自动开关门的加工系统
本专利技术涉及一种具有伺服自动开关门的加工系统。
技术介绍
现有的机床等加工机中设置有在加工过程中关闭，在非加工时(例如工件更换时 等）开放的门。此类门，作为通过气缸（air cylinder)的驱动进行开关动作的装置，已知 有例如在日本实开平5-74744号公报（JP5-74744U)以及日本特开2008-207270号公报 (JP2008-207270A)中记载的装置。 在JP5-74744U以及JP2008-207270A记载的装置中，通过气缸的驱动进行门的开 关。因此，无法控制门的开关速度，但为了降低门开关时的冲击，不得不减慢开关速度。
技术实现思路
本专利技术的一方式的加工系统，具备：加工机，其具有加工时关闭，非加工时开放的 门；自动更换装置，其被设置成能够经由门进出加工机的内部，并进行加工对象物和/或刀 具的更换；致动器，其对门进行开关。并且，致动器为门开关专用的伺服电动机。 【附图说明】 通过与附图相关的以下的实施方式说明，使本专利技术的目的、特征以及优点更加明 确。附图中， 图1为表示本专利技术的实施方式的加工系统的结构的图。 图2A为表示图1的门的开关机构的主视图。 图2B为图2A的IIB矢向视图。 图3为表示本专利技术的第一实施方式的加工系统的控制结构的框图。 图4为表示图3的变形例的框图。 图5为表示图4的机器人控制装置中的处理的一例的流程图。 图6为表示本专利技术的第二实施方式涉及的加工系统的控制结构的框图。 图7为表示图6的加工系统中的处理的一例的流程图。 图8为表示本专利技术的第三实施方式的加工系统的控制结构的框图。 图9为表示图8的加工系统中的处理的一例的流程图。 图10为表示图2的变形例的图。 【具体实施方式】 (第一实施方式） 下面，参照图1至图5,对本专利技术的第一实施方式进行说明。图1为表示本专利技术的 实施方式的加工系统100的结构的图。该加工系统100包括加工机10和与加工机10相邻 配置的工业用机器人20。 加工机10,例如为加工工件的机床，为了防止加工中切削液等飞溅到外部用罩11 对整体进行了包围。面向机器人20的罩11的一面（开关面11a)上，设置有大致矩形状的 开口部12,并且为了挡住该开口部12,沿着开关面11a安装了可以滑动的大致矩形状的门 13。门13,通过伺服电动机15的驱动经由开关机构14进行开关。以下，有时将伺服电动机 15称为门开关用电动机。将伺服电动机15固定在例如开口部12外侧的罩11的端部(上端 侧角部的附近)。 图2A为表示门13的开关机构14的主视图，图2B为图2A的IIB矢向视图。如图 2A、图2B所示，开关机构14向水平方向（门13的开关方向）延伸，并具有滚珠丝杠142,其 以能够旋转的方式支撑在罩11上。滚珠丝杠142,经由联轴器141与门开关用电动机15的 输出轴相连接。滚珠丝杠142上螺纹拧合有螺母143,门13经由托架144被一体地固定在 螺母143上。罩11上设置有用于限制门13的移动方向的导向部145。滚珠丝杠142通过 门开关用电动机15的旋转而旋转时，螺母143沿着滚珠丝杠142移动，作为门13的一部分 的可动部131沿着导向部145在水平方向滑动。其结果，门13以与门开关用电动机15的 旋转相对应的速度，开关图1所示的开口部12。 图1所示的机器人20,例如为垂直多关节型机器人，具有固定在地面上的底座21、 以可转动的方式与底座21连接的机器人的机械臂22、设置在机器人的机械臂22的前端部 的机械手23。机器人20的机械手23,把持工件或者刀具，经由开口部12进出加工机10内。 由此，能够自动更换作为加工对象物的工件或者安装在加工机10的刀具等。即，机器人20 作为更换工件或者刀具的自动更换装置发挥作用。 当机器人20 (机械手23)进入加工机10内时开放门13,当机器人20从加工机10 退出后，进行工件加工时关闭门13。因此，有必要联动地进行门13的开关动作和机器人20 的进出动作。 图3为表示本专利技术的第一实施方式的加工系统100的控制结构的框图。如图3所 示，加工系统100具有：加工机控制装置31，其向除了设置在加工机10上的门开关用电动 机15以外的各种致动器10a输出控制信号从而对加工机10进行控制；机器人控制装置32， 其向设置在机器人20上的各种致动器20a输出控制信号从而对机器人20进行控制。致动 器l〇a例如是伺服电动机(加工机用电动机)，致动器20a例如也是伺服电动机(机器人用电 动机)。 加工机控制装置31由演算处理装置和伺服放大器构成，其中演算处理装置具有 CPU、ROM、RAM以及其他周边电路。机器人控制装置32同样由演算处理装置和伺服放大器 构成，其中演算处理装置具有CPU、R0M、RAM以及其他周边电路。机器人控制装置32还具有 对门开关用电动机15进行控制的电动机控制部33。 电动机控制部33向门开关用电动机15输出门开放信号或者门关闭信号。由此门 开关用电动机15进行驱动，并经由开关机构14开放或者关闭门13。此时，通过伺服电动机 15的驱动对门13进行开关，因此容易调整门13的移动速度。例如，当高速地开关门13且 门13接近开放位置或者关闭位置时，使门13的移动速度减速。由此，不仅可以降低门13 移动停止时的冲击，而且还可以在短时间内进行门13的开关动作。 机器人控制装置32,可以通过来自内置在门开关用电动机15的旋转检出器的信 号掌握门13的开关位置。另外，也可以通过其他检出器检测出门13的开关位置，机器人控 制装置32读入来自该检出器的信号，从而掌握门13的开关位置。机器人控制装置32,根据 门13的开关位置向机器人用致动器(机器人用电动机)20a输出控制信号，从而控制机器人 20的动作。例如，在门13刚刚到达开放位置后，使机器人20进入加工机10内。 机器人控制装置32,例如能够通过来自内置在机器人用电动机20a的旋转检出器 的信号来掌握机器人20的位置以及姿势。此外，也可以通过其他检出器检测出机器人20 的位置以及姿势，机器人控制装置32读入来自该检出器的信号，从而掌握机器人20的位置 以及姿势。机器人控制装置32 (电动机控制部33)，根据该机器人20的位置以及姿势向门 开关用电动机15输出控制信号。例如，在机器人20刚刚退让到加工机10的外侧后，使门 13从开放位置移动到关闭位置。 如上所述，通过机器人控制装置32控制门13的开关，能够根据机器人20的位置 以及姿势和门13的位置对机器人用电动机20a和门开关用电动机15进行同步控制。由 此，使机器人20动作的同时使门13进行开关动作。例如，在门13到达开放位置前，机器人 20开始执行进入加工机10的动作，或者在机器人20的退让动作结束前开始门13的关闭动 作，从而能够实现高效率的加工。 此外，在本实施方式中，作为自动更换装置使用了通用的机器人20,因此可以以廉 价的结构实现工件或者刀具的装卸等动作。 图4为表示图3的变形例的框图。图4与图3的不同点在于，机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工系统，其特征在于，具备：加工机（10），其具有加工时关闭，非加工时开放的门（13）；自动更换装置（20），其被设置为能够经由所述门进出加工机的内部，并进行加工对象物和/或刀具的更换；致动器（15），其对所述门进行开关，所述致动器为门开关专用的伺服电动机（15）。

【技术特征摘要】
2013.03.21 JP 2013-058091;2013.06.11 JP 2013-122341. 一种加工系统，其特征在于， 具备： 加工机（10)，其具有加工时关闭，非加工时开放的门（13); 自动更换装置（20)，其被设置为能够经由所述门进出加工机的内部，并进行加工对象 物和/或刀具的更换； 致动器（15)，其对所述门进行开关， 所述致动器为门开关专用的伺服电动机（15)。2. 根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于， 所述自动更换装置为机器人（20 )。3. 根据权利要求1或2所述的加工系统，其特征在于， 所述加工系统还具备对所述自动更换装置进行控制的自动更换控制装置（32 )， 所述自动更换控制装置具有对所述伺服电动机进行控制的电动机控制部（33 )。4. 根据权利要求3所述的加工系统，其特征在于， 所述自动更换控制装置具有：判定部（36)，其根据所述伺服电动机的位置信息判定所 述自动更换装置是否能够进入所述加工机内，当该判定部判定为所述自动更换装置能够进 入所述加工机内时，使所述自动更换装置进入所述加工机内。5. 根据权利要求1或2所述的加工系统，其特征在于， 所述加工系统还具备对所述加工机进行控制的加工机控制装置（31)， 所述加工机控制装置具有对所述伺服电动机进行控制的电动机控制部（34 )。6. 根据权利要求5所述的加工系统，其特征在于， 所述加工系统还具备对所述自动更换装置进行控制的自动更换控制装置（32)， 所述加工机控制装置或者所述自动更换控制装置具有：判定部（36 ;37)，其根据所述 伺服电动机的位置信息判定所述自动更换装置是否能够进入所述加工机内， 当所述判定部判定为所述...

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