加工系统技术方案

本发明专利技术提供一种加工系统，具备控制机床的机床控制装置和控制机器人的机器人控制装置。该机器人控制装置具有：动作指令部，其输出动作指令，以便进行将工件从初始位置搬运到与机床相邻的第一位置的第一动作；时刻预测部，其根据从机床控制装置输出的加工开始信号来预测工件的加工结束时刻；时间预测部，其预测第一动作所需要的时间；时刻决定部，其根据所预测的加工结束时刻和第一动作所需要的时间，决定第一动作的开始时刻，使得第一动作在加工结束时刻结束。

【技术实现步骤摘要】
加工系统
本专利技术涉及一种具有预测机床的加工结束时刻的功能的机器人控制装置。
技术介绍
一般在使用机器人将工件搬运到机床的情况下，在工件加工完成后从机床向机器人控制装置输出工件更换请求信号，机器人接收该工件更换请求信号后开始工件的更换准备动作。但是，在接收工件更换请求信号后开始工件的更换准备动作的情况下，在工件的更换准备动作中，机床不进行加工而成为待机的状态，机床的运转率下降。对此，已知一种装置(例如参照日本特开2005-149216号公报)，即在工件的加工开始前开始通过机器人进行工件的更换准备动作，在更换准备动作结束后，直到结束工件的加工后输出更换请求信号为止，使机器人进行待机。但是，如日本特开2005-149216号公报所述的装置那样，直到输出更换请求信号为止使机器人待机，会降低机器人的运转率。
技术实现思路
本专利技术的一个方式是一种具备控制机床的机床控制装置和控制机器人的机器人控制装置的加工系统，机床控制装置具有在工件的加工开始时输出加工开始信号的信号输出部，机器人控制装置具有：动作指令部，其输出机器人的动作指令，以便进行将工件从初始位置搬运到与机床相邻的第一位置的第一动作和将搬运到第一位置的工件搬运到机床的加工区域内的第二位置的第二动作；时刻预测部，其根据从信号输出部输出的加工开始信号来预测机床中的工件加工结束时刻；时间预测部，其预测机器人的第一动作所需要的时间；时刻决定部，其根据由时刻预测部所预测的加工结束时刻和由时间预测部所预测的时间，决定使第一动作在加工结束时刻结束的第一动作的开始时刻。附图说明通过与附图关联的以下的实施方式的说明，能够更加明确本专利技术的目的、特征以及优点。图1是概略地表示本专利技术的实施方式的加工系统的结构的图。图2是表示本专利技术的实施方式的加工系统的控制结构的框图。图3是表示存储在图2的存储部中的加工数据的一例的图。图4是表示通过图2的机床控制装置以及机器人控制装置所执行的处理的一例的流程图。具体实施方式以下，参照图1～图4对本专利技术的实施方式进行说明。图1是概略地表示本专利技术的实施方式的加工系统100的结构的图。加工系统100具有加工工件W的机床1、将工件W搬运到机床1的机器人2、控制机床1的机床控制装置3以及控制机器人2的机器人控制装置4。加工系统100使用机器人2将工件W自动搬运给机床1，在机床1进行工件W的加工。另外，虽省略了图示，但加工系统100包括多台(例如2台)机床1(第一机床X、第二机床Y)，在多个机床1进行相互相同或不同的加工。机器人2例如是垂直多关节型的工业用机器人。机器人2具有基部2a、由基部2a可旋转地支持的臂2b、设置在臂2b的前端部的把持装置2c，通过把持装置2c来把持工件W。机器人2通过伺服电动机20(图2)进行驱动，能够移动工件W。机床1例如是加工中心等数值控制机床，配置在机器人2的侧方。在机床1的内部的加工区域1a中，机器人2的前端部经由可开闭的门1b可以进退。机床1根据来自机床控制装置3的指令，将被供给到加工区域1a内的工件W保持在机床1的加工台上，对工件W进行加工(例如切削加工)。另外，也可以不经由加工台来加工工件W。在机器人2的侧方的工件载置站中设置有工件载置台5，在工件载置台5载置有加工前的工件W。另外，将载置在工件载置台5上的工件W的位置称为初始位置P0。机器人2根据来自机器人控制装置4的指令来把持工件载置台5上的工件W，并将工件W从初始位置P0搬运到与机床1相邻的第一位置P1。将从该初始位置P0到第一位置P1的工件W的搬运动作称为准备动作。进而，机器人2将工件W从第一位置P1搬运到机床1的加工区域1a内的第二位置P2，与机床1联动地更换工件W。即，将加工前的工件W交给机床1，从机床1取得加工完毕的工件W。将从该第一位置P1到第二位置P2的工件W的搬运动作称为工件更换动作。在以上那样构成的加工系统100中，根据来自机床控制装置3的指令，机床1的门1b在工件加工时关闭，在工件W的加工结束后打开。因此，能够在工件W的加工结束后，由机器人2进行经由门1b的工件更换动作。这时候，机器人2在工件W的加工结束后开始了准备动作，机床1不进行加工而待机的时间变长，机床1的运转效率下降。另一方面，在工件W加工开始的同时，机器人2开始了准备动作，准备动作结束后到进行更换动作为止的待机时间变长，机器人2的运转效率下降。即，机器人2不仅进行准备动作和工件更换动作，也进行与其它作业相关的动作(其它的作业动作)。其它的作业例如是加工后的工件W的尺寸测量、去飞边、清洗或者向载置加工后的工件W的工件载置站的搬运等。因此，为了构筑效率高的加工系统100，最好使待机时间变短而使机器人2进行其它的作业。因此，在本实施方式中，如以下那样构成加工系统100。图2是表示本专利技术的实施方式的加工系统100的控制结构的框图。如图2所示，第一机床1以及第二机床1的机床控制装置3分别具有将动作指令输出给机床1的致动器的动作指令部11和信号输出部12。信号输出部12在工件W的加工开始时输出加工开始信号，并且在工件W的加工结束时输出加工结束信号。进而也输出与工件W的种类(品种)对应的工件识别信号。动作指令部11在输出加工结束信号时，将打开信号输出给门驱动用致动器，打开门1b。由此，机器人2进行的工件更换动作成为可能。机器人控制装置4具有输入部21、存储部22、加工结束时刻预测部23、准备动作时间预测部24、准备开始时刻决定部25以及动作指令部26。将从信号输出部12输出的加工开始信号、加工结束信号以及工件识别信号输入给输入部21。输入了加工开始信号的时刻以及输入了加工结束信号的时刻分别相当于加工开始时刻以及加工结束时刻。存储部22根据经由输入部21而输入的信号，按照每个工件W的种类来存储加工开始时刻和加工结束时刻。进而，存储部22存储由机器人2开始了准备动作的时刻(准备开始时刻)和结束了准备动作的时刻(准备结束时刻)。图3是表示存储在存储部22中的加工数据、即通过工件加工而得到的数据的一例的图。如图3所示，在存储部22中，与加工完毕的多个工件W对应地存储多组(图中是7组)加工数据D1～D7。各组加工数据D1～D7包括加工开始时刻、加工结束时刻、准备开始时刻和准备结束时刻，这些加工数据和工件W的品种(A，B)和加工了工件W的机床1的类别(第一机床X，第二机床Y)一起被存储。从信号输出部12向输入部21输入加工开始信号时，加工结束时刻预测部23根据加工开始信号确定加工中的工件W的品种和加工工件W的机床1。并且，从存储在存储部22中的数据中检索通过相同的机床1而得到的相同品种的工件W的加工数据的租，计算该加工数据的组中所包括的加工结束时刻和加工开始时刻之间的差即加工时间。在图3的例子中，当工件W的品种为A、机床1为X时，检索多组加工数据D1，D3，D5，D7，根据多组加工数据D1，D3，D5，D7分别计算出加工时间(T12-T11，T32-T31，T52-T51，T72-T71)。这种情况下，加工结束时刻预测部23计算出4个加工时间的平均值作为加工时间。然后，在输入了加工开始时刻的当前时刻上加上该加工时间(平均值)，将其预测为加工结束时刻。准备动作时间预测部24从存储在存储部22中的加工数据中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工系统，具备控制机床的机床控制装置和控制机器人的机器人控制装置，该加工系统的特征在于，上述机床控制装置具有在工件的加工开始时输出加工开始信号的信号输出部，上述机器人控制装置具有：动作指令部，其输出上述机器人的动作指令，以便进行将工件从初始位置搬运到与上述机床相邻的第一位置的第一动作和将搬运到上述第一位置的上述工件搬运到上述机床的加工区域内的第二位置的第二动作；时刻预测部，其根据从上述信号输出部输出的上述加工开始信号来预测上述机床的工件的加工结束时刻；时间预测部，其预测上述机器人的上述第一动作所需要的时间；以及时刻决定部，其根据由上述时刻预测部所预测的上述加工结束时刻和由上述时间预测部所预测的上述时间，决定使得上述第一动作在上述加工结束时刻结束的上述第一动作的开始时刻。

【技术特征摘要】
2014.03.24 JP 2014-0606131.一种加工系统，具备控制机床的机床控制装置和控制机器人的机器人控制装置，该加工系统的特征在于，上述机床控制装置具有在工件的加工开始时输出加工开始信号的信号输出部，上述机器人控制装置具有：动作指令部，其输出上述机器人的动作指令，以便进行将工件从初始位置搬运到与上述机床相邻的第一位置的第一动作和将搬运到上述第一位置的上述工件搬运到上述机床的加工区域内的第二位置的第二动作；时刻预测部，其根据从上述信号输出部输出的上述加工开始信号来预测上述机床的工件的加工结束时刻；时间预测部，其预测上述机器人的上述第一动作所需要的时间；以及时刻决定部，其根据由上述时刻预测部所预测的上述加工结束时刻和由上述时间预测部所预测的上述时间，决定上述第一动作的开始时刻，使得上述第一动作在上述加工结束时刻结束，上述信号输出部进而在工件的加工结束时输出加工结束信号，上述机器人控制装置还具有加工时刻存储部，其存储与从上述信号输出部输出的上述加...

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