特許 6250900 工作機械とロボットとの協働によってワークを加工する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6250900

(24)【登録日】2017年12月1日

(45)【発行日】2017年12月20日

(54)【発明の名称】工作機械とロボットとの協働によってワークを加工する方法

(51)【国際特許分類】

   B23Q 15/20 20060101AFI20171211BHJP

   B23Q 7/04 20060101ALI20171211BHJP

   B25J 13/08 20060101ALN20171211BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALN20171211BHJP

【ＦＩ】

   B23Q15/20

   B23Q7/04 M

   !B25J13/08 Z

   !B23Q17/00 B

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-191935(P2015-191935)

(22)【出願日】2015年9月29日

(65)【公開番号】特開2017-64839(P2017-64839A)

(43)【公開日】2017年4月6日

【審査請求日】2016年12月14日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100102819

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(74)【代理人】

【識別番号】100157211

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100159684

【弁理士】

【氏名又は名称】田原 正宏

(72)【発明者】

【氏名】眞武 主命

【審査官】 永冨 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１９７１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 仏国特許出願公開第２９６９９４７（ＦＲ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第３４２０５３１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特表２００２−５４２９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０１９０４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １５／２０

Ｂ２３Ｑ ７／０４

Ｂ２３Ｑ １７／００

Ｂ２５Ｊ １３／０８

Ｂ２３Ｑ ３／０６

Ｂ２３Ｑ ３／１６

Ｂ２３Ｑ ３７／００

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークが設置されるワーク受け部、および、前記ワークを前記ワーク受け部に押し付けるクランプ部を有する工作機械と、前記ワークを把持可能なロボットハンドを有するロボットとの協働によって前記ワークを加工する方法であって、
前記クランプ部を前記ワークの第１部分に押し当てて、該ワークを前記ワーク受け部との間でクランプすることと、
前記クランプ部を前記第１部分から離反するように移動させ、前記クランプ部による前記ワークのクランプを解除することと、
前記ロボットを動作させて、前記第１部分とは異なる前記ワークの第２部分を前記ロボットハンドによって把持し、前記ワークの姿勢を変えずに前記ワーク受け部に対する前記ワークの移動を規制することと、
前記ワーク受け部に対する前記ワークの移動を規制した状態で、前記工作機械を動作させて前記第１部分を加工することと、を備える、方法。

【請求項2】

前記ロボットは、前記ロボットハンドに掛かる力を計測する力センサを有し、
前記第２部分を前記ロボットハンドによって把持するときに、前記力センサが計測した前記力に基づいて、前記ロボットハンドが前記第２部分を押え付ける力が予め定められた力となるように、該押え付ける力を制御する、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工作機械とロボットとの協働によってワークを加工する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ワークを把持して搬送し、該ワークを治具に設置するロボットを備える加工システムが知られている（例えば、特許文献１）。また、治具に設置されたワークを加工するために、該ワークをクランプするクランプ機構を備える工作機械が知られている（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１８４０５５号公報

【特許文献2】特開平９−２０１７４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

治具に設置されたワークをクランプ機構によって押え付けた場合、クランプ機構がワークと当接している部分は、加工することができない。したがって、従来は、この部分の加工を行うために、ワークを別の治具に設置し直す作業等が必要となる場合があった。この場合、加工精度および製造効率の低下に繋がる可能性がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様において、ワークが設置されるワーク受け部、および、ワークをワーク受け部に押し付けるクランプ部を有する工作機械と、ワークを把持可能なロボットハンドを有するロボットとの協働によってワークを加工する方法は、クランプ部をワークの第１部分に押し当てて、該ワークをワーク受け部との間でクランプすることを備える。

【0006】

また、この方法は、クランプ部を第１部分から離反するように移動させ、クランプ部によるワークのクランプを解除することと、ロボットを動作させて、第１部分とは異なるワークの第２部分をロボットハンドによって把持し、ワークの姿勢を変えずにワーク受け部に対するワークの移動を規制することと、ワーク受け部に対するワークの移動を規制した状態で、工作機械を動作させて第１部分を加工することとを備える。

【0007】

ロボットは、ロボットハンドに掛かる力を計測する力センサを有してもよい。第２部分をロボットハンドによって把持するときに、力センサが計測した力に基づいて、ロボットハンドが第２部分を押え付ける力が予め定められた力となるように、該押え付ける力を制御してもよい。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る加工システムのブロック図である。

【図2】図１に示すワークおよびワーク受け部を、図１中のｚ軸プラス方向の側から見た図であって、ワークを把持した状態のロボットハンドを点線にて示している。

【図3】図１に示す加工システムの動作フローの一例を示すフローチャートである。

【図4】図３中のステップＳ５のフローの一例を示すフローチャートである。

【図5】図３中のステップＳ４の終了時の加工システムを示す。

【図6】図４中のステップＳ１３にてＹＥＳと判定されたときの加工システムを示す。

【図7】本発明の他の実施形態に係るワーク受け部の図である。

【図8】本発明のさらに他の実施形態に係るワーク受け部の図である。

【図9】本発明の他の実施形態に係るロボットハンドの図である。

【図10】他の実施形態に係る加工システムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係る加工システム１０について説明する。加工システム１０は、ロボットシステム１２および工作機械１４を備える。

【0010】

ロボットシステム１２は、ワークＷを工作機械１４の内部に搬入して、工作機械１４内のワーク受け部４６に設置したり、該ワーク受け部４６に設置されたワークＷを工作機械１４から取り出したりするためのものである。

【0011】

ロボットシステム１２は、ロボット制御部１６およびロボット１８を備える。ロボット制御部１６は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）および記憶部（ともに図示せず）等を有し、ロボット１８の各構成要素を、直接的または間接的に制御する。

【0012】

ロボット１８は、例えば垂直多関節ロボットであって、ロボットベース２０、旋回胴２２、ロボットアーム２４、ロボットハンド２６、および力センサ３８を備える。ロボットベース２０は、ワークセルの床に固定されている。旋回胴２２は、ロボットベース２０に鉛直軸周りに旋回可能に取り付けられている。

【0013】

ロボットアーム２４は、旋回胴２２に回転可能に取り付けられた後腕部２８と、該後腕部２８の先端に回転可能に取り付けられた前腕部３０とを有する。前腕部３０の先端には、手首部３２が設けられており、ロボットハンド２６は、該手首部３２を介して、前腕部３０の先端に取り付けられている。

【0014】

ロボットハンド２６は、手首部３２に取り付けられたハンドベース３４と、該ハンドベース３４に開閉可能に設けられた複数の指部３６とを有する。指部３６は、互いに対して接近および離反する方向へ移動と可能となるようにハンドベース３４に設けられている。

【0015】

ロボット制御部１６は、ロボット１８に内蔵された各サーボモータ（図示せず）に指令を送り、ロボット１８を動作させ、該ロボット１８の動作により、ロボットハンド２６を移動させる。また、ロボット制御部１６は、ロボットハンド２６に内蔵された各サーボモータ（図示せず）に指令を送り、指部３６を開閉させる。

【0016】

力センサ３８は、例えば、歪ゲージまたは変位計等のセンサ素子を有し、指部３６に掛かる荷重を検出する。力センサ３８は、検出した荷重に係るデータを、ロボット制御部１６へ送信する。例えば、力センサ３８は、予め定められた周期で、荷重に係るデータをロボット制御部１６へ送信する、

【0017】

工作機械１４は、工作機械制御部４０、主軸４２、テーブル４４、ワーク受け部４６、およびクランプ機構４８を有する。工作機械制御部４０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）および記憶部（ともに図示せず）等を有し、工作機械１４の各構成要素を、直接的または間接的に制御する。

【0018】

工作機械制御部４０は、ロボット制御部１６と通信可能に接続されている。工作機械制御部４０およびロボット制御部１６は、互いに通信しつつ、後述するワークＷへの加工作業を実行する。

【0019】

主軸４２は、ワーク受け部４６に対して接近および離反する方向（すなわち、図中のｚ軸方向）へ移動可能に設けられ、その先端に、工具５０を保持している。工作機械制御部４０は、主軸４２に内蔵されたサーボモータ（図示せず）に指令を送り、主軸４２をｚ軸方向へ移動させる。

【0020】

主軸４２に保持された工具５０は、該主軸４２の動作により、ワーク受け部４６に対して接近および離反する方向（すなわち、図中のｚ軸方向）へ、移動される。また、工作機械制御部４０は、主軸４２に内蔵されたサーボモータ（図示せず）に指令を送り、ワークＷを加工すべく、工具５０を回転駆動させる。

【0021】

テーブル４４は、可動台４４ａと、該可動台４４ａを移動させる移動機構４４ｂとを有する。移動機構４４ｂは、サーボモータおよびボール螺子機構を有し、工作機械制御部４０からの指令に応じて、可動台４４ａを、図１中のｘ軸方向およびｙ軸方向へ移動させる。

【0022】

ワーク受け部４６は、テーブル４４の可動台４４ａの上に固定され、可動台４４ａと一体となって移動する。ワーク受け部４６には、ワークＷを位置決めするための係合部４６ａが形成されている。

【0023】

本実施形態においては、複数の係合部４６ａが、ワーク受け部４６の頂面４６ｂからｚ軸プラス方向へ突出するように形成され、図２に示すようにワークＷの周囲を取り囲むように配置されている。係合部４６ａは、ワークＷの外周面Ｓと係合し、これにより、ワークＷがワーク受け部４６に対して、ｘ−ｙ平面に沿って移動するのを規制する。

【0024】

クランプ機構４８は、クランプ駆動部５２、クランプアーム５４、およびクランプ部５６を有する。クランプ駆動部５２は、例えば空圧式または油圧式のシリンダを有し、工作機械制御部４０からの指令に応じて、クランプアーム５４をｚ軸方向へ駆動する。

【0025】

クランプアーム５４は、その一端がクランプ駆動部５２に固定され、他端にてクランプ部５６を保持している。クランプ部５６は、ワーク受け部４６に形成された係合部４６ａから、ｚ軸プラス方向へ離隔して配置されている。クランプ部５６は、クランプ駆動部５２によって、クランプアーム５４と一体となって、ｚ軸方向へ駆動される。

【0026】

本実施形態においては、クランプ部５６は、クランプ駆動部５２によってｚ軸マイナス方向へ移動されたときに、ワーク受け部４６上に設置されたワークＷの第１部分Ｐ_１と当接するように、配置されている。第１部分Ｐ_１は、ワークＷのｚ軸プラス方向の端部であって、クランプ部５６に面している。

【0027】

次に、図３〜図６を参照して、加工システム１０の動作について説明する。図３に示す動作フローは、ロボット制御部１６または工作機械制御部４０が、使用者、上位コントローラ、または加工プログラムから、ワークＷの加工指令を受け付けたときに、開始する。

【0028】

ステップＳ１において、ロボット制御部１６は、ワークＷをワーク受け部４６に設置する。具体的には、ロボット制御部１６は、ロボットプログラムに従ってロボット１８を動作させ、予め定められた場所に設置されているワークＷをロボットハンド２６によって把持する。

【0029】

次いで、ロボット制御部１６は、ロボット１８によってワークＷを移動し、該ワークＷをワーク受け部４６の上に設置する。このとき、ワーク受け部４６の係合部４６ａは、ワークＷの外周面Ｓと係合する。

【0030】

ステップＳ２において、工作機械制御部４０は、クランプ機構４８を作動させ、該クランプ機構４８によって、ワーク受け部４６上に設置されたワークＷをクランプする。具体的には、工作機械制御部４０は、クランプ駆動部５２に指令を送り、クランプ部５６をｚ軸マイナス方向へ移動させる。

【0031】

その結果、図１に示すように、クランプ部５６は、ワークＷの第１部分Ｐ_１と当接して該第１部分Ｐ_１をｚ軸マイナス方向へ押圧し、ワークＷをクランプ部５６とワーク受け部４６との間でクランプする。

【0032】

ステップＳ３において、工作機械制御部４０は、ワークＷを加工する。具体的には、工作機械制御部４０は、工具５０を、ワークＷのうち、第１部分Ｐ_１以外の部分（例えば、外周面Ｓ）に当接させるように、主軸４２を移動させる。次いで、工作機械制御部４０は、工具５０を回転駆動する。これにより、ワークＷが加工される。

【0033】

ステップＳ４において、工作機械制御部４０は、クランプ部５６を、ワークＷの第１部分Ｐ_１から離反するように移動させ、クランプ機構４８によるワークＷのクランプを解除する。

【0034】

具体的には、工作機械制御部４０は、クランプ駆動部５２に指令を送り、クランプ部５６をｚ軸プラス方向へ移動させる。その結果、図５に示すように、クランプ部５６は、ワークＷの第１部分Ｐ_１から、ｚ軸プラス方向へ離反する。

【0035】

ステップＳ５において、ロボット制御部１６は、ロボットハンド２６によってワークＷを把持する。このステップＳ５について、図４を参照して説明する。

【0036】

ステップＳ１１において、ロボット制御部１６は、ロボットハンド２６を移動させる。具体的には、ロボット制御部１６は、ロボットプログラムに従ってロボット１８を動作させ、開状態となっている指部３６の間にワークＷが配置されるように、ロボットハンド２６を移動させる。

【0037】

このとき、ロボットハンド２６は、指部３６がワークＷの第２部分Ｐ_２（図２、図５）に面するように、ワークＷに対して位置決めされる。この第２部分Ｐ_２は、第１部分Ｐ_１とは異なる、ワークＷの部分（例えば、外周面Ｓの一部）であって、後述するように、ロボットハンド２６が把持すべきワークＷの部分である。

【0038】

ステップＳ１２において、ロボット制御部１６は、指部３６を閉方向へ移動させる。具体的には、ロボット制御部１６は、ロボットハンド２６に内蔵されたサーボモータに指令を送り、複数の指部３６を互いに接近する方向へ移動させる。

【0039】

ステップＳ１３において、ロボット制御部１６は、ロボットハンド２６がワークＷの第２部分Ｐ_２を押え付ける力が予め定められた力に達したか否かを判定する。具体的には、ロボット制御部１６は、力センサ３８によって計測された荷重検出値が、予め定められた範囲となったか否かを判定する。

【0040】

上述したように、力センサ３８は、指部３６に掛かる荷重を検出している。この指部３６に掛かる荷重は、指部３６が第２部分Ｐ_２を押圧したときに該指部３６に掛かる反力に相関する。したがって、力センサ３８によって検出された荷重から、ロボットハンド２６が第２部分Ｐ_２を押え付ける力を推定できる。

【0041】

一例として、力センサ３８によって検出される荷重検出値と、ロボットハンド２６が第２部分Ｐ_２を押さえ付ける力との関係を、実験的またはシミュレーション的手法によって、予め求めておき、ロボット制御部１６に内蔵された記憶部に記憶する。

【0042】

そして、使用者は、ロボットハンド２６が第２部分Ｐ_２を押さえ付ける力が所望の大きさとなったときの力センサ３８の荷重検出値を含むように、上記予め定められた範囲を設定する（例えば、荷重検出値±１％の範囲）。

【0043】

ロボット制御部１６は、このステップＳ１３において、力センサ３８によって検出された荷重検出値が、予め定められた範囲内であるか否かを判定する。ロボット制御部１６は、荷重検出値が予め定められた範囲内である（すなわちＹＥＳ）と判定した場合、ステップＳ１４へ進む。

【0044】

一方、ロボット制御部１６は、力センサ３８によって検出された荷重検出値が予め定められた範囲外である（すなわちＮＯ）と判定した場合、ステップＳ１３をループする。

【0045】

このステップＳ１３にてＹＥＳと判定されたとき、ロボットハンド２６は、ワークＷの第２部分Ｐ_２を所望の大きさの力で押え付けることになる。この状態を、図２および図６に示す。なお、図２においては、理解の容易の観点から、ロボットハンド２６を点線にて示している。

【0046】

図２および図６に示すように、ステップＳ１３にてＹＥＳと判定された時点で、ワークＷの第２部分Ｐ_２は、ロボットハンド２６の指部３６によってｙ軸方向に挟み込まれて、把持される。

【0047】

図６に示すように、本実施形態においては、第２部分Ｐ_２は、ワーク受け部４６の係合部４６ａからｚ軸プラス方向へ離隔した、ワークＷのｚ軸プラス方向の端部近傍に配置されている。一方、ワーク受け部４６の係合部４６ａは、ワークＷのｚ軸マイナス方向の端部と係合している。

【0048】

このように、本実施形態においては、ロボットハンド２６および係合部４６ａは、互いに異なるワークＷの部分（すなわち、ワークＷにおいて互いに反対側となる端部近傍）と係合する。

【0049】

これにより、ワークＷがワーク受け部４６に対してｘ−ｙ平面に沿って移動するのを効果的に規制できる。また、加工中にワークＷのｚ軸プラス方向の端部が揺動し、これによりワークＷがｘ−ｙ平面に対して傾いてしまうのを、効果的に規制することができる。

【0050】

ステップＳ１４において、ロボット制御部１６は、指部３６の位置を維持する。例えば、ロボット制御部１６は、ステップＳ１３にてＹＥＳと判定された時点での指部駆動用のサーボモータの負荷トルクＮを計測し、該サーボモータの負荷トルクが、計測した負荷トルクＮとなるように、該サーボモータをフィードバック制御する。

【0051】

この動作によって、指部３６の位置を維持することができ、これにより、ロボットハンド２６が第２部分Ｐ_２を所望の大きさの力で押え付ける状態を維持することができる。

【0052】

図４に示すステップＳ５によって、ロボットハンド２６は、ステップＳ４にてクランプ機構４８によるクランプが解除されたワークＷを、ステップＳ３の終了時の姿勢を変えることなく、ワーク受け部４６に対して押え付ける。

【0053】

再度、図３を参照して、ステップＳ６において、工作機械制御部４０は、ワークＷの第１部分Ｐ_１を加工する。具体的には、工作機械制御部４０は、主軸４２を動作させ、工具５０を、ワークＷの第１部分Ｐ_１に対してｚ軸マイナス方向へ押し当てる。次いで、工作機械制御部４０は、工具５０を回転駆動する。これにより、ワークＷの第１部分Ｐ_１が加工される。

【0054】

上述したように、ロボットハンド２６および係合部４６ａによって、ワークＷのｘ−ｙ平面における移動が規制されている。この状態で、工具５０が第１部分Ｐ_１をｚ軸マイナス方向へ押圧しつつ該第１部分Ｐ_１を加工することによって、加工中にワークＷの位置がずれるのを、効果的に防止できる。

【0055】

ステップＳ７において、ロボット制御部１６は、ワークＷを工作機械１４から取り出す。具体的には、ロボット制御部１６は、ロボットハンド２６によってワークＷを把持したまま、ロボットプログラムに従ってロボット１８を動作させ、ワークＷを予め定められた場所まで移動させる。そして、ロボットハンド２６の指部３６を開方向へ移動させ、ワークＷを該予め定められた場所にて、解放する。

【0056】

ステップＳ８において、ロボット制御部１６または工作機械制御部４０は、全てのワークに対する加工が完了したか否かを判定する。ロボット制御部１６または工作機械制御部４０は、全てのワークの加工が完了した（すなわちＹＥＳ）と判定した場合、図３に示すフローを終了する。一方、ロボット制御部１６または工作機械制御部４０は、加工すべきワークが存在している（すなわちＮＯ）と判定した場合、ステップＳ１へ戻る。

【0057】

本実施形態によれば、クランプ部５６によるワークＷのクランプを解除した後に、ロボットハンド２６によって、ワークＷの姿勢を変えることなく、該ワークをワーク受け部４６に押え付けている。

【0058】

この構成によれば、ステップＳ３の後に、クランプ部５６が当接していた第１部分Ｐ_１を、ワークＷの姿勢を変えずに連続して加工することができる。したがって、ステップＳ３の後にワークＷの姿勢を変更したり、ワークＷを別の治具に設置し直したりする作業を省くことができるので、製造効率を向上させることができる。

【0059】

また、本実施形態においては、ロボットハンド２６によってワークＷのｘ−ｙ平面における移動を規制する一方、工具５０を第１部分Ｐ_１にｚ軸マイナス方向へ押し当てて加工している。この構成によれば、加工中において、ワークＷのｘ軸方向、ｙ軸方向、およびｚ軸方向への移動を効果的に防止できる。

【0060】

また、本実施形態においては、ワークＷを工作機械１４に搬入および搬出するためのロボット１８によって、ワークＷをワーク受け部４６へ押え付ける動作を実行している。この構成によれば、システムの構成を簡単化することができる。

【0061】

また、ロボットハンド２６は、ステップＳ５によってワークＷを把持しているので、ステップＳ６が終了した後、ステップＳ７にて迅速に加工済みのワークＷを搬出することができる。したがって、作業効率を向上させることができる。

【0062】

なお、上述の実施形態に係る係合部４６ａに限らず、様々な形態の係合部を適用可能である。図７に、他の実施形態に係るワーク受け部４６’を示す。このワーク受け部４６’には、互いに対向して配置された２個の係合部４６ａ’が形成されている。

【0063】

これら係合部４６ａ’は、ワークＷがｘ軸方向へ移動するのを規制するように、形成されている。一方、ロボット制御部１６は、上述のステップＳ５において、ワークＷがｙ軸方向へ移動するのを規制するように、ロボットハンド２６にワークＷの第２部分Ｐ_２を把持させる。

【0064】

このように、本実施形態においては、ロボットハンド２６および係合部４６ａ’は、それぞれ、ワークＷのｙ軸方向およびｘ軸方向への移動を規制する。これにより、ワークＷがｘ−ｙ平面に沿って移動するのを規制できる。

【0065】

図８に、さらに他の実施形態に係るワーク受け部４６”を示す。このワーク受け部４６”には、互いに対向して配置された２個の係合部４６ａ”が形成されている。これら係合部４６ａ”は、ワークＷがｘプラス軸方向へ移動するのを規制するように、形成されている。

【0066】

この実施形態においては、上述のステップＳ５において、ロボット制御部１６は、ワークＷがｙ軸方向へ移動するのを規制するように、ロボットハンド２６にワークＷの第２部分Ｐ_２を把持させる。

【0067】

この状態で、ロボット制御部１６は、ロボットハンド２６をｘ軸プラス方向へ移動させ、これにより、ワークＷを、係合部４６ａ”に対して、ｘ軸プラス方向へ押圧する。この実施形態においても、ロボットハンド２６および係合部４６ａ”によって、ワークＷがｘ−ｙ平面に沿って移動するのを規制できる。

【0068】

また、ロボット１８は、上述の力センサ３８の代わりに（または加えて）、ロボットアーム２４に掛かる荷重を検出可能な他の力センサを備えてもよい。このような他の力センサは、ロボットアーム２４または手首部３２に取り付けられ得る。

【0069】

この場合において、ロボット制御部１６は、上述のステップＳ１３において、他の力センサによって計測された荷重に基づいて、ロボットハンド２６が第２部分Ｐ_２を押え付ける力の判定を実行してもよい。

【0070】

一例として、図８に示すワーク受け部４６”を適用した場合において、ロボット制御部１６は、上述のステップＳ１３によって、他の力センサによって計測された荷重に基づいて、ロボットハンド２６がワークＷを係合部４６ａ”に対してｘ軸プラス方向へ押し付ける力を制御してもよい。

【0071】

また、クランプ駆動部５２は、空圧式または油圧式のシリンダに限らず、例えば、サーボモータを有してもよい。

【0072】

また、ワーク受け部に係合部を設けることなく、ロボットハンドのみによって、ワークＷをワーク受け部に抑え付けることもできる。一例として、図９に、他の実施形態に係るロボットハンド２６’を示す。

【0073】

このロボットハンド２６’は、ハンドベース３４と、該ハンドベース３４に開閉可能に設けられた複数の指部３６’とを有する。指部３６’は、互いに対して接近および離反する方向へ移動と可能となるようにハンドベース３４に設けられている。

【0074】

指部３６’の各々には、把持すべきワークＷ’と当接する部分に、把持部３６ａ’が形成されている。この把持部３６ａ’は、ワークＷ’の第２部分Ｐ_２’に対応する形状を有する。この実施形態によれば、仮にワーク受け部４６に係合部４６ａが設けられていなかったとしても、ロボットハンド２６’によって、ワークＷのｘ−ｙ平面における移動を規制できる。

【0075】

また、係合部は、ワーク受け部の表面から突出する凸部のみならず、ワーク受け部の表面から内方へ凹む凹部（溝）であってもよい。

【0076】

また、上述の実施形態においては、工作機械１４が、１つのクランプ機構４８を有する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、工作機械は、複数のクランプ機構を有してもよい。

【0077】

以下、図１０を参照して、さらに他の実施形態に係る加工システム１０’について説明する。なお、本実施形態において、上述の実施形態と同様の要素には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0078】

加工システム１０’は、上述の加工システム１０と、工作機械１４’の構成において相違する。具体的には、工作機械１４’は、工作機械制御部４０、主軸４２、テーブル４４、ワーク受け部４６、第１のクランプ機構４８ａ、および第２のクランプ機構４８ｂを有する。

【0079】

第１のクランプ機構４８ａは、第１のクランプ駆動部５２ａ、第１のクランプアーム５４ａ、および第１のクランプ部５６ａを有する。一方、第２のクランプ機構４８ｂは、第２のクランプ駆動部５２ｂ、第２のクランプアーム５４ｂ、および第２のクランプ部５６ｂを有する。

【0080】

クランプ駆動部５２ａ、５２ｂ、クランプアーム５４ａ、５４ｂ、および、クランプ部５６ａ、５６ｂは、それぞれ、上述のクランプ駆動部５２、クランプアーム５４、および、クランプ部５６と、同様の構成を有する。

【0081】

第１のクランプ部５６ａは、ワーク受け部４６上に設置されたワークＷ”の部分Ｐ_１’と当接するように、配置されている。一方、第２のクランプ部５６ｂは、ワークＷ”の部分Ｐ_１”と当接するように、配置されている。

【0082】

次に、図３を参照して、本実施形態に係る加工システム１０’の動作について説明する。加工システム１０’の動作は、上述の加工システム１０と、以下のプロセスにおいて相違する。

【0083】

具体的には、ステップＳ４において、工作機械制御部４０は、第１のクランプ駆動部５２ａに指令を送り、第１のクランプ部５６ａを、ワークＷの部分Ｐ_１’から離反するように移動させる。

【0084】

次いで、上述のステップＳ５を実行した後、ステップＳ６において、工作機械制御部４０は、主軸４２を動作させ、ワークＷの部分Ｐ_１’を加工する。次いで、工作機械制御部４０は、第２のクランプ駆動部５２ｂに指令を送り、第２のクランプ部５６ｂを、ワークＷの部分Ｐ_１”から離反するように移動させる。

【0085】

次いで、工作機械制御部４０は、主軸４２を動作させ、ワークＷの部分Ｐ_１”を加工する。本実施形態によれば、第１のクランプ部５６ａが当接していた部分Ｐ_１’と、第２のクランプ部５６ｂが当接していた部分Ｐ_１”とを、ワークＷ”の姿勢を変えずに順次加工することができる。

【0086】

なお、加工システム１０’の動作に関して、ステップＳ４において、工作機械制御部４０は、第１のクランプ部５６ａおよび第２のクランプ部５６ｂの双方を、ワークＷの部分Ｐ_１’、Ｐ_１”から離反するように移動させてもよい。

【0087】

なお、上述の実施形態においては、ロボット制御部１６と工作機械制御部４０とを別の要素として設けた場合について述べた。しかしながら、これに限らず、ロボット１８と工作機械１４の各要素とを制御する単一の制御部が設けられてもよい。

【0088】

以上、発明の実施形態を通じて本発明を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、本発明の実施形態の中で説明されている特徴を組み合わせた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得るが、これら特徴の組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須であるとは限らない。さらに、上述の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることも当業者に明らかである。

【0089】

また、特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、工程、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」、「次いで」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0090】

１０ 加工システム
１２ ロボットシステム
１４ 工作機械
１６ ロボット制御部
１８ ロボット
２６、２６’ ロボットハンド
４０ 工作機械制御部
４６，４６’，４６” ワーク受け部
４８，４８ａ，４８ｂ クランプ機構
５２，５２ａ，５２ｂ クランプ駆動部
５４，５４ａ，５４ｂ クランプアーム
５６，５６ａ，５６ｂ クランプ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】