特開 2024-59142 対象物取扱い装置及びこれを備えた加工システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024059142

(43)【公開日】2024-05-01

(54)【発明の名称】対象物取扱い装置及びこれを備えた加工システム

(51)【国際特許分類】

   B23Q 7/04 20060101AFI20240423BHJP

   B23Q 11/08 20060101ALI20240423BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

B23Q7/04 M

B23Q11/08 Z

B25J13/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166632

(22)【出願日】2022-10-18

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ［公開事由］ ウェブサイトのアドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｔａｋａｍａｚ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｔａｋａｍａｚ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／４７３６／ ウェブサイトの掲載日：令和４年（２０２２年）４月２６日 ［公開事由］ 展示会名：ＩＭＴＳ２０２２（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｈｏｗ ２０２２） 展示日 ：令和４年（２０２２年）９月１２日～９月１７日（６日間） ［公開事由］ ウェブサイトのアドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｔａｋａｍａｚ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｏｌｕｍｎ／５５８４／ ウェブサイトの掲載日：令和４年（２０２２年）８月３日 ［公開事由］ 配布場所：ＭＥＣＴ２０２１（メカトロテックジャパン２０２１） ポートメッセ名古屋（名古屋市国際展示場）（愛知県名古屋市港区金城ふ頭二丁目２番地） 配布日 ：令和３年（２０２１年）１０月２０日～１０月２３日（４日間） ［公開事由］ 配布場所：ＭＥＸ金沢２０２２（第５８回機械工業見本市金沢） 石川県産業展示館（３・４号館）（石川県金沢市袋畠町南１９３） 配布日 ：令和４年（２０２２年）５月１９日～５月２１日（３日間） ［公開事由］ 配布場所：あさひ工場完成記念プライベートショー 高松機械工業株式会社 あさひ工場（石川県白山市旭丘４丁目１３番地） 配布日 ：令和４年（２０２２年）６月６日～６月１０日（５日間） ［公開事由］ 配布場所：ロボットテクノロジージャパン２０２２（ＲＯＢＯＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＪＡＰＡＮ ２０２２） Ａｉｃｈｉ Ｓｋｙ Ｅｘｐｏ（愛知県国際展示場）（愛知県常滑市セントレア５丁目１０番） 配布日 ：令和４年（２０２２年）６月３０日～７月２日（３日間） ［公開事由］ ウェブサイトのアドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｔａｋａｍａｚ．ｃｏ．ｊｐ／ｗｐ／ｗｐ－ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０２２／０８／ＳｅｒｖｏＲＯＴ０１．ｐｄｆ ウェブサイトの掲載日：令和４年（２０２２年）８月２日 ［公開事由］ 展示会名：ロボットテクノロジージャパン２０２２（ＲＯＢＯＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＪＡＰＡＮ ２０２２） 展示日 ：令和４年（２０２２年）６月３０日～７月２日（３日間）

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ［公開事由］ 展示会名：あさひ工場完成記念プライベートショー 展示日 ：令和４年（２０２２年）６月６日～６月１０日（５日間） ［公開事由］ 展示会名：ＭＥＸ金沢２０２２（第５８回機械工業見本市金沢） 石川県産業展示館（３・４号館）（石川県金沢市袋畠町南１９３） 展示日 ：令和４年（２０２２年）５月１９日～５月２１日（３日間） ［公開事由］ 展示会名：ＭＥＣＴ２０２１（メカトロテックジャパン２０２１） ポートメッセ名古屋（名古屋市国際展示場）（愛知県名古屋市港区金城ふ頭二丁目２番地） 展示日 ：令和３年（２０２１年）１０月２０日～１０月２３日（４日間） ［公開事由］ 刊行物：Ｔ－ｎｅｗｓ Ｖｏｌ．ｔｏｔａｌ １６３ １２５号（２０２２ Ｓｕｍｍｅｒ）（ＴＡＫＡＭＡＺをまるごと紹介するコミュニティ情報誌） 高松機械工業株式会社 発行日 ：令和４年（２０２２年）７月２９日 ［公開事由］ 刊行物 ：Ｔ－ｎｅｗｓ Ｖｏｌ．ｔｏｔａｌ １６２ １２４号（２０２２ Ｓｐｒｉｎｇ）（ＴＡＫＡＭＡＺをまるごと紹介するコミュニティ情報誌） 高松機械工業株式会社 発行日 ：令和４年（２０２２年）４月２２日 ［公開事由］ 刊行物 ：Ｔ－ｎｅｗｓ Ｖｏｌ．ｔｏｔａｌ １６４ １２６号（２０２２ Ａｕｔｕｍｎ）（ＴＡＫＡＭＡＺをまるごと紹介するコミュニティ情報誌） 高松機械工業株式会社 発行日 ：令和４年（２０２２年）１０月１７日 ［公開事由］ ウェブサイトのアドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｔａｋａｍａｚ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／４７３６／ ウェブサイトの掲載日：令和４年（２０２２年）９月６日 ［公開事由］ ウェブサイトのアドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｐｅｒｚａ．ｃｏｍ／ｃａｔａｌｏｇ／ｐａｇｅ／１０００９９１３／５９８６６／ ウェブサイトの掲載日：令和４年（２０２２年）３月２２日 ［公開事由］ ウェブサイトのアドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｐｒｏｓ．ｊｐ／ｃａｔａｌｏｇ／ｄｅｔａｉｌ／６４３４６５？ｈｕｂ＝６０＋９０５３０４ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｐｒｏｓ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｄｅｔａｉｌ／２０００６９８８８０ ウェブサイトの掲載日：令和４年（２０２２年）９月６日

(71)【出願人】

【識別番号】591014835

【氏名又は名称】高松機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092727

【弁理士】

【氏名又は名称】岸本 忠昭

(74)【代理人】

【識別番号】100146891

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 ひろ美

(72)【発明者】

【氏名】山本 裕貴

【テーマコード（参考）】

3C011

3C033

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C011DD00

3C033HH05

3C707AS05

3C707BS10

(57)【要約】      （修正有）

【課題】加工装置の作業開口を通してのメンテナンスが容易であるとともに、ロボット装置の先端部を加工域の奥まで届かせることができる加工システムを提供する。
【解決手段】ＮＣ旋盤２（加工装置）と、加工対象物を供給する及び／又は加工済み加工対象物を取り出す対象物取扱い装置と、を具備する加工システム。ＮＣ旋盤２は、本体カバー８と、この本体カバー８に設けられた作業開口１４を開閉するための開閉ドア１６とを備えている。対象物取扱い装置は、架台３２と、架台３２に支持された取付テーブル３４と、取付テーブル３４に搭載されたロボット装置３６とを含み、取付テーブル３４は、ＮＣ旋盤２の作業開口１４の前面側に位置する作業位置と、この作業位置から後退した後退位置との間を移動自在に架台３２に支持されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工対象物を所要の通りに加工する加工装置と、前記加工装置に加工対象物を供給する及び／又は前記加工装置にて加工した加工済み加工対象物を前記加工装置から取り出す対象物取扱い装置と、を具備する加工システムであって、
前記加工装置は、加工装置本体の外観を覆う本体カバーと、前記本体カバーに設けられた作業開口を開閉するための開閉ドアと、を備え、前記開閉ドアは、前記作業開口を開放する開位置と前記作業開口を覆う閉位置との間を移動自在に装着されており、
前記対象物取扱い装置は、前記加工装置の前記作業開口に関連して配設された架台と、前記架台に支持された取付テーブルと、前記取付テーブルに搭載されたロボット装置と、を含み、前記取付テーブルは、前記加工装置の前記作業開口の前面側に位置する作業位置と、前記作業位置から後退した後退位置との間を移動自在に前記架台に支持されていることを特徴とする加工システム。

【請求項2】

前記対象物取扱い装置の前記架台の上端部には一対の案内レールが設けられ、前記取付テーブルの底部には、前記架台側の前記一対の案内レールに対応して一対の被案内部材が設けられ、前記取付テーブル側の一対の被案内部材が前記架台側の前記一対の案内レールに移動自在に支持されており、前記取付テーブルには、更に、前記架台側の前記一対の案内レールの一方又は双方に作用するブレーキ手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加工システム。

【請求項3】

前記対象物取扱い装置の前記架台の一端側には、前記取付テーブルが前記作業位置と前記後退位置との間を移動自在に配設され、前記架台の他端側には、加工対象物を収容するための収容ボックスが配設されており、また前記ロボット装置は、前記取付テーブルに取り付けられたベース部と、前記ベース部に対して垂直に延びる第１軸線を中心として回転自在に支持された回転部材と、前記回転部材に前記第１軸線に対して垂直な第２軸線を中心として回転自在に支持された第１アーム部材と、を含み、前記ロボット装置の前記ベース部が前記作業位置に向けて下方に傾斜して前記取付テーブルに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の加工システム。

【請求項4】

前記ロボット装置の前記ベース部は、前記水平面を基準にして前記作業位置に向けて１０～２０度下方に傾斜して前記取付テーブルに取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の加工システム。

【請求項5】

前記対象物取扱い装置の前記架台の一端側は、前記本体カバーの前記作業開口の少なくとも一部の前面側まで延びており、前記取付テーブルを前記後退位置まで移動させた状態においては、前記取付テーブルに搭載された前記ロボット装置は、前記本体カバーの前記作業開口から外れるように構成されており、また前記架台の一端側には、その一端から内側に延びる作業空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加工システム。

【請求項6】

架台と、前記架台に支持された取付テーブルと、前記取付テーブルに搭載されたロボット装置と、を備え、前記架台の一端側には、前記取付テーブルが作業位置と後退位置との間を移動自在に配設され、前記架台の他端側には、加工対象物を収容するための収容ボックスが配設されており、
また、前記ロボット装置は、前記取付テーブルに取り付けられたベース部と、前記ベース部に対して垂直に延びる第１軸線を中心として回転自在に支持された回転部材と、前記回転部材に前記第１軸線に対して垂直な第２軸線を中心として回転自在に支持された第１アーム部材と、を含み、前記ロボット装置の前記ベース部が前記作業位置に向けて下方に傾斜して前記取付テーブルに取り付けられていることを特徴とする対象物取扱い装置。

【請求項7】

前記ロボット装置の外側を仕切るための仕切り壁を更に備え、前記仕切り壁が前記取付テーブルに取り付けられており、前記仕切り壁は、前記取付テーブルを前記作業位置に位置付けたときには加工装置の作業開口の前面側を覆い、前記取付テーブルを前記後退位置に位置付けたときには前記作業開口の前面側を開放するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の対象物取扱い装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボット装置を用いて加工装置に加工対象物を供給する及び／又は加工装置から加工対象物を取り出す際に用いる対象物取扱い装置及びこの対象物取扱い装置を備えた加工システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ロボット装置を用いて工作機械へ加工対象物を供給及び／又は取出しを行う対象物取扱い装置を備えた加工システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この加工システムにおいては、工作機械（加工装置）の側面に作業開口が設けられ、この作業開口に関連して開閉ドアが設けられる。この開閉ドアは、加工対象物に加工を施すときには加工液、切粉などの周囲への飛散防止、また作業上の安全性確保のために閉状態に保持され、また加工対象物を供給及び／又は取出すときには、ロボット装置を介しての加工対象物の供給及び／又はロボット装置への加工済み加工対象物の受取りをするために開状態に保持される。

【0003】

この対象物取扱い装置は、対象加工物を搬送するためのロボット装置を備えている。このロボット装置は、ベース部材と、このベース部材に装着されたロボット本体とを有し、このロボット本体は、ベース部材に対して垂直に延びる第１軸線を中心として回転自在に装着される。また、工場の床面などに上面が傾斜した台部材が固定され、ロボット装置のベース部材はこの台部材の傾斜面に取り付けられる。

【0004】

この加工システムにおいては、対象物取扱い装置は工作機械の作業開口側に配設され、ロボットのベース部材は工作機械の作業開口から水平方向にずれた位置に設置される。また、台部材の傾斜面は工作機械の作業開口側に向けて下方に傾斜し、この傾斜面にロボット装置のベース部材が取り付けられる。このように構成されるので、ロボット装置の第１軸線は工作機械の作業開口側に傾斜して延び、ロボット本体は作業開口側に傾斜した状態で回転される。

【0005】

このように構成することによって、ロボット本体を工作機械の作業開口（即ち、カバー部材）に重ならないようにすることができ、工作機械におけるこの作業開口を通してのメンテナンスを容易に行うことができ、またロボット本体のアーム部材の先端部を工作機械の加工域の奥部まで届かせることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４６０３６０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来の加工システムでは、工場の床面などに台部材が固定的に取り付けられ、この台部材の傾斜面にロボット装置のベース部材が取り付けられる構成であり、それ故に、ロボット装置を工作機械の作業開口に重ならないようにするためには台部材（換言すると、これに取り付けられるベース部）をこの作業開口から外れた位置に配設する必要があるが、このように配設した場合、ロボット装置のベース部材が工作機械の作業開口から離れるために、作業開口を通してのメンテナンスは容易となるが、ロボット本体の先端部を工作機械の加工域の奥の方まで届かせることが難しくなる。

【0008】

本発明の目的は、加工装置の作業開口を通してのメンテナンスが容易であるとともに、ロボット装置の先端部を加工装置の加工域の奥の方まで届かせることができる加工システムを提供することである。

【0009】

また、本発明の他の目的は、加工装置に適用したときにロボット装置の先端部を加工装置の加工域の奥の方まで届かせることができる対象物取扱い装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の加工システムは、加工対象物を所要の通りに加工する加工装置と、前記加工装置に加工対象物を供給する及び／又は前記加工装置にて加工した加工済み加工対象物を前記加工装置から取り出す対象物取扱い装置と、を具備する加工システムであって、
前記加工装置は、加工装置本体の外観を覆う本体カバーと、前記本体カバーに設けられた作業開口を開閉するための開閉ドアと、を備え、前記開閉ドアは、前記作業開口を開放する開位置と前記作業開口を覆う閉位置との間を移動自在に装着されており、
前記対象物取扱い装置は、前記加工装置の前記作業開口に関連して配設された架台と、前記架台に支持された取付テーブルと、前記取付テーブルに搭載されたロボット装置と、を含み、前記取付テーブルは、前記加工装置の前記作業開口の前面側に位置する作業位置と、前記作業位置から後退した後退位置との間を移動自在に前記架台に支持されていることを特徴とする。

【0011】

このような加工システムにおいては、対象物取扱い装置の架台の上端部に一対の案内レールを設け、取付テーブルの底部に一対の被案内部材を設け、取付テーブル側の一対の被案内部材を架台側の一対の案内レールに移動自在に支持するのが好ましく、このように構成することにより、取付テーブルを作業位置と後退位置との間をスムースに移動させることができる。また、取付テーブルに一対の案内レールの一方又は双方に作用するブレーキ手段を設けるのが好ましく、このように構成することにより、この取付テーブルを作業位置と後退位置との間の任意の位置に保持することができる。

【0012】

このような加工システムでは、架台の一端側に取付テーブルを設け、その他端側に収容ボックスを設けるのが好ましく、このように構成することにより、収容ボックスに収容された加工対象物をロボット装置により加工装置に供給する及び／又は加工装置にて加工した加工済み加工対象物をロボット装置により取り出して収容ボックスに収容することができる。また、ロボット装置のベース部を作業位置に向けて下方に傾斜するように取付テーブルに取り付けるのが好ましく、このように構成することによって、ロボット装置の先端部を加工装置の作業域の奥の隅の方まで届かせることができる。

【0013】

また、このロボット装置のベース部を水平面を基準にして作業位置に向けて１０～２０度下方に傾斜して取付テーブルに取り付けるのが好ましく、このように構成することによって、工作機械の作業開口を通して作業域の隅の方まで届かせることができる。

【0014】

更に、この加工システムにおいては、架台の一端側を本体カバーの作業開口の少なくとも一部の前面側まで延ばし、後退位置まで移動させた状態では、ロボット装置が本体カバーの作業開口から外れるようにし、加えてこの架台の一端側に、その一端から内側に延びる作業空間を設けるのが好ましく、このように構成することにより、作業者は架台の一端側から架台の作業空間に自由に出入りすることができ、この作業空間に入った状態で作業開口を通して加工部装置のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0015】

更に、本発明の対象物取扱い装置は、架台と、前記架台に支持された取付テーブルと、前記取付テーブルに搭載されたロボット装置と、を備え、前記架台の一端側には、前記取付テーブルが作業位置と後退位置との間を移動自在に配設され、前記架台の他端側には、加工対象物を収容するための収容ボックスが配設されており、
また、前記ロボット装置は、前記取付テーブルに取り付けられたベース部と、前記ベース部に対して垂直に延びる第１軸線を中心として回転自在に支持された回転部材と、前記回転部材に前記第１軸線に対して垂直な第２軸線を中心として回転自在に支持された第１アーム部材と、を含み、前記ロボット装置の前記ベース部が前記作業位置に向けて下方に傾斜して前記取付テーブルに取り付けられていることを特徴とする。

【0016】

この対象物取扱い装置においては、ロボット装置の外側を仕切るための仕切り壁を設け、この仕切り壁を取付テーブルが作業位置に位置するときには加工装置の作業開口の前面側を覆い、取付テーブルが後退位置に位置するときには作業開口の前面側を開放するように構成するのが好ましく、これによって、取付テーブル（ロボット装置）の移動とともに仕切り壁を所要の通りに移動させて作業上の安全性、メンテナンスの容易性を確保することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の加工システムによれば、加工装置に加工対象物を供給する及び／又は加工済み加工対象物を加工装置から取り出す対象物取扱い装置は、加工装置の作業開口に関連して配設された架台と、架台に支持された取付テーブルと、取付テーブルに搭載されたロボット装置とを含み、取付テーブルは、作業位置とこの作業位置から後退した後退位置との間を移動自在である。取付テーブルを作業位置に位置付けると、この取付テーブル、即ちこれに搭載されたロボット装置が加工装置の作業開口の前面側に位置し、これによって、ロボット装置の先端部をこの作業開口を通して加工装置内の加工域の隅まで届かせることができ、加工対象物を加工装置に供給及び／又は取出しを容易に行うことができる。また、取付テーブルを後退位置に移動させると、この取付テーブル、即ちこれに搭載されたロボット装置が加工装置の作業開口の前面側から外れ、これによって、この作業開口の前面側に作業空間が生じ、この作業空間を利用して作業開口を通してのメンテナンスなどを容易に行うことができる。

【0018】

また、本発明の対象物取扱い装置によれば、架台の一端側に取付テーブルが作業位置と後退位置との間を移動自在に配設され、この架台の他端側に加工対象物を収容するための収容ボックスが配設されているので、取付テーブルに搭載されたロボット装置を利用して、収容ボックスに収容された加工対象物を取り出して供給する及び／又は加工済み加工物を収容ボックスに収容することができる。また、取付テーブルが作業位置と後退位置との間を移動自在であるので、この取付テーブル及びこれに搭載されたロボット装置を例えば加工装置の作業開口の前面側に位置付けたり、この作業開口の前面側から後退させりすることができる。更に、ロボット装置のベース部が作業位置側に向けて下方に傾斜して取付テーブルに取り付けられているので、ロボット装置の第１軸線がこの作業位置側に傾斜し、これによって、ロボット装置の先端部の可動範囲を作業装置側に大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明従う加工システムの一実施形態を簡略的に示す正面図。

【図2】図１の加工システムを簡略的に示す平面図。

【図3】図１の加工システムにおける対象物取扱い装置を示す斜視図。

【図4】図３の対象物取扱い装置におけるロボット装置を示す斜視図。

【図5】図４のロボット装置における先端部を示す部分斜視図。

【図6】図３の対象物取扱い装置における収容ボックスを示す部分斜視図。

【図7】図３の対象物取扱い装置において取付テーブルを後退位置に位置付けた状態で示す斜視図。

【図8】図３の対象物取扱い装置において、取付テーブルが作業位置に位置するときにおけるロボット装置の先端部の可動範囲を簡略的に示す説明図。

【図9】図３の対象物取扱い装置において、取付テーブルが後退位置に位置するときにおけるロボット装置の先端部の可動範囲を簡略的に示す説明図。

【図10】図３の対象物取扱い装置において第１軸線が垂直である場合におけるロボット装置の先端部の可動範囲を簡略的に示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照して、本発明に従う加工システム（及び対象物取扱い装置）の一実施形態について説明する。

【0021】

図１及び図２において、図示の加工システムは、加工対象物としてのワークＷ（図５参照）を加工する加工装置としてのＮＣ旋盤２と、このＮＣ旋盤２にワークＷを供給するとともに加工したワークＷをＮＣ旋盤２から取り出す対象物取扱い装置４とを備えている。ＮＣ旋盤２は、工場の床面などに設置される加工装置本体としての旋盤本体６（図２参照）と、この旋盤本体６（加工装置本体）の外観を覆う本体カバー８を備え、この本体カバー８は、旋盤本体６の前面を覆う前カバー１０（図１参照）及びその上面を覆う上カバー１２（図２参照）などを有している。この前カバー１０の幅方向（図１及び図２において左右方向）略中央部には矩形状の作業開口１４が設けられ、この作業開口１４は、前カバー１０から上カバー１２の前部にわたって設けられている。

【0022】

本体カバー８の作業開口１４に関連して、開閉ドア１６が開閉自在に配設されている。開閉ドア１６には取っ手１８が設けられ、この取っ手１８を把持して矢印２０で示す開方向（即ち、図１及び図２において左方）に開位置（図１及び図２に実線で示す位置）まで移動させることができ、また矢印２２で示す閉方向（図１及び図２において右方）に閉位置（図１及び図２に一点鎖線で示す位置）まで移動させることができる。

【0023】

この開閉ドア１６を開位置に位置付けて開状態にすると、図１及び図２に示すように、本体カバー８の作業開口１４が開放され、この開放された作業開口１４を通して、後述するように、対象物取扱い装置４を用いてワークＷをＮＣ旋盤２に供給することができ、またＮＣ旋盤２にて加工された加工済みワークＷをこのＮＣ旋盤２から取り出すことができる。更に、この開放された作業開口１４を通して、ＮＣ旋盤２内のメンテナンスを行うことができる。

【0024】

また、この開閉ドア１６を閉位置に位置付けて閉状態にすると、図示していないが、本体カバー８の作業開口１４が閉じられ、加工時に発生する切粉、加工液などの周囲への飛散を防止することができ、また作業者などに対する加工時の安全性を確保することができる。

【0025】

このＮＣ旋盤２を更に概説すると、この実施形態では、旋盤本体６（加工装置本体）の左部には主軸部（図示せず）が設けられ、この主軸部に主軸２４が回転自在に支持されている。主軸２４にはチャック手段２６が装着され、加工すべきワークＷ（加工対象物）は、このチャック手段２６に着脱自在に取り付けられる。主軸２４に対向して工具保持手段としてのタレット２８が配設され、このタレット２８にワークＷを加工する加工工具（例えば、切削工具）（図示せず）が取り付けられる。タレット２８は所定角度毎に回転され、これにより、ワークＷを加工すべき加工工具が選択される。主軸部（図示せず）とタレット２８との間に加工域Ｓが存在し、この加工域ＳにてワークＷの加工が行われる。

【0026】

開閉ドア１６が開状態のときには、図１及び図２に示すように、ＮＣ旋盤２内の加工域Ｓが開放され、対象物取扱い装置４は、開放された作業開口１４を通してワークＷをＮＣ旋盤２のチャック手段２６に取り付けることができ、また加工されたワークＷをチャック手段２６から外してこの作業開口１４を通して外側に取り出すことができる。尚、ＮＣ旋盤２の右部には操作盤３０が設けられ、この操作盤３０によって、ＮＣ旋盤２の加工条件などが設定される。この実施形態では、ＮＣ旋盤としてタレット２８を備えたタレット型のものに適用しているが、例えば加工工具を取り付ける櫛歯構造を備えた櫛歯型のものにも同様に適用することができる。

【0027】

次に、図１及び図２とともに図３～図６を参照して、対象物取扱い装置４について説明する。図示の対象物取扱い装置４は、工場の床面などに設置される架台３２と、この架台３２に支持された取付テーブル３４と、この取付テーブル３４に搭載されたロボット装置３６と、ワークＷ（加工対象物）を収容する収容ボックス３８とを備えている。

【0028】

この架台３２は、下側に配設された一対の下縦フレーム４０、４２と、上側に配設された一対の上縦フレーム４４，４６とを備え、これら縦フレーム４０～４６が架台３２の長手方向に延びている。一対の下縦フレーム４０，４２は、複数（この形態では、３つ）の下横フレーム４８により接続され、また一対の上縦フレーム４４，４６は、複数（この形態では、３つ）の上横フレーム５０（図６において１つ、図７において他の１つ示す。）により接続され、複数の下横フレーム４８と複数の上横フレーム５０とは上下方向に対応して設けられている。

【0029】

更に、片側の下縦フレーム４０及び上縦フレーム４４は複数（この形態では、３つ）の上下フレーム５２により接続され、また他側の下縦フレーム４２及び上縦フレーム４６は、複数（この形態では、３つ）の上下フレーム５４（図３及び図７において２つ、図６において残りの１つを示す。）により接続され、片側の複数の上下フレーム５２と他側の複数の上下フレーム５４とは横方向に対応して設けられている。

【0030】

この実施形態では、架台３２の片側（図１及び図２において右側、図３において左側）に取付テーブル３４が配置され、その他側に収容ボックス３８が配置されている。更に説明すると、架台３２の上面、この形態では一対の上縦フレーム４４，４６及び複数の上横フレーム５０の上面には上プレート５５が取り付けられ、この上プレート５５の両側部に一対の案内レール５６，５８が設けられ、これら案内レール５６，５８は上縦フレーム４４，４６の軸方向に延びている。また、取付テーブル３４の底部（この形態では、その下面）には、片方の案内レール５６に対応して一対の被案内部材６０が取り付けられ、他方の案内レール５８に対応して一対の被案内部材（図示せず）が取り付けられ、これらの被案内部材６０は対応する案内レール５６にスライド自在に装着されている。

【0031】

この実施形態では、取付テーブル３４（及びこれに搭載されたロボット装置３６）は、図３に示す作業位置（図１及び図２に実線で示す位置）と図７に示す後退位置（図１及び図２に一点鎖線で示す位置）との間を移動自在に架台３２に支持されている。一対の案内レール５６，５８の一端部には第１ストッパ部材６２が設けられ、取付テーブル３４の一端部が第１ストッパ部材６２に当接することによって、取付テーブル３４の上記作業位置を越える移動が阻止される。また、一対の案内レール５６，５８の他端部には第２ストッパ部材６４が設けられ、取付テーブル３４の他端部が第２ストッパ部材６４に当接することによって、取付テーブル３４の上記後退位置を越える移動が阻止される。尚、図６及び図７においては、第１及び第２ストッパ部材６２，６４を省略して示している。

【0032】

一対の案内レール５６，５８に関連して、ブレーキ手段６５が設けられ、この実施形態では、ブレーキ手段６５は、取付テーブル３４の両側部の下面に取り付けられている（図３及び図７において、それらの一方のみを示す。）。このブレーキ手段６５は、例えば、空気圧を利用したエアーブレーキから構成することができ、制動状態においては一対の案内レール５６，５８に作用して取付テーブル３４（即ち、ロボット装置３６）の移動を拘束し、制動解除状態においては一対の案内レール５６，５８に対する取付テーブル３４の移動を許容する。このブレーキ手段６５を制動状態にすることにより、取付テーブル３４（即ち、ロボット装置３６）を作業位置（図１及び図２に実線で示す位置）及び後退位置（図１及び図２に一点鎖線で示す位置）にロック保持することができ、また作業位置と後退位置との間の任意の位置でもロック保持することができる。

【0033】

このブレーキ手段６５の制動、制動解除は、図示していないが、例えば操作スイッチ及び電磁弁を用いて行うことができる。例えば、ＮＣ旋盤２の操作盤３０に操作スイッチ（図示せず）を設け、この操作スイッチを操作して電磁弁（図示せず）を作動制御し、例えば圧縮空気を供給することにより制動状態に保持し、また圧縮空気を排出することにより制動解除状態に保持することができる。

【0034】

次に、主として図３～図５を参照してロボット装置３６について説明する。このロボット装置３６は、取付支持するためのベース部６６と、このベース部６６に回転自在に支持された回転部材６８と、この回転部材６８に回転自在に装着された第１アーム部材７０と、この第１アーム部材７０に回転自在に装着された第２アーム部材７２とを含んでいる。回転部材６８は、ベース部６６に対して垂直に延びる第１軸線Ｌ１を中心としてこのベース部６６に回転自在に支持され、第１アーム部材７０（その基部）は、第１軸線Ｌ１に対して垂直な第２軸線Ｌ２を中心として回転自在に回転部材６８に装着され、また第２アーム部材７２（その基部）は、第２軸線Ｌ２に平行な第３軸線Ｌ３を中心として回転自在に第１アーム部材７０の先端部に装着されている。

【0035】

この第２アーム部材７２は、連結基部７４と、この連結基部７４の先端側に装着された先端連結部７６とを有し、この連結基部７４が上述したように第１アーム部材７０の先端部に連結され、先端連結部７６が第３軸線Ｌ３に対して垂直に延びる第４軸線Ｌ４を中心として回転自在にこの連結基部７４に装着されている。

【0036】

このロボット装置３６においては、更に、第２アーム部材７２の先端部に、図５に示すように、ワークＷを保持する保持機構８０が装着される。この保持機構８０は、取付基部８２と、この取付基部８２に装着された先端支持部８４とを有し、この取付基部８２が第２アーム部材７２の先端連結部７４に第３軸線Ｌ３と平行に延びる第５軸線Ｌ５（図４参照）を中心として回転自在に装着され、また先端支持部８４が第５軸線Ｌ５に対して垂直に延びる第６軸線Ｌ６を中心として回転自在にこの取付基部８２に装着され、この先端支持部８４にワークＷを保持するワーク保持機構８６が取り付けられている。

【0037】

このワーク保持機構８６は、ワークＷを着脱自在に保持する２つのワークチャック手段、第１及び第２ワークチャック手段８８，９０を備え、第１及び第２ワークチャック手段８８，９０は、開閉自在である一対の第１及び第２チャック爪９２，９４を有している。例えば、第１ワークチャック手段８８は、加工すべきワークＷを保持してＮＣ旋盤２のチャック手段２６に搬送し、第２ワークチャック手段９０は、ＮＣ旋盤２のチャック手段２６に保持されて加工されたワークＷを受け取って加工域Ｓから取り出す。

【0038】

この実施形態では、ロボット装置３６は、図３及び図４に示すように、傾斜台９６を介して取付テーブル３４に取り付けられる。図示の傾斜台９６は、取付テーブル３４に固定される固定取付部９８と、この固定取付部９８に複数の支持脚部１００を介して取り付けられる傾斜部１０２とを備え、この傾斜部１０２の上面、即ち傾斜取付面は、ＮＣ旋盤２の作業開口１４（図１及び図２参照）側に向けて下方に傾斜している。

【0039】

ロボット装置３６（具体的には、そのベース部６６）は、傾斜台９６の傾斜部１０２の傾斜上面に取り付けられ、取付テーブル３４に取り付けた状態では、ロボット装置３６の第１軸線Ｌ１は、取付テーブル３４（換言すると、水平面）に対して垂直な軸線Ｌ０を基準にしてＮＣ旋盤２の作業開口１４側に傾斜するようになり、この傾斜角度α（図４参照）は、例えば１０～２０度に設定される。尚、この傾斜角度αは、１２～１８度とするのが好ましく、このような角度にすることによって、ロボット装置３６の先端部、即ちワーク保持機構８６をＮＣ旋盤２の作業域Ｓの隅まで届かせることができ、またＮＣ旋盤２にて加工したワーク（加工対象物）を収容ボックス３８の奥まで搬送して収容することができる。

【0040】

尚、この実施形態においては、ロボット装置３６を傾斜台９６を介して取付テーブル３４に取り付けているが、例えば、この傾斜台９６を省略する代わりに傾斜部を取付テーブル３４に設け、取付テーブル３４のこの傾斜部に取り付けるようにしてもよい。

【0041】

次に、この対象物取扱い装置４の収容ボックス３８について説明する。主として、図３及び図６を参照して、この収容ボックス３８は、箱状のボックス本体１１２を備え、このボックス本体１１２が架台３２の上プレート５５に取り付けられている。このボックス本体１１２内は上下４段の引出し構造に構成され、最上位から下側に順に４つの引出し１１４（第１～第４引出し１１４ａ～１１４ｄ）が配設されている。

【0042】

各引出は１１４（１１４ａ～１１４ｄ）の両側面には、一対の引出支持部材１１６，１１８が設けられ（図３に片方の引出支持部材１１６を示し、図６に他方の引出支持部材１１８を示す）、この引出支持部材１１６，１１８により、ボックス本体１１２から手前側（ロボット装置３６側）に引き出した引出位置（図３及び図６において、第１引出し１１４ａを示す位置）と、ボックスス本体１１２内に収納された収納位置（図３及び図６において、第２～第３引出し１１４ｂ～１１４ｃを示す位置）との間を引出、収納自在である。

【0043】

各引出１１４（第１～第４引出し１１４ａ～１１４ｄ）は底壁１２０を有し、この底壁１２０に収容トレイ１２２が位置決めして載置される。この収容トレイ１２２には、図示していないが、加工前のワーク（Ｗ）及び加工済みのワーク（Ｗ）が収容される。また、各引出し１１４（第１～第４引出し１１４ａ～１１４ｄ）の前面側には取っ手部１２４が設けられ、この取っ手部１２４を手前側に引くことにより、引出し１１４をボックス本体１１２から引き出すことができ、またこの取っ手部１２４を奥側に押すことにより引き出し１１４をボックス本体１１２内に収納することができ、このような引出操作及び収納操作は、ロボット装置３６により所要の通りに行うことができる。

【0044】

この対象物取扱い装置４では、収容ボックス３８のボックス本体１１２の前面側（ロボット装置３６側）及び背面側（前面側とは反対側）は、開放されており、その前面側の開口を通して第１～第４引出し１１４ａ～１１４ｄが外側に露出している。また、このボックス本体１１２の背面側の開口には開閉扉１２６（図６参照）が開閉自在に設けられ、この開閉扉１２６を開方向に回動させることによって、この背面側開口を開放することができ、また閉方向に回動させることによって、この背面側開口を閉じることができる。尚、収容ボックス３８の下側の空間には、ロボット装置３６を制御するための制御ボックス１２７（図６参照）が配設されている。

【0045】

収容ボックス３８に開閉扉１２６を設けることに関連して、更に、次のように構成されている。図２を参照して、この対象物取扱い装置４は、ＮＣ旋盤２（加工装置）に隣接してその作業開口１４（即ち、これを覆う開閉ドア１６）の前面側に設置される。このように設置すると、架台３２の一端側は、ＮＣ旋盤２の作業開口１４の少なくとも一部の前面側まで延びるようになる。

【0046】

このような設置状態において、対象物取扱い装置４の取付テーブル３４（即ち、ロボット装置３６）を上記作業位置に位置付けると、この取付テーブル３４（ロボット装置３６）は、ＮＣ旋盤２の作業開口１４の前面側に位置し、ロボット装置３６のベース部６６の少なくとも一部がこの作業開口１４の領域（ＮＣ旋盤２の横方向において作業開口１４に対応する上下方向の領域）に重なるように位置付けられ、このように構成することにより、ロボット装置３６の先端側をＮＣ旋盤２の作業開口１４を通して作業域Ｓの奥の方まで移動させることができる。

【0047】

このことに関連して、更に、この加工システムでは、図２に簡略的に太い実線で示すように、仕切り壁１３２が設けられ、この仕切り壁１３２は、対象物取扱い装置４の取付テーブル３４に取り付けられている。この仕切り壁１３２は、ロボット装置３６の外側（ＮＣ旋盤２の作業開口１４に面する面とは反対側の面を覆い、具体的には対象物取扱い装置４の一端側からその外側面を通り収容ボック３８の前面開口部までを覆っている。

【0048】

この実施形態では、図２に示すように、取付テーブル３４（即ち、ロボット装置３６）が実線で示す作業位置にあるときには、仕切り壁１３２はＮＣ旋盤２の作業開口１４の前面側を覆い、このように覆うことにより、ＮＣ旋盤２の作業開口１４及び対象物取扱い装置４のロボット装置３６を含む加工作業域Ｓ１と、作業者が安全に作業できる安全作業域Ｓ２とに仕切り、これにより作業上の安全を確保している。

【0049】

そして、このように構成することにより、加工作業中においては対象物取扱い装置４の収容ボックス３８の背面側の開口部は安全作業域Ｓ２に位置するようになる。従って、開閉扉１２６を開状態にしてその背面側開口を開放する（図６参照）ことにより、安全作業域Ｓ２において作業者は収容トレイ１２２を引出し１１４（第１～第４引出し１１４ａ～１１４ｄ）に載置する（例えば、加工前のワークＷを補充する）、また引出し１１４（第１～第４引出し１１４ａ～１１４ｄ）から取り出す（例えば、加工後のワークＷを取り出す）ことができる。

【0050】

また、取付テーブル３４（ロボット装置３６）を矢印２０で示す方向に移動させて一点鎖線で示す後退位置に位置付けると、仕切り壁１３２は、ロボット装置３６とともにＮＣ旋盤２の作業開口１４から横に移動して外れ、この作業開口１４の前面側が開放され、このように構成することにより、ＮＣ旋盤２の作業開口１４を通しての種々のメンテナンスを容易に行うことができる。尚、このような取付テーブル３４の移動が容易となるように、仕切り壁１３２に取っ手部材（図示せず）が設けられる。

【0051】

この実施形態では、ボックス本体１１２を上下４段の引出構造にしているが、このような構成に限定されず、上下２段又は３段、或いは上下５段以上の引出構造にすることもできる。或いは、このような収容ボックス３８に代えて、搬送ベルトなどを用いた搬送ベルト機構を採用し、例えば、加工前のワークＷ（加工対象物）を供給用の搬送ベルト機構を用いてロボット装置３６に供給し、またロボット装置３６からの加工済みワーク（Ｗ）を排出用の搬送ベルト機構を用いて排出側に搬送する、又は排出用の収容ボックスなどに収容するようにしてもよい。

【0052】

この対象物取扱い装置４は、ＮＣ旋盤２のメンテナンスなどが容易となるように次のように構成されている。主として図２及び図７を参照して、この対象物取扱い装置４においては、架台３２の上プレート５５の一端部には矩形状の切欠き１４２（図７参照）が設けられている。この切欠き１４２の幅方向は、一対の上縦フレーム４４，４６の内側まで拡がり、その縦方向は、一つ目の上横フレーム５０の内側まで延びている。

【0053】

このことに関連して、片側の下縦フレーム４０及び上縦フレーム４４の一端部（ロボット装置３６側の端部）間には、上下フレーム５２が設けられ、また他側の下縦フレーム４２及び上縦フレーム４６の一端部（ロボット装置３６側の端部）間には、上下フレーム５４が設けられている。一方、一対の下縦フレーム４０，４２の一端部間には下横フレームが設けられておらず、また一対の上縦フレーム４４，４６の間にも上横フレームが設けられていない。このように構成されているので、架台３２の一端部には、作業者が出入りすることができる作業空間Ｐが規定され、この作業空間Ｐは架台３２の一端から縦方向に一つ目の下横フレーム４８及び上横フレーム５０まで延び、ＮＣ旋盤２の作業開口１４の内側端（主軸２４側の側部）まで延びているのが好ましい。

【0054】

このことに関連して、更に、次のように構成される。即ち、対象物取扱い装置４の取付プレート３４（即ち、ロボット装置３６）を矢印１４２（図３）で示す方向に移動させて作業位置に位置付けると、図３に示すように、架台３２の一端部に位置し、その上プレート５５の切欠き１４２を覆うようになる。この作業位置に位置付けた状態では、図１及び図２に示すように、取付テーブル３４（ロボット装置３６）がＮＣ旋盤２の作業開口１４の前側に位置し、その少なくとも一部がこの作業開口１４の領域に重なるようになる。尚、この作業位置においては、取付テーブル３４（ロボット装置３６）の大部分がこの作業開口１４の領域に重なるようにしてもよい。

【0055】

一方、取付テーブル３４（ロボット装置３６）を矢印１４４（図７）で示す方向に移動させて後退位置に位置付けると、この取付テーブル３４（ロボット装置３６）がＮＣ旋盤２の作業開口１４の領域から外れ、ＮＣ旋盤２の作業開口１４の前面側が開放され、更に、架台３２の上プレート５５の切欠き１４２が図７に示すように開放される。また、仕切り壁１３２が図２に一点鎖線で示す位置まで後退することにより、この上プレート５５の切欠き１４２の開放側が開放されるようになる。このような状態においては、作業者は架台３２の一端側から作業空間Ｐ内に自由に出入りすることができ、この作業空間Ｐに入ることによって、ＮＣ旋盤２内のメンテナンスを作業開口１４を通して容易に行うことが可能となる。

【0056】

この加工装置においては、ロボット装置３６のベース部６６が水平面（この実施形態では、取付テーブル３４の上面）を基準にして作業位置側（即ち、架台３２の一端側）に向けて下方に傾斜している、換言すると、ベース部６６の第１軸線Ｌ１が作業位置側に傾斜している場合、ロボット装置３６の先端部の可動範囲は図８及び図９に一点鎖線Ｒで示す通りとなる。一方、ロボット装置３６のベース部６６が傾斜していない、換言すると、ベース部６６の第１軸線Ｌ１が水平面（取付テーブル３４の上面）に対して垂直に延びている場合、ロボット装置３６の先端部の可動範囲は図１０に二点鎖線Ｑで示す通りとなる。

【0057】

図８及び図９と図１０とを対比することによって理解される如く、ロボット装置３６のベース部６６を傾斜させた場合には、このベース部６６を傾斜させない場合に比して、その可動範囲が架台３２の一端側に移動するとともに、この可動範囲が一端側に傾斜してこの可動範囲の前後のバランスが改善され、これによって、ロボット装置３６の先端部をＮＣ旋盤２の作業開口１４を通して作業域Ｓの奥まで移動させることが可能となる。

【0058】

以上、本発明に従う加工システム（及び対象物取扱い装置）の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

【0059】

例えば、上述した実施形態では、加工装置としてのＮＣ旋盤２に適用して説明したが、このようなＮＣ旋盤に限定されず、中ぐり盤、フライス盤、研削盤、射出成形装置などの種々の加工装置にも同様に適用することができる。

【符号の説明】

【0060】

２ ＮＣ旋盤（加工装置）
４ 対象物取扱い装置
６ 旋盤本体（加工装置本体）
８ 本体カバー
１４ 作業開口
１６ 開閉ドア
３２ 架台
３４ 取付テーブル
３６ ロボット装置
３８ 収容ボックス
５６，５８ 案内レール
６６ ベース部
６８ 回転部材
７０ 第１アーム部材
７２ 第２アーム部材
８０ 保持機構
９６ 傾斜台
１１４，１１４ａ～１１４ｄ 引出し
Ｓ 加工域
Ｗ ワーク（加工対象物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】