(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工部と、ワークを取り付けた複数のパレットを搬送しながら前記加工部まで搬送し、かつ、加工部で加工されたワークをパレットとともに搬出するパレットマガジンとを備え、前記複数のパレットを予め設定した加工優先順位に従って加工部に搬入し、その加工部でワークを加工する加工システムにおいて、
前記各パレット毎に、少なくとも１つの加工プログラムおよび加工優先順位を記憶可能なパレットスケジュールテーブルと、
前記各パレット毎に、前記加工部での割り出し角度によって切り替えられる複数の加工面に対応して複数の加工プログラムを記憶可能な多面加工スケジュールテーブルと、
前記パレットスケジュールテーブルの実行と多面加工スケジュールテーブルの実行とのいずれかを選択する選択手段と、
前記パレットスケジュールテーブルの加工優先順位に従って、いずれかのパレットが前記加工部に搬入された際、前記選択手段によってパレットスケジュールテーブルの実行が選択されていたとき、搬入されたパレットに対応する加工プログラムを前記パレットスケジュールテーブルの中から読み出して実行するとともに、前記選択手段によって多面加工スケジュールテーブルの実行が選択されていたとき、搬入されたパレットに対応する加工プログラムを前記多面加工スケジュールテーブルの中から順に読み出して実行する制御手段とを備えたことを特徴とする加工システム。
【請求項２】
請求項１に記載の加工システムにおいて、前記パレットスケジュールテーブルは、各パレット毎に２つの加工プログラムを記憶可能な記憶エリアを有していることを特徴とする加工システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の加工システムにおいて、前記多面加工スケジュールテーブルは、４つの加工面に対応して各面２つの加工プログラムを記憶可能な記憶エリアを有していることを特徴とする加工システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の加工システムにおいて、前記選択手段は、手動操作スイッチによって構成されていることを特徴とする加工システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを取り付けた複数のパレットを搬送しながら加工部まで搬送し、そこで加工する加工システムに関する。詳しくは、予め設定した加工優先順位に従って複数のパレットを加工部に順に搬入し、その加工部でワークを加工する加工システムに関する。
【０００２】
【背景技術】
加工部と、ワークを取り付けた複数のパレットを搬送しながら前記加工部まで搬送し、かつ、加工部で加工されたワークをパレットとともに搬出するパレットマガジンとを備え、前記複数のパレットを予め設定した加工優先順位に従って加工部に搬入し、その加工部でワークを加工する加工システムが知られている。
【０００３】
従来、この種の加工システムでは、１パレットに１つのワークを取り付け、この１つのワークについて、最大２工程の加工が行えるように、２つの加工プログラムが記憶できるようになっている。つまり、各パレット毎に、最大２つの加工プログラムを記憶できるテーブルを設け、いずれかのワークが加工部に搬入された際、そのワークが取り付けられたパレットに対応する加工プログラムをテーブルの中から読み出し、その加工プログラムに従ってワークを加工するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の加工システムでは、１パレット１ワークであったため、１ワーク毎にパレットを加工部に搬入し、かつ、加工部から搬出しなければならず、加工効率が悪い。たとえば、複数個のワークを加工するには、複数回、パレットの搬入、搬出をしなければならないから、加工効率が悪い。
【０００５】
そこで、１パレットにワーク取付治具を介して複数のワークを取り付け、各ワークについてそれぞれ加工を行えるようにすれば、パレットの搬入、搬出回数を低減でき、加工効率を向上させることができる。
これには、各パレット毎に、複数のワークを加工するための複数の加工プログラムを記憶する複数の記憶エリアを有するテーブルを設ければよい。しかし、全てのパレットについて、このように構成すると、仮に、１パレットに１ワークを取り付けて加工したい場合、従来の１パレット１ワークでの加工処理に比べ、プログラムの登録作業が複雑、面倒になり、結果的にオペレータへの負担増につながる。
【０００６】
本発明の目的は、このような従来の欠点を解消すべくなされたもので、１パレット１ワーク処理と、１パレット複数ワーク処理とを簡単な操作で切り替えられるようにした加工システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の加工システムは、加工部と、ワークを取り付けた複数のパレットを搬送しながら前記加工部まで搬送し、かつ、加工部で加工されたワークをパレットとともに搬出するパレットマガジンとを備え、前記複数のパレットを予め設定した加工優先順位に従って加工部に搬入し、その加工部でワークを加工する加工システムにおいて、前記各パレット毎に、少なくとも１つの加工プログラムおよび加工優先順位を記憶可能なパレットスケジュールテーブルと、前記各パレット毎に、前記加工部での割り出し角度によって切り替えられる複数の加工面に対応して複数の加工プログラムを記憶可能な多面加工スケジュールテーブルと、前記パレットスケジュールテーブルの実行と多面加工スケジュールテーブルの実行とのいずれかを選択する選択手段と、前記パレットスケジュールテーブルの加工優先順位に従って、いずれかのパレットが前記加工部に搬入された際、前記選択手段によってパレットスケジュールテーブルの実行が選択されていたとき、搬入されたパレットに対応する加工プログラムを前記パレットスケジュールテーブルの中から読み出して実行するとともに、前記選択手段によって多面加工スケジュールテーブルの実行が選択されていたとき、搬入されたパレットに対応する加工プログラムを前記多面加工スケジュールテーブルの中から順に読み出して実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような加工システムによれば、パレットスケジュールテーブルの加工優先順位に従って、いずれかのパレットが加工部に搬入されると、選択手段によって選択されているものが、パレットスケジュールテーブルの実行であるか、多面加工スケジュールテーブルの実行であるかがチェックされる。
ここで、パレットスケジュールテーブルの実行が選択されていれば、搬入されたパレットに対応する加工プログラムがパレットスケジュールテーブルの中から読み出されて実行される。
また、多面加工スケジュールテーブルの実行が選択されていれば、搬入されたパレットに対応する加工プログラムが多面加工スケジュールテーブルの中から順に読み出されて実行される。
従って、１パレット１ワーク処理と、１パレット複数ワーク処理とを切り替えて実行できるから、加工態様に応じて切り替えることにより、効率的な加工システムを実現できる。
【０００９】
以上の構成において、前記パレットスケジュールテーブルは、各パレット毎に２つの加工プログラムを記憶可能な記憶エリアを有していることが望ましい。このようにすれば、１パレットに１ワークを取り付けた場合でも、１ワークについて２つの加工を施すことができる。
また、前記多面加工スケジュールテーブルは、４つの加工面に対応して各面２つの加工プログラムを記憶可能な記憶エリアを有していることが望ましい。このようにすれば、１パレットに最大８ワークを取り付けた状態で、これらのワークを加工できる。
また、前記選択手段は、パレットに対応してパレットスケジュール処理を行うか、多面加工スケジュール処理を行うかを予め設定することによって、選択するようにしてもよいが、加工部の近傍に手動操作スイッチを設け、たとえば、この手動操作スイッチが押されたときは多面加工スケジュール処理を行うようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態の加工システムの全体構成を示す平面図である。同加工システムは、マシニングセンタなどの加工部１１と、ワークを取り付けた複数のパレットＰＡ０１〜ＰＡｎを搬送しながら前記加工部１１まで搬送し、かつ、加工部１１で加工されたワークをパレットＰＡ（ＰＡ０１〜ＰＡｎ）とともに搬出するパレットマガジン２１と、前記加工部１１の駆動を制御する加工部制御装置３１と、前記パレットマガジン２１の駆動を制御するパレットマガジン制御装置４１とを備えている。
【００１１】
ここで、前記パレットＰＡ（ＰＡ０１〜ＰＡｎ）の上面には、図２および図３に示すように、平面から見て四角形状のワーク取付治具１が取り付けられている。ワーク取付治具１には、１つのワークＷ０または最大８個のワークＷ１〜Ｗ８を取り付けできるようになっている。つまり、パレットスケジュール処理の場合には、図２に示すように、ワーク取付治具１の第１の加工面Ｆ１に１つのワークＷ０を取り付ける。多面加工スケジュール処理の場合には、図３に示すように、ワーク取付治具１の９０度異なる第１〜第４の加工面Ｆ１〜Ｆ４に、各面最大２個のワークＷ１〜Ｗ８を取り付ける。
【００１２】
前記加工部１１は、前記パレットマガジン２１から搬入されたパレットＰＡを載置するテーブル１２と、このテーブル１２に載置されたパレットＰＡ上のワークＷを加工する加工ヘッド１３とを備える。前記テーブル１２は、図１の上下、左右方向（ＸおよびＹ軸方向）へ移動可能で、かつ、図１の紙面と直交する方向（Ｚ軸方向）の軸と中心として旋回可能になっている。また、加工ヘッド１３は、Ｚ軸方向へ移動可能になっている。これにより、ワーク取付治具１の４つの加工面Ｆ１〜Ｆ４について加工できるようになっている。
【００１３】
前記パレットマガジン２１は、複数のステーションＳＴ０１〜ＳＴ０８と、この各ステーションＳＴ０１〜ＳＴ０８に前記複数のパレットＰＡ０１〜ＰＡｎを順に搬送するための搬送手段２２を備える。前記ステーションＳＴ０６に対してはワークの取付、取外しを行う段取ステーションＳＴＤＤが、前記ステーションＳＴ０８に対しては加工ステーションＳＴＭＣを構成する加工部１１のテーブル１２が対応している。なお、これらの間には、ワークＷの搬入、搬出を行うローダ２３，２４が設けられている。
【００１４】
前記加工部制御装置３１は、図４に示すように、制御手段としての制御部３２を備える、制御部３２には、表示器３３、操作パネル３４、前記加工部１１および記憶部３６がそれぞれ接続されている。操作パネル３４には、パレットスケジュールデータなどを入力するためのキー群（図示省略）が配列されている。前記記憶部３６には、各種データのほか、パレットスケジュールテーブル３７が設けられている。
【００１５】
前記パレットマガジン制御装置４１は、図４に示すように、制御手段としての制御部４２を備える、制御部４２には、表示器４３、操作パネル４４、前記パレットマガジン２１を駆動するためのパレットマガジン駆動部４５および記憶部４６がそれぞれ接続されている。操作パネル４４には、多面加工スケジュールデータなどを入力するためのキー群（図示省略）のほかに、選択手段（手動操作スイッチ）としての多面加工選択スイッチ４７が配列されている。前記記憶部４６には、前記各パレットＰＡ０１〜ＰＡｎ毎に、多面加工スケジュールテーブル４８ａ，４８ｂ，４８ｃ…４８ｎが設けられている。
【００１６】
前記パレットスケジュールテーブル３７は、図５に示すように、各ステーションＳＴＭＣ，ＳＴＤＤ，ＳＴ０１〜ＳＴ０８にあるパレットＮｏを更新記憶する記憶エリアＥ１を備えている。また、記憶エリアＥ１に対応して、スケジュールデータ（加工優先順位データ）、状態データ（現在の状況を表すデータ）、第１工程および第２工程で使用するプログラムを記憶する記憶エリアＥ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５がそれぞれ設けられている。
【００１７】
前記各多面加工スケジュールテーブル４８ａ，４８ｂ，４８ｃ…４８ｎは、図６に示すように、各加工面Ｆ１〜Ｆ４毎、つまり、前記加工部１１の割り出し角度（０、９０、１８０、２７０度）によって切り替えられる４つの加工面Ｆ１〜Ｆ４毎に、最大２つの加工Ａ，Ｂを行う加工プログラムを記憶する記憶エリアＥ１１と、状態データ（現在の状況を表すデータ）を記憶する記憶エリアＥ１２とがそれぞれ設けられている。
【００１８】
次に、本実施形態の作用を図７のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、加工部制御装置３１において、操作パネル３４からパレットスケジュールデータを入力し、パレットスケジュールテーブル３７を作成しておく（図５参照）。また、パレットマガジン制御装置４１において、操作パネル４４から多面加工スケジュールデータを入力して、多面加工スケジュールテーブル４８ａ，４８ｂ，４８ｃ…４８ｎを作成しておく（図６参照）。
【００１９】
加工にあたっては、パレットスケジュールテーブル３７に設定されたスケジュール（加工優先順位）に従って、加工を進めていく。加工していく段階で、パレット交換指令が加工部制御装置３１から出されると、図７に示すフローチャートに従って、処理を行う。
まず、加工部１１で加工された加工済パレットをローダ２４によってパレットマガジン２１に搬出し、続いて、次に加工する次加工パレットを加工部１１に搬入したのち、多面加工であるか否かをチェックする。つまり、多面加工選択スイッチ４７が押されたか否かをチェックする。
【００２０】
多面加工選択スイッチ４７が押されていなければ、パレットスケジュール処理を行う。つまり、搬入されたパレットに対応する加工プログラムを前記パレットスケジュールテーブル３７の中から読み出し、その加工プログラムに従ってワークを加工する。
【００２１】
一方、多面加工選択スイッチ４７が押されていれば、多面加工スケジュール処理を行う。まず、搬入されたパレットに対応する多面加工スケジュールテーブル４８ａ，４８ｂ，４８ｃ…４８ｎを選択したのち、その選択した多面加工スケジュールテーブル４８ａ，４８ｂ，４８ｃ…４８ｎを実行する。
【００２２】
これには、まず、多面加工スケジュールテーブル４８の記憶エリアＥ１１に加工面Ｆ１の第１加工Ａを行うプログラムが登録されているか否かをチェックする。該当するプログラムが登録されていれば、次に、加工異常検出の有無をチェックする（プログラムで使用する工具の異常、たとえば折損や摩耗寿命などを調べる）。加工異常がなければ、加工面Ｆ１の第１加工Ａを行うプログラムを実行する。そして、そのプログラムによって、加工面Ｆ１の第１加工Ａが完了したことを条件として、次に、記憶エリアＥ１１に加工面Ｆ１の第２加工Ｂを行うプログラムが登録されているか否かをチェックする処理へ進む。
【００２３】
なお、記憶エリアＥ１１に加工面Ｆ１の第１加工Ａを行うプログラムが登録されていない場合、および、加工異常が検出された場合には、記憶エリアＥ１１に加工面Ｆ１の第２加工Ｂを行うプログラムが登録されているか否かをチェックする処理へスキップする。
【００２４】
このようにして、加工面Ｆ１の第２加工Ｂ、加工面Ｆ２の第１加工Ａ、加工面Ｆ２の第２加工Ｂ、加工面Ｆ３の第１加工Ａ、加工面Ｆ３の第２加工Ｂ、加工面Ｆ４の第１加工Ａ、加工面Ｆ４の第２加工Ｂについて、順番に処理を継続したのち、最初の加工済パレット搬出処理に戻る。
【００２５】
従って、本実施形態によれば、多面加工選択スイッチ４７の操作の有無によって、パレットスケジュール処理と、多面加工スケジュール処理とを切り替えるよにしたので、加工態様に応じて、１パレット１ワーク処理と、１パレット複数ワーク処理とを切り替えて実行できるから、効率的な加工システムを実現できる。つまり、１パレット１ワーク処理のみで構成したときの欠点（加工効率の低下）を解消でき、また、１パレット複数ワーク処理のみで構成したときの欠点（登録作業の煩雑化）も解消できる。
【００２６】
また、パレットスケジュール処理では、１つのパレットＰＡに取り付けた１ワークＷ０に対して２工程の加工を行えるようにしたから、より複雑の加工も行える。しかも、多面加工スケジュール処理するものも含めて、パレットスケジュール処理で設定したスケジュール（加工優先順位）に従って、加工するようにしたので、パレットスケジュール処理と多面加工スケジュール処理とで別々にスケジュール（加工優先順位）を設定しなくてもよいから、効率的である。
【００２７】
また、多面加工スケジュール処理では、４つの加工面Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４のそれぞれに最大２つの加工プログラムを登録できるようにしたので、１パレットに最大８ワークを取り付けて順番に加工することができる。従って、この場合には、パレットの加工部１１への搬入、搬出回数を低減できる。
【００２８】
また、１ワークＷ０を取り付けたパレットＰＡと、複数のワークＷ１〜Ｗ８を取り付けたパレットＰＡが混在して搬送されていても、複数のワークＷ１〜Ｗ８を取り付けたパレットＰＡが加工部１１に搬入される前、具体的には、１つ加工優先順位が前のパレットＰＡが加工部１１で加工されているときに、多面加工選択スイッチ４７を押せば、複数のワークＷ１〜Ｗ８を取り付けたパレットＰＡについては多面加工スケジュール処理を実行できる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、パレットスケジュールテーブル３７に、各パレットＰＡに対応して最大２つのプログラムを記憶できるようにしたが、少なくとも１つの加工プログラムを登録できればよい。
また、多面加工スケジュールテーブル４８ａ，４８ｂ，４８ｃ…４８ｎには、４つの加工面Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対応して、それぞれの面に最大２つの加工プログラムを登録できるようにしたが、２以上の加工面があればよく、また、各面に１つのプログラム、あるいは、３以上のプログラムを登録できるようにしてもよい。
【００３０】
また、選択手段については、上記実施形態で述べた多面加工選択スイッチ４７に限らず、他の構成でもよい。たとえば、パレットに対応してパレットスケジュール処理を行うか、多面加工処理を行うかを予め設定することによって、選択するよにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の加工システムによれば、加工態様に応じて、１パレット１ワーク処理と、１パレット複数ワーク処理とを切り替えて実行できるから、効率的な加工システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成を示す平面図である。
【図２】同上実施形態におけるパレットに治具を介してワークを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】同上実施形態におけるパレットに治具を介して複数のワークを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】同上実施形態のブロック図である。
【図５】同上実施形態のパレットスケジュールテーブルを示す図である。
【図６】同上実施形態の多面加工スケジュールテーブルを示す図である。
【図７】同上実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１１  加工部
２１  パレットマガジン
３２，４２  制御部（制御手段）
３７  パレットスケジュールテーブル
４７  多面加工選択スイッチ（選択手段）
４８ａ，４８ｂ、４８ｃ…４８ｎ  多面加工スケジュールテーブル
ＰＡ、ＰＡ０１〜ＰＡ０８  パレット
Ｗ、Ｗ０〜Ｗ０８  ワーク
Ｆ１〜Ｆ４  加工面
Ｅ１〜Ｅ５，Ｅ１１，Ｅ１２  記憶エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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