(57)【要約】【課題】機械設計の自由度や工場レイアウトの自由度を損なうことなく鋸刃の自動交換を可能にする。【解決手段】丸鋸切断機１は、切断機本体１０、多関節ロボット６０、刃物ストッカー７０を備える。丸鋸５は、ピン挿通穴５ｂに対してピン３３，５１が挿通された状態で、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１により、主軸の前端面３２と刃物押さえ金具５０との間に挟まれる様に固定される。丸鋸５の取り外しに当たっては、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１をアンクランプとする様に油圧を切り替えることにより、刃物押さえ金具５０を主軸２１から抜き取り可能な状態とする。多関節ロボット６０による刃物交換の際には、主軸停止位置検出センサＳＥ１０が検出する回転角度に基づいて、主軸モータＭ１１及びブレーキ２５を制御して主軸２１を所定の原点角度状態にて停止させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸、主軸モータ、及び動力伝達機構が設置され、移動モータによる移動制御によりガイドレールにガイドされて切断位置と退避位置との間を移動可能なフレームを備えると共に、前記主軸の先端部に設けられた取付軸に対して丸鋸を回り止め状態に取り付ける鋸刃取付機構を備え、さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする丸鋸切断機。
（１Ａ）前記丸鋸は、前記取付軸を挿通可能な取付穴と、該取付穴と中心を同一にする同心円上に等間隔で配置された複数個のピン挿通穴と、を備えていること。
（１Ｂ）前記鋸刃取付機構として、前記主軸の前端面との間に前記丸鋸を挟み付ける様に取り付ける刃物押さえ金具と、前記主軸の前記取付軸と中心を同一とする同心円上において前記丸鋸のピン挿通穴に挿通させ得る複数本のピンと、該複数本のピンを挿入可能な複数個のピン穴とを、前記刃物押さえ金具の裏面及び前記主軸の前端面に対して、一方側にピンが、他方側にピン穴が対となる様に設け、前記複数本のピンを前記丸鋸の前記複数個のピン挿通穴に挿通させた上で前記対となるピン穴に挿入した状態で前記刃物押さえ金具を前記主軸の前端面に向かって引き込んで固定する引き込み固定機構と、該引き込み固定機構による固定状態を解除して前記刃物押さえ金具を前記主軸から抜き取り可能な状態にする引き込み解除機構とを備え、前記複数本のピンの内、少なくとも１本は、前記主軸の前端面側に設けられていること。
【請求項２】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１に記載の丸鋸切断機。
（２）前記主軸の回転を停止させるブレーキと、前記主軸の回転角度を検出するセンサとを備え、前記センサが検出する回転角度に基づいて、前記主軸モータ及び前記ブレーキを制御して前記主軸を所定の原点角度状態にて停止させる主軸定位置停止手段をも備えていること。
【請求項３】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項２に記載の丸鋸切断機。
（３Ａ）新品の刃物を載置する新品刃物載置台及び使用済みの刃物を載置する使用済み刃物載置台を備え、前記新品刃物載置台及び前記使用済み刃物載置台には、それぞれ、前記丸鋸に設けられている前記複数個のピン挿通穴と対応する様に立設された複数本のピラーを備える刃物ストッカーと、該刃物ストッカーと前記丸鋸切断機との間で刃物の受け渡しを行う多関節ロボットと、が設置されていること。
（３Ｂ）前記刃物押さえ金具に備えられた前記ピン又はピン穴に対して対となるピン穴又はピンが設けられた刃物押さえ金具載置台を、前記多関節ロボットの動作範囲内に設置したこと。
（３Ｃ）前記移動モータを制御して前記フレームを所定の刃物交換位置へと移動させると共に前記主軸定位置停止手段を作動させて前記主軸を所定の原点角度状態にて停止させ、前記引き込み解除機構を作動させて前記刃物押さえ金具を抜き取り可能な状態とする刃物交換準備実行手段を備えていること。
（３Ｅ）前記刃物交換準備実行手段によって抜き取り可能な状態とされた前記刃物押さえ金具を前記主軸から抜き取って前記刃物押さえ金具載置台へと置き換える動作と、当該刃物押さえ金具を抜き取った後の主軸からそれまで装着されていた丸鋸を抜き取って前記刃物ストッカーの前記使用済み刃物載置台へと置き換える動作と、前記新品刃物載置台から刃物を抜き取って前記主軸に装着する動作と、前記刃物押さえ金具載置台に置き換えられた刃物押さえ金具を取り上げて前記主軸に装着する動作とを、前記多関節ロボットに実行させる刃物交換動作指令手段を備えていること。
（３Ｇ）前記刃物交換動作指令手段によって前記新品の刃物と前記刃物押さえ金具とが前記主軸に装着された状態で前記引き抜き固定手段を作動させて刃物の固定を行う刃物固定動作実行手段を備えていること。
【請求項４】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項３に記載の丸鋸切断機。
（４）前記多関節ロボットは、エアブローを行うエアブロー手段を備え、前記刃物交換動作指令手段は、前記主軸から前記刃物押さえ金具を抜き取るより前に、前記エアブロー手段を作動させて切り粉除去動作を実行させる様に構成されていること。
【請求項５】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項４に記載の丸鋸切断機。
（５Ａ）前記多関節ロボットは距離測定を行う距離測定手段を備えていること。
（５Ｂ）前記刃物固定動作実行手段による刃物の固定が完了した後に、前記主軸モータを駆動して新たに装着された丸鋸を回転させる間に前記多関節ロボットの前記距離測定手段を作動させて新たに装着された丸鋸に所定以上のブレが生じているか否かを判定するブレ判定手段をも備えていること。
【請求項６】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項５に記載の丸鋸切断機。
（６Ａ）前記ブレ判定手段により、所定以上のブレが生じていると判定された場合は、前記主軸定位置停止手段を作動させて前記主軸を所定の原点角度状態にて停止させる刃物再交換準備動作実行手段を備えていること。
（６Ｂ）前記刃物再交換準備動作実行手段によって抜き取り可能な状態とされた前記刃物押さえ金具を前記主軸から抜き取って前記刃物押さえ金具載置台へと置き換える動作と、当該刃物押さえ金具を抜き取った後の主軸から前記新たに装着された丸鋸を抜き取って前記刃物ストッカーの前記新品刃物載置台へと戻す動作と、当該丸鋸が取り外された主軸に向かって前記エアブロー手段を作動させて切り粉除去を行った後に前記新品刃物載置台から刃物を抜き取って前記主軸に装着する動作と、前記刃物押さえ金具載置台に置き換えられた前記刃物押さえ金具を取り上げて前記主軸に装着する動作とを、前記多関節ロボットに実行させる刃物再交換動作指令手段を備えていること。
（６Ｃ）前記刃物再交換動作指令手段によって前記新品の刃物と前記刃物押さえ金具とが前記主軸に装着された状態で前記引き抜き固定手段を作動させて刃物の固定を行う刃物再固定動作実行手段を備えていること。
【請求項７】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項６に記載の丸鋸切断機。
（７Ａ）前記刃物再固定動作実行手段による刃物の固定が完了した後に、前記主軸モータを駆動して新たに装着された丸鋸を回転させる間に前記多関節ロボットの前記距離測定手段を作動させて新たに装着された丸鋸に所定以上のブレが生じているか否かを判定するブレ再判定手段をも備えていること。
（７Ｂ）前記ブレ再判定手段により、所定以上のブレが生じていると判定された場合は、当該所定以上のブレが生じていると判定された丸鋸を使用済み刃物として、前記刃物交換準備実行手段、前記刃物交換動作制御手段、及び前記刃物固定動作実行手段による刃物交換動作を実行することにより、さらに新たな新品の刃物へと交換する新新刃物交換動作実行手段を備えていること。
【請求項８】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項７に記載の丸鋸切断機。
（８）前記新新刃物交換動作実行手段による刃物交換動作を所定回数実行してもなお、所定以上のブレが生じていると判定される場合は、刃物交換動作を停止して警報動作を実行する警報手段を備えていること。
【請求項９】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の丸鋸切断機。
（９Ａ）丸鋸の交換時期を判定する判定手段と、前記移動モータ、主軸モータ、ブレーキ、引き込み固定機構、引き込み解除機構、主軸定位置停止手段、エアブロー手段、及び距離測定手段を制御するメインコントローラを備えていること。
（９Ｂ）前記多関節ロボットを制御するロボットコントローラを、前記メインコントローラとは別に備えていること。
（９Ｃ）前記メインコントローラと前記ロボットコントローラの間で信号をやり取りすることにより、刃物交換を実行する様に構成されていること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸鋸切断機に係り、特に、鋸刃の自動交換技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、丸鋸切断機においては、鋸刃は中央の取付孔をスピンドルの先端に設けられた装着部に嵌合し、ネジ部にナットを螺着して締め付け固定するようになっている。このため、鋸刃の交換に当たってはナットの着脱作業をしなければならず、スピンドルが連れ回りしないように手で押えながらこれを遂行するのは厄介であり、多くの時間を要して作業性を低下させていた。
【０００３】
この様な問題を解決すべく、新旧刃物を別々に収納する刃物ストッカーと、スピンドルのナットを脱着するナットランナーと、刃物を把持してスピンドルと刃物ストッカーとの間を旋回するアームとを備えた切断機の提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４８６７２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の鋸刃自動交換装置は、ナットランナー、旋回アーム、刃物ストッカー等を丸鋸切断機と一体に備えさせる必要があり、機械設計の自由度や工場レイアウトの自由度が制約されるという問題がある。この結果、丸鋸切断機における刃物交換の完全な自動化は困難であり、作業者を配置することなく夜間運転をすることは困難であった。
【０００６】
本発明は、機械設計の自由度や工場レイアウトの自由度を損なうことなく鋸刃の自動交換を可能にすることを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達するためになされた本発明の丸鋸切断機は、主軸、主軸モータ、及び動力伝達機構が設置され、移動モータによる移動制御によりガイドレールにガイドされて切断位置と退避位置との間を移動可能なフレームを備えると共に、前記主軸の先端部に設けられた取付軸に対して丸鋸を回り止め状態に取り付ける鋸刃取付機構を備え、さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする。
（１Ａ）前記丸鋸は、前記取付軸を挿通可能な取付穴と、該取付穴と中心を同一にする同心円上に等間隔で配置された複数個のピン挿通穴と、を備えていること。
（１Ｂ）前記鋸刃取付機構として、前記主軸の前端面との間に前記丸鋸を挟み付ける様に取り付ける刃物押さえ金具と、前記主軸の前記取付軸と中心を同一とする同心円上において前記丸鋸のピン挿通穴に挿通させ得る複数本のピンと、該複数本のピンを挿入可能な複数個のピン穴とを、前記刃物押さえ金具の裏面及び前記主軸の前端面に対して、一方側にピンが、他方側にピン穴が対となる様に設け、前記複数本のピンを前記丸鋸の前記複数個のピン挿通穴に挿通させた上で前記対となるピン穴に挿入した状態で前記刃物押さえ金具を前記主軸の前端面に向かって引き込んで固定する引き込み固定機構と、該引き込み固定機構による固定状態を解除して前記刃物押さえ金具を前記主軸から抜き取り可能な状態にする引き込み解除機構とを備え、前記複数本のピンの内、少なくとも１本は、前記主軸の前端面側に設けられていること。
【０００８】
本発明の丸鋸切断機によれば、丸鋸は、ピン挿通穴に対してピンが挿通された状態で、引き込み固定機構により、主軸の前端面と刃物押さえ金具との間に挟まれる様に固定される。この結果、ナット締めによることなく、主軸に対する回り止めがされた状態に丸鋸を固定することができる。丸鋸の取り外しに当たっては、引き込み解除機構を作動させることにより、刃物押さえ金具を主軸から抜き取り可能な状態とすることができるから、ナットランナーを備えなくても丸鋸の取り外しを実行することができる。そして、複数本のピンの内、少なくとも１本は主軸の前端面に設けられているから、刃物押さえ金具を取り外した状態において、丸鋸は、主軸の取付軸とこの少なくとも１本のピンが挿通された状態となり、主軸に対して回り止めされた状態を維持することができる。この結果、後述の様な多関節ロボットを用いた刃物交換作業をスムーズに実行することが可能となる。
【０００９】
ここで、本発明の丸鋸切断機は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（２）前記主軸の回転を停止させるブレーキと、前記主軸の回転角度を検出するセンサとを備え、前記センサが検出する回転角度に基づいて、前記主軸モータ及び前記ブレーキを制御して前記主軸を所定の原点角度状態にて停止させる主軸定位置停止手段をも備えていること。
【００１０】
（２）の構成をも備えることにより、主軸を所定の原点角度状態として丸鋸の脱着を行うことができる。この結果、後述の様な多関節ロボットを用いた刃物交換作業において、丸鋸の脱着、刃物押さえ金具の脱着における置決めを正確に実行することが可能となる。
【００１１】
そこで、本発明の丸鋸切断機は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（３Ａ）新品の刃物を載置する新品刃物載置台及び使用済みの刃物を載置する使用済み刃物載置台を備え、前記新品刃物載置台及び前記使用済み刃物載置台には、それぞれ、前記丸鋸に設けられている前記複数個のピン挿通穴と対応する様に立設された複数本のピラーを備える刃物ストッカーと、該刃物ストッカーと前記丸鋸切断機との間で刃物の受け渡しを行う多関節ロボットと、が設置されていること。
（３Ｂ）前記刃物押さえ金具に備えられた前記ピン又はピン穴に対して対となるピン穴又はピンが設けられた刃物押さえ金具載置台を、前記多関節ロボットの動作範囲内に設置したこと。
（３Ｃ）前記移動モータを制御して前記フレームを所定の刃物交換位置へと移動させると共に前記主軸定位置停止手段を作動させて前記主軸を所定の原点角度状態にて停止させ、前記引き込み解除機構を作動させて前記刃物押さえ金具を抜き取り可能な状態とする刃物交換準備実行手段を備えていること。
（３Ｅ）前記刃物交換準備実行手段によって抜き取り可能な状態とされた前記刃物押さえ金具を前記主軸から抜き取って前記刃物押さえ金具載置台へと置き換える動作と、当該刃物押さえ金具を抜き取った後の主軸からそれまで装着されていた丸鋸を抜き取って前記刃物ストッカーの前記使用済み刃物載置台へと置き換える動作と、前記新品刃物載置台から刃物を抜き取って前記主軸に装着する動作と、前記刃物押さえ金具載置台に置き換えられた刃物押さえ金具を取り上げて前記主軸に装着する動作とを、前記多関節ロボットに実行させる刃物交換動作指令手段を備えていること。
（３Ｇ）前記刃物交換動作指令手段によって前記新品の刃物と前記刃物押さえ金具とが前記主軸に装着された状態で前記引き抜き固定手段を作動させて刃物の固定を行う刃物固定動作実行手段を備えていること。
【００１２】
丸鋸の交換の際には、「（３Ｃ）刃物交換準備実行手段」により、移動モータを制御してフレームを所定の刃物交換位置へと移動させると共に主軸定位置停止手段を作動させて主軸を所定の原点角度状態にて停止させ、引き込み解除機構を作動させて刃物押さえ金具を抜き取り可能な状態とする。主軸を原点角度状態に停止させることで、主軸、刃物押さえ金具載置台、使用済み刃物載置台、及び新品刃物載置台のピン、ピン穴及びピラーの位置関係が一定の状態となる。この結果、「（３Ｅ）刃物交換動作制御手段」による「刃物押さえ金具を抜き取った後の主軸からそれまで装着されていた丸鋸を抜き取って刃物ストッカーの使用済み刃物載置台へと置き換える動作」及び「新品刃物載置台から刃物を抜き取って主軸に装着する動作」を多関節ロボットに実行させる際に、丸鋸の複数個のピン挿通穴に正確にピンを挿通させたり、ピラーを挿通させることができる。これは、（３Ａ）に示す通り、「刃物ストッカー」に備えた「新品刃物載置台」及び「使用済みの刃物載置台」にも、それぞれ、「丸鋸に設けられている複数個のピン挿通穴」と対応する様に立設された「複数本のピラー」を備えさせているからである。また、「（３Ｅ）刃物交換動作制御手段」による「刃物押さえ金具を主軸から抜き取って刃物押さえ金具載置台へと置き換える動作」及び「刃物押さえ金具載置台に置き換えられた刃物押さえ金具を取り上げて主軸に装着する動作」を多関節ロボットに実行させる際に、丸鋸の複数個のピン挿通穴に正確にピンを挿通させつつ刃物押さえ金具を主軸の前端面に装着することができる。これは、（３Ｂ）に示す通り、「刃物押さえ金具に備えられたピン又はピン穴」に対して「対となるピン穴又はピンが設けられた刃物押さえ金具載置台」を、多関節ロボットの動作範囲内に設置したからである。この様に、（１Ａ），（１Ｂ），（２），及び（３Ａ）〜（３Ｇ）を備えた丸鋸切断機によれば、丸鋸の交換を多関節ロボットを用いて確実かつスムーズに実行することができるから、丸鋸切断機自体の設計に制約を来したり、工場レイアウトに制約を来すといったことがない。
【００１３】
また、本発明の丸鋸切断機は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（４）前記多関節ロボットは、エアブローを行うエアブロー手段を備え、前記刃物交換動作指令手段は、前記主軸から前記刃物押さえ金具を抜き取るより前に、前記エアブロー手段を作動させて切り粉除去動作を実行させる様に構成されていること。
【００１４】
（４）の構成をも備えることにより、丸鋸の脱着動作の中で多関節ロボットによる切り粉除去を行うことができ、作業者による切り粉除去を不要にする上に、刃物の交換を的確に実行することを可能にするからである。
【００１５】
加えて、本発明の丸鋸切断機は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（５Ａ）前記多関節ロボットは距離測定を行う距離測定手段を備えていること。
（５Ｂ）前記刃物固定動作実行手段による刃物の固定が完了した後に、前記主軸モータを駆動して新たに装着された丸鋸を回転させる間に前記多関節ロボットの前記距離測定手段を作動させて新たに装着された丸鋸に所定以上のブレが生じているか否かを判定するブレ判定手段をも備えていること。
【００１６】
（５Ａ），（５Ｂ）の構成をも備えることにより、交換後の刃物が正しく装着されているか否かを多関節ロボットに対する制御動作によって判定することができるからである。
【００１７】
この場合さらに、本発明の丸鋸切断機は、以下の構成をも備えるとよい。
（６Ａ）前記ブレ判定手段により、所定以上のブレが生じていると判定された場合は、前記主軸定位置停止手段を作動させて前記主軸を所定の原点角度状態にて停止させる刃物再交換準備動作実行手段を備えていること。
（６Ｂ）前記刃物再交換準備動作実行手段によって抜き取り可能な状態とされた前記刃物押さえ金具を前記主軸から抜き取って前記刃物押さえ金具載置台へと置き換える動作と、当該刃物押さえ金具を抜き取った後の主軸から前記新たに装着された丸鋸を抜き取って前記刃物ストッカーの前記新品刃物載置台へと戻す動作と、当該丸鋸が取り外された主軸に向かって前記エアブロー手段を作動させて切り粉除去を行った後に前記新品刃物載置台から刃物を抜き取って前記主軸に装着する動作と、前記刃物押さえ金具載置台に置き換えられた前記刃物押さえ金具を取り上げて前記主軸に装着する動作とを、前記多関節ロボットに実行させる刃物再交換動作指令手段を備えていること。
（６Ｃ）前記刃物再交換動作指令手段によって前記新品の刃物と前記刃物押さえ金具とが前記主軸に装着された状態で前記引き抜き固定手段を作動させて刃物の固定を行う刃物再固定動作実行手段を備えていること。
【００１８】
（５Ａ），（５Ｂ）の構成によるブレ判定の結果に問題がある場合には、刃物交換動作を再度実行することができるからである。なお、「（６Ｂ）刃物再交換動作制御手段」は、主軸から取り外した刃物を「使用済み刃物載置台ではなく新品刃物載置台へと戻す動作」とすることで、刃物を装着する動作の動きを最初の刃物交換の動作と同じ動作とすることができる。また、新品の刃物を再度装着する前にエアブロー手段による切り粉除去を実行することで、新品の刃物を最初に装着する際に丸鋸の裏側に切り粉が残っていたためにブレが発生した様な原因を取り除くことができる。なお、新品の刃物を最初に装着する際に丸鋸の裏側の切り粉を除去するエアブローを実行することを妨げるものではない。なお、刃物の装着を再度行う前にも、「（６Ａ）刃物再交換準備動作実行手段」が、主軸を所定の原点角度状態にて停止させるから、「（６Ｂ）刃物再交換動作制御手段」による刃物押さえ金具の取り外しから「（６Ｃ）刃物再固定動作実行手段」による刃物押さえ金具の固定までの脱着動作を的確に実行することができる。
【００１９】
ここで、刃物交換動作を再度行ってもなお所定以上のブレが生じている場合は、新品刃物載置台から取り上げた刃物自体に問題がある可能性がある。
【００２０】
そこで、本発明の丸鋸切断機は、さらに以下の構成をも備えるとよい。
（７Ａ）前記刃物再固定動作実行手段による刃物の固定が完了した後に、前記主軸モータを駆動して新たに装着された丸鋸を回転させる間に前記多関節ロボットの前記距離測定手段を作動させて新たに装着された丸鋸に所定以上のブレが生じているか否かを判定するブレ再判定手段をも備えていること。
（７Ｂ）前記ブレ再判定手段により、所定以上のブレが生じていると判定された場合は、当該所定以上のブレが生じていると判定された丸鋸を使用済み刃物として、前記刃物交換準備実行手段、前記刃物交換動作制御手段、及び前記刃物固定動作実行手段による刃物交換動作を実行することにより、さらに新たな新品の刃物へと交換する新新刃物交換動作実行手段を備えていること。
【００２１】
これに加えて、本発明の丸鋸切断機は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（８）前記新新刃物交換動作実行手段による刃物交換動作を所定回数実行してもなお、所定以上のブレが生じていると判定される場合は、刃物交換動作を停止して警報動作を実行する警報手段を備えていること。
【００２２】
（７Ａ），（７Ｂ）の構成をも備えることにより、刃物自体に問題がある場合にあらためて刃物交換作業を多関節ロボットによって実行することができると共に、（８）の構成をも備えることにより、刃物の問題ではなく、例えば、刃物押さえ金具や主軸の前端面などに切り粉が食い込んでしまったりしている様な場合の警報を行うことで、無理な刃物交換を続行することなく、適切な対処を作業者に促すことができるからである。
【００２３】
そして、刃物ストッカー及び多関節ロボットを備えて刃物交換を自動的に実行する様にした丸鋸切断機は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（９Ａ）丸鋸の交換時期を判定する判定手段と、前記移動モータ、主軸モータ、ブレーキ、引き込み固定機構、引き込み解除機構、エアブロー手段、及び距離測定手段を制御するメインコントローラを備えていること。
（９Ｂ）前記多関節ロボットを制御するロボットコントローラを、前記メインコントローラとは別に備えていること。
（９Ｃ）前記メインコントローラと前記ロボットコントローラの間で信号をやり取りすることにより、刃物交換を実行する様に構成されていること。
【００２４】
かかる構成をも備えることにより、丸鋸切断機の設計の自由度を制約することなく、丸鋸の自動交換を実行可能にし、その際、工場レイアウトに制約を与えることがない様に、多関節ロボット及び刃物ストッカーの配置を決定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、機械設計の自由度や工場レイアウトの自由度を損なうことなく鋸刃の自動交換を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１の丸鋸切断機を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図である。
【図２】実施例１における丸鋸切断機の切断機本体を示し、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図３】実施例１における丸鋸切断機の刃物脱着機構を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は丸鋸の正面図、（Ｃ１）は刃物取付部の正面図、（Ｃ２）は刃物取付部のａ−ａ断面図、（Ｃ３）は刃物取付部のｂ−ｂ断面図である。
【図４】実施例１における丸鋸切断機の刃物脱着機構及び刃物押さえ機構を示し、（Ａ）は刃物脱着機構の要部の断面図、（Ｂ）は刃物押さえ機構の要部の断面図である。
【図５】実施例１における多関節ロボットを示し、（Ａ）は全体の側面図、（Ｂ）は丸鋸吸着自の要部拡大側面図、（Ｃ）は刃物押さえ金具吸着時の要部拡大断面図である
【図６】実施例１における刃物ストッカーを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である
【図７】実施例１の設備の制御系統を示すブロック図である。
【図８】実施例１においてメインコントローラが実行する制御処理のフローチャートである。
【図９】実施例１においてメインコントローラが実行する制御処理のフローチャートである。
【図１０】実施例１においてメインコントローラが実行する制御処理のフローチャートである。
【図１１】実施例１における制御動作の進行の様子を示す模式図である。
【図１２】実施例１における制御動作の進行の様子を示す模式図である。
【図１３】実施例１における制御動作の進行の様子を示す模式図である。
【図１４】実施例１における制御動作の進行の様子を示す模式図である。
【図１５】実施例１における制御動作の進行の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態についていくつかの実施例で説明する。
【実施例１】
【００２８】
実施例１の丸鋸切断機１は、図１に示す様に、切断機本体１０と、多関節ロボット６０と、刃物ストッカー７０とを備えている。
【００２９】
丸鋸切断機１の側方には、鋸刃交換の際に刃物押さえ金具を載置しておく刃物押さえ金具載置台２が設置されている。また、丸鋸切断機１には、鋼製丸棒からなるワークＷを所定長さずつ長手方向に搬送する搬送機構が備えられると共に、切断位置においてワークＷをクランプするためのワークテーブル３及びワーククランプ爪４が備えられている。
【００３０】
この丸鋸切断機１は、ワーク搬送機構によって間欠的にワークＷを搬送し、ワーククランプシリンダＣＹＬ４を駆動してワーククランプ爪４をワークテーブル３に向けて突出させ、切断線から一定長さだけ突き出す様にワークＷをクランプし、主軸モータＭ１０によって駆動した丸鋸５を移動モータＭ１１によって切断位置（図示一点鎖線）へと移動させてワークＷを切断し、その後、移動モータＭ１１を逆転させて丸鋸５を復帰位置（図示実線）へと復帰させ、ワーククランプシリンダＣＹＬ４をアンクランプ方向に動作させ、次の切断のためにワーク搬送機構による間欠送りを実行し、以下、「ワークのクランプ」、「丸鋸による切断」、「丸鋸の復帰」、「ワークのアンクランプ」、「ワークの間欠送り」、…、と一連の動作を順次繰り返すことにより、鋼製丸棒から一定長さの鍛造用ブランクを製造する動作を自動的に実行するための制御装置（後述する）を備えている。
【００３１】
切断機本体１０は、図２〜図４に示す様に、丸鋸５が取り付けられるフレーム１１を、ベース１２に対して傾斜した状態に設置されたガイドレール１３に摺動可能な状態で設置している。このフレーム１１は、サーボモータによって構成された移動モータＭ１１が正転方向又は逆転方向へと軸送り機構を駆動することにより、ガイドレール１３に沿って位置制御されつつ往復動する。
【００３２】
図２（Ａ）に示す様に、フレーム１１には、丸鋸５の下部に当接し、鋸刃に付着した切り粉を丸鋸５の駆動中に除去するためのブラシ１４も備えられている。ブラシ１４は、フレーム１１に対して回動可能に取り付けられたブラシ回転軸１５に設置されていて、ブラシ逃がしシリンダＣＹＬ１４により、丸鋸５を取り外す際には下方へ離間する方向へと逃がすことができる様になっている。
【００３３】
図２（Ａ），（Ｂ）に示す様に、フレーム１１には、丸鋸５の盤面を覆う押さえ蓋１６が開閉用シリンダＣＹＬ１６によって開閉可能に設置されている。この押さえ蓋１６の裏面側には、閉じた状態において丸鋸５の盤面に当接するパット１７が３箇所に取り付けられている。そして、押さえ蓋１６を閉じたときに、これら３個のパット１７を丸鋸５の盤面に当接させた状態とするためのパット押さえシリンダＣＹＬ１７が３個備えられている。
【００３４】
フレーム１１には、丸鋸５を装着する主軸２１に対して主軸モータＭ１０の動力を伝達するためのギヤボックス２２が設置されている。主軸モータＭ１０の動力は、ギヤボックス２２の入力軸２３に対してタイミングベルト２４を介して伝達される。入力軸２３に伝達された動力は、ギヤボックス２２に収納されたギヤ群を介して主軸２１へと伝達される。なお、ギヤボックス２２には、ブレーキ２５も取り付けられている。
【００３５】
図３（Ａ）に示す様に、主軸２１の先端には、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１が内蔵された刃物取付部３１が備えられている。刃物クランプシリンダＣＹＬ２１は、主軸２１の中心軸と軸心を一致させ、前端部分を刃物取付部３１の前端面３２から突出させて刃物取付軸とする様に取り付けられている。この刃物クランプシリンダＣＹＬ２１の前端部の外径は、図３（Ｂ）に示した丸鋸５の取付穴５ａよりも若干小径とされている。丸鋸５には、取付穴５ａに対して同心円上に位置する様に、それぞれ９０度ずつずらした位置関係で４個のピン挿通穴５ｂも貫通されている。
【００３６】
一方、図３（Ｃ１）〜（Ｃ３）に示す様に、主軸２１の刃物取付部３１の前端面３２には、主軸２１の軸心を中心とする同心円上に位置する様に、２本のピン３３，３３と２個のピン穴３４，３４とが備えられている。２本のピン３３，３３は主軸２１の軸心周りに１８０度ずらした位置に取り付けられ、２個のピン穴３４，３４も主軸２１の軸心周りに１８０度ずらした位置に形成されている。また、ピン３３とピン穴３４は主軸２１の軸心周りに９０度ずらした位置関係とされている。これらピン３３，３３及びピン穴３４，３４は、丸鋸５に貫通されたピン挿通穴５ｂと中心を一致させた状態とすることができる様になっている。
【００３７】
主軸２１の後端部には位置検出用の円盤３５が装着されている。この円盤３５の外周側に設置された主軸停止位置センサＳＥ１０が、主軸回転角度を特定する信号を出力する。本実施例においては、この主軸停止位置センサＳＥ１０の検出信号に基づいてブレーキ２５を制御し、原点角度にて主軸２１を停止させることができる様に構成されている。
【００３８】
丸鋸５は、図４（Ａ）に示す様に、ピン３３，３３及びピン穴３４，３４に対して４個のピン挿通穴５ｂを一致させる様に刃物取付部３１に装着した上で、刃物押さえ金具５０によって刃物取付部３１の前端面３２に押圧した状態で装着される。刃物押さえ金具５０には、刃物取付部３１の２個のピン穴３４，３４に対応する２本のピン５１，５１と、２本のピン３３，３３に対応する２個のピン穴（図示していない）とが設けられている。刃物押さえ金具５０と刃物取付部３１とは、相手側のピン穴にピンを挿入する様にして取り付けられる。これにより、丸鋸５は、刃物取付部３１と刃物押さえ金具５０の合計４本のピン３３，３３，５１，５１が４個のピン挿通穴５ｂに挿通された状態で、刃物取付部３１の前端面３２と刃物押さえ金具５０との間に挟まれる様にして装着される。これら４本のピン３３，３３，５１，５１がピン挿通穴５ｂに挿通されることにより、丸鋸５が、主軸２１に対して回転方向にずれることなく供回りする状態を実現している。
【００３９】
このとき、刃物押さえ金具５０は、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１により、丸鋸５を刃物取付部３１の前端面に押し付けたクランプ状態とされる。
【００４０】
図４（Ａ）に示す様に、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１には、アンクランプ側油圧室ＣＹＬ２１ａとクランプ側油圧室ＣＹＬ２１ｂのそれぞれに対して別々の油圧流路４１ａ，４１ｂが連通されている。これら油圧流路４１ａ，４１ｂは、主軸２１の後端部に備えられた油圧ロータリーバルブＶＬＢ４１（図３（Ａ）参照）によって切り替えが行われる様になっている。
【００４１】
クランプ側油圧室ＣＹＬ２１ｂに対して油圧を導入すると、ピストンＰＳＴＮ２１が後方へと移動する。これにより、ピストンＰＳＴＮ２１に取り付けられたロッドＲＯＤ２１の先端のテーパー金具４２が後方へと移動する。すると、テーパー金具４２の裏側に収納されている複数個の鋼球ＳＴＢＬ２１が外側へと押し出される。この結果、刃物押さえ金具５０に形成されたテーパー部５２へと鋼球ＳＴＢＬ２１が嵌り込み、刃物押さえ金具５０を、丸鋸５の盤面を押さえる方向へと引き込む。
【００４２】
また、クランプ側油圧室ＣＹＬ２１ｂ内には、ロッドＲＯＤ２１を引き込み方向に付勢する鋼球落下防止用のスプリングＳＰＲＧ２１が収納されている。このスプリングＳＰＲＧ２１により、クランプ側油圧室ＣＹＬ２１ｂの作動油が排出されてもロッドＲＯＤ２１には引き込み方向の付勢力が加わり、鋼球ＳＴＢＬ２１がテーパー金具４２の根元部分にリング状に形成した保持溝（図示略）に保持されて落下してしまわない様にしている。
【００４３】
アンクランプ側油圧室ＣＹＬ２１ａに対して油圧を導入すると、ピストンＰＳＴＮ２１が前方へ移動する。これにより、ピストンＰＳＴＮ２１に取り付けられたロッドＲＯＤ２１の先端のテーパー金具４２は鋼球ＳＴＢＬ２１を開放する。この結果、刃物押さえ金具５０を前方へ引き抜く様に操作すると、鋼球ＳＴＢ２１はテーパー部５２によって内側へと移動され、刃物押さえ金具５０を取り外し可能な状態とすることができる。
【００４４】
主軸２１には、図４（Ａ）に示す様に、ピストンＰＳＴＮ２１及びロッドＲＯＤ２１の中心を通るブローエア通路４３が形成されている。このブローエア通路４３には、主軸２１の後端部に備えられたエアロータリージョイントＪＮＴ４３（図３（Ａ）参照）を介してブローエアが供給される様になっている。このブローエアは、テーパー金具４２の根元部分に放射状に形成された吹き出し口から吹き出し、鋼球ＳＴＢ２１の付近の切り粉を吹き飛ばす。
【００４５】
丸鋸５は、刃物押さえ金具５０によって主軸２１に押さえ付けた状態とした上で、さらに、押さえ蓋１６の裏面に取り付けた３個のパット１７で盤面を押圧する機構により、切断中の振動を抑制されている。
【００４６】
図４（Ｂ）は、開閉用シリンダＣＹＬ１６によって押さえ蓋１６を閉じた状態の要部を示している。この様に押さえ蓋１６を閉じた状態でパット押さえシリンダＣＹＬ１７を駆動することにより、丸鋸５の盤面にパット１７を当接させる。図４（Ｂ）で示す機構は、３個のパット１７に対応する様に、３箇所に設けられている。
【００４７】
パット押さえシリンダＣＹＬ１７には、アンクランプ側油圧室ＣＹＬ１７ａとクランプ側油圧室ＣＹＬ１７ｂのそれぞれに対して別々の油圧流路４６ａ，４６ｂが連通されている。クランプ側油圧室ＣＹＬ１７ｂに対して油圧を導入すると、ピストンＰＳＴＮ１７が後方へと移動する。これにより、ピストンＰＳＴＮ１７に取り付けられたロッドＲＯＤ１７の先端のテーパー金具４７が後方へと移動する。すると、テーパー金具４７の裏側に収納されている複数個の鋼球ＳＴＢＬ１７が外側へと押し出される。この結果、押さえ蓋１６に形成されたテーパー部４８へと鋼球ＳＴＢＬ１７が嵌り込み、押さえ蓋１６を、パット１７で丸鋸５の盤面を押さえる方向へと引き込む。
【００４８】
パット押さえシリンダＣＹＬ１７においても、クランプ側油圧室ＣＹＬ１７ｂ内に鋼球落下防止用のスプリングＳＰＲＧ１７が収納され、クランプ側油圧室ＣＹＬ１７ｂの作動油が排出されてもロッドＲＯＤ１７には引き込み方向の付勢力が加わり、鋼球ＳＴＢＬ１７がテーパー金具４７の根元部分にリング状に形成した保持溝（図示略）に保持されて落下してしまわない様にしている。
【００４９】
アンクランプ側油圧室ＣＹＬ１７ａに対して油圧を導入すると、ピストンＰＳＴＮ１７が前方へ移動する。これにより、ピストンＰＳＴＮ１７に取り付けられたロッドＲＯＤ１７の先端のテーパー金具４７は鋼球ＳＴＢＬ１７を開放する。この結果、蓋開閉シリンダＳＹＬ１６を駆動して押さえ蓋１６を開放側へ回動させると、鋼球ＳＴＢ１７はテーパー部４８によって内側へと移動され、押さえ蓋１６を開放可能な状態とすることができる。
【００５０】
なお、このパット押さえシリンダＣＹＬ１７にも、ピストンＰＳＴＮ１７及びロッドＲＯＤ１７の中心を通るブローエア通路４９が形成され、テーパー金具４７の根元部分に放射状に形成された吹き出し口から吹き出すブローエアによって、鋼球ＳＴＢ１７の付近の切り粉を吹き飛ばすことができる様に構成されている。
【００５１】
丸鋸５の脱着は、多関節ロボット６０によって実行する。多関節ロボット６０は、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す様に、先端アーム６１の前端面に、丸鋸５や刃物押さえ金具５０を吸着する吸着部６２を備えている。本実施例においては、吸着部６２は、先端アーム６１の中心に対して同心円上に位置する様に、９０度ずつずらして４個備えられている。また、先端アーム６１には、フォトセンサＳＥ６０も備えられている。このフォトセンサＳＥ６０は、先端アーム６１の中心線上に明けられた検出穴６３を介して射出光を出力すると共に反射光を入力することにより、距離を計測することができる様に構成されている。この検出穴６３の周囲には同心円状に複数のエアブロー用穴６４も設けられている。このエアブロー用穴６４は、先端アーム６１の前端面を対面させてエアブローを実行することにより、丸鋸５や刃物押さえ金具５０を脱着する際の切り粉の除去を行うためのものである。
【００５２】
刃物ストッカー７０は、図６（Ａ），（Ｂ）に示す様に、新品の丸鋸５ｎｅｗを収容する新品刃物載置台７１と、使用済みの丸鋸５ｕｓｅｄを収容する使用済み刃物載置台７２とを備えている。新品刃物載置台７１及び使用済み刃物載置台７２には、丸鋸５のピン挿通穴５ｂに挿入することができる様に、各４本のピラー７３，７４が立設されている。また、新品刃物載置台７１及び使用済み刃物載置台７２は、ロボットシリンダＣＹＬ７０により、双方の最上部に位置する丸鋸の高さが自動的に同一高さとなる様に制御されている。
【００５３】
なお、刃物押さえ金具載置台２には、刃物押さえ金具５０のピン５１，５１に対応するピン穴と、ピン穴に対応するピンがそれぞれ設けられている。
【００５４】
次に、実施例１における制御系統と制御処理について説明する。実施例１における制御系統は、図７に示す様に、丸鋸切断機１の動作を制御するマシンコントローラ１００と、多関節ロボット６０の動作を制御するロボットコントローラ２００とを備え、これらコントローラ１００，２００の間で信号をやり取りすることによって丸鋸５の交換を実行する。
【００５５】
マシンコントローラ１００は、ロボットコントローラ２００との間で信号の入出力を行うことに加えて、主軸モータＭ１０、ワーククランプシリンダＣＹＬ４、移動モータＭ１１、ワーク搬送機構１１０、ワーク交換装置１２０、ブラシ逃がしシリンダＣＹＬ１４、蓋開閉シリンダＣＹＬ１６、パット押さえシリンダＣＹＬ１７、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１、エアブロワＢＬＷ１０、及び警報装置ＷＲＮ１０に対して信号を出力し、主軸停止位置センサＳＥ１０、過電流検出センサＳＥ１１、及び振動検出センサＳＥ１２から信号を入力する様に接続されている。
【００５６】
ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して信号の出力を行う様に接続されている。なお、多関節ロボット６０側に備えられているフォトセンサＳＥ６０との間で信号の入出力、バキューム装置２１０、及びエアブロワ２２０に対する信号の出力は、マシンコントローラ１００によって実行される。
【００５７】
マシンコントローラ１００は、図８に示す様に、主軸モータＭ１０、ワーククランプシリンダＣＹＬ４、移動モータＭ１１、ワーク搬送機構１１０、及びワーク交換装置１２０に対して駆動指令を出力することにより、鋼製丸棒の定寸切断動作を連続的に実行するための「定寸切断処理」を実行している（Ｓ１００）。この結果、図１１（Ａ）に示す様に、ワークＷの定寸切断が繰り返し実行される。
【００５８】
マシンコントローラ１００は、この定寸切断動作の実行中に、内部処理において累積する同一刃物の使用時間に加えて、過電流検出センサＳＥ１１及び振動検出センサＳＥ１２から入力される信号に基づいて刃物交換時期を判定するための「刃物交換時期判定処理」を実行している（Ｓ１１０）。過電流検出センサＳＥ１１は丸鋸５の切れ味の低下による過電流を検出することにより、振動検出センサＳＥ１２はチッピングに起因する丸鋸５の振動を検出することにより、それぞれ異なる観点に基づいて刃物交換時期を判定するための情報をマシンコントローラ１００に与えるために接続されている。
【００５９】
マシンコントローラ１００は、「刃物交換時期判定処理」において刃物交換時期になったと判定したとき（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、刃物交換ＮＧカウンタＮｅｒｒをリセットする（Ｓ１１５）。続いて、切断機本体１０を刃物交換位置へと移動させるための制御指令を移動モータＭ１１に対して出力する（Ｓ１２０）。この結果、図１１（Ｂ）に示す様に、切断機本体１０のフレーム１１が、ガイドレール１３の上端側に設定した所定の刃物交換位置へと移動される。
【００６０】
マシンコントローラ１００は、主軸２１を刃物交換位置において原点角度に停止させた後、パット押さえシリンダＣＹＬ１７に対してアンクランプを指令して押さえ蓋１６を開放可能な状態にし、さらに、蓋開閉シリンダＣＹＬ１７に対して押さえ蓋１６を開放するための指令を出力することにより「押さえ蓋開放」を実行した後、ブラシ逃がしシリンダＣＹＬ１４に対してブラシ１３を逃がすための指令を出力することにより、「ブラシ逃がし」を実行する（Ｓ１３０）。これにより、図１１（Ｃ）に示す様に、押さえ蓋１６が開放されると共に、ブラシ１４が逃がされて、丸鋸５が露出された状態となる。
【００６１】
次に、マシンコントローラ１００は、エアブロワＢＬＷ１０を駆動して、パット押さえシリンダＣＹＬ１７のエアブローを実行する（Ｓ１４０）。この結果、図１１（Ｄ）に示す様に、パット押さえシリンダＣＹＬ１７のブローエア通路４９からエアが吹き出し、鋼球ＳＴＢＬ１７付近の切り粉の除去がなされる。
【００６２】
次に、マシンコントローラ１００は、主軸モータＭ１１を駆動して主軸２１を回転させると共に、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０１」を送信し（Ｓ１５０）、「完了信号ＳＩＧ０１」が返信されるのを待つ（Ｓ１５５）。
【００６３】
「実行指令ＣＭＮＤ０１」は、図１２（Ａ）に示す様に、先端アーム６１を初期位置から主軸２１に対面する位置へと移動させる一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ０１に対応する「ティーチング動作０１」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作０１」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ０１」を送信する。
【００６４】
マシンコントローラ１００は、「完了信号  ＳＩＧ０１」を受信したことを契機として（Ｓ１５５：ＹＥＳ）、エアブロワ２２０を駆動して先端アーム６１からブローエアの吹き出しを開始させると共に、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０２」を送信し（Ｓ１６０）、「完了信号ＳＩＧ０２」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ１６５）。
【００６５】
「実行指令ＣＭＮＤ０２」は、図１２（Ｂ）に示す様に、主軸２１に対面させた先端アーム６１を所定範囲内で動作させた後、刃物押さえ金具５０から所定距離だけ離れた位置において、その中心軸を主軸２１の中心軸に対して一致させた状態で停止させる一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ０２に対応する「ティーチング動作０２」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作０２」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ０２」を送信する。
【００６６】
エアブロワ２２０の駆動により先端アーム６１がエアブローをしながら「ティーチング動作０２」を実行することにより、所定時間に渡る「切り粉除去」を実施した後、刃物押さえ金具５０の取り外し準備が完了した状態となる。
【００６７】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ０２」を受信したことを契機として（Ｓ１６５：ＹＥＳ）、エアブロワ２２０を停止すると共に、主軸停止位置センサＳＥ１０からの検出信号に基づいて、主軸の回転角度が所定の原点角度となる位置で主軸２１を停止する様に、主軸モータＭ１０及びブレーキ２５に対して停止指令を出力することにより、「主軸原点停止」を実行する（Ｓ１７０）。これにより、図１１（Ｆ）に示す様に、丸鋸５は、ピン挿通穴５ｂを所定の角度状態とする角度で停止される。
【００６８】
続いて、マシンコントローラ１００は、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１に対してアンクランプ動作を指令して刃物押さえ金具５０を取り外し可能な状態とすると共に、エアブロワＢＬＷ１０を駆動して、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１のエアブローを実行する（Ｓ１８０）。この結果、図１１（Ｅ）に示す様に、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１のブローエア通路４３からエアが吹き出し、鋼球ＳＴＢＬ２１付近の切り粉の除去がなされる。
【００６９】
続いて、マシンコントローラ１００は、バキューム装置２１０を駆動した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０３」を送信し（Ｓ１９０）、「完了信号ＳＩＧ０３」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ１９５）。
【００７０】
「実行指令ＣＭＮＤ０３」は、図１２（Ｃ）に示す様に、アーム先端６１を前進させて吸着部６２を刃物押さえ金具５０の前端面に押し当てた後、先端アーム６１の中心軸をずらすことなく刃物押さえ金具５０を前方へと引き抜き、吸着した刃物押さえ金具５０のピン５１，５１及びピン穴が、刃物押さえ金具載置台２に設けられたピン及び穴と一致する様に、中心軸及び回転角度を制御した状態で下降する一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ０３に対応する「ティーチング動作０３」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作０３」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ０３」を送信する。本実施例では、主軸２１を原点角度で停止させた状態で刃物押さえ金具５０を吸着することにより、吸着した刃物押さえ金具５０のピン５１，５１及びピン穴を刃物押さえ金具載置台２に設けられたピン及び穴と一致する様に下降する動作を正確に実行することが可能となっている。これにより、刃物押さえ金具５０が、主軸２１から取り外されて刃物押さえ金具載置台２へと置き換え得る状態となる。
【００７１】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ０３」を受信したことを契機として（Ｓ１９５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０の吸引動作を停止させると共に、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０４」を送信し（Ｓ２００）、「完了信号ＳＧ０４」の返信を待つ（Ｓ２０５）。バキューム装置２１０の停止により、先端アーム６１に吸着されていた刃物押さえ金具５０が刃物押さえ金具載置台２へと正しく載置される。
【００７２】
「実行指令ＣＭＮＤ０４」は、図１２（Ｄ）に示す様に、「ティーチング動作０３」の動作と逆に、アーム先端６１を刃物押さえ金具載置台２に対面した状態から、主軸２１に対面した状態へと移動させる一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ０４に対応する「ティーチング動作０４」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作０４」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ０４」を送信する。
【００７３】
マシンコントローラ１００は、「完了信号  ＳＩＧ０４」を受信したことを契機として（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を駆動した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０５」を送信し（Ｓ２１０）、「完了信号ＳＩＧ０５」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ２１５）。
【００７４】
「実行指令ＣＭＮＤ０５」は、図１２（Ｅ）に示す様に、先端アーム６１を前進させて吸着部６２を丸鋸５の前端面に押し当てた後、先端アーム６１の中心軸をずらすことなく丸鋸５を前方へと引き抜く一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ０５に対応する「ティーチング動作０５」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作０５」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ０５」を送信する。
【００７５】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ０５」を受信したことを契機として（Ｓ２１５：ＹＥＳ）、主軸モータＭ１１を駆動して主軸２１を回転させると共に、エアブロワ２２０を駆動して先端アーム６１からブローエアの吹き出しを開始させる（Ｓ２２０）。そして、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０６」を送信し（Ｓ２３０）、「完了信号ＳＩＧ０６」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ２３５）。
【００７６】
「実行指令ＣＭＮＤ０６」は、図１２（Ｆ）に示す様に、丸鋸５を吸着した状態の先端アーム６１を主軸２１に対面させた所定範囲内で動作させた後、主軸２１から所定距離だけ離れた位置において、その中心軸を主軸２１の中心軸に対して一致させた状態で停止させる一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ０６に対応する「ティーチング動作０６」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作０６」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ０６」を送信する。ブローエアは、丸鋸５の取付穴５ａから吹き出し、主軸端面に対する「切り粉除去」が実施される。
【００７７】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ０６」を受信したことを契機として（Ｓ２３５：ＹＥＳ）、エアブロワ２２０を停止すると共に、主軸停止位置センサＳＥ１０からの検出信号に基づいて、主軸の回転角度が所定の原点角度となる位置で主軸２１を停止する様に、主軸モータＭ１０及びブレーキ２５に対して停止指令を出力することにより、「主軸原点停止」を実行する（Ｓ２４０）。これにより、図１１（Ｆ）に示す様に、丸鋸５は、ピン挿通穴５ｂを所定の角度状態とする角度で停止される。
【００７８】
続いて、マシンコントローラ１００は、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０７」を送信し（Ｓ２５０）、「完了信号ＳＩＧ０７」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ２５５）。
【００７９】
「実行指令ＣＭＮＤ０７」は、図１２（Ｇ）に示す様に、丸鋸５を吸着した状態の先端アーム６１を、主軸２１に対面する位置から刃物ストッカー７０の使用済み刃物載置台７２へと移動させ、吸着した丸鋸５の４個のピン挿通穴５ｂが、使用済み刃物載置台７２に設けられた４本のピラー４４と一致する様に、中心軸及び回転角度を制御した状態で下降する一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ０７に対応する「ティーチング動作０７」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作０７」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ０７」を送信する。本実施例では、主軸２１を原点角度で停止させた状態で丸鋸５を吸着することにより、吸着した丸鋸５の４個のピン挿通穴５ｂが、使用済み刃物載置台７２に設けられた４本のピラー４４と一致する様に、中心軸及び回転角度を制御した状態で下降する制御を正確に実行することができる。これにより、使用済みの丸鋸５ｕｓｅｄが、主軸２１から取り外され、刃物ストッカー７０の使用済み刃物載置台７２へと置き換え得る状態となる。
【００８０】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ０７」を受信したことを契機として（Ｓ２５５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を停止した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０８」を送信し（Ｓ２６０）、「完了信号ＳＩＧ０８」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ２６５）。
【００８１】
「実行指令ＣＭＮＤ０８」は、図１２（Ｈ）に示す様に、先端アーム６１を使用済み刃物載置台７２から新品刃物載置台７１へと移動させ、新品の刃物５ｎｅｗの上に載置されているスペーサを取り上げ得る状態とするための一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ０８に対応する「ティーチング動作０８」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作０８」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ０８」を送信する。
【００８２】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ０８」を受信したことを契機として（Ｓ２６５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を駆動した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０９」を送信し（Ｓ２７０）、「完了信号ＳＩＧ０９」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ２７５）。
【００８３】
「実行指令ＣＭＮＤ０９」は、図１２（Ｉ）に示す様に、先端アーム６１にスペーサを吸着させ、新品刃物載置台７１から使用済み刃物載置台７２へと移動させるための一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ０９に対応する「ティーチング動作０９」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作０９」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ０９」を送信する。
【００８４】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ０９」を受信したことを契機として（Ｓ２７５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を停止した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１０」を送信し（Ｓ２８０）、「完了信号ＳＩＧ１０」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ２８５）。
【００８５】
「実行指令ＣＭＮＤ１０」は、図１３（Ａ）に示す様に、先端アーム６１を、使用済み刃物載置台７２から新品刃物載置台７１へと移動して下降させ、一番上に載置されている新品の丸鋸５ｎｅｗを取り上げ得る位置へと移動する一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ１０に対応する「ティーチング動作１０」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作１０」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ１０」を送信する。
【００８６】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ１０」を受信したことを契機として（Ｓ２８５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を駆動した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１１」を送信し（Ｓ２９０）、「完了信号ＳＩＧ１１」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ２９５）。
【００８７】
「実行指令ＣＭＮＤ１１」は、図１３（Ｂ）に示す様に、先端アーム６１で吸着した新品の丸鋸５ｎｅｗを刃物ストッカー７０の新品刃物載置台７１から抜き取り、主軸２１に対して装着し得る位置へと移動させ、先端アーム６１の中心軸を主軸２１の中心軸に一致させ、吸着した丸鋸５ｎｅｗの４個のピン挿通穴５ｂが、刃物取付部３１の前端面３２の２本のピン３３，３３及び２個のピン穴３４，３４に対応する角度となる様に先端アーム６１の回転角度を制御しつつ刃物取付部３１に装着する一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ１１に対応する「ティーチング動作１１」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作１１」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ１１」を送信する。本実施例では、主軸２１を原点角度で停止させているから、この一連の動作においても、先端アーム６１の回転角度を制御しつつ主軸２１に対面させる正確な制御が可能となっている。これにより、新品の丸鋸５ｎｅｗが、主軸２１に対して受け渡し可能な状態となる。
【００８８】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ１１」を受信したことを契機として（Ｓ２９５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を停止した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１２」を送信し（Ｓ３００）、「完了信号ＳＩＧ１２」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ３０５）。
【００８９】
「実行指令ＣＭＮＤ１２」は、図１３（Ｃ）に示す様に、新品の丸鋸５ｎｅｗを主軸２１に装着した後、先端アーム６１を刃物押さえ金物載置台２の直上において下向きとなる様に移動させ、刃物押さえ金具５０に吸着部６２を当接させる位置まで下降させる一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ１２に対応する「ティーチング動作１２」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作１２」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ１２」を送信する。
【００９０】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ１２」を受信したことを契機として（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を駆動し、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１３」を送信し（Ｓ３１０）、完了信号ＳＩＧ１３が返信されてくるのを待つ（Ｓ３１５）。
【００９１】
「実行指令ＣＭＮＤ１３」は、図１３（Ｄ）に示す様に、「ティーチング動作０３」とは逆の動作により、刃物押さえ金具５０を吸着した先端アーム６１を、上方へ引き抜いて主軸２１に対面する位置へと移動させ、その中心軸を主軸２１の中心軸と一致させた状態で、回転角度を制御しつつ刃物取付部３１に向かって移動させ、刃物押さえ金物５０を丸鋸５ｎｅｗを押さえ付け得る状態へと嵌め込んで停止する一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ１３に対応する「ティーチング動作１３」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作１３」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ１３」を送信する。これにより、刃物押さえ金具載置台２から取り上げた刃物押さえ金具５０を主軸２１の刃物取付部３１に対して取り付け得る状態となる。
【００９２】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ１３」を受信したことを契機として（Ｓ３１５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を停止し、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１４」を送信する（Ｓ３２０）。続いて、エアブロワＢＬＷ１０を駆動して、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１のエアブローを実行した上で、刃物シリンダＣＹＬ２１に対してクランプ動作を指令する（Ｓ３３０）。そして、主軸モータＭ１０に対して低速回転を指令した上で（Ｓ３４０）、「完了信号ＳＩＧ１４」を受信しているか否かの判定を行う（Ｓ３４５）。
【００９３】
「実行指令ＣＭＮＤ１４」は、図１３（Ｅ）に示す様に、先端アーム６１の中心軸を主軸２１の中心軸と一致した位置から半径方向へ所定距離移動させる一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ１４に対応する「ティーチング動作１４」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作１４」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ１４」を送信する。これにより、先端アームの検出穴６３から射出光を出力し、その反射光を入力することにより、新品の丸鋸５ｎｅｗと先端アーム６との距離を計測することが可能な状態となる。
【００９４】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ１４」を受信していることを確認した上で（Ｓ３４５：ＹＥＳ）、フォトセンサＳＥ６０をオンにして距離の測定を所定時間に渡って入力したら主軸モータＭ１０を停止させる「ブレ計測」を実行する（Ｓ３５０）。
【００９５】
そして、図９に示す様に、この間の距離検出結果の変動値がブレ判定基準値を超えているか否かにより「ブレ判定」を実行する（Ｓ３６０）。ブレ判定基準値を超えていないと判定した場合は（Ｓ３６０：ＯＫ）、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１５」を送信し（Ｓ３７０）、主軸モータＭ１０を停止し（Ｓ３８０）、ブラシ逃がしシリンダＣＹＬ１４に対してブラシ１４を丸鋸５ｎｅｗに当接させる動作を指令し（Ｓ３９０）、続いて、蓋開閉シリンダＣＹＬ１７に対して押さえ蓋１６を閉じる動作を指令し（Ｓ４００）、パット押さえシリンダＣＹＬ１７に対してクランプを指令し（Ｓ４１０）、定寸切断処理へと復帰する。
【００９６】
一方、マシンコントローラ１００は、距離検出結果の変動値がブレ判定基準値を超えていると判定した場合は（Ｓ３６０：ＮＧ）、刃物交換ＮＧカウンタＮｅｒｒをインクリメントすると共に（Ｓ５００）、「Ｎｅｒｒ＞５」となったか否かを判定する（Ｓ５０５）。「Ｎｅｒｒ＞５」となった場合は（Ｓ５０５：ＹＥＳ）、警報装置ＷＲＮ１０を作動させると共に異常発生を読み出し可能に記憶する「警報処理」を実行し（Ｓ８００）、処理を終える。
【００９７】
これに対し、マシンコントローラ１００は、Ｓ５０５の判定が「ＮＯ」の場合は、Ｓ１５０と同様の「主軸原点角度出し」を実行する（Ｓ５１０）。これにより、図１１（Ｆ）に示す様に、丸鋸５は、ピン挿通穴５ｂを所定の角度状態とする角度で停止される。
【００９８】
次に、マシンコントローラ１００は、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１に対してアンクランプを指令すると共に、エアブロワＢＬＷ１０を駆動して、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１のエアブローを実行する（Ｓ５２０）。この結果、図１１（Ｅ）に示す様に、刃物クランプシリンダＣＹＬ２１のブローエア通路４３からエアが吹き出し、鋼球ＳＴＢＬ２１付近の切り粉の除去がなされる。
【００９９】
次に、マシンコントローラ１００は、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１６」を送信し（Ｓ５３０）、「完了信号ＳＩＧ１６」が返信されるのを待つ（Ｓ５３５）。
【０１００】
「実行指令ＣＭＮＤ１６」は、図１４（Ａ）に示す様に、先端アーム６１をブレ計測位置から主軸２１の中心と一致させる対面位置へと移動させる一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ１６に対応する「ティーチング動作１６」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作１６」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ１６」を送信する。
【０１０１】
こうして、先端アーム６１を、アンクランプされた刃物押さえ金物５０に対面させた状態とした後、マシンコントローラ１００は、Ｓ１９０〜Ｓ２３５と同様の処理を実行し（Ｓ５４０〜Ｓ５５５）、ロボットコントローラ２００に対して、「ティーチング動作０３」〜「ティーチング動作０４」を実行させ、刃物押さえ金具５０を取り外し、丸鋸５を取り外し可能な状態とする。
【０１０２】
次に、マシンコントローラ１００は、刃物交換ＮＧカウンタＮｅｒｒの値が「奇数」か否かを判定する（Ｓ６００）、「奇数」である場合は（Ｓ６００：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を駆動した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１７」を送信し（Ｓ６１０）、「完了信号ＳＩＧ１７」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ６１５）。
【０１０３】
「実行指令ＣＭＮＤ１７」は、図１４（Ｃ）に示す様に、先端アーム６１を前進させて吸着部６２を丸鋸５の前端面に押し当てた後、先端アーム６１の中心軸をずらすことなく丸鋸５を前方へと引き抜き、刃物ストッカー７０の新品刃物載置台７１へと取り外した丸鋸５を載置し得る位置へと移動させ、吸着した丸鋸５の４個のピン挿通穴５ｂが、新品刃物載置台７２に設け１れた４本のピラー４３と一致する様に、中心軸及び回転角度を制御した状態で下降する一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ１７に対応する「ティーチング動作１７」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作１７」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ１７」を送信する。
【０１０４】
「ティーチング動作１７」は、丸鋸５を取り外して刃物ストッカー７０へと載置する一連の動作であるが、「ティーチング動作０７」とは異なり、丸鋸５は、新品刃物載置台７１へと戻される状態となる。
【０１０５】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ１７」を受信したことを契機として（Ｓ６１５：ＹＥＳ）、バキューム装置２１０を停止した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１８」を送信し（Ｓ６２０）、「完了信号ＳＩＧ１８」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ６２５）。
【０１０６】
「実行指令ＣＭＮＤ１８」は、図１４（Ｄ）に示す様に、先端アーム６１を新品刃物載置台７１に対面した位置から主軸２１に対面する位置へと移動させるための一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ１８に対応する「ティーチング動作１８」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作１８」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ１８」を送信する。
【０１０７】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ１８」を受信したことを契機として（Ｓ６２５：ＹＥＳ）、主軸モータＭ１１を駆動すると共に、エアブロワ２２０を駆動する（Ｓ６３０）。そして、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ１９」を送信し（Ｓ６４０）、「完了信号ＳＩＧ１９」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ６４５）。
【０１０８】
「実行指令ＣＭＮＤ１９」は、図１４（Ｅ）に示す様に、主軸２１に対面させた先端アーム６１を所定範囲内で大きく動作させた後、その中心軸を主軸２１の中心軸に対して一致させた状態で停止させる一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ１９に対応する「ティーチング動作１９」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作１９」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ１９」を送信する。
【０１０９】
エアブロワ２２０の駆動により先端アーム６１がエアブローをしながら「ティーチング動作１９」を実行することにより、刃物取付部３１に対して所定時間に渡る「切り粉除去」を実施した状態となる。このとき、丸鋸５を吸着していないことで干渉を避け得るから、「ティーチング動作１９」は、「ティーチング動作０６」よりも大きな動きにより、より入念な切り粉除去を可能にしている。
【０１１０】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ１９」を受信したことを契機として（Ｓ６４５：ＹＥＳ）、エアブロワ２２０を停止すると共に、主軸停止位置センサＳＥ１０からの検出信号に基づいて、主軸の回転角度が所定の原点角度となる位置で主軸２１を停止する様に、主軸モータＭ１０及びブレーキ２５に対して停止指令を出力することにより、「主軸原点停止」を実行する（Ｓ６５０）。これにより、図１１（Ｆ）に示す様に、丸鋸５は、ピン挿通穴５ｂを所定の角度状態とする角度で停止される。
【０１１１】
続いて、マシンコントローラ１００は、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ２０」を送信し（Ｓ６６０）、「完了信号ＳＩＧ２０」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ６６５）。
【０１１２】
「実行指令ＣＭＮＤ２０」は、図１４（Ｆ）に示す様に、主軸２１に対面させた先端アーム６１を、新品刃物載置台７１へと移動して下降させ、一番上に載置されている新品の丸鋸５ｎｅｗを取り上げ得る位置へと移動する一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ２０に対応する「ティーチング動作２０」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作２０」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ２０」を送信する。
【０１１３】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ２０」を受信したことを契機として（Ｓ６６５：ＹＥＳ）、Ｓ２９０の処理へと戻り、図１４（Ｇ）に示す様に、「ティーチング動作１１〜１４」以下をロボットコントローラ２００に実行させ、再度、刃物交換を実行した上で、図１４（Ｈ）に示す様に、「ブレ判定」を実行する。
【０１１４】
これに対し、マシンコントローラ１００は、刃物交換ＮＧカウンタＮｅｒｒの値が「奇数」でない場合は（Ｓ６００：ＮＯ）、バキューム装置２１０を駆動した上で、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ０７」を送信し（Ｓ７１０）、「ティーチング動作０７」を実行させ、刃物押さえ金具５０を吸着して刃物押さえ金具載置台２へと移動させる。そして、「完了信号ＳＩＧ０７」を受信したら（Ｓ７１５：ＹＥＳ）、以下、Ｓ２６０〜Ｓ２８５と同様の処理を実行し（Ｓ７２０〜Ｓ７４５）、ロボットコントローラ２００に対して、「ティーチング動作０８」〜「ティーチング動作１０」を実行させる。これにより、２回目の刃物交換にも失敗した丸鋸５ｎｅｗは使用済み刃物載置台７２へと載置され、次の新品の丸鋸５ｎｅｗの上に載置されていたスペーサが、使用済み刃物載置台７２へと移動された新品の丸鋸５ｎｅｗの上に載置される。
【０１１５】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ１０」を受信したことを契機として（Ｓ７４５：ＹＥＳ）、ロボットコントローラ２００に対して「実行指令ＣＭＮＤ２１」を送信し（Ｓ７５０）、「完了信号ＳＩＧ２１」が返信されるのを待つ状態となる（Ｓ７５５）。
【０１１６】
「実行指令ＣＭＮＤ２１」は、図１５（Ｄ）に示す様に、スペーサの移動を終えた先端アーム６１を主軸２１に対面する位置へと移動させるための一連の動作を指令するためのコマンドである。この一連の動作は、実行指令ＣＭＮＤ２１に対応する「ティーチング動作２１」として、ロボットコントローラ２００の記憶装置に予め記憶させてある。ロボットコントローラ２００は、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６に対して「ティーチング動作２１」を実行するための制御信号を出力し、アーム制御サーボモータＭ６１〜Ｍ６６から動作完了信号が入力されたら、マシンコントローラ１００に対して「完了信号ＳＩＧ２１」を送信する。
【０１１７】
マシンコントローラ１００は、「完了信号ＳＩＧ２１」を受信したことを契機として（Ｓ７５５：ＹＥＳ）、Ｓ６３０以下の処理へと進み、図１５（Ｅ）に示す様に、「ティーチング動作１９」による入念な切り粉除去作業を実行した後、図１５（Ｆ），（Ｇ）に示す様に、新たな刃物を主軸２１に装着し、刃物押さえ金具５０で固定した後、図１５（Ｈ）に示す様に、「ブレ判定」を実行する。
【０１１８】
この様に、マシンコントローラ１００は、新品刃物載置台７１の一番上から取り上げた丸鋸５ｎｅｗについて２回までは交換作業を行うが、３回目には、さらに新しい丸鋸５ｎｅｗに変更した上で、交換作業を行う。これにより、丸鋸５ｎｅｗに不具合があるためにブレが発生している等の場合においても、さらに次の丸鋸５ｎｅｗによる刃物交換を実行することにより、スムーズな刃物交換を可能にすることができる。
【０１１９】
その一方、３枚目の丸鋸５ｎｅｗを用いても「ブレ判定」がＮＧとなった場合は、刃物の問題ではなく、例えば、刃物押さえ金具５０や主軸２１の前端面３２などに切り粉が食い込んでしまったりしている様な場合の警報を行う（Ｓ８００）。これにより、無理な刃物交換を続行することなく、適切な対処を作業者に促すことができる。
【０１２０】
以上説明した様に、本実施例によれば、丸鋸切断機における刃物交換の完全な自動化を可能ならしめ、作業者を配置することなく夜間運転をすることをも可能とすることができる。
【０１２１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内での種々なる変形実施が可能であることはいうまでもない。
【０１２２】
例えば、実施例ではピン５１，５１を刃物押さえ金具５０側に備えさせたが、４本のピンは刃物取付部３１の前端面３２側に備える様にしてもよいし、逆に、少なくとも１本を刃物取付部３１側に備えさせ、その余は刃物押さえ金具５０側に備える様にしてもよい。少なくとも１本のピンが刃物取付部３１側に備えられることにより、丸鋸５を装着した際の回り止めとなり、その後の刃物押さえ金具５０の装着等を的確に実行させることができるからである。また、刃物押さえ金具５０の引き込み固定と解除とを油圧により実行する機構に限らず、引き込み固定と引き込み解除とを実行し得るボールネジ機構などを用いても構わない。なお、動作の迅速性や確実性をの観点からは、実施例の油圧による機構の方が望ましい。さらに、鍛造用ブランクの丸棒定寸切断に限らず、鋼管の切断や、その他の切断を実行するための丸鋸切断機に刃物自動交換機能を付与するのに本発明を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
丸鋸切断機に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１・・・丸鋸切断機、２・・・刃物押さえ金具載置台、３・・・ワークテーブル、４・・・ワーククランプ爪、５，５ｎｅｗ，５ｕｓｅｄ・・・丸鋸、５ａ・・・取付穴、５ｂ・・・ピン挿通穴、１０・・・切断機本体、１１・・・フレーム、１２・・・ベース、１３・・・ガイドレール、１４・・・ブラシ、１５・・・ブラシ回転軸、１６・・・押さえ蓋、１７・・・パット、２１・・・主軸、２２・・・ギヤボックス、２３・・・入力軸、２４・・・タイミングベルト、２５・・・ブレーキ、３１・・・刃物取付部、３２・・・前端面、３３・・・ピン、３４・・・ピン穴、３５・・・円盤、４１ａ，４１ｂ・・・油圧流路、４２・・・テーパー金具、４３・・・ブローエア通路、４６ａ，４６ｂ・・・油圧流路、４７・・・テーパー金具、４８・・・テーパー部、４９・・・ブローエア通路、５０・・・刃物押さえ金具、５１・・・ピン、５２・・・テーパー部、６０・・・多関節ロボット、６１・・・先端アーム、６２・・・吸着部、６３・・・検出穴、６４・・・エアブロー用穴、７０・・・刃物ストッカー、７１・・・新品刃物載置台、７２・・・使用済み刃物載置台、７３，７４・・・ピラー、１００・・・マシンコントローラ、１１０・・・ワーク搬送機構、１２０・・・ワーク交換装置、２００・・・ロボットコントローラ、２１０・・・バキューム装置、２２０・・・エアブロワ、ＢＬＷ１０・・・エアブロワ、ＣＹＬ４・・・ワーククランプシリンダ、ＣＹＬ１４・・・ブラシ逃がしシリンダ、ＣＹＬ１６・・・開閉用シリンダ、ＣＹＬ１７・・・パット押さえシリンダ、ＣＹＬ１７ａ・・・アンクランプ側油圧室、ＣＹＬ１７ｂ・・・クランプ側油圧室、ＣＹＬ２１・・・刃物クランプシリンダ、ＣＹＬ２１ａ・・・アンクランプ側油圧室、ＣＹＬ２１ｂ・・・クランプ側油圧室、ＣＹＬ７０・・・ロボットシリンダ、ＪＮＴ４３・・・エアロータリージョイント、Ｍ１０・・・主軸モータ、Ｍ１１・・・移動モータ、Ｍ６１〜Ｍ６６・・・アーム制御サーボモータ、ＰＳＴＮ１７・・・ピストン、ＰＳＴＮ２１・・・ピストン、ＲＯＤ１７・・・ロッド、ＲＯＤ２１・・・ロッド、ＳＥ１０・・・主軸停止位置センサ、ＳＥ１１・・・過電流検出センサ、ＳＥ１２・・・振動検出センサ、ＳＥ６０・・・フォトセンサ、ＳＰＲＧ１７・・・スプリング、ＳＰＲＧ２１・・・スプリング、ＳＴＢＬ１７・・・鋼球、ＳＴＢＬ２１・・・鋼球、ＶＬＢ４１・・・油圧ロータリーバルブ、Ｗ・・・ワーク、ＷＲＮ１０・・・警報装置。
【図１】
2018108631.tif 000003
【図２】
2018108631.tif 000004
【図３】
2018108631.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018108631.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018108631.tif 000009
【図８】
2018108631.tif 000010
【図９】
2018108631.tif 000011
【図１０】
2018108631.tif 000012
【図１１】
2018108631.tif 000013
【図１２】
2018108631.tif 000014
【図１３】
2018108631.tif 000015
【図１４】
2018108631.tif 000016
【図１５】
2018108631.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月28日(2017.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸、主軸モータ、及び動力伝達機構が設置され、移動モータによる移動制御によりガイドレールにガイドされて切断位置と退避位置との間を移動可能なフレームを備えると共に、前記主軸の先端部に設けられた取付軸に対して丸鋸を回り止め状態に取り付ける鋸刃取付機構を備え、さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする丸鋸切断機。
（１Ａ）前記丸鋸は、前記取付軸を挿通可能な取付穴と、該取付穴と中心を同一にする同心円上に等間隔で配置された複数個のピン挿通穴と、を備えていること。
（１Ｂ）前記鋸刃取付機構として、前記主軸の前端面との間に前記丸鋸を挟み付ける様に取り付ける刃物押さえ金具と、前記主軸の前記取付軸と中心を同一とする同心円上において前記丸鋸のピン挿通穴に挿通させ得る複数本のピンと、該複数本のピンを挿入可能な複数個のピン穴とを、前記刃物押さえ金具の裏面及び前記主軸の前端面に対して、一方側にピンが、他方側にピン穴が対となる様に設け、前記複数本のピンを前記丸鋸の前記複数個のピン挿通穴に挿通させた上で前記対となるピン穴に挿入した状態で前記刃物押さえ金具を前記主軸の前端面に向かって引き込んで固定する引き込み固定機構と、該引き込み固定機構による固定状態を解除して前記刃物押さえ金具を前記主軸から抜き取り可能な状態にする引き込み解除機構とを備え、前記複数本のピンの内、少なくとも１本は、前記主軸の前端面側に設けられていること。
（２）前記主軸の回転を停止させるブレーキと、前記主軸の回転角度を検出するセンサとを備え、前記センサが検出する回転角度に基づいて、前記主軸モータ及び前記ブレーキを制御して前記主軸を所定の原点角度状態にて停止させる主軸定位置停止手段をも備えていること。
【請求項２】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１に記載の丸鋸切断機。
（３Ａ）新品の刃物を載置する新品刃物載置台及び使用済みの刃物を載置する使用済み刃物載置台を備え、前記新品刃物載置台及び前記使用済み刃物載置台には、それぞれ、前記丸鋸に設けられている前記複数個のピン挿通穴と対応する様に立設された複数本のピラーを備える刃物ストッカーと、該刃物ストッカーと前記丸鋸切断機との間で刃物の受け渡しを行う多関節ロボットと、が設置されていること。
（３Ｂ）前記刃物押さえ金具に備えられた前記ピン又はピン穴に対して対となるピン穴又はピンが設けられた刃物押さえ金具載置台を、前記多関節ロボットの動作範囲内に設置したこと。
（３Ｃ）前記移動モータを制御して前記フレームを所定の刃物交換位置へと移動させると共に前記主軸定位置停止手段を作動させて前記主軸を所定の原点角度状態にて停止させ、前記引き込み解除機構を作動させて前記刃物押さえ金具を抜き取り可能な状態とする刃物交換準備実行手段を備えていること。
（３Ｅ）前記刃物交換準備実行手段によって抜き取り可能な状態とされた前記刃物押さえ金具を前記主軸から抜き取って前記刃物押さえ金具載置台へと置き換える動作と、当該刃物押さえ金具を抜き取った後の主軸からそれまで装着されていた丸鋸を抜き取って前記刃物ストッカーの前記使用済み刃物載置台へと置き換える動作と、前記新品刃物載置台から刃物を抜き取って前記主軸に装着する動作と、前記刃物押さえ金具載置台に置き換えられた刃物押さえ金具を取り上げて前記主軸に装着する動作とを、前記多関節ロボットに実行させる刃物交換動作指令手段を備えていること。
（３Ｇ）前記刃物交換動作指令手段によって前記新品の刃物と前記刃物押さえ金具とが前記主軸に装着された状態で前記引き抜き固定手段を作動させて刃物の固定を行う刃物固定動作実行手段を備えていること。
【請求項３】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項２に記載の丸鋸切断機。
（４）前記多関節ロボットは、エアブローを行うエアブロー手段を備え、前記刃物交換動作指令手段は、前記主軸から前記刃物押さえ金具を抜き取るより前に、前記エアブロー手段を作動させて切り粉除去動作を実行させる様に構成されていること。
【請求項４】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項３に記載の丸鋸切断機。
（５Ａ）前記多関節ロボットは距離測定を行う距離測定手段を備えていること。
（５Ｂ）前記刃物固定動作実行手段による刃物の固定が完了した後に、前記主軸モータを駆動して新たに装着された丸鋸を回転させる間に前記多関節ロボットの前記距離測定手段を作動させて新たに装着された丸鋸に所定以上のブレが生じているか否かを判定するブレ判定手段をも備えていること。
【請求項５】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項４に記載の丸鋸切断機。
（６Ａ）前記ブレ判定手段により、所定以上のブレが生じていると判定された場合は、前記主軸定位置停止手段を作動させて前記主軸を所定の原点角度状態にて停止させる刃物再交換準備動作実行手段を備えていること。
（６Ｂ）前記刃物再交換準備動作実行手段によって抜き取り可能な状態とされた前記刃物押さえ金具を前記主軸から抜き取って前記刃物押さえ金具載置台へと置き換える動作と、当該刃物押さえ金具を抜き取った後の主軸から前記新たに装着された丸鋸を抜き取って前記刃物ストッカーの前記新品刃物載置台へと戻す動作と、当該丸鋸が取り外された主軸に向かって前記エアブロー手段を作動させて切り粉除去を行った後に前記新品刃物載置台から刃物を抜き取って前記主軸に装着する動作と、前記刃物押さえ金具載置台に置き換えられた前記刃物押さえ金具を取り上げて前記主軸に装着する動作とを、前記多関節ロボットに実行させる刃物再交換動作指令手段を備えていること。
（６Ｃ）前記刃物再交換動作指令手段によって前記新品の刃物と前記刃物押さえ金具とが前記主軸に装着された状態で前記引き抜き固定手段を作動させて刃物の固定を行う刃物再固定動作実行手段を備えていること。
【請求項６】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項５に記載の丸鋸切断機。
（７Ａ）前記刃物再固定動作実行手段による刃物の固定が完了した後に、前記主軸モータを駆動して新たに装着された丸鋸を回転させる間に前記多関節ロボットの前記距離測定手段を作動させて新たに装着された丸鋸に所定以上のブレが生じているか否かを判定するブレ再判定手段をも備えていること。
（７Ｂ）前記ブレ再判定手段により、所定以上のブレが生じていると判定された場合は、当該所定以上のブレが生じていると判定された丸鋸を使用済み刃物として、前記刃物交換準備実行手段、前記刃物交換動作制御手段、及び前記刃物固定動作実行手段による刃物交換動作を実行することにより、さらに新たな新品の刃物へと交換する新新刃物交換動作実行手段を備えていること。
【請求項７】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項６に記載の丸鋸切断機。
（８）前記新新刃物交換動作実行手段による刃物交換動作を所定回数実行してもなお、所定以上のブレが生じていると判定される場合は、刃物交換動作を停止して警報動作を実行する警報手段を備えていること。
【請求項８】
さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の丸鋸切断機。
（９Ａ）丸鋸の交換時期を判定する判定手段と、前記移動モータ、主軸モータ、ブレーキ、引き込み固定機構、引き込み解除機構、主軸定位置停止手段、エアブロー手段、及び距離測定手段を制御するメインコントローラを備えていること。
（９Ｂ）前記多関節ロボットを制御するロボットコントローラを、前記メインコントローラとは別に備えていること。
（９Ｃ）前記メインコントローラと前記ロボットコントローラの間で信号をやり取りすることにより、刃物交換を実行する様に構成されていること。