(57)【要約】【課題】ローダハンドの移動パターンを設定する際、ローダハンドと工作機械本体との干渉を確実に防止することのできるローダ装置を提供すること。【解決手段】ガントリーローダ装置において、工作機械本体上でのローダハンドの移動許容領域および進入禁止領域を規定する移動制限データを移動制限データ記憶部４３に記憶しておき、移動パターンを設定する際、制御部４１は、この移動パターンに対応するローダハンドの位置データと移動制限データとの比較を行ない、ローダハンドの移動許容領域からの逸脱が発生するか否かを検証する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械本体上でワークを搬送するためのローダハンドと、該ローダハンドを駆動する駆動装置と、前記工作機械本体上での前記ローダハンドの移動パターンに対応する駆動データを記憶する駆動データ記憶手段と、該駆動データ記憶手段に記憶されている前記駆動データに基いて前記駆動装置を制御する制御手段とを有するローダ装置において、
前記工作機械本体上での前記ローダハンドの移動許容領域および進入禁止領域を規定する移動制限データを記憶しておく移動制限データ記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記移動パターンを設定する際、当該移動パターンに対応する前記ローダハンドの位置データと前記移動制限データとの比較を行ない、当該移動パターンに基いて前記ローダハンドを移動させた際に当該ローダハンドの前記移動許容領域からの逸脱が発生するか否かを検証することを特徴とするローダ装置。
【請求項２】
前記移動許容領域を前記ローダハンドの各直動方向に沿って延びた複数の分割移動許容領域に分割したとき、
前記移動制限データ記憶手段は、前記移動制限データとして、前記複数の分割移動許容領域の各々に対応する複数の分割移動許容領域データを記憶しており、
前記制御手段は、前記移動パターンを複数の直動パターンに分割するとともに、当該直動パターンに対応する移動開始位置データおよび移動終了位置データと、前記分割移動許容領域データとの比較を行ない、前記複数の直動パターンの各々における前記ローダハンドの移動開始位置および移動終了位置が同一の前記分割移動許容領域内に位置しているとき前記ローダハンドの前記移動許容領域からの逸脱が発生しないと判定し、前記移動開始位置および前記移動終了位置が異なる前記分割移動許容領域内に位置しているとき前記ローダハンドの前記移動許容領域からの逸脱が発生すると判定することを特徴とする請求項１に記載のローダ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記駆動装置に対する手動制御により前記ローダハンドを駆動する教示動作により前記移動パターンを決定する際、教示中の前記ローダハンドの位置データと、前記移動制限データとを比較し、前記ローダハンドが前記進入禁止領域に接近したとき、前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させることを特徴とする請求項１または２に記載のローダ装置。
【請求項４】
工作機械本体上でワークを搬送するためのローダハンドと、該ローダハンドを駆動する駆動装置と、前記工作機械本体上での前記ローダハンドの移動パターンに対応する駆動データを記憶する駆動データ記憶手段と、該駆動データ記憶手段に記憶されている前記駆動データに基いて前記駆動装置を制御する制御手段とを有するローダ装置において、
前記工作機械本体上での前記ローダハンドの移動許容領域および進入禁止領域を規定する移動制限データを記憶しておく移動制限データ記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記駆動装置に対する手動制御により前記ローダハンドを駆動する教示動作により前記移動パターンを決定する際、教示中の前記ローダハンドの位置データと、前記移動制限データとを比較し、前記ローダハンドが前記進入禁止領域に接近したとき、前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させることを特徴とするローダ装置。
【請求項５】
前記移動制限データ記憶手段は、前記移動制限データとして、前記移動許容領域のうち、前記進入禁止領域との境界部分に沿う緩衝領域を規定する緩衝領域データを記憶しており、
前記制御手段は、前記教示動作中の前記ローダハンドの位置データと、前記緩衝領域データとを比較し、前記ローダハンドが前記緩衝領域内に進入したとき、前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させることを特徴とする請求項３または４に記載のローダ装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ローダハンドが前記緩衝領域において前記境界領域に沿って移動する際には前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させず、前記ローダハンドが前記緩衝領域において前記進入禁止領域に向かって移動する際に前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させることを特徴とする請求項３乃至５の何れか一項に記載のローダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械本体に対するワークのローディング・アンローディングを行なうためのローダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＮＣ工作機械などでは、工作機械本体に対する未加工ワークのローディング、および加工済みワークのアンローディングは、ガントリーローダなどのローダ装置によって行なわれる。このようなローダ装置では、ローダハンドによりワークを把持し、ワークストッカと主軸チャックとの間のワークの搬送を行う。このような動作は、工作機械本体上でのローダハンドの移動パターンに対応する駆動データをメモリに記憶しておき、このメモリに記憶されている駆動データに基いて、制御部がローダチャックに対する駆動装置を制御することにより行なわれる。
【０００３】
このようなローダ装置において、移動パターンの設定は、例えば、駆動装置に対する手動制御によりローダハンドを実際に駆動する教示動作を行い、その際のローダハンドの位置データに基いて、駆動データが決定され、メモリに記憶される。また、ワークの寸法などが変更になった場合には、プログラミングにより、駆動データを直接、入力することもある。さらに、ローダハンドに対する教示を自動的に行なうことも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１３４６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、駆動データを直接入力した際や、自動教示を行なう際、プログラムミスがあると、実際にローダハンドを駆動したときにローダハンドが工作機械本体側のタレットやカバーなどと干渉し、ローダハンドが破損することがある。また、教示動作を手動で行なう際も、作業者が操作を誤ると、ローダハンドが工作機械本体と干渉し、破損することことがある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ローダハンドの移動パターンを設定する際、ローダハンドと工作機械本体との干渉を確実に防止することのできるローダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、工作機械本体上でワークを搬送するためのローダハンドと、該ローダハンドを駆動する駆動装置と、前記工作機械本体上での前記ローダハンドの移動パターンに対応する駆動データを記憶する駆動データ記憶手段と、該駆動データ記憶手段に記憶されている前記駆動データに基いて前記駆動装置を制御する制御手段とを有するローダ装置において、前記工作機械本体上での前記ローダハンドの移動許容領域および進入禁止領域を規定する移動制限データを記憶しておく移動制限データ記憶手段を有し、前記制御手段は、前記移動パターンを設定する際、当該移動パターンに対応する前記ローダハンドの位置データと前記移動制限データとの比較を行ない、当該移動パターンに基いて前記ローダハンドを移動させた際に当該ローダハンドの前記移動許容領域からの逸脱が発生するか否かを検証することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、前記移動パターンを設定する際、当該移動パターンに基いて前記ローダハンドを移動させた際に当該ローダハンドの前記移動許容領域からの逸脱が発生するか否かを検証するので、前記ローダハンドが工作機械本体側と干渉することがない。
【０００８】
本発明において、前記移動パターンに基いて前記ローダハンドを移動させた際に当該ローダハンドの前記移動許容領域からの逸脱が発生するか否かを検証するにあたっては、以下の構成を採用することができる。すなわち、前記移動許容領域を前記ローダハンドの各直動方向に沿って延びた複数の分割移動許容領域に分割したとき、前記移動制限データ記憶手段は、前記移動制限データとして、前記複数の分割移動許容領域の各々に対応する複数の分割移動許容領域データを記憶しており、前記制御手段は、前記移動パターンを複数の直動パターンに分割するとともに、当該直動パターンに対応する移動開始位置データおよび移動終了位置データと、前記分割移動許容領域データとの比較を行ない、前記複数の直動パターンの各々における前記ローダハンドの移動開始位置および移動終了位置が同一の前記分割移動許容領域内に位置しているとき前記ローダハンドの前記移動許容領域からの逸脱が発生しないと判定し、前記移動開始位置および前記移動終了位置が異なる前記分割移動許容領域内に位置しているとき前記ローダハンドの前記移動許容領域からの逸脱が発生すると判定する。
【０００９】
本発明では、前記制御手段は、前記駆動装置に対する手動制御により前記ローダハンドを駆動する教示動作により前記移動パターンを決定する際、教示中の前記ローダハンドの位置データと、前記移動制限データとを比較し、前記ローダハンドが前記進入禁止領域に接近したとき、前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させることが好ましい。このように構成すると、ローダハンドの移動許容領域と進入禁止領域との間に曖昧な領域が存在する場合でも、かかる曖昧な領域にローダハンドが進入したときには、駆動装置によるローダハンドの移動速度を低下させるので、教示の際、ローダハンドが工作機械本体側と干渉することを防止することができる。
【００１０】
本発明の別の形態では、工作機械本体上でワークを搬送するためのローダハンドと、該ローダハンドを駆動する駆動装置と、前記工作機械本体上での前記ローダハンドの移動パターンに対応する駆動データを記憶する駆動データ記憶手段と、該駆動データ記憶手段に記憶されている前記駆動データに基いて前記駆動装置を制御する制御手段とを有するローダ装置において、前記工作機械本体上での前記ローダハンドの移動許容領域および進入禁止領域を規定する移動制限データを記憶しておく移動制限データ記憶手段を有し、前記制御手段は、前記駆動装置に対する手動制御により前記ローダハンドを駆動する教示動作により前記移動パターンを決定する際、教示中の前記ローダハンドの位置データと、前記移動制限データとを比較し、前記ローダハンドが前記進入禁止領域に接近したとき、前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、前記駆動装置に対する手動制御により前記ローダハンドを駆動する教示動作を行なう際、前記ローダハンドが前記進入禁止領域に接近したとき、前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させるので、教示の際、ローダハンドが工作機械本体側と干渉することがない。
【００１２】
本発明において、前記ローダハンドが前記進入禁止領域に接近したか否かを判定することにあたっては例えば、以下の構成を採用することができる。すなわち、前記移動制限データ記憶手段は、前記移動制限データとして、前記移動許容領域のうち、前記進入禁止領域との境界部分に沿う緩衝領域を規定する緩衝領域データを記憶しており、前記制御手段は、前記教示動作中の前記ローダハンドの位置データと、前記緩衝領域データとを比較し、前記ローダハンドが前記緩衝領域内に進入したとき、前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させる。
【００１３】
本発明において、前記制御手段は、前記ローダハンドが前記緩衝領域において前記境界領域に沿って移動する際には前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させず、前記ローダハンドが前記緩衝領域において前記進入禁止領域に向かって移動する際に前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させることが好ましい。このように構成すると、前記ローダハンドが前記緩衝領域内にあっても当該境界領域に沿って移動する際には進入禁止領域内に進入するおそれがないとして、前記駆動装置による前記ローダハンドの移動速度を低下させないので、教示に要する時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、移動パターンを設定する際、当該移動パターンに基いてローダハンドを移動させた際に当該ローダハンドの移動許容領域からの逸脱が発生するか否かを検証するので、ローダハンドが進入禁止領域に侵入することがない。それ故、プログラムミスがあっても、ローダハンドが工作機械本体側と干渉することがないので、ローダハンドの破損などを確実に防止することができる。
【００１５】
また、本発明において、駆動装置に対する手動制御によりローダハンドの教示を行なう際、ローダハンドが進入禁止領域に接近したとき、駆動装置によるローダハンドの移動速度を低下させる。従って、教示の際、操作ミスがあっても、ローダハンドが進入禁止領域内に進入することがないので、ローダハンドの破損などを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
（全体構成）
図１(ａ)、(ｂ)は、本発明を適用した工作機械の構成を示す正面図および右側面図である。図２は、図１に示す工作機械に用いたガントリーローダ装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１(ａ)、(ｂ)に示すように、本形態の工作機械１は、工作機械本体２と、この工作機械本体２に対する未加工ワークのローディングおよび加工済みワークのアンローディングを行なうガントリーローダ装置３とを有している。
【００１９】
工作機械本体２は、メインスピンドル２１で保持したワークに対して切削加工や穴あけ加工などを行なうＮＣ旋盤２２と、未加工のワークを貯留しておくイン側のストッカ２４と、加工済みのワークを貯留しておくアウト側のストッカ２３と、制御ボックス２６とを備えている。
【００２０】
ガントリーローダ装置３は、工作機械本体２の上方位置でメインスピンドル２１の軸線方向(Ｙ軸方向)に延びたＹ軸方向ガイド軸３１と、Ｙ軸方向ガイド軸３１上においてＹ軸方向に移動可能に搭載されたスライダ３２と、このスライダ３２上において、メインスピンドル２１の軸線方向(Ｙ軸方向)と直交するＸ軸方向に移動可能な昇降軸３３と、この昇降軸３３の下端部に保持されたローダハンド３０とを備えている。ローダハンド３０は、例えば、イン用ハンドとアウト用ハンドとからなる。
【００２１】
また、図１には、図示を省略するが、ガントリーローダ装置３は、図２に示すように、基本動作を担うＣＮＣ(Computerized Numerical Control)や、手動／自動などの運転モードの切り替え、ガントリーローダ装置３の制御などを行なうＰＭＣ(Programmable Machine Controller)などの制御部４１(制御手段)および各種メモリ４５を備えた制御装置４０と、駆動装置５０とを有している。駆動装置５０は、サーボアンプ５３と、ローダハンド３０をＸ軸方向に駆動するためのＸ軸サーボモータ５１と、ローダハンド３０をＹ軸方向に駆動するためのＹ軸サーボモータ５２とを備えている。制御部４１は、サーボアンプ５３を介して、Ｘ軸サーボモータ５１およびＹ軸サーボモータ５２の回転開始、回転停止、回転速度などを制御可能である。このような制御は、メモリ４５に格納されているプログラムに基いて自動的に行なわれる。
【００２２】
ガントリーローダ装置３において、メモリ４５の駆動データ記憶部４２には、工作機械本体２上でのローダハンド３０の移動パターンに対応する駆動データが記憶されており、制御部４１は、この駆動データ記憶部４２に記憶されている駆動データに基いてサーボアンプ５３を介して、Ｘ軸サーボモータ５１およびＹ軸サーボモータ５２の回転開始、回転停止、回転速度などを制御し、ワークのローディング・アンローディングを行なわせる。
【００２３】
このように構成した工作機械１において、工作機械本体２上でのローダハンド３０の移動パターンは、対象となるワークのサイズなどに応じてその都度、設定され、かかる設定は、制御装置４０に対するプログラム入力による方法と、あるいは駆動装置５０に対する手動制御によりローダハンド３０を駆動する教示動作を行なわせる方法とにより行なわれる。これらいずれの方法を行なう場合も、ローダハンド３０が工作機械本体２側のスピンドル２１や、操作盤２５、ストッカ２３、２４、カバー(図示せず)などとの干渉を避ける必要がある。そこで、本形態では、以下の構成が採用されている。
【００２４】
（移動許容領域および緩衝領域の構成）
図３(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は各々、本形態の工作機械本体に対する領域分割の説明図、各領域とＸ軸方向での移動許容領域との位置関係を示す説明図、および各領域とＹ軸方向での移動許容領域との位置関係を示す説明図である。図４は、本形態の工作機械本体における各移動許容領域の位置関係を示す説明図である。図５(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は、本形態の工作機械本体における緩衝領域の説明図である。
【００２５】
まず、本形態では、図３(ａ)に示すように、工作機械本体２は、メモリアドレスＤ２０８０、Ｄ２０８８、Ｄ２１０４・・・などにより各領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・に分割されている。また、各領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・のうち、領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９は、ローダハンド３０が移動しても工作機械本体２側と干渉するおそれがない移動許容領域に設定されている一方、領域Ｐ６、Ｐ１０は、ローダハンド３０が進入すると工作機械本体２側と干渉する進入禁止領域に設定されており、かかる領域の位置データは、移動制限データとして、図２に示すメモリ４５の移動制限データ記憶部４３に記憶されている。このような移動許容領域や進入禁止領域は、工作機械本体２の図面やローダハンド３０の寸法や形状、さらにはワークの加工前後の寸法などに基いて決定される。
【００２６】
ここで、移動許容領域は、ローダハンド３０の各直動方向(Ｘ軸方向およびＹ軸方向)に沿って延びた複数の移動許容領域(分割移動許容領域)に分割されており、本形態では、図３(ｂ)に示すように、Ｘ軸方向に延びた３つの移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３が設定されている。また、本形態では、図３(ｃ)に示すように、工作機械本体２の略上半部に、Ｙ軸方向に延びた１つの移動許容領域ＳＡ４が設定されている。Ｘ軸方向に延びた移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３と、Ｙ軸方向に延びた移動許容領域ＳＡ４とは３つの重複部分を備えており、図４には、移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２と移動許容領域ＳＡ４との重複部分を各々、移動許容領域ＳＡ１＆ＳＡ４、ＳＡ２＆ＳＡ４と示してある。
【００２７】
なお、工作機械本体２において、分割移動許容領域の周りは全て進入禁止領域であり、例えば、工作機械本体２の略下半部には、移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３によって挟まれた領域が進入禁止領域ＯＴになっている。従って、本形態では、移動制限データとして、これらの移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３に対応する位置データが移動制限データ記憶部４３に設定されている。
【００２８】
また、本形態では、図５(ａ)に示すように、移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４には、進入禁止領域ＯＴとの境界部分に沿うように緩衝領域ＳＡ１０が設定されており、緩衝領域ＳＡ１０についても、メモリ４５の移動制限データ記憶部４３に移動制限データとして記憶されている。ここで、緩衝領域ＳＡ１０は、図５(ａ)において円Ｃで囲んだ領域を図５(ｂ)に拡大して示すように、Ｘ軸方向において所定の幅寸法をもってＹ軸方向に延びたＸ軸緩衝領域ＳＡ１１と、Ｙ軸方向において所定の幅寸法をもってＸ軸方向に延びたＹ軸緩衝領域ＳＡ１２とを含んでいる。
【００２９】
（移動パターンのプログラム入力時の動作およびその効果）
図６は、本形態のガントリーローダ装置３においてローダハンド３０の移動パターンをプログラム入力した結果を検証する際の動作を示すフローチャートである。
【００３０】
本形態のガントリーローダ装置３においては、ローダハンド３０の移動パターンをプログラム入力する際、この移動パターンに対応するローダハンド３０の位置データと移動制限データとの比較を行ない、移動パターンに基いてローダハンド３０を移動させた際にローダハンド３０の移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４からの逸脱が発生するか否かを検証する。
【００３１】
より詳しくは、制御部４１は、移動パターンを複数の直動パターンに分割するとともに、直動パターンに対応する移動開始位置データおよび移動終了位置データと、分割移動許容領域データとの比較を行ない、複数の直動パターンの各々におけるローダハンド３０の移動開始位置および移動終了位置が同一の移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４内に位置しているときローダハンド３０の移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４からの逸脱が発生しないと判定し、移動開始位置および移動終了位置が異なる移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４内に位置しているときローダハンド３０の移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４からの逸脱が発生すると判定する。
【００３２】
より具体的には、図６に示すように、ステップＳＴ１１において動作確認がスタートすると、ステップＳＴ１２において現在位置(移動開始位置データ)の取得を行なった後、ステップＳＴ１３において目標位置(移動終了位置データ)の取得を行なう。次に、ステップＳＴ１４において現在位置(移動開始位置データ)が移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４のいずれに対応するかを取得した後、ステップＳＴ１５において目標位置(移動終了位置データ)が移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４のいずれに対応するかを取得する。ステップＳＴ１４、ＳＴ１５において、いずれの移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４も取得できなかった場合、エラーとして機械を停止する。
【００３３】
次に、ステップＳＴ１６において現在位置のエリア(移動開始位置の移動許容領域)と、目標位置のエリア(移動終了位置の移動許容領域)とを比較し、現在位置のエリア(移動開始位置の移動許容領域)と、目標位置のエリア(移動終了位置の移動許容領域)とが同一であれば、ステップＳＴ１７において正常であると判定し、次の直動パターンの検証を行なう。
【００３４】
これに対して、ステップＳＴ１６において現在位置のエリア(移動開始位置の移動許容領域)と、目標位置のエリア(移動終了位置の移動許容領域)とが相違していれば、ステップＳＴ１８において工作機械本体２と干渉するとの予報信号を出力し、動作を停止する。
【００３５】
例えば、図３(ａ)、(ｂ)、(ｃ)および図４において、ローダハンド３０が以下の直動
直動パターン(Ａ１)：領域Ｐ１  →  領域Ｐ２への直動
直動パターン(Ａ２)：領域Ｐ２  →  領域Ｐ１への直動
直動パターン(Ａ３)：領域Ｐ１  →  領域Ｐ３への直動
を行なう場合、直動パターン(Ａ１)は、領域Ｐ１(移動許容領域ＳＡ１＆ＳＡ４)から領域Ｐ２(移動許容領域ＳＡ１)への移動であって、移動許容領域ＳＡ１内での移動であるので、移動許容領域からの逸脱が発生しないと検証することができる。次に、直動パターン(Ａ２)は、領域Ｐ２(移動許容領域ＳＡ１)から領域Ｐ１(移動許容領域ＳＡ１＆ＳＡ４)への移動であって、移動許容領域ＳＡ１内での移動であるので、移動許容領域からの逸脱が発生しないと検証することができる。また、直動パターン(Ａ３)は、領域Ｐ１(移動許容領域ＳＡ１＆ＳＡ４)から領域Ｐ３(移動許容領域ＳＡ２＆ＳＡ４)への移動であって、移動許容領域ＳＡ４内での移動であるので、移動許容領域からの逸脱が発生しないと検証することができる。
【００３６】
これに対して、ローダハンド３０が以下の直動
直動パターン(Ｂ１)：領域Ｐ２  →  領域Ｐ４への直動
直動パターン(Ｂ２)：領域Ｐ２  →  領域Ｐ５への直動
を行なう場合、直動パターン(Ｂ１)は、領域Ｐ２(移動許容領域ＳＡ１)から領域Ｐ４(移動許容領域ＳＡ２)への移動であり、移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２間での移動であるため、移動許容領域からの逸脱が発生すると検証することができる。また、直動パターン(Ｂ２)は、領域Ｐ２(移動許容領域ＳＡ１)から領域Ｐ５(移動許容領域ＳＡ４)への移動であり、移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ４間での移動であるため、移動許容領域からの逸脱が発生すると検証することができる。
【００３７】
なお、以下の直動パターン(Ｃ１)は、
直動パターン(Ｃ３)：領域Ｐ２  →  領域Ｐ６への直動
領域Ｐ２(移動許容領域ＳＡ１)から領域Ｐ６(移動許容領域外)への移動であり、移動許容領域からの逸脱が発生するのは明らかである。
【００３８】
このように本形態では、移動パターンをプログラム入力した際、この移動パターンに基いてローダハンド３０を移動させた際にローダハンド３０の移動許容領域からの逸脱が発生するか否かを事前に検証するので、プログラムミスがあっても、ローダハンド３０が工作機械本体２側と干渉することを事前に防止することができる。
【００３９】
（移動パターンの教示時の動作およびその効果）
図７は、本形態のガントリーローダ装置３においてローダハンド３０の教示を行なう場合の干渉チェックの動作を示すフローチャートである。なお、以下に示す干渉チェックは、手動による教示を行なう場合の他、自動による教示を行なう場合にも適用することができる。
【００４０】
本形態のガントリーローダ装置３においては、移動パターンを設定するにあたって、駆動装置５０に対する手動制御によりローダハンド３０を駆動する教示動作を行なう場合、制御部４１は、教示中のローダハンド３０の位置データと、移動制限データとを比較し、ローダハンド３０が進入禁止領域に接近したとき、駆動装置５０によるローダハンド３０の移動速度を低下させる。
【００４１】
より詳しくは、制御部４１は、教示動作中の前記ローダハンド３０の位置データと、緩衝領域データとを比較し、ローダハンド３０が、図５(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示す緩衝領域ＳＡ１０内に進入したとき、駆動装置５０によるローダハンド３０の移動速度を低下させる。ここで、制御部４１は、ローダハンド３０が緩衝領域ＳＡ１０において、移動許容領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４と進入禁止領域ＯＴとの境界領域に沿って移動する際には駆動装置５０によるローダハンド３０の移動速度を低下させず、ローダハンド３０が緩衝領域ＳＡ１０において進入禁止領域に向かって移動する際に駆動装置５０によるローダハンド３０の移動速度を低下させる。
【００４２】
より具体的には、ステップＳＴ２１において教示を開始すると、ステップＳＴ２２において現在位置の取得を行なった後、ステップＳＴ２３においてＸ軸方向に移動か否かを判断する。ステップＳＴ２３での判断において、Ｘ軸方向の移動と判断した場合、ステップＳＴ２４においてＸ軸方向における現在位置がＸ軸緩衝領域ＳＡ１１内であるか否かを判断し、Ｘ軸方向における現在位置がＸ軸緩衝領域ＳＡ１１内であれば、ステップＳＴ２５において、駆動装置５０によるローダハンド３０の移動速度にリミットをかけて、ステップＳＴ２６においてローダハンド３０の移動速度を低下させ、早送りを禁止する。そして、ステップＳＴ２７においてステップＳＴ２２に戻る。
【００４３】
ステップＳＴ２４での判断において、Ｘ軸方向における現在位置がＸ軸緩衝領域ＳＡ１１内でなければ、ステップＳＴ２８においてＹ軸方向に移動か否かを判断する。また、ステップＳＴ２３の判断においてＸ軸方向の移動ではないと判断したときも、ステップＳＴ２８においてＹ軸方向に移動か否かを判断する。ステップＳＴ２８での判断において、Ｙ軸方向の移動でないと判断した場合、ステップＳＴ２７を介してステップＳＴ２２に戻る。
【００４４】
これに対して、ステップＳＴ２８の判断において、Ｙ軸方向の移動と判断した場合、ステップＳＴ２９においてＹ軸方向における現在位置がＹ軸緩衝領域ＳＡ１２内であるか否かを判断し、Ｙ軸方向における現在位置がＹ軸緩衝領域ＳＡ１２内であれば、ステップＳＴ２５において、駆動装置５０によるローダハンド３０の移動速度にリミットをかけて、ステップＳＴ２６においてローダハンド３０の移動速度を低下させ、早送りを禁止する。そして、ステップＳＴ２７を介してステップＳＴ２２に戻る。ステップＳＴ２９での判断において、Ｙ軸方向における現在位置がＹ軸緩衝領域ＳＡ１２内でないと判断した場合は、ステップＳＴ２７を介してステップＳＴ２２に戻る。
【００４５】
このため、図５(ｃ)に矢印Ｘ１１に示すように、Ｘ軸方向の移動であって進入禁止領域ＯＴに向かう移動の場合、ローダハンド３０がＸ軸緩衝領域ＳＡ１１に進入すると、ローダハンド３０の移動速度を低下させることができる。また、図５(ｃ)に矢印Ｘ１２に示すように、Ｘ軸方向の移動であって進入禁止領域ＯＴとは反対側に向かう移動の場合も、ローダハンド３０がＸ軸緩衝領域ＳＡ１１から出るまでは、ローダハンド３０の移動速度を低下させることができる。
【００４６】
従って、本形態によれば、駆動装置５０に対する手動制御によりローダハンド３０を駆動する教示動作を行なう際、ローダハンド３０が進入禁止領域ＯＴに接近したとき、駆動装置５０によるローダハンド３０の移動速度を低下させるので、教示の際、作業者が操作ミスをおかした場合でも、ローダハンド３０が進入禁止領域ＯＴに進入する前に駆動を停止できるなどのアクションをとることができる。それ故、ローダハンド３０が工作機械本体２側と干渉することがない。また、ローダハンド３０の移動許容領域と進入禁止領域ＯＴとの間に曖昧な領域が存在する場合でも、かかる曖昧な領域にローダハンド３０が進入したときには、駆動装置５０によるローダハンド３０の移動速度を低下させるので、教示の際、ローダハンド３０が工作機械本体２側と干渉することを防止することができる。
【００４７】
また、本形態では、図５(ｃ)に矢印Ｙ１１に示すように、ローダハンド３０が緩衝領域ＳＡ１０内で移動する場合でも、進入禁止領域ＯＴとの境界領域に沿うＹ軸方向の移動の場合には、Ｙ軸方向からＹ軸緩衝領域ＳＡ１２に進入するまでは、ローダハンド３０を早送りし、Ｙ軸緩衝領域ＳＡ１２内に進入した時点でローダハンド３０の移動速度を低下させる。また、図５(ｃ)に矢印Ｙ１２に示すように、ローダハンド３０が緩衝領域ＳＡ１０内を移動する場合でも、進入禁止領域ＯＴとの境界領域に沿うＹ軸方向の移動の場合には、Ｙ軸方向でＹ軸緩衝領域ＳＡ１２から脱出した以降、ローダハンド３０の早送りを行なう。それ故、進入禁止領域ＯＴに進入するおそれがない場合、ローダハンド３０が緩衝領域ＳＡ１０内にあっても移動速度を無駄に低下させないので、教示に要する時間を短縮することができる。
【００４８】
（領域分割の細部の構成）
図８は、図１に示す工作機械本体における細部の領域分割の説明図である。図３および図４では、工作機械本体全体における領域分割の例を示したが、図８に示すように、メインスピンドル２１のメインチャック２１０との間でワークの授受を行なうには、さらに、領域４から側方に領域４０を設定する必要があり、この場合には、Ｙ軸方向への移動許容領域ＳＡ５を設定する。この場合の干渉の検証も、図６を参照して説明した通りであるので、説明を省略する。また、移動許容領域ＳＡ５にも緩衝領域ＳＡ１０を設定する。さらに、工作機械本体２にはタレットなども配置され、タレットとロードハンド３０との干渉も防止する必要があるが、この場合も領域を細分化すれば、図６を参照して説明した手法で干渉チェックを行なうことができるので、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】(ａ)、(ｂ)は各々、本発明を適用した工作機械の構成を示す正面図および右側面図である。
【図２】図１に示す工作機械に用いたガントリーローダ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は各々、図１に示す工作機械本体に対する領域分割の説明図、各領域とＸ軸方向での移動許容領域との位置関係を示す説明図、および各領域とＹ軸方向での移動許容領域との位置関係を示す説明図である。
【図４】図１に示す工作機械本体における各移動許容領域の位置関係を示す説明図である。
【図５】(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は各々、図１に示す工作機械本体における緩衝領域の説明図である。
【図６】図１に示すガントリーローダ装置においてローダハンドの移動パターンをプログラム入力した結果を検証する際の動作を示すフローチャートである。
【図７】図１に示すガントリーローダ装置においてローダハンドの教示を行なう場合の干渉チェックの動作を示すフローチャートである。
【図８】図１に示す工作機械本体における細部の領域分割の説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１・・工作機械
２・・工作機械本体
３・・ガントリーローダ装置
３０・・ローダハンド
４１・・制御部
４５・・メモリ
５０・・駆動装置
４３・・移動制限データ記憶部
ＯＴ・・進入禁止領域
ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４・・移動許容領域
ＳＡ１０・・緩衝領域
ＳＡ１１・・Ｘ軸緩衝領域
ＳＡ１２・・Ｙ軸緩衝領域
【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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【図８】
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