本發(fā)明涉及一種加工系統(tǒng)，更具體而言，涉及一種具有機(jī)床和機(jī)器人的加工系統(tǒng)，該機(jī)器人用于進(jìn)行機(jī)床中的工件的更換或者加工后的工件的檢查。

背景技術(shù)：

作為這種加工系統(tǒng)，已知如下的系統(tǒng)(例如，參見專利文獻(xiàn)1)：在機(jī)床的主軸的下端部中的與工具保持架相抵接的面上，安裝有多個(gè)歪斜測(cè)量?jī)x以及輸出電路，該輸出電路用于將多個(gè)歪斜測(cè)量?jī)x的檢測(cè)結(jié)果輸出到外部，所述系統(tǒng)根據(jù)來自輸出電路的輸出值，檢測(cè)所述抵接面與工具保持架之間是否存在切屑、異物的咬入。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-79537號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

在上述結(jié)構(gòu)中，為了檢測(cè)是否存在切屑、異物的咬入，必需在各個(gè)機(jī)床的主軸的下端部安裝多個(gè)歪斜測(cè)量?jī)x及輸出電路。為此，為了安裝用于檢測(cè)切屑、異物的咬入的歪斜測(cè)量?jī)x及輸出電路，需要對(duì)各個(gè)機(jī)床的主軸進(jìn)行設(shè)計(jì)變更和改造。而且，還需要用于始終確認(rèn)安裝于主軸的各個(gè)歪斜測(cè)量?jī)x是否正在正確工作的電路和裝置，并且還需要各個(gè)歪斜測(cè)量?jī)x的維護(hù)和更換，因此機(jī)床的制造成本增加的同時(shí)維護(hù)費(fèi)用也隨之增加。

本發(fā)明是鑒于這種情況而做出的，其目的在于提供一種無需在主軸上追加設(shè)備而能夠判定工具或工具保持架的安裝狀態(tài)的加工系統(tǒng)。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下的方案。

本發(fā)明的第一方案的加工系統(tǒng)具備：機(jī)床，其使安裝于主軸的工具旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行工件的加工；機(jī)器人，其具有至少一個(gè)機(jī)器人臂，并進(jìn)行相對(duì)于所述機(jī)床的所述工件的更換或者加工后的工件的檢查；接觸部，其經(jīng)由力傳感器而安裝于所述機(jī)器人臂的前端部；測(cè)量單元，其以使該接觸部配置在與所述工具的側(cè)面或者用于將所述工具安裝于所述主軸的工具保持架的側(cè)面接觸的預(yù)定的測(cè)量位置的方式，控制所述機(jī)器人臂，并且在所述主軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的狀態(tài)下，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間獲取所述力傳感器的檢測(cè)值；以及判定單元，其根據(jù)經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的所述檢測(cè)值，判定所述工具或者所述工具保持架的安裝狀態(tài)。

在第一方案中，如果在主軸旋轉(zhuǎn)的期間工具的側(cè)面或工具保持架的側(cè)面沿著與主軸的中心軸線正交的方向發(fā)生位移，則按照該位移，而力傳感器受到的力發(fā)生變化。因此，如果工具的側(cè)面或工具保持架的側(cè)面的位置沿著與主軸的中心軸線正交的方向振動(dòng)，則該振動(dòng)表現(xiàn)在經(jīng)歷所述預(yù)定時(shí)間而獲取的檢測(cè)值中。即，能夠根據(jù)該檢測(cè)值而判定工具或者工具保持架的安裝狀態(tài)。

本發(fā)明的第二方案的加工系統(tǒng)具備：機(jī)床，其使安裝于主軸的工具旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行工件的加工；機(jī)器人，其具有至少一個(gè)機(jī)器人臂，并進(jìn)行相對(duì)于所述機(jī)床的所述工件的更換或者加工后的工件的檢查；位移傳感器，其安裝于所述機(jī)器人臂的前端部；測(cè)量單元，其以使所述位移傳感器配置在能夠檢測(cè)出所述工具的側(cè)面或者用于將所述工具安裝于所述主軸的工具保持架的側(cè)面的沿著與所述主軸的中心軸線正交的方向的位移的預(yù)定的測(cè)量位置的方式，控制所述機(jī)器人臂，并且在所述主軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的狀態(tài)下經(jīng)過預(yù)定時(shí)間而獲取所述位移傳感器的檢測(cè)值；以及判定單元，其根據(jù)經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的所述檢測(cè)值，判定所述工具或者所述工具保持架的安裝狀態(tài)。

在第二方案中，如果在主軸旋轉(zhuǎn)的期間工具的側(cè)面或工具保持架的側(cè)面沿著與主軸的中心軸線正交的方向發(fā)生位移，則按照該位移，而位移傳感器的檢測(cè)值發(fā)生變化。因此，如果工具的側(cè)面或工具保持架的側(cè)面的位置沿著與主軸的中心軸線正交的方向振動(dòng)，則該振動(dòng)表現(xiàn)在經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的檢測(cè)值中。即，能夠根據(jù)該檢測(cè)值而判定工具或者工具保持架的安裝狀態(tài)。

本發(fā)明的第三方案的加工系統(tǒng)具備：機(jī)床，其使安裝于主軸的工具旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行工件的加工；機(jī)器人，其具有至少一個(gè)機(jī)器人臂，并進(jìn)行相對(duì)于所述機(jī)床的所述工件的更換或者加工后的工件的檢查；接觸部，其經(jīng)由力傳感器而安裝于所述機(jī)器人臂的前端部；測(cè)量單元，其在所述主軸不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，以使所述接觸部配置在與所述工具的側(cè)面或者用于將所述工具安裝于所述主軸的工具保持架的側(cè)面的第一周向位置、第二周向位置、以及第三周向位置接觸的預(yù)定的測(cè)量位置的方式，控制所述機(jī)器人臂，并且獲取當(dāng)所述接觸部與所述第一周向位置、第二周向位置、以及第三周向位置接觸時(shí)的所述力傳感器的檢測(cè)值；以及判定單元，其根據(jù)所述檢測(cè)值，判定所述工具或者所述工具保持架的安裝狀態(tài)。

在第三方案中，在安裝于機(jī)器人臂的前端部的接觸部配置于預(yù)定的測(cè)量位置的狀態(tài)下，接觸部與第一、第二、以及第三周向位置接觸的力由力傳感器檢測(cè)出，因此如果工具的側(cè)面或工具保持架的側(cè)面沿著與主軸的中心軸線正交的方向偏移，則按照該偏移，而力傳感器的檢測(cè)值發(fā)生變化。因此，如果工具或工具保持架的中心軸線的位置沿著與主軸的中心軸線正交的方向偏移，則該偏移表現(xiàn)于檢測(cè)值中。即，能夠根據(jù)該檢測(cè)值而判定工具或者工具保持架的安裝狀態(tài)。

本發(fā)明的第四方案的加工系統(tǒng)具備：機(jī)床，其使安裝于主軸的工具旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行工件的加工；機(jī)器人，其具有至少一個(gè)機(jī)器人臂，并進(jìn)行相對(duì)于所述機(jī)床的所述工件的更換或者加工后的工件的檢查；位移傳感器，其安裝于所述機(jī)器人臂的前端部；測(cè)量單元，其在所述主軸不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，以使所述位移傳感器配置在用于檢測(cè)所述工具的側(cè)面或用于將所述工具安裝于所述主軸的工具保持架的側(cè)面的第一周向位置、第二周向位置以及第三周向位置的位移或者位置的預(yù)定的測(cè)量位置的方式，控制所述機(jī)器人臂，并且獲取所述位移傳感器針對(duì)所述第一周向位置、第二周向位置以及第三周向位置檢測(cè)出的檢測(cè)值；以及判定單元，其根據(jù)所述檢測(cè)值，判定所述工具或者所述工具保持架的安裝狀態(tài)，所述位移傳感器檢測(cè)出所述第一周向位置、第二周向位置以及第三周向位置的與所述主軸的中心軸線正交的方向上的位移或者位置。

在第四方案中，安裝于機(jī)器人臂的前端部的位移傳感器針對(duì)第一、第二、以及第三周向位置檢測(cè)位移或者位置，因此如果工具的側(cè)面或工具保持架的側(cè)面沿著與主軸的中心軸線正交的方向偏移，則按照該偏移，而位移傳感器的檢測(cè)值發(fā)生變化。因此，如果工具或工具保持架的中心軸線的位置沿著與主軸的中心軸線正交的方向偏移，則該偏移表現(xiàn)于檢測(cè)值中。即，能夠根據(jù)該檢測(cè)值而判定工具或者工具保持架的安裝狀態(tài)。

并且，在上述各個(gè)方案中，優(yōu)選地，所述加工系統(tǒng)還具備測(cè)量位置信息存儲(chǔ)部，該測(cè)量位置信息存儲(chǔ)部以與多個(gè)種類的工具分別對(duì)應(yīng)的方式，存儲(chǔ)與所述預(yù)定的測(cè)量位置相關(guān)的信息，所述控制部構(gòu)成為：參照所述信息，以使所述接觸部或者所述位移傳感器配置于與工具的種類對(duì)應(yīng)的所述預(yù)定的測(cè)量位置的方式，控制所述機(jī)器人臂。

在該方案中，接觸部或位移傳感器配置于與工具的種類對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)牟课?，因此有利于按照工具的更換而判定安裝狀態(tài)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，無需在主軸上追加設(shè)備而能夠判定工具或工具保持架的安裝狀態(tài)。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的加工系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖2是第一實(shí)施方式的加工系統(tǒng)的概略框圖。

圖3是表示第一實(shí)施方式的控制部的動(dòng)作的一例的流程圖。

圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的加工系統(tǒng)的控制部的動(dòng)作的一例的流程圖。

圖5是第二實(shí)施方式的加工系統(tǒng)的動(dòng)作說明圖。

圖6是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的加工系統(tǒng)的控制部的動(dòng)作的一例的流程圖。

圖7是第三實(shí)施方式的加工系統(tǒng)的動(dòng)作說明圖。

圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的加工系統(tǒng)的控制部的動(dòng)作的一例的流程圖。

圖9是第四實(shí)施方式的加工系統(tǒng)的動(dòng)作說明圖。

附圖標(biāo)記說明

10：框架11：工件保持部

20：主軸30：工具保持架

40：工具50：機(jī)器人

51：基座60：機(jī)器人臂

61：基部62：基端側(cè)臂

63：中間部64：前端側(cè)臂

65：卡盤部70：傳感器支撐部

71：基部72：臂

80：力傳感器部81：力傳感器

82：探針

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的加工系統(tǒng)進(jìn)行說明。

如圖1所示，該加工系統(tǒng)具有機(jī)床，該機(jī)床將工具安裝到支撐于框架10的主軸20上，并通過使主軸20旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行工件的加工。主軸20經(jīng)由主軸支撐部21支撐在框架10上，利用機(jī)床的公知的結(jié)構(gòu)而使主軸20沿上下方向移動(dòng)的同時(shí)旋轉(zhuǎn)。例如，利用圖2所示的旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22，主軸20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且利用上下方向移動(dòng)用伺服馬達(dá)23，主軸20沿上下方向移動(dòng)。

并且，還可以按如下方式構(gòu)成：利用機(jī)床的公知的結(jié)構(gòu)，用于放置并保持工件的工件保持部11與主軸20沿水平方向相對(duì)移動(dòng)。例如也可以構(gòu)成為：工件保持部11利用伺服馬達(dá)和直動(dòng)式螺桿而沿水平方向的x軸移動(dòng)，并利用其他伺服馬達(dá)和其他直動(dòng)式螺桿而沿水平方向的y軸移動(dòng)。

對(duì)于該機(jī)床而言，在主軸20上經(jīng)由工具保持架30而安裝有包含立銑刀、正面銑刀的銑刀、鉆頭等工具40。

而且，該加工系統(tǒng)具備機(jī)器人50，該機(jī)器人50具有機(jī)器人臂60，該機(jī)器人臂60用于將加工前的工件從加工前工件放置場(chǎng)所移動(dòng)到工件保持部11，并將加工后的工件從工件保持部11移動(dòng)到加工后工件放置場(chǎng)所。

機(jī)器人50具備基座51，基座51沿水平方向(在圖1中，左右方向及進(jìn)深方向)傾動(dòng)。

機(jī)器人臂60具有：基部61，其以能夠圍繞沿上下方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)的方式支撐在基座51上；基端側(cè)臂62，其以能夠圍繞大致水平方向的軸線旋轉(zhuǎn)的方式支撐在基部61；中間部63，其以能夠圍繞大致水平方向的軸線旋轉(zhuǎn)的方式支撐在基端側(cè)臂62的前端；前端側(cè)臂64，其支撐于中間部63；以及卡盤部65，其以能夠圍繞大致水平方向的軸線旋轉(zhuǎn)的方式支撐在前端側(cè)臂64的前端部。前端側(cè)臂64的前端構(gòu)成為能夠圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)。

并且，在機(jī)器人臂60的前端側(cè)臂64的前端部安裝有傳感器支撐部70。傳感器支撐部70具有：基部71，其以能夠圍繞沿上下方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)的方式支撐于前端側(cè)臂64的前端部；以及臂72，其以能夠圍繞大致水平方向的軸線旋轉(zhuǎn)的方式支撐在基部71。力傳感器部80以能夠圍繞大致水平方向的軸線旋轉(zhuǎn)的方式支撐在臂72的前端部。

力傳感器部80具備：具有歪斜測(cè)量?jī)x式、壓電式等公知的結(jié)構(gòu)的力傳感器81；以及安裝于力傳感器81的前端的作為接觸部的探針82。由力傳感器81檢測(cè)在探針82上沿其軸向施加的力。

機(jī)器人50及機(jī)器人臂60具有：基座51的傾動(dòng)用的伺服馬達(dá)51a、基部61的旋轉(zhuǎn)用的伺服馬達(dá)61a、基端側(cè)臂62的旋轉(zhuǎn)用的伺服馬達(dá)62a、中間部63的旋轉(zhuǎn)用的伺服馬達(dá)63a、前端側(cè)臂64的前端的旋轉(zhuǎn)用的伺服馬達(dá)64a、卡盤部65的旋轉(zhuǎn)用的伺服馬達(dá)65a、以及卡盤部65的工作用的伺服馬達(dá)65b。

傳感器支撐部70也具有：基部71的旋轉(zhuǎn)用的伺服馬達(dá)71a、以及臂72的旋轉(zhuǎn)用的伺服馬達(dá)72a。

如圖2所示，機(jī)器人50的各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、傳感器支撐部70的各個(gè)伺服馬達(dá)71a、72a、主軸20的旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22、和上下方向移動(dòng)用伺服馬達(dá)23連接于控制部90，并由控制部90控制。而且，控制部90還連接于力傳感器81，并接收力傳感器81的檢測(cè)值。

控制部90利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置91中的工件更換程序而工作，并控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b，且利用機(jī)器人臂60將加工前的工件從加工前工件放置場(chǎng)所移動(dòng)到工件保持部11，并將加工后的工件從工件保持部11移動(dòng)到加工后工件放置場(chǎng)所。

并且，控制部90利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置91中的安裝狀態(tài)判定程序而工作，并判定安裝于主軸20的工具40和工具保持架30的安裝狀態(tài)。參照?qǐng)D3的流程圖對(duì)判定工具保持架30的安裝狀態(tài)時(shí)的控制部90的動(dòng)作的一例進(jìn)行說明。

控制部90例如當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定的時(shí)刻而滿足判定開始條件時(shí)，或者，通過接收由作業(yè)者輸入到預(yù)定的輸入部的安裝狀態(tài)判定開始指令而滿足判定開始條件時(shí)(步驟s1-1)，在主軸20的旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22及上下方向移動(dòng)用伺服馬達(dá)23停止的狀態(tài)下，如圖1所示，以使探針82配置在與工具保持架30的側(cè)面接觸的預(yù)定的測(cè)量位置的方式控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a(步驟s1-2)。此時(shí)，優(yōu)選以使探針82的中心軸線與工具保持架30的側(cè)面的法線大致一致的方式控制伺服馬達(dá)71a、72a。

接著，控制部90通過控制旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22而使主軸20旋轉(zhuǎn)(步驟s1-3)，在主軸20旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下經(jīng)過預(yù)定時(shí)間將力傳感器81的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91(步驟s1-4)。

該存儲(chǔ)的檢測(cè)值既可以是在所述預(yù)定時(shí)間期間連續(xù)檢測(cè)出的一系列的檢測(cè)值(按照主軸20的旋轉(zhuǎn)而變化的一系列的檢測(cè)值)，也可以是從在所述預(yù)定時(shí)間期間檢測(cè)出的一系列的檢測(cè)值中每隔預(yù)定時(shí)間獲取的多個(gè)點(diǎn)的檢測(cè)值。而且，在控制部90構(gòu)成為接收主軸20的旋轉(zhuǎn)位置的數(shù)據(jù)的情況下，也可以與主軸20的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)應(yīng)地將所述一系列的檢測(cè)值或所述多個(gè)點(diǎn)的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91。

接著，控制部90根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置91中的經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的檢測(cè)值，對(duì)工具保持架30的安裝狀態(tài)進(jìn)行判定。具體而言，例如，在經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的檢測(cè)值的最大值與最小值之差小于預(yù)定的基準(zhǔn)值的情況下(步驟s1-5)，判定為安裝狀態(tài)正常(步驟s1-6)，在經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的檢測(cè)值的最大值與最小值之差為預(yù)定的基準(zhǔn)值以上的情況下(步驟s1-5)，判定為安裝狀態(tài)異常(步驟s1-7)，并控制顯示裝置92或通知裝置93以使其顯示安裝狀態(tài)異常的情況(步驟s1-8)。

如此，在第一實(shí)施方式中，如果在主軸20旋轉(zhuǎn)的期間工具保持架30的側(cè)面沿著與主軸20的中心軸線正交的方向發(fā)生位移，則按照該位移，而力傳感器81受到的力發(fā)生變化。因此，如果工具保持架30的側(cè)面的位置沿著與主軸20的中心軸線正交的方向振動(dòng)，則該振動(dòng)表現(xiàn)在經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的檢測(cè)值中。即，能夠根據(jù)該檢測(cè)值而判定工具保持架30的安裝狀態(tài)。

另外，如果在步驟s1-2中使探針82與工具40的側(cè)面接觸，則能夠與上述情形相同地判定工具40的安裝狀態(tài)。

以下，通過參照附圖對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的加工系統(tǒng)進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式的加工系統(tǒng)，相對(duì)于第一實(shí)施方式的加工系統(tǒng)，在傳感器支撐部70的臂72的前端部，取代力傳感器81及探針82而設(shè)置了非接觸式或接觸式的位移傳感器83。以下不予說明的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。

作為位移傳感器83，例如可以使用激光位移計(jì)、超聲波位移計(jì)等公知的非接觸式位移計(jì)；以及使探針與測(cè)定對(duì)象物接觸、并根據(jù)探針的移動(dòng)量而測(cè)定測(cè)定對(duì)象物的位移、位置的接觸式位移計(jì)。

在本實(shí)施方式中，通過參照?qǐng)D4的流程圖對(duì)判定工具保持架30的安裝狀態(tài)時(shí)的控制部90的動(dòng)作進(jìn)行說明。

對(duì)于控制部90而言，與第一實(shí)施方式相同地，如果滿足判定開始條件(步驟s2-1)，則在主軸20的旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22及上下方向移動(dòng)用伺服馬達(dá)23停止的狀態(tài)下，在位移傳感器83為非接觸式的情況下，如圖5所示，以使位移傳感器83配置在靠近工具保持架30的側(cè)面的預(yù)定的測(cè)量位置的方式控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a(步驟s2-2)。

在步驟s2-2中，在位移傳感器83為接觸式的情況下，以使位移傳感器83的探針配置在與工具保持架30的側(cè)面接觸的預(yù)定的測(cè)量位置的方式控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a。此時(shí)，優(yōu)選以使探針的中心軸線與工具保持架30的側(cè)面的法線大致一致的方式控制伺服馬達(dá)71a、72a。

接著，控制部90通過控制旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22而使主軸20旋轉(zhuǎn)(步驟s2-3)，并在主軸20旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間將位移傳感器83的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91(步驟s2-4)。

該存儲(chǔ)的檢測(cè)值既可以是在所述預(yù)定時(shí)間的期間連續(xù)檢測(cè)出的一系列的檢測(cè)值(按照主軸20的旋轉(zhuǎn)而變化的一系列的檢測(cè)值)，也可以是從在所述預(yù)定時(shí)間的期間檢測(cè)出的一系列的檢測(cè)值中每隔預(yù)定時(shí)間獲取的多個(gè)點(diǎn)的檢測(cè)值。并且，在控制部90構(gòu)成為接收主軸20的旋轉(zhuǎn)位置的數(shù)據(jù)的情況下，也可以與主軸20的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)應(yīng)地將所述一系列的檢測(cè)值或所述多個(gè)點(diǎn)的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91。

接著，控制部90根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置91中的經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間獲取的檢測(cè)值，判定工具保持架30的安裝狀態(tài)。具體而言，例如，在經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的檢測(cè)值的最大值與最小值之差小于預(yù)定的基準(zhǔn)值的情況下(步驟s2-5)，判定為安裝狀態(tài)正常(步驟s2-6)，在經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的檢測(cè)值的最大值與最小值之差為預(yù)定的基準(zhǔn)值以上的情況下(步驟s2-5)，判定為安裝狀態(tài)異常(步驟s2-7)，并控制顯示裝置92或通知裝置93以使其顯示安裝狀態(tài)異常的情況(步驟s2-8)。

如此，根據(jù)第二實(shí)施方式，如果在主軸20旋轉(zhuǎn)的期間工具保持架30的側(cè)面沿著與主軸20的中心軸線正交的方向發(fā)生位移，則按照該位移，而位移傳感器83的檢測(cè)值發(fā)生變化。因此，如果工具保持架30的側(cè)面的位置沿著與主軸20的中心軸線正交的方向振動(dòng)，則該振動(dòng)表現(xiàn)于經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)間而獲取的檢測(cè)值中。即，能夠根據(jù)該檢測(cè)值而判定工具保持架30的安裝狀態(tài)。

此外，在步驟s2-2中，如果使位移傳感器83靠近工具40的側(cè)面，則可以與上述情形相同地判定工具40的安裝狀態(tài)。

以下，通過參照附圖對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的加工系統(tǒng)進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式的加工系統(tǒng)，相對(duì)于第一實(shí)施方式的加工系統(tǒng)，在主軸20不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下利用力傳感器部80進(jìn)行檢測(cè)。以下不予說明的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。

在本實(shí)施方式中，通過參照?qǐng)D6的流程圖對(duì)判定工具保持架30的安裝狀態(tài)時(shí)的控制部90的動(dòng)作進(jìn)行說明。

對(duì)于控制部90而言，與第一實(shí)施方式相同地，如果滿足判定開始條件(步驟s3-1)，則在主軸20的旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22及上下方向移動(dòng)用伺服馬達(dá)23停止的狀態(tài)下，如圖7所示，以使探針82配置在與工具保持架30的側(cè)面接觸的第一測(cè)量位置的方式控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a(步驟s3-2)。

在此狀態(tài)下，控制部90將從力傳感器81接收到的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91(步驟s3-3)。

接著，如圖7所示，控制部90以使探針82配置在與工具保持架30的側(cè)面接觸的第二測(cè)量位置的方式，控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a(步驟s3-4)。

在此狀態(tài)下，控制部90將從力傳感器81接收到的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91(步驟s3-5)。

接著，如圖7所示，控制部90以使探針82配置在與工具保持架30的側(cè)面接觸的第三測(cè)量位置的方式，控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a(步驟s3-6)。在第一至第三測(cè)量位置中，優(yōu)選以使探針82的中心軸線與工具保持架30的側(cè)面的法線大致一致的方式控制伺服馬達(dá)71a、72a。

在此狀態(tài)下，控制部90將從力傳感器81接收到的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91(步驟s3-7)。

接著，控制部90根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置91中的第一至第三測(cè)量位置的檢測(cè)值，判定工具保持架30的安裝狀態(tài)。具體而言，例如在第一至第三測(cè)量位置的檢測(cè)值的最大值與最小值之差小于預(yù)定的基準(zhǔn)值的情況下(步驟s3-8)，判定為安裝狀態(tài)正常(步驟s3-9)，在第一至第三測(cè)量位置的檢測(cè)值的最大值與最小值之差為預(yù)定的基準(zhǔn)值以上的情況下(步驟s3-8)，判定為安裝狀態(tài)異常(步驟s3-10)，并控制顯示裝置92或通知裝置93以使其顯示安裝狀態(tài)異常的情況(步驟s3-11)。

如此，在第三實(shí)施方式中，在安裝于機(jī)器人臂60的前端部的探針82配置在預(yù)定的測(cè)量位置的狀態(tài)下，利用力傳感器81檢測(cè)探針82與工具保持架30的第一、第二及第三周向位置接觸的力，因此如果工具保持架30的側(cè)面沿著與主軸20的中心軸線正交的方向偏移，則按照該偏移，而力傳感器81的檢測(cè)值發(fā)生變化。因此，如果工具保持架30的中心軸線的位置沿著與主軸20的中心軸線正交的方向偏移，則該偏移表現(xiàn)于檢測(cè)值中。即，能夠根據(jù)該檢測(cè)值而判定工具保持架30的安裝狀態(tài)。

另外，如果在步驟s3-2、s3-4、s3-6中使探針82與工具40的側(cè)面接觸，則可以與上述情形相同地判定工具40的安裝狀態(tài)。

此外，在第三實(shí)施方式中，也可以取代步驟s3-4的執(zhí)行，利用旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22使主軸旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(例如120°)并且使主軸20的旋轉(zhuǎn)停止后，以使力傳感器81及探針82配置于第一測(cè)量位置的方式控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a；取代步驟s3-6的執(zhí)行，利用旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22使主軸20進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(例如120°)并且使主軸20的旋轉(zhuǎn)停止后，以使力傳感器81及探針82配置于第一測(cè)量位置的方式控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a。

即使在此情況下，探針82也仍與工具保持架30的第一、第二及第三周向位置接觸，且此時(shí)的力由力傳感器81檢測(cè)出，因此能夠與前述情形相同地判定工具保持架30的安裝狀態(tài)。

以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的加工系統(tǒng)進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式的加工系統(tǒng)，相對(duì)于第二實(shí)施方式的加工系統(tǒng)，在主軸20不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下利用位移傳感器83進(jìn)行檢測(cè)。以下不予說明的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施方式相同。

在本實(shí)施方式中，參照?qǐng)D8的流程圖對(duì)判定工具保持架30的安裝狀態(tài)時(shí)的控制部90的動(dòng)作進(jìn)行說明。

對(duì)于控制部90而言，與第一實(shí)施方式相同地，如果滿足判定開始條件(步驟s4-1)，則在主軸20的旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22及上下方向移動(dòng)用伺服馬達(dá)23停止的狀態(tài)下，如圖9所示，以使位移傳感器83配置在靠近工具保持架30的側(cè)面的第一測(cè)量位置的方式，控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a(步驟s4-2)。

在此狀態(tài)下，控制部90將從位移傳感器83接收到的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91(步驟s4-3)。

接著，如圖9所示，控制部90以使位移傳感器83配置在靠近工具保持架30的側(cè)面的第二測(cè)量位置的方式，控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a(步驟s4-4)。

在此狀態(tài)下，控制部90將從位移傳感器83接收到的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91(步驟s4-5)。

接著，如圖9所示，控制部90以使位移傳感器83配置在靠近工具保持架30的側(cè)面的第三測(cè)量位置的方式，控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a(步驟s4-6)。

在此狀態(tài)下，控制部90將從位移傳感器83接收到的檢測(cè)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器裝置91(步驟s4-7)。

此外，以上對(duì)位移傳感器83為非接觸式的情形進(jìn)行了說明，當(dāng)其為接觸式時(shí)，在第一至第三測(cè)量位置中，使位移傳感器83的探針與工具保持架30的側(cè)面接觸。

接著，控制部90根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置91的第一至第三測(cè)量位置的檢測(cè)值，而判定工具保持架30的安裝狀態(tài)。具體而言，例如在第一至第三測(cè)量位置的檢測(cè)值的最大值與最小值之差小于預(yù)定的基準(zhǔn)值的情況下(步驟s4-8)，判定為安裝狀態(tài)正常(步驟s4-9)，且在第一至第三測(cè)量位置的檢測(cè)值的最大值與最小值之差為預(yù)定的基準(zhǔn)值以上的情況下(步驟s4-8)，判定為安裝狀態(tài)異常(步驟s4-10)，并控制顯示裝置92或通知裝置93以使其顯示安裝狀態(tài)異常的情況(步驟s4-11)。

如此，在第四實(shí)施方式中，安裝于機(jī)器人臂60的前端部的位移傳感器83針對(duì)工具保持架30的側(cè)面的第一、第二及第三周向位置而檢測(cè)位移或位置，因此如果工具保持架30的側(cè)面沿著與主軸20的中心軸線正交的方向偏移，則按照該偏移，而位移傳感器83的檢測(cè)值發(fā)生變化。因此，如果工具保持架30的中心軸線的位置沿著與主軸20的中心軸線正交的方向偏移，則該偏移表現(xiàn)于檢測(cè)值中。即，能夠根據(jù)該檢測(cè)值而判定工具保持架30的安裝狀態(tài)。

另外，如果在步驟s4-2、s4-4、s4-6中使探針82靠近工具40的側(cè)面，則能夠與上述情形相同地判定工具40的安裝狀態(tài)。

此外，在第四實(shí)施方式中，也可以取代步驟s4-4的執(zhí)行，利用旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22使主軸旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(例如120°)并且使主軸20的旋轉(zhuǎn)停止后，以使位移傳感器83配置于第一測(cè)量位置的方式控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a；取代步驟s4-6的執(zhí)行，利用旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)22使主軸20進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(例如120°)并且使主軸20的旋轉(zhuǎn)停止后，以使位移傳感器83配置于第一測(cè)量位置的方式控制各個(gè)伺服馬達(dá)51a、61a、62a、63a、64a、65a、65b、71a、72a。

即使在此情況下，位移傳感器83也仍與工具保持架30的第一、第二及第三周向位置靠近，此時(shí)的工具保持架30的側(cè)面的位置和位移由位移傳感器83檢測(cè)出，因此能夠與前述情形相同地判定工具保持架30的安裝狀態(tài)。

而且，在第一至第四實(shí)施方式中，示出了機(jī)器人50及機(jī)器人臂60用于更換工件的情形，然而也可以使機(jī)器人50及機(jī)器人臂60進(jìn)行加工后的工件的檢查。例如，在機(jī)器人臂60的前端部安裝攝像機(jī)等檢查用的傳感器，并利用機(jī)器人臂60將傳感器配置于預(yù)定位置，據(jù)此進(jìn)行加工后的工件的檢查。

并且，在第一至第四實(shí)施方式中，也可以與多個(gè)種類的工具40分別對(duì)應(yīng)地，將步驟s1-2、步驟s2-2、步驟s3-2、步驟s3-4、步驟s3-6、步驟s4-2、步驟s4-4及步驟s4-6中的預(yù)定的測(cè)量位置的信息作為坐標(biāo)等數(shù)據(jù)而由存儲(chǔ)器裝置91存儲(chǔ)。

另外，也可以由控制部90參照所述信息，在步驟s1-2、步驟s2-2、步驟s3-2、步驟s3-4、步驟s3-6、步驟s4-2、步驟s4-4及步驟s4-6中，以使探針82或位移傳感器83配置在與安裝于主軸20的工具40的種類相對(duì)應(yīng)的測(cè)量位置的方式，控制機(jī)器人臂60。

在此情況下，探針82或位移傳感器83配置于與工具40的種類相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)牟课?，因此有利于按照工?0的更換而判定安裝狀態(tài)。