調(diào)整冷卻介質(zhì)噴嘴的位置的機器人系統(tǒng)及機器人控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及調(diào)整冷卻介質(zhì)噴嘴的位置的機器人系統(tǒng)以及機器人控制方法，能夠以更加低的成本調(diào)整冷卻介質(zhì)噴嘴的位置。機器人系統(tǒng)具備：機器人；對機器人的動作進行控制的機器人控制部；以及向機器人控制部通知由機床加工的工件的種類的通知部。機器人控制部基于從通知部取得的工件的種類來決定加工時冷卻介質(zhì)噴嘴相對于工件的目的位置，并由機器人使冷卻介質(zhì)噴嘴移動以使冷卻介質(zhì)噴嘴配置于目的位置。
【專利說明】
調(diào)整冷卻介質(zhì)噴嘴的位置的機器人系統(tǒng)及機器人控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于調(diào)整冷卻介質(zhì)噴嘴的位置的機器人系統(tǒng)以及機器人控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 公知一種能夠調(diào)整機床的冷卻介質(zhì)噴嘴的位置的裝置（例如，日本特開2002-18674號公報、以及日本實開平5-41655號公報）。
[0003] 根據(jù)上述的以往技術(shù)，為了使冷卻介質(zhì)噴嘴移動，另行設(shè)置有由馬達、缸體等構(gòu)成 的驅(qū)動裝置。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，帶來裝置復雜化、成本的增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個方案中，一種用于對設(shè)于機床的冷卻介質(zhì)噴嘴的位置進行調(diào)整的機 器人系統(tǒng)，其具備:機器人;機器人控制部，其對機器人的動作進行控制；以及通知部，其向 機器人控制部通知由機床加工的工件的種類。
[0005] 機器人控制部基于從通知部取得的工件的種類，來決定加工時冷卻介質(zhì)噴嘴相對 于工件的目的位置，并利用機器人使冷卻介質(zhì)噴嘴移動以使冷卻介質(zhì)噴嘴配置于目的位 置。
[0006] 機器人控制部也可以計算目的位置與冷卻介質(zhì)噴嘴的當前位置之間的差，并利用 機器人使冷卻介質(zhì)噴嘴移動以使計算出的差變小。
[0007] 機器人系統(tǒng)也可以還具備拍攝部。機器人控制部也可以基于由拍攝部拍攝到的冷 卻介質(zhì)噴嘴的圖像，來確定冷卻介質(zhì)噴嘴的當前位置，并計算上述差。
[0008] 通知部也可以基于由拍攝部拍攝到的工件的圖像，來確定工件的種類，并向機器 人控制部通知。拍攝部也可以設(shè)置于機器人的機器人臂。
[0009] 機器人系統(tǒng)也可以還具備存儲部，該存儲部與工件的種類建立關(guān)聯(lián)地預先存儲目 的位置。機器人控制部也可以從存儲部讀出與從通知部接受到的工件的種類對應的目的位 置。通知部也可以內(nèi)置于與機器人控制部連接的外部設(shè)備或者上位控制器。
[0010] 本發(fā)明的其它方案中，一種用于利用機器人對設(shè)于機床的冷卻介質(zhì)噴嘴的位置進 行調(diào)整的機器人控制方法，其具備取得由機床加工的工件的種類的步驟。
[0011] 并且，該方法具備:基于取得的工件的種類來決定設(shè)置于機床的冷卻介質(zhì)噴嘴相 對于工件的目的位置的步驟；以及利用機器人使冷卻介質(zhì)噴嘴移動以使冷卻介質(zhì)噴嘴配置 于目的位置的步驟。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的一個實施方式的機床以及機器人系統(tǒng)的示意圖。
[0013] 圖2是圖1所示的機器人系統(tǒng)的框圖。
[0014] 圖3是表示本發(fā)明的一個實施方式的工件的加工流程的流程圖。
[0015] 圖4是圖3中的步驟S3的流程圖。
[0016] 圖5是表示圖1所示的冷卻介質(zhì)噴嘴配置于目的位置、且排出制冷劑的狀態(tài)的圖。
[0017] 圖6是表示圖4中的步驟S11的結(jié)束時刻的冷卻介質(zhì)噴嘴的位置的圖。
[0018] 圖7是本發(fā)明的其它實施方式的機床以及機器人系統(tǒng)的示意圖。
[0019] 圖8是圖7所示的冷卻介質(zhì)噴嘴的放大圖。
[0020] 圖9是圖7所示的機器人系統(tǒng)的框圖。
[0021] 圖10是表示本發(fā)明的其它實施方式的工件的加工流程的流程圖。
[0022]圖11是圖10中的步驟S24的流程圖。
[0023]圖12是其它實施方式的機器人系統(tǒng)的框圖。
【具體實施方式】
[0024] 以下，基于附圖詳細地對本發(fā)明的實施方式進行說明。首先，參照圖1以及圖2,對 本發(fā)明的一個實施方式的機器人系統(tǒng)10進行說明。此外，以下的說明中，以圖中的正交坐標 為基準，為便于說明，將x軸正方向設(shè)為左方，將y軸正方向（朝向圖1的紙面里側(cè)的方向）設(shè) 為前方，將z軸正方向設(shè)為上方。
[0025] 機器人系統(tǒng)10具備機器人12、機器人控制部14、通知部16、拍攝部18以及存儲部 20。機器人12例如是垂直多關(guān)節(jié)機器人，具備機器人基體22、回旋體24、機器人臂26以及機 器人手28。機器人基體22固定于工件單元的地板?；匦w24能夠繞鉛垂軸回旋地安裝于機 器人基體22。
[0026]機器人臂26具有能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于回旋體24的下臂部30、和能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于該 下臂部30的前端的前臂部32。機器人手28經(jīng)由腕部34安裝于前臂部32的前端。機器人手28 能夠進行物體的把持以及釋放這樣的作業(yè)。
[0027] 本實施方式中，機器人控制部14以及存儲部20內(nèi)置于機器人控制裝置36。機器人 控制部14向內(nèi)置于機器人12的伺服馬達(未圖示)發(fā)送指令，來控制機器人12的動作。
[0028]存儲部20例如由例如EEPR0M(注冊商標)等之類的能夠電方式地消除、記錄的非易 失性存儲器、或者例如DRAM、SRAM等之類的能夠以高速讀取的隨機存取存儲器構(gòu)成。
[0029]拍攝部18設(shè)置于機器人臂26。拍攝部18包括例如由CCD或者CMOS傳感器構(gòu)成的拍 攝元件。拍攝部18對透過透鏡而入射的被拍攝體像進行光電變換，使其作為圖像數(shù)據(jù)而輸 出。
[0030]拍攝部18根據(jù)來自機器人控制部14的指令，對后述的冷卻介質(zhì)噴嘴62以及工件W 進行拍攝，并將拍攝到的圖像數(shù)據(jù)向機器人控制部14發(fā)送。
[0031]本實施方式中，設(shè)置于機器人控制裝置36的外部的作為外部設(shè)備的PCXPersonal Computer) 38擔當作為通知部16的功能。此外，關(guān)于通知部16的功能，將于后文敘述。
[0032] 機器人控制部14經(jīng)由總線40而能夠進行通信地與拍攝部18、存儲部20以及PC38連 接。
[0033]接下來，對機床50進行說明。機床50對設(shè)置于夾具J上的工件W進行加工。機床50具 備主軸52、工具54、主軸驅(qū)動部56、機床控制部58以及冷卻介質(zhì)噴嘴62。主軸52在上下方向 上延伸，并在其下端保持工具54。
[0034]機床控制部58直接或者間接地控制機床50的各構(gòu)成要素。機床控制部58能夠進行 通信地與機器人控制部14連接。機器人控制部14以及機床控制部58相互通信，同時執(zhí)行對 工件W的加工。
[0035]主軸驅(qū)動部56例如具有伺服馬達，根據(jù)來自機床控制部58的指令使主軸52沿上下 方向移動。并且，主軸驅(qū)動部56根據(jù)來自機床控制部58的指令驅(qū)動主軸52使之繞鉛垂軸旋 轉(zhuǎn)。
[0036]冷卻介質(zhì)噴嘴62經(jīng)由安裝件60安裝于機床50的主軸頭(未圖示）。主軸頭相對于工 件單元固定，且保持為能夠使主軸52沿上下方向移動。
[0037]本實施方式中，冷卻介質(zhì)噴嘴62是沿軸線&延伸的中空的管狀部件，并經(jīng)由轉(zhuǎn)動 軸64而能夠轉(zhuǎn)動地安裝于安裝件60的前端部60a。
[0038]轉(zhuǎn)動軸64沿前后方向延伸，冷卻介質(zhì)噴嘴62能夠繞轉(zhuǎn)動軸64轉(zhuǎn)動。冷卻介質(zhì)噴嘴 62與設(shè)置于機床50的外部的制冷劑供給裝置(未圖示)連接。從制冷劑供給裝置供給來的制 冷劑在冷卻介質(zhì)噴嘴62的內(nèi)部通過，并從設(shè)于該冷卻介質(zhì)噴嘴62的前端的排出口 62a排出。 [0039]接下來，對機床50的動作進行說明。當對工件W進行加工時，機床控制部58向主軸 驅(qū)動部56發(fā)送指令，使主軸52朝向工件W而向下方移動。其結(jié)果，工具54的前端在加工點P處 與工件W的上表面抵接。
[0040] 當對工件W進行加工時，需要向加工點P供給制冷劑。因此，冷卻介質(zhì)噴嘴62需要相 對于工件W適當?shù)囟ㄎ唬员惝攲ぜ進行加工時，從該冷卻介質(zhì)噴嘴62排出的制冷劑接 觸加工點P。
[0041] 因此，本實施方式中，為了相對于工件W適當?shù)囟ㄎ焕鋮s介質(zhì)噴嘴62,機器人系統(tǒng) 10利用機器人12對冷卻介質(zhì)噴嘴62的位置進行調(diào)整。
[0042] 以下，參照圖1~圖6對機器人系統(tǒng)10的動作進行說明。圖3表示工件W的加工流程 的一個例子。圖3所示的動作流程中，機器人控制部14以及機床控制部58在從用戶或者上位 控制器接受到針對工件W的加工指令時開始進行處理。
[0043] 步驟S1中，機器人控制部14從通知部16取得工件W的種類。例如根據(jù)加工前的工件 的尺寸或者形狀而由用戶預先設(shè)定工件W的種類。例如，根據(jù)加工前的工件W的尺寸以及形 狀而如以下所示的表那樣對工件W的種類進行分類。
[0046]用戶操作PC38,而輸入要加工的工件W的種類。PC38作為通知部16發(fā)揮功能，向機 器人控制部14通知與由用戶指定的工件W的種類相關(guān)的信息。
[0047]步驟S2中，機器人控制部14基于從PC38接收到的工件W的種類，來決定冷卻介質(zhì)噴 嘴62相對于工件W的目的位置。此處，目的位置相當于能夠使從冷卻介質(zhì)噴嘴62排出的制冷 劑接觸加工點P的、冷卻介質(zhì)噴嘴62相對于工件W的位置。
[0048]圖5表示冷卻介質(zhì)噴嘴62配置于目的位置的狀態(tài)。該狀態(tài)下，冷卻介質(zhì)噴嘴62配置 為相對于沿上下方向延伸的假想軸〇2而傾斜角度9t，制冷劑A以接觸加工點P的方式從冷卻 介質(zhì)噴嘴62排出。
[0049]從冷卻介質(zhì)噴嘴62排出的制冷劑A的噴射路徑依賴于要排出的制冷劑的流量（SP， 制冷劑供給裝置的制冷劑的供給壓力)和冷卻介質(zhì)噴嘴62相對于假想軸02的傾斜角度0。
[0050] 因此，若通過實驗預先求出制冷劑的流量、傾斜角度0、以及此時的制冷劑的噴射 路徑的關(guān)系，則能夠從冷卻介質(zhì)噴嘴62向所希望的位置送達制冷劑。
[0051] 例如，若如上述的表1那樣由用戶設(shè)定了工件W的種類，則類型A~C具有分別不同 的上下方向的高度，從而在類型A~C之間，加工點P的坐標變得不同。
[0052]因此，在類型A~C之間，冷卻介質(zhì)噴嘴62的目的位置、即角度0t變得不同。因此，本 實施方式中，存儲部20預先存儲工件W的種類與角度0t的關(guān)系。例如，存儲部20預先存儲以 下所示的數(shù)據(jù)表。
[0055]機器人控制部14從存儲部20讀出與從PC38接收到的工件W的種類對應的角度0t， 并將與讀出的角度0t對應的冷卻介質(zhì)噴嘴62的位置決定為冷卻介質(zhì)噴嘴62的目的位置。 [0056]步驟S3中，機器人控制部14使冷卻介質(zhì)噴嘴62配置于在步驟S2中決定出的目的位 置。參照圖4對該步驟S3進行說明。
[0057]在開始步驟S3后，步驟S11中，機器人控制部14對冷卻介質(zhì)噴嘴62進行拍攝。具體 而言，機器人控制部14使機器人12動作，而使拍攝部18朝冷卻介質(zhì)噴嘴62的后方側(cè)移動。 [0058]而且，機器人控制部14向拍攝部18發(fā)送指令，并從后方對冷卻介質(zhì)噴嘴62進行拍 攝。拍攝部18向機器人控制部14發(fā)送冷卻介質(zhì)噴嘴62的圖像數(shù)據(jù)。
[0059]步驟S12中，機器人控制部14對在步驟S2中決定出的目的位置與冷卻介質(zhì)噴嘴62 的當前位置之間的差進行計算。例如，在步驟S11的結(jié)束時刻，冷卻介質(zhì)噴嘴62成為配置于 圖6中的實線Po所示的當前位置。
[0060]配置于當前位置的冷卻介質(zhì)噴嘴62的軸線〇3相對于假想軸02傾斜角度00。本實施 方式中，機器人控制部14基于在步驟S11中拍攝到的冷卻介質(zhì)噴嘴62的圖像數(shù)據(jù)和此時的 拍攝部18的坐標以及視線數(shù)據(jù)來計算角度0〇。接下來，機器人控制部14計算角度0 t與角度0〇 的差 59〇=0t - 9〇。
[00611步驟S13中，機器人控制部14利用機器人12使冷卻介質(zhì)噴嘴62移動。具體而言，機 器人控制部14向內(nèi)置于機器人12的伺服馬達發(fā)送指令，使機器人手28移動至冷卻介質(zhì)噴嘴 62的位置，并把持該冷卻介質(zhì)噴嘴62。
[0062]例如，機器人控制部14基于在步驟S11中拍攝到的冷卻介質(zhì)噴嘴62的圖像數(shù)據(jù)和 拍攝部18的坐標以及視線數(shù)據(jù)，來使機器人手28移動至冷卻介質(zhì)噴嘴62的位置。
[0063]而且，機器人控制部14使機器人手28動作，而朝向在步驟S12中計算出的差S 0〇變 小的方向（本實施方式中，從圖6的紙面表側(cè)觀察時順時針方向），使冷卻介質(zhì)噴嘴62繞轉(zhuǎn)動 軸64轉(zhuǎn)動。
[0064] 步驟S14中，與步驟S11相同，機器人控制部14向拍攝部18發(fā)送指令，對冷卻介質(zhì)噴 嘴62進行拍攝。
[0065] 步驟S15中，與步驟S12相同，機器人控制部14對此時刻的冷卻介質(zhì)噴嘴62的當前 位置與目的位置之間的差進行計算。具體而言，機器人控制部14基于在步驟S14中拍攝到的 冷卻介質(zhì)噴嘴62的圖像數(shù)據(jù)，來計算此時刻的角度，接著計算角度0t與角度的差S01 = 9t一 9i 〇
[0066]步驟S16中，機器人控制部14判斷冷卻介質(zhì)噴嘴62是否已配置于目的位置。具體而 言，機器人控制部14判斷在步驟S15中計算出的差50:是否變?yōu)榱恪?br>[0067]當在步驟S15中計算出的差仙:變?yōu)榱愕那闆r下，機器人控制部14判斷為冷卻介質(zhì) 噴嘴62已配置于目的位置(即，是），并進入步驟S17。
[0068]另一方面，當在步驟S15中計算出的差50:未變?yōu)榱愕那闆r下，機器人控制部14判 斷為冷卻介質(zhì)噴嘴62未配置于目的位置(即，否），并返回步驟S14。
[0069] 此外，該步驟S16中，機器人控制部14當在步驟S15中計算出的差S0:成為預先決定 的閾值的范圍內(nèi)的情況下也可以判斷為是。例如，在從圖6的紙面表側(cè)觀察時順時針方向成 為正方向的情況下，機器人控制部14在滿足了一的關(guān)系的情況下也可以判斷 為是。
[0070] 步驟S17中，機器人控制部14向內(nèi)置于機器人12的伺服馬達發(fā)送指令，使機器人12 的動作停止，而結(jié)束圖3所示的流程。通過該步驟S3,能夠使冷卻介質(zhì)噴嘴62配置于圖5所示 的目的位置。
[0071] 再次參照圖3,步驟S4中，機器人控制部14將工件W設(shè)置于機床50。具體而言，機器 人控制部14向內(nèi)置于機器人12的伺服馬達發(fā)送指令，對配置于規(guī)定位置的工件W進行把持， 并對該工件W進行搬運，而將其設(shè)置于夾具J上。例如，機器人控制部14根據(jù)預先存儲的機器 人程序，將工件W設(shè)置于夾具J上。
[0072] 步驟S5中，機床控制部58驅(qū)動工具54，而對工件W進行加工。具體而言，機床控制部 58向主軸驅(qū)動部56發(fā)送指令，使主軸52朝向工件W而向下方移動，并使主軸52與工件W在加 工點P抵接。
[0073]接下來，機床控制部58向制冷劑供給裝置發(fā)送指令，并向冷卻介質(zhì)噴嘴62供給制 冷劑。此時，由于通過步驟S3而將冷卻介質(zhì)噴嘴62適當?shù)嘏渲糜谀康奈恢?，所以能夠如圖5 所示地使制冷劑A接觸加工點P。接下來，機床控制部58向主軸驅(qū)動部56發(fā)送指令，向下方送 出主軸52，同時驅(qū)動工具54使之繞鉛垂軸旋轉(zhuǎn)。由此，對工件W進行加工。
[0074]步驟S6中，機器人控制部14從機床50拆下工件W。具體而言，機器人控制部14根據(jù) 機器人程序，向內(nèi)置于機器人12的伺服馬達發(fā)送指令，用機器人手28對加工完畢的工件W進 行把持，并將其搬運至規(guī)定的場所。
[0075] 步驟S7中，機器人控制部14判斷是否存在從用戶接受到的其它的工件加工指令。 若判斷為存在其它的工件加工指令（即，是），則機器人控制部14進入步驟S8。另一方面，若 判斷為從用戶接受到的工件加工指令已全部完成（即，否），則機器人控制部14結(jié)束圖3所示 的流程。
[0076] 步驟S8中，機器人控制部14判斷應加工的工件W的種類是否變更。具體而言，機器 人控制部14在步驟S7中識別出的工件加工指令中，判斷工件W的種類是否變更。
[0077] 若判斷為工件W的種類變更了（ 即，是），則機器人控制部14進入步驟S1。另一方面， 若判斷為工件W的種類未變更(即，否），則機器人控制部14進入步驟S3。
[0078] 如上述那樣，本實施方式中，由機器人12使冷卻介質(zhì)噴嘴62配置于目的位置。根據(jù) 該結(jié)構(gòu)，由于能夠高精度地使冷卻介質(zhì)噴嘴62配置于目的位置，所以能夠可靠地向加工點P 供給制冷劑。
[0079] 并且，本實施方式中，由機器人12進行冷卻介質(zhì)噴嘴62的位置調(diào)整（步驟S3)和工 件W的更換（步驟S4、S6)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不需要另行設(shè)置用于使冷卻介質(zhì)噴嘴62移動的驅(qū)動 裝置。因此，能夠使裝置的結(jié)構(gòu)簡單，從而能夠減少成本。
[0080] 并且，本實施方式中，機器人控制部14計算冷卻介質(zhì)噴嘴62的目的位置與當前位 置之間的差80，并基于該差使冷卻介質(zhì)噴嘴62配置于目的位置。通過使這樣的動作程序化， 能夠自動地將冷卻介質(zhì)噴嘴62配置于目的位置，從而對于工件W的加工作業(yè)的自動化有利。
[0081] 并且，本實施方式中，機器人控制部14基于由拍攝部18拍攝到的圖像來計算上述 的差S0。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠自動且高精度地計算差50。
[0082]此外，上述的實施方式中，對機器人控制部14經(jīng)由設(shè)置于機器人控制裝置36的外 部的PC38而從用戶接收指定了的工件W的種類的情況進行了說明。
[0083]然而，并不限定于此，機器人控制部14也可以從上位控制器接收工件W的種類。該 情況下，上位控制器能夠進行通信地與機器人控制部14連接，擔當作為通知部16的功能。 [0084]并且，上述的實施方式中，對拍攝部18設(shè)置于機器人臂26的情況進行了說明。然 而，并不限定于此，拍攝部18也可以固定于工件單元的任意位置。例如，在拍攝圖6所示的圖 像的情況下，拍攝部18固定于冷卻介質(zhì)噴嘴62的后方側(cè)。
[0085]接下來，參照圖7~圖9,對本發(fā)明的其它實施方式的機器人系統(tǒng)100進行說明。此 外，對與上述的實施方式相同的要素標注相同的符號，并省略詳細的說明。
[0086] 機器人系統(tǒng)100具備機器人12、機器人控制部102、通知部104、第一拍攝部106、第 二拍攝部108、第三拍攝部109以及存儲部20。本實施方式中，機器人控制部102、通知部104 以及存儲部20內(nèi)置于機器人控制裝置36。
[0087]第一拍攝部106、第二拍攝部108以及第三拍攝部109分別與上述的拍攝部18相同， 包括例如由CCD或者CMOS傳感器構(gòu)成的拍攝元件。
[0088] 第一拍攝部106以及第二拍攝部108固定于工件單元內(nèi)的預先決定的兩個位置，分 別從不同的角度拍攝后述的冷卻介質(zhì)噴嘴110。
[0089] 作為一個例子，第一拍攝部106配置于冷卻介質(zhì)噴嘴110的前方，第二拍攝部108配 置于冷卻介質(zhì)噴嘴110的上方。另一方面，第三拍攝部109固定于機器人臂26。第三拍攝部 109對設(shè)置于夾具J的工件W進行拍攝。
[0090] 機器人控制部102經(jīng)由總線40而能夠進行通信地與第一拍攝部106、第二拍攝部 108、第三拍攝部109、存儲部20以及通知部104連接。
[0091] 冷卻介質(zhì)噴嘴110經(jīng)由安裝件60安裝于主軸頭(未圖示）。以下，參照圖8對本實施 方式的冷卻介質(zhì)噴嘴110的結(jié)構(gòu)進行說明。
[0092] 冷卻介質(zhì)噴嘴110具有形狀記憶式多關(guān)節(jié)臂112和設(shè)于該多關(guān)節(jié)臂112的前端的排 出管114。多關(guān)節(jié)臂112能夠?qū)⒃O(shè)于前端的排出管114配置于任意的位置。排出管114是沿軸 線〇4延伸的中空的管狀部件，在前端具有排出口 114a。
[0093] 接下來，參照圖7~圖11對本實施方式的機器人系統(tǒng)100的動作進行說明。圖10表 示工件W的加工流程的其它例子。此外，對于與圖3所示的流程相同的步驟標注相同的符號， 并省略詳細的說明。
[0094]圖10所示的動作流程中，機器人控制部102以及機床控制部58在從用戶或者上位 控制器接受到針對工件W的加工指令時開始進行處理。
[0095]在圖10所示的動作流程的開始后，機器人控制部102執(zhí)行步驟S4,使機器人12動作 而將工件W設(shè)置于夾具J。
[0096]步驟S21中，機器人控制部102向第三拍攝部109發(fā)送指令，對在步驟S4中設(shè)置于夾 具J的工件W進行拍攝。第三拍攝部109向機器人控制部102發(fā)送工件W的圖像數(shù)據(jù)。
[0097]步驟S22中，通知部104基于在步驟S21中拍攝到的工件W的圖像來確定件W的種類。 作為一個例子，通知部104對拍攝到的工件W的圖像進行解析，并對圖像中的特征點進行檢 索。
[0098]該特征點是表示靜止圖像中的亮度的變化大的位置、物體的邊緣等的點，且是在 靜止圖像中具有某些變化的點。另一方面，存儲部20預先存儲各種種類的工件的特征點的 數(shù)據(jù)。此外，存儲于存儲部20的各種工件W的特征點是在與步驟S21相同的條件下基于由第 二拍攝部108拍攝到的圖像而檢索到的。
[0099]通知部104對照在步驟S21中拍攝到的工件W的圖像的特征點和存儲于存儲部20的 各種工件的特征點，而確定拍攝到的工件W的種類。而且，通知部104向機器人控制部102通 知確定出的工件W的種類。
[0100]步驟S23中，機器人控制部102基于在步驟S22中取得的工件W的種類，來決定冷卻 介質(zhì)噴嘴110相對于工件W的目的位置。
[0101 ]該目的位置相當于能夠使從冷卻介質(zhì)噴嘴110的排出口 114a排出的制冷劑接觸加 工點P的、冷卻介質(zhì)噴嘴11 〇相對于工件W的位置。
[0102]從本實施方式的冷卻介質(zhì)噴嘴110排出的制冷劑的噴射路徑依賴于要排出的制冷 劑的流量（即，制冷劑供給裝置的制冷劑的供給壓力）、排出管114的位置以及軸線04相對于 z軸的傾斜。
[0103]排出管114的位置以及軸線〇4的傾斜例如能夠通過如圖8所示軸線〇4與排出管114 的前端面的交點&、以及軸線〇4與排出管114的基端面的交點出的坐標來評價。
[0104] 因此，若通過實驗預先求出制冷劑的流量、交點Qi及Q2的坐標、此時的制冷劑的噴 射路徑的關(guān)系，則能夠從冷卻介質(zhì)噴嘴110向所希望的位置送達制冷劑。
[0105] 例如，在如上述的表1那樣設(shè)定了工件W的種類的情況下，存儲部20與類型A~C的 工件W建立關(guān)聯(lián)，并預先存儲能夠使從排出口 114a排出的制冷劑接觸加工點P的交點Qi-t以 及出-t的坐標。例如，存儲部20預先存儲以下所示的數(shù)據(jù)表。
[0108] 機器人控制部102從存儲部20讀出與在步驟S22中確定出的工件W的種類對應的交 點Qi-t以及Q2-t的坐標，將與讀出的交點Qi-t以及Q 2-t的坐標對應的排出管114的位置決定為 冷卻介質(zhì)噴嘴110的目的位置。
[0109] 步驟S24中，機器人控制部102使冷卻介質(zhì)噴嘴110配置于在步驟S23中決定的目的 位置。參照圖11對該步驟S24進行說明。此外，對與圖4相同的步驟標注相同的符號，并省略 詳細的說明。
[0110] 開始步驟S24后，步驟S31中，機器人控制部102向第一拍攝部106以及第二拍攝部 108發(fā)送指令，對冷卻介質(zhì)噴嘴110進行拍攝。
[0111] 具體而言，第一拍攝部106從前方對冷卻介質(zhì)噴嘴110進行拍攝，并向機器人控制 部102發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。并且，第二拍攝部108從上方對冷卻介質(zhì)噴嘴110進行拍攝，并向機器 人控制部102發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。
[0112] 步驟S32中，機器人控制部102對在步驟S23中決定的目的位置與冷卻介質(zhì)噴嘴110 的當前位置之間的差進行計算。
[0113] 具體而言，機器人控制部102基于在步驟S31中從兩個不同的角度拍攝到的冷卻介 質(zhì)噴嘴110的圖像數(shù)據(jù)、第一拍攝部106及第二拍攝部108的坐標、第一拍攝部106及第二拍 攝部108的視線數(shù)據(jù)，來計算當前時刻的排出管114的交點Qk以及Q 2-〇的坐標。
[0114] 而且，分別計算對應于目的位置的交點Qh的坐標與對應于當前位置的Qw的坐標 的差SQi-q、以及對應于目的位置的交點Q2-t的坐標與對應于當前位置的Q2-Q的坐標的差s Q2-0o
[0115] 步驟S33中，機器人控制部102利用機器人12使冷卻介質(zhì)噴嘴110移動。具體而言， 機器人控制部102向內(nèi)置于機器人12的伺服馬達發(fā)送指令，使機器人手28移動至排出管114 的位置，并把持該排出管114。
[0116] 而且，機器人控制部102使機器人12(例如機器人手28)動作，并使排出管114朝向 在步驟S32中計算出的差SQk以及SQ 2-Q變小的方向移動。
[0117] 步驟S34中，與步驟S31相同，機器人控制部102向第一拍攝部106以及第二拍攝部 108發(fā)送指令，對冷卻介質(zhì)噴嘴110進行拍攝。
[0118] 步驟S35中，與步驟S32相同，機器人控制部102計算此時刻的冷卻介質(zhì)噴嘴110的 當前位置與目的位置之間的差。具體而言，機器人控制部102基于在步驟S34中拍攝到的冷 卻介質(zhì)噴嘴11 〇的圖像數(shù)據(jù)，來計算此時刻的排出管114的交點Qh以及Qh的坐標。
[0119] 接下來，機器人控制部102分別計算對應于目的位置的交點Qh的坐標與對應于當 前位置的Qi-i的坐標的差SQi-i、以及對應于目的位置的交點Q2-t的坐標與對應于當前位置的 Q2-1的坐標的差SQ2-U
[0120] 步驟S36中，機器人控制部102判斷冷卻介質(zhì)噴嘴110是否已配置于目的位置。具體 而言，機器人控制部102判斷在步驟S35中計算出的差SQh以及Qh是否變?yōu)榱?或者，預先 決定的閾值的范圍內(nèi)）。
[0121] 當在步驟S35中計算出的差以及變?yōu)榱?或者，預先決定的閾值的范圍內(nèi)） 的情況下，機器人控制部102判斷為冷卻介質(zhì)噴嘴110已配置于目的位置(即，是），并進入步 驟 S17。
[0122] 另一方面，當在步驟S35中計算出的差以及未變?yōu)榱?或者，預先決定的閾 值的范圍內(nèi)）的情況下，機器人控制部102判斷為冷卻介質(zhì)噴嘴110未配置于目的位置（SP， 否），并返回步驟S34。步驟S24結(jié)束后，與圖3所示的流程相同，機器人控制部102依次執(zhí)行步 驟S5~S8〇
[0123] 如上述那樣，根據(jù)本實施方式，由于冷卻介質(zhì)噴嘴110具有形狀記憶式的多關(guān)節(jié)臂 112,所以能夠?qū)⑴懦龉?14配置于任意的位置。因此，能夠向任意的位置送達制冷劑，從而 能夠與更寬大的工件W的加工對應。
[0124] 并且，本實施方式中，利用機器人12使冷卻介質(zhì)噴嘴110配置于目的位置。根據(jù)該 結(jié)構(gòu)，由于能夠高精度地使冷卻介質(zhì)噴嘴110配置于目的位置，所以能夠可靠地向加工點P 供給制冷劑。
[0125] 并且，本實施方式中，利用機器人12進行冷卻介質(zhì)噴嘴110的位置調(diào)整(步驟S24) 和工件W的交換(步驟S4、S6)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不需要另行設(shè)置用于使冷卻介質(zhì)噴嘴110移動的 驅(qū)動裝置。因此，能夠使裝置的結(jié)構(gòu)簡單，從而能夠減少成本。
[0126] 并且，本實施方式中，機器人控制部102基于由第三拍攝部109拍攝到的工件W的圖 像，來確定工件W的種類(步驟S22)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于機器人控制部102能夠不接受來自用 戶的指定就自動地確定工件W的種類，從而對于工件W的加工作業(yè)的自動化有利。
[0127] 此外，上述的實施方式中，對冷卻介質(zhì)噴嘴62、110設(shè)有一個的情況進行了說明。然 而，并不限定于此，也可以設(shè)置多個冷卻介質(zhì)噴嘴。
[0128] 在這種情況下中，機器人手也可以構(gòu)成為能夠同時把持多個冷卻介質(zhì)噴嘴。該情 況下，通過與圖3或者圖10相同的流程，機器人控制部能夠使冷卻介質(zhì)噴嘴配置于目的位 置?；蛘?，機器人控制部也可以分別相對于多個冷卻介質(zhì)噴嘴執(zhí)行圖3或者圖10的流程，使 多個冷卻介質(zhì)噴嘴配置于一個一個目的位置。
[0129] 并且，上述的實施方式中，對如表1所示地規(guī)定了工件的種類的情況進行了說明。 然而，并不限定于此，工件的種類例如能夠根據(jù)工件W的材質(zhì)、硬度、或者加工點P的坐標等 各種參數(shù)來定義。
[0130] 并且，上述的實施方式中，對將加工點P設(shè)定為加工開始時的工具54與工件W的抵 接點的情況進行了說明。然而，并不限定于此，加工點P也可以設(shè)定為從加工開始經(jīng)由預先 決定的時間后的工具54的前端點。
[0131] 并且，上述的實施方式中，對利用沿上下方向移動的工具54加工工件W的機床50進 行了說明。然而，并不限定于此，機床例如也可以如銑床那樣切削工件的外周。
[0132] 并且，圖9所示的實施方式中，對機器人控制部102和通知部104擔當各自的功能的 情況進行了說明。然而，通知部104也可以設(shè)置于機器人控制部102，而機器人控制部102擔 當通知部104的功能。
[0133] 并且，上述的實施方式中，對存儲部20內(nèi)置于機器人控制裝置36的情況進行了說 明。然而，并不限定于此，存儲部20也可以作為機器人控制裝置36的外部設(shè)備而設(shè)置。
[0134] 并且，上述的實施方式中，對機器人系統(tǒng)10、100具備拍攝部18、106、108、109以及 存儲部20的情況進行了說明。然而，機器人系統(tǒng)也可以不具備拍攝部以及存儲部。圖12表示 這樣的機器人系統(tǒng)120。
[0135] 機器人系統(tǒng)120具備機器人122、控制機器人122的機器人控制部124、以及向機器 人控制部124通知由機床加工的工件的種類的通知部126。
[0136] 該實施方式中，例如，機器人控制部124從通知部126取得存儲于加工程序的加工 點P的信息來作為與工件的種類相關(guān)的信息。
[0137] 而且，機器人控制部124基于加工點P，來決定例如圖1所示的冷卻介質(zhì)噴嘴62的角 度H，能夠由機器人122使冷卻介質(zhì)噴嘴62移動以使冷卻介質(zhì)噴嘴62配置為該角度0t。
[0138] 以上，通過發(fā)明的實施方式對本發(fā)明進行了說明，但上述的實施方式不對權(quán)利要 求書的發(fā)明進行限定。并且，組合有在本發(fā)明的實施方式中說明的特征的方案也包括在本 發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)，但這些特征的組合的全部并不是發(fā)明的解決方案所必需的。另外，能夠 對上述的實施方式施加各種各樣的變更或者改進，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯而易 見的。
[0139]并且，權(quán)利要求書、說明書以及附圖中示出的裝置、系統(tǒng)、程序以及方法中的動作、 順序、步驟、工序以及階段等各處理的執(zhí)行順序只要不特別明示"更前"、"之前"等，并且只 要不將前處理的輸出用于后處理，就能夠以任意的順序?qū)崿F(xiàn)，這需要注意。關(guān)于權(quán)利要求 書、說明書以及附圖中的動作流程，即使為便于說明使用"首先，""接下來，"等進行了說明， 也并不意味著必需以該順序進行實施。
【主權(quán)項】
1. 一種機器人系統(tǒng)，用于對設(shè)于機床的冷卻介質(zhì)噴嘴的位置進行調(diào)整，其特征在于，具 備： 機器人； 機器人控制部，其對上述機器人的動作進行控制；以及 通知部，其向上述機器人控制部通知由上述機床加工的工件的種類， 上述機器人控制部基于從上述通知部取得的上述工件的種類，來決定加工時上述冷卻 介質(zhì)噴嘴相對于上述工件的目的位置， 并利用上述機器人使上述冷卻介質(zhì)噴嘴移動，以使上述冷卻介質(zhì)噴嘴配置于上述目的 位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其特征在于， 上述機器人控制部計算上述目的位置與上述冷卻介質(zhì)噴嘴的當前位置之間的差， 并利用上述機器人使上述冷卻介質(zhì)噴嘴移動，以使計算出的上述差變小。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人系統(tǒng)，其特征在于， 還具備拍攝部， 上述機器人控制部基于由上述拍攝部拍攝到的上述冷卻介質(zhì)噴嘴的圖像，來確定上述 冷卻介質(zhì)噴嘴的上述當前位置，并計算上述差。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機器人系統(tǒng)，其特征在于， 還具備拍攝部， 上述通知部基于由上述拍攝部拍攝到的上述工件的圖像，來確定上述工件的種類，并 向上述機器人控制部通知。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的機器人系統(tǒng)，其特征在于， 上述拍攝部設(shè)置于上述機器人的機器人臂。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項中所述的機器人系統(tǒng)，其特征在于， 還具備存儲部，該存儲部與上述工件的種類建立關(guān)聯(lián)地預先存儲上述目的位置， 上述機器人控制部從上述存儲部讀出與從上述通知部接受到的上述工件的種類對應 的上述目的位置。7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項中所述的機器人系統(tǒng)，其特征在于， 上述通知部內(nèi)置于與上述機器人控制部連接的外部設(shè)備或者上位控制器。8. -種機器人控制方法，用于利用機器人對設(shè)于機床的冷卻介質(zhì)噴嘴的位置進行調(diào) 整，其特征在于，具備： 取得由上述機床加工的工件的種類的步驟； 基于取得的上述工件的種類來決定設(shè)置于上述機床的上述冷卻介質(zhì)噴嘴相對于上述 工件的目的位置的步驟;以及 利用上述機器人使上述冷卻介質(zhì)噴嘴移動，以使上述冷卻介質(zhì)噴嘴配置于上述目的位 置的步驟。
【文檔編號】B25J13/08GK105881089SQ201610005349
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月5日
【發(fā)明人】國廣桂佑
【申請人】發(fā)那科株式會社