本發(fā)明涉及一種為了更換機(jī)床的工件而使門開閉的機(jī)床系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了更廉價(jià)地制造產(chǎn)品，要求制造的自動(dòng)化、高速化。作為其中的一環(huán)，存在使用機(jī)床的加工自動(dòng)化系統(tǒng)。在該自動(dòng)化系統(tǒng)中，除加工外，還自動(dòng)地進(jìn)行工件的更換(安裝未加工的工件以及取出加工好的工件)等。通過工件更換裝置進(jìn)行該工件的更換。此外，加工時(shí)，為了防止切粉或切削液的飛散，用罩覆蓋機(jī)床并且關(guān)閉門，在更換工件時(shí)，需要進(jìn)行開門的動(dòng)作以使工件更換裝置能夠移動(dòng)到罩的內(nèi)部，該門的開閉也自動(dòng)進(jìn)行。在門的開閉中，有時(shí)使用液壓或使用空氣的流體壓缸作為驅(qū)動(dòng)源，但由于難以控制位置或速度，因此難以在門的停止位置跟前降低速度、以及使門準(zhǔn)確地停止在任意位置。

在日本專利第4629392號(hào)公報(bào)中公開了使用伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠來高速地開閉門的技術(shù)方案。其通過伺服電動(dòng)機(jī)，即便使門高速移動(dòng)，也能夠在開閉端附近使門減速，并且能夠在任意位置停止，因此減少開閉端的沖擊，并且通過將門打開必要的寬度，能夠?qū)崿F(xiàn)門開閉的高速化。由此，縮短門開閉所需要的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)周期時(shí)間的縮短化。

此外，日本特開2010-228063號(hào)公報(bào)不涉及用于分割機(jī)床的內(nèi)部和外部的門(開閉門)，而涉及設(shè)置于機(jī)床內(nèi)部的加工區(qū)域和刀具的待機(jī)區(qū)域之間的門，通過改變開門的寬度，不浪費(fèi)刀具更換時(shí)的開閉門的開閉時(shí)間來縮短加工時(shí)間。

這樣，在上述日本專利第4629392號(hào)公報(bào)、日本特開2010-228063號(hào)公報(bào)中公開了將門打開必要寬度的技術(shù)。然而，在使門的移動(dòng)停止時(shí)，需要使門的移動(dòng)速度慢慢降低后使門停止，因此如圖12a所示，在將門打開必要寬度的情況下，在將門打開必要寬度之前使門進(jìn)行減速，因此開門的時(shí)間變長(zhǎng)。因此，如圖12b所示，通過將開門的寬度設(shè)為比必要寬度長(zhǎng)，能夠防止在將門打開必要寬度之前門進(jìn)行減速的情況，能夠縮短將門打開必要寬度的時(shí)間。但是，由于將門多余地打開了開門后停止時(shí)的門的開口寬度與必要寬度之間的差值(余量寬度)的量，因此開門后停止的位置(開門位置)到門的全關(guān)位置(關(guān)門位置)為止的距離變長(zhǎng)。由此，關(guān)閉門的動(dòng)作需要時(shí)間，更換工件時(shí)的門的開閉時(shí)間變長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)更換工件時(shí)的門的開閉時(shí)間的縮短的機(jī)床系統(tǒng)。

本發(fā)明的方式的機(jī)床系統(tǒng)具備機(jī)床和工件更換裝置，上述機(jī)床具備用于密封圍住機(jī)床的罩的開口部的能開閉的門、以及對(duì)上述門進(jìn)行開閉的電動(dòng)機(jī)，上述工件更換裝置對(duì)設(shè)置于上述罩內(nèi)的工件進(jìn)行更換，該機(jī)床系統(tǒng)具備：第1開口寬度設(shè)定部，其設(shè)定更換上述工件所需要的上述門的門開口寬度；第2開口寬度設(shè)定部，其設(shè)定比上述門開口寬度長(zhǎng)的上述門的折返開口寬度；以及門控制部，其在通過上述工件更換裝置進(jìn)行上述工件的更換時(shí)，通過對(duì)上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，使上述門從上述門的全關(guān)位置向打開方向移動(dòng)至上述折返開口寬度的位置后，使上述門向關(guān)閉方向移動(dòng)，并在上述門開口寬度的位置停止。

通過該結(jié)構(gòu)，能夠防止門和工件更換裝置之間的干擾，縮短工件更換時(shí)的門的開閉時(shí)間。因此，能夠縮短周期時(shí)間。

上述第1開口寬度設(shè)定部、上述第2開口寬度設(shè)定部以及上述門控制部中的至少一個(gè)可以被設(shè)置于上述機(jī)床的控制裝置中。

上述第1開口寬度設(shè)定部、上述第2開口寬度設(shè)定部以及上述門控制部中的至少一個(gè)可以被設(shè)置于與上述機(jī)床的控制裝置不同的控制裝置中。

與上述機(jī)床的控制裝置不同的控制裝置可以為上述工件更換裝置的控制裝置。

上述工件更換裝置具有把持上述工件的把持部和使上述把持部移動(dòng)的移動(dòng)部件。由此，可以通過工件更換裝置進(jìn)行工件的更換。

在向打開方向移動(dòng)的上述門移動(dòng)至上述門開口寬度的位置時(shí)，上述工件更換裝置驅(qū)動(dòng)位于停止位置的上述移動(dòng)部件和上述把持部來進(jìn)行上述工件的更換，之后，使上述把持部退避至上述停止位置，在更換上述工件后，上述把持部退避至即便使上述門移動(dòng)至上述全關(guān)位置，上述門和上述移動(dòng)部件以及上述把持部也不發(fā)生干擾的位置時(shí)，上述門控制部對(duì)上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，使在上述門開口寬度的位置停止的述門向關(guān)閉方向移動(dòng)來關(guān)閉上述門。由此，能夠防止門和工件更換裝置的干擾，并且縮短周期時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明，能夠防止門和工件更換裝置之間的干擾，縮短工件更換時(shí)的門的開閉時(shí)間。因此，能夠縮短周期時(shí)間。

根據(jù)參照附圖說明的以下實(shí)施方式的說明，能夠容易理解上述目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是表示實(shí)施方式的機(jī)床系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2a是表示門的位置位于門干涉區(qū)域內(nèi)時(shí)的門的狀態(tài)的一例的圖，圖2b是表示門的位置位于門干擾邊界位置時(shí)的門的狀態(tài)的圖，圖2c是表示門的位置位于門干擾外區(qū)域內(nèi)時(shí)的門的狀態(tài)的一例的圖。

圖3a是表示機(jī)床的動(dòng)作位置位于工件更換裝置干擾外區(qū)域內(nèi)時(shí)的機(jī)床的狀態(tài)的一例的圖，圖3b是表示機(jī)床的動(dòng)作位置位于工件更換裝置干擾邊界位置時(shí)的機(jī)床的狀態(tài)的圖，圖3c是表示機(jī)床的動(dòng)作位置位于工件更換裝置干擾區(qū)域內(nèi)時(shí)的狀態(tài)的一例的圖。

圖4是用于說明實(shí)施方式的門的開閉動(dòng)作的圖。

圖5是表示圖1所示的機(jī)床系統(tǒng)(機(jī)床以及工件更換裝置)的整體動(dòng)作的流程圖。

圖6是表示數(shù)值控制裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖7是表示圖6所示的數(shù)值控制裝置的動(dòng)作的流程圖。

圖8是表示基于圖6所示的數(shù)據(jù)輸入部的門開口寬度以及折返開口寬度的輸入例的圖。

圖9是表示加工程序的一例的圖。

圖10是表示變形例1中的加工程序的一例的圖。

圖11是表示變形例3中的機(jī)床系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖12a和圖12b是用于說明本發(fā)明的課題的圖。

具體實(shí)施方式

以下，以優(yōu)選的實(shí)施方式，邊參照附圖，邊對(duì)本發(fā)明的機(jī)床系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是表示實(shí)施方式的機(jī)床系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖(功能框圖)。機(jī)床系統(tǒng)10具備機(jī)床12和工件更換裝置14。機(jī)床12對(duì)工件w(參照?qǐng)D3a～圖3c)進(jìn)行加工。機(jī)床12對(duì)設(shè)置于工作臺(tái)ta(參照?qǐng)D3a～圖3c)上的工件w進(jìn)行加工。工件更換裝置14取出通過機(jī)床12結(jié)束了加工的工件(已加工的工件)w，將未加工的工件w設(shè)置(載置)于工作臺(tái)ta上。即，工件更換裝置14更換通過機(jī)床12實(shí)施加工的工件w。

如圖2a～圖2c所示，機(jī)床12被具有開口部20a的罩20包圍，在罩20上設(shè)有用于封閉罩20的開口部20a的可開閉的門22。該罩20是用于防止在機(jī)床12進(jìn)行的工件w的加工中，工件w的加工中所使用的切削液以及因工件的加工產(chǎn)生的切屑(切削屑)向周圍飛散的罩。機(jī)床12在加工中如圖2a所示，為了封閉罩20的開口部20a設(shè)為關(guān)閉門22的狀態(tài)。更換工件w時(shí)，需要取出設(shè)置于罩20內(nèi)的已加工的工件w，將未加工的工件w設(shè)置于罩20內(nèi)，因此如圖2b或圖2c所示，將門22打開至所希望的開口寬度后，通過工件更換裝置14更換工件w。此外，如圖3a～圖3c所示，通過工件更換裝置14的臂部24a以及把持工件w的把持部24b進(jìn)行該工件w的更換。即，該臂部24a通過由門22留出的開口部20a而延伸至罩20內(nèi)后，把持部24b把持工件w來進(jìn)行工件w的更換。該臂部24a為用于使把持部24b移動(dòng)的移動(dòng)部件。該把持部24b把持載置于工作臺(tái)ta上的已加工的工件w，并且通過解除未加工的工件w的把持來將未加工的工件w載置于工作臺(tái)ta上。

在此，將門22完全關(guān)閉的狀態(tài)(圖2a所示的狀態(tài))的門22的位置，即門22的開口寬度最小(0)的門22的位置設(shè)為全關(guān)位置。此外，將門22完全打開的狀態(tài)(圖2c所示的狀態(tài))的門22的位置，即門22的開口寬度最大時(shí)的門22的位置設(shè)為全開位置。并且，將門22打開后停止的位置設(shè)為開門停止位置。該開門停止位置是從全關(guān)位置至全開位置范圍內(nèi)的位置。另外，設(shè)沒有開門停止位置＝全開位置、開門停止位置＝全關(guān)位置的情況。

此外，工件更換裝置14在工件更換的動(dòng)作范圍內(nèi)動(dòng)作的情況下，門22和工件更換裝置14(具體地，臂部24a和把持部24b中的至少一方)發(fā)生干擾的門22的位置的范圍(區(qū)域)被稱為門干涉區(qū)域(例如，圖2a所示的狀態(tài))。此外，工件更換裝置14在工件更換的動(dòng)作范圍內(nèi)無論如何動(dòng)作，門22和工件更換裝置14(具體地，臂部24a和把持部24b)都不發(fā)生干擾的門22的位置的范圍(區(qū)域)被稱為門干擾外區(qū)域(例如，圖2c所示的狀態(tài))。并且，作為門干涉區(qū)域和門干擾外區(qū)域的邊界的門22的位置被稱為門干擾邊界位置(例如，圖2b所示的狀態(tài))。即，門22的位置從圖2b所示的門干擾邊界位置向右方向(關(guān)閉方向)移動(dòng)時(shí)成為門干擾區(qū)域，門22的位置從圖2b所示的門干擾邊界位置向左方向(打開方向)移動(dòng)時(shí)成為門干擾外區(qū)域。若門22打開至該門干擾邊界位置，則能夠進(jìn)行工件w的更換，該門干擾邊界位置由操作員(用戶)設(shè)定。

并且，門22在動(dòng)作范圍內(nèi)不論何如動(dòng)作(移動(dòng))，門22和工件更換裝置14(具體地，臂部24a和把持部24b)都不發(fā)生干擾的工件更換裝置14的動(dòng)作位置的范圍(區(qū)域)被稱為工件更換裝置干擾外區(qū)域(例如，圖3a所示的狀態(tài))。另外，圖3a所示的工件更換裝置14(具體地，臂部24a和把持部24b)的動(dòng)作位置被設(shè)為停止位置(退避位置)。門22在動(dòng)作范圍內(nèi)動(dòng)作的情況下，門22和工件更換裝置14(具體地，臂部24a和把持部24b中的至少一方)發(fā)生干擾的工件更換裝置14的動(dòng)作位置的范圍(區(qū)域)被稱為工件更換裝置干擾區(qū)域(例如，圖3c所示的狀態(tài))。并且，作為工件更換裝置干擾區(qū)域和工件更換裝置干擾外區(qū)域的邊界的工件更換裝置14的動(dòng)作位置被設(shè)為工件更換裝置干擾邊界位置(3b所示的狀態(tài))。即，從圖3b所示的工件更換裝置干擾邊界位置至停止位置為止的工件更換裝置14的動(dòng)作成為工件更換裝置干擾外區(qū)域，從圖3b所示的工件更換裝置干擾邊界位置至更換工件為止的工件更換裝置14的動(dòng)作成為工件更換裝置干擾區(qū)域。另外，圖3a～圖3c為圖2a～圖2c所示的罩20的側(cè)面截面圖。

返回到圖1的說明，機(jī)床12具有數(shù)值控制裝置(控制裝置)30和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32具有驅(qū)動(dòng)機(jī)床12的未圖示的多個(gè)加工軸的多個(gè)加工軸驅(qū)動(dòng)部34、以及使門22開閉的門驅(qū)動(dòng)部36。該多個(gè)加工軸驅(qū)動(dòng)部34和門驅(qū)動(dòng)部36由伺服電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。數(shù)值控制裝置30控制多個(gè)加工軸驅(qū)動(dòng)部34來對(duì)工件(加工對(duì)象物)w進(jìn)行加工。此外，數(shù)值控制裝置30控制門驅(qū)動(dòng)部36來進(jìn)行門22的開閉(參照?qǐng)D2a～圖2c)。另外，數(shù)值控制裝置30按照存儲(chǔ)于未圖示的存儲(chǔ)介質(zhì)中的加工程序，使多個(gè)加工軸驅(qū)動(dòng)部34和門驅(qū)動(dòng)部36驅(qū)動(dòng)。

工件更換裝置14具有控制裝置40和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42具有驅(qū)動(dòng)工件更換裝置14的未圖示的多個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(例如，臂部24a和把持部24b的驅(qū)動(dòng)軸)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)部44。該多個(gè)驅(qū)動(dòng)部44由伺服電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。控制裝置40通過控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)部44使臂部24a和把持部24b動(dòng)作來進(jìn)行工件w的更換。即，取出通過機(jī)床12結(jié)束了加工的工件w(已加工的工件w)、以及將未加工的工件w設(shè)置于工作臺(tái)ta上。該數(shù)值控制裝置30和控制裝置40可相互進(jìn)行通信。該通信既可以是有線方式，也可以是無線方式。另外，控制裝置40按照存儲(chǔ)于未圖示的存儲(chǔ)介質(zhì)中的程序，使多個(gè)驅(qū)動(dòng)部44驅(qū)動(dòng)。

為了縮短門22的開閉時(shí)間，且縮短周期時(shí)間，需要縮短門22從全關(guān)位置移動(dòng)至門干擾邊界位置的時(shí)間、以及從打開門22后停止的開門停止位置移動(dòng)至全關(guān)位置的時(shí)間的合計(jì)時(shí)間。另外，機(jī)床12在更換工件w時(shí)使門22向打開方向移動(dòng)來打開門22，工件更換裝置14在門22移動(dòng)至門干擾邊界位置時(shí)，開始工件w的更換動(dòng)作。然后，機(jī)床12在更換工件w后工件更換裝置14的動(dòng)作位置到達(dá)工件更換裝置干擾邊界位置時(shí)，使門22移動(dòng)至全關(guān)位置來關(guān)閉門22。因此，在至少向打開方向移動(dòng)的門22通過門干擾邊界位置起到停止為止的時(shí)間，通過工件更換裝置14進(jìn)行工件w的更換，因此該時(shí)間不包含在門22的開閉時(shí)間中。即，本實(shí)施方式的門22的開閉時(shí)間是為了更換工件w而僅門22移動(dòng)的時(shí)間。

如上所述，在將門22打開工件更換所需要的門開口寬度(從全關(guān)位置到門干擾邊界位置為止的距離)的情況下，在打開門開口寬度前，門22減速，因此工件w更換時(shí)的門22的開閉時(shí)間變長(zhǎng)(參照?qǐng)D12a)。此外，通過使打開門22的寬度長(zhǎng)于門開口寬度，能夠抑制打開門開口寬度前門22減速。然而，將門22多余地打開了使門22打開后停止時(shí)的門22的開口寬度與門開口寬度的差值(余量寬度)，因此這次門22關(guān)閉至全關(guān)位置為止需要時(shí)間(參照?qǐng)D12b)。

因此，如圖4所示，為了更換工件w而向打開方向打開門22時(shí)，使門22打開至比門開口寬度長(zhǎng)的折返開口寬度后，在工件更換裝置14進(jìn)行的工件w的更換中，使門22向關(guān)閉方向移動(dòng)并在門開口寬度的位置停止。由此，能夠縮短在工件w的更換后使門22關(guān)閉至全關(guān)位置的時(shí)間。因此，門開口寬度的位置(門22打開了門開口寬度時(shí)的門22的位置)成為開門停止位置，開門停止位置＝門干擾邊界位置。另外，該折返開口寬度的位置(門22打開了折返開口寬度時(shí)的門22的位置)被稱作開門折返位置。將該折返開口寬度設(shè)為門22的最大開口寬度以下的距離。因此，開門折返位置成為全開位置或比全開位置靠近全關(guān)位置側(cè)的位置。另外，原則上，門22以預(yù)定的移動(dòng)速度(固定的移動(dòng)速度)移動(dòng)，但在移動(dòng)開始時(shí)，門22的移動(dòng)速度慢慢加速，停止時(shí)慢慢減速。

接著，按照?qǐng)D5所示的流程圖，對(duì)機(jī)床系統(tǒng)10(機(jī)床12以及工件更換裝置14)的整體動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，在步驟s1中，機(jī)床12的數(shù)值控制裝置30判斷是否完成了工件w的加工。具體地，數(shù)值控制裝置30根據(jù)加工程序判斷是否完成了加工。

在步驟s1中，判斷為完成了工件w的加工時(shí)，向步驟s2前進(jìn)，數(shù)值控制裝置30控制門驅(qū)動(dòng)部36來開始開門動(dòng)作。具體地，數(shù)值控制裝置30使門22從全關(guān)位置移動(dòng)至開門折返位置后，開始使門22向關(guān)閉方向移動(dòng)并在開門停止位置停止的開門動(dòng)作。

接著，在步驟s3中，數(shù)值控制裝置30判斷門22的位置是否進(jìn)入了門干擾外區(qū)域或是否到達(dá)了門干擾邊界位置。具體地，數(shù)值控制裝置30根據(jù)來自設(shè)置于門驅(qū)動(dòng)部36的未圖示的編碼器的檢測(cè)信號(hào)(表示門22的移動(dòng)量的檢測(cè)信號(hào))，進(jìn)行該判斷。根據(jù)由操作員設(shè)定的門開口寬度，唯一地確定該門干擾邊界位置。更換工件w時(shí)，為了防止門22和工件更換裝置14的干擾，需要將門22打開至門干擾邊界位置以上后，開始基于工件更換裝置14的更換動(dòng)作。該門干擾邊界位置根據(jù)工件w的種類、工件w的大小，或工件更換裝置14的動(dòng)作區(qū)域而變動(dòng)。此外，為了縮短周期時(shí)間，盡可能使門開口寬度變窄。因此，操作員將門22的全關(guān)位置至門干擾邊界位置的寬度(距離)設(shè)定為門開口寬度。即，門開口寬度是表示門22的全關(guān)位置至門干擾邊界位置的距離(寬度)的信息，是更換工件w時(shí)必要的門22的開口寬度(必要寬度)。另外，為了降低門22和工件更換裝置14(臂部24a以及把持部24b中的至少一個(gè))的干擾風(fēng)險(xiǎn)，操作員也可以將門開口寬度設(shè)定得比實(shí)際的門干擾邊界位置長(zhǎng)一些。

在步驟s3中，判斷為門22的位置沒有進(jìn)入門干擾外區(qū)域或未到達(dá)門干擾邊界位置時(shí)，直至判斷為門22的位置進(jìn)入門干擾外區(qū)域或到達(dá)門干擾邊界位置為止停留在步驟s3。然后，在步驟s3中，判斷為門22的位置進(jìn)入了門干擾外區(qū)域或到達(dá)了門干擾邊界位置時(shí)，向步驟s4前進(jìn)，數(shù)值控制裝置30將門干擾外區(qū)域信號(hào)(工件更換開始信號(hào))發(fā)送至工件更換裝置14的控制裝置40。

接著，在步驟s5中，數(shù)值控制裝置30判斷門22是否移動(dòng)至開門折返位置。具體地，數(shù)值控制裝置30根據(jù)來自設(shè)置于門驅(qū)動(dòng)部36的未圖示的編碼器的檢測(cè)信號(hào)(表示門22的移動(dòng)量的檢測(cè)信號(hào))進(jìn)行該判斷。根據(jù)由操作員設(shè)定的折返開口寬度，唯一地確定該開門折返位置。該折返開口寬度是表示從門22的全關(guān)位置至開門折返位置為止的寬度(距離)的信息。該折返開口寬度是比門開口寬度長(zhǎng)的寬度。對(duì)于操作員進(jìn)行的門開口寬度以及折返開口寬度的設(shè)定，在后面進(jìn)行詳細(xì)說明。

在步驟s5中，判定為門22沒有移動(dòng)至開門折返位置時(shí)，直至判斷為門22移動(dòng)至開門折返位置為止停留在步驟s5。另一方面，在步驟s5中，判定為門22移動(dòng)到了開門折返位置時(shí)，向步驟s6前進(jìn)，數(shù)值控制裝置30控制門驅(qū)動(dòng)部36來開始門22向開門停止位置的移動(dòng)。開門停止位置位于開門折返位置的全關(guān)位置側(cè)，因此通過步驟s6的動(dòng)作，門22在開門折返位置暫停后，向關(guān)閉方向移動(dòng)。

接著，在步驟s7中，數(shù)值控制裝置30判斷門22是否移動(dòng)至開門停止位置(門干擾邊界位置)。具體地，數(shù)值控制裝置30根據(jù)來自設(shè)置于門驅(qū)動(dòng)部36的上述編碼器的檢測(cè)信號(hào)(表示門22的移動(dòng)量的檢測(cè)信號(hào))進(jìn)行該判斷。在步驟s7中，判定為沒有移動(dòng)至開門停止位置時(shí)，停留在步驟s7，判定為門22移動(dòng)至開門停止位置時(shí)，向步驟s8前進(jìn)。向步驟s8前進(jìn)時(shí)，數(shù)值控制裝置30控制門驅(qū)動(dòng)部36來使門22的移動(dòng)停止。由此，門22在開門停止位置(門干擾邊界位置)停止。

工件更換裝置14的控制裝置40在步驟s4中接收從機(jī)床12的數(shù)值控制裝置30發(fā)送的門干擾外區(qū)域信號(hào)(工件更換開始信號(hào))時(shí)，在步驟s9中，開始工件w的更換動(dòng)作?？刂蒲b置40控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)部44來開始工件w的更換動(dòng)作。通過該更換動(dòng)作的開始，位于停止位置(退避位置)的臂部24a以及把持部24b(圖3a所示的狀態(tài))向設(shè)置于罩20內(nèi)的工件w移動(dòng)，在進(jìn)行工件w的更換后，進(jìn)行返回(退避)至停止位置的動(dòng)作。

接著，向步驟s10前進(jìn)，控制裝置40進(jìn)行工件w的更換后，判斷工件更換裝置14(臂部24a以及把持部24b)的動(dòng)作位置是否進(jìn)入了工件更換裝置干擾外區(qū)域或到達(dá)了工件更換裝置干擾邊界位置。具體地，控制裝置40根據(jù)來自設(shè)置于多個(gè)驅(qū)動(dòng)部44中的各個(gè)驅(qū)動(dòng)部44的未圖示的編碼器的檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算出臂部24a以及把持部24b的動(dòng)作位置。然后，控制裝置40判斷計(jì)算出的臂部24a以及把持部24b的動(dòng)作位置是否進(jìn)入了工件更換裝置干擾外區(qū)域或到達(dá)了工件更換裝置干擾邊界位置。另外，在控制裝置40的未圖示的存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有該工件更換裝置干擾邊界位置的位置信息，根據(jù)該位置信息進(jìn)行該判斷。在步驟s10中，判斷為“否”的情況下，直至判斷為“是”為止停留在步驟s10。然后，在步驟s10中，判斷為“是”的情況下(即，進(jìn)行工件w的更換后，判斷為工件更換裝置14(臂部24a以及把持部24b)的動(dòng)作位置進(jìn)入了工件更換裝置干擾外區(qū)域或到達(dá)了工件更換裝置干擾邊界位置的情況下)，向步驟s11前進(jìn)，控制裝置40將工件更換裝置干擾外區(qū)域信號(hào)(關(guān)門開始信號(hào))發(fā)送給機(jī)床12的數(shù)值控制裝置30。

接著，在步驟s12中，控制裝置40判斷工件更換裝置14(臂部24a以及把持部24b)是否移動(dòng)(動(dòng)作)至停止位置。具體地，控制裝置40根據(jù)來自設(shè)置于多個(gè)驅(qū)動(dòng)部44中的各個(gè)驅(qū)動(dòng)部44的上述編碼器的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行該判斷。在步驟s12中，判定為工件更換裝置14(臂部24a以及把持部24b)沒有移動(dòng)(動(dòng)作)至停止位置時(shí)，停留在步驟s12，判定為動(dòng)作至停止位置時(shí)，向步驟s13前進(jìn)。向步驟s13前進(jìn)時(shí)，控制裝置40控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)部44使工件更換裝置14(臂部24a以及把持部24b)的動(dòng)作停止。

機(jī)床12的數(shù)值控制裝置30在步驟s11中接收從工件更換裝置14的控制裝置40發(fā)送的工件更換裝置干擾外區(qū)域信號(hào)(關(guān)門開始信號(hào))時(shí)，在步驟s14中開始關(guān)閉門22的關(guān)門動(dòng)作。數(shù)值控制裝置30控制門驅(qū)動(dòng)部36來開始關(guān)門動(dòng)作。由此，門22從開門停止位置移動(dòng)至全關(guān)位置。

接著，在步驟s15中，數(shù)值控制裝置30判斷門22是否移動(dòng)至全關(guān)位置。具體地，數(shù)值控制裝置30根據(jù)來自設(shè)置于門驅(qū)動(dòng)部36的上述編碼器的檢測(cè)信號(hào)(表示門22的移動(dòng)量的檢測(cè)信號(hào))進(jìn)行該判斷。在步驟s15中，判定為門22沒有移動(dòng)至全關(guān)位置時(shí)，停留在步驟s15，判定為門22移動(dòng)至全關(guān)位置時(shí)，向步驟s16前進(jìn)。向步驟s16前進(jìn)時(shí)，數(shù)值控制裝置30使門22的移動(dòng)停止。然后，在步驟s17中，數(shù)值控制裝置30控制多個(gè)加工軸驅(qū)動(dòng)部34，來開始對(duì)通過工件更換裝置14更換后的未加工的工件w的加工。

圖6是表示數(shù)值控制裝置30的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖(功能框圖)。數(shù)值控制裝置30具備數(shù)據(jù)輸入部50、第1開口寬度設(shè)定部52、第2開口寬度設(shè)定部54、開口寬度存儲(chǔ)部56、加工程序解析部58以及門控制部60。圖7是表示數(shù)值控制裝置30的動(dòng)作的流程圖。使用圖6和圖7，對(duì)數(shù)值控制裝置30的各部結(jié)構(gòu)的功能、動(dòng)作進(jìn)行說明。

在步驟s31中，數(shù)據(jù)輸入部50根據(jù)操作員(用戶)的操作輸入門開口寬度和折返開口寬度。數(shù)據(jù)輸入部50是操作員用于輸入門開口寬度和折返開口寬度等數(shù)據(jù)的接口，可以是具有觸摸面板的液晶面板。在該情況下，操作員(用戶)可以通過手指觸摸顯示畫面來輸入數(shù)據(jù)。此外，數(shù)據(jù)輸入部50也可以是液晶面板、鼠標(biāo)以及鍵盤。由此，操作員可邊看著液晶面板的顯示畫面，邊操作鼠標(biāo)和鍵盤來輸入數(shù)據(jù)。

在步驟s32中，第1開口寬度設(shè)定部52設(shè)定通過數(shù)據(jù)輸入部50輸入的門開口寬度，第2開口寬度設(shè)定部54設(shè)定通過數(shù)據(jù)輸入部50輸入的折返開口寬度。將該第1開口寬度設(shè)定部52設(shè)定的門開口寬度以及第2開口寬度設(shè)定部54設(shè)定的折返開口寬度存儲(chǔ)于開口寬度存儲(chǔ)部56。即，第1開口寬度設(shè)定部52和第2開口寬度設(shè)定部54將所設(shè)定的門開口寬度和折返開口寬度存儲(chǔ)于開口寬度存儲(chǔ)部56。

圖8是表示基于數(shù)據(jù)輸入部50的門開口寬度以及折返開口寬度的輸入例的圖。在數(shù)據(jù)輸入部50的顯示畫面中，顯示有可與多個(gè)對(duì)應(yīng)代碼d(d1～d3)對(duì)應(yīng)地輸入各個(gè)門開口寬度和折返開口寬度的多個(gè)(在本實(shí)施方式中為3個(gè))第1輸入欄ida(ida1～ida3)和第2輸入欄idb(idb1～idb3)。數(shù)據(jù)輸入部50根據(jù)操作員的操作(例如，觸摸面板的操作，或者鍵盤、鼠標(biāo)等的操作)，向3個(gè)第1輸入欄ida(ida1～ida3)分別輸入門開口寬度，向3個(gè)第2輸入欄idb(idb1～idb3)分別輸入折返開口寬度(步驟s31)。

數(shù)據(jù)輸入部50也可以輸入坐標(biāo)作為該門開口寬度和折返開口寬度，也可以輸入其寬度(距離)。在圖8所示的例子中，向?qū)?yīng)于對(duì)應(yīng)代碼d1的第1輸入欄ida1輸入“300.0”，向第2輸入欄idb1輸入“400.0”。此外，向?qū)?yīng)于對(duì)應(yīng)代碼d2的第1輸入欄ida2輸入“400.0”，向第2輸入欄idb2輸入“500.0”，向?qū)?yīng)于對(duì)應(yīng)代碼d3的第1輸入欄ida3輸入“500.0”，向第2輸入欄idb3輸入“600.0”。

然后，操作員輸入門開口寬度和折返開口寬度后，按壓顯示于未圖示的畫面上的設(shè)定按鈕時(shí)，第1開口寬度設(shè)定部52和第2開口寬度設(shè)定部54設(shè)定所輸入的多個(gè)門開口寬度和折返開口寬度(步驟s32)。具體地，第1開口寬度設(shè)定部52設(shè)定向第1輸入欄ida(ida1～ida3)輸入的3個(gè)門開口寬度，第2開口寬度設(shè)定部54設(shè)定向第2輸入欄idb(idb1～idb3)輸入的3個(gè)折返開口寬度。此時(shí)，第1開口寬度設(shè)定部52和第2開口寬度設(shè)定部54與多個(gè)對(duì)應(yīng)代碼d(d1～d3)分別對(duì)應(yīng)地，將所設(shè)定的多個(gè)門開口寬度(向第1輸入欄ida輸入的多個(gè)門開口寬度)以及多個(gè)折返開口寬度(向多個(gè)第2輸入欄idb輸入的多個(gè)折返開口寬度)存儲(chǔ)于開口寬度存儲(chǔ)部56。

在此，所設(shè)定的門開口寬度和折返開口寬度的差值(距離)，即開門停止位置和開門折返位置的差值(距離)過長(zhǎng)時(shí)，在進(jìn)行工件w的更換后的工件更換裝置14的動(dòng)作位置進(jìn)入工件更換裝置干擾外區(qū)域或到達(dá)工件更換裝置干擾邊界位置的時(shí)間點(diǎn)，有可能門22尚未到達(dá)開門停止位置。因此，操作員將折返開口寬度設(shè)定成，在工件更換裝置14的動(dòng)作位置進(jìn)入工件更換裝置干擾外區(qū)域或到達(dá)工件更換裝置干擾邊界位置的時(shí)間點(diǎn)之前，門22到達(dá)開門停止位置。另外，操作員設(shè)定的門開口寬度與折返開口寬度的差值(距離)過長(zhǎng)時(shí)，在進(jìn)行工件w的更換后的工件更換裝置14的動(dòng)作位置進(jìn)入工件更換裝置干擾外區(qū)域或到達(dá)工件更換裝置干擾邊界位置的時(shí)間點(diǎn)，門22尚未到達(dá)開門停止位置的情況下，數(shù)值控制裝置30也可以不使門22在開門停止位置停止，而直接使門22移動(dòng)至全關(guān)位置。

加工程序解析部58讀入并解析加工程序。加工程序解析部58通過解析加工程序來判斷是否檢測(cè)出開門指令代碼(例如，m100)(步驟s33)。加工程序解析部58在檢測(cè)出開門指令代碼時(shí)，將開門指令輸出到門控制部60。在加工程序中，與開門指令代碼一起一并記載有表示使用所設(shè)定的多個(gè)門開口寬度和折返開口寬度中的哪個(gè)開口寬度的對(duì)應(yīng)代碼d。因此，加工程序解析部58將開門指令和對(duì)應(yīng)代碼d一起輸出到門控制部60。圖9是表示加工程序的一例的圖。從圖9中可知，在加工程序中記載為“m100d1”，因此當(dāng)加工程序解析部58檢測(cè)出開門指令代碼“m100”時(shí)，將開門指令和對(duì)應(yīng)代碼d1一起輸出到門控制部60。

門控制部60在從加工程序解析部58送出了開門指令時(shí)(步驟s33中分支到“是”)，進(jìn)行門22的打開動(dòng)作(步驟s34)。門控制部60控制門驅(qū)動(dòng)部36來打開門22。此時(shí)，門控制部60從開口寬度存儲(chǔ)部56讀出與開門指令一起從加工程序解析部58送出的對(duì)應(yīng)代碼d所對(duì)應(yīng)的門開口寬度和折返開口寬度，根據(jù)所讀出的門開口寬度和折返開口寬度對(duì)門驅(qū)動(dòng)部36進(jìn)行控制。即，門控制部60對(duì)門驅(qū)動(dòng)部36進(jìn)行控制，使門22向打開方向從門22的全關(guān)位置移動(dòng)至折返開口寬度的位置后，使門22向關(guān)閉方向移動(dòng)后在門開口寬度的位置停止。在圖9所示的例子中，與開門指令代碼“m100”一起記錄的對(duì)應(yīng)代碼d成為d1，在圖8所示的例子中，與對(duì)應(yīng)代碼d1對(duì)應(yīng)的門開口寬度和折返開口寬度成為“300.0”和“400.0”。因此，門控制部60根據(jù)門開口寬度“300.0”和折返開口寬度“400.0”對(duì)門驅(qū)動(dòng)部36進(jìn)行控制。另外，通過該門控制部60進(jìn)行圖5的步驟s2和步驟s5～步驟s8的動(dòng)作，并且進(jìn)行步驟s14～步驟s16的動(dòng)作。

[上述實(shí)施方式的變形例]

上述實(shí)施方式也可以按如下方式變形。

(變形例1)在變形例1中，第1開口寬度設(shè)定部52和第2開口寬度設(shè)定部54向加工程序中裝入由數(shù)據(jù)輸入部50輸入的門開口寬度和折返開口寬度，來設(shè)定門開口寬度和折返開口寬度。圖10是表示裝入門開口寬度和折返開口寬度后的加工程序的一例的圖。如圖10所示，在加工程序中，記錄了開門指令代碼“m100”，并且記錄了門開口寬度指令代碼“d300.0”以及折返開口寬度指令代碼“e500.0”。該門開口寬度指令代碼“d300.0”是由第1開口寬度設(shè)定部52設(shè)定的門開口寬度，折返開口寬度指令代碼“e500.0”是由第2開口寬度設(shè)定部54設(shè)定的折返開口寬度。并且，加工程序解析部58在檢測(cè)出開門指令代碼“m100”時(shí)，將開門指令輸出到門控制部60，并且將檢測(cè)出的門開口寬度和折返開口寬度輸出到門控制部60。門控制部60在從加工程序解析部58送出了開門指令、門開口寬度以及折返開口寬度時(shí)，根據(jù)門開口寬度和折返開口寬度對(duì)門驅(qū)動(dòng)部36進(jìn)行控制。因此，在本變形例1中，不需要開口寬度存儲(chǔ)部56。

(變形例2)在上述實(shí)施方式以及變形例1中，由數(shù)值控制裝置30控制門驅(qū)動(dòng)部36，但也可以由工件更換裝置14的控制裝置40控制門驅(qū)動(dòng)部36。在該情況下，也可以由控制裝置40進(jìn)行門22的位置是否進(jìn)入了門干擾外區(qū)域或到達(dá)了門干擾邊界位置的判斷(步驟s3的動(dòng)作)。此外，也可以由數(shù)值控制裝置30進(jìn)行工件更換裝置14的動(dòng)作位置是否進(jìn)入了工件更換裝置干擾外區(qū)域或到達(dá)了工件更換裝置干擾邊界位置的判斷(步驟s10的動(dòng)作)。在該情況下，工件更換裝置14將工件更換裝置14的動(dòng)作信息輸出到數(shù)值控制裝置30，并且將該工件更換裝置干擾邊界位置的位置信息存儲(chǔ)到數(shù)值控制裝置30的未圖示的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

(變形例3)在上述實(shí)施方式以及變形例1中，由數(shù)值控制裝置30控制門驅(qū)動(dòng)部36，但也可以如圖11所示，由集中控制裝置70控制門驅(qū)動(dòng)部36。該集中控制裝置70是統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)值控制裝置30和控制裝置40的控制的上位控制裝置。在該情況下，也可以由集中控制裝置70進(jìn)行門22的位置是否進(jìn)入了門干擾外區(qū)域或到達(dá)了門干擾邊界位置的判斷(步驟s3的動(dòng)作)。此外，也可以由集中控制裝置70進(jìn)行工件更換裝置14的動(dòng)作位置是否進(jìn)入了工件更換裝置干擾外區(qū)域或到達(dá)了工件更換裝置干擾邊界位置的判斷(步驟s10的動(dòng)作)。在該情況下，工件更換裝置14將工件更換裝置14的動(dòng)作信息輸出到集中控制裝置70，并且將該工件更換裝置干擾邊界位置的位置信息存儲(chǔ)到集中控制裝置70的未圖示的存儲(chǔ)介質(zhì)中。該集中控制裝置70也可以對(duì)機(jī)床12的數(shù)值控制裝置30以及多個(gè)工件更換裝置14的控制裝置40進(jìn)行控制。即，如圖11所示，也可以通過集中控制裝置70統(tǒng)一對(duì)具有機(jī)床12和工件更換裝置14的多個(gè)生產(chǎn)設(shè)備72進(jìn)行控制。

(變形例4)也可以在數(shù)值控制裝置30以外的控制裝置(例如，工件更換裝置14的控制裝置40或集中控制裝置70)中設(shè)置數(shù)據(jù)輸入部50、第1開口寬度設(shè)定部52、第2開口寬度設(shè)定部54、開口寬度存儲(chǔ)部56、加工程序解析部58以及門控制部60中的至少一個(gè)。

(變形例5)在上述實(shí)施方式以及變形例1～4中，作為工件更換裝置14以機(jī)器人為例進(jìn)行了說明，但也可以是裝載機(jī)。裝載機(jī)也具有把持工件w的把持部和使該把持部移動(dòng)的移動(dòng)部件。

如上所述，在上述實(shí)施方式以及變形例1～5中的至少一個(gè)方式中說明的機(jī)床系統(tǒng)10具備：機(jī)床12，其具備可開閉的門22和對(duì)門22進(jìn)行開閉的門驅(qū)動(dòng)部36，該門22封閉圍住機(jī)床12的罩20的開口部20a；以及工件更換裝置14，其對(duì)設(shè)置于罩20內(nèi)的工件w進(jìn)行更換。并且，機(jī)床系統(tǒng)10具備：第1開口寬度設(shè)定部52，其設(shè)定更換工件w所需要的門22的門開口寬度；第2開口寬度設(shè)定部54，其設(shè)定比門開口寬度長(zhǎng)的門22的折返開口寬度；以及門控制部60，其進(jìn)行基于工件更換裝置14的工件w的更換時(shí)，控制門驅(qū)動(dòng)部36，使門22從門22的全關(guān)位置向打開方向移動(dòng)至折返開口寬度的位置后，使門22向關(guān)閉方向移動(dòng)，在門開口寬度的位置停止。

由此，能夠防止門22和工件更換裝置14的干擾，并且縮短工件w更換時(shí)的門22的開閉時(shí)間。因此，能夠縮短周期時(shí)間。

也可以在機(jī)床12的數(shù)值控制裝置30中設(shè)置第1開口寬度設(shè)定部52、第2開口寬度設(shè)定部54以及門控制部60中的至少一個(gè)。此外，也可以在與機(jī)床12的數(shù)值控制裝置30不同的控制裝置中設(shè)置第1開口寬度設(shè)定部52、第2開口寬度設(shè)定部54以及門控制部60中的至少一個(gè)。與機(jī)床12的數(shù)值控制裝置30不同的控制裝置既可以是工件更換裝置14的控制裝置40，也可以是集中控制裝置70。

工件更換裝置14具有把持工件w的把持部(例如，把持部24b)、以及使把持部移動(dòng)的移動(dòng)部件(例如，臂部24a等)。因此，可以通過工件更換裝置14進(jìn)行工件w的更換。

在向打開方向移動(dòng)了的門22移動(dòng)至門開口寬度的位置時(shí)，工件更換裝置14驅(qū)動(dòng)位于停止位置的移動(dòng)部件以及把持部來進(jìn)行工件w的更換，之后，使把持部退避至停止位置。在更換工件w后，若把持部退避至即便使門22移動(dòng)至全關(guān)位置，門22也不和移動(dòng)部件以及保持部干擾的位置，則門控制部60控制門驅(qū)動(dòng)部36，使在門開口寬度的位置停止的門22向關(guān)閉方向移動(dòng)來關(guān)閉門22。由此，能夠防止門22和工件更換裝置14的干擾，并且縮短周期時(shí)間。