本發(fā)明涉及線放電加工系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在長時間的連續(xù)加工或由與自動交換被加工物的機(jī)器人等的機(jī)械手組合的線放電加工機(jī)進(jìn)行無人運轉(zhuǎn)的情況下，需要自動去除在加工中從被加工物切斷的加工件。在切斷的加工件落到加工槽內(nèi)而放置的情況下，存在以下問題，即，與加工槽內(nèi)的下部電極可動部干涉、夾在可動部與加工槽之間而使加工槽內(nèi)的部件破損。

作為自動去除切斷的加工件的方法，例如，如專利文獻(xiàn)1所示，公開了在線放電加工機(jī)本身安裝能夠前后、上上移動的臂，通過臂前端的電磁鐵或吸附盤將切落部提起而去除的裝置。

對于利用日本特開昭60－180726號公報的裝置來去除切斷的加工件，其前提為切斷后的加工件被保持為不從被加工物下落，而在日本特開昭60－180726號公報中未記載這種問題的解決方法。但是，被線放電加工機(jī)切斷的加工件具有一旦被切斷就向加工槽內(nèi)下落的形狀，這種情況下，日本特開昭60－180726號公報公開的裝置存在不能回收該加工件的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種即使為在線放電加工時從被加工物切斷并落下的加工件，也能夠進(jìn)行回收的線放電加工系統(tǒng)。

本發(fā)明的線放電加工系統(tǒng)具有：按照程序來使電極絲和被加工物相對移動并利用上述電極絲對上述被加工物進(jìn)行放電加工的線放電加工機(jī)；至少一個手；以及將上述手安裝于臂的前端來進(jìn)行對作業(yè)對象的作業(yè)的機(jī)器人，上述線放電加工系統(tǒng)的特征在于，還具備視覺傳感器，其對通過上述放電加工而從上述被加工物切斷的加工件在上述線放電加工機(jī)的加工槽內(nèi)的位置進(jìn)行檢測，基于由上述視覺傳感器檢測到的上述加工件的位置，上述機(jī)器人進(jìn)行從上述加工槽的上述加工件的去除作業(yè)。

本發(fā)明的線放電加工系統(tǒng)的特征在于，具有用于上述被加工物的交換作業(yè)和上述加工件的去除作業(yè)雙方的共用的手。

本發(fā)明的線放電加工系統(tǒng)的特征在于，至少具有用于進(jìn)行上述被加工物的交換作業(yè)的被加工物用的手和用于進(jìn)行上述加工件的去除作業(yè)的加工件用的手，具備用于根據(jù)上述作業(yè)而選擇性地安裝任意一個上述手的手自動交換裝置。

本發(fā)明的線放電加工系統(tǒng)的特征在于，具有多種加工件用的手，具備用于根據(jù)上述加工件的材質(zhì)、上述加工件的形狀、以及上述加工件的存在環(huán)境而選擇性安裝任意一個上述手的手自動交換裝置。

本發(fā)明的線放電加工系統(tǒng)的特征在于，上述手具備對與上述加工件接觸的情況以及把持上述加工件的情況進(jìn)行檢測的傳感器。

本發(fā)明的線放電加工系統(tǒng)的特征在于，基于相對于充滿上述加工槽的加工液的液面的角度、上述加工液相對于空氣的折射率來對利用上述視覺傳感器檢測到的上述加工件的位置進(jìn)行修正。

本發(fā)明的線放電加工系統(tǒng)的特征在于，上述視覺傳感器與上述手一同安裝于上述機(jī)器人的臂的前端。

本發(fā)明利用視覺傳感器識別切斷的加工件的位置且自動地去除切斷的加工件，從而能夠削減作業(yè)者勞力，或者能夠進(jìn)行無人的連續(xù)加工。

另外，將取出的加工件臨時放置于工作臺等，且通過視覺傳感器進(jìn)行再檢測，從而能夠確認(rèn)去除了目標(biāo)加工件。

附圖說明

本發(fā)明的上述的及其它的目的及特征通過參照附圖的以下的實施例的說明將變得清楚。這些圖中：

圖1是本發(fā)明的一實施方式的線放電加工系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示在圖1的線放電加工系統(tǒng)1中機(jī)器人3使用加工件用手31從加工槽20內(nèi)取出加工件41的狀態(tài)的圖。

圖3是表示機(jī)器人3的臂30前端的概要結(jié)構(gòu)圖。

圖4是利用電磁鐵保持加工件41的加工件用手31a的概要結(jié)構(gòu)圖。

圖5是利用卡盤把持加工件41的加工件用手31b的概要結(jié)構(gòu)圖。

圖6是表示在圖1的線放電加工系統(tǒng)1中利用視覺傳感器33對從加工槽20取出的加工件41進(jìn)行再檢測的狀態(tài)的圖。

圖7是表示圖1的線放電加工系統(tǒng)1的動作的流程圖。

具體實施方式

以下，對本發(fā)明的實施方式和附圖一同進(jìn)行說明。

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的線放電加工系統(tǒng)的概要的結(jié)構(gòu)的圖。本實施方式的線放電加工系統(tǒng)1具備對被加工物4進(jìn)行放電加工的線放電加工機(jī)2和機(jī)器人3。

線放電加工機(jī)2是對在裝滿有加工液的加工槽20內(nèi)的工作臺(未圖示)設(shè)置的被加工物4進(jìn)行放電加工的加工機(jī)。在線放電加工機(jī)2內(nèi)置有控制裝置(未圖示)，或者與線放電加工機(jī)2并排地設(shè)置有控制控制，該控制裝置按照程序?qū)Ψ謩e驅(qū)動電極絲(未圖示)及工作臺的多個伺服馬達(dá)(未圖示)進(jìn)行控制來使電極絲與被加工物4之間的相對的位置移動，并且通過控制電極絲與被加工物4之間的電位差來產(chǎn)生放電，從而進(jìn)行電極絲對被加工物4的放電加工。在加工槽20內(nèi)配置有用于接受從被加工物4切除而下落的加工件41的接收盤21。

機(jī)器人3是進(jìn)行針對線放電加工機(jī)2的被加工物4的交換作業(yè)及利用放電加工而從被加工物4切斷的加工件41的去除作業(yè)的裝置，其基于與交換作業(yè)或去除作業(yè)相關(guān)的機(jī)器人程序而被機(jī)器人控制器(未圖示)控制。該機(jī)器人控制器以有線或無線的方式與線放電加工機(jī)2的控制裝置連接，且基于來自線放電加工機(jī)2的指令來執(zhí)行與交換作業(yè)相關(guān)的動作或與去除作業(yè)相關(guān)的動作。

在執(zhí)行與加工件41的去除作業(yè)相關(guān)的動作時，機(jī)器人3通過手自動交換裝置等而向臂30的前端安裝用于檢測加工件用手31與加工槽20內(nèi)的加工件41的視覺傳感器33。機(jī)器人3利用視覺傳感器33從加工槽20上對加工槽20的整個區(qū)域進(jìn)行掃描來獲取視覺信息，且介于該視覺信息指定加工件41的位置。作為根據(jù)視覺信息指定加工件41的位置的方法，能夠使用通常的圖像識別的技術(shù)。例如，預(yù)先從控制裝置向控制機(jī)器人3的機(jī)器人控制器中存儲與加工件41的形狀相關(guān)的信息、與顏色等相關(guān)的信息，可以通過對視覺信息進(jìn)行與加工件41的形狀相關(guān)的信息的匹配，從而檢測加工件41的位置，更簡單地，也可以通過從視覺信息內(nèi)找出與加工件41同程度的大小的加工件41的顏色區(qū)域，從而檢測加工件41的位置。

圖2是表示機(jī)器人3使用加工件用手31取出指定了加工槽20內(nèi)的位置的加工件41的狀態(tài)的圖。作為一例，在加工件用手31的前端設(shè)有電磁鐵311，機(jī)器人3利用電磁鐵311的磁力將加工件41保持在加工件用手31的前端而從加工槽20內(nèi)取出，并將所取出的加工件41臨時放置到在機(jī)器人3附近配置的臨時放置臺。如圖所示，從被加工物4切下的加工件41雖然落入加工槽20內(nèi)的接收盤21，但是也存在由于從接收盤21溢出灑落而落到加工槽20底的情況。在任意情況下，均能夠使用加工件用手31取出由視覺傳感器33檢測出位置的加工件41。此外，優(yōu)選加工件用手31構(gòu)成為相比加工槽20的深度，具備充分的長度。由此，因為能夠在取出加工件41時使視覺傳感器33不進(jìn)入加工槽20內(nèi)，所以視覺傳感器33不會與接收盤21、被加工物4等產(chǎn)生干涉，另外，即使在加工槽20中充滿加工液的情況下，取出加工件41時，該視覺傳感器33也不會浸入加工液。

圖3是表示機(jī)器人3的臂30前端的概要結(jié)構(gòu)的圖。在臂30的前端與視覺傳感器33一同設(shè)有手轉(zhuǎn)換器34，且構(gòu)成為，能夠在控制機(jī)器人3的機(jī)器人控制器的控制下，自動地更換用于被加工物4的交換作業(yè)的被加工物交換手35和根據(jù)加工件41的材質(zhì)、加工件41的形狀、加工件41的存在環(huán)境(加工槽20內(nèi)的加工液的液質(zhì)等)而分類使用的多種加工件用手31。作為多種加工件用手31的例，具有利用上述的電磁鐵保持加工件41的加工件用手31a、利用卡盤把持加工件41的加工件用手31b等。

圖4是利用電磁鐵保持加工件41的加工件用手31a的概要結(jié)構(gòu)圖。在利用電磁鐵保持加工件41的加工件用手31a的底端側(cè)設(shè)有手轉(zhuǎn)換器316，且能夠根據(jù)控制機(jī)器人3的機(jī)器人控制器的控制而與處于臂30的前端的手轉(zhuǎn)換器34進(jìn)行拆裝。另外，在前端側(cè)設(shè)置圓筒部313，在該圓筒部313前以能夠在圖中箭頭a－b方向上移動的方式嵌入有支撐電磁鐵311的支撐部312。另外，在圓筒部313的內(nèi)部配置有彈簧314，利用其反作用力，總是向圖中箭頭b方向推支撐部312。符號315是檢測支撐部312的接近的接近傳感器。

在利用將加工件41由該電磁鐵保持的加工件用手31a保持加工件41時，在控制機(jī)器人3的機(jī)器人控制器的控制下，使處于加工件用手31a的前端的電磁鐵311推到機(jī)器人3利用視覺傳感器33所指定的加工件41的位置時，由于其反作用力，電磁鐵311及支撐部312向圖4中的箭頭a方向移動。然后，控制機(jī)器人3的機(jī)器人控制器通過接近傳感器315檢測到支撐部312的移動而檢測電磁鐵311被推到加工件41，從而接通電磁鐵311來保持加工件41。

圖5是利用卡盤保持加工件41的加工件用手31b的概要結(jié)構(gòu)圖。在利用卡盤保持加工件41的加工件用手31b的底端側(cè)設(shè)有手轉(zhuǎn)換器318，從而能夠根據(jù)控制機(jī)器人3的機(jī)器人控制器的控制而與處于臂30的前端的手轉(zhuǎn)換器34進(jìn)行拆裝。另外，在前端側(cè)設(shè)有在圖5中箭頭方向上開閉的卡盤317，該卡盤317具備對在閉合時夾住物體進(jìn)行檢測的傳感器(未圖示)。

在利用將加工件41由該卡盤把持的加工件用手31b保持加工件41時，在控制機(jī)器人3的機(jī)器人控制器的控制下，使處于加工件用手31b的前端的卡盤317移動到機(jī)器人3利用視覺傳感器33所指定的加工件41的位置，并閉合卡盤。然后，利用傳感器，通過檢測到檢測卡盤317夾住物體而檢測卡盤317保持住加工件41。

圖6是表示對放置于臨時放置臺5的加工件41利用安裝于機(jī)器人3的臂30的視覺傳感器33進(jìn)行再檢測的狀態(tài)的圖。從而，將視覺傳感器33不僅用于檢測加工槽20內(nèi)的加工件41的位置，還用于所取出的加工件41的再檢測，從而，也能夠進(jìn)行從加工槽20內(nèi)去除了目標(biāo)加工件41的再確認(rèn)、加工件41的品質(zhì)的檢驗等。

圖7是表示本實施方式的線放電加工系統(tǒng)的動作的流程的流程圖。

[步驟sa01]控制線放電加工機(jī)2的控制裝置按照程序?qū)€放電加工機(jī)2進(jìn)行控制，從而進(jìn)行被加工物4的放電加工，從被加工物4切下加工件41。加工件41落到接收盤21、加工槽20底。

[步驟sa02]從控制線放電加工機(jī)2的控制裝置向控制機(jī)器人3的機(jī)器人控制器輸出加工件41的去除作業(yè)的指令。輸出的指令中含有加工件的種類(形狀等)、個數(shù)等信息。

[步驟sa03]在機(jī)器人控制器的控制下，機(jī)器人3開始從加工槽20去除加工件41的去除作業(yè)。首先，機(jī)器人3利用視覺傳感器33掃描加工槽20的整個區(qū)域，并指定加工槽20內(nèi)的各加工件41的位置。

[步驟sa04]機(jī)器人控制器判斷從加工槽20內(nèi)是否檢測到加工件41。在檢測到的情況下，將處理轉(zhuǎn)移到步驟sa06，在未檢測到的情況下，將處理轉(zhuǎn)移到步驟sa05。

[步驟sa05]機(jī)器人控制器執(zhí)行未檢測到加工件41的情況下的異常處理。作為異常處理的例，具有作為變更檢測條件的重試、向作業(yè)者通知不能檢測加工件41的警告。

[步驟sa06]基于在步驟sa04檢測到的加工槽20內(nèi)的加工件41的位置，機(jī)器人控制器控制機(jī)器人3而使用安裝于臂30的前端的加工件用手31將加工件41從加工槽取出。

[步驟sa07]機(jī)器人控制器控制機(jī)器人3，將在步驟sa06所取出的加工件41拿出到臨時放置臺5上。

[步驟sa08]機(jī)器人控制器控制機(jī)器人3，通過視覺傳感器33對在步驟sa07拿出到臨時放置臺5上的加工件41進(jìn)行再檢測。

[步驟sa09]判斷在步驟sa08再檢測到的加工件41的形狀等是否正常。在再檢測到的加工件41正常的情況下，將處理轉(zhuǎn)移到步驟sa11，在不正常的情況下，將處理轉(zhuǎn)移到步驟sa10。

[步驟sa10]機(jī)器人控制器執(zhí)行再檢測到的加工件41不正常的情況下的異常處理。作為異常處理的例，具有作為變更檢測條件的重試、向作業(yè)者通知加工件異常的警告。

[步驟sa11]機(jī)器人控制器將機(jī)器人3以向待機(jī)位置移動的方式控制。

[步驟sa12]機(jī)器人控制器判斷是否全部取出作為在步驟sa02從控制裝置指示的去除對象的加工件41。在取出完成的情況下，將處理轉(zhuǎn)移到步驟sa13，在取出未完成的情況下，將處理轉(zhuǎn)移到步驟sa03。

[步驟sa13]機(jī)器人控制器向控制線放電加工機(jī)2的控制裝置通知去除作業(yè)完成。

[步驟sa14]線放電加工機(jī)2的控制裝置判斷基于程序的被加工物4的放電加工是否完成。在完成的情況下，結(jié)束本處理，在未完成的情況下，將處理轉(zhuǎn)移到步驟sa01，繼續(xù)基于程序的被加工物4的放電加工。

以上，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不被僅限定于上述的實施方式的例，通過添加適當(dāng)?shù)淖兏軌蛞愿嗟姆绞綄嵤?/p>

例如，在上述的實施方式中分別準(zhǔn)備被加工物交換手35和加工件用手31，根據(jù)機(jī)器人3進(jìn)行的作業(yè)而更換使用所準(zhǔn)備的手，但是，也可以構(gòu)成為，準(zhǔn)備兼用于被加工物交換手35和加工件用手31雙方的通用手，在被加工物的交換作業(yè)和加工件的去除作業(yè)雙方使用一個通用手。

在通過視覺傳感器33檢測加工槽20內(nèi)時，存在未排除加工液的情況。

該情況下使用以下方法，即，在控制機(jī)器人3的機(jī)器人控制器中預(yù)先存儲加工液相對于空氣的折射率，利用視覺傳感器33，從預(yù)定的多個位置與加工液面成比垂直小的角度地對加工槽20內(nèi)進(jìn)行攝像，根據(jù)所拍攝的圖像指定加工件41的位置。機(jī)器人控制器基于視覺傳感器33對加工液的液面攝像時的角度、加工槽20內(nèi)的加工液面的高度、加工液相對于空氣的折射率等，對根據(jù)所拍攝的圖像求得的加工槽20內(nèi)的加工件41的位置進(jìn)行修正而算出加工槽20內(nèi)的加工件41的準(zhǔn)確位置，利用加工件用手31，從加工槽20內(nèi)去除處于該算出的位置的加工件41。

另外，也可以在使用上述方法時，與各加工液的種類、成分對應(yīng)地存儲多個該加工液相對于空氣的折射率，使用與在放電加工時向加工槽20供給的加工液的種類、成分相應(yīng)的折射率來對根據(jù)所拍攝的圖像求得的加工槽20內(nèi)的加工件41的位置進(jìn)行修正。

而且，在上述的實施方式中，視覺傳感器33與加工件用手31一同安裝于機(jī)器人3的臂30前端來使用，但是，只要是能夠識別加工槽20內(nèi)的位置，視覺傳感器33安裝在任一位置均可。例如，也可以在加工槽20的緣部固定地安裝多個視覺傳感器來檢測加工槽20內(nèi)的加工件41，也可以安裝于與安裝有加工件用手31的機(jī)器人不同的機(jī)器人的臂來使用。

以上，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述的實施方式的例，能夠通過添加適當(dāng)?shù)淖兏云渌绞綄嵤?/p>