本發(fā)明涉及一種機床的清潔系統(tǒng)。
背景技術(shù):
已知如下一種系統(tǒng):通過使流體沖擊機床運行中所產(chǎn)生的加工屑,來去除該加工屑(例如日本特開平10-118884號公報)。
在本技術(shù)領(lǐng)域中,尋求一種能夠更可靠地去除附著在用于設(shè)置工件的治具上的加工屑的技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在本發(fā)明的一個方式中,機床的清潔系統(tǒng)具備:噴嘴,其能夠噴射流體;操縱器,其使噴嘴移動;攝像部,其對設(shè)置被加工物的區(qū)域進行拍攝;加工屑檢測部,其基于由攝像部拍攝的圖像,來檢測區(qū)域內(nèi)存在的加工屑;以及配置決定部,其決定向由所述加工屑檢測部檢測到的加工屑吹送流體時的噴嘴的位置和姿勢。
另外,清潔系統(tǒng)具備:操縱器控制部,其對操縱器進行控制,以使噴嘴配置為由配置決定部決定出的位置和姿勢;以及流體供給部,其在噴嘴被配置為位置和姿勢時,向噴嘴供給流體來通過該噴嘴噴射該流體。
配置決定部也可以將位置和姿勢決定為能夠利用從噴嘴噴射出的流體來將加工屑向預先決定的方向吹跑。攝像部可以在為了對被加工物進行加工而將該被加工物設(shè)置于區(qū)域之前、以及通過機床來對被加工物進行加工后將該被加工物從區(qū)域移除之后,分別拍攝區(qū)域的圖像。
加工屑檢測部也可以將在被加工物被設(shè)置于區(qū)域之前拍攝的圖像與在被加工物被從區(qū)域移除之后拍攝的圖像相互進行比較,由此檢測區(qū)域內(nèi)存在的加工屑。
也可以在區(qū)域內(nèi)預先設(shè)定重點區(qū)域。加工屑檢測部也可以基于圖像來檢測重點區(qū)域內(nèi)存在的加工屑。配置決定部也可以決定向重點區(qū)域內(nèi)存在的加工屑吹送流體時的位置和姿勢。
攝像部也可以通過操縱器而移動。操縱器控制部也可以使操縱器動作,來使攝像部配置到能夠?qū)^(qū)域進行拍攝的多個位置。攝像部也可以在多個位置的各個位置對區(qū)域進行拍攝。
攝像部也可以在噴射流體之后再次對區(qū)域進行拍攝。加工屑檢測部也可以基于噴射流體之后由攝像部拍攝的圖像,來檢測噴射流體之后區(qū)域內(nèi)殘存的加工屑。
操縱器控制部也可以在由加工屑檢測部檢測到殘存的加工屑時,使操縱器動作,再次使噴嘴配置為位置和姿勢。流體供給部也可以再次向噴嘴供給流體,再次通過該噴嘴來噴射該流體。
清潔系統(tǒng)也可以還具備警告生成部,在流體供給部執(zhí)行從噴嘴噴射流體的動作的次數(shù)多于預先決定的次數(shù)時,該警告生成部生成警告。
附圖說明
通過參照附圖說明以下的優(yōu)選的實施方式,本發(fā)明的上述或其它目的、特征以及優(yōu)點會變得更明確。
圖1是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的清潔系統(tǒng)的概要圖。
圖2是圖1所示的清潔系統(tǒng)的框圖。
圖3是圖1所示的噴嘴的放大圖。
圖4是從圖1的紙面上方觀察圖1所示的治具的圖。
圖5是表示圖1所示的清潔系統(tǒng)的動作流程的一例的流程圖。
圖6是表示圖5中的步驟S4的流程的一例的流程圖。
圖7是表示圖5中的步驟S6的流程的一例的流程圖。
圖8表示在圖5中的步驟S3中拍攝的圖像的例子。
圖9是用于說明步驟S12的圖,表示向第一區(qū)域內(nèi)存在的加工屑吹送流體時的噴嘴的位置和姿勢的一例。
圖10是用于說明步驟S12的圖,表示向第三區(qū)域內(nèi)存在的加工屑吹送流體時的噴嘴的位置和姿勢的一例。
圖11是用于說明步驟S12的圖,表示向第四區(qū)域內(nèi)存在的加工屑吹送流體時的噴嘴的位置和姿勢的一例。
圖12是本發(fā)明的其它實施方式所涉及的清潔系統(tǒng)的框圖。
圖13表示在圖12所示的清潔系統(tǒng)中向加工屑吹送流體時的噴嘴的位置和姿勢的一例。
具體實施方式
下面基于附圖來對本發(fā)明的實施方式進行詳細的說明。首先,參照圖1~圖3,來說明本發(fā)明的一個實施方式所涉及的清潔系統(tǒng)10。清潔系統(tǒng)10是用于對機床100的內(nèi)部進行清潔的系統(tǒng)。
機床100具備加工機102、治具104以及機床控制部106。加工機102根據(jù)來自機床控制部106的指令,來對設(shè)置在治具104上的、作為被加工物的工件(未圖示)進行加工。
治具104以能夠裝卸的方式設(shè)置于機床100的內(nèi)部。不限于圖1所示的治具104,根據(jù)被加工的工件的種類,能夠準備各種種類的治具。治具104在加工工件前設(shè)置到機床100的內(nèi)部,在該治具104上設(shè)置工件。
當對工件進行加工時,產(chǎn)生加工屑。隨著使機床100運行,有時這種加工屑會附著在治具104上。本實施方式所涉及的清潔系統(tǒng)10用于去除像這樣附著在治具104上的加工屑。
清潔系統(tǒng)10具備控制部12、機器人14、攝像部16、噴嘴18以及流體供給部20??刂撇?2直接或間接地對清潔系統(tǒng)10的各結(jié)構(gòu)要素進行控制??刂撇?2與機床控制部106以能夠通信的方式連接,一邊與機床控制部106進行通信,一邊執(zhí)行對機床100進行清潔的動作。
機器人14例如是垂直多關(guān)節(jié)機器人,具有機器人基座22、回轉(zhuǎn)主體24以及機械臂26。機器人基座22固定在工作間的地板上。回轉(zhuǎn)主體24以能夠繞鉛垂軸回轉(zhuǎn)的方式安裝于機器人基座22。
機械臂26具有:后臂部28,其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝于回轉(zhuǎn)主體24;以及前臂部30,其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝于該后臂部28的前端。在前臂部30的前端安裝有手腕部32。在本實施方式中,機器人14作為使攝像部16和噴嘴18移動的操縱器而發(fā)揮功能。
攝像部16安裝于手腕部32。攝像部16例如包括由CCD或CMOS傳感器形成的攝像元件和由鏡頭等形成的光學系統(tǒng)。攝像部16對透過光學系統(tǒng)射入的被攝體像進行光電轉(zhuǎn)換,并輸出為圖像數(shù)據(jù)。
攝像部16根據(jù)來自控制部12的指令,對設(shè)置工件的區(qū)域(即治具104)進行拍攝,將拍攝到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到控制部12??刂撇?2從攝像部16接收圖像數(shù)據(jù),將圖像數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)置于該控制部12的存儲部34(圖2)。
噴嘴18經(jīng)由安裝器具36而安裝于手腕部32。如圖3所示,噴嘴18是沿圖3中的正交坐標系的z軸方向延伸的中空構(gòu)件。
噴嘴18具有貫通孔38,該貫通孔38沿z軸方向貫通該噴嘴18的中心部。貫通孔38在噴嘴18的z軸正方向的端部18a上形成的第一開口40與噴嘴18的z軸負方向的端部18b上形成的第二開口42之間延伸。
流體供給部20經(jīng)由流體供給管44而與噴嘴18流體連結(jié)。流體供給管44的一端與流體供給部20連接,而另一端與第二開口42連結(jié)。
流體供給部20通過流體供給管44將流體(例如壓縮氣體或壓縮液體)供給到噴嘴18的貫通孔38內(nèi)。從流體供給部20供給到噴嘴18的貫通孔38內(nèi)的流體從第一開口40向外部噴射。
在本實施方式中,圖3中的正交坐標系被設(shè)定為規(guī)定噴嘴18的位置和姿勢的工具坐標系,預先存儲于存儲部34。能夠通過該工具坐標系的原點O的三維坐標、以及x軸、y軸及z軸的方向,來規(guī)定三維空間中的噴嘴18的位置和姿勢。此外,在本實施方式中,原點O配置于第一開口40的中心。
清潔系統(tǒng)10還具備揚聲器52和顯示裝置54。揚聲器52根據(jù)從控制部12接收到的聲音信號來輸出聲波。顯示裝置54根據(jù)從控制部12接收到的圖像數(shù)據(jù)來顯示圖像。
接著,參照圖1~圖4來說明清潔系統(tǒng)10的動作原理。清潔系統(tǒng)10用于在利用加工機102對設(shè)置在治具104上的工件進行加工后將該工件從治具104移除之后,將附著在治具104上的加工屑去除。
如圖4所示,本實施方式所涉及的治具104具有比較復雜的構(gòu)造。在這種治具104中,存在難以去除加工屑的區(qū)域、或者若附著有加工屑則對加工精度等的影響特別大的這種區(qū)域,另一方面,可能存在即使附著了加工屑、對加工精度的影響也小到能夠忽略的區(qū)域(即,無需清潔的區(qū)域)。
在本實施方式中,使用者將應該重點清潔加工屑的區(qū)域預先設(shè)定為重點區(qū)域。例如,在圖4所示的例子中,在治具104上的區(qū)域108內(nèi),將第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d設(shè)定為重點區(qū)域。
能夠按各種工件來由使用者設(shè)定這樣的重點區(qū)域。存儲部34將工件的種類與針對該工件設(shè)定的重點區(qū)域相關(guān)聯(lián)地預先存儲。
例如,在圖4所示的例子的情況下,存儲部34將第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d的信息與治具104的種類相關(guān)聯(lián)地預先存儲。
這樣,控制部12能夠識別針對治具104設(shè)定的第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d。
清潔系統(tǒng)10在工件的加工前后拍攝治具104上的區(qū)域108的圖像,基于該圖像來檢測第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d這些各個區(qū)域中存在的加工屑。
然后,清潔系統(tǒng)10在第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d中的任一區(qū)域中檢測到加工屑時,對該加工屑吹送流體來去除該加工屑。
下面參照圖5~圖11來說明清潔系統(tǒng)10的動作流程。在機床控制部106從使用者、上級控制器或加工程序接收到工件的加工指令時開始圖5所示的流程。在圖5所示的流程開始時,控制部12從機床控制部106、上級控制器或加工程序接收與被加工的工件的種類有關(guān)的信息。
在步驟S1中,控制部12對設(shè)置工件的區(qū)域進行拍攝。作為一例,控制部12使機器人14動作,來使攝像部16配置到治具104上方的預先決定的位置。該預先決定的位置是攝像部16能夠?qū)χ尉?04上的區(qū)域108的整體進行拍攝的位置,由使用者預先決定。
作為其它例,也可以是,控制部12使機器人14動作,來使攝像部16依次配置到由使用者預先決定的多個位置,通過攝像部16來在該多個位置的各個位置對治具104上的區(qū)域108進行拍攝。
例如,在圖4所示的治具104的情況下,控制部12也可以使攝像部16依次配置到能夠拍攝第一區(qū)域108a的放大圖像(詳細的圖像)的第一位置、能夠拍攝第二區(qū)域108b的放大圖像的第二位置、能夠拍攝第三區(qū)域108c的放大圖像的第三位置以及能夠拍攝第四區(qū)域108d的放大圖像的第四位置。
在該情況下,存儲部34以與預先存儲的第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d的信息相關(guān)聯(lián)的方式來預先存儲第一位置、第二位置、第三位置及第四位置的三維坐標以及與各個位置處的攝像部16的姿勢(視線數(shù)據(jù))有關(guān)的信息。
在該步驟S1中,控制部12從存儲部34讀出第一位置、第二位置、第三位置及第四位置的三維坐標以及各個位置處的攝像部16的姿勢(視線數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)。然后,控制部12使攝像部16以針對各個位置決定的姿勢來依次配置到第一位置、第二位置、第三位置以及第四位置。
攝像部16根據(jù)來自控制部12的指令,在第一位置、第二位置、第三位置以及第四位置分別拍攝第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d的放大圖像。攝像部16將拍攝到的圖像的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制部12。
控制部12將從攝像部16接收到的圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲部34。通過該步驟S1,控制部12通過攝像部16對在為了對工件進行加工而將工件設(shè)置于治具104上的區(qū)域108之前的該區(qū)域108進行拍攝。
在步驟S2中,機床控制部106執(zhí)行工件的加工。具體地說,機床控制部106向工件輸送用機器人(例如機器人14)發(fā)送指令,來將工件設(shè)置到治具104上。
然后,機床控制部106向加工機102發(fā)送指令,通過該加工機102來對工件進行加工。在工件的加工結(jié)束后,機床控制部106向工件輸送用機器人發(fā)送指令,來從機床100的內(nèi)部取出工件。
在步驟S3中,控制部12與上述的步驟S1同樣地對設(shè)置工件的區(qū)域進行拍攝。具體地說,控制部12向機器人14發(fā)送指令,使攝像部16配置為與在步驟S1中拍攝工件W的位置和姿勢相同的位置和姿勢,通過攝像部16來對治具104上的區(qū)域108進行拍攝。攝像部16將拍攝到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到控制部12。
控制部12將從攝像部16接收到的圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲部34。通過該步驟S3,控制部12通過攝像部16對加工了工件后將該工件從區(qū)域108移除后的該區(qū)域108進行拍攝。
在步驟S4中,控制部12執(zhí)行動作方案1。參照圖6來說明該步驟S4。
在開始了步驟S4之后,在步驟S11中,控制部12檢測在第n區(qū)域(n=1、2、3或4)內(nèi)是否存在加工屑。此外,如后述那樣,在步驟S4開始后,控制部12循環(huán)進行步驟S11~S16,直到在步驟S16中判斷為“是”為止。
下面對控制部12執(zhí)行第一輪循環(huán)的步驟S11~S16的情況進行說明??刂撇?2在第一輪循環(huán)執(zhí)行步驟S11時,將區(qū)域編號“n”設(shè)定為n=1,在步驟S11中檢測第一區(qū)域108a內(nèi)是否存在加工屑。
具體地說,控制部12從存儲部34讀出在步驟S1中由攝像部16拍攝的圖像和在步驟S3中由攝像部16拍攝的圖像。
在圖8中示出了在步驟S3中拍攝的圖像的例子。在該情況下,由于在步驟S2中對工件進行了加工,產(chǎn)生了加工屑A0、A1、A3、A4。更具體地說,在區(qū)域108的第一區(qū)域108a內(nèi)存在加工屑A1。
另外,在區(qū)域108的第三區(qū)域108c內(nèi)存在加工屑A3。另外,在區(qū)域108的第四區(qū)域108d內(nèi)存在加工屑A4。另一方面,在第二區(qū)域108b內(nèi),不存在加工屑,另外,在第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c及第四區(qū)域108d的外部存在多個加工屑A0。
控制部12將在步驟S1中拍攝的圖像(例如圖4所示的圖像)與在步驟S3中拍攝的圖8所示的圖像相互進行比較,計算出亮度或顏色的波長等的差異,由此檢測第一區(qū)域108a內(nèi)存在的加工屑A1。
這樣,在本實施方式中,控制部12具有作為檢測治具104上的區(qū)域108內(nèi)存在的加工屑的加工屑檢測部46(圖2)的功能。
控制部12在該步驟S11中檢測到加工屑A1的情況下判斷為“是”,進入步驟S12。另一方面,控制部12在該步驟S11中未檢測到加工屑A1的情況下判斷為“否”,進入步驟S15。
在步驟S12中,控制部12決定噴嘴18的位置和姿勢。在此,在本實施方式中,由使用者來預先決定用于有效地去除第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d內(nèi)存在的加工屑的噴嘴18的位置和姿勢(即,工具坐標系)。
作為一例,將噴嘴18的工具坐標系設(shè)定為:能夠?qū)^(qū)域108內(nèi)存在的加工屑向從治具104的中心以輻射狀朝向外側(cè)的方向吹跑。
例如,如圖9所示,為了利用從噴嘴18噴射的流體來將第一區(qū)域108a內(nèi)存在的加工屑A1吹跑,將噴嘴18的工具坐標系設(shè)定為圖9中的正交坐標系。
在將噴嘴18配置于圖9所示的工具坐標系的情況下,利用從噴嘴18噴射出的流體,能夠?qū)⒓庸ば糀1向從治具104的中心O以輻射狀朝向外側(cè)的方向D1(圖9中的z軸正方向)吹跑。
存儲部34預先存儲針對第一區(qū)域108a設(shè)定的圖9所示的工具坐標系。控制部12在該步驟S12中從存儲部34讀出針對第一區(qū)域108a設(shè)定的工具坐標系,將其決定為要使噴嘴18配置的位置和姿勢。
這樣,在本實施方式中,控制部12具有作為決定向加工屑A1吹送流體時的噴嘴18的位置和姿勢的配置決定部48(圖2)的功能。
在步驟S13中,控制部12使機器人14動作,來使噴嘴18配置到步驟S12中決定出的位置和姿勢。具體地說,控制部12使機器人14動作,來將噴嘴18配置于圖9所示的工具坐標系。
這樣,在本實施方式中,控制部12具有作為操縱器控制部50的功能,該操縱器控制部50對機器人14(操縱器)進行控制,以使噴嘴18配置到步驟S12中決定出的位置和姿勢。
在步驟S14中,控制部12從噴嘴18噴射流體。具體地說,控制部12向流體供給部20發(fā)送指令,來通過噴嘴18的第二開口42向貫通孔38內(nèi)供給流體。
由此,從噴嘴18的第一開口40噴射流體。從第一開口40噴射出的流體向第一區(qū)域108a內(nèi)的加工屑A1吹送,其結(jié)果,加工屑A1被向方向D1吹跑。
在步驟S15中,控制部12對區(qū)域編號“n”遞增“1”。具體地說,在執(zhí)行第一輪循環(huán)的步驟S15的情況下,在該步驟S15中,區(qū)域編號“n”從“1”遞增到“2”。
在步驟S16中,判斷在步驟S15中遞增后的區(qū)域編號“n”是否變?yōu)楸?大的數(shù)(即,n>4)??刂撇?2在判斷為區(qū)域編號“n”變?yōu)楸?大的數(shù)(即“是”)的情況下,進入步驟S17。
另一方面,控制部12在判斷為區(qū)域編號“n”是4以下的數(shù)(即“否”)的情況下,返回到步驟S11。這樣,控制部12循環(huán)進行步驟S11~S16,直到在步驟S16中判斷為“是”為止。
接著,對控制部12執(zhí)行第二輪循環(huán)的步驟S11~S16的情況進行說明。在第二輪循環(huán)的步驟S11中,控制部12檢測第二區(qū)域108b(即,區(qū)域編號n=2)內(nèi)是否存在加工屑。
具體地說,控制部12將在步驟S1中拍攝的圖像(圖4)與在步驟S3中拍攝的圖像(圖8)相互進行比較,來檢測第二區(qū)域108b內(nèi)存在的加工屑。
在圖8所示的例子的情況下,在第二區(qū)域108b內(nèi)不存在加工屑。因而,控制部12在步驟S11中判斷為“否”,進入步驟S15。然后,控制部12在步驟S15中對區(qū)域編號“n”遞增“1”。其結(jié)果,區(qū)域編號“n”從“2”遞增到“3”。
然后,在步驟S16中,由于區(qū)域編號“n”(=2)是4以下的數(shù),因此控制部12判斷為“否”,返回到步驟S11。
接著,對控制部12執(zhí)行第三輪循環(huán)的步驟S11~S16的情況進行說明。在第三輪循環(huán)的步驟S11中,控制部12檢測在第三區(qū)域108c(即,區(qū)域編號n=3)內(nèi)是否存在加工屑。
具體地說,控制部12將在步驟S1中拍攝的圖像(圖4)與在步驟S3中拍攝的圖像(圖8)相互進行比較,來檢測第三區(qū)域108c內(nèi)存在的加工屑A3。
在圖8所示的例子的情況下,在第三區(qū)域108c內(nèi)存在加工屑A3,因此控制部12在步驟S11中檢測到加工屑A3,判斷為“是”。然后,控制部12進入步驟S12。
在步驟S12中,控制部12決定噴嘴18的位置和姿勢。作為一例,如圖10所示,用于將第三區(qū)域108c內(nèi)存在的加工屑A3吹跑的噴嘴18的工具坐標系被設(shè)定為如圖10中的正交坐標系那樣。
在將噴嘴18配置于圖10所示的工具坐標系的情況下,利用從噴嘴18噴射出的流體,能夠?qū)⒓庸ば糀3向從治具104的中心O以輻射狀朝向外側(cè)的方向D3(圖10中的z軸正方向)吹跑。
控制部12在該步驟S12中從存儲部34讀出針對第三區(qū)域108c設(shè)定的工具坐標系,將其決定為要使噴嘴18配置的位置和姿勢。
在步驟S13中,控制部12使機器人14動作,來使噴嘴18配置為步驟S12中決定出的位置和姿勢。然后,在步驟S14中,控制部12向流體供給部20發(fā)送指令,來從噴嘴18的第一開口40噴射流體。從第一開口40噴射出的流體向第三區(qū)域108c內(nèi)的加工屑A3吹送,其結(jié)果,加工屑A3被向方向D3吹跑。
在步驟S15中,控制部12對區(qū)域編號“n”遞增“1”。其結(jié)果,區(qū)域編號“n”從“3”遞增到“4”。然后,在步驟S16中,由于區(qū)域編號“n”(=3)是4以下的數(shù),因此控制部12判斷為“否”,返回到步驟S11。
接著,對控制部12執(zhí)行第四輪循環(huán)的步驟S11~S16的情況進行說明。在第四輪循環(huán)的步驟S11中,檢測在第四區(qū)域108d(即,區(qū)域編號n=4)內(nèi)是否存在加工屑。
具體地說,控制部12將在步驟S1中拍攝的圖像(圖4)與在步驟S3中拍攝的圖像(圖8)相互進行比較,來檢測第四區(qū)域108d內(nèi)存在的加工屑A4。
在圖8所示的例子的情況下,在第四區(qū)域108d內(nèi)存在加工屑A4,因此控制部12在步驟S11中檢測到加工屑A4,判斷為“是”。然后,控制部12進入步驟S12。
在步驟S12中,控制部12決定噴嘴18的位置和姿勢。作為一例,如圖11所示,用于將第四區(qū)域108d內(nèi)存在的加工屑A4吹跑的噴嘴18的工具坐標系被設(shè)定為如圖11中的正交坐標系那樣。
在將噴嘴18配置于圖11所示的工具坐標系的情況下,利用從噴嘴18噴射出的流體,能夠?qū)⒓庸ば糀4向從治具104的中心O以輻射狀朝向外側(cè)的方向D4(圖11中的z軸正方向)吹跑。
控制部12在該步驟S12中,從存儲部34讀出針對第四區(qū)域108d設(shè)定的工具坐標系,將其決定為要使噴嘴18配置的位置和姿勢。
在步驟S13中,控制部12使機器人14動作,來使噴嘴18配置為步驟S12中決定出的位置和姿勢。然后,在步驟S14中,控制部12向流體供給部20發(fā)送指令,來從噴嘴18的第一開口40噴射流體。從第一開口40噴射出的流體向第四區(qū)域108d內(nèi)的加工屑A4吹送,其結(jié)果,加工屑A4被向方向D4吹跑。
在步驟S15中,控制部12對區(qū)域編號“n”遞增“1”。其結(jié)果,區(qū)域編號“n”從“4”遞增到“5”。在步驟S16中,由于區(qū)域編號“n”(=5)變?yōu)楸?大的數(shù)(即,n>4),因此控制部12判斷為“是”,進入步驟S17。
在步驟S17中,控制部12判斷是否在全部區(qū)域108a、108b、108c、108d中均未檢測到加工屑。控制部12在第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d的全部區(qū)域中均未檢測到加工屑的情況下判斷為“是”,結(jié)束圖5所示的流程。
另一方面,控制部12在第一區(qū)域108a、第二區(qū)域108b、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d中的任一區(qū)域檢測到加工屑的情況下判斷為“否”,進入步驟S5。
在圖8所示的例子中,在第一區(qū)域108a、第三區(qū)域108c以及第四區(qū)域108d檢測到加工屑A1、A3以及A4,因此控制部12在步驟S17中判斷為“否”,進入步驟S5。
再次參照圖5,在步驟S5中,控制部12判斷從噴嘴18噴射流體的次數(shù)是否多于預先決定的閾值。作為一例,控制部12在每次從噴嘴18噴射流體時對流體噴射次數(shù)進行累計,判斷該流體噴射次數(shù)是否多于預先決定的次數(shù)(例如100次)。
另外,作為其它例,控制部12針對第n區(qū)域(n=1、2、3或4)累計噴嘴18噴射流體的流體噴射次數(shù),判斷該流體噴射次數(shù)是否多于預先決定的次數(shù)(例如10次)。
控制部12在判斷為從噴嘴18噴射流體的次數(shù)多于閾值(即“是”)的情況下,進入步驟S6。另一方面,控制部12在判斷為從噴嘴18噴射流體的次數(shù)未多于閾值(即“否”)的情況下,返回到步驟S3。
在步驟S5中判斷為“否”的情況下,控制部12再次執(zhí)行步驟S3和S4。由此,控制部12檢測在此前剛剛執(zhí)行的步驟S4之后區(qū)域108a、108b、108c、108d內(nèi)殘存的加工屑(步驟S11),將檢測到的加工屑去除(步驟S12~S14)。
另一方面,在步驟S5中判斷為“是”的情況下,在步驟S6中,控制部12執(zhí)行動作方案2。參照圖7來說明該步驟S6。此外,在圖7中,對與圖5和圖6所示的流程相同的處理標注相同的步驟編號,并省略詳細的說明。
在步驟S6開始后,控制部12執(zhí)行上述的步驟S3。具體地說,控制部12向機器人14發(fā)送指令,使攝像部16配置為在步驟S3中對工件W進行了拍攝的位置和姿勢,通過攝像部16對治具104上的區(qū)域108進行拍攝。
接著,控制部12執(zhí)行上述的步驟S11。具體地說,控制部12檢測在第n區(qū)域(n=1、2、3或4)內(nèi)是否存在加工屑。如后述那樣,在步驟S6開始后,控制部12循環(huán)進行步驟S11、S15以及S16,直到在步驟S16中判斷為“是”為止。
例如,在控制部12執(zhí)行第三輪循環(huán)的步驟S11的情況下,控制部12檢測在第三區(qū)域108c內(nèi)是否存在加工屑A3。
控制部12在判斷為在第n區(qū)域內(nèi)存在加工屑(即“是”)的情況下,進入圖5中的步驟S7。另一方面,控制部12在判斷為在第n區(qū)域內(nèi)不存在加工屑(即“否”)的情況下,進入圖7中的步驟S15。
在步驟S11中判斷為“否”的情況下,控制部12執(zhí)行上述的步驟S15,對區(qū)域編號“n”遞增“1”。
接著,控制部12執(zhí)行上述的步驟S16。具體地說,控制部12判斷在步驟S15中遞增后的區(qū)域編號“n”是否變?yōu)楸?大的數(shù)。控制部12在判斷為區(qū)域編號“n”變?yōu)楸?大的數(shù)(即“是”)的情況下,結(jié)束圖5所示的流程。
另一方面,控制部12在判斷為區(qū)域編號“n”是4以下的數(shù)(即“否”)的情況下,返回到步驟S11。這樣,控制部12循環(huán)進行步驟S11、S15以及S16,直到在步驟S16中判斷為“是”為止。
再次參照圖5,在步驟S7中,控制部12向使用者通知警告。具體地說,控制部12生成表示以下意思的聲音警告信號和圖像警告信號:雖然噴嘴18執(zhí)行了超過閾值的次數(shù)的流體噴射,但是在區(qū)域108a、108b、108c、108d內(nèi)仍然檢測到加工屑。
然后,控制部12將聲音警告信號和圖像警告信號分別發(fā)送到揚聲器52和顯示裝置54。揚聲器52和顯示裝置54根據(jù)從控制部12接收到的警告信號來輸出聲波和圖像,由此,向使用者通知警告。這樣,在本實施方式中,控制部12具有作為生成對使用者的警告的警告生成部56(圖2)的功能。
如上所述,在本實施方式中,控制部12基于由攝像部16拍攝的圖像來檢測區(qū)域108內(nèi)存在的加工屑,并決定適于向檢測到的加工屑吹送流體的噴嘴18的位置和姿勢(工具坐標系)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠可靠且自動地去除區(qū)域108內(nèi)存在的加工屑。其結(jié)果,能夠防止由于加工屑而機床100的加工精度下降。
另外,在本實施方式中,控制部12針對由使用者預先決定的各個區(qū)域108a、108b、108c、108d,基于由攝像部16拍攝的圖像檢測到加工屑A1、A3、A4。
另外,控制部12針對各個區(qū)域108a、108b、108c、108d,決定適于去除存在的加工屑A1、A3、A4的噴嘴18的位置和姿勢(工具坐標系)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),即使治具104具有復雜的構(gòu)造,也能夠可靠地去除由使用者設(shè)定的區(qū)域108a、108b、108c、108d內(nèi)存在的加工屑A1、A3、A4。
另外,根據(jù)本實施方式,使用者能夠在治具104上的區(qū)域108中預先確定區(qū)域108a、108b、108c、108d來作為特別需要清潔的重點區(qū)域。
而且,通過清潔系統(tǒng)10,能夠可靠地去除區(qū)域108a、108b、108c、108d內(nèi)的加工屑A1、A3、A4,另一方面,關(guān)于重點區(qū)域以外的區(qū)域,能夠省略清潔作業(yè)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠削減清潔作業(yè)工時,因此能夠縮減機床100的加工作業(yè)的循環(huán)時間。
另外,在本實施方式中,在步驟S4中執(zhí)行了區(qū)域108a、108b、108c、108d的清潔作業(yè)之后,只要在步驟S5中不判斷為“是”,就重復執(zhí)行步驟S3和S4。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),重復執(zhí)行步驟S3和S4直到檢測不到區(qū)域108a、108b、108c、108d內(nèi)的加工屑為止,因此能夠可靠地去除區(qū)域108a、108b、108c、108d內(nèi)的加工屑。
另外,根據(jù)本實施方式,將攝像部16和噴嘴18安裝于機器人14,因此僅通過按各種治具來選擇對應的機器人14的動作程序,就能夠?qū)z像部16和噴嘴18配置為最佳的位置和姿勢。由此,能夠執(zhí)行更加高效的清潔作業(yè)。
另外,在本實施方式中,控制部12在步驟S5中判斷流體噴射次數(shù)是否超過了閾值。而且,控制部12在步驟S5中判斷為“是”、且在步驟S6中在區(qū)域108a、108b、108c、108d中的任一區(qū)域內(nèi)檢測到加工屑的情況下,在步驟S7中向使用者警告該意思。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠以規(guī)定的次數(shù)來限制由清潔系統(tǒng)10執(zhí)行清潔動作的次數(shù),因此能夠防止由于發(fā)生了某種異常事態(tài)而清潔系統(tǒng)10無限地重復清潔動作。
此外,“某種異常事態(tài)”包括以下事態(tài):在區(qū)域108a、108b、108c、108d中的任一區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了傷痕,控制部12在步驟S11中將該傷痕誤認為加工屑而檢測出來。
另外,“某種異常事態(tài)”包括以下事態(tài):在區(qū)域108a、108b、108c、108d中的任一區(qū)域內(nèi),附著了僅靠通過噴嘴18吹送流體無法去除的加工屑、異物。
此外,敘述了上述的清潔系統(tǒng)10具備存儲部34、揚聲器52、顯示裝置54、警告生成部56的情況。然而,這些要素在本發(fā)明中不是必需的。
下面,參照圖12和圖13來說明本發(fā)明的其它實施方式所涉及的清潔系統(tǒng)60。此外,在本實施方式中,對與上述的實施方式相同的要素標注相同的標記,并省略詳細的說明。
清潔系統(tǒng)60具備控制部62、機器人14、攝像部16、噴嘴18以及流體供給部20。控制部62直接或間接地對清潔系統(tǒng)60的各結(jié)構(gòu)要素進行控制。與上述的實施方式同樣地,攝像部16和噴嘴18安裝于機器人14,在控制部62的指令下通過機器人14而移動。
接著,對清潔系統(tǒng)60的動作進行說明。清潔系統(tǒng)60例如檢測圖13所示的治具110上的區(qū)域112內(nèi)存在的加工屑A10。治具110上的區(qū)域112是設(shè)置作為被加工物的工件的區(qū)域。
控制部62使機器人14動作,來使攝像部16配置為預先決定的位置和姿勢,并向攝像部16發(fā)送指令,來對區(qū)域112進行拍攝(相當于上述的步驟S1)。
接著,控制部62作為加工屑檢測部64發(fā)揮功能,基于由攝像部16拍攝的圖像,來檢測區(qū)域112內(nèi)存在的加工屑A10(相當于上述的步驟S11)。
接著,控制部62作為配置決定部66發(fā)揮功能,決定向被檢測到的加工屑A10吹送流體時的噴嘴18的位置和姿勢(相當于上述的步驟S12)。
例如,控制部62將噴嘴18的工具坐標系設(shè)定為如圖13所示那樣。噴嘴18的工具坐標系既可以由使用者預先設(shè)定,或者也可以由控制部62根據(jù)拍攝的圖像中的加工屑A10的位置來適當?shù)貨Q定適于吹跑加工屑A10的位置。
接著,控制部62作為操縱器控制部68發(fā)揮功能,對機器人14進行控制以使噴嘴18配置為所決定出的位置和姿勢(相當于上述的步驟S13)。其結(jié)果,噴嘴18配置為如圖13所示的那樣。
接著,控制部62向流體供給部20發(fā)送指令,來從噴嘴18向A10吹送流體(相當于步驟S14)。其結(jié)果,能夠?qū)^(qū)域112內(nèi)存在的加工屑A10向規(guī)定的方向吹跑。
此外,在上述的實施方式中,敘述了控制部12、62作為對機器人14進行控制的要素(即機器人控制器)而與機床控制部106分開地設(shè)置的情況。
然而,控制部12、62也可以作為與用于對機器人14進行控制的機器人控制器分開的要素來設(shè)置。在該情況下,控制部12、62也可以嵌入于機床控制部106。
另外,在圖2所示的實施方式中,敘述了加工屑檢測部46、配置決定部48、操縱器控制部50、警告生成部56以及存儲部34嵌入于控制部12的情況。
然而,也可以將加工屑檢測部46、配置決定部48、操縱器控制部50、警告生成部56以及存儲部34中的至少一個作為與控制部12分開的要素來設(shè)置。
同樣地,在圖12所示的實施方式中,也可以將加工屑檢測部64、配置決定部66以及操縱器控制部68中的至少一個作為與控制部62相分別的要素來設(shè)置。
另外,在上述的實施方式中,敘述了將垂直多關(guān)節(jié)型的機器人14應用為使攝像部16和噴嘴18移動的操縱器的情況。然而,只要能夠使攝像部16和噴嘴18移動,則可以應用任何構(gòu)造的操縱器。
另外,也可以是,在圖6中的步驟S14中從噴嘴18噴射流體時,控制部12向機器人14發(fā)送指令,來使噴嘴18移動。作為一例,控制部12在步驟S14的執(zhí)行過程中,向機器人14發(fā)送指令來使噴嘴18搖動,以易于利用流體來去除加工屑。
另外,在上述的實施方式中,敘述了攝像部16安裝于機器人14的情況。然而,攝像部16也可以固定于預先決定的定點。該定點被設(shè)定為能夠?qū)χ尉?04的整體進行拍攝的位置。
此外,在圖6和圖7中的步驟S11中,控制部12也可以檢測在第n區(qū)域內(nèi)是否存在比預先決定的個數(shù)多的加工屑。具體地說,存儲部34存儲“預先決定的個數(shù)”。
控制部12在步驟S11中,在第n區(qū)域內(nèi)檢測到的加工屑的個數(shù)比預先決定的個數(shù)多的情況下,判斷為“是”,另一方面,在第n區(qū)域內(nèi)檢測到的加工屑的個數(shù)為預先決定的個數(shù)以下的情況下,判斷為“否”。
以上,通過發(fā)明的實施方式說明了本發(fā)明,但是上述的實施方式并非對權(quán)利要求書所涉及的發(fā)明進行限定。另外,將本發(fā)明的實施方式中所說明的特征進行組合所得的方式也能夠包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi),然而這些特征的組合未必全部是發(fā)明的技術(shù)方案所必需的。并且,能夠?qū)ι鲜龅膶嵤┓绞绞┮愿鞣N變更或改進,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所清楚的。
另外,應該注意,只要在權(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、過程、步驟、工序以及階段等各處理的執(zhí)行順序沒有特別注明“比…前”、“…之前”等,另外,不是將之前的處理的輸出用在之后的處理中,就能夠以任意的順序來實現(xiàn)。關(guān)于權(quán)利要求書、說明書以及附圖中的動作流程,雖然為了便于說明而使用“首先,”、“接著,”、“接下來”等進行了說明,但是并不意味著必須以該順序來實施。