CN113891779A - 工作机械 - Google Patents

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Abstract

工作机械具备：驱动部，使移动罩在轨道上移动；清扫机构，将轨道上的异物除去；以及主体控制部，对驱动部进行控制以使移动罩在轨道上移动。此外，工作机械还具备检测轨道上的异物的检测机构；主体控制部构成为，对清扫机构进行控制以将轨道上的异物除去，并且在检测机构在轨道上没有检测到异物的情况下、或在检测机构在轨道上检测到异物后清扫机构已将轨道上的异物除去的情况下，对驱动部进行控制以使移动罩在轨道上移动。

Description

工作机械
技术领域
本发明涉及工作机械及其控制方法，特别涉及将轨道上的异物除去而使移动罩在轨道上移动的工作机械及其控制方法。
背景技术
通常，工作机械在加工时，由于从工件产生的切削屑、或将工件及切削工具等的工具冷却的冷却剂等飞散，所以构成为，用固定罩(也称作挡板)划定加工区域，保护处于加工区域外的操作者。此外，工作机械为了操作者将工件运入到加工区域内、从加工区域内运出，进而为了在加工区域内进行清扫或维护作业，具备能够相对于固定罩移动的移动罩。即，工作机械在移动罩相对于固定罩处于闭位置时，能够在确保操作者的安全的同时将工件在加工区域内机械加工，在移动罩相对于固定罩处于开位置时，能够在加工区域内进行清扫或维护作业。
在移动罩相对于固定罩自动开闭的情况下，有可能因为操作者的误操作，操作者或机器人被夹在移动罩与固定罩之间，操作者受伤，机器人或移动罩的驱动机构损坏。例如在专利文献1中，记载有具备能够低成本地确保安全性的门开闭装置的工作机械。
具体而言，专利文献1所记载的具备门开闭装置的工作机械具备在轨道上开闭移动的移动罩、将其驱动以使其移动的门开闭马达和将门开闭马达的动力向移动罩传递的传动机构(例如滚珠丝杠)，设有马达停止部，所述马达停止部在移动罩的开闭时估算作用于门开闭马达的干扰转矩，在干扰转矩高于规定的上限值的情况及低于规定的下限值的情况下使移动罩的开闭停止。特别是，马达停止部为了检测夹在移动罩与固定罩之间的障碍物，在作用于门开闭马达的干扰转矩超过了上限值的情况下使移动罩的开闭停止。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017－109286号公报
发明内容
发明要解决的课题
移动罩典型的是具备在轨道上旋转的辊，在轨道上有异物(随着加工产生的切削屑等)的情况下，通过受到移动罩的辊等碰撞在轨道上的异物上时的冲击(干扰转矩)，能够使移动罩的开闭停止，但此时有可能辊、轨道及/或移动罩的压力密封有可能损坏。
此外，近来使用机械手臂将未加工的工件向加工区域运入、将已加工的工件从加工区域运出那样的系统的自动化不断进展，特别是在将已加工的工件从加工区域运出时，频繁地发生附着于工件的异物在运出时掉落(附着)到轨道上而使移动罩的开闭停止的状况。
当操作者将工件以手动运出时，在异物掉落到轨道上的情况下，操作者判断会成为移动罩的开闭的障碍而能够直接去掉，但在上述的自动化系统中，没有设置将附着于轨道上的异物除去的机构。因而，在专利文献1所记载的工作机械中，每当马达停止部使移动罩的开闭停止，就需要操作者以手动作业将异物去除，有尽管采用了自动化系统但作业效率没怎么被改善的问题。
进而，当要使用上述的自动化系统在操作者不在的状态下(例如夜间)连续地加工一系列的工件时，如果在加工中产生的异物附着于轨道上而移动罩的开闭被阻碍，则还有工件的加工长时间被中断(直到到了早上操作者将异物去除而使自动化系统再工作)、使生产产量显著地下降的问题。
用来解决课题的手段
所以，有关本发明的第1技术方案关于工作机械，该工作机械具备：驱动部，使上述移动罩在轨道上移动；清扫机构，将上述轨道上的异物除去；主体控制部，对上述驱动部进行控制，以使上述移动罩在上述轨道上移动。
优选的是，工作机械还具备检测上述轨道上的异物的检测机构；上述主体控制部构成为，对上述清扫机构进行控制以将上述轨道上的异物除去，并且在上述检测机构在上述轨道上没有检测到异物的情况下、或在上述检测机构在上述轨道上检测到异物后上述清扫机构已将上述轨道上的异物除去的情况下，对上述驱动部进行控制以使上述移动罩在上述轨道上移动。
此外，工作机械还具备具有部分地划定上述加工区域且与上述轨道对置的箱体前部的箱体；上述移动罩具有在上述轨道上旋转的辊、以及配置在上述轨道及上述辊与上述加工区域之间的防御板。
上述清扫机构具体而言，也可以是，包括旋转刷、固定刷、刀片、空气喷吹器、刮擦器或电磁铁部件，被安装在上述移动罩上，或可沿着上述轨道的较长方向移动地被安装在上述箱体前部。
择一地，清扫机构也可以不是安装在工作机械上，而是安装在自主行进型机器人(AGV)等的辅助装置上。在此情况下，工作机械也可以还具备：检测机构，检测上述轨道上的异物；以及辅助装置，具有能够与上述主体控制部通信的辅助控制部；上述清扫机构被安装在上述辅助装置上，包括能够沿着上述轨道的较长方向移动的旋转刷、固定刷、刀片、空气喷吹器、刮擦器或电磁铁部件；上述主体控制部与上述辅助控制部通信，对上述清扫机构进行控制以将上述轨道上的异物除去；上述主体控制部在上述检测机构在上述轨道上没有检测到异物的情况下、或在上述检测机构在上述轨道上检测到异物后上述清扫机构已将上述轨道上的异物除去的情况下，对上述驱动部进行控制以使上述移动罩在上述轨道上移动。
优选的是，上述旋转刷沿着上述轨道的较长方向(移动方向、开门方向或关门方向)旋转，或在与较长方向实质上正交的方向上旋转。
此外，优选的是，上述空气喷吹器朝向上述轨道的较长方向或朝向与较长方向实质上正交的方向将气体向上述轨道喷出。
作为另一具体例，上述清扫机构也可以具有在上述轨道的较长方向上延伸的主流路和从上述主流路延伸的多个支流路；通过将气体向上述主流路供给并使其从上述支流路喷出，将上述轨道上的异物除去。
在此情况下，上述清扫机构的上述主流路将上述轨道的内部贯通，上述支流路以在上述轨道的表面上延伸的方式形成；或者在上述箱体前部上设有构成上述清扫机构的上述主流路的导管，构成为，将气体从上述支流路朝向上述轨道喷出。
另一方面，上述检测机构具体而言，也可以是，包括位移传感器、测长传感器或图像传感器，被安装在上述移动罩上，或可沿着上述轨道的较长方向移动地被安装在上述箱体前部，或配置在上述加工区域内。
择一地，检测机构也可以不是安装在工作机械上，而是安装在设于辅助装置上的机械手臂上。在此情况下，上述检测机构包括安装在上述辅助装置上的位移传感器、测长传感器或图像传感器；上述主体控制部构成为，与上述辅助控制部通信，对上述检测机构进行控制以检测上述轨道上的异物。
进而，上述检测机构也可以包括固定在上述移动罩上或可沿上述轨道的较长方向移动地固定在上述箱体前部上的探头；通过检测上述探头与上述轨道之间的电阻或静电电容的变化来检测上述轨道上的异物。
另外，上述辅助装置也可以是自主行进型机器人。自主行进型机器人是使工件对于工作机械的运入/运出、拥有多个工作机械的工厂内的物流自动化，并实现与人(操作者)的共存环境的下一代输送系统。
有关本发明的第2技术方案关于工作机械的控制方法，该控制方法具备：清扫工序，将轨道上的异物除去；以及移动工序，在上述清扫工序后，使移动罩在上述轨道上移动。
优选的是，该控制方法还具备检测上述轨道上的异物的检测工序；上述移动工序在上述轨道上没有检测到异物的情况下或在已将上述轨道上的异物除去的情况下，使上述移动罩在上述轨道上移动。
更优选的是，反复进行上述检测工序；在使上述移动罩在上述轨道上移动的工序中，在上述轨道上检测到异物时，使上述移动罩在上述轨道上向反方向移动后，进行将上述轨道上的异物除去的上述清扫工序。
发明效果
根据有关本发明的技术方案，当使工作机械的移动罩在轨道上开闭移动时，移动罩的辊不会碰撞到轨道上的异物上，能够将辊及/或轨道的损坏防止于未然。
在权利要求书中记述了本发明的新的特征，但关于结构及内容的两者，与本发明的其他目的及特征一起，通过对照附图的以下的详细的说明，应该能够更好地理解本发明。
附图说明
图1是表示有关本发明的实施方式的工作机械的整体的结构的概略立体图。
图2是将有关本实施方式的移动罩从铅直截面观察的剖视图。
图3是将由图2的虚线圆表示的部分从加工区域朝向外侧观察的部分透视立体图。
图4是表示从水平方向观察的移动罩及箱体的一部分的放大剖视图。
图5(a)及图5(b)是概念性地表示清扫机构的具体例的俯视图及剖视图。
图6(a)及图6(b)是概念性地表示清扫机构的另一具体例的俯视图及正视图。
图7是概念性地表示清扫机构的再另一具体例的立体图。
图8(a)是表示清扫机构的再另一具体例的俯视图，图8(b)及图8(c)是从图8(a)的B－B线及C－C线观察的剖视图。
图9(a)及图9(b)是表示清扫机构的再另一具体例的剖视图及正视图。
图10(a)是辅助装置的整体结构图，图10(b)是将辅助装置从上观察的部分立体图。
图11是表示包括辅助装置的工作机械的概略性的结构的框图。
图12是表示有关本实施方式的工作机械的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下参照附图说明有关本发明的工作机械及其控制方法的实施方式。在各实施方式的说明中，为了使理解变得容易，适当地使用表示方向的用语(例如“铅直方向”“水平方向”“较长方向”及“Z轴方向”等)，但这是用于说明的，这些用语并不限定本发明。另外，在各图中，为了使工作机械的各构成零件的形状或特征变得明确，将这些尺寸图示为相对的尺寸，并不一定用相同的比例尺表示。此外，在各图中对于相同的构成零件使用相同的标号来表示。
[工作机械的整体结构]
图1是表示有关本发明的实施方式的被具体实现为车床的工作机械1的整体的结构的概略性的立体图。有关本实施方式的工作机械1具备直接安设于工厂等的地板上的箱体3(也称作罩)，如图1所示，具备具有门开口部的固定罩4和一对移动罩10a、10b(统称为“移动罩10”)。通过移动罩10相对于固定罩4在水平方向上移动(移动到闭位置)，将门开口部覆盖，在内部中划定用来加工工件(被加工部件)的加工区域5。此外，工作机械1具备通常由可编程逻辑控制器(PLC)构成的主体控制部50(图11)、被构成为多重触控式监视器的人机接口(HMI)101、将包含在工件W的加工时产生的切屑D的冷却剂回收/处理的切屑处理部103、以及在发生了工作机械1的异常时向操作者发出警告的警告灯105。
此外，图1所示的工作机械1在加工区域5内具有可替换地安装有工具保持器107的刀架109、绕Z轴(水平方向轴)旋转的主轴(未图示)、将工件W的中心在Z轴方向上推压的尾架113及工件架115等。
人机接口101能够与主体控制部50通信，操作者能够经由人机接口101设定/指示任务(工作机械1的各种动作)，记录到主体控制部50内的存储器(未图示)中。主体控制部50构成为，除了对使主轴旋转的旋转驱动部及/或使移动罩10开闭移动的开闭驱动部(将这些驱动部单统称作“驱动部52(图11)”)进行控制以外，详细后述，还对将轨道20上的异物D去除的清扫机构60(也称作清扫部，图11)及检测轨道20上的异物D的检测机构70(也称作检测部，图11)的动作进行控制。
另外，在本实施方式中，清扫机构60及检测机构70并不限定于设置在工作机械1内，也可以在物理上离开而配置。从该观点，在本申请中，将清扫机构60及检测机构70的尽管是被装入到与工作机械1分离的装置中的情况但具有同等的功能者作为工作机械1的构成零件，分别称作“清扫部”及“检测部”，可替换地使用这些用语。
如上述那样，通常主体控制部50对驱动部52进行控制以将移动罩10开闭，但在移动罩10上也设有开闭手柄14，以使得操作者能够以手动开闭。此外，移动罩10具有由耐冲击性较高的玻璃(所谓的防弹玻璃)形成的窗部12。
图2是将移动罩10从与铅直面平行的平面观察的剖视图，图3是将图2的由虚线圆III表示的部分从加工区域5朝向箱体3的外侧观察的部分透视立体图。此外，图4是表示从Z轴方向(水平方向)观察的移动罩10及箱体3的一部分的放大剖视图。
如图示那样，箱体3具有部分地划定加工区域5的箱体前部8和被固定在箱体前部8上的轨道20，移动罩10具有在轨道20上旋转的辊18。即，轨道20以与箱体前部8对置的方式配置，在Z轴方向(轨道20的较长方向)上延伸。
此外，移动罩10为了防止在加工中喷射的冷却剂及从工件W产生的切屑D附着到移动罩10的辊18及轨道20上，具有将包括辊18的移动罩10的一部分包围的防御板22。但是，防御板22由于与辊18邻接而配置，不是将轨道20的整体罩住的，所以有在加工中冷却剂及切屑D附着到轨道20上的情况。如果在加工中从工件W产生的切屑D附着在轨道20上的状态下移动罩10移动，则切屑D被夹入到辊18与轨道20之间，工作机械1的防夹入机构(未图示)动作，移动罩10停止。此时，只要切屑D没有被除去，主体控制部50就将移动罩10维持为停止状态。如在先行技术栏中上述说明那样，当进行了编程以在操作者不在的状态下(例如在夜间)将工件W连续地加工时，如果移动罩10被维持为停止状态，则工件W的加工被长时间中断(直到到了早上操作者将异物D去除)，使生产收量显著地下降。
所以，有关本实施方式的工作机械1具备将轨道20上的异物D除去的清扫机构60。主体控制部50对驱动部52进行控制以使移动罩10在轨道20上移动，但也可以不论轨道20上的异物D的有无(不检测轨道20上的异物D的有无)，都每当使移动罩10移动就使用清扫机构60将轨道20清扫。
但是，在每当使移动罩10移动就使用清扫机构60将轨道20清扫使整体上的加工时间实质上增大的情况下，工作机械1也可以还具备检测轨道20上的异物D的检测机构70。此时，主体控制部50优选的是，对清扫机构60进行控制以将轨道20上的异物D(切屑)除去，并且在检测机构70在轨道20上没有检测到异物D的情况下、或者在检测机构70在轨道20上检测到异物D后清扫机构60将轨道20上的异物D除去了的情况下，对驱动部52进行控制以使移动罩10在轨道20上移动。
(清扫机构的具体的结构)
清扫机构60只要是在移动罩10在轨道20上移动之前将轨道20上的异物D除去，也可以具备任意的结构，也可以大体上包括旋转刷、固定刷、刀片、空气喷吹器、刮擦器或电磁铁部件，可沿轨道20的较长方向移动地安装在箱体前部8。
图5(a)及图5(b)是概念性地表示清扫机构60的具体例的俯视图及剖视图。图5(a)及图5(b)所示的清扫机构60具有端部经由旋转马达(都未图示)固定在箱体前部8上的滚珠丝杠61、随着滚珠丝杠61(旋转马达)的旋转而沿着轨道20的较长方向(用双向箭头图示)移动的滑块62、固定在滑块62上的L字状的臂63和安装在臂63上的旋转刷64。如图示那样，当滑块62及旋转刷64沿着轨道20的较长方向移动时，能够将轨道20上的异物D向加工区域5的方向扫出。
图6(a)及图6(b)是概念性地表示清扫机构60的另一具体例的俯视图及正视图。图6(a)及图6(b)所示的清扫机构60同样具有端部经由旋转马达(都未图示)固定在箱体前部8上的滚珠丝杠61、随着滚珠丝杠61(旋转马达)的旋转而沿着轨道20的较长方向移动的滑块62、固定在滑块62上的直线状的臂63和安装在臂63上的旋转刷64。图6(a)及图6(b)所示的旋转刷64构成为，在与轨道20的较长方向平行的方向上旋转。如图示那样，当滑块62及旋转刷64沿着轨道20的较长方向移动时，能够将轨道20上的异物D去除。
此外，也可以代替上述清扫机构60的旋转刷64而将不旋转的刷(固定刷)或刀片安装在臂63上。固定刷或刀片与旋转刷64相比结构较简单，但同样能够在沿着轨道20的较长方向移动时将轨道20上的异物D去除。
此外，也可以代替上述清扫机构60旋转刷64而将电磁铁或永久磁铁(未图示)安装在臂63上。当异物D是将磁性材料加工时产生的切屑时，电磁铁或永久磁铁能够将轨道20上的切屑吸引而去除。
图7是概念性地表示清扫机构60的再另一具体例的立体图。图7所示的清扫机构60同样具有端部经由旋转马达(都未图示)固定在箱体前部8上的滚珠丝杠61、随着滚珠丝杠61(旋转马达)的旋转而沿着轨道20的较长方向(用双方向箭头图示)移动的滑块62、从滑块62延伸的臂63、以及安装在臂63上的空气喷吹器65(气体供给软管)。空气喷吹器65具有经由柔性管66与供给气体(空气)的空气压缩器等的送风部连接的一方的端部(都未图示)、以及如果送风部供给气体则喷出气体的另一方的端部67。如图示那样，当滑块62及空气喷吹器65沿着轨道20的较长方向移动时，能够将轨道20上的异物D吹飞。
图7所示的空气喷吹器65将气体朝向轨道20的较长方向喷出，但并不限定于此，也可以构成为，将气体在与较长方向成规定的角度的方向(例如正交的方向)上喷出。这样构成的空气喷吹器65能够将轨道20上的异物D朝向加工区域5吹飞。
图5～图7所示的清扫机构60的滚珠丝杠61及滑块62也可以配置在箱体前部8的内侧，构成为，臂63从箱体前部8突出。由此，能够防止在加工中喷射的冷却剂及从工件W产生的切屑D附着到滚珠丝杠61及滑块62上，驱动部52能够将清扫机构60顺畅地驱动。
此外，图5～图7所示的清扫机构60设为经由滚珠丝杠61可移动地固定在箱体前部8上而进行了说明，但并不限定于此，也可以安装在移动罩10上。例如，也可以在移动罩10的罩下部13、辊保持部24或防御板22(参照图4)上设置清扫机构60。在此情况下，由于清扫机构60与移动罩10一起沿着轨道20的较长方向移动，所以能够将使旋转刷64及空气喷吹器65等沿着轨道20的较长方向移动的机构(滚珠丝杠61及滑块62)省略，将清扫机构60简单地构成。
进而，图5～图7所示的清扫机构60的旋转刷、固定刷、刀片、空气喷吹器或电磁铁部件也可以安装到配置在加工区域5内的多轴关节机械手臂(未图示)上。在此情况下也同样，可以将使旋转刷等沿着轨道20的较长方向移动的机构(滚珠丝杠61及滑块62)省略，将清扫机构60简单地构成。
图8(a)是表示清扫机构60的再另一具体例的俯视图，图8(b)及图8(c)分别是从图8(a)的B－B线及C－C线观察的剖视图。图8(a)～图8(c)所示的清扫机构60被组装在轨道20上，具有在轨道20的较长方向上延伸的主流路71、从主流路71延伸的多个支流路72、73、以及从主流路71的一方或两方的端部供给气体(空气)的空气压缩器等的送风部(都未图示)。构成为，从送风部供给的气体经过主流路71从多个支流路72、73喷出。这样构成的清扫机构60通过使气体从支流路72、73喷出，能够将轨道20上的异物D吹飞。
图9(a)及图9(b)是表示清扫机构60的再另一具体例的剖视图及正视图。图9(a)及图9(b)所示的清扫机构60具有固定在箱体前部8的内部中的导管74、设在箱体前部8的多个贯通孔76、以及向导管74内供给气体(空气)的空气压缩器等的送风部(都未图示)。通过将导管74的一部分在较长方向上磨削掉、固定(焊接)到箱体前部8的内壁78上，形成主流路75。另一方面，在箱体前部8的内壁78上，在与轨道20对置的位置，在较长方向上隔开一定的间隔形成有多个贯通孔76(也称作支流路)。导管74的主流路75和各贯通孔76流体连通，将从主流路75的一方或两方的端部供给的气体从多个贯通孔76喷出。这样，清扫机构60能够将轨道20上的异物D吹飞。
(检测机构的具体的结构)
检测机构70只要是检测轨道20上的异物D，也可以具备任意的结构，大体上包括位移传感器、测长传感器或图像传感器，安装在移动罩10上，或可沿着轨道20的较长方向移动地安装在箱体前部8，或配置在加工区域5内。
在本申请中，位移传感器及测长传感器是指计测到异物D(切屑)的距离(位移)的全部设备，包括光学式位移传感器、线性接近传感器及超声波位移传感器等，图像传感器包括CCD线性传感器及CCD线性传感器等。
检测机构70既可以不移动而配置在加工区域5内，例如固定在划定加工区域5的箱体3的壁部6或顶棚部7(参照图1)上，或者也可以构成为，固定在移动罩10的罩上部11(参照图2)而与移动罩10一起移动。此外，检测机构70与清扫机构60同样，也可以经由滚珠丝杠61可移动地固定在箱体前部8上，或固定在移动罩10(罩下部13、辊保持部24或防御板22，参照图4)上，或安装在配置于加工区域5内的多轴关节机械手臂(未图示)上。
进而，检测机构70也可以包括固定在移动罩10(例如辊保持部24)上并向远离辊18的方向(轨道20的较长方向)突出的探头(探针部件，未图示)。检测机构70也可以构成为，对探头与轨道20之间施加规定的电压，如果探头与导电性的切屑D接触，则通过检测到流过电流(两者间的电阻或在探头上带电的静电电容变小)，来检测轨道20上的异物D。
如上述说明，根据本实施方式，当使移动罩10在轨道20上开闭移动时，移动罩10的辊18不会与轨道20上的异物D碰撞，能够将辊18及/或轨道20的损坏防止于未然。
(辅助装置的具体的结构)
顺便说一下，作为实现工厂整体的数字化的下一代输送系统，自主行进型机器人近年来正在越来越多地被导入。自主行进型机器人是使工件W对于工作机械1的运入/运出、拥有多个工作机械1的工厂内的物流自动化，并实现与人(操作者)的共存环境。在本申请中，将这样的自主行进型机器人定位为对工作机械1进行辅助的装置(辅助装置2)，对于包括辅助装置2的工作机械1应用本发明。
图10(a)是辅助装置2的整体结构图，图10(b)是将辅助装置2从上方观察的部分立体图。图11是表示包括辅助装置2的工作机械1的大致的结构的框图。辅助装置2大体上具备自动输送台车201(也称作AGV(Auto－Guided Vehicle))、多轴关节机械手臂90、安装在多轴关节机械手臂90上的三维摄像设备84(检测机构)及把持部203、以及控制这些构成零件并能够与工作机械1的主体控制部50通信的辅助控制部80(图11)。此外，如图10(b)所示，辅助装置2具备将圆筒形状的工件W整齐地配置的工件堆放库205。另外，主体控制部50与辅助控制部80的通信优选的是经由利用例如IEEE 802.11的通信规格的无线LAN(本地网络)进行。
辅助装置2具备与工作机械1的清扫机构60及检测机构70(图11的“清扫机构1”及“检测机构1”)独立的其他的清扫机构82及检测机构84(图11的“清扫机构2”及“检测机构2”)。图10(a)表示把持着工件W的多轴关节机械手臂90，但多轴关节机械手臂90可以把持包括上述说明那样的刷等的清扫机构或图像传感器等的检测机构等的任意的设备。
此时，辅助控制部80可以与工作机械1的主体控制部50通信，对多轴关节机械手臂90、清扫机构82及检测机构84的动作进行控制。因而，可以与主体控制部50对驱动部52(使移动罩10开闭移动的开闭驱动部)进行控制协同(连动)，辅助控制部80对清扫机构82进行控制以将轨道20上的异物D除去。
即，辅助控制部80对清扫机构82进行控制以将轨道20上的异物D除去，并且将表示检测机构84在轨道20上没有检测到异物D的情况或在检测机构84在轨道20上检测到异物D后清扫机构82已将轨道20上的异物D除去的信号向主体控制部50发送。然后，主体控制部50对驱动部52进行控制，以使移动罩10在轨道20上移动。
这样，设在辅助装置2上的清扫机构82及检测机构84能够实现与设在工作机械1上的清扫机构60及检测机构70同样的功能，所以清扫机构60和清扫机构82(即图11的“清扫机构1”和“清扫机构2”)以及检测机构70和检测机构84(即图11的“检测机构1”和“检测机构2”)能够可替换地使用。即，有关本实施方式的工作机械1由于能够与辅助装置2协同，以清扫机构60、82及检测机构70、84的任意的组合将轨道20上的异物D去除(例如图11的“检测机构1”和“清扫机构2”，或者“检测机构2”和“清扫机构1”)，所以在使移动罩在轨道上开闭移动时，移动罩的辊不会碰撞到轨道上的异物上，能够将辊及/或轨道的破损防止于未然。
[工作机械的控制方法]
有关本实施方式的工作机械的控制方法大体上具备使用清扫机构60(或清扫机构82)将轨道20上的异物D除去的清扫工序、以及在清扫工序后使移动罩10在轨道20上移动的移动工序。有关本实施方式的工作机械的控制方法由可编程逻辑控制器等的主体控制部50实现。
图12是表示有关本实施方式的工作机械的控制方法的流程图。
在步骤ST01中，工作机械1的主体控制部50向驱动部52发送用来使移动罩10开闭移动的开闭指令。
另外，虽然没有图示，但主体控制部50也可以将开闭指令也向例如清扫机构60发送，接受到开闭指令的清扫机构60也可以不论在轨道20上是否有异物D都总是将轨道20清扫。但是，通过清扫机构60每当接受到开闭指令就总是将轨道20清扫而作业效率实质地下降的情况除外，驱动部52在接受到开闭指令后立即前进到步骤ST02。
在步骤ST02中，主体控制部50使用检测机构判断在轨道20上是否有异物D。检测机构如上述说明那样，既可以是安装在工作机械1上的检测机构70，也可以是安装在辅助装置2上的检测机构84。
在步骤ST02中，主体控制部50当判断为在轨道20上没有异物D时(NO的情况)，在步骤ST03中，对驱动部52进行控制，以使移动罩10开闭移动。
另一方面，在步骤ST02中，主体控制部50当判断为在轨道20上有异物D时(YES的情况)，在步骤ST04中，对清扫机构60(或清扫机构82)进行控制，以将轨道20清扫。此外，回到步骤ST02，在主体控制部50判断为在轨道20上没有异物D之前，对清扫机构60(或清扫机构82)进行控制，以将轨道20清扫。
在由清扫机构60(或清扫机构82)进行的清扫处理超过规定次数的情况下(即使反复进行清扫工序也不能将异物D除去的情况下)，例如也可以使用警告灯105向操作者警告不能除去异物的异常。此外，在工作机械1及辅助装置2具备相互不同的类型的清扫机构的情况下，也可以将各自的清扫机构60、82组合而将异物去除。例如，在设在工作机械1上的清扫机构60是空气喷吹器，设在辅助装置2上的清扫机构82是旋转刷的情况下，工作机械1也可以对清扫机构60、82进行控制，以将不能用空气喷吹器除去的异物用旋转刷清扫。进而，工作机械1也可以进行控制，以使用辅助装置2的多轴关节机械手臂90的把持部203作为清扫机构82，直接将异物把持而去除。
此外，没有图示详细情况，主体控制部50在对驱动部52进行控制以使移动罩10在轨道上移动时，也可以对检测机构70进行控制以使其反复检测轨道20上的异物D的有无，在检测到轨道20上的异物D时，先使移动罩10在轨道20上向反方向(与开门方向或关门方向相反的方向)移动后，对驱动部52及清扫机构60进行控制以将轨道20上的异物D除去。
如以上说明，根据有关本实施方式的工作机械及其控制方法，当使移动罩10在轨道20上开闭移动时，移动罩10的辊18不会碰撞到轨道20上的异物上，能够将辊18及/或轨道20的损坏防止于未然。
另外，有关本实施方式的工作机械作为一例设为是车床而进行了上述说明，但也可以是加工中心或磨削机械、附加制造装置。
上述的实施方式的说明在全部的方面都是例示，而不是限制性的。对于本领域技术人员而言能够适当进行变形及变更。本发明的范围不是由上述的实施方式而是由权利要求书表示。进而，在本发明的范围中，包括与权利要求书等价的的范围内的从实施方式的变更。
产业上的可利用性
本发明能够用于将轨道上的异物除去而使移动罩在轨道上移动的工作机械及其控制方法。
对于本发明关于现时点的优选的实施方式进行了说明，但不能限定地解释这样的公开。对于属于本发明的技术领域中的本领域技术人员而言，通过阅读上述公开，各种变形及改变是非常显而易见的。因而，权利要求书应解释为不从本发明的主旨及范围脱离而包含全部的变形及改变。
标号说明
1…工作机械；2…辅助装置；3…箱体；4…固定罩；5…加工区域；6…壁部；7…顶棚部；8…箱体前部；10…移动罩；11…罩上部；12…窗部；13…罩下部；14…开闭手柄；18…辊；20…轨道；22…防御板；24…辊保持部；50…主体控制部；52…驱动部；60…清扫机构(清扫部)；61…滚珠丝杠；62…滑块；63…臂；64…旋转刷；65…空气喷吹器(气体供给软管)；66…柔性管；67…端部；70…检测机构(检测部)；71…主流路；72；73…支流路；74…导管；75…主流路；76…贯通孔(支流路)；78…内壁；80…辅助控制部；82…清扫机构；84…检测机构；90…多轴关节机械手臂；101…人机接口(HMI)；103…切屑处理部；105…警告灯；107…工具保持器；109…刀架；113…尾架；115…工件架；201…自动输送台车；203…把持部；205…工件堆放库；W…工件；D…异物(切屑)。

Claims (12)

1.一种工作机械，其特征在于，
具备：
箱体及移动罩，划定将工件加工的加工区域；
轨道；
驱动部，使上述移动罩在上述轨道上移动；
清扫机构，将上述轨道上的异物除去；
主体控制部，对上述驱动部进行控制，以使上述移动罩在上述轨道上移动；以及
检测机构，检测上述轨道上的异物；
上述主体控制部执行：
步骤(ST01)，向上述驱动部发送用来使上述移动罩开闭移动的开闭指令；
步骤(ST02)，在上述步骤(ST01)后，使用上述检测机构判断在上述轨道上是否有异物；
步骤(ST03)，当在上述步骤(ST02)中判断为在上述轨道上没有异物时，对上述驱动部进行控制以使上述移动罩开闭移动；
步骤(ST04)，当在上述步骤(ST02)中判断为在上述轨道上有异物时，由上述清扫机构将上述轨道上的异物除去，然后向上述步骤(ST02)返回。
2.如权利要求1所述的工作机械，其特征在于，
上述移动罩具有在上述轨道上旋转的辊、以及配置在上述轨道及上述辊与上述加工区域之间的防御板。
3.如权利要求1或2所述的工作机械，其特征在于，
上述箱体包括部分地划定上述加工区域且与上述轨道对置的箱体前部；
上述清扫机构包括旋转刷、固定刷、刀片、空气喷吹器、刮擦器或电磁铁部件，被安装在上述移动罩上，或可沿着上述轨道的较长方向移动地被安装在上述箱体前部。
4.如权利要求1所述的工作机械，其特征在于，
还具备具有能够与上述主体控制部通信的辅助控制部的辅助装置；
上述清扫机构安装在上述辅助装置上，包括能够沿着上述轨道的较长方向移动的旋转刷、固定刷、刀片、空气喷吹器、刮擦器或电磁铁部件；
上述主体控制部与上述辅助控制部通信，对上述清扫机构进行控制，以将上述轨道上的异物除去。
5.如权利要求3或4所述的工作机械，其特征在于，
上述旋转刷沿着上述轨道的较长方向旋转，或在与较长方向实质上正交的方向上旋转。
6.如权利要求3或4所述的工作机械，其特征在于，
上述空气喷吹器朝向上述轨道的较长方向或朝向与较长方向实质上正交的方向将气体向上述轨道喷出。
7.如权利要求1所述的工作机械，其特征在于，
上述清扫机构具有在上述轨道的较长方向上延伸的主流路和从上述主流路延伸的多个支流路，通过将气体向上述主流路供给并使其从上述支流路喷出，将上述轨道上的异物除去。
8.如权利要求7所述的工作机械，其特征在于，
上述箱体包括部分地划定上述加工区域且与上述轨道对置的箱体前部；
上述清扫机构的上述主流路将上述轨道的内部贯通，上述支流路以在上述轨道的表面上延伸的方式形成；或者
在上述箱体前部上设有构成上述清扫机构的上述主流路的导管，将气体从上述支流路朝向上述轨道喷出。
9.如权利要求1所述的工作机械，其特征在于，
上述检测机构包括位移传感器、测长传感器或图像传感器，被安装在上述移动罩上、或可沿着上述轨道的较长方向移动地安装在箱体前部上、或配置在加工区域内。
10.如权利要求4所述的工作机械，其特征在于，
上述检测机构包括安装在上述辅助装置上的位移传感器、测长传感器或图像传感器；
上述主体控制部与上述辅助控制部通信，对上述检测机构进行控制，以检测上述轨道上的异物。
11.如权利要求1所述的工作机械，其特征在于，
上述箱体包括部分地划定上述加工区域且与上述轨道对置的箱体前部；
上述检测机构包括固定在上述移动罩上或可沿上述轨道的较长方向移动地固定在上述箱体前部上的探头，通过检测上述探头与上述轨道之间的电阻或静电电容的变化，检测上述轨道上的异物。
12.如权利要求4或10所述的工作机械，其特征在于，
上述辅助装置是自主行进型机器人。
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