CN114007808A - 机床和控制方法 - Google Patents

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Abstract

作为机床的车床(10)具备：盖，其具有开口(16)，用于区划形成工件的加工区(18)；门(21)，其用于覆盖开口(16)；伺服马达，其使门(21)移动；探测部，其能够探测站立在开口(16)的前方的操作员的位置；以及控制装置，其基于由探测部探测到的操作员的位置信息来控制伺服马达，以使门移动到与该位置信息相对应的位置。

Description

机床和控制方法
技术领域
本公开涉及一种机床和控制方法。
背景技术
例如，在日本特开2001-116185号公报(专利文献1)中，公开了机床中的开闭门的开闭探测装置。在本开闭探测装置中，接收到电磁波的非接触探测系统的ID芯片生成/发送代码，并将该代码与预先设定的代码进行对照，仅在彼此一致的情况下对开闭门进行开闭。
另外，在日本特开2017-64875号公报(专利文献2)中，公开了具有能够变更开闭速度的门的机床。在本机床中，在存在安全信号的输入的情况下将门的开闭速度设定为第一移动速度，在没有输入安全信号的情况下将门的开闭速度设定为比第一移动速度慢的第二移动速度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-116185号公报
专利文献2：日本特开2017-64875号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的专利文献1所公开的开闭探测装置中，利用非接触式检测系统来控制开闭门的开闭，在专利文献2所公开的机床中，根据有无安全信号的输入来控制门的开闭。然而，在这些专利文献中，未考虑正在使用机床进行加工的操作员的情况，因此有可能门位置对于操作员而言不适合。
因此，本公开的目的在于解决上述的问题，提供一种能够使门移动到考虑了操作员的情况的位置的机床和控制方法。
用于解决问题的方案
根据本公开的机床具备：盖，其具有开口，用于区划形成工件的加工区；门，其用于覆盖开口；致动器，其使门移动；探测部，其能够探测站立在开口的前方的操作员的位置；以及控制装置，其基于由探测部探测到的操作员的位置信息来控制致动器，以使门移动到与该位置信息相对应的位置。
根据本公开的控制方法是机床的控制方法。机床具备：盖，其具有开口，用于区划形成工件的加工区；门，其用于覆盖开口；以及致动器，其使门移动。控制方法包括以下步骤：探测站立在开口的前方的操作员的位置；以及基于探测到的操作员的位置信息来控制致动器，以使门移动到与位置信息相对应的位置。
发明的效果
根据本公开，能够提供一种能够使门移动到考虑了操作员的情况的位置的机床和控制方法。
附图说明
图1是示出作为实施方式1中的机床的一例的车床的立体图。
图2是示意性地示出在图1中的车床中门向+Z轴方向移动的状态的前视图。
图3是示意性地示出在图1中的车床中门向-Z轴方向移动的状态的前视图。
图4是示意性地示出图1中的车床的加工区内的正视图。
图5是示出与图1中的门的动作的控制有关的装置结构的图。
图6是示出与图1中的门的动作的控制有关的功能结构的图。
图7是示出在实施方式1中门的动作的一例的正视图。
图8是示出在实施方式1中门的动作的一例的正视图。
图9是示出在实施方式1中门的动作的一例的正视图。
图10是示出在实施方式1中门的动作的一例的正视图。
图11是示出在实施方式2中门的动作的一例的正视图。
图12是示出在实施方式2中门的动作的一例的正视图。
图13是示出在实施方式2中门的动作的一例的正视图。
图14是示出在实施方式2中门的动作的一例的正视图。
图15是示出在实施方式2中门的动作的变形例的俯视图。
图16是示出在实施方式3中门的动作的一例的正视图。
图17是示出在实施方式3中门的动作的一例的正视图。
图18是示出在实施方式3中门的动作的一例的正视图。
图19是示出在实施方式3中门的动作的变形例的正视图。
具体实施方式
参照附图来说明本公开的实施方式。此外，在下面参照的附图中，对相同或与其相当的构件标注了相同的编号。
(实施方式1)
图1是示出作为实施方式1中的机床的一例的车床的立体图。参照图1，本实施方式中的车床10是通过由计算机进行的数值控制来将用于工件加工的各种动作自动化的NC(Numerically Control：数字控制)机床。
首先，说明车床10的整体结构。车床10具有盖12、门21、驱动侧滑轮31及从动侧滑轮32、带36以及伺服马达41。
盖12也称为防溅罩(splash guard)，该盖12形成车床10的外观，并且用于区划形成加工区18。盖12作为整体呈长方体形状。盖12具有前部13以及顶部14。在盖12设置有开口16。开口16从盖12的前部13打开到顶部14，遍及沿着与水平方向平行的Z轴方向的规定范围地设置。
门21被设置为覆盖开口16。门21具有前部22和上部23。门21具有在前部22与上部23之间折弯的形状。前部22设置于盖12的前部13在Z轴方向上的延伸线上。上部23设置于盖12的顶部14在Z轴方向上的延伸线上。
在本实施方式中，开口16的Z轴方向上的开口宽度大于门21的Z轴方向上的宽度。因此，门21被设置为在Z轴方向上部分地覆盖开口16。
门21被设置为能够沿着Z轴方向滑动移动。当使门21沿Z轴方向移动时，开口16在Z轴方向上的门21的两侧的开口面积发生变化。当使门21向箭头112A所示的+Z轴方向移动时，开口16在门21的左侧的开口面积增大，开口16在门21的右侧的开口面积减少。当使门21向箭头112B所示的-Z轴方向移动时，开口16在门21的左侧的开口面积减少，开口16在门21的右侧的开口面积增大。
车床10是能够对大直径的工件和长条的工件进行加工的大型机床。开口16的Z轴方向上的开口宽度大于开口16的上下方向上的开口长度。开口16的Z轴方向上的开口宽度例如可以是2m以上，也可以是3m以上。开口16的上下方向上的开口长度例如可以是1m以上，也可以是1.5m以上。
图2是示意性地示出在图1中的车床中门向+Z轴方向移动的状态的前视图。图3是示意性地示出在图1中的车床中门向-Z轴方向移动的状态的前视图。
参照图1至图3，驱动侧滑轮31和从动侧滑轮32被设置为沿Z轴方向彼此分离。驱动侧滑轮31被设置为能够以中心轴101为中心进行旋转。从动侧滑轮32被设置为能够以中心轴106为中心进行旋转。中心轴101和中心轴106在与门21的Z轴方向正交的水平方向上延伸。
驱动侧滑轮31和从动侧滑轮32安装于盖12。驱动侧滑轮31和从动侧滑轮32安装于盖12的顶部14。
带36架设在驱动侧滑轮31与从动侧滑轮32之间。带36与驱动侧滑轮31及从动侧滑轮32卡合。带36是在驱动侧滑轮31与从动侧滑轮32之间绕转的环状的环形带。
门21与带36连结。门21借助设置于门21的上部23的连结构件26来与带36连结。
伺服马达41具有输出旋转的旋转轴42。伺服马达41是能够任意地控制旋转轴42的旋转方向及旋转速度(加速度)的致动器。伺服马达41安装于盖12。伺服马达41安装于盖12的顶部14。
旋转轴42沿着中心轴101延伸。旋转轴42能够以中心轴101为中心沿第一方向(图2中的箭头110A所示的方向)以及作为与第一方向相反的方向的第二方向(图3中的箭头110B所示的方向)进行旋转。
旋转轴42与驱动侧滑轮31连接。驱动侧滑轮31与旋转轴42一起以中心轴101为中心进行旋转(旋转驱动)。
如图2所示，进行旋转驱动使得伺服马达41的旋转轴42沿第一方向(箭头110A所示的方向)旋转。当驱动侧滑轮31与旋转轴42一起沿第一方向(箭头110A所示的方向)进行旋转时，带36接受来自驱动侧滑轮31的旋转，由此在驱动侧滑轮31与从动侧滑轮32之间绕逆时针方向进行绕转。由此，门21与带36成为一体而向箭头112A所示的+Z轴方向移动。
如图3所示，进行旋转驱动使得伺服马达41的旋转轴42沿第二方向(箭头110B所示的方向)旋转。当驱动侧滑轮31与旋转轴42一起沿第二方向(箭头110B所示的方向)进行旋转时，带36接受来自驱动侧滑轮31的旋转，由此在驱动侧滑轮31与从动侧滑轮32之间绕顺时针方向进行绕转。由此，门21与带36成为一体而向箭头112B所示的-Z轴方向移动。
此外，本公开中的机床所具备的门的构造不限于上述，例如也可以是能够遍及Z轴方向上的整个开口宽度地覆盖盖12的开口16的门，也可以是双开门类型的两扇门。
图4是示意性地示出图1中的车床的加工区内的正视图。参照图4，车床10具有主轴61、刀具台66以及尾座(日语：芯押台)71。
主轴61使工件W旋转。主轴61被设置为能够通过马达而以与Z轴平行的中心轴51为中心进行旋转。在主轴61设置有用于以可装卸的方式保持工件W的夹具机构62。
刀具台66是转塔型刀具台。刀具台66被设置为能够以与Z轴平行的中心轴52为中心进行回旋。在以中心轴52为中心沿其周向隔开了间隔的位置，安装有用于保持工具T的工具保持件69。刀具台66以中心轴52为中心进行回旋，由此，保持于工具保持件69的工具T沿周向移动，用于加工的工具被转位。
刀具台66被设置为能够通过各种进给机构、引导机构或伺服马达等沿着Z轴方向及与Z轴正交且相对于铅垂方向倾斜的X轴方向移动。刀具台66能够通过在X轴-Z轴平面上移动来使保持于工具保持件69的工具T对工件W进行加工的加工位置移动。
尾座71在Z轴方向上与主轴61相向地设置。尾座71被设置为能够沿着Z轴方向移动。在保持于主轴61的工件W为长条状的情况下，尾座71支承工件W的旋转中心。
图5是示出与图1中的门的动作的控制有关的装置结构的图。图6是示出与图1中的门的动作的控制有关的功能结构的图。图7至图10是示出在实施方式1中门的动作的一例的正视图。接下来，说明门21的动作的控制。
参照图5至图10，车床10具有PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)80(对应于本发明中的“控制装置”)、CNC单元76以及探测部90。
探测部90构成为能够探测站立在开口16的前方的操作员的位置。PLC 80基于由探测部90探测到的操作员的位置信息来控制伺服马达41，以使门21移动到与该位置信息相对应的位置。
车床10的控制方法包括以下步骤：探测站立在开口16的前方的操作员的位置；以及基于探测到的操作员的位置信息来控制伺服马达41，以使门21移动到与该位置信息相对应的位置。
参照图5，PLC 80具有CPU单元81、通信单元82以及I/O(Input Output：输入输出)单元83。这些单元借助现场总线B来彼此进行通信。
CPU单元81按照预先准备的PLC程序来控制车床10中的各种单元。该PLC程序例如由梯形图程序描述。
通信单元82是用于实现与外部单元的通信的单元，并与现场网络NW连接。现场网络NW是保证了数据的到达时间的网络的统称。作为现场网络NW，采用EtherCAT(注册商标)、EtherNet/IP(注册商标)、CC-Link(注册商标)、或者CompoNet(注册商标)等。现场网络NW与PLC 80、CNC单元76及后述的图像处理装置91连接。这些装置借助现场网络NW来彼此进行通信。
I/O单元83是用于连接各种输入输出设备的接口。I/O单元83经由伺服驱动器43来与伺服马达41连接。CPU单元81通过I/O单元83向伺服驱动器43送出控制指令。
伺服驱动器43从CPU单元81依序接受目标位置的输入，来控制伺服马达41。伺服马达41借助图1中的带36来驱动门21，使门21移动到Z轴方向上的任意的位置。
更具体地说，伺服驱动器43根据用于探测伺服马达41的旋转角度的编码器(未图示)的反馈信号来计算门21的实际位置。在计算出的实际位置位于比目标位置靠正侧的位置的情况下，伺服驱动器43对伺服马达41进行旋转驱动，以使门21向负侧移动，在计算出的实际位置位于比目标位置靠负侧的位置的情况下，伺服驱动器43对伺服马达41进行旋转驱动，以使门21向正侧移动。这样，伺服驱动器43一边依序接受伺服马达41的实际位置的反馈一边使伺服马达41的实际位置接近目标位置。由此，门21被定位于Z轴方向上的任意的位置。
CNC单元76基于从PLC 80接受到加工开始指令，来开始执行预先准备的加工程序。该加工程序例如由NC(Numerical Control)程序描述。另外，CNC单元76向PLC 80输出表示加工已停止、加工正在执行、或者加工完成等的加工的进度状况。
探测部90具有摄像机96以及图像处理装置91。如图1所示，摄像机96被设置为能够拍摄站立在开口16的前方的操作员。摄像机96设置于加工区18外。摄像机96例如设置于盖12的顶部14上。车床10也可以具有多个摄像机96。
图像处理装置91是通用的计算机。图像处理装置91与摄像机96连接。图像处理装置91从摄像机96获取站立在开口16的前方的操作员的图像，探测操作员的位置。在后面描述基于图像来探测操作员的位置的探测方法的详情。探测到的操作员的位置信息被送至PLC 80。
参照图6至图10，图像处理装置91具有图像获取部92以及位置确定部93。
图像获取部92从摄像机96获取拍到了站立在开口16的前方的操作员的图像。更具体地说，在执行工件W的加工的期间，图5中的PLC 80向图像获取部92输出拍摄指示。图像获取部92接受到该拍摄指示后向摄像机96输出拍摄指示，使摄像机96执行拍摄。由此，图像获取部92从摄像机96获取操作员的图像。
位置确定部93根据由图像获取部92获取到的操作员的图像来确定操作员的位置。
更具体地说，位置确定部93根据由图像获取部92获取到的操作员的图像来确定操作员位于分割区域Pa、Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、pg、Ph中的哪一个区域。
分割区域Pa、Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、pg、Ph沿Z轴方向排列在开口16的前方。分割区域Pa、Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、pg、Ph的Z轴方向上的长度彼此相等。分割区域Pa、Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、pg、Ph在Z轴方向上从靠近主轴61的一侧向远离主轴61的一侧按所列举的顺序排列。
PLC 80具有驱动控制部86。驱动控制部86基于由位置确定部93确定出的操作员的位置信息，参照门位置规定87来决定门21的位置。
门位置规定87规定了与操作员的位置信息相对应的门21的位置。在本实施方式中，门位置规定87将门21的位置规定为与操作员相向的位置。
更具体地说，作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pa同与分割区域Pa相向的门位置PA相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pb同与分割区域Pb相向的门位置PB相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pc同与分割区域Pc相向的门位置PC相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pd同与分割区域Pd相向的门位置PD相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pe同与分割区域Pe相向的门位置PE相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pf同与分割区域Pf相向的门位置PF相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pg同与分割区域Pg相向的门位置PG相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Ph同与分割区域Ph相向的门位置PH相对应。
之后，驱动控制部86向伺服马达41送出控制指令，以使门21移动到所决定的位置。
此外，在开口16的前方沿Z轴方向排列的分割区域以及与其对应的门位置的数量没有特别限定。另外，位置确定部93也可以使用Z轴方向上的坐标来确定操作员的位置，在该情况下，驱动控制部86也可以使用Z轴方向上的坐标来决定对应的门位置。在从CNC单元76输出处于加工正在执行的期间，PLC 80执行上述的门21的动作的控制。不限于此，也可以是，例如在操作员按下了门21的自动运转的开始按钮的情况下，PLC 80执行上述的门21的动作的控制。
在图7至图10所示的门21的动作的一例中，如图7所示，在门21配置于门位置PH的状态下，操作员站立在开口16的前方。摄像机96拍摄操作员。图像处理装置91从摄像机96获取操作员的图像，探测到分割区域Pd作为操作员的位置。
如图8所示，驱动控制部86参照门位置规定87，来决定与分割区域Pd对应的门位置PD。驱动控制部86向伺服马达41送出控制指令，以使门21移动到门位置PD。由此，门21被定位在与站立在开口16的前方的操作员相向的位置。
如图9所示，接着，操作员在开口16的前方向靠近主轴61的方向(-Z轴方向)移动。图像处理装置91继续从摄像机96获取站立在开口16的前方的操作员的图像，探测到分割区域Pb作为操作员的位置。
如图10所示，驱动控制部86参照门位置规定87，来决定与分割区域Pb对应的门位置PB。驱动控制部86向伺服马达41送出控制指令，以使门21移动到门位置PB。由此，门21被定位在与站立在开口16的前方的操作员相向的位置。
根据这样的结构，通过使门21移动到与操作员相向的位置，加工区18内与操作员之间被门21遮挡。由此，能够防止伴随着工件加工而产生的切屑和切削油等从加工区18内去向操作员。
另外，摄像机96设置于加工区18外。因此，能够抑制摄像机96的镜头被在加工区18内产生的切屑或切削油等污染。由此，能够更高精度地进行探测部90对操作员的位置的探测。
此外，摄像机96也可以设置于加工区18内。在该情况下，能够通过使用具有广角镜头的摄像机96来实现拍摄加工区18内的摄像机与拍摄操作员的摄像机的共用。
另外，如图1所示，车床10也可以具有重量传感器97来取代摄像机96。重量传感器97设置于开口16的前方的地面。重量传感器97设置于沿Z轴方向呈带状地延伸的范围。重量传感器97在作为负荷而检测到站立在开口16的前方的操作员的重量的情况下发出信号。在本变形例中，在探测部90中，基于发出信号的重量传感器97的位置来确定操作员的位置。
在探测部90中使用了摄像机96的情况下，长期而言污垢附着于镜头是不可避免的，因此需要定期地清扫镜头。另一方面，在探测部90中使用了重量传感器97的情况下，也可以不考虑上述那样的污垢，因此探测部90的维护性良好。
另外，本公开中的致动器能够使用能够接受来自控制装置的电信号来使门动作的各种致动器。本实施方式的致动器是伺服马达，但不限于此，例如也可以是输出直线运动的直线运动型马达。
在本实施方式中，说明了应用于作为机床的一例的车床10的情况，但不限于此。作为机床，也可以应用于卧式加工中心、立式加工中心、具有使用固定工具的车削功能和使用旋转工具的铣削功能的复合加工机、激光加工机、或者附加加工机等。
(实施方式2)
图11至图14是示出在实施方式2中门的动作的一例的正视图。本实施方式中的车床210与实施方式1中的车床10相比基本上具备相同的结构。下面，针对重复的结构，不反复进行其说明。
参照图6，门位置规定87规定了与操作员的位置信息相对应的门21的位置。在本实施方式中的车床210中，门位置规定87将门21的位置规定为偏离于与操作员相向的位置的位置。
更具体地说，作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pa同偏离于与分割区域Pa相向的门位置PA的门位置PB～PH中的任一个门位置相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pb同偏离于与分割区域Pb相向的门位置PB的门位置PA、PC～PH中的任一个门位置相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pc同偏离于与分割区域Pc相向的门位置PC的门位置PA～PB、PD～PH中的任一个门位置相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pd同偏离于与分割区域Pd相向的门位置PD的门位置PA～PC、PE～PH中的任一个门位置相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pe同偏离于与分割区域Pe相向的门位置PE的门位置PA～PD、PF～PH中的任一个门位置相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pf同偏离于与分割区域Pf相向的门位置PF的门位置PA～PE、PG～PH中的任一个门位置相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Pg同偏离于与分割区域Pg相向的门位置PG的门位置PA～PF、PH中的任一个门位置相对应。作为操作员的位置信息而确定出的分割区域Ph同偏离于与分割区域Ph相向的门位置PH的门位置PA～PG中的任一个门位置相对应。
在图11至图14所示的门21的动作的一例中，如图11所示，在门21配置于门位置PE的状态下，操作员站立在门21的前方。摄像机96拍摄操作员。图像处理装置91从摄像机96获取操作员的图像，探测到分割区域Pe作为操作员的位置。
如图12所示，驱动控制部86参照门位置规定87，来决定偏离于与分割区域Pe对应的门位置PE的门位置PC。驱动控制部86向伺服马达41送出控制指令，以使门21移动到门位置PC。由此，门21被定位在偏离于与站立在开口16的前方的操作员相向的位置的位置。
如图13所示，接着，操作员在开口16的前方向靠近主轴61的方向(-Z轴方向)移动。图像处理装置91继续从摄像机96获取站立在开口16的前方的操作员的图像，探测到分割区域Pc作为操作员的位置。
如图14所示，驱动控制部86参照门位置规定87，来决定偏离于与分割区域Pc对应的门位置PC的门位置PA。驱动控制部86向伺服马达41送出控制指令，以使门21移动到门位置PA。由此，门21被定位在偏离于与站立在开口16的前方的操作员相向的位置的位置。
根据这样的结构，通过使门21移动到偏离于与操作员相向的位置的位置，能够使门21从操作员的面前退避。由此，操作员能够容易地观察保持于主轴61的工件的加工状况或切屑的产生情况等。
图15是示出在实施方式2中门的动作的变形例的俯视图。图15中示出的门21的动作的步骤对应于图12中示出的门21的动作的步骤。
参照图5、图6和图15，在本变形例中，探测部90构成为还能够用于探测操作员的视线。作为一例，图像处理装置91从由摄像机96拍摄得到的操作员的图像中检测操作员的内眼角、外眼角及瞳孔等眼睛的周围的特征，根据这些特征来计算操作员的视线120的方向。
PLC 80基于由探测部90探测到的操作员的视线信息来控制伺服马达41，以使门21移动到离开操作员的视线120的位置。
在图15所示的一例中，驱动控制部86计算操作员的视线120与门21移动的Z轴方向上的虚拟直线相交的虚拟直线上的坐标，并且确定该坐标所存在的门位置PC。驱动控制部86决定偏离于与分割区域Pe对应的门位置PE且偏离于与操作员的视线120相交的门位置PC的门位置PB。
驱动控制部86向伺服马达41发送控制指令，以使门21移动到门位置PB。由此，门21被定位在偏离于与站立在开口16的前方的操作员相向的位置且不会遮挡操作员的视线120的位置的位置。
根据本变形例，操作员能够进一步容易地视觉识别保持于主轴61的工件的加工状况或切屑的产生情况等。
(实施方式3)
图16至图18是示出在实施方式3中门的动作的一例的正视图。本实施方式中的车床310与实施方式2中的车床210相比基本上具备相同的结构。下面，针对重复的结构，不反复进行其说明。
参照图16至图18，本实施方式中的车床310具有双开门类型的门21(21A、21B)。门21A和门21B的各门21能够沿Z轴方向移动。
通过使门21A和门21B沿彼此接近的方向移动，开口16的开口面积减少。在门21A和门21B在Z轴方向上彼此抵接的情况下，得到开口16的开口面积为零的状态(图16所示的全闭状态)。通过使门21A和门21B沿彼此分离的方向移动，开口16的开口面积增大。
车床310具有两个伺服马达41，门21A和门21B的各门21构成为能够彼此独立地移动。
参照图5、图6以及图16至图18，PLC 80控制伺服马达41，使得在操作员的位置距主轴61相对近的情况下开口16以第一面积打开、且在操作员的位置距主轴61相对远的情况下开口16以比第一面积大的第二面积打开。
门位置规定87以操作员的位置信息(分割区域Pa、Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、pg、Ph)在Z轴方向上距主轴61越远则使开口16的开口面积越大的方式规定了门21的位置。
在图16至图18所示的一例中，如图16所示，在门21A和门21B的全闭状态下，操作员站立在门21的前方。摄像机96拍摄操作员。图像处理装置91从摄像机96获取操作员的图像，探测到分割区域Pe作为操作员的位置。
如图17所示，驱动控制部86参照门位置规定87，来决定偏离于与分割区域Pe对应的门位置PE的门位置PA～PC以及门位置PG～PH。驱动控制部86向伺服马达41送出控制指令，以使门21A移动到门位置PA～PC，使门21B移动到门位置PG～PH。由此，开口16在与站立在开口16的前方的操作员相向的位置处以开口面积SA打开。
如图18所示，接着，操作员在开口16的前方向靠近主轴61的方向(-Z轴方向)移动。图像处理装置91继续从摄像机96获取站立在开口16的前方的操作员的图像，探测到分割区域Pb作为操作员的位置。接着，驱动控制部86参照门位置规定87，来决定偏离于与分割区域Pb对应的门位置PB的门位置PA、PC～PH。驱动控制部86向伺服马达41送出控制指令，以使门21A移动到门位置PA，使门21B移动到门位置PC～PH。由此，开口16在与站立在开口16的前方的操作员相向的位置处以比开口面积SA小的开口面积SB打开(SB<SA)。
根据这样的结构，从主轴61到操作员的距离越远，伴随着工件的加工而在主轴61的周围产生的切屑去向操作员的可能性越低。因此，在操作员的位置距主轴61相对近的情况下，使开口16以第一面积打开，在操作员的位置距主轴61相对远的情况下，使开口16以比第一面积大的第二面积打开，由此，能够更高效地实现保护操作员免受切屑伤害以及提高操作员对加工区18内的视觉识别性的并存。
此外，在本公开应用于具备使工具旋转的主轴(工具主轴)的卧式加工中心等的情况下，只要将工具主轴替换为使工件旋转的主轴61来进行门的动作的控制即可。
图19是示出在实施方式3中门的动作的变形例的正视图。图19中示出的门21的动作的步骤对应于图18中示出的门21的动作的步骤。
参照图19，本变形例中的车床还具有喷出机构部56。喷出机构部56设置于加工区18内。喷出机构部56在加工区18内喷出切削油(冷却液)。
喷出机构部56由冷却液喷嘴构成。喷出机构部56设置于加工区18内的顶部14(参照图1)。
参照图5、图6和图19，PLC 80控制伺服马达41，使得在操作员的位置距喷出机构部56相对近的情况下开口16以第三面积打开、且在操作员的位置距主轴61相对远的情况下开口16以比第三面积大的第四面积打开。
在本变形例中，如图19所示，操作员在开口16的前方向靠近主轴61的方向(-Z轴方向)移动。图像处理装置91从摄像机96获取站立在开口16的前方的操作员的图像，探测到分割区域Pc作为操作员的位置。接着，驱动控制部86参照门位置规定87，来决定偏离于与分割区域Pc对应的门位置PC的门位置PA～PB、PD～PH。驱动控制部86向伺服马达41送出控制指令，以使门21A移动到门位置PA～PB，使门21移动到门位置PD～PH。由此，开口16在与站立在开口16的前方的操作员相向的位置处以比开口面积SA小的开口面积SC打开(SC<SA)。
根据这样的结构，从喷出机构部56到操作员的距离越远，从喷出机构部56喷出的切削油去向操作员的可能性越低。因此，在操作员的位置距喷出机构部56相对近的情况下，使开口16以第三面积打开，在操作员的位置距喷出机构部56相对远的情况下，使开口16以比第三面积大的第四面积打开，由此，能够更高效地实现保护操作员免受切削油伤害以及提高操作员对加工区18内的视觉识别性的并存。
当总结本公开中的机床和机床的控制方法时，如下面那样。
根据本公开的机床具备：盖，其具有开口，用于区划形成工件的加工区；门，其用于覆盖开口；致动器，其使门移动；探测部，其能够探测站立在开口的前方的操作员的位置；以及控制装置，其基于由探测部探测到的操作员的位置信息来控制致动器，以使门移动到与该位置信息相对应的位置。
根据这样构成的机床，基于由探测部探测到的操作员的位置信息，来使门移动到与该位置信息相对应的位置，由此能够使门移动到考虑了操作员的情况的位置。
另外优选的是，与位置信息相对应的位置是与操作员相向的位置、或者偏离于与操作员相向的位置的位置。
根据这样构成的机床，通过使门移动到与操作员相向的位置，能够利用门将加工区内与操作员之间遮挡。由此，能够适当地保护操作员免受加工区内的环境伤害。另外，通过使门移动到偏离于与操作员相向的位置的位置，能够使门从操作员的面前退避。由此，能够提高操作员对加工区内的视觉识别性。
另外优选的是，与位置信息相对应的位置是偏离于与操作员相向的位置的位置。探测部还能够探测操作员的视线，控制装置基于由探测部探测到的操作员的视线信息来控制致动器，以使门移动到离开操作员的视线的位置。
根据这样构成的机床，能够格外提高操作员对加工区内的视觉识别性。
另外优选的是，机床还具备主轴，该主轴设置于加工区内，用于使工件或工具旋转。控制装置控制致动器，使得在操作员的位置距主轴相对近的情况下开口以第一面积打开、且在操作员的位置距主轴相对远的情况下开口以比第一面积大的第二面积打开。
根据这样构成的机床，在操作员的位置距主轴相对近的情况下，使开口的开口面积变小，由此能够有效地防止伴随着工件的加工而在主轴周围产生的切屑通过开口去向操作员。另一方面，在操作员的位置距主轴相对远的情况下，伴随着工件的加工而在主轴周围产生的切屑难以去向操作员。因此，通过使开口的开口面积变大，能够提高操作员对加工区内的视觉识别性。
另外优选的是，机床还具备喷出机构部，该喷出机构部设置于加工区内，用于喷出切削油。控制装置控制致动器，使得在操作员的位置距喷出机构部相对近的情况下开口以第三面积打开、且在操作员的位置距喷出机构部相对远的情况下开口以比第三面积大的第四面积打开。
根据这样构成的机床，在操作员的位置距喷出机构部相对近的情况下，使开口的开口面积变小，由此能够有效地防止从喷出机构部喷出的切削油通过开口去向操作员。另一方面，在操作员的位置距喷出机构部相对远的情况下，从喷出机构部喷出的切削油难以去向操作员。因此，通过使开口的开口面积变大，能够提高操作员对加工区内的视觉识别性。
另外优选的是，探测部包括摄像机，该摄像机被配置为拍摄操作员。摄像机设置于加工区外或加工区内。
根据这样构成的机床，在摄像机设置于加工区外的情况下能够抑制摄像机受到加工区内的环境的影响。由此，能够在探测部中更高精度地探测操作员的位置。另外，在摄像机设置于加工区内的情况下，能够扩展摄像机的拍摄对象。
另外优选的是，探测部包括重量传感器，该重量传感器设置于开口的前方的地面。
根据这样构成的机床，由于重量传感器不会受到污垢的影响，因此探测部的维护性良好。
根据本公开的控制方法是机床的控制方法。机床具备：盖，其具有开口，用于区划形成工件的加工区；门，其用于覆盖开口；以及致动器，其使门移动。控制方法包括以下步骤：探测站立在开口的前方的操作员的位置；以及基于探测到的操作员的位置信息来控制致动器，以使门移动到与位置信息相对应的位置。
根据这样构成的控制方法，能够使门移动到考虑了操作员的情况的位置。
应认为本次公开的实施方式在所有方面均是例示性而非限制性的。本发明的范围不通过上述的说明表示而通过权利要求书表示，并意在包含与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。
产业上的可利用性
本公开被应用于车床、卧式加工中心、立式加工中心或复合加工机等机床。
附图标记说明
10、210、310：车床；12：盖；13、22：前部；14：顶部；16：开口；18：加工区；21、21A、21B：门；23：上部；26：连结构件；31：驱动侧滑轮；32：从动侧滑轮；36：带；41：伺服马达；42：旋转轴；43：伺服驱动器；51、52、101、106：中心轴；56：喷出机构部；61：主轴；62：夹具机构；66：刀具台；69：工具保持件；71：尾座；76：CNC单元；80：PLC；81：CPU单元；82：通信单元；83：I/O单元；86：驱动控制部；87：门位置规定；90：探测部；91：图像处理装置；92：图像获取部；93：位置确定部；96：摄像机；97：重量传感器。

Claims (8)

1.一种机床，具备：
盖，其具有开口，用于区划形成工件的加工区；
门，其用于覆盖所述开口；
致动器，其使所述门移动；
探测部，其能够探测站立在所述开口的前方的操作员的位置；以及
控制装置，其基于由所述探测部探测到的操作员的位置信息来控制所述致动器，以使所述门移动到与所述位置信息相对应的位置。
2.根据权利要求1所述的机床，其中，
与所述位置信息相对应的位置是与操作员相向的位置、或者偏离于与操作员相向的位置的位置。
3.根据权利要求1所述的机床，其中，
与所述位置信息相对应的位置是偏离于与操作员相向的位置的位置，
所述探测部还能够探测操作员的视线，
所述控制装置基于由所述探测部探测到的操作员的视线信息来控制所述致动器，以使所述门移动到离开操作员的视线的位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的机床，其中，
还具备主轴，该主轴设置于所述加工区内，用于使工件或工具旋转，
所述控制装置控制所述致动器，使得在操作员的位置距所述主轴相对近的情况下所述开口以第一面积打开、且在操作员的位置距所述主轴相对远的情况下所述开口以比所述第一面积大的第二面积打开。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的机床，其中，
还具备喷出机构部，该喷出机构部设置于所述加工区内，用于喷出切削油，
所述控制装置控制所述致动器，使得在操作员的位置距所述喷出机构部相对近的情况下所述开口以第三面积打开、且在操作员的位置距所述喷出机构部相对远的情况下所述开口以比所述第三面积大的第四面积打开。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的机床，其中，
所述探测部包括摄像机，该摄像机被配置为拍摄操作员，
所述摄像机设置于所述加工区外或所述加工区内。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的机床，其中，
所述探测部包括重量传感器，该重量传感器设置于所述开口的前方的地面。
8.一种机床的控制方法，其中，
所述机床具备：
盖，其具有开口，用于区划形成工件的加工区；
门，其用于覆盖所述开口；以及
致动器，其使所述门移动，
所述控制方法包括以下步骤：
探测站立在所述开口的前方的操作员的位置；以及
基于探测到的操作员的位置信息来控制所述致动器，以使所述门移动到与所述位置信息相对应的位置。
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