CN114746213A - 显示装置、机床及液体的放出方法 - Google Patents

Abstract

要求能够不进行庞大的图像处理而精度良好地使切屑移动的技术。显示装置显示由具备放出液体以使从工件产生的切屑移动的液体放出部和将内部摄像的摄像部的机床的摄像部摄影的图像，具有：显示部，显示由摄像部摄像的图像；检测部，检测对于显示在显示部上的图像内的规定位置的输入；以及发送部，基于检测到的检测信号，发送用来从液体放出部向与规定位置关联的机床的内部的关联区域放出液体的放出信号。

Description

显示装置、机床及液体的放出方法

技术领域

本发明涉及显示在机床加工工件时产生的切屑的显示装置、机床、以及用来将切屑除去的液体的放出方法。

背景技术

在机床中将作为加工物的工件加工时产生切屑。如果切屑较多地堆积，则继续加工变得困难。因此，需要定期地将机床的运转停止，作业者使用空气喷吹等以手工作业将切屑除去，所以机床的工作效率下降。所以，需要不借助人力而将切屑除去。

作为这样的技术，在专利文献1中公开了将工作台及工件的图像取入而检测切屑的位置的切屑除去装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7－108435号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，如果要如专利文献1那样根据图像检测切屑，则许多切屑和工作机内环境以多种多样的组合复杂地拍摄进该图像中。因此，难以通过图像处理精细且高精度地检测各切屑，如果不能自动地识别切屑，则切屑有可能残留在工作机内。此外，如果为了防止该情况而要检测全部的切屑，则在图像处理中需要庞大的计算量及时间。

所以，本发明的目的是提供一种能够不进行庞大的图像处理而精度良好地将切屑除去的技术。

用来解决课题的手段

所以，本发明提供技术方案所记载的技术。

发明效果

根据本发明，能够不进行庞大的图像处理而精度良好地使切屑移动。

附图说明

图1A是表示工作系统的一实施方式的构成的框图。

图1B是表示工作系统的另一实施方式的构成的框图。

图2表示网格区域的一例。

图3表示将机床的内部摄像的概略的摄像图像。

图4表示在图3中表示的机床的内部的清洗方法的一例。

图5表示有关工作系统的一实施方式的切屑识别部的构成的框图。

图6是用来说明工作系统的动作的流程图。

图7表示显示有冷却剂放出路径的工作系统的显示部的一例。

图8表示显示有冷却剂放出路径的工作系统的显示部的一例。

图9是用来说明工作系统的动作的流程图。

图10是用来说明工作系统的动作的流程图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。

图1A表示本实施方式的工作系统1的构成。工作系统1具备机床10及显示装置30。机床10是对被送入到机床的内部中的作为加工对象的工件进行切削、磨削等的加工的装置。如果对工件进行加工，则工件的一部分分离而产生切屑，堆积在机床的内部中。

(工作系统)

机床10具备液体放出部11、摄像部12及机械坐标取得部13。液体放出部11例如具备能够将液体放出的喷嘴、将喷嘴驱动的致动器、以及从贮存液体的液体贮存部将液体汲起的泵。通过从喷嘴向切屑放出液体，能够使上述的切屑移动到加工区域外的碎屑输送机等，最终从加工区域将切屑除去。在该液体中，既可以使用用来将在加工时产生热的工件及作为加工装置的主轴等冷却及润滑的冷却剂，也可以使用其他的液体。以下，在本说明书中，对作为用来使切屑移动的液体而使用冷却剂的情况进行说明。液体放出部11能够变更喷嘴的位置、冷却剂从喷嘴的放出方向、冷却剂的放出压力等。液体放出部11优选的是具有多个喷嘴的形态。在1个喷嘴的液体放出区域中，形成由机床的构成零件遮挡的空间区域。这是因为，如果切屑进入到该空间区域中，则来自喷嘴的液流不能充分地作用于切屑，所以难以使切屑移动。

摄像部12例如是具备CCD或CMOS等的摄像元件的摄像机，能够将机床10内部摄像。摄像部12设置在机床10内的加工区域中。摄像部12例如被固定在机床10内的上部。摄像部12(摄像机)优选的是能够以通过1次摄影将划定加工区域的水平面的至少一部分和侧面的至少一部分摄像的像角固定设置在加工区域内。摄像部12例如也可以以能够通过1次摄影将包括全部包含工作台的工件设置面的加工区域的水平面和侧面摄像的像角固定设置在加工区域内。

摄像部12能够将摄像的图像向后述的显示装置30输出。机床10也可以根据摄像部12的性能、摄像范围，在机床内具备多个摄像部12。本实施方式的机床10可以设置两个摄像部12。在设置两个摄像部12的情况下，通过配置另一个摄像部以便能够将用一个摄像部不能摄像的区域摄像，能够根据由摄像部摄像的图像确认机床内的加工区域的整体。

机械坐标取得部13对于机床10的构造中的详细情况后述的随行工作台14、工作台16、主轴22等进行移动的零件，能够取得表示机床10内部中的该零件的位置的机械坐标。所取得的机械坐标能够向后述的显示装置30的液体放出控制部39发送。该机械坐标可以使用为了加工而从NC控制装置向机床10发送的位置信息。也可以也使用用传感器取得的位置信息。

显示装置30具备：运算部31，对由机床10的摄像部12摄像的摄像图像进行处理，向机床发送信号；显示部32，显示由摄像部12摄像的摄像图像；存储部33，将由运算部31处理的图像及位置等的信息根据需要而存储；以及输入部34，将输入信号向运算部31输出。显示装置30例如是计算机或平板电脑等具备接收图像并进行显示的功能的装置。显示装置30和机床10能够有线通信或无线通信。另外，也可以是显示装置30包含在机床10中的构成。

图1B表示另一实施方式的工作系统1X的构成。工作系统1X具备机床10X及信息处理装置30X。信息处理装置30X具备：运算部31，取得(接收)并处理由机床10X的摄像部12摄像的摄像图像；以及存储部33，将由运算部31处理的图像及位置等的信息根据需要而存储。信息处理装置30X也可以称作图像处理装置。运算部31检测对于显示在显示部32上的图像内的规定位置的输入，基于检测到的检测信号，向机床10发送用来从液体放出部将液体向与规定位置关联的机床10的内部的关联区域放出的放出信号。另一方面，机床10X具备：显示部32，显示由摄像部12摄像的摄像图像及通过运算部31中的处理生成的图像；以及输入部34，将输入信号向运算部31输出。显示部32和输入部34也可以装备在机床10X的操作盘上。此外，也可以是显示部32和输入部34分别设在信息处理装置30X和机床10X上、使用者能够选择并使用任意的显示部32和输入部34的构成。

显示部32例如是计算机的显示器、机床10X的操作盘的监视器等，能够使机床10的摄像部12摄像并输出给显示装置30或信息处理装置30X的图像显示。此外，也可以将在后述的网格分割部36中制作的网格组合而显示等，关于摄像图像显示由运算部31处理后的图像。即，检测部38也可以将输入信号与网格区域建立关联而检测。例如，检测部38在1个网格区域内的任意的位置处检测到输入信号的情况下，也可以认为该网格区域的整体被指示而检测指示位置。显示部32为了后述的处理，例如也可以是电阻膜方式或静电电容方式的显示器等能够通过作业者对显示图像接触而基于图像直接指示的所谓触摸面板。

输入部34例如是作为计算机的通常的输入装置的鼠标，在显示装置30或机床10(例如操作盘)中，作业者可以通过输入部34输入位置信息等某种指示。在触摸面板的情况下，作为上述的显示器等的一部分的检测作业者碰触的位置的机构可以相当于输入部34(及后述的检测部38)。

运算部31具备取得部35、网格分割部36、切屑识别部37、检测部38、液体放出控制部39及发送部40。运算部31及运算部31中包含的各处理部35～40包括通过执行程序而实现规定的功能的CPU或MPU那样的通用处理器。运算部31及运算部31中包含的各处理部35～40通过将例如保存在存储部33中的控制程序调用并执行，实现显示装置30或信息处理装置30X的各种处理。运算部31及运算部31中包含的各处理部35～40并不限定于通过硬件与软件的协同来实现规定的功能，也可以是实现规定的功能的专用地设计的硬件电路。即，运算部31及运算部31中包含的各处理部35～40可以由CPU、MPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等各种处理器实现。

取得部35取得由摄像部12摄像的图像，向显示部32或网格分割部36输出。

网格分割部36能够将由摄像部12摄像的摄像图像的至少一部分分割为多个网格区域。网格区域是摄像图像被规定的几何学的形状(网格)分割后的区域。摄像部12以包含通过加工产生的切屑有可能飞散的飞散范围的摄像范围进行摄像。通过包含飞散范围，也有多个切屑被包含在摄像图像中的情况。如果将这些以图像整体进行解析，则解析花费时间，所以划分为网格，按照网格区域计算概率，基于概率进行切屑的有无的判定。例如，切屑如果切屑的量较多，在设100为最大概率的情况下为90等，在没有切屑的情况下为20以下。在对于1个网格区域的概率比20大比70小的情况下，可以设定为稍稍有切屑等。通过这样，能够将加工区域大范围地摄影并总括地高效地判断切屑的有无。

图2是将机床10的内部摄像的摄像图像被分割为正方形的网格区域的图。可以将这样的由多个网格区域构成的图像称作网格图像。也可以构成为，分割的网格的大小及形状可以根据需要而变更。另外，本说明书的网格图像并不限于对摄影图像附加网格的信息而生成新的图像，也可以是将摄影图像与网格建立关联。即，把将摄影图像和网格分别作为不同数据保存者也称作网格图像。

切屑识别部37详细情况后述，基于在网格分割部36中根据摄像图像制作的网格区域自动地识别切屑，关于在该网格区域中是否存在切屑、存在的切屑的量进行判定。切屑识别部37在判定为在网格区域中有切屑的情况下，将网格图像中的与网格区域对应的摄像图像上的位置识别为切屑的堆积位置。如果识别出切屑的堆积位置，则将自动检测信号向液体放出控制部39输出。自动检测信号至少包含关于在摄像图像中被识别为堆积有切屑的规定位置的信息。如以上这样，也可以将关于切屑的存在的信息与网格区域建立关联。关于切屑的存在的信息例如既可以是各网格区域中的切屑的存在概率，也可以是切屑的有无、切屑的量，此外也可以根据各网格区域中的切屑的存在概率来判断切屑的有无、切屑的量，也可以是经验上的历史数据等，也可以是通过机械学习对切屑的有无及量进行了学习的学习模型。此外，也可以构成为，在由该网格形成的网格区域中能够表示切屑的有无、切屑的量等的信息。

检测部38基于显示在显示部32上的图像，接收包含作业者操作输入部34而从输入部34输出的位置信息的信号。因而，能够基于在摄像部12中摄像的摄像图像，作业者判断切屑的有无，在存在切屑的情况下检测作业者通过输入部34指示的切屑的堆积位置。此时，也可以将输入信号与网格区域建立关联，以使得在检测部38在1个网格区域内的任意的位置处检测到输入信号的情况下设为该网格区域的整体被指示来检测切屑的堆积位置。如果检测到向规定位置的输入，则作为检测信号向液体放出控制部39输出。检测信号至少包含作业者指示的规定位置的信息。例如如果输入部34如上述那样是鼠标，则检测部38能够检测作业者使用鼠标指示的位置。此外，输入部34和检测部38也可以成为一体而构成。在此情况下，例如如果显示部32如上述那样是触摸面板，则输入部34及检测部38能够检测作业者对触摸面板碰触(即输入)的位置。

液体放出控制部39基于自动检测信号或检测信号，设定将冷却剂放出的位置。基于从切屑识别部37或检测部38输出的自动检测信号或检测信号，取得摄像图像中的规定位置，取得在机床内部中切屑堆积的位置的关联区域。关联区域例如可大体上分为大致沿着水平的方向(例如与水平方向成30℃以下的角度的方向)延伸的第1关联区域(例如工作台、随行工作台等的表面)、及在与第1关联区域延伸的方向交叉的方向(例如与水平方向成超过30℃的角度的方向、与铅直方向成30℃以下的角度的向等)上延伸的第2关联区域(例如主轴的表面及壁面)，在第1关联区域和第2关联区域中，冷却剂放出路径不同。液体放出控制部39根据关联区域设定详细情况后述的规定的冷却剂放出路径。并且，液体放出控制部39将至少包含用来向该关联区域放出冷却剂的信息的控制信号向发送部40输出。因而，能够基于自动检测信号或检测信号对液体放出部11进行控制，所以通过识别或输入规定位置，通过对液体放出部11进行控制，能够使冷却剂放出而使切屑移动。

发送部40向液体放出部11输出冷却剂的放出信号。放出信号是用来对于与有切屑的被指示的规定位置关联的关联区域放出用来使切屑移动的冷却剂的信号。根据放出信号，机床10的液体放出部11的喷嘴向该关联区域以规定的清洗方法放出冷却剂。在机床10和显示装置30成为一体而构成的情况下，本工作系统1也可以为不具备发送部40而从液体放出控制部39向液体放出部11直接输出信号的构成。

存储部33是记录各种信息的记录介质。存储部33例如将DRAM、SRAM、闪存存储器、MRAM、ReRAM、FeRAM、SSD(Solid State Device)、硬盘、其他的存储设备或它们适当组合而实现。存储部33能够保存由取得部35取得的摄像图像、由网格分割部36制作的网格区域(网格图像)、由切屑识别部37识别为存在切屑的规定位置的信息及关于切屑的量的信息、由检测部38检测的规定位置的信息、关于规定位置与关联区域的关联的信息等。此外，运算部31的各处理部根据需要能够将存储在该存储部33中的图像及信息读入。在本说明书中，以将向各处理部的图像及信息的输入、以及由该处理部进行了处理的图像及制作出的信息的输出分别从某个处理部向该处理部直接输入、从该处理部向其他的处理部直接输出的构成进行了记载。但是，并不限定于此，运算部31的各处理部也可以在图像处理或信号检测时从存储部33读入图像及信息，也可以将由该处理部进行了图像处理的图像及制作出的信息向存储部33存储。

图3是将机床10的内部摄像的摄像图像，显示有随行工作台14、罩15、工作台16、旋转门17、侧面18、斜面19、保护部20、斜槽21及主轴22。在本实施方式中，将图3所示的主轴22的长轴23设为机床10内部的前后方向，将主轴22的根侧设为跟前侧，将前端侧设为里侧。此外，将与长轴23正交的水平方向设为左右方向，将与长轴23正交的垂直方向设为上下方向。

摄像部12将机床10内的包括侧面和水平面的内部或对象区以1次摄影进行摄像。摄像部12被固定在机床内的上部。由此，能够以包括通过加工产生的切屑有可能飞散的飞散范围的包括机床内的侧面和水平面的大范围的摄像范围进行摄像。并且，通过使用作业者的图像识别，能够进行高效地使切屑移动的液体的放出路径的制作。相对于此，在摄像部12例如被安装在机器人的前端上、一边将这样的机器人前端移动一边进行摄影及清扫的情况下，难以以包括机床内的侧面和水平面的大范围的摄像范围进行摄像，还难以使用作业者的图像识别。另外，显示装置30或显示部32除了摄像部12在将线激光照射在对象区中的状态下进行摄像的情况以外，也可以显示所摄像的图像。

随行工作台14是载置并固定工件24的台。机床10可以设置多个随行工作台14。由此，在将加工的工件变更时，通过变更随行工作台14而能够变更工件，能够实现时间的高效化。随行工作台14的表面是第1关联区域之一。

罩15是在图3中位于随行工作台14的左右的侧部的零件，当后述的旋转门17旋转而将随行工作台14更换时，通过罩例如将随行工作台14抬起，使其从工作台16分离。在本实施方式中，罩15被固定在旋转门17上。罩15的内壁面是第2关联区域之一。

工作台16是能够安装随行工作台14的零件。工作台16能够向前后方向移动，由此能够使固定在随行工作台上的工件24移动。此外，工作台能够至少使工作台的一部分向水平方向旋转，由此能够使固定在随行工作台上的工件旋转。工作台16的表面是第1关联区域之一。

旋转门17是能够以轴25为中心旋转的门。当旋转门17旋转时，罩15使随行工作台14从工作台16分离，与随行工作台14及罩15一起旋转。由此，能够将工件的加工结束的随行工作台14向随行工作台存放部26送出，此外能够将固定着接着加工的工件的随行工作台14从随行工作台存放部向机床内送入。也可以在旋转门的机床内侧和存放部侧的两侧安装罩15，通过旋转门旋转180度而同时进行随行工作台的送入和送出。旋转门17的内壁面是第2关联区域之一。

侧面18是机床10的可开闭的壁。侧面18将机床10的内部和外部区划，如果将侧面18开放，则作业者能够进入到机床10的内部中。此外，处于与侧面18对置的位置的未图示的侧面27将机床10的内部和刀具存放部28区划。刀具存放部28存放有多个刀具，在加工时，根据需要而侧面18打开，能够将安装在主轴22上的刀具与存放在刀具存放部28中的其他刀具进行更换。侧壁18的表面是第2关联区域之一。

斜槽21是通过清洗而切屑流动的地方。斜面19、保护部20设在旋转门17及侧面18、27的下侧，分别朝向斜槽朝下倾斜，以使切屑容易向斜槽21流动。斜槽21的表面是第2关联区域之一。

主轴22通过在前端上安装刀具并以其长轴23为中心旋转，能够将工件加工。在本实施方式中，如图3所示，主轴22具有圆柱形的外形。主轴22的表面是第2关联区域之一。

另外，斜面19及保护部20的表面根据相对于水平方向的倾斜角度，有成为第1关联区域中的情况和成为第2关联区域的情况。

(冷却剂放出路径)

接着，对本实施方式的冷却剂的放出路径进行说明。另外，将基于来自切屑识别部37的自动检测信号而将冷却剂放出的情况称作自动清洗。此外，将基于由作业者的输入操作带来的检测信号而将冷却剂放出的情况称作指示清洗。不论是自动清洗及指示清洗的哪种情况，只要被确定的关联区域相同，都设定同样的冷却剂放出路径。冷却剂放出路径既可以从预先存储在存储部33中的多个冷却剂放出路径中选择与关联区域对应的冷却剂放出路径，也可以基于规定的算法形成最优的冷却剂放出路径。进而，也可以使用规定的学习模型形成最优的冷却剂放出路径。

图4是为了使切屑移动而将冷却剂放出的路径的一例。图4所示的图像表示关于随行工作台14、罩15、工作台16、旋转门17、侧面18、斜面19、保护部20、主轴22有切屑的情况下的冷却剂放出路径。显示部32显示由摄像部12摄像的图像和向关联区域内放出液体的放出路径。即，显示部32如果在由摄像部12摄像的图像上选择规定位置，则能够将(a)该图像和(b)向该关联区域内放出的放出路径重叠显示。由此，作业者在各图像中容易识别放出路径。

首先，对在随行工作台14、罩15上有切屑的情况进行说明。在本实施方式中，由于随行工作台14在前后方向上移动，所以在随行工作台14处于里侧的情况下，将随行工作台14、罩15及旋转门17与罩15的边界29作为一组来清洗。由于如果使切屑移动则向下流动，所以以处于上方的随行工作台14、罩15、边界29的顺序进行清洗。例如，随行工作台14的清洗如由箭头A表示那样将冷却剂放出以使其从里侧朝向跟前侧以之字状或往复地喷上。由此，能够使随行工作台上的切屑整体地移动。在图4中在随行工作台14上什么都没有载置，但也可以在载置有工件的状态下将冷却剂放出。通过这样将冷却剂向随行工作台上放出以使其以之字状或往复地喷上，即使搭载有工件，也能够包括工件而将随行工作台14上整体地清洗。这样，即使对于切屑没有指示正确的位置，也通过将冷却剂放出以使其从各区域的一端向另一端以之字状或往复地移动，能够将该区域全域的切屑高效地除去。

罩15的清洗如用箭头B表示那样从里侧向跟前侧以直线状将冷却剂放出。由此，使切屑向斜槽21流动。

旋转门17和罩15的边界29的清洗如用箭头C表示那样沿着边界29在横向上以直线状将冷却剂放出。由此，使切屑向斜槽21流动。

接着，对工作台16的清洗进行说明。工作台16如用箭头D表示那样，匹配于周边零件的形状而从左右方向中央且跟前侧朝向左右方向外侧且里侧放出冷却剂，然后从里侧向跟前侧放出。由此，使切屑向斜槽21流动。

对附着在旋转门17上的切屑的除去进行说明。旋转门17由于大致垂直地构成，所以切屑的附着量较少，如果将冷却剂喷上，则随着重力而原样向下方流动。因此，向如由圆E表示那样被识别为有切屑的关联区域直接放出冷却剂。侧面18也与旋转门17是同样的。斜槽21即使切屑稍稍堆积，也不是给加工不良等带来影响的地方，此外，由于向其他关联区域放出的冷却剂流入，由此切屑移动，所以与旋转门17同样地放出。在切屑这样处于切屑容易除去的地方的情况下，通过将冷却剂定点地放出，能够高效地进行除去。

对斜面19的清洗进行说明。斜面19有可能发生从旋转门17等流动来的切屑堆积的情况。因此，如用箭头F表示那样，从里侧向跟前侧沿着侧面18和斜面19的边界以直线状连续地将冷却剂放出。此时，也可以如箭头F那样将角度变更。由此，使切屑向斜槽21流动。保护部20也与斜面19是同样的，从旋转门17侧沿着保护部的上端附近以直线状将冷却剂放出。这样，在关联区域倾斜的情况下，通过向各区域的上侧或以直线状喷上的方式将冷却剂放出，能够将切屑高效地除去。

对主轴22的清洗进行说明。在本实施方式中，主轴22如上述那样呈圆柱形状。因此，通过将冷却剂向主轴22的上部沿着主轴22的长轴23如箭头G那样从跟前侧向里侧以直线状将冷却剂放出，能够使切屑向下方移动。

这样，能够根据所指示的位置以适当的方法将液体放出。如已述那样，在大致在水平的方向上延伸的第1关联区域中，优选的是使液体放出部驱动以使液体向该区域以之字状或往复的方式喷上。另一方面，在相对于水平方向有倾斜的第2关联区域中，优选的是驱动液体放出部以使液体以直线状喷上该区域。

在本实施方式中，通过将图像中的位置与机床内部的位置建立关联，能够将图像中的规定位置对应于上述部位的哪个区域建立关联。由此，如果指示了图像中的规定位置，则能够向与该规定位置关联的机床内部的关联区域以上述那样的清洗路径从液体放出部11将冷却剂放出。当然，能够根据机床的构造及液体放出部11的位置等变更放出路径。作业者操作输入部34而从输入部34输出的规定位置的信息，是在显示部32上显示的二维的图像内的位置。将规定位置的信息与机床内的三维空间的实际的位置建立了关联。机床内的实际的任意的位置与图像中的坐标系不同，由以主轴方向为Z轴方向的坐标(X轴、Y轴及Z轴)决定。即，将规定位置的信息及关联区域与机床内的X轴、Y轴及Z轴的坐标建立了关联。

在本实施方式中，由于随行工作台14及工作台16在前后方向上移动，所以斜槽21及保护部20和图像上的区域重复。因而，难以判别摄像图像上的规定位置的关联区域是随行工作台14或工作台16、还是斜槽21或保护部20。所以，斜槽21及保护部20倾斜，与水平的面上相比切屑更不易残留，所以如果被指示了在与斜槽21或保护部20对应的规定位置有切屑，则液体放出控制部39推断为在随行工作台14或工作台16上有切屑而设定随行工作台14及工作台16的清洗方法。这样，即使有移动部，也能够考虑其移动范围来制作将冷却剂放出的区域。此外，由于工作台16等的移动零件的位置信息能够由机床10的机械坐标取得部13取得其机械坐标，所以即使在冷却剂放出时工作台16等从摄像图像的摄像时的位置移动了，也能够考虑该移动部的位置而将液体放出部11的角度等修正。因而，不是移动部可能存在的全部区域、或不是显示在摄像图像上的位置，而是向实际移动部存在的适当的区域放出冷却剂，能够将切屑高效地除去。在本实施方式中，随行工作台14及工作台16包含在移动部中。

(自动清洗)

对使用摄像图像自动地识别切屑的方法进行说明。图5是将切屑自动地识别的切屑识别部37的构成的概略图。如图5所示，切屑识别部37具备模型学习部41、计算部43及判定部44。此外，存储部33具备模型存储部42。

模型学习部41制作学习模型。学习模型是如果作为输入而输入由网格分割部36制作的网格区域的一个、则能够对于符合关于该网格区域内的切屑的规定的项目中的哪个计算并输出其概率的模型。学习模型例如可以通过将成对的输入数据和输出数据作为教学数据预先输入到CNN(卷积神经网络)中并使其学习来制作。通常的CNN是用卷积层、池化层提取图像的特征、将该特征向神经网络输入而进行处理的学习方法，较多被用于图像的特征提取。另外，也可以使用CNN以外的学习方法来制作学习模型。在本实施方式中，可以在输入数据中使用网格区域，在输出数据中使用关于该网格区域中的切屑的有无及量的信息。通过输入更多的教学数据而使其学习关于更多的网格区域(即，更多种多样的网格区域)的切屑的有无及量，能够使基于该学习模型的切屑识别的精度提高。

模型存储部42存储自动地判定切屑的有无的学习模型。学习模型根据需要被计算部43读入。在本实施方式中，切屑识别部37具备模型学习部41，存储部33具备模型存储部42，但也可以是由与显示装置30或信息处理装置30X不同的装置制作学习模型、使存储部33存储学习模型而根据需要将该学习模型读入的方式。

计算部43计算关于网格区域内的切屑的、符合预先设定的项目的概率。计算部43具体而言，能够使用由模型学习部41进行了学习的学习模型，计算关于作为输入数据被输入的网格区域符合“切屑较多(类别2)”“切屑较少(类别1)”“没有切屑(类别0)”的3个项目的哪个的概率。此外，也可以将项目再细分化而计算，也可以单纯计算切屑存在的概率。

判定部44根据计算部43关于被输入的网格区域计算出的概率，判定在该网格区域中切屑符合类别0～2的哪个。判定部44能够设定根据计算部43关于存在于网格区域内的切屑计算出的概率如何进行判定。例如，也可以判定为符合计算部43计算出的类别0～2的概率中的最高的项目。此外，在如计算出“类别2”为25％、“类别1”为35％、“类别0”为40％的情况那样，“有切屑(类别2+类别1)”的概率比“没有切屑(类别0)”的概率高时，判定为符合“类别1”(或“类别2”)。判定部44在判定为在网格区域中有切屑(即，判定为是类别2或类别1)的情况下，将至少具有网格图像中的与该网格区域的位置对应的摄像图像上的位置信息的自动检测信号如上述那样向液体放出控制部39输出。自动检测信号也可以包含关于切屑的量的信息。

这样，本工作系统1能够基于由设在机床10上的摄像部摄像的摄像图像，自动地识别切屑的有无。

在本实施方式中，工作系统1能够在工件的加工中或加工结束后，进行基于由摄像部12摄像的摄像图像自动地识别切屑并放出冷却剂的自动清洗。该自动清洗既可以定期地进行，此外也可以例如通过给出由作业者进行的指示等某种指示来执行。

自动清洗也有可能识别为在多个关联区域中有切屑。为了对应于这样的情况，优选的是按照某种规则来设定进行清洗的顺序。例如，也可以对于关联区域预先设定优先顺位，根据该优先顺位和由切屑识别部得到的切屑的堆积状态(例如，切屑量的多少)来设定清洗的顺序。该优先顺位例如也可以将考虑对加工影响最大的随行工作台14设为最高的优先顺位，将切屑容易积存的工作台16及斜面19、向机床外运动的旋转门17设为第二高的优先顺位，将其他设为第三的优先顺位。此外，主轴也可以仅在将刀具更换时进行清洗。如果按照被设定的清洗的顺序结束放出冷却剂，上述对于关于摄像的摄像图像识别出的切屑的自动清洗的一系列的工序结束。

(自动清洗的控制例)

一边参照图6的流程图一边对本实施方式的工作系统1的自动清洗的控制例进行说明。图6是表示本实施方式的工作系统1的自动清洗的动作例的流程图。

首先，向机床送入工件，开始加工(S10)。通过该加工而产生切屑。

接着，机床10的摄像部12进行摄像，显示装置30或信息处理装置30X的取得部35取得摄像图像(S11)。网格分割部36将在步骤S11中摄像的摄像图像分割为多个网格区域，制作网格图像(S12)。切屑识别部37对于在步骤S12中制作出的网格图像的各网格区域，判定切屑的有无或量(S13)。这里，在没有切屑且加工继续的情况下，再次向步骤S11返回，取得摄像图像。此外，在没有切屑且加工结束的情况下，结束工作系统1的动作(S14)。在有切屑的情况下，向液体放出控制部39输出包含与网格图像中的网格区域的位置对应的摄像图像上的规定位置信息及关于切屑的量的信息的自动检测信号(S15)。

液体放出控制部39根据自动检测信号确定关联区域，制作选择了该关联区域中的冷却剂放出路径的液体放出部11的控制信号。并且，将该控制信号向发送部40输出(S16)。上述控制信号在有多个关联区域的情况下包含关于向各关联区域放出冷却剂的清洗顺序的信息。发送部40将放出信号向机床10发送(S17)。

机床10基于控制信号对液体放出部11进行控制，如上述清洗顺序那样向关联区域放出冷却剂(S18)。如果结束向各关联区域全部放出冷却剂，则再次向步骤S11返回，反复进行上述工序直到工件的加工结束。以上是自动清洗的清洗工序。

(指示清洗)

通过自动清洗能够将切屑的许多除去，但切屑识别部并不一定能够识别全部的切屑。在不能由切屑识别部识别切屑的情况下，该切屑有可能持续残留在机床内，如果切屑持续残留，则可能成为加工不良或动作不良的原因。此外，如果切屑没有被除去而持续残留，切屑的量变多，则用冷却剂不再能够使切屑移动，需要作业者进入到内部中而将切屑除去。所以，本工作系统1具备作业者指示冷却剂的放出位置、进行使通过自动清洗不能除去的切屑也移动的指示清洗的构成。

如上述那样，作业者能够观察显示在显示部32上的图像，判断切屑的有无。在判断为存在切屑的情况下，能够用规定的输入方法指示图像内的位置。检测部38将该位置作为向堆积有切屑的规定位置的输入进行检测，将至少包含该规定位置的信息的检测信号向液体放出控制部39输出。由此，即使是没有被上述的切屑识别部37自动地识别的切屑也能够除去。即，本工作系统1的显示装置30或信息处理装置30X通过检测对于想要使切屑移动的图像内的规定位置的输入，能够向基于该规定位置的机床的内部的关联区域放出液体，能够将切屑高效地除去。

在本实施方式中，工作系统1在自动清洗中进行了由作业者做出的清洗的指示的情况下，能够将该自动清洗的工序中断，进行与作业者指示的位置关联的关联区域的指示清洗。

例如，液体放出控制部39如果在自动清洗中接收到检测部38的检测信号，则将该自动清洗的工序中断，向发送部输出用来向与检测部38检测到的规定位置关联的机床内部的关联区域放出冷却剂的控制信号。并且，发送部40将放出信号向液体放出部11发送以将该关联区域清洗。液体放出控制部39在对该关联区域设定的清洗结束后，向发送部40输出将中断的自动清洗的工序再开始的控制信号，发送部40向液体放出部11发送，再开始自动清洗。也可以不是液体放出控制部39输出用来再开始自动清洗的控制信号，而是液体放出部11在指示清洗结束后再开始自动清洗那样的构成。工作系统1然后也按照设定的清洗顺序将切屑除去。

这样，作业者能够基于显示在显示部32上的图像，指示切屑的除去。结果，即使作业者处于从机床10离开的地方，只要作业者在附近有显示装置30或显示部32和输入部34，也能够通过显示装置30或显示部32和输入部34确认机床10的内部的状态，根据需要进行清洗的指示。

图7表示具备进行自动清洗及指示清洗的构成的工作系统1的显示部32的一例。显示部32具备显示摄像图像或网格图像的画面部50、模式选择区51、第1图像选择区52、第2图像选择区53。各选择区51～53具有通过作业者进行指示(例如，在显示部32为触摸面板的情况下通过对显示部32触摸)而检测部38检测到、能够选择清洗方法及显示在画面部50上的图像的区域(选择部)。模式选择区51具有自动清洗模式选择部54及指示清洗模式选择部55，通过选择了选择部54或55，能够向自动清洗模式或指示清洗模式变更。

第1图像选择区52表示从在本实施方式中有两个摄像部12的一方看到的、显示液体放出部11的一方的第1冷却剂的放出方向的图像。第1图像选择区52具有摄像图像选择部56、网格图像选择部57、冷却剂放出路径选择部58。如果作业者选择了摄像图像选择部56，则由摄像部12摄像的图像被显示在画面部50中。如果选择了网格图像选择部57，则将由网格分割部36制作的网格图像显示在画面部50中。

例如，如果是指示清洗模式，则如果作业者(例如通过对画面部50触碰)对于显示在画面部50上的摄像图像或网格图像指示了规定位置，则制作对于与被指示的规定位置对应的关联区域的冷却剂放出路径。如果选择了冷却剂放出路径选择部58，则上述冷却剂放出路径被显示在画面部50中。此时，既可以对于摄像图像显示冷却剂放出路径，也可以对于网格图像显示。由此，作业者能够确认冷却剂的放出路径。如果是自动清洗模式，则自动地识别切屑，制作对于该切屑存在的区域的冷却剂放出路径。如果选择了冷却剂放出路径选择部58，则显示该冷却剂放出路径。当识别出切屑的关联区域有多个时，既可以显示该关联区域全部的冷却剂放出路径，也可以还将放出路径的颜色变更、将粗细变更等，用某种方法以可知当前放出中的冷却剂的方式进行显示。此外，也可以仅显示当前放出中的冷却剂放出路径。

第2图像选择区53表示从与第1图像选择区52的图像不同的摄像部12看到的、显示其他液体放出部11的第2冷却剂的放出方向的图像。第2图像选择区53具有摄像图像选择部59、网格图像选择部60、冷却剂放出路径选择部61，选择部59～61分别与第1图像选择区52的选择部56～58同样地动作。

图7表示作业者指示的位置是斜面19的关联区域的情况下的冷却剂放出区域。将由作业者指示的位置用黑圆表示。由于是斜面19的关联区域，所以如用图4的箭头F表示那样，显示了从斜面19的里侧向跟前侧沿着侧面18和斜面19的边界以直线状连续地放出冷却剂的冷却剂放出路径。

图8表示显示有与图7不同的冷却剂放出路径的例子。图8表示作业者指示的位置是随行工作台14的关联区域的情况下的冷却剂放出路径。与图7同样，将由作业者指示的位置用黑圆表示。是随行工作台14的关联区域，另一方面，如用图4的箭头A表示那样，显示了从随行工作台14的里侧朝向跟前侧以之字状或往复地喷出的方式将冷却剂放出的冷却剂放出路径。即，显示部32如果由作业者在由摄像部12摄像的图像上选择了规定位置，则将(a)该图像和(b)向该关联区域内放出的放出路径重叠而显示。

在本实施方式中，显示部32具备画面部50及各选择部54～61，但当然显示部32也可以仅具备画面部50，其他的选择部构成为机械性的开关。

(指示清洗的控制例)

接着，一边参照图9的流程图一边对本实施方式的工作系统1的指示清洗的控制例进行说明。图9是表示本实施方式的工作系统1的指示清洗的动作例的流程图。

首先，向机床送入工件，开始加工(S30)。通过该加工而产生切屑。接着，机床10的摄像部12摄像，显示装置30或信息处理装置30X的取得部35取得摄像图像(S31)。在步骤S31中的图像取得后，在显示部32上显示摄像图像(S32)。

如果在显示的图像中作业者识别出切屑，由输入部34指示了有切屑的规定位置，则检测部38作为向规定位置的输入而检测(S33)。检测部38如果检测到向规定位置的输入，则将包含作业者指示的规定的位置信息的检测信号向液体放出控制部39输出(S34)。

液体放出控制部39根据检测信号确定关联区域，制作选择了该关联区域中的冷却剂放出路径的液体放出部11的控制信号。并且，将该控制信号向发送部40输出(S35)。发送部40将放出信号向机床10发送(S36)。

机床10基于控制信号对液体放出部11进行控制，如上述清洗顺序那样向关联区域放出冷却剂(S37)。如果结束向关联区域放出冷却剂则结束。以上是指示清洗的清洗工序。

接着，一边参照图10的流程图一边对本实施方式的工作系统1的指示清洗的别的控制例进行说明。图10是表示在本实施方式的工作系统1的自动清洗中进行了指示清洗的情况下的动作例的流程图。

首先，向机床送入工件，开始加工(S50)。通过该加工而产生切屑。接着，工作系统1开始自动清洗(S51)。在本流程图中自动清洗，是自动清洗的流程图中的步骤S11～S18的工序。在自动清洗中在摄像图像取得后，在显示部32上显示摄像图像(S52)。

如果在显示的图像中作业者识别出切屑，由输入部34指示有切屑的规定位置，则检测部38作为向规定位置的输入而检测(S53)。检测部38如果检测到向规定位置的输入，则将包含作业者指示的规定的位置信息的检测信号向液体放出控制部39输出(S54)。

液体放出控制部39根据检测信号确定关联区域，制作选择了该关联区域中的冷却剂放出路径的液体放出部11的控制信号。并且，将该控制信号向发送部40输出(S55)。发送部40将放出信号向机床10发送(S56)。

机床10基于控制信号对液体放出部11进行控制，将基于自动清洗的冷却剂放出中断，向与由作业者指示的规定位置关联的关联区域放出冷却剂(S57)。如果结束向该关联区域放出冷却剂，则将中断的自动清洗的工序再开始(S58)。并且，如果自动清洗的工序结束，则清洗结束。以上是通过作业者指示规定位置而进行的清洗工序。对于自动清洗的该清洗的介入，只要是自动清洗的流程图中的步骤S11的摄像图像的取得后，可以在任意的时机进行。

有关本发明的显示装置、机床及液体的放出方法通过硬件资源例如处理器、存储器及程序的协同等来实现。本发明并不限定于例示的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围中能够进行各种改良及设计上的变更。

标号说明

1、1X工作系统

10、10X机床

11液体放出部

12摄像部

30显示装置

30X信息处理装置

32显示部

37切屑识别部

38检测部

39液体放出控制部

40发送部

Claims (8)

1.一种显示装置，显示由具备放出液体以使从工件产生的切屑移动的液体放出部和将内部摄像的摄像部的机床的上述摄像部摄影的图像，其特征在于，

具有：

显示部，显示由上述摄像部摄像的上述图像；

检测部，检测对于显示在上述显示部上的上述图像内的规定位置的输入；以及

发送部，基于上述检测到的检测信号，发送用来从上述液体放出部向与上述规定位置关联的机床的内部的关联区域放出液体的放出信号。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

上述液体放出部被进行至少以下的从(a)到(c)中的某一个驱动：

(a)以从上述液体放出部放出的液体向上述关联区域以之字状喷上的方式被驱动；

(b)以从上述液体放出部放出的液体在上述关联区域中往复地喷上的方式被驱动；或

(c)以从上述液体放出部放出的液体在上述关联区域中以直线状喷上的方式被驱动。

3.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，

还具备制作用来从上述液体放出部向上述关联区域放出上述液体的上述液体放出部的控制信号的液体放出控制部，上述发送部将由上述液体放出控制部基于上述检测信号制作出的上述控制信号向上述机床发送。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，

上述机床具有移动部，在上述关联区域是上述移动部的情况下，上述关联区域包含上述移动部的移动范围。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，

上述液体放出控制部还取得上述移动部的位置信息，基于上述位置信息，将上述液体的放出限定在上述关联区域的一部分。

6.如权利要求1～5中任一项所述的显示装置，其特征在于，

具备基于由上述摄像部摄像的图像识别堆积有切屑的堆积位置的切屑识别部；上述发送部基于来自上述切屑识别部的信号，发送向与上述堆积位置关联的位置的清洗的上述放出信号。

7.一种机床，其特征在于，

具备：

液体放出部，放出液体以使从工件产生的切屑移动；

摄像部，将内部摄像；

显示部，显示由上述摄像部摄像的图像；以及

检测部，检测对于显示在上述显示部上的图像内的规定位置的输入；

上述液体放出部基于上述检测到的检测信号，向与上述规定位置关联的机床的内部的关联区域放出液体。

8.一种液体的放出方法，进行放出以使从工件产生的切屑移动，其特征在于，

具有：

显示被摄像的图像的步骤；

检测对于所显示的上述图像内的规定位置的输入的步骤；以及

基于上述检测到的检测信号向与上述规定位置关联的机床的内部的关联区域放出液体的步骤。

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