CN114786870A - 信息处理装置、机床及信息处理系统 - Google Patents

信息处理装置、机床及信息处理系统 Download PDF

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Abstract

具有：网格分割部(102)，将第一图像及第二图像的至少一部分分割成多个网格区域，所述第一图像及所述第二图像是在不同的时刻拍摄对从工件产生的切屑进行检测的对象区域所得到的机床的内部图像；以及信息处理部(103)，将以下信息相关联而进行处理：(a)与第一切屑相关的信息，其中第一切屑与所述第一图像所对应的所述多个网格区域内的特定的网格区域相对应，(b)与第二切屑相关的信息，其中第二切屑与所述第二图像所对应的所述多个网格区域内的所述特定的网格区域相对应，(c)与所述第一图像相关联的第一时刻，(d)与所述第二图像相关联的第二时刻。

Description

信息处理装置、机床及信息处理系统
技术领域
本发明涉及信息处理装置、机床及信息处理系统。
背景技术
在通过机床加工作为加工对象的工件时产生切屑。如果切屑堆积得多，则难以继续加工。因此，需要对机床去除在加工中产生的切屑。在专利文献1中记载了这样的技术，在针对工件的加工时间的累计值或者加工次数达到规定值的情况下自动进行清理。另外，在专利文献2中记载了这样的技术，检测机械内部的切粉的堆积状况，并清理判断为需要去除切粉的部位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-155324号公报
专利文献2：日本特开2016-120589号公报
但是，即使在加工时间或加工次数少的情况下，也可能存在根据部位而堆积大量的切屑的情况。并且，假设即使堆积量少，但反过来如果因堆积量少就不进行去除作业，在切屑长期持续堆积的情况下，还存在切屑顽固而难以去除的情况。为了解决这样的问题，存在期望能够随着时间经过掌握切屑的堆积状态的情况。
发明内容
本公开的信息处理装置具有：网格分割部(102)，将第一图像及第二图像的至少一部分分割成多个网格区域，所述第一图像及所述第二图像是在不同的时刻拍摄对从工件产生的切屑进行检测的对象区域所得到的机床的内部图像；以及信息处理部(103)，将以下信息相关联而进行处理：(a)与第一切屑相关的信息，其中第一切屑与所述第一图像所对应的所述多个网格区域内的特定的网格区域相对应，(b)与第二切屑相关的信息，其中第二切屑与所述第二图像所对应的所述多个网格区域内的所述特定的网格区域相对应，(c)与所述第一图像相关联的第一时刻，(d)与所述第二图像相关联的第二时刻。
并且，在本公开中还提供机床、信息处理系统。
这些概括性且特定的方式也可以通过系统、方法及计算机程序、以及它们的组合来实现。
发明效果
根据本发明，能够掌握切屑的堆积经过。
附图说明
图1是表示有关实施方式一的机床的结构的框图。
图2是有关实施方式一的机床内部的摄像图像。
图3是表示有关实施方式一的信息处理装置的结构的框图。
图4A是在信息处理装置生成的网格图像数据。
图4B是在信息处理装置生成的另一网格图像数据。
图5是表示在信息处理装置生成的历史数据的数据结构图。
图6是在信息处理装置显示的时间序列信息的一例。
图7是说明有关实施方式一的液体排出的处理的流程图。
图8是表示有关实施方式二的信息处理装置的结构的框图。
图9是信息处理装置中的堆积区域的显示的一例。
图10是说明有关实施方式二的液体排出的处理的流程图。
图11是表示有关变形例二的信息处理装置的结构的框图。
图12是表示有关变形例四的机床和信息处理装置的结构的框图
具体实施方式
下面，参照附图对有关各实施方式的信息处理装置、机床及信息处理系统进行说明。在下面的说明中，对于相同的结构标注相同的标号并省略说明。
在下面进行说明的“机床”将作为加工对象的金属等工件通过切割、磨削等加工成期望的形状。另外，“信息处理装置”及“信息处理系统”管理在机床处工件的加工所产生的切屑堆积的时间序列变化。
在下面的说明中，“对象区域”是指在机床内通过摄像部所拍摄的摄像范围。
“网格区域”是指区分图像数据得到的图像的一部分区域。
“规定位置”是指机床内的特定的位置，具体是指以三维坐标确定的位置。另外，“图像内的规定位置”是指所拍摄的空间中的位置。通过在图像中示出的已知的部件的三维坐标信息和从不同的方向拍摄的图像等，预先使摄像部所拍摄的摄像范围的三维坐标和所拍摄的图像的二维坐标相对应，从而根据网格区域的坐标(图像内的规定位置)确定所对应的机床内的三维坐标处的规定位置。即，网格区域的坐标与机床内的X轴、Y轴及Z轴的坐标建立了关联。机床内的坐标由以主轴方向为Z轴方向的坐标系(X轴、Y轴及Z轴)决定。
“判定值”是对每个网格区域或者包括多个网格区域的每个规定区域求出的。下面，也将包括多个网格区域的规定区域称为“网格区域组”。网格区域组可以由以彼此相连的方式确定出的多个网格区域构成。构成网格区域组的网格区域的数量例如只要是两个以上即可，也可以是三个以上，还可以是四个以上。“判定值”是指表示与各网格区域或者网格区域组对应的规定位置处的切屑的堆积量的值。输出判定值的网格区域或者网格区域组可以通过作业者经由输入部120输入的输入信号来指定。
[实施方式一]
<机床>
使用图1对有关实施方式一的机床1的一例进行说明。机床1加工作为对象的工件。由于工件的加工，在机床1内部，工件的一部分分离而产生的切屑堆积。例如，机床1具有：数值控制装置4，为进行加工而进行主轴的驱动控制；液体排出部11，排出使由于加工而产生的切屑移动的液体；摄像部12，拍摄机床1内部；机械坐标获取部13；信息处理装置10，对由于加工而产生的切屑堆积的时间序列变化进行管理。
液体排出部11按照数值控制装置4的控制，为了使堆积在机床1的内部的切屑移动而排出液体。机床1能够将被这样移动的切屑汇集并排出到加工区域(作为机床1内部的切屑飞散的区域而划定的区域)外的外部。液体排出部11例如具有能够排出液体的喷嘴、驱动喷嘴的致动器、和从贮存液体的液体贮存部汲取液体的泵，从喷嘴向切屑排出液体。该液体可以使用用于对在加工时产生热量的工件及加工单元等进行冷却及润滑用的冷却液，也可以使用其他液体。下面，作为用于使切屑移动的液体，对使用冷却液的例子进行说明。液体排出部11为了能够清洗机床1内部的广范围，例如构成为能够调整喷嘴的位置及朝向、液体的排出压力。并且，机床1能够具有多个液体排出部11。
摄像部12例如是具有CCD和CMOS等摄像元件的摄像机。摄像部12设置在机床1内的加工区域。摄像部12例如固定在机床1内的上部。优选的是，摄像部12(摄像机)以在一次摄影中能够拍摄到划定加工区域的水平面的至少一部分及侧面的至少一部分的视角固定设置在加工区域内。也可以是，摄像部12例如以在一次摄影中能够拍摄到将包含工作台的工件设置面的加工区域全部包含的水平面和侧面的视角固定设置在加工区域内。该摄像部12能够在规定的定时拍摄机床1的内部。该摄像部12将机床1的内部图像即检测从工件产生的切屑的对象区域作为摄像范围。并且，摄像部12将所得到的图像数据输出给信息处理装置10。例如，摄像部12在工件加工中的定期的定时进行拍摄。工件加工中的定期的定时优选在机床1正在运转的时间内的、工件的切削中即从工件产生切屑的工件的加工时间内进行选择。在工件的加工时间中始终从工件产生切屑。在始终从工件产生切屑的加工时间内，摄像部12在规定的定时拍摄机床1的内部，由此从通过信息处理装置10处理的与切屑相关的信息中去除工件的加工的开始前以及加工后的不产生切屑的时间段的信息。因此，作业者等用户能够更准确地掌握切屑的堆积的经过。工件的加工时间也可以说是在机床1的运转中机床1的内部(作为切屑飞散的区域而划定的加工区域)未开放的时间。该时间段去除了工具更换等短的期间，始终从工件产生切屑。机床1的内部开放的定时包括后述的旋转门17旋转的定时、作为侧面18开放的定时的工件的加工的开始前以及加工后的定时。并且，摄像部12也可以在工件的加工后例如将已加工的工件从机床1取出的定时、工件的加工前例如载置新的工件前的定时进行拍摄。机床1为了能够掌握广范围的状态，能够具有多个摄像部12。
机械坐标获取部13对于机床1的构造中的在后面使用图2说明的托盘14、工作台16及主轴22等移动的部件，获取表示在机床1内的位置的机械坐标。机械坐标获取部13将所获取的机械坐标发送给信息处理装置10。该机械坐标例如可以使用为了加工而从数值控制装置向机床1发送的位置信息，也可以使用某些传感器来获取。
关于信息处理装置10在后面使用图3进行说明。并且，在图1中省略图示，机床1此外还具有使用图2说明的各种部件。图2是拍摄机床1的内部得到的摄像图像，示出了托盘14、防护罩15、工作台16、旋转门17、侧面18、斜面19、保护件20、滑道21及主轴22。在本实施方式中，将图2所示的主轴22的长轴23作为机床1内部的前后方向，将主轴22的根部侧作为近前侧，将前端侧作为里侧。并且，将与主轴22正交的水平方向作为左右方向，将与长轴23正交的垂直方向作为上下方向。
托盘14是承载工件并进行固定的平台。机床1能够设置多个托盘14。由此，在变更所加工的工件时，能够通过变更托盘14来变更工件，能够实现时间的高效化。
防护罩15是位于托盘14的左右的侧部的部件。工作台16能够向前后方向移动，由此能够使固定在托盘14上的工件移动。并且，工作台至少能够使工作台的一部分向水平方向旋转，由此能够使固定在托盘上的工件旋转。
工作台16是能够安装托盘14的部件。工作台16能够向前后方向移动，由此能够使固定在托盘14上的工件移动。并且，工作台16至少能够使工作台16的一部分向水平方向旋转，由此能够使固定在托盘14上的工件旋转。
旋转门17是能够以轴25为中心进行旋转的门。在旋转门17旋转时，防护罩15使托盘14从工作台16分离，与托盘14以及防护罩15一起旋转。由此，能够将已结束工件的加工的托盘14向托盘收纳部运出，并且能够将固定有下一个加工的工件的托盘14从托盘收纳部运入机床1内。也可以在旋转门17的机床1内侧和收纳部侧双方设置防护罩15，通过将旋转门17旋转180°，同时进行托盘14的运入和运出。
侧面18是机床1的可以开闭的壁。侧面18划分出机床1的内部和外部，如果将侧面18开放，则作业者能够进入到机床1的内部。并且，处于与侧面18对置的位置的未图示的侧面18划分出机床1的内部和工具收纳部。工具收纳部收纳多个工具，在加工时，根据需要使侧面18开放，能够将安装在主轴22的工具和在工具收纳部收纳的其他工具进行更换。
滑道21是切屑由于清洗而流向的部位。侧面18、保护件20设置于旋转门17及侧面18的下侧，以切屑容易流向滑道21的方式分别朝向滑道21向下倾斜。
主轴22能够通过在前端安装工具并以其长轴23为中心进行旋转，从而对工件进行加工。在本实施方式中，如图2所示，主轴22具有圆柱形的外形。
<信息处理装置>
使用图3对有关实施方式的信息处理装置10的一例进行说明。信息处理装置10具有运算部100、存储部110、输入部120、显示部130和通信部140。该信息处理装置10例如是计算机或平板终端等信息处理装置。如图1所示，信息处理装置10可以是包含于机床1的结构，但不限于此。信息处理装置10也可以独立于机床1，并能够进行有线通信或者无线通信。并且，如图3所示，输入部120和显示部130可以是包含于信息处理装置10的结构，但不限于此。输入部120和显示部130例如也可以设置于机床1的操作板。并且，输入部120和显示部130可以是分别设置于信息处理装置10和机床1，使用者能够选择任意的输入部120和显示部130而进行利用的结构。
运算部100是管理信息处理装置10整体的控制的控制器。例如，运算部100通过读取并执行在存储部110存储的控制程序P，执行作为获取部101、网格分割部102、信息处理部103、显示处理部104、检测部105及排出控制部106的处理。并且，运算部100不限于通过硬件和软件的协作来实现规定的功能，也可以是专用于实现规定的功能而设计的硬件电路。即，运算部100能够通过CPU、MPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等各种处理器来实现。
存储部110是储存各种信息的储存介质。存储部110例如由RAM、ROM、闪存、SSD(Solid State Device，固态驱动)、硬盘、其他存储装置或者将它们适当组合来实现。在存储部110，除运算部100执行的控制程序P以外，还存储有机床1所使用的各种数据等。例如，存储部110存储图像数据111、网格数据112及历史数据113。
输入部120是用于数据、操作信号的输入的键盘、鼠标及触摸屏等输入单元。显示部130是用于数据的输出的显示器等输出单元。
通信部140是用于使能够与外部的装置(未图示)进行数据通信的接口电路(模块)。例如，通信部140能够与拍摄图像数据的摄像部12执行数据通信。
获取部101获取在摄像部12拍摄的图像数据。并且，获取部101将所获取的图像数据111与任意附加的识别信息及确定拍摄时刻的信息一起存储至存储部110。因此，存储部110能够存储多个在不同的定时拍摄的同一对象区域的图像数据111。例如，下面关于拍摄同一对象区域得到的图像数据，将先拍摄的图像数据111作为“第一图像数据”、将在第一图像数据之后拍摄的图像数据111作为“第二图像数据”进行说明。并且，例如将拍摄第一图像数据的定时作为“第一时刻”、将拍摄第二图像数据的定时作为“第二时刻”。并且，下面根据需要，将获取部101获取的“图像数据”作为“整体图像数据”。
网格分割部102将在存储部110存储的各图像数据111的至少一部分分割成多个网格区域。例如，在获取了如图2所示那样的拍摄机床1内而得到的图像数据111的情况下，将该图像数据111分割成如图4A所示那样的多个网格区域。网格分割部102将在存储部110存储的各图像数据111分别分割成网格区域，将各网格区域的图像数据与该网格区域的识别信息建立关联并作为网格数据112存储至存储部110。并且，下面为了与“整体图像数据”区分，根据需要将分割成网格区域的图像数据设为“网格图像数据”。图4A是将图像数据111的整体分割成网格区域的例子，但不限于此。具体地说，网格分割部102也可以仅对整体图像数据111的一部分的区域设定网格区域。并且，可以构成为所分割的网格的大小及形状能够根据需要进行变更。另外，本说明书的网格图像数据不限于对摄影图像附加网格的信息而生成新的图像，也可以将摄影图像和网格建立关联。即，将摄影图像和网格作为不同的数据保存的数据也称为网格图像数据。另外，网格分割部102也可以具有将当前的实时的机床内的摄像图像的至少一部分分割成多个网格区域的功能。
信息处理部103将在网格分割部102分割出的各网格区域与“确定图像数据111的摄像时刻的信息”和“与切屑相关的信息”建立关联。具体地说，将确定时刻的信息和与切屑相关的信息与网格区域的识别信息建立关联。并且，信息处理部103将对它们建立了关联所得的信息作为历史数据113存储至存储部110。
作为“与切屑相关的信息”，能够示例切屑的形状、切屑的大小、切屑的种类、与切屑的堆积量相关的判定值。下面，作为“与切屑相关的信息”，使用表示从图像数据确定的堆积于网格区域内的切屑的量的判定值进行说明。作为表示切屑的量的判定值，既可以是堆积的切屑的重量、体积，也可以是将切屑的量区分为几个阶段的等级的识别等级。下面，将“与切屑相关的信息”作为与切屑的量对应而设定的“识别等级”进行说明。判定值可以是表示在一个网格区域内堆积的切屑的量的判定值，也可以是表示在由多个网格区域构成的网格区域组内堆积的切屑的总量或者切屑的量的平均值的判定值。切屑的量的平均值例如是将切屑的总量除以构成该网格区域组的网格区域的数量而求得的。
具体地说，信息处理部103根据网格图像数据识别切屑，确定各网格区域或者网格区域组中有无切屑的存在、存在的切屑的量。例如，信息处理部103能够根据通过学习器预先进行机械学习而得到的已学习模型，识别存在于网格图像数据的与各网格区域或者网格区域组对应的规定位置的切屑的量。这里，信息处理部103将与识别出的切屑的量对应地设定的值作为“识别等级”确定。下面，假设在“识别等级”的值小的情况下，对象的区域中的切屑的量少，切屑的量越多则“识别等级”的值越大。具体地说，例如在没有切屑的情况下设定为“0”，随着切屑的量增多，其值也增大，在切屑的量增多到需要移动的程度的情况下设定为“5”。并且，判定值或者识别等级也可以不是数值，而通过色彩进行设定。例如，在对象的区域中的切屑的量多的情况下，将识别等级设定为“红色”，在切屑的量少的情况下设定为“黄色”，在没有切屑的情况下不设定色彩。这样的图像例如也可以在网格图像数据叠加信息处理部103输出的色彩图案，由此显示于显示部130。
“与图像数据相关联的时刻”是指确定图像数据的拍摄时刻的信息。另外，“与图像数据相关联的时刻”不限于实际的拍摄时刻，只要能够区分过去的图像数据的摄像时间和作为对象的图像数据的图像的摄影时间，并确定其间隔即可。因此，例如也可以设与第一图像相关联的第一时刻为‘0’，在第二图像是从第一图像的摄像起‘经过5分钟后’获取的情况下，设第二时刻为‘5’。并且，例如在图像数据的获取间隔固定的情况下，也可以设与第一图像相关联的第一时刻为‘1’，在第二图像是从第一图像的摄像起‘经过5分钟后’获取的情况下，设第二时刻为‘2’。
这样，信息处理部103能够将(a)与第一图像数据的多个网格区域的第一切屑相关的信息、(b)与第二图像数据的多个网格区域的第二切屑相关的信息、(c)与第一图像数据相关联的第一时刻、(d)与第二图像数据相关联的第二时刻建立关联。
此时，信息处理部103也可以不将全部网格区域的与切屑相关的信息建立关联，而将与特定的网格区域对应的与切屑相关的信息建立关联。“特定的网格区域”，例如是预先设定的区域。具体地说，能够将具有切屑堆积的可能性的区域预先设定为特定的网格区域。
图5表示在信息处理部103生成的历史数据113的一例。在图5所示的历史数据113的一例中，将识别图像数据111的‘图像ID’及识别网格区域的‘区域ID’、与作为各网格区域的“与切屑相关的信息”的‘识别等级’建立关联。并且，在图5所示的例子中，将各‘图像ID’与作为与图像数据111相关联的时刻而识别拍摄时刻的‘时刻ID’建立关联。在该历史数据113的例子中，假设图像ID“I1”的图像数据111是比图像ID“I2”的图像数据111先获取的。并且，在该历史数据113的例子中，假设拍摄“I1”的图像数据111的时刻是“T1”。另外，假设各图像数据111的网格区域分别通过“A1”～“A6”等区域ID进行识别。
例如，在图5的历史数据113中，可知“A4”的网格区域的识别等级按照“2”、“3”、“3”、“4”、“5”、“0”、“1”而变化。由此可知，在成为识别等级“5”的“T5”的定时与成为识别等级“0”的“T6”的定时之间，从与“A4”的网格区域对应的规定位置去除了切屑，所以识别等级由“5”变为“0”。
显示处理部104将包括摄像部12拍摄的图像数据111在内的规定的图像数据111显示在作为显示器的显示部130。此时，例如显示处理部104可以将如之前在图4A中说明的包括由网格分割部102分割出的网格区域的状态的图像数据111显示在显示部130。
显示处理部104也可以如图4B所示，使用色彩将任意的网格区域的判定值或者识别等级显示在显示部130。例如，可以在切屑多的网格区域显示红色(R)，在相比红色的区域量少但是存在切屑的网格区域显示黄色(Y)，没有切屑的区域不设定色彩，显示为无色(透明)。另外，色彩的分配是任意的，不限于上述情况。这样，在显示处理部104通过色彩显示由摄像部12拍摄的图像数据111的任意的网格区域的判定值或者识别等级的情况下，作业者变得容易视觉识别切屑的分布。
显示部130可以显示当前的实时的机床内的图像或者动态图像。在该情况下，网格分割部102可以将实时的机床内的图像或者动态图像的至少一部分分割成多个网格区域，通过色彩显示实时的机床内的图像或者动态图像的网格区域的判定值或者识别等级。
并且，显示处理部104也可以与图像数据111一起在显示部130显示如下消息：催促输入对特定的网格区域的识别等级的时间序列信息的显示进行请求的信号的消息、催促输入对向与特定的网格区域对应的规定位置排出液体进行请求的信号的消息等。
并且，针对时间序列信息的显示的请求，显示处理部104能够将与规定位置对应的网格区域的与切屑相关的信息按照时间序列显示在显示部130。例如，显示处理部104如果通过后述的检测部105检测到指定了规定位置、请求时间序列信息的显示的输入信号，则如在图6示出的一个例子那样，将所指定的规定位置的切屑量的时间序列信息显示在显示部130。
“时间序列信息”是以时间序列表示“识别等级”的变化的信息。例如，图6是在包括图像数据I1的显示画面W上选择了与规定位置对应的网格区域A147的例子。在该情况下，例如如图6所示，弹出显示切屑量的曲线图作为与该网格区域A147对应的规定位置的切屑量的时间序列信息w1。该时间序列信息w1的曲线图的横轴表示“时间”，纵轴表示“识别等级”。作业者能够根据这样显示的时间序列信息w1掌握与各网格区域对应的规定位置的时间序列变化。另外，也可以针对由多个网格区域构成的网格区域组进行时间序列信息的显示的请求。在该情况下，可以弹出显示切屑量的曲线图作为与网格区域组对应的规定位置的切屑的总量或者切屑的量的平均值的时间序列信息w1。作业者能够根据这样显示的时间序列信息w1，掌握与网格区域组对应的规定位置的时间序列变化。并且，即使在如网格区域A147那样请求一个网格区域的时间序列信息的显示的情况下，也可以自动设定包括这一个网格区域的网格区域组，并显示与该网格区域组对应的规定位置的切屑的总量或者切屑的量的平均值的时间序列信息。
在显示部130显示实时的图像或者动态图像，可以通过色彩显示实时的机床内的图像或者动态图像的网格区域的判定值或者识别等级。通过色彩图案显示实时的图像等，从而能够容易确认当前仍残留有切屑的区域。可以设为如果作业者选择了实时的机床内的图像或者动态图像的任意的网格区域(或者网格区域组)，则显示时间序列信息。根据时间序列信息，在切屑的堆积量未从规定的摄像时间起增加的情况下，可以判断为在该区域中不需要即刻进行切屑的清理。在这种情况下，能够在操作板进行清理预约设定，以在规定时间之后排出冷却液并清理切屑。并且，如果在规定时间之后排出冷却液、清理切屑，则在实时的图像或者动态图像中，例如红色的网格区域变化为无色，所以能够容易确认切屑的去除。
检测部105检测针对在显示部130显示的图像数据111内的规定位置的输入信号。该输入信号是请求显示与规定位置对应的特定网格区域的切屑的量的时间序列信息的显示请求。或者，该输入信号是请求在与规定位置相关联的关联区域排出液体的排出请求。例如，输入信号由作业者通过输入部120进行输入。检测部105将输入信号与网格区域相关联地检测。例如，在检测部105在一个网格区域内的任意的位置检测出输入信号的情况下，可以设为该网格区域整体受到指示而检测指示位置。
检测部105将与输入信号对应的信号显示在显示处理部104或者排出控制部106。具体地说，如果检测部105检测出显示请求作为输入信号，则为了显示与该输入信号确定出的规定位置对应的特定网格区域处的识别等级，将确定规定位置的信息显示在显示处理部104。并且，如果检测部105检测出排出请求作为输入信号，则为了在与该输入信号确定出的规定位置相关联的关联区域排出液体，能够将确定规定位置的信息输出给排出控制部106。
排出控制部106根据从检测部105输入的输入信号，生成使液体排出的控制信号以使从工件产生的切屑移动。并且，排出控制部106将所生成的控制信号输出给液体排出部11。并且，排出控制部106也可以将排出的历史作为排出历史数据存储至存储部110。
另外，信息处理装置10能够通过一台计算机或一台平板来实现。机床也可以在内部安装该信息处理装置。并且，这些处理也可以通过作为信息处理系统经由网络连接的多台计算机的组合来实现。并且，例如在存储部110存储的数据的全部或者一部分存储在经由网络(未图示)连接的外部的存储介质中，信息处理装置10或信息处理系统也可以构成为使用在外部的存储介质存储的数据。
<液体排出的处理>
使用图7所示的流程图对有关实施方式一的信息处理装置10的液体排出的处理进行说明。首先，获取部101获取摄像部12拍摄的图像数据111，并存储至存储部110(S01)。
网格分割部102读取在存储部110存储的图像数据111，并分割成多个网格区域，生成网格数据112(S02)。
信息处理部103对于网格分割部102生成的网格数据112的各网格区域，作为与切屑相关的信息将识别等级建立关联。并且，信息处理部103将确定图像数据111的拍摄时刻的信息建立关联，并作为历史数据113存储至存储部110(S03)。
显示处理部104将包括网格区域的图像数据111显示在显示部130(S04)。
如果检测部105检测出作为与特定的网格区域对应的输入信号的显示请求(S05：是)，则显示处理部104将检测出的输入信号所确定的网格区域的时间序列信息显示在显示部130(S06)。
并且，如果检测部105检测出作为与在步骤S06显示的时间序列信息对应的输入信号的排出请求(S07：是)，则排出控制部106将用于使与检测出的输入信号所确定的网格区域对应的规定位置的切屑移动的控制信号输出给液体排出部11(S08)。由此，液体排出部11排出用于使切屑移动的液体。
然后，在机床1的加工结束的情况下(S09：否)，处理结束。另一方面，在机床1的加工继续的情况下(S09：是)，信息处理装置10返回到步骤S01的处理，重复进行步骤S01～S09的处理。并且，在检测部105未检测出信号的情况下(S05：否，或者，S07：否)，同样地信息处理装置10返回到步骤S01，重复进行同样的处理。另外，对于信息处理装置10，能够在处理的中途机床的加工结束的情况下，结束液体排出的各处理。
这样，根据有关实施方式的机床1及信息处理装置10，关于各网格区域的切屑的堆积量，不限于某一时刻的信息，能够作为时间序列的信息进行管理。因此，能够恰当地掌握切屑的堆积状况，由此能够容易地去除切屑。
具体地说，根据信息处理装置10，不仅能够掌握某一瞬间的网格图像的切屑的堆积量，而且能够按照时间序列掌握切屑的堆积量。由此，例如能够进行虽然瞬间的堆积量不多但是切屑不经常消除的容易堆积的区域等的判断，能够在机床1更可靠地去除切屑。并且，根据信息处理装置10，能够显示通过作业者的触摸屏操作选择的网格区域的判定值的时间序列的数据。由此，作业者能够容易可靠地掌握切屑的堆积状况。另外，根据信息处理装置10，能够基于通知的信息通过作业者的手动操作进行切屑去除处理。由此，能够在机床1实现符合状况的迅速的切屑去除处理。
[实施方式二]
<信息处理装置>
有关实施方式二的机床是与使用图1在上面说明的机床1相同的结构，但是信息处理装置的结构与使用图3在上面说明的结构不同，所以参照图1及图8进行说明。如图8所示，有关实施方式二的机床1的信息处理装置10A与使用图3在上面说明的机床1相比，不同之处是具有堆积推移判定部107及优先顺序决定部108。
堆积推移判定部107基于判定值检测切屑在规定的期间、规定的范围内(规定量)持续存在的网格区域。具体地说，将判定值在规定的期间(例如30分钟以上)中在预先设定的第一阈值及第二阈值的范围内(例如，识别等级5以下而且识别等级2以上)的网格区域作为“堆积区域”。该第一阈值及第二阈值设定为比较少的堆积量，且通常不是作为需要清洗的识别等级而设定的值，但是在该范围内长时间堆积有可能对以后的清洗造成影响的值。并且，堆积推移判定部107为了显示检测出堆积区域的通知，能够将确定作为堆积区域的网格区域的信息显示在显示处理部104。
显示处理部104通知通过堆积推移判定部107检测出的网格区域，将与网格区域对应的与切屑相关的信息显示在显示部130。
例如，显示处理部104可以通知如图9所示，以红色等(在图9中是黑色)与其他网格区域区分的方式在显示画面W中显示堆积区域。并且，显示处理部104可以如图9所示，将堆积区域中被选择的网格区域A296的时间序列信息w2弹出显示。由此，作业者能够判断需要液体的排出的规定区域，并输入请求液体排出的请求。
例如，在图5的历史数据113中，“A3”的网格区域的识别等级为“2”、“2”、“2”、“2”、“2”、“2”、“0”。由此，可知量少的识别等级“2”持续规定期间，所以实施了液体的排出，从“2”变为“0”。
并且，显示处理部104在堆积区域之外，也可以通过与堆积区域不同的颜色显示与多次排出液体的规定区域对应的网格区域(图9中的x)。例如，在存储部110存储有排出历史数据的情况下，显示处理部104能够使用排出的历史，将在某一期间液体的排出达规定次数以上的网格区域、以与堆积区域不同的颜色显示在显示部130。
优先顺序决定部108以使从工件产生的切屑移动的方式设定排出液体的网格区域的优先顺序。优先顺序决定部108原则上对切屑的堆积量多的网格区域赋予高的优先顺序。此时，优先顺序决定部108能够进行对通过堆积推移判定部107检测出的网格区域的至少一部分提高排出液体的优先顺序的处理。并且，在特定的网格区域中切屑在规定的范围内持续存在的现象反复出现的情况下，还能够预先对该网格区域赋予高的优先顺序。
<液体排出的处理>
使用图10所示的流程图对有关实施方式二的信息处理装置10A的液体排出的处理进行说明。在图10的流程图中，对与使用图7在上面说明的信息处理装置10的处理相同的处理，标注相同的步骤序号。如图10所示，与信息处理装置10不同的处理是步骤S11、S12及S13。
如果堆积推移判定部107在步骤S03中通过信息处理部103将各网格区域的识别等级建立关联，则判定有无在规定的期间、规定的范围内存在切屑的网格区域(S11)。
并且，显示处理部104在使网格图像显示时，将包含被堆积推移判定部107在步骤S11中设为在规定的期间、规定的范围内存在切屑的网格区域的信息的数据显示在显示部130(S12)。
如果优先顺序决定部108在步骤S07中检测出液体排出的请求，则决定排出液体时的优先顺序(S13)。由此，通过排出控制部106在步骤S08中输出的液体排出的控制信号，按照在步骤S13中在优先顺序决定部108决定的顺序生成。
这样，对于信息处理装置10，利用历史数据113，能够检测虽然量少但切屑未在规定的期间去除的区域。具体地说，根据信息处理装置10，能够识别并通知切屑未去除的网格区域。由此，作业者能够迅速且可靠地进行切屑的去除。并且，根据信息处理装置10，能够提高切屑在规定期间以上未去除的区域的切屑去除处理进行的优先顺序。由此，能够有效地进行切屑的去除。
[变形例一]
在上述的说明中，对信息处理装置10作为如图5所示的历史数据113而存储切屑堆积的时间序列变化的例子进行了说明，但不限于此。例如，信息处理部103以加工周期单位使用历史数据113，分析在工件的加工中切屑容易堆积的部位或者切屑容易堆积的定时等。“加工周期”是指从一个工件的加工的开始到结束所需的期间。摄像部12也可以在加工周期中的定期的定时拍摄机床1的内部(作为切屑飞散的区域而划定的加工区域)。并且，该加工周期中的一次图像数据的获取的定时根据使用图5在上面说明的“时刻ID”来确定。
(1)例如，信息处理部103对于通过各时刻ID识别的网格数据112，分别求出所有网格的切屑的总和作为“切屑产生量”。在图5所示的例子中，对于通过时刻ID“T1”识别的网格数据112的情况，求出所有的通过区域ID识别的“识别等级”的总和(0+0+2+2+3+4+…)作为“切屑产生量”。
(2)并且，信息处理部103对每个时刻ID求出通过成为所得到的“切屑产生量”的规定比例(例如，20％)以上的区域ID识别的区域作为“切屑多的区域”。信息处理部103也可以简单地对每个时刻ID求出通过所得到的“切屑产生量”达到规定值以上的区域ID识别的区域作为“切屑多的区域”。
(3)并且，信息处理部103对于每个时刻ID，在视为切屑量多的“识别等级”的比例为规定比例以上(例如，识别等级3以上占整体的20％以上)的情况下，将通过该时刻ID识别的定时作为“切屑的堆积量多的时间段”。
优先顺序决定部108在决定排出液体时的优先顺序时，除了基于在当前的加工周期中得到的图像数据111所得到的各网格区域的堆积量以外，还利用通过信息处理部103这样得到的“切屑多的区域”和“切屑的堆积量多的时间段”。即，优先顺序决定部108对于作为“切屑多的区域”的区域，对于加工同一工件的加工周期，认为切屑容易堆积，可以提高优先顺序。并且，对于作为“切屑的堆积量多的时间段”的时间段，对于加工同一工件的加工周期，认为切屑容易堆积，可以提高液体的排出的频次。由此，在基于当前所得到的图像数据111的信息基础上，还考虑过去的历史，能够实现有效的切屑的去除。
[变形例二]
有关变形例二的信息处理装置用于在工件的加工产生异常生时检测加工的异常。例如，如图11所示，有关变形例二的信息处理装置10B与使用图3在上面说明的信息处理装置10相比，不同之处是，具有异常检测部109。并且，有关变形例三的信息处理装置10B的信息处理部103生成包含在各网格区域是否拍摄到工件的信息的历史数据113。由此，根据历史数据113，除与切屑相关的堆积状态以外，还包括加工中的工件的状态。
异常检测部109将针对图像中的各网格区域所得到的切屑的堆积量、和对各网格区域预先设定的值进行比较，在检测出异常的情况下输出异常信号。具体地说，信息处理装置10B能够根据历史数据113确定由加工导致的过去的各网格区域的切屑的堆积量的变化。由此，能够确定在各工件的加工中所收集的切屑的量。因此，异常检测部109在此次的加工周期中收集的切屑的总量偏离基于从历史数据113得到的切屑的统计量而设定的阈值的情况下，检测出异常。例如，异常检测部109与基于从历史数据113得到的在同一工件的加工周期中得到的切屑的量而设定的阈值进行比较，在此次的加工周期的切屑的量较多的情况下或者较少的情况下，检测出异常。这里，作为异常检测部109使用的阈值，可以设定上限阈值和下限阈值。
[变形例三]
有关变形例三的信息处理装置用于检测在液体排出部11产生的异常或者在摄像部12产生的异常中的至少任一个。有关变形例三的异常检测装置是与使用图12在上面说明的信息处理装置10B相同的结构，所以使用图11进行说明。
有关变形例3的信息处理装置10B的异常检测部109判定与规定的网格区域相关的切屑的堆积量是否超过阈值规定期间以上，在超过阈值规定期间以上的情况下输出信号。具体地说，异常检测部109判定与同一网格区域相关的切屑的堆积量是否超过阈值规定期间以上(例如，15分钟以上或者拍摄200次以上)，在超过阈值规定期间以上的情况下，使显示部130显示警报。例如，对于机床1，在与某一区域对应的网格区域的切屑的堆积量长期在希望使切屑移动的规定量以上的情况下，有可能在液体排出部11或者摄像部12产生了异常。具体地说，在机床1内，在切屑持续在同一部位大量堆积的情况下，有可能未通过液体排出部11进行切屑的移动用的液体的排出。或者，有可能未通过摄像部12拍摄切屑移动后的机床1内的图像数据。因此，异常检测部109检测在同一部位的堆积的持续，并且检测是在液体排出部11产生的异常还是在摄像部12产生的异常。例如，异常检测部109能够将异常的检测作为警报显示在显示部130。由此，作业者能够知道液体排出部11或者摄像部12的异常的产生。
在检测出在同一部位的堆积持续时，异常检测部109在表示图像的可靠性的值为理想值的范围内的情况下，检测为液体排出部11的异常。并且，异常检测部109在表示图像的可靠性的值为理想值的范围外的情况下，检测为摄像部12的异常。例如，表示图像的可靠性的值是指用于判定模糊情况的频率、图像的频率分布或者图像的对比度等，也可以组合利用这些多个值。由此，除掌握切屑的堆积状态以外，还能够实现液体排出部11的异常及摄像部12的异常的检测。
另外，也可以是这样的方法，在异常检测部109检测堆积的持续时，不是将一个网格区域中的规定期间的切屑的堆积，而是将邻近的多个网格区域中的切屑的堆积作为对象进行检测。另外，也可以是对使用图8在上面说明的信息处理装置10A追加在液体排出部11及摄像部12产生的异常检测部109的结构。
[变形例四]
在上述的说明中，设为信息处理装置10包含于机床1进行了说明，但不限于此。具体地说，如图12所示，信息处理装置10也可以是不包含于机床1A，从机床1A独立，且能够与机床1A进行数据通信的外部的信息处理终端。另外，在图12中省略详细的说明，但机床1A的结构与使用图1及图2在上面说明的机床1相比，具有通信部5，在内部不包含信息处理装置10，除此以外的结构相同。
并且，在上述的说明中，假设在信息处理装置10的显示部130显示图像数据111等而进行了说明，但不限于此。具体地说，显示图像数据111的显示部130也可以不包含于机床1及信息处理装置10，而是能够与信息处理装置10进行数据通信的外部的信息处理终端等显示器。
另外，在上述的说明中，假设在信息处理装置10的显示部130弹出显示堆积区域的检测而进行了说明，但不限于此。具体地说，信息处理装置10也可以向作业者等持有的信息处理终端发送表示检测出堆积区域的消息。根据这样的方法，假设即使在作业者位于物理上远离机床1的位置的情况下，也能够掌握堆积区域的检测。
如以上那样，作为在本申请中公开的技术的示例对上述实施方式进行了说明。但是，本公开的技术不限于此，也能够适用于适当进行了变更、替换、追加、省略等得到的实施方式。
本公开的全部权利要求所记载的信息处理装置、机床及信息处理系统，通过与硬件资源例如处理器、存储器及程序的协作等来实现。
产业上的可利用性
本公开的信息处理装置、机床及信息处理系统例如用于机床的清洗。
标号说明
1机床；10、10A信息处理装置；100运算部；101获取部；102网格分割部；103信息处理部；104显示处理部；105检测部；106排出控制部；107堆积推移判定部；108优先顺序决定部。

Claims (11)

1.一种信息处理装置，其特征在于，具有：
网格分割部，将第一图像及第二图像的至少一部分分割成多个网格区域，所述第一图像及所述第二图像是在不同的时刻拍摄对从工件产生的切屑进行检测的对象区域所得到的机床的内部图像；以及
信息处理部，将以下信息相关联而进行处理：(a)与第一切屑相关的信息，其中第一切屑与所述第一图像所对应的所述多个网格区域内的特定的网格区域相对应，(b)与第二切屑相关的信息，其中第二切屑与所述第二图像所对应的所述多个网格区域内的所述特定的网格区域相对应，(c)与所述第一图像相关联的第一时刻，(d)与所述第二图像相关联的第二时刻。
2.一种信息处理装置，显示机床的摄像部拍摄的图像，所述机床具有以使从工件产生的切屑移动的方式排出液体的液体排出部以及拍摄内部的所述摄像部，所述信息处理装置的特征在于，具有：
显示部，显示所述摄像部拍摄的内部图像所包含的规定的图像；以及
检测部，检测针对在所述显示部显示的所述内部图像内的规定位置的输入信号，
所述显示部基于所述输入信号按照时间序列显示在所述内部图像内以规定的大小分割出的多个网格区域中的与所述规定位置对应的特定的网格区域的与切屑相关的信息。
3.根据权利要求1或2所述的信息处理装置，其特征在于，
所述信息处理装置具有显示规定的图像的显示部，
在所述与切屑相关的信息中，包含与时刻相关联的针对每个所述网格区域的与切屑的堆积量相关的判定值，
所述显示部按照时间序列显示与所述特定的网格区域对应的所述判定值。
4.根据权利要求1或2所述的信息处理装置，其特征在于，
所述信息处理装置具有显示规定的图像的显示部，
在所述与切屑相关的信息中，包含由与时刻相关联的多个所述网格区域构成的网格区域组的与切屑的堆积量相关的判定值，
所述显示部按照时间序列显示与所述网格区域组对应的所述判定值。
5.根据权利要求3所述的信息处理装置，其特征在于，
所述信息处理装置具有堆积推移判定部，基于所述判定值检测切屑在规定的期间、规定的范围内持续存在的所述网格区域，
所述显示部通知通过所述堆积推移判定部检测出的所述网格区域，并显示该网格区域所对应的所述与切屑相关的信息。
6.根据权利要求4所述的信息处理装置，其特征在于，
所述信息处理装置具有堆积推移判定部，基于所述判定值检测切屑在规定的期间、规定的范围内持续存在的所述网格区域组，
所述显示部通知通过所述堆积推移判定部检测出的所述网格区域组，并显示该网格区域组所对应的所述与切屑相关的信息。
7.根据权利要求1或2所述的信息处理装置，其特征在于，
所述信息处理装置还具有异常检测部，将包含已加工的工件的所述网格区域、与根据在所述工件的加工中得到的各机械坐标的位置预测的所述机床内存在所述工件的区域进行比较，在检测出加工的异常的情况下输出信号。
8.根据权利要求1或2所述的信息处理装置，其特征在于，
所述信息处理装置还具有异常检测部，判定与规定的网格区域相关的切屑的堆积量是否在规定期间以上超过阈值，在规定期间以上超过阈值的情况下输出信号。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的信息处理装置，其特征在于，
所述信息处理装置具有：
显示部，显示包括机床的内部图像的规定的图像；以及
检测部，检测针对在所述显示部显示的所述内部图像内的规定位置的输入信号，
所述信息处理装置基于所述输入信号，对以使从工件产生的切屑移动的方式排出液体的液体排出部进行控制。
10.一种机床，其特征在于，具有：
权利要求1～9中任一项所述的信息处理装置；
液体排出部，以使从工件产生的切屑移动的方式排出液体；以及
摄像部，拍摄内部。
11.一种信息处理系统，其特征在于，具有：
液体排出部，以使从工件产生的切屑移动的方式排出液体；
摄像部，拍摄包括对所述工件进行加工的区域的机床的内部；
显示部，显示所述摄像部拍摄的内部图像；以及
检测部，检测针对在所述显示部显示的所述内部图像内的规定位置的输入信号，
所述显示部基于所述输入信号按照时间序列显示在所述内部图像内以规定的大小分割出的多个网格区域中的与所述规定位置对应的对应网格区域的与切屑相关的信息。
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