CN115515748A - 信息处理装置、机床以及程序 - Google Patents

Abstract

信息处理装置具有：网格设定部，其在包含在机床的加工中飞散的物质的飞散范围的拍摄图像中设定多个网格区域；受理部，其受理从多个网格区域中选择与用于除去物质的区域对应的1个以上的网格区域；物质识别部，其针对拍摄图像，识别与区域对应的网格区域中的物质的状况；以及显示指示部，其进行将基于在区域内识别出的物质的状况的指标按时间序列显示的指示。

Description

信息处理装置、机床以及程序

技术领域

本发明涉及信息处理装置、机床以及程序。

背景技术

在利用机床加工工件时，会产生切屑。若切屑堆积得较多，则加工的继续变得困难。因此，在机床中，需要除去在加工中产生的切屑。专利文献1中记载了在对工件的加工时间的累计值或加工次数达到规定值的情况下进行清扫的技术。另外，专利文献2、3中记载了检测机械内部的切屑的堆积情况，机器人清扫被判断为需要除去切屑的部位的技术。

[在先技术文献]

[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

专利文献3：日本特开2019-111637号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

但是，即使在加工时间、加工次数少的情况下，有时也会根据场所而堆积切屑。另外，即使堆积量少，但若因堆积量少而不进行除去作业，当切屑长时间持续堆积时，有时会存在切屑固化而难以除去的情况。

[用于解决技术课题的技术方案]

本发明提供权利要求书所记载的装置等。

另外，在本公开中，也能够提供机床、信息处理系统。

这些概括且特定的方式也可以通过系统、方法、计算机程序以及它们的组合来实现。

[发明效果]

根据本发明，能够容易地掌握在机床中产生的屑的堆积状况。

附图说明

图1是表示机床的构成的框图。

图2是机床内部的拍摄图像。

图3是表示信息处理装置的构成的框图。

图4是由信息处理装置生成的网格区域的一个示例。

图5是主画面的一个示例。

图6是表示识别部的构成的框图。

图7是表示由信息处理装置生成的履历数据的数据构成图。

图8是由信息处理装置显示的指标图表画面的一个示例。

图9是说明液体放出的处理的流程图。

图10是说明液体放出的处理的流程图。

图11是由信息处理装置显示的指标图表画面的一个示例。

图12是由信息处理装置显示的指标图表画面的一个示例。

图13是由信息处理装置显示的指标图表画面的一个示例。

图14是说明手动调整处理的流程图。

图15是表示阈值的自动调整的一个示例的图。

图16是表示阈值的自动调整的一个示例的图。

图17是说明自动调整处理的流程图。

图18是表示变形例的机床和信息处理装置的构成的框图。

图19是变形例的主画面的一个示例。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的信息处理装置、机床以及信息处理系统进行说明。在以下说明中，对相同的构成标注相同附图标记并省略说明。

以下所说明的“机床”例如是对作为加工对象的金属等工件通过切削或磨削等加工成期望的形状的机床。在进行切削或磨削的机床中会产生切屑。“机床”也可以是使金属粉末熔化而形成工件的附加加工机。在这样的附加加工机中，未成为工件的金属粉末成为屑。切屑、粉屑等屑在机床的工作中会飞散，是成为除去对象的物质的示例。但是，在机床的工作中飞散、成为除去对象的物质不限于固体，也可以是液体。

在本实施方式中，示出对切屑喷射液体(例如，冷却液)的清扫方法，但也可以通过喷射气体(例如，空气)的方法进行清扫。在产生粉末屑等其他屑的情况下也是同样。

在本实施方式中，“信息处理装置”和“信息处理系统”管理在机床的加工中产生的切屑的时间序列变化，但也可以管理粉末屑或其他屑的时间序列变化。

[实施方式]

<机床>

使用图1来说明实施方式的机床1的一个示例。机床1是对对象工件进行加工的机床。由于工件的加工，在机床1的内部，工件的一部分分离而产生的切屑堆积。例如，机床1具备：包括驱动主轴的伺服电机，区分使用各种工具而在加工室内加工工件的加工部3；对液体放出部11和加工部3进行控制的数值控制装置4；预先贮存液体的液体贮存部9；放出使由加工产生的切屑移动的液体的液体放出部11；拍摄机床1内部的拍摄部12；机械坐标取得部13；以及对由加工产生的切屑堆积的时间序列变化进行管理的信息处理装置10。

数值控制装置4之外的喷嘴控制用的信息处理装置(例如，计算机)也可以通过对被安装于机床内的喷嘴驱动用电机控制板发出指示，来控制液体放出部11的可动式冷却液喷嘴。喷嘴控制用的信息处理装置也可以与数值控制装置4协作，将PLC(可编程逻辑控制器)的信号用于冷却液的控制。

数值控制装置4是装备有进行伺服电机的控制等的NC(Numerical Control：数字控制)和进行序列控制等的PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)，具有数值控制功能的装置。

液体放出部11按照数值控制装置4的控制，为使堆积在机床1的内部的切屑(物质的示例)移动，而放出由机床1贮存的液体(例如，冷却液)。机床1能够收集这样被移动的切屑并向加工区域的外部排出。液体放出部11例如具备能够放出液体的喷嘴、驱动喷嘴的致动器、以及从预先贮存液体的液体贮存部9汲取液体的泵，从喷嘴向切屑放出液体。该液体可以使用用于对加工时产生热的工件和加工单元等进行冷却及润滑的冷却液，也可以使用其他液体。以下，作为用于使切屑移动的液体，说明使用冷却液的示例。液体放出部11构成为能够根据表示机床1的内部的目标位置的目标点而调整喷嘴的位置及方向、液体的放出压力，以对机床1的内部的特定部位喷射液体。另外，机床1可以具备多个液体放出部11。

拍摄部12例如是具备CCD或CMOS等拍摄元件的照相机。该拍摄部12能够以规定的定时对机床1的内部进行拍摄。具体而言，拍摄部12拍摄包含在机床的加工中飞散的物质的飞散范围的机床1的内部的拍摄图像。另外，拍摄部12将拍摄图像的图像数据(以下，称为“第一图像数据”)输出到信息处理装置10。例如，拍摄部12在加工中的定期的定时(timing)拍摄工件。另外，拍摄部12也可以在加工的工件被从机床1去除、载置新的工件前的定时进行拍摄。机床1也可以是为能够掌握大范围的情况而具备多个拍摄部12的构成。

机械坐标取得部13对于机床1的构造中的、使用图2后述说明的托盘14、工作台16以及主轴22等移动的部件，取得表示在机床1内的该部件的位置的机械坐标。机械坐标取得部13将所取得的机械坐标发送到信息处理装置10。该机械坐标例如可以使用为了加工而从数值控制装置4向机床1发送的位置信息，也可以使用任何传感器来取得。

关于信息处理装置10，使用图3后述说明。另外，在图1中省略图示，但机床1还具备其他使用图2说明的各种部件。图2是拍摄了机床1的内部的拍摄图像，示出托盘14、罩15、工作台16、旋转门17、侧面18、斜面19、保护器20、滑槽21以及主轴22。在本实施方式中，将图2所示的主轴22的长轴23设为作为z轴的机床1内部的前后方向，将主轴22的根部侧设为近前侧，将前端侧设为里侧。另外，将与主轴22正交的水平方向设为作为x轴的左右方向，将与长轴23正交的铅垂方向设为作为y轴的上下方向。

托盘14是载置并固定工件的台。机床1以能够保持多个托盘14的构成，将1个托盘设置在加工区域，对工件进行加工。若工件的加工结束，则载置有工件的托盘从加工区域移动到托盘收纳部，其他托盘被设置在加工区域并进行加工。通过对载置有工件的托盘14进行更换，能够提高工件更换的作业效率。

罩15是位于托盘14的左右侧部的部件。工作台16能够向前后方向移动，由此能够使被固定于托盘14上的工件移动。另外，工作台16至少能够使工作台16的一部分向水平方向旋转，由此能够使被固定于托盘14上的工件旋转。

旋转门17是能够以轴25为中心旋转的门。在旋转门17旋转时，罩15使托盘14从工作台16分离，托盘14和罩15一起旋转。由此，能够将工件的加工结束的托盘14向托盘存储部搬出，并且能够将固定有下一个要进行加工的工件的托盘14从托盘存储部向机床1内搬入。也可以在旋转门17的机床1内侧和存储部侧的双方设置罩15，通过旋转门17旋转180°，同时进行托盘14的搬入和搬出。

侧面18是机床1的能够开闭的壁。侧面18划分机床1的内部和外部，若打开侧面18则作业者能够进入机床1的内部。另外，处于与侧面18相对的位置的未图示的侧面18，划分机床1的内部和工具存储部。工具划分部存储有多个工具，加工时，侧面18根据需要打开，能够将被安装于主轴22的工具与工具存储部中存储的其他工具进行更换。

滑槽21是切屑因清洗而流动的场所。侧面18、保护器20设于旋转门17和侧面18的下侧，以切屑容易向滑槽21流动的方式，分别朝向滑槽21地向下倾斜。

主轴22在前端安装工具并以其长轴23为中心旋转，由此能够对工件进行加工。即，安装有工具的主轴22以及驱动主轴22的伺服电机相当于加工部3。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来说明实施方式的信息处理装置10的一个示例。信息处理装置10具备运算部100、存储部110、输入部120、显示部130以及通信部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。

运算部100是负责信息处理装置10整体的控制的控制器。例如，运算部100通过读取并执行存储部110中存储的控制程序P，从而执行作为取得部101、网格设定部102、提取部103、物质识别部104、显示指示部105、受理部106、控制部107以及调整部108的处理。另外，运算部100并不限定于通过硬件和软件的协作来实现规定的功能，也可以是被设计为专用于实现规定的功能的硬件电路。即，运算部100可以通过CPU、MPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等各种处理器来实现。

存储部110是记录各种信息的记录介质。存储部110例如通过RAM、ROM、闪存、SSD(Solid State Device：固态器件)、硬盘、其他存储设备或将它们适当组合而实现。在存储部110中，除了运算部100所执行的控制程序P之外，存储有在机床1中使用的各种数据。例如，存储部110存储第1图像数据111、网格定义数据112、履历数据113、物质除去区域数据114、学习模型115和阈值116、控制程序P和3D模型M。3D模型M是定义机床内部的构造的三维数据。

输入部120是用于数据及操作信号的输入的键盘、鼠标以及触摸面板等输入单元。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是用于能够进行与外部的装置(未图示)的数据通信的接口电路(模块)。例如，通信部140能够与拍摄部12执行数据通信。通信部140包括将指示清扫的控制信号发送到数值控制装置4的发送部。通信部140的发送部也可以将指示清扫的控制信号发送到被设置于机床内的喷嘴驱动用电机控制板。

取得部101从拍摄部12取得第1图像数据111。另外，取得部101将识别拍摄图像的图像ID和拍摄时刻与所取得的第1图像数据111相关联，并存储于存储部110。因此，存储部110能够存储多个在不同定时拍摄的同一对象区域的第1图像数据111。

网格设定部102在拍摄图像的至少一部分中设定多个网格区域。例如，如图2所示，在机床1内被拍摄的情况下，在包含在机床的加工中飞散的物质的飞散范围的拍摄图像中设定如图4所示的多个网格区域。“在机床的加工中飞散的物质的飞散范围”是指，因切削或研磨等加工的势头而飞散的切屑或粉屑等屑、液体等物质有可能落下的场所。在本示例中，因切削的势头而飞散的切屑有可能落下到托盘14上，因此至少托盘14与“在机床的加工中飞散的物质的飞散范围”对应。

在图4的示例中，设定以等间隔划分拍摄图像的多条横线，进而设定以等间隔划分拍摄图像的多条纵线。然后，将被相邻的2根纵线与相邻的2根横线包围的矩形设为网格区域。网格区域由行编号和列编号确定。例如，左上端的网格区域由行编号1和列编号1确定。另外，若如图4所示那样行数为15、列数为20，则右下端的网格区域由行编号15和列编号20确定。以下，将由行编号x和列编号y确定的网格区域的区域ID以Ax-y表示。例如，将左上端的网格区域的区域ID表示为A1-1，将右下端的网格区域的区域ID表示为A15-20。将右方向设为X轴，将上方向设为Y轴。

另外，关于各网格区域，生成确定其范围的定义信息。各网格区域是矩形，宽度和高度一定，因此定义信息用左上端等1个基准点的位置就足够了。各网格区域的定义信息作为与该网格区域的区域ID相关联的网格定义数据112而被存储于存储部110。

图4是对拍摄图像的整体设定了网格区域的示例，但并不限定于此。具体而言，网格设定部102也可以仅对拍摄图像的一部分设定网格区域。另外，设定的网格区域的大小和形状也可以被构成为能够根据需要而变更。例如，在网格区域的矩形不固定的情况下，作为定义信息，也可以使用左上端的第1基准点和右下端的第2基准点的位置。

提取部103基于网格区域的定义信息，从拍摄图像提取网格区域的图像(以下，称为“网格图像”)。在本实施方式中，将1个网格区域的图像称为网格图像进行说明，但并不限定于此。也可以是，将拍摄图像和网格区域的信息建立关联并存储，使用这些信息，来使用1个网格区域的数据的方式。另外，也可以对拍摄图像自身进行分割，按每个网格区域生成作为第2图像数据的分割图像来使用。

显示部130显示图5所示的主画面等各种画面。在主画面中，与拍摄图像重叠地显示表示各网格区域的纵线和横线。用户将拍摄图像内的任意的网格区域作为切屑除去的对象区域来选择。本示例中的切屑除去是物质除去的示例。以下，将用于除去由用户选择的切屑(物质的示例)的区域称为“物质除去区域”。在本示例中，托盘14是物质除去区域。

用户选择覆盖物质除去区域(例如，托盘14)的网格区域。即，用户触摸至少包含物质除去区域的一部分的各网格区域。在所选择的各网格区域上重叠显示网格图案。所选择的网格区域的数量可以是1个，也可以是多个。在选择多个网格区域的情况下，意味着这些网格区域一体地覆盖物质除去区域。所选择的网格区域的区域ID被追加到物质除去区域数据114。另外，也能够取消网格区域的选择。用户若触摸显示有网格图案的网格区域，则该网格区域的选择被取消。在这种情况下，被触摸的网格区域的网格图案消失。并且，被触摸的网格区域的区域ID被从物质除去区域数据114消去。

如图5所示，区域包含第1选择网格区域220和第2选择网格区域230。第1选择网格区域220在第1选择网格区域220的周围，具有与第1选择网格区域220的上侧相邻的选择网格区域221、同样地与右侧相邻的选择网格区域222、同样地与下侧相邻的选择网格区域223、以及同样地与左侧相邻的选择网格区域224。另外，第2选择网格区域230在第2选择网格区域230的周围，具有与第2选择网格区域230的上侧相邻的选择网格区域231、同样地与右侧相邻的选择网格区域232、以及同样地与第2选择网格区域230的左侧相邻的选择网格区域233。本实施方式的区域包含该第1选择网格区域220和第2选择网格区域230。另外，本实施方式的一个示例的区域包含与第1选择网格区域220相邻的4个选择网格区域以及与第2选择网格区域230相邻的3个选择网格区域。即，能够提取图像中的任意的形状作为区域。像这样，所选择的区域是“通过根据机床内的形状选择网格区域而形成的区域”，是“包含以下选择网格区域的区域：(i)所选择的第1选择网格区域220、(ii)与所选择的第1选择网格区域220相邻的4个选择网格区域、(iii)所选择的第2网格区域230、(iv)与所选择的第2选择网格区域相邻230的3个选择网格区域”。另外，受理部106受理包含第1选择网格区域220和第2选择网格区域230的区域的选择。也可以是，将选择候补的区域和与该区域中包含的多个网格区域相对应的区域数据预先存储于区域数据存储部，从而能够一并选择包含多个网格区域的区域。在该情况下，受理部106受理例如通过触摸操作等选择出的网格区域所属的区域的选择。例如，如托盘14的形状那样，能够任意地选择与机床内的形状相应的大小的区域。

若用户触摸图表按钮200，则显示指标图表画面。关于指标图表画面，与图8关联而后述说明。

物质识别部104识别与物质除去区域对应的网格区域中的切屑(物质的示例)的堆积状况。图6是物质识别部104的构成的概略图。如图6所示，物质识别部104具备模型学习部151、概率计算部152、判定部153以及指标计算部154。另外，存储部110存储学习模型115。为了慎重起见，物质识别部104并非识别存在的物质的种类，而是识别某一物质存在的状况。在本示例中，物质识别部104识别切屑的堆积状况，但也可以识别粉屑等其他屑的状况。另外，物质识别部104并不限于固体，也可以识别流体的物质的附着状况。

在该示例中，网格区域中的切屑的堆积状况以多阶段表示。以下，将网格区域中的切屑的堆积状况称为“网格区域的物质的状况”。“网格区域的物质的状况”例如以等级(class)表现。网格区域的物质的状况0(等级0)是指“没有切屑”。网格区域的物质的状况1(等级1)是指“切屑少”。网格区域的物质的状况2(等级2)是指“切屑多”。

模型学习部151制作学习模型。该学习模型例如使用CNN(卷积神经网络)，将1个网格图像作为输入数据，将与各网格区域的物质的状况对应的概率作为输出数据。模型学习部151通过将成对的输入数据和输出数据作为教师数据的CNN的学习处理而得到学习模型。学习模型115被存储于存储部110。在CNN中，在卷积层和池化层中提取网格图像的特征，将该特征作为神经网络的输入数据来使用。此外，也可以使用CNN之外的学习引擎来制作学习模型。在该情况下，也可以以将网格图像应用于规定的图像处理滤波器而得到的特征量作为学习引擎的输入数据来使用。另外，物质识别部104例如也可以使用决策树来判定网格区域的物质的状况。

在此，为了便于说明，在图6中示出了在物质识别部104中进行学习的示例，但也可以是在物质识别部104中不进行学习的方式。

将作为教师数据的输入数据(网格图像)和输出数据(以等级表现的“物质的状况”)提供给学习引擎(狭义的学习模型)进行学习，得到学习参数的学习行为，在学习用计算机中实施。在该学习行为中，仅学习参数变化，学习引擎(狭义的学习模型)不变化。学习引擎(狭义的学习模型)是指开发者涉及的CNN或者DNN(深度神经网络)等。使用在此生成的学习模型，通过物质识别部104来识别屑的状况、屑的状态。

所准备的学习引擎(狭义的学习模型)和学习参数一起被写入到产品的存储部110并出货。有时也将产品的存储部110中存储的学习引擎(狭义的学习模型)和学习参数合并而称为学习完成的推论模型(广义的学习模型)。关于出货后的学习完成的推论模型(广义的学习模型)，学习引擎(狭义的学习模型)和学习参数在运用阶段中除了版本升级等例外，均不变更。图6所示的学习模型115是指学习完成的推论模型(广义的学习模型)。

如上所述，在出货时的产品中也可以不组装图6所示的模型学习部151。即，并不是使用在机床中正在进行加工时的图像而进行新的学习的产品。另一方面，若存在在机床中一边进行加工一边在运用阶段的产品中进行学习的情况，则也可以将图6所示的模型学习部151搭载于出货时的产品。

概率计算部152使用存储于出货时的模型学习部151的推论模型，来计算各网格区域的物质的状况(等级0～2)的似然度(尤度)。在本示例中，将物质的状况(等级0～2)的似然度表现为“概率”。本示例中的“概率”也可以被替换为“似然度”。推论模型是将网格图像作为输入数据并将物质的状况(等级0～2)的似然度作为输出数据的复杂的函数，在函数的系数中使用通过学习而得到的学习参数。

概率计算部152使用学习模型115，针对任意的网格图像求出各网格区域的物质的状况的概率。即，若作为学习模型115的输入数据而使用网格图像，则作为输出数据，得到该网格图像与网格区域的物质的状况0对应的概率、与网格区域的物质的状况1对应的概率以及与网格区域的物质的状况2对应的概率。此外，网格区域的物质的状况的数量并不限于3个。可以是2个，也可以是4个以上。在将网格区域的物质的状况设为2个的情况下，也可以仅对切屑的有无进行区分。

判定部153基于通过概率计算部152计算出的网格区域的物质的各状况的概率，判定妥当的1个网格区域的物质的状况(等级0～2中的1个等级)。例如，选择概率最高的网格区域的物质的状况。

物质识别部104也可以对切屑的形状、切屑的大小、切屑的种类或者切屑的堆积量等进行识别，并将其作为网格区域的物质的状况来使用。此外，切屑的堆积量可以是堆积的切屑的重量、体积、数量。

指标计算部154进一步计算表示作为物质除去区域中包含的多个网格区域的整体的切屑(物质的示例)的堆积状况的指标。网格区域的物质的各状况被分配规定的点数。例如，“网格区域的物质的状况2”为8点，“网格区域的物质的状况1”为3点，“网格区域的物质的状况0”为0点。由此，对覆盖物质除去区域的各网格区域分配点数。然后，指标计算部154对各网格区域的点数进行合计。通过将计算出的合计点进行标准化而得到物质除去区域整体的指标。例如，指标计算部154通过逻辑上的最高点为100的计算方法统一修正合计点。在图5的示例中，由于网格区域的数量是30个，因此最高点是所有网格区域为“网格区域的物质的状况2”的情况下的30×8＝240点。因此，通过将合计点乘以100/240，得到上限为100且下限为0的物质除去区域整体的指标。此外，物质除去区域整体的指标也可以是各网格区域的点数的平均值。在该情况下，物质除去区域整体的指标的上限为8，同样地下限为0。另外，也可以将对该平均值进行标准化后的值作为物质除去区域整体的指标。

通过物质识别部104得到的信息作为履历数据113存储。图7表示履历数据113的一个示例。在每次拍摄时设置记录。记录中设定有拍摄图像的图像ID、拍摄时刻、覆盖物质除去区域的各网格区域的物质的状况以及物质除去区域整体的指标。

在图7的示例中，例如可知“A5-16”的网格区域的物质的状况变化为“0”、“0”、“1”、“1”、“2”、“0”、“0”。另外，在“T5”的定时与“T6”的定时之间，对物质除去区域喷射液体，各网格区域的物质的状况的值和物质除去区域整体的指标变小。

显示指示部105进行将主画面(图5)和指标图表画面等各种画面显示于显示部130的处理。具体而言，显示指示部105生成各种画面的图像，并以显示该图像的方式对显示部130进行指示。

如图8所示，指标图表画面将每次拍摄的物质除去区域整体的指标以时间序列表示。指标图表画面被显示于显示部130。因此，显示指示部105进行如下指示：使显示部130在按时间序列表示每次拍摄的指标的图表画面上，显示指标的阈值的水平。另外，指标图表画面也显示表示阈值116的水平的阈值线202。在超过阈值116的回次的物质除去区域整体的指标上显示圆形标记201。机床1在物质除去区域整体的指标超过阈值116的情况下进行清洗。即，标注了圆形标记201的回次表示进行了清洗。清洗是物质除去的示例。

在本示例中，如阈值线202所示，阈值116被设定为40。例如，第1次至第4次的物质除去区域整体的指标未超过阈值116，因此未进行清洗(物质除去的示例)。因此，在该期间切屑增加，物质除去区域整体的指标上升。第5次中，在物质除去区域整体的指标超过阈值116时，进行清洗。因清洗切屑减少，第6次的物质除去区域整体的指标降低。像这样，重复未进行清洗的期间的物质除去区域整体的指标的上升和基于清洗的物质除去区域整体的指标的下降。像这样，用户观察指标图表画面，能够简单地掌握物质除去区域中的切屑的状况变化。

此外，阈值116能够通过用户的操作来调整。在本示例中，通过触摸在指标图表画面中显示的阈值线202并使其滑动，能够进行提高或降低阈值的变更。或者，也可以输入阈值116的数值。调整部108在指标图表画面中根据变更指标的阈值的水平的操作来修正阈值。另外，信息处理装置10也具有自动调整阈值116的功能。关于阈值116的自动调节后述说明。

受理部106从输入部120取得输入信号而受理用户操作。具体而言，受理部106受理从多个网格区域中选择与用于除去物质的区域(物质除去区域)对应的1个以上的网格区域的触摸操作。另外，受理部106受理对图表按钮200的触摸操作、阈值线202的滑动操作及阈值的数值输入操作等。

控制部107生成对液体放出部11的控制信号。关于控制信号的内容后述说明。控制部107也可以将向液体放出部11发出的控制信号添加到履历数据113中并存储于存储部110。

调整部108进行基于用户操作的阈值116的调整以及自动的阈值116的调整。

此外，信息处理装置10由1台计算机或1台平板电脑实现。机床1也可以将该信息处理装置组装在内部。另外，这些处理也可以通过作为信息处理系统而经由网络连接的多台计算机的组合来实现。另外，例如，存储部110中存储的数据的全部或一部分被存储于经由网络(未图示)连接的外部的记录介质，信息处理装置10或信息处理系统也可以构成为使用外部的记录介质中存储的数据。

(液体放出的处理)

使用图9和图10所示的流程图，来说明实施方式的信息处理装置10中的液体放出的处理。至S10～S14的处理，相当于加工前的准备。

首先，拍摄部12进行用于准备的拍摄。取得部101从拍摄部12取得第1图像数据111(S10)。

网格设定部102在拍摄图像中设定多个网格区域，生成网格定义数据112(S12)。

显示指示部105在显示部130上显示主画面，受理部106受理覆盖物质除去区域的1个或多个网格区域的选择。受理部106将用户选择的各网格区域的区域ID作为物质除去区域数据114进行存储(S14)。此时，受理部106对物质除去区域设定默认的阈值116或由用户指定的阈值116。

接着，开始进行对搬入到机床1的工件的加工(S16)。若加工开始则产生切屑。向图10所示的处理转移。

设置多个物质除去区域，能够分别设定不同的阈值。例如，以网格区域数量为“30”的托盘14的区域的阈值为“20”，网格区域数量为“50”的罩区域的阈值为“40”的方式进行设定。像这样，在设有多个物质除去区域的情况下，图10所示的S22～S30的处理按每个物质除去区域而反复执行。

在进行加工的期间，拍摄部12在规定的定时进行拍摄。拍摄部12例如周期性地进行拍摄。在每次拍摄时，从拍摄部12取得第1图像数据111，并存储于存储部110(S18)。

关于物质除去区域数据114中包含的各区域ID，提取部103从第1图像数据111的拍摄图像提取网格图像，物质识别部104对该网格区域的物质的状况进行识别(S20)。

物质识别部104基于物质除去区域数据114中包含的各区域ID的网格区域的物质的状况，计算物质除去区域整体的指标(S22)。

物质识别部104在履历数据113中追加与最新一次相关的拍摄ID、覆盖物质除去区域的各网格区域的物质的状况以及物质除去区域整体的指标(S24)。

在显示指标图表画面的情况下，显示指示部105对显示部130进行如下指示：显示将最新一次的物质除去区域整体的指标和上一次的物质除去区域整体的指标相连的线(S26)。在最新一次的物质除去区域整体的指标超过阈值116的情况下，也显示圆形标记201。

控制部107若判定为最新一次的物质除去区域整体的指标超过阈值116(S28中的是)，则生成用于对相当于各网格区域的部位、即物质除去区域的切屑进行清扫的控制信号，向液体放出部11输出(S30)。由此，液体放出部11放出用于使切屑移动的液体。

此外，预先准备使拍摄图像中的二维坐标与机床1的加工空间中的三维坐标相对应的转换数据，并存储于存储部110。控制部107将各网格区域的二维坐标转换为机床1的加工空间的三维坐标，并将该三维坐标作为液体放出的目标位置(目标点)而添加到控制信号。作为转换数据的生成步骤，控制部107例如也可以使用3D模型M，使拍摄图像中的二维坐标与机床的加工空间中的三维坐标相对应。作为具体步骤，控制部107例如生成从照相机方向观察机床的加工空间中的各构件的3D模型M的俯视图。然后，控制部107在拍摄图像上重叠俯视图，将拍摄图像中的二维坐标转换为俯视图中的二维坐标。控制部107通过进一步将俯视图中的二维坐标转换为3D模型M的三位坐标，从而能够从拍摄图像中的二维坐标导出机床的加工空间中的三维坐标。

之后，若机床1的加工完成(S32中的否)，则处理结束。另一方面，在机床1的加工继续的情况下(S32中的是)，信息处理装置10返回步骤S18的处理，并重复步骤S18～S30的处理。

像这样，根据实施方式的机床1以及信息处理装置10，能够按时间序列掌握物质除去区域的切屑的堆积状况。另外，能够根据物质除去区域的切屑的堆积状况而自动地除去切屑。

接着，对阈值116的作用进行说明。以下，为了容易理解地进行说明，假设物质除去区域整体的指标上升的基调是一定的。

图11是表示阈值116为“30”的情况下的指标图表画面的示例的图。阈值116被设定为“30”，是切屑没怎么积存时在过早的定时进行液体放出的状况。具有更加延长液体放出的间隔的可能性，存在能够设定更高效的阈值的余地。此外，在图11的情况下，由于作为进行液体放出时的除去对象的切屑本来就少，因此状况改善的程度低，由液体放出引起的物质除去区域整体的指标的减少幅度变窄。如图所示，进行液体放出的频率为3次中的1次左右。

图12是表示阈值116为“40”的情况下的指标图表画面的示例的图。阈值116被设定为“40”，是切屑一定程度积存后在适当的定时进行液体放出的状况。设定了高效的阈值，认为不需要调整液体放出的间隔。此外，在图12的情况下，由于在进行液体放出时积存了正好完全除去的程度的切屑，因此通过液体放出能够除去大量的切屑。因此，物质除去区域整体的指标的减少幅度变宽。如图所示，进行液体放出的频率为3.5次中的1次左右。

图13是表示阈值116为“50”的情况下的指标图表画面的示例的图。阈值116被设定为“50”，是切屑过度积存后在过迟的定时进行液体放出的状况。具有能够更加缩短液体放出的间隔的可能性，存在能够设定更高效的阈值的余地。此外，在图13的情况下，由于在进行液体放出时切屑过度积存而无法完全除去，因此由液体放出引起的物质除去区域整体的指标的减少幅度变窄。如图所示，进行液体放出的频率为3次中的1次左右。

像这样，无论阈值116过小或过大，清洗(物质除去的示例)的效率都低。

若仅着眼于减少切屑，则简单地减小阈值116而频繁地进行清洗即可。但是，若频繁地进行清洗，由于清洗时间变长、进而在清洗中中断加工，因此加工的前置时间变长。

因此，为了提高清洗的效率，需要调整为适当的阈值116。作为调整阈值116的方法，可以考虑手动调整处理和自动调整处理。首先，对手动调整处理进行说明。

图14是说明手动调整处理的流程图。

受理部106受理触摸在指标图表画面中显示的阈值线202并使其滑动的操作(S50)。调整部108根据被滑动的阈值线202确定阈值116。

调整部108变更存储部110中存储的阈值116，显示指示部105进行与变更后的阈值116相应地重新显示阈值线202的处理(S52)。

若切屑没有充分积存，阈值116过小，则在作业者进行判断时，使阈值116增加。相反地，若切屑过度积存，阈值116过大，则在作业者进行判断时，使阈值116减少。通过这样，以成为适当的阈值116的方式通过手动进行调整。

接着，对阈值的自动调整处理进行说明。在自动调整处理中，以不超出需要地放出流体、且不怠于流体放出的方式，自动地调整阈值116。具体而言，使得流体放出后残留的切屑不过少也不过多。在进行会产生容易除去的形状或大小的加工的情况下，即使切屑多也容易除去。因此，优选以等待切屑积存一定程度后而除去的方式来提高阈值116。相反地，在进行会产生难以除去的形状或大小的切屑的加工的情况下，优选以在切屑少时进行除去的方式来降低阈值116。在自动调整处理中，也能够适应这样的切屑的方式。

在以下说明的自动调整处理中，以表示流体放出后的堆积状况的物质除去区域整体的指标接近适当范围的方式来调整阈值116。如与图15关联地后述说明的那样，在流体放出后的物质除去区域整体的指标超过适当范围203的情况下，降低阈值116。另一方面，如与图16关联地后述说明的那样，在流体放出后的物质除去区域整体的指标低于适当范围203的情况下，提高阈值116。并且，若流体放出后的物质除去区域整体的指标收敛在适当范围203内，则维持该阈值116。像这样，根据切屑的产生和除去的状况在适当的定时进行流体放出。

图15是表示在阈值116为“50”的状态下开始的自动调整的示例的图。

虽然阈值116的“50”过高，但如图所示通过自动调整而被降低至“40”。在本示例中，与流体放出后的物质除去区域整体的指标相关的适当范围203为“22”～“27”。即，若在流体放出后残留的切屑的状况相当于物质除去区域整体的指标的“22”～“27”，则意味着该流体放出定时是适当的。与此相反，若物质除去区域整体的指标超过“27”，则意味着流体放出定时过迟，未完全除去的切屑大量残留。这样的原因在于阈值116过高而流体放出定时延迟。

详细说明图15所示的自动调整的控制。

从第1次至第4次，物质除去区域整体的指标上升，但由于不超过阈值116的“50”，因此不进行液体放出。在第5次中物质除去区域整体的指标超过阈值116的“50”而进行流体放出，在流体放出后的第6次中物质除去区域整体的指标降低。但是，流体放出后的物质除去区域整体的指标(第6次)比适当范围203的上限“27”大。这意味着即使进行液体放出也未能够充分地除去切屑。在这种情况下，阈值116为“50”则过大，因此降低至“45”。此后，在第7次和第8次中物质除去区域整体的指标上升，第8次的物质除去区域整体的指标超过阈值116的“45”，进行流体放出。流体放出后的物质除去区域整体的指标(第9次)仍然比适当范围203的上限“27”大。由于仍未能够充分地进行流体放出，因此将阈值116进一步降低而设为“40”。在第10次中物质除去区域整体的指标上升，超过阈值116的“40”，进行流体放出。由于流体放出后的物质除去区域整体的指标(第11次)收敛在适当范围203内，因此维持阈值116的“40”。之后，在物质除去区域整体的指标超过阈值116的“40”的第13次和第17次中进行流体放出，由于任意一次流体放出后的物质除去区域整体的指标(第14次和第18次)均收敛在适当范围203内，因此维持阈值116的“40”。通过这样，过高的阈值116的“50”被修正为适当的“40”。若阈值116为“40”，则无法完全除去切屑的状况被改善，流体放出的频率较低且稳定。

图16是表示在阈值116为“30”的状态下开始的自动调整的示例的图。

虽然阈值116的“30”过低，但如图所示通过自动调整而被提高至“40”。与图15同样，与流体放出后的物质除去区域整体的指标相关的适当范围203为“22”～“27”。若物质除去区域整体的指标低于“22”，则意味着在切屑积存前进行流体放出。这样的原因在于阈值116过低而流体放出定时早。

详细说明图16所示的自动调整的控制。

从第1次至第3次，物质除去区域整体的指标上升，在第3次中物质除去区域整体的指标超过阈值116的“30”。由此进行流体放出，但流体放出后的第4次的物质除去区域整体的指标比适当范围203的下限“22”小。这意味着过剩地进行了清洁。在这种情况下，阈值116为“30”则过小，因此提高至“35”。此后，在第5次和第6次中物质除去区域整体的指标上升，第6次的物质除去区域整体的指标超过阈值116的“35”，进行流体放出。流体放出后的物质除去区域整体的指标(第7次)仍然比适当范围203的下限“22”小。由于仍过剩地进行清洁，因此将阈值116进一步提高而设为“40”。此后，在第11次阈值116暂时下降至“35”，但在第13次再次回到“40”。在此之后，流体放出后的物质除去区域整体的指标(第17次和第20次)均收敛在适当范围203内。因此维持阈值116的“40”。通过这样，过低的阈值116的“30”被修正为适当的“40”。若阈值116为“40”，则过剩进行的流体放出的次数减少。

图17是说明自动调整处理的流程图。

自动调整处理与图10所示的液体放出的处理并行地执行。若进行图10的S22所示的物质除去区域整体的计算(S60)，则调整部108判定是否为刚进行流体放出后的回次(S62)。即，调整部108判定是否在上一次进行了流体放出。在不是刚进行流体放出后的回次的情况下(S62的否)，在维持阈值116的状态下等待下一次物质除去区域整体的指标的计算(S60)。

另一方面，在是刚进行流体放出后的回次的情况下(S62的是)，调整部108判定物质除去区域整体的指标是否超过适当范围203的上限(S64)。适当范围203的上限是预先设定的。

在物质除去区域整体的指标超过适当范围203的上限的情况下(S64的是)，调整部108降低阈值116(S66)。调整部108从阈值116减去一定数(例如，5)。或者，调整部108也可以使阈值116乘以小于1的值(例如，0.9)。显示指示部105配合变更后的阈值116地进行重新显示阈值线202的处理。

另一方面，在物质除去区域整体的指标不超过适当范围203的上限的情况下(S64的否)，调整部108判定物质除去区域整体的指标是否小于适当范围203的下限(S68)。适当范围203的下限是预先设定的。

在物质除去区域整体的指标小于适当范围203的下限的情况下(S68的是)，调整部108提高阈值116(S70)。调整部108对阈值116加上一定数(例如，5)。或者，调整部108也可以使阈值116乘以大于1的值(例如，1.1)。显示指示部105配合变更后的阈值116地进行重新显示阈值线202的处理。

另一方面，在物质除去区域整体的指标达到适当范围203的下限的情况下(S68的是)，即物质除去区域整体的指标收敛在适当范围203内的情况下，调整部108维持阈值116(S72)。然后，返回S60的处理而等待下一次物质除去区域整体的指标的计算。

[变形例]

在实施方式中，示出了托盘14为物质除去区域的示例，但物质除去区域并不限于托盘14。也可以将其他部分作为物质除去区域。例如也可以将罩15、工作台16、侧面18或斜面19等作为物质除去区域。

另外，也可以设定多个物质除去区域。即，受理部106也可以针对多个物质除去区域分别受理1个以上的网格区域的选择。物质识别部104也可以针对各物质除去区域分别识别所选择的网格区域中的物质的状况。另外，控制部107也可以根据基于按各物质除去区域分别识别出的物质的状况的指标与各物质除去区域的阈值的比较结果，针对各物质除去区域分别生成对液体放出部11的控制信号。

在上述说明中，对信息处理装置10包含于机床1的情况进行了说明，但并不限定于此。具体而言，如图18所示，信息处理装置10也可以是不包含于机床1A而从机床1A独立，能够与机床1A进行数据通信的外部的信息处理终端。此外，在图18中省略详细说明，但机床1A的构成与使用图1和图2上述说明的机床1相比，除了具备通信部5、在内部不包含信息处理装置10的情况之外是相同的。

另外，在上述说明中，说明了在信息处理装置10的显示部130上显示各种画面的情况，但并不限定于此。具体而言，显示各种画面的显示部130也可以是不包含于机床1和信息处理装置10，而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的显示器。另外，也可以使得在使用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的输入部的受理部106中，受理用户操作。

上述的流体放出是清扫的示例。不限于流体放出，也可以通过气体的吹送或刷扫来进行物质的除去。

图19表示变形例的主画面的一个示例。用户根据机床1内的形状来选择网格区域。即，用户一边观察主画面的拍摄图像，一边选择覆盖物质除去区域(例如，托盘14)的网格区域。具体而言，用户触摸至少包含物质除去区域的一部分的各网格图像。若在选择了意味着选择1个网格区域的按钮210后触摸网格区域，则仅被触摸的网格区域被选择。

若在选择了意味着选择十字形的5个网格区域的按钮211后触摸网格区域，则被触摸的网格区域(称为“第1选择网格区域”。)和与第1选择网格区域相邻的4个网格区域(称为“4个选择网格区域”。)一起被选择。4个选择网格区域是与第1选择网格区域的上侧相邻的网格区域、与第1选择网格区域的右侧相邻的网格区域、与第1选择网格区域的下侧相邻的网格区域以及与第1选择网格区域的左侧相邻的网格区域。在图示的示例中，在按钮211被选择的状态下，若用户触摸网格区域220，则网格区域220作为第1选择网格区域被选择，并且网格区域221、网格区域222、网格区域223以及网格区域224作为4个选择网格区域也自动地被选择。

另外，若在选择了意味着选择向上凸形的4个网格区域的按钮212后触摸网格区域，则被触摸的网格区域(称为“第2选择网格区域”。)和与第2选择网格区域相邻的3个网格区域(称为“3个选择网格区域”。)一起被选择。3个选择网格区域是与第2选择网格区域的上侧相邻的网格区域、与第2选择网格区域的右侧相邻的网格区域以及与第2选择网格区域的左侧相邻的网格区域。在图示的示例中，在按钮212被选择的状态下，若用户触摸网格区域230，则网格区域230作为第2选择网格区域被选择，并且网格区域231、网格区域232以及网格区域233作为3个选择网格区域也自动地被选择。

同样地，在意味着选择向右凸形的4个网格区域的按钮213被选择的情况下，被触摸的网格区域和其上侧、右侧以及下侧网格区域一起被选择。在意味着选择向下凸形的4个网格区域的按钮214被选择的情况下，被触摸的网格区域和其右侧、下侧以及左侧网格区域一起被选择。在意味着选择向左凸形的4个网格区域的按钮215被选择的情况下，被触摸的网格区域和其上侧、左侧以及下侧网格区域一起被选择。像这样，受理包含多个网格区域的物质除去区域的选择的处理，由受理部106执行。像这样，若能够一次选择5个网格区域或4个网格区域，则操作效率变得良好。

如上所述，作为在本申请中公开的技术的例示，说明了上述实施方式和上述变形例。但是，本公开的技术并不限定于此，也能够适用于适当进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。

本公开的全部权利要求中记载的信息处理装置、机床以及信息处理系统通过硬件资源、例如处理器、存储器、以及程序的协作等实现。

[工业可利用性]

本公开的信息处理装置、机床以及信息处理系统例如对于机床的清洗是有用的。

Claims (9)

1.一种信息处理装置，其特征在于，具有：

网格设定部，其在包含在机床的加工中飞散的物质的飞散范围的拍摄图像中，设定多个网格区域，

受理部，其受理从所述多个网格区域中选择与用于除去所述物质的区域对应的1个以上的网格区域，

物质识别部，其针对所述拍摄图像，识别与所述区域对应的所述网格区域中的物质的状况，以及

显示指示部，其进行将基于在所述区域内识别出的所述物质的所述状况的指标按时间序列显示的指示。

2.如权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

还具有控制部，其基于所述指标与阈值的比较结果，生成指示对所述区域的清扫的控制信号。

3.如权利要求2所述的信息处理装置，其特征在于，

所述显示指示部进行与所述时间序列的所述指标一起显示所述阈值的水平的指示；

还具有调整部，其根据使所述水平上下移动的操作来修正所述阈值。

4.如权利要求2所述的信息处理装置，其特征在于，

还具有调整部，其在判定为所述清扫后的所述指标偏离适当范围的情况下，修正所述阈值。

5.如权利要求2至4的任意一项所述的信息处理装置，其特征在于，

所述受理部针对多个所述区域分别受理所述1个以上的网格区域的选择；

所述物质识别部对按所述各区域分别选择的网格区域中的所述物质的所述状况进行识别；

所述控制部根据基于按所述各区域分别识别出的所述物质的所述状况的指标与所述各区域的阈值的比较结果，针对所述各区域分别生成所述控制信号。

6.如权利要求1至5的任意一项所述的信息处理装置，其中，

所述机床具备：拍摄所述拍摄图像的拍摄部；放出使所述物质移动的液体的液体放出部；在加工室内进行加工的加工部；以及对所述液体放出部和所述加工部进行控制的数值控制部；

所述信息处理装置具备发送部，其将指示清扫的控制信号发送到所述数值控制部。

7.一种机床，其具备：

如权利要求1至5的任意一项所述的信息处理装置，以及

在加工室进行加工的加工部。

8.一种程序，其特征在于，使计算机实现以下功能：

在包含在机床的加工中飞散的物质的飞散范围的拍摄图像中设定多个网格区域的功能，

受理从所述多个网格区域中选择与用于除去所述物质的区域对应的1个以上的网格区域的功能，

针对所述拍摄图像，识别与所述区域对应的所述网格区域中的物质的状况的功能，以及

进行将基于在所述区域内识别出的所述物质的所述状况的指标按时间序列显示的指示的功能。

9.一种信息处理装置，其特征在于，具有：

网格设定部，其在包含在机床的加工中飞散的物质的飞散范围的拍摄图像中设定多个网格区域，

受理部，作为通过根据所述机床内的形状选择所述网格区域而形成的区域，其受理包含以下选择网格区域的选择：(i)所选择的第1选择网格区域、(ii)与所选择的所述第1选择网格区域相邻的4个选择网格区域、(iii)所选择的第2网格区域、(iv)与所选择的所述第2选择网格区域相邻的3个选择网格区域，

物质识别部，其针对所述拍摄图像，识别所述区域中包含的多个网格区域的整体中的物质的状况，以及

显示指示部，其进行将基于在所述区域中包含的所述多个网格区域的整体内识别出的所述物质的所述状况的指标按时间序列显示的指示。

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