JP2021084180A - 工作機械 - Google Patents
工作機械 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021084180A JP2021084180A JP2019215039A JP2019215039A JP2021084180A JP 2021084180 A JP2021084180 A JP 2021084180A JP 2019215039 A JP2019215039 A JP 2019215039A JP 2019215039 A JP2019215039 A JP 2019215039A JP 2021084180 A JP2021084180 A JP 2021084180A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage tank
- tool
- liquid storage
- camera
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
【課題】カメラを加工領域内に配置した状態で、工具の加工作用部の鮮明な画像を撮像できる工作機械を提供する。【解決手段】工作機械は、工具Tの加工作用部を撮像するカメラ20と、カメラ20によって撮像された工具Tの加工作用部の画像を基に、加工作用部の状態を判定する判定部とを備える。上部が開口し、且つ透明な液体Lが貯留される貯液槽11が工具Tの移動領域内に配設される。カメラ20は、少なくともそのレンズ部分22が貯液槽11に貯留された液体L内に浸漬される。カメラ20は、少なくとも液体L内に浸漬される部分に防液性能が付与されている。【選択図】図2
Description
本発明は、機内において、工具の加工作用部を撮像するカメラと、このカメラによって撮像された画像を基に、前記加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械に関する。
上記の構成を備えた工作機械として、従来、特開平10−96616号公報に開示された、工具チップ欠損検査システムを備えた工作機械が知られている。この工具チップ欠損検査システムは、工具チップの摩耗、欠け落ちあるいはその両者によって生じる欠損を、カメラを用いて検査するようにしたもので、工具チップを装着した工具を工作機械に取り付けたまま検査を行えるように構成されている。
前記カメラは、工具の移動領域内において、適宜照明装置とともに前記工作機械のベッド上に配設されており、前記工具チップ欠損検査システムは、工具をカメラの撮像視野内に移動させた後、当該カメラによって工具チップを撮像し、得られた画像データを処理して、工具チップの摩耗や欠け落ちなどを検出するように構成されている。そして、工具チップに限度を超える摩耗や欠け落ちなどの異常が検出された場合には、ロボット等を用いて工具チップを自動的に新たなものと交換することができるとのことである。
ところが、上述した従来の工作機械における工具チップ欠損検査システムでは、前記カメラ及び照明装置が工具の移動領域内、言い換えれば、加工領域内に配設されているため、工具チップの欠損判定を正確に行うことができないという問題があった。
即ち、工作機械を用いた加工の分野では、一般的に、工具やワークに向けてクーラントを吐出した状態で加工が行われており、このため、加工領域内では、液状のクーラントが飛散し、また、ミスト状になったクーラントが浮遊した状態にある。
したがって、前記カメラを加工領域内に配設すると、そのレンズ部分に液状のクーラントやミスト状になったクーラントが付着し易く、このようにレンズ部分にクーラントが付着すると、工具チップの鮮明な画像が得られないという問題を生じ、この結果、工具チップに欠損が生じたかどうかを正確に判定することができないのである。
また、工具にクーラントが付着している場合も同様に、空気との屈折率の相違や、クーラントが不透明であるといった理由から、工具チップの正確な画像を得すことができず、上記欠損について正確な判定を行うことができない。
本発明は以上の実情に鑑みなされたものであって、カメラを加工領域内に配置した状態でも、このカメラによって、工具の加工作用部の鮮明な画像を撮像することができるように構成された工作機械の提供を、その目的とする。
上記課題を解決するための本発明は、
工具を移動させてワークを加工するように構成された工作機械であって、
工具の加工作用部を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された前記工具の加工作用部の画像を基に、該加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械において、
上部が開口し、且つ透明な液体が貯留される貯液槽を前記工具の移動領域内に配設するとともに、
前記カメラは、少なくともそのレンズ部分が前記貯液槽に貯留された液体内に浸漬されるとともに、少なくとも前記液体内に浸漬される部分に防液性能が付与された工作機械に係る。
工具を移動させてワークを加工するように構成された工作機械であって、
工具の加工作用部を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された前記工具の加工作用部の画像を基に、該加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械において、
上部が開口し、且つ透明な液体が貯留される貯液槽を前記工具の移動領域内に配設するとともに、
前記カメラは、少なくともそのレンズ部分が前記貯液槽に貯留された液体内に浸漬されるとともに、少なくとも前記液体内に浸漬される部分に防液性能が付与された工作機械に係る。
この態様(第1の態様)の工作機械によれば、前記工具を移動させて、その加工作用部を貯液槽の上部開口部から透明な液体中に浸漬させ、前記カメラの撮像視野内に位置させる。ついで、前記カメラにより工具の加工作用部を撮像する。上述したように、加工領域内では、液状のクーラントが飛散し、また、ミスト状になったクーラントが浮遊しているため、前記貯液槽内の液体中にクーラントが混入する可能性があるが、カメラの少なくともレンズ部分と工具の加工作用部とを同一の液体中に浸漬しているので、歪みの無い正確で鮮明な画像を得ることができる。
そして、このようにして得られた正確で鮮明な画像を基に、判定部により当該加工作用部の状態、例えば、欠損の有無や摩耗状態の程度が判定される。斯くして、この態様の工作機械によれば、工具の加工作用部の状態を正確に判定することができる。
また、本発明は、工具を移動させてワークを加工するように構成された工作機械であって、
工具の加工作用部を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された前記工具の加工作用部の画像を基に、該加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械において、
上部が開口し、且つ透明な液体が貯留される貯液槽を前記工具の移動領域内に配設し、
前記貯液槽の側面に接続される庇状のカバー体を設けるとともに、
前記カメラを、前記カバー体の下方において、そのレンズが前記貯液槽の側面と対向するように配設し、
前記貯液槽の少なくとも前記カメラのレンズと対向する側面を透明な部材から構成した工作機械に係る。
工具の加工作用部を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された前記工具の加工作用部の画像を基に、該加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械において、
上部が開口し、且つ透明な液体が貯留される貯液槽を前記工具の移動領域内に配設し、
前記貯液槽の側面に接続される庇状のカバー体を設けるとともに、
前記カメラを、前記カバー体の下方において、そのレンズが前記貯液槽の側面と対向するように配設し、
前記貯液槽の少なくとも前記カメラのレンズと対向する側面を透明な部材から構成した工作機械に係る。
この態様(第2の態様)の工作機械では、前記カメラは、貯液槽の側面に接続された庇状のカバー体の下方に配設される。加工領域内では、液状のクーラントが飛散し、また、ミスト状になったクーラントが浮遊しているが、カメラをカバー体の下方に配設することで、そのレンズ部分がカバー体によって保護され、当該レンズ部分に液状のクーラントやミスト状のクーラントが付着するのが抑制される。
また、前記カメラは、そのレンズ部分が透明な部材から構成される貯液槽の側面と対向するように配設されており、この透明な部材を通して貯液槽内を撮像可能に構成されている。
この第2の態様の工作機械によれば、上述した第1の態様の場合と同様に、前記工具を移動させて、その加工作用部を貯液槽の上部開口部から透明な液体中に浸漬させ、前記カメラの撮像視野内に位置させた後、前記カメラによって工具の加工作用部を撮像する。その際、カメラはカバー体によって保護され、そのレンズ部分にクーラントが付着するのが抑制されているので、歪みが無く、正確で鮮明な工具の画像を得ることができる。
そして、このようにして得られた正確で鮮明な画像を基に処理することで、前記判定部によって当該加工作用部の状態を正確に判定することが可能となる。
また、本発明は、工具を移動させてワークを加工するように構成された工作機械であって、
工具の加工作用部を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された前記工具の加工作用部の画像を基に、該加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械において、
上部が開口し、且つ透明な液体が貯留される貯液槽を前記工具の移動領域内に配設し、
前記貯液槽の側面に接続される密閉された筐体を設けるとともに、
前記カメラを、そのレンズが前記貯液槽の側面と対向するように前記筐体内に配設し、
前記貯液槽の少なくとも前記カメラのレンズと対向する側面を透明な部材から構成した工作機械に係る。
工具の加工作用部を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された前記工具の加工作用部の画像を基に、該加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械において、
上部が開口し、且つ透明な液体が貯留される貯液槽を前記工具の移動領域内に配設し、
前記貯液槽の側面に接続される密閉された筐体を設けるとともに、
前記カメラを、そのレンズが前記貯液槽の側面と対向するように前記筐体内に配設し、
前記貯液槽の少なくとも前記カメラのレンズと対向する側面を透明な部材から構成した工作機械に係る。
この態様(第3の態様)の工作機械では、前記カメラは、前記貯液槽の側面に接続される密閉された筐体内に配設される。加工領域内では、液状のクーラントが飛散し、また、ミスト状になったクーラントが浮遊しているが、カメラを密閉された筐体内に配設することで、そのレンズ部分に液状のクーラントやミスト状のクーラントが付着するのを防止することができる。
また、前記カメラは、そのレンズ部分が透明な部材から構成される貯液槽の側面と対向するように配設されており、この透明な部材を通して貯液槽内を撮像可能に構成されている。
この第3の態様の工作機械によれば、上述した第1及び第2の態様の場合と同様に、前記工具を移動させて、その加工作用部を貯液槽の上部開口部から透明な液体中に浸漬させ、前記カメラの撮像視野内に位置させた後、前記カメラによって工具の加工作用部を撮像する。その際、カメラは筐体によって保護され、そのレンズ部分にクーラントが付着するのが防止されているので、歪みが無く、正確で鮮明な工具の画像を得ることができる。
そして、このようにして得られた正確で鮮明な画像を基に処理することで、前記判定部によって当該加工作用部の状態を正確に判定することが可能となる。
また、この第3の態様においては、前記筐体を、液密状に前記貯液槽に接続させているのが好ましい。この態様(第4の態様)によれば、筐体内にクーラントが侵入するのを確実に防止することができ、カメラのレンズ部分がクーラントによって汚損されるのをより確実に防止することができる。
また、上述した第1〜第4の態様においては、前記貯液槽内の液体を排液するとともに、新たな液体を前記貯液槽内に供給する液体更新機構を備えているのが好ましい。前記貯液槽は上部が開口しているので、当該開口部から貯液槽内にクーラントが混入する可能性があるが、この態様(第5の態様)によれば、前記液体更新機構によって貯液槽内の液体を更新することで、当該貯液槽内の液体に対するクーラントの濃度を一定に維持することができる。これにより、正確で鮮明な画像を持続的に得ることができる。
また、上述した第1〜第5の態様においては、前記貯液槽の上部開口部を閉塞する蓋体を設け、更に、該蓋体に、前記工具が前記貯液槽内に対して進退可能な挿通部を設けるのが好ましい。このようにすれば、前記貯液槽内にクーラントが混入するのを抑制することができる。
また、上述した第1〜第5の態様においては、前記貯液槽の上部開口部を閉塞する蓋体と、前記蓋体を移動させて、前記貯液槽の上部開口部を開閉させる開閉機構とを設けるのが好ましい。このようにすれば、工具を貯液槽内に浸漬させるときにのみ、前記蓋体を開くことができるので、前記貯液槽内にクーラントが混入するのをより効果的に抑制することができる。
上述したように、本発明に係る工作機械によれば、工具の加工作用部について、歪みの無い正確で鮮明な画像を得ることができる。そして、このようにして得られた正確で鮮明な画像を基に、判定部により当該加工作用部の状態を判定するようにしているので、当該加工作用部の状態を正確に判定することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
[第1の実施形態]
図1に示すように、第1の実施形態に係る工作機械1は、所謂立形マシニングセンタと称されるもので、ベッド2と、このベッド2上に配設されたコラム3と、該コラム3に支持され、矢示Z軸方向に移動可能になった主軸頭4と、この主軸頭4によって支持され、工具Tを保持する主軸5と、前記ベッド2上に配設され、矢示Y軸方向に移動可能になったサドル6と、該サドル6上に配設され、矢示X軸方向に移動可能になった平面視矩形状をしたテーブル7と、数値制御装置(図示せず)と、機内で工具Tの加工作用部の検査を行う工具検査装置10とを備えている。
図1に示すように、第1の実施形態に係る工作機械1は、所謂立形マシニングセンタと称されるもので、ベッド2と、このベッド2上に配設されたコラム3と、該コラム3に支持され、矢示Z軸方向に移動可能になった主軸頭4と、この主軸頭4によって支持され、工具Tを保持する主軸5と、前記ベッド2上に配設され、矢示Y軸方向に移動可能になったサドル6と、該サドル6上に配設され、矢示X軸方向に移動可能になった平面視矩形状をしたテーブル7と、数値制御装置(図示せず)と、機内で工具Tの加工作用部の検査を行う工具検査装置10とを備えている。
また、この工作機械1は、前記主軸頭4を矢示Z軸方向に移動させるZ軸送り機構部(図示せず)と、前記サドル6を矢示Y軸方向に移動させるY軸送り機構部(図示せず)と、前記テーブル7を矢示X軸方向に移動させるX軸送り機構部(図示せず)と、主軸5を回転させる主軸モータ(図示せず)とを備えており、これらX軸送り機構部(図示せず)、Y軸送り機構部(図示せず)、Z軸送り機構部(図示せず)及び主軸モータ(図示せず)が、前記数値制御装置(図示せず)によって、例えば、適宜入力されたNCプログラムに基づいて制御される。
斯くして、この工作機械1では、前記数値制御装置(図示せず)による制御の下で、主軸5に装着された工具Tと、前記テーブル7に取り付けられたワーク(図示せず)とが3次空間内で相対的に移動し、これにより、ワーク(図示せず)が工具Tによって加工される。尚、工具Tがテーブル7に対して相対的に動作するその可能な範囲は、少なくとも、X軸−Y軸平面において、テーブル7の全域が含まれる範囲となっている。
図1〜図3に示すように、前記工具検査装置10は、透明な液体(例えば、水)Lを貯留し、前記テーブル7上の角部に固定される貯液槽11と、本体部21及びレンズ部22から構成され、そのレンズ部22が貯液槽11の側壁を貫通してその一部(前方部)が貯液槽11内に入り込んだ状態で配設されるカメラ20と、このカメラ20を支持する支持部材23と、貯液槽11内の液体を入れ替える液体更新機構25と、前記カメラ20によって撮像された工具Tの加工作用部(本例では刃先)の画像を基に、当該刃先の状態を判定する判定部35とを備えている。尚、本例においては、検査対象の工具Tをエンドミルとしているが、これに限られるものではなく、本実施形態の工具検査装置10に適用可能なあらゆる工具が検査対象となり得る。
前記貯液槽11は上部が開口した容器であり、前記液体Lは、その液位が前記カメラ20のレンズ部22よりも上方になるように前記貯液槽11内に貯留され、当該レンズ部22の一部が液体内に浸漬された状態となっている。また、貯液槽11内に入り込んだ前記レンズ部22には防液性能が付与されて、液密性が担保されており、また、レンズ部22と貯液槽11の側壁との間はリング状のシール12によって液密状に封止されている。斯くして、このような構成により、レンズ部22及び本体部21内に液体が侵入するのが防止され、また、貯液槽11内の液体がレンズ部22との間から漏出するのが防止される。
尚、前記貯液槽11は、テーブル7の4つの角部の内、主軸5から離れた側の両角部の一方に配設されるのが好ましい。また、前記カメラ20についても、貯液槽11の側面の内、主軸5から離れた側の側面に設けられるのが好ましい。以上の構成とすることにより、工具Tによってワーク(図示せず)を加工する際に、工具Tと貯液槽11やカメラ20とが干渉するのを回避することができる。
前記液体更新機構25は、廃液貯留槽26、液体貯留槽29、回収ポンプ27、回収管28、供給ポンプ30及び供給管31から構成される。前記回収管28は、その一端が貯液槽11の底部付近に接続され、その他端が前記廃液貯留槽26に接続されており、前記回収ポンプ27がこの回収管28に介在するように配設されている。また、前記供給管31は、その一端が貯液槽11の上部開口部に接続され、その他端が前記液体貯留槽29に接続されており、前記供給ポンプ30がこの供給管31に介在するように配設されている。
斯くして、この液体更新機構25によれば、回収ポンプ27を駆動することにより、前記貯液槽11内の液体が前記回収管28を介して前記廃液貯留槽26に回収され、一方、前記供給ポンプ30を駆動することにより、前記液体貯留槽29内の液体が前記供給管31を介して前記貯液槽11内に供給される。
前記判定部35は、図2に示すように、前記工具Tの刃先が前記貯液槽11の上部開口部から液体L中に浸漬された状態で、前記カメラ20によって撮像された前記刃先の画像を、当該カメラから受信し、当該刃先の状態、例えば、欠損の有無や、摩耗が限界に至っているかといった摩耗状態の程度を判定する処理部であり、例えば機械学習手法を用いた処理によって、前記の判定を行う。また、判定部35は、得られた画像や判定結果等を工作機械1に設けられるディスプレイ8に表示するように構成されている。
また、この判定部35は、前記数値制御装置に組み込むことができ、或いは、前記数値制御装置(図示せず)とは別体としてのCPU、RAM、ROMなどを含むのコンピュータから構成することができ、上記処理は適宜コンピュータプログラムにしたがって実行することができる。
以上の構成を備えた本例の工作機械1によれば、前記数値制御装置(図示せず)による制御の下で、前記工具Tとテーブル7と相対的に移動させて、工具Tの刃先を貯液槽11の上部開口部から透明な液体中に浸漬させ、前記カメラ20の撮像視野内に位置させる。ついで、前記カメラ20により工具の刃先を撮像する。
上述したように、工作機械1を用いた加工では、一般的にクーラントが使用され、その加工領域内では、液状のクーラントが飛散し、また、ミスト状になったクーラントが浮遊しているため、カメラ20を単にテーブル7上などの加工領域内に配設すると、そのレンズに液状のクーラントやミスト状になったクーラントが付着し易く、このため、刃先の鮮明な画像が得られないという問題を生じる。
これに対し、本例では、カメラ20のレンズ部22の前方部を貯液槽11内に入り込ませて、液体L中に浸漬させることにより、カメラ20のレンズ部分と工具Tの刃先とを同一の液体L中に浸漬しているので、歪みの無い正確で鮮明な画像を得ることができる。そして、このようにして得られた正確で鮮明な画像を基に、判定部35によって、工具Tの刃先の状態を判定しているので、当該刃先状態を正確に判定することができる。
ところで、本例の貯液槽11は上部が開口しているので、この開口部から貯液槽11内にクーラントが混入する可能性があるが、本例の工具検査装置10では、貯液槽11内に貯留される液体Lを前記液体更新機構25によって更新するようにしているので、仮令、当該貯液槽11内にクーラントが混入することがあっても、液体Lに対するクーラントの濃度を一定に維持することができ、これにより、正確で鮮明な画像を持続的に得ることができる。
また、本例の工作機械1では、カメラ20によって撮像された工具Tの刃先の画像や、判定部35によって判定された判定結果がディスプレイ8に表示されるので、オペレータは、工具Tの刃先の状態を視覚的に認識することができるとともに、工具Tの摩耗状態や交換時期を客観的に認識することができる。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図4に示すように、第2の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置50を設けたものである。この工具検査装置50は、貯液槽11’内にカメラ20及びこれを支持する支持部材23を設け、この支持部材23を貯液槽11’の内側面に固定して、これらが液体L中に浸漬されるように構成されている。本例の工具検査装置50は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、その他の構成は第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図4に示すように、第2の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置50を設けたものである。この工具検査装置50は、貯液槽11’内にカメラ20及びこれを支持する支持部材23を設け、この支持部材23を貯液槽11’の内側面に固定して、これらが液体L中に浸漬されるように構成されている。本例の工具検査装置50は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、その他の構成は第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
この工具検査装置50においても、カメラ20のレンズ部分と工具Tの刃先とが同一の液体L中に浸漬されているので、歪みの無い正確で鮮明な画像を得ることができ、これにより、判定部35において、工具Tの刃先の状態を正確に判定することができる。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図5に示すように、第3の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置55を設けたものである。この工具検査装置55は、貯液槽11”の側面に、この側面から直角方向に延設される庇状のカバー体56を設け、前記カメラ20を、前記カバー体56の下方であって、前記貯液槽11”の側面の外方に、そのレンズ部22が貯液槽11”の側面と対向するように配設するとともに、少なくとも、このカメラ20のレンズ部22と対向する側壁を透明な部材から構成している。本例の工具検査装置55は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、他の構成については、第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図5に示すように、第3の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置55を設けたものである。この工具検査装置55は、貯液槽11”の側面に、この側面から直角方向に延設される庇状のカバー体56を設け、前記カメラ20を、前記カバー体56の下方であって、前記貯液槽11”の側面の外方に、そのレンズ部22が貯液槽11”の側面と対向するように配設するとともに、少なくとも、このカメラ20のレンズ部22と対向する側壁を透明な部材から構成している。本例の工具検査装置55は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、他の構成については、第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
上記のように、第3の実施形態に係る工具検査装置55では、そのカメラ20が、貯液槽11”の側面に設けられた庇状のカバー体56の下方に配設されている。上述したように、加工領域内では、液状のクーラントが飛散し、また、ミスト状になったクーラントが浮遊しているが、カメラ20をカバー体56の下方に配設することで、そのレンズ22部がカバー体56によって保護されるため、当該レンズ部22に液状のクーラントやミスト状のクーラントが付着するのが抑制される。
そして、貯液槽11”の側壁の内、少なくともカメラ20のレンズ部22と対向する側壁が透明な部材から構成され、カメラ20は、この透明な部材を通して貯液槽11”内の液体L中に全面が浸漬された工具Tの刃先を撮像する。尚、レンズ部22と対向する側壁の全体を透明な部材から構成しても良いが、レンズ部22と対向する部分を部分的に透明な部材から構成しても良い。
斯くして、この工具検査装置55によれば、カメラ20がカバー体56によって保護されているので、そのレンズ部にクーラントが付着するのが抑制され、また、工具Tの刃先の全面が貯液槽11”内の液体L中に浸漬されているので、歪みが無く、正確で鮮明な工具Tの刃先の画像を得ることができる。そして、このようにして得られた正確で鮮明な画像を基に前記判定部35において処理することで、当該刃先の状態を正確に判定することができる。
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。図6に示すように、第4の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置60を設けたものである。この工具検査装置60は、貯液槽11”の側面に、この側面から直角方向に延設された密閉状の筐体61を設けるとともに、この筐体61内において、カメラ20を、そのレンズ部22が貯液槽11”の側面と対向するように配設するとともに、少なくとも、カメラ20のレンズ部22と対向する貯液槽11”の側壁を透明な部材から構成している。本例の工具検査装置60は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、他の構成については、第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。図6に示すように、第4の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置60を設けたものである。この工具検査装置60は、貯液槽11”の側面に、この側面から直角方向に延設された密閉状の筐体61を設けるとともに、この筐体61内において、カメラ20を、そのレンズ部22が貯液槽11”の側面と対向するように配設するとともに、少なくとも、カメラ20のレンズ部22と対向する貯液槽11”の側壁を透明な部材から構成している。本例の工具検査装置60は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、他の構成については、第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
この第4の実施形態に係る工具検査装置60では、カメラ20は、貯液槽11”の側壁に設けられた筐体61内に配設されているので、そのレンズ部分に、加工領域内に存在する液状のクーラントやミスト状のクーラントが付着するのを効果的に防止することができる。
そして、貯液槽11”の側壁の内、少なくともカメラ20のレンズ部22と対向する側壁が透明な部材から構成され、カメラ20は、この透明な部材を通して貯液槽11”内の液体L中に全面が浸漬された工具Tの刃先を撮像する。尚、この態様においても、レンズ部22と対向する側壁の全体を透明な部材から構成しても良いが、レンズ部22と対向する部分を部分的に透明な部材から構成しても良い。
斯くして、この工具検査装置60によれば、カメラ20が筐体61によって保護されているので、そのレンズ部にクーラントが付着するのが防止され、また、工具Tの刃先の全面が貯液槽11”内の液体L中に浸漬されているので、歪みが無く、正確で鮮明な工具Tの刃先の画像を得ることができる。そして、このようにして得られた正確で鮮明な画像を基に前記判定部35において処理することで、当該刃先の状態を正確に判定することができる。
尚、この第4の実施形態において、前記筐体61は、液密状に前記貯液槽11”の側壁に固設されているのが好ましい。このようにすれば、筐体61内にクーラントが侵入するのを確実に防止することができ、カメラ20のレンズ部分がクーラントによって汚損されるのをより確実に防止することができる。
[第5の実施形態]
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。図7及び図8に示すように、第5の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置65を設けたものである。この工具検査装置65は、貯液槽11の上部開口部を閉塞する蓋体13を設けるとともに、この蓋体13に、工具Tが貯液槽11に対して進退可能な挿通部14を設けた構成となっている。本例の工具検査装置65は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、その他の構成は第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。図7及び図8に示すように、第5の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置65を設けたものである。この工具検査装置65は、貯液槽11の上部開口部を閉塞する蓋体13を設けるとともに、この蓋体13に、工具Tが貯液槽11に対して進退可能な挿通部14を設けた構成となっている。本例の工具検査装置65は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、その他の構成は第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
この工具検査装置65において、前記蓋体13はゴムなどの弾性体から構成され、前記挿通部14には、放射状の切り込みによって複数の舌片14a、本例では8個の舌片14aが形成されており、この挿通部14から工具Tを押し込むと、図7に示すように、舌片14aが下方に湾曲して開口が形成され、工具Tはこの開口から貯液槽11内に進入して、液体L中に浸漬される。
この工具検査装置65では、工具Tを挿通させない状態では、挿通部14は閉じているので、貯液槽11内にクーラントが混入するのを効果的に抑制することができる。
尚、貯液槽11内へのクーラント混入が極めて少量である場合には、前記挿通部14を単に貫通孔から構成しても良い。この場合、前記蓋体13に硬い材料を用いることができる。
[第6の実施形態]
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。図9に示すように、第6の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置70を設けたものである。この工具検査装置70は、貯液槽11の上部開口部を閉塞する固定蓋15a及び可動蓋15bからなる蓋体15と、この可動蓋15bを移動させて前記開口部を開閉させる開閉機構16とを備えている。本例工具検査装置70は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、他の構成については、第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。図9に示すように、第6の実施形態は、上述した第1の実施形態における工具検査装置10に代えて工具検査装置70を設けたものである。この工具検査装置70は、貯液槽11の上部開口部を閉塞する固定蓋15a及び可動蓋15bからなる蓋体15と、この可動蓋15bを移動させて前記開口部を開閉させる開閉機構16とを備えている。本例工具検査装置70は、この点において、第1の実施形態に係る工具検査装置10とその構成が異なっており、他の構成については、第1の実施形態の工具検査装置10と同じである。
前記固定蓋15aは、図9において、図示右側に配設され、前記供給管31はこの固定蓋15aを貫通した状態で設けられている。また、前記可動蓋15bは図示左側に配設され、固定蓋15aに対して接近、離反するように設けられ、離反したとき、前記固定蓋15aとの間に、開口部15cを形成する。
開閉機構16は、エアシリンダ18と、そのピストンロッド18aの先端部及び前記可動蓋15bの左端下面に固設される接続片17と、前記貯液槽11の側壁に固設され、前記エアシリンダ18を支持する支持部材19とから構成される。前記エアシリンダ18が、そのピストンロッド18aを進退させることで前記可動蓋15bが往復動し、貯液槽11の開口部15cを開閉する。
この工具検査装置70では、工具Tを貯液槽11内に浸漬させるときにのみ、前記開閉機構16を駆動して、可動蓋15bを左側に移動させることにより、貯液槽11の開口部15cを開いて、前記工具Tを貯液槽11内に浸漬させる。それ以外のときには、前記開閉機構16により可動蓋15bを右側に移動させて、貯液槽11の開口部15cを閉じる。このように、この工具検査装置70では、工具Tを貯液槽11内に浸漬させるときにのみ、貯液槽11の開口部15cを開くことができるので、前記貯液槽11内にクーラントが混入するのをより効果的に抑制することができる。
以上、本発明の具体的な実施の形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何ら上例のものに限定されるものではない。
例えば、上例の各実施形態では、工具検査装置10、50、55、60、65及び70をテーブル7上に設けたが、これに限られるものではなく、工具検査装置10、50、55、60、65及び70は、工具Tの動作範囲内であって、工具Tを貯液槽11,11’,11”内に進入させることができる位置であれば、どこに配置されていても良い。
また、上記各実施形態において、貯液槽11,11’,11”内へのクーラントの混入が許容範囲内である場合には、上述した液体更新機構25の設置を省略しても良い。
また、上述した第2の実施形態、第3の実施形態及び第4の実施形態において、それぞれ貯液槽11’及び11”に第5の実施形態に係る蓋体13を設けても良いし、また、第6に実施形態に係る蓋体及び開閉機構16を設けても良い。
繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
1 工作機械
2 ベッド
3 コラム
4 主軸頭
5 主軸
6 サドル
7 テーブル
10 工具検査装置
11 貯液槽
20 カメラ
22 レンズ部
25 液体更新機構
26 廃液貯留槽
27 回収ポンプ
28 回収管
29 液体貯留槽
30 供給ポンプ
31 供給管
35 判定部
T 工具
2 ベッド
3 コラム
4 主軸頭
5 主軸
6 サドル
7 テーブル
10 工具検査装置
11 貯液槽
20 カメラ
22 レンズ部
25 液体更新機構
26 廃液貯留槽
27 回収ポンプ
28 回収管
29 液体貯留槽
30 供給ポンプ
31 供給管
35 判定部
T 工具
Claims (7)
- 工具を移動させてワークを加工するように構成された工作機械であって、
工具の加工作用部を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された前記工具の加工作用部の画像を基に、該加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械において、
上部が開口し、且つ透明な液体が貯留される貯液槽を前記工具の移動領域内に配設するとともに、
前記カメラは、少なくともそのレンズ部分が前記貯液槽に貯留された液体内に浸漬されるとともに、少なくとも前記液体内に浸漬される部分に防液性能が付与されていることを特徴とする工作機械。 - 工具を移動させてワークを加工するように構成された工作機械であって、
工具の加工作用部を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された前記工具の加工作用部の画像を基に、該加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械において、
上部が開口し、且つ透明な液体が貯留される貯液槽を前記工具の移動領域内に配設し、
前記貯液槽の側面に接続される庇状のカバー体を設けるとともに、
前記カメラを、前記カバー体の下方において、そのレンズが前記貯液槽の側面と対向するように配設し、
前記貯液槽の少なくとも前記カメラのレンズと対向する側面を透明な部材から構成したことを特徴とする工作機械。 - 工具を移動させてワークを加工するように構成された工作機械であって、
工具の加工作用部を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された前記工具の加工作用部の画像を基に、該加工作用部の状態を判定する判定部とを備えた工作機械において、
上部が開口し、且つ透明な液体が貯留される貯液槽を前記工具の移動領域内に配設し、
前記貯液槽の側面に接続される密閉された筐体を設けるとともに、
前記カメラを、そのレンズが前記貯液槽の側面と対向するように前記筐体内に配設し、
前記貯液槽の少なくとも前記カメラのレンズと対向する側面を透明な部材から構成したことを特徴とする工作機械。 - 前記筐体を、液密状に前記貯液槽に接続させたことを特徴とする請求項3記載の工作機械。
- 前記貯液槽内の液体を排液するとともに、新たな液体を前記貯液槽内に供給する液体更新機構を設けたことを特徴とする請求項1乃至4記載のいずれかの工作機械。
- 前記貯液槽の上部開口部を閉塞する蓋体を設け、更に、該蓋体に、前記工具が前記貯液槽内に対して進退可能な挿通部を設けたことを特徴とする請求項1乃至5記載のいずれかの工作機械。
- 前記貯液槽の上部開口部を閉塞する蓋体と、
前記蓋体を移動させて、前記貯液槽の上部開口部を開閉させる開閉機構とを設けたことを特徴とする請求項1乃至5記載のいずれかの工作機械。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019215039A JP2021084180A (ja) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019215039A JP2021084180A (ja) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 工作機械 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021084180A true JP2021084180A (ja) | 2021-06-03 |
Family
ID=76086537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019215039A Pending JP2021084180A (ja) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 工作機械 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021084180A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6980147B1 (ja) * | 2021-06-28 | 2021-12-15 | Dmg森精機株式会社 | 撮像ユニットおよび工作機械 |
CN114406800A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-29 | 重庆理工大学 | 基于图像识别的刀具磨损自动检测装置及其使用方法 |
-
2019
- 2019-11-28 JP JP2019215039A patent/JP2021084180A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6980147B1 (ja) * | 2021-06-28 | 2021-12-15 | Dmg森精機株式会社 | 撮像ユニットおよび工作機械 |
JP2023004512A (ja) * | 2021-06-28 | 2023-01-17 | Dmg森精機株式会社 | 撮像ユニットおよび工作機械 |
CN114406800A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-29 | 重庆理工大学 | 基于图像识别的刀具磨损自动检测装置及其使用方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2021084180A (ja) | 工作機械 | |
JP6181687B2 (ja) | 加工により発生した切粉を除去可能な加工機システム | |
JP6174545B2 (ja) | 臭気センサを用いた切削液の状態監視装置 | |
EP3002080B1 (en) | Machine tool | |
CN106914667B (zh) | 线放电加工系统 | |
JP5492676B2 (ja) | 自動分析装置 | |
US20020033084A1 (en) | Headstock guide unit for a machine tool | |
JP2008149388A (ja) | 切削加工装置 | |
JP2018075680A (ja) | 工作機械 | |
TW201914753A (zh) | 冷卻液處理系統 | |
TW201302372A (zh) | 工具機 | |
CN111095140A (zh) | 机床的控制装置 | |
JP2021043167A (ja) | 工具検査システム | |
JP2016135519A (ja) | 加工装置 | |
JP2001269844A (ja) | 工具観察方法とその装置および切削加工システム | |
KR20140080800A (ko) | 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계 | |
JP2006305646A (ja) | 工作機の加工屑及び加工液の排出装置 | |
JP6360122B2 (ja) | 排液機構、及び排液機構を備えた工作機械 | |
JP7211777B2 (ja) | 工作機械 | |
CN1369355A (zh) | 镜片研磨加工装置的研磨液供给装置 | |
US20230286096A1 (en) | Machine tool and machine tool control system | |
KR101661887B1 (ko) | 방사성폐기물 표면 밀링 자동화 제염장치 | |
JP6926353B1 (ja) | 工具収容装置、工作機械および画像処理装置 | |
JP2002126969A (ja) | 工作機械 | |
JP2019089189A (ja) | 工作機械 |