JP2022187130A - 工作機械 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る工作機械の外観を表す斜視図である。
工作機械100は、工具を適宜交換しながらワークを所望の形状に加工する複合加工機として構成されている。以下の説明では便宜上、工作機械100を正面からみて上下方向,前後方向,左右方向を、それぞれX軸方向,Y軸方向,Z軸方向とする。
工具102は、ワークの加工に利用される刃部112と、工具主軸116のホルダ118に固定されるシャンク部114を含む。工具主軸116は、主軸頭117により軸線周りに回転可能に支持されている。主軸頭117には、工具主軸116を回転駆動するためのスピンドルモータが設けられている。工作機械100には、主軸頭117を3軸方向(X,Y,Z軸方向)に移動させるための移動機構(図示略)が設けられている。この移動機構は、主軸頭117を移動させるためのねじ送り機構およびこれを駆動するサーボモータを含む。工具102は、主軸頭117と一体に3軸方向に移動し、工具主軸116と一体に回転する。
図3は、工具認識領域210の周辺を表す斜視図である。
加工装置124と工具格納部130との隔壁として内部カバー160が設けられている。内部カバー160には、ワーク主軸104を露出させるための開口162が形成されている。また、内部カバー160の所定位置に開口164が形成され、開口164を開閉可能なシャッター166が設けられている。加工領域200側からみてシャッター166の奥方、かつワーク主軸104の上方に工具認識領域210(空間)が形成される。上述のように、工具認識領域210には、カメラ106および照明装置108が配置される。加工領域200は、工具認識領域210を介して工具格納部130(図1)とつながる。
工作機械100は、操作制御装置120、表示装置121、加工制御装置122、加工装置124、工具交換部126および工具格納部130を含む。数値制御装置として機能する加工制御装置122は、加工プログラムにしたがって加工装置124に制御信号を送信する。加工装置124は、加工制御装置122からの指示にしたがって工具主軸116を動かしてワークを加工する。
画像処理装置110の各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
撮像画像取得部152は、カメラ106を制御して工具102を撮像させる。加工制御装置122は工具102を工具認識領域210に移動させ、撮像画像取得部152は工具102を撮像する。撮像画像取得部152から加工制御装置122に工具主軸116(つまり工具102)の移動方向を指示することもできる。工具形状検出部150は、工具102の撮像画像に基づいて工具形状データを生成することで工具検査および工具登録を実行する。画像処理装置110は、工具検査において画像処理した結果を操作制御装置120に送信し、表示装置121に表示させる。
本実施形態では、ワーク主軸104(詳細にはワーク主軸104を回転駆動するモータ)が熱源となり、主軸台170が比較的高温になるところ、カメラ106が長尺のアームを介することなく主軸台170に固定される。すなわち、カメラ106と主軸台170との間に大きく熱変形する部材が介在しないため、主軸台170が高温になってもカメラ106が設定位置からずれることを抑制できる。また、ワーク主軸104の振動等の外乱によりカメラ106が大きく変位することもない。一方、照明装置108はアーム172に支持されるが、照明機能を有すれば足り、工具102に対してカメラ106ほどの位置精度を要しないため、実質的な問題は生じない。
Claims (5)
- ワーク主軸を回転可能に支持する主軸台と、
所定の領域に保持される工具を撮像するカメラと、
を備え、
前記カメラが前記主軸台に固定されている、工作機械。 - 前記カメラの上方において前記カメラと対向配置される照明部をさらに備え、
前記カメラと前記照明部との間に前記領域が形成され、
前記カメラは、光軸が鉛直方向に対して斜めとなるように前記主軸台に固定されている、請求項1に記載の工作機械。 - 前記照明部が固定されるアームをさらに備え、
前記アームが、前記主軸台と離間した工具格納部の筐体又は内部構造体に固定されている、請求項2に記載の工作機械。 - ワーク主軸を回転可能に支持する主軸台と、
所定の領域に保持される工具を撮像するカメラと、
前記カメラと対向配置される照明部と、
を備え、
前記カメラと前記照明部との間に前記領域が形成され、
前記カメラが前記照明部よりも前記主軸台に近い位置に配置される、工作機械。 - 前記カメラの受光面が上方に向けられている、請求項1~4のいずれかに記載の工作機械。
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