JP6618724B2 - Machine tool, work cleaning method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば旋盤などの工作機械、および工作機械の主軸台に取り付けられたワークを清掃するワーク清掃方法に関する。 The present invention relates to a work cleaning method for cleaning, for example, a machine tool such as a lathe and a work attached to a head stock of the machine tool.
特許文献1には、工作機械の機内洗浄装置が開示されている。同文献記載の機内洗浄装置によると、カメラの画像を基に、加工室内の切粉堆積箇所(例えば、カバー板の継ぎ目など)に対して、加工液や加圧空気を噴射することができる。
しかしながら、切粉堆積箇所を清掃しても、完全に切粉を除去しきれない場合がある。特に、清掃後のワークに切粉が残っている場合、後工程において不具合が発生するおそれがある。 However, there is a case where the chips cannot be completely removed even if the chip accumulation portion is cleaned. In particular, when chips remain on the workpiece after cleaning, there is a risk that problems may occur in the subsequent process.
ここで、清掃後のワークに対する切粉の付着状態を確認するためには、当該ワークを撮像すればよい。この点、特許文献2には、バイトのチップとワークの一部とを同時に撮像可能なカメラを備える切削機械が開示されている。ところが、同文献記載の切削機械のカメラの場合、ワークの一部(バイトのチップ対応部分)しか撮像することができない。このため、同文献記載の切削機械のカメラは、ワークに対する切粉の付着状態の確認には向いていない。この点、複数のカメラを用いて、複数のアングルからワークを撮像すれば、切粉の付着状態を迅速に確認することができる。しかしながら、この場合、カメラの設置コストが高くなってしまう。
Here, in order to confirm the state of adhesion of the chips to the workpiece after cleaning, the workpiece may be imaged. In this regard,
そこで、本発明は、清掃後のワークに対する切粉の付着状態を低コストで確認することができる工作機械、ワーク清掃方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the machine tool and the workpiece | work cleaning method which can confirm the adhesion state of the chip with respect to the workpiece | work after cleaning at low cost.
(1)上記課題を解決するため、本発明の工作機械は、ワークが取り付けられる主軸台と、前記主軸台に取り付けられた前記ワークの正面に対向して配置され、前記ワークの正面全体の画像を撮像可能なカメラと、前記主軸台に取り付けられた前記ワークを清掃可能な清掃具と、前記主軸台に対して前記ワークを着脱可能なワーク搬送装置と、前記清掃具により加工後の前記ワークを清掃する清掃工程と、前記カメラにより清掃後の前記ワークの正面全体の画像を撮像する撮像工程と、前記画像を基に清掃後の前記ワークに付着した切粉を検出する切粉検出工程と、前記切粉検出工程において前記切粉が検出された場合、前記ワークの切粉付着部分を、前記清掃具により、局所的に清掃する追加清掃工程と、を実行する制御装置と、を備えることを特徴とする。 (1) In order to solve the above-mentioned problem, a machine tool according to the present invention is arranged so as to face a headstock to which a workpiece is attached and the front surface of the workpiece attached to the headstock, and an image of the entire front surface of the workpiece. A camera capable of picking up images, a cleaning tool capable of cleaning the work attached to the headstock, a work transfer device capable of detaching the work from the headstock, and the work processed by the cleaning tool A cleaning process for cleaning the workpiece, an imaging process for capturing an image of the entire front surface of the workpiece after cleaning with the camera, and a chip detection step for detecting chips adhering to the workpiece after cleaning based on the image. A control device that performs an additional cleaning step of locally cleaning the chip adhering portion of the workpiece with the cleaning tool when the chip is detected in the chip detection step. And wherein the door.
制御装置は、撮像工程、切粉検出工程を実行する。このため、清掃後のワークの正面全体の画像を基に、ワークに対する切粉の付着状態を確認することができる。したがって、清掃後のワークに対する切粉の付着状態を、迅速に、かつ低コストで確認することができる。 The control device executes an imaging process and a chip detection process. For this reason, based on the image of the whole front surface of the workpiece | work after cleaning, the adhesion state of the chip with respect to a workpiece | work can be confirmed. Therefore, it is possible to quickly and inexpensively confirm the state of the chip adhering to the workpiece after cleaning.
また、制御装置は、切粉検出工程において切粉が検出された場合、追加清掃工程を実行する。このため、ワークの切粉付着部分(ワークにおいて、切粉が付着している部分)を局所的に清掃することができる。したがって、清掃後のワークに切粉が残りにくい。また、追加清掃工程においてワークの全体を清掃する場合と比較して、効率的に切粉を除去することができる。 Moreover, a control apparatus performs an additional cleaning process, when a chip is detected in the chip detection process. For this reason, the chip adhesion part (part in which a chip has adhered in a workpiece | work) of a workpiece | work can be cleaned locally. Therefore, it is difficult for chips to remain on the workpiece after cleaning. Moreover, chips can be efficiently removed as compared with the case where the entire workpiece is cleaned in the additional cleaning step.
(1−1)上記(1)の構成において、前記主軸台に取り付けられた前記ワークと前記カメラとの間に配置される開閉式のシャッターを備える構成とする方がよい。本構成によると、ワーク加工時やワーク清掃時にカメラが汚れるのを抑制することができる。 (1-1) In the configuration of the above (1), it is preferable to provide an openable / closable shutter disposed between the work attached to the headstock and the camera. According to this configuration, it is possible to prevent the camera from being soiled during workpiece processing or workpiece cleaning.
(2)上記(1)の構成において、前記切粉検出工程において前記切粉が検出された場合、前記制御装置は、前記追加清掃工程において、前記主軸台および前記清掃具のうち少なくとも一方を駆動し、前記切粉付着部分と前記清掃具との位置合わせを行ってから、前記清掃具により前記切粉付着部分を局所的に清掃する構成とする方がよい。 (2) In the configuration of (1), when the chips are detected in the chip detection step, the control device drives at least one of the headstock and the cleaning tool in the additional cleaning step. And it is better to set it as the structure which cleans the said chip adhesion part locally with the said cleaning tool, after aligning the said chip adhesion part and the said cleaning tool.
本構成によると、制御装置は、追加清掃工程において、切粉付着部分の清掃を行う前に、切粉付着部分と清掃具との位置合わせを行う。このため、効率的に切粉を除去することができる。 According to this structure, a control apparatus performs position alignment with a chip adhesion part and a cleaning tool, before cleaning a chip adhesion part in an additional cleaning process. For this reason, chips can be efficiently removed.
(3)上記(1)または(2)の構成において、前記切粉検出工程において前記切粉が検出され続ける間、前記制御装置は、前記追加清掃工程と、前記撮像工程と、前記切粉検出工程と、を繰り返し実行する構成とする方がよい。本構成によると、制御装置は、ワークの切粉付着部分を局所的に繰り返し清掃する。このため、ワークに切粉が残りにくくなる。 (3) In the configuration of (1) or (2) above, while the chips are continuously detected in the chip detection process, the control device is configured to perform the additional cleaning process, the imaging process, and the chip detection. It is better to have a configuration in which the steps are repeatedly executed. According to this structure, a control apparatus repeats and cleans the chip adhesion part of a workpiece | work locally. For this reason, it becomes difficult for chips to remain on the workpiece.
(4)上記(3)の構成において、前記制御装置は、実行回数が所定の回数になった場合、前記追加清掃工程と、前記撮像工程と、前記切粉検出工程と、の実行を停止する構成とする方がよい。本構成によると、所定の回数、清掃を繰り返しても、なおワークに切粉が残っている場合、制御装置が清掃を停止することができる。 (4) In the configuration of (3), the control device stops the execution of the additional cleaning step, the imaging step, and the chip detection step when the number of executions reaches a predetermined number. It is better to have a configuration. According to this configuration, even if cleaning is repeated a predetermined number of times, the control device can stop cleaning if chips remain on the workpiece.
(5)上記課題を解決するため、本発明のワーク清掃方法は、主軸台に取り付けられた加工後のワークを、清掃具により清掃する清掃工程と、清掃後の前記ワークの正面全体の画像を撮像する撮像工程と、前記画像を基に清掃後の前記ワークに付着した切粉を検出する切粉検出工程と、前記切粉検出工程において前記切粉が検出された場合、前記ワークの切粉付着部分を、前記清掃具により、局所的に清掃する追加清掃工程と、を実行することを特徴とする。 (5) In order to solve the above-described problem, the work cleaning method of the present invention includes a cleaning process for cleaning a processed work attached to a headstock with a cleaning tool, and an image of the entire front surface of the work after cleaning. An imaging step for imaging, a chip detection step for detecting chips adhering to the workpiece after cleaning based on the image, and a chip for the workpiece when the chips are detected in the chip detection step And an additional cleaning step of locally cleaning the adhered portion with the cleaning tool.
上記(1)に記載したように、本発明のワーク清掃方法によると、清掃後のワークに対する切粉の付着状態を、迅速に、かつ低コストで確認することができる。また、ワークの切粉付着部分を局所的に清掃することができる。また、追加清掃工程においてワークの全体を清掃する場合と比較して、効率的に切粉を除去することができる。 As described in (1) above, according to the work cleaning method of the present invention, the state of adhesion of chips to the work after cleaning can be confirmed quickly and at low cost. Moreover, the chip adhesion part of a workpiece | work can be cleaned locally. Moreover, chips can be efficiently removed as compared with the case where the entire workpiece is cleaned in the additional cleaning step.
(6)上記(5)の構成において、前記切粉検出工程において前記切粉が検出された場合、前記追加清掃工程において、前記主軸台および前記清掃具のうち少なくとも一方を駆動し、前記切粉付着部分と前記清掃具との位置合わせを行ってから、前記清掃具により前記切粉付着部分を局所的に清掃する構成とする方がよい。上記(2)に記載したように、本構成によると、効率的に切粉を除去することができる。 (6) In the configuration of (5), when the chips are detected in the chip detection step, in the additional cleaning step, at least one of the headstock and the cleaning tool is driven, and the chips are It is better to have a configuration in which the chip adhering portion is locally cleaned by the cleaning tool after the adhering portion and the cleaning tool are aligned. As described in (2) above, according to this configuration, chips can be efficiently removed.
(7)上記(5)または(6)の構成において、前記切粉検出工程において前記切粉が検出され続ける間、前記追加清掃工程と、前記撮像工程と、前記切粉検出工程と、を繰り返し実行する構成とする方がよい。上記(3)に記載したように、本構成によると、ワークに切粉が残りにくくなる。 (7) In the configuration of (5) or (6), the additional cleaning process, the imaging process, and the chip detection process are repeated while the chips are continuously detected in the chip detection process. It is better to have a configuration to execute. As described in (3) above, according to the present configuration, it becomes difficult for chips to remain on the workpiece.
(8)上記(7)の構成において、実行回数が所定の回数になった場合、前記追加清掃工程と、前記撮像工程と、前記切粉検出工程と、を停止する構成とする方がよい。上記(4)に記載したように、本構成によると、清掃を停止することができる。 (8) In the configuration of (7), it is better to stop the additional cleaning step, the imaging step, and the chip detection step when the number of executions reaches a predetermined number. As described in (4) above, according to this configuration, cleaning can be stopped.
本発明によると、清掃後のワークに対する切粉の付着状態を低コストで確認することができる工作機械、ワーク清掃方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the machine tool which can confirm the adhesion state of the chip with respect to the workpiece | work after cleaning at low cost, and the workpiece | work cleaning method can be provided.
以下、本発明の工作機械、ワーク清掃方法の実施の形態について説明する。以下に示す実施形態においては、本発明の工作機械が旋盤として具現化されている。 Hereinafter, an embodiment of a machine tool and a work cleaning method of the present invention will be described. In the embodiment shown below, the machine tool of the present invention is embodied as a lathe.
<旋盤>
まず、本実施形態の旋盤について説明する。図1に、本実施形態の旋盤の斜視図を示す。図2に、同旋盤のブロック図を示す。図1、図2に示すように、本実施形態の旋盤1は、清掃装置2と、制御装置3と、ワーク搬送装置4と、撮像装置5と、主軸台7と、工具台8と、画像処理装置90と、表示装置91と、ベース92と、を備えている。旋盤1は、本発明の「工作機械」の概念に含まれる。
<Lathe>
First, the lathe of this embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view of a lathe according to this embodiment. FIG. 2 shows a block diagram of the lathe. As shown in FIGS. 1 and 2, a
[ベース92、主軸台7、工具台8]
主軸台7は、本体70と、主軸71と、チャック72と、を備えている。本体70は、ベース92の上面の前側に配置されている。主軸71は、本体70に対して、左右方向(主軸方向)に延在する軸周りに、回転可能である。チャック72は、主軸71の右側に配置されている。チャック72は、主軸71と共に回転可能である。チャック72は、ワークWを把持、解放可能である。チャック72に把持されたワークWの右面(主軸方向端面)は、本発明の「ワークの正面」に該当する。
[Base 92,
The
工具台8は、本体80と、タレット81と、ガイド部材82と、スライド83と、を備えている。ガイド部材82は、ベース92の上面の後側に配置されている。スライド83は、ガイド部材82に対して左右方向に移動可能である。本体80は、スライド83に対して前後方向に移動可能である。タレット81は、本体80に対して、左右方向に延在する軸周りに、回転可能である。タレット81の外周には、複数の工具Tが、脱着可能に取り付けられている。
The tool table 8 includes a
[ワーク搬送装置4]
ワーク搬送装置4は、走行台40と、ローダー41と、を備えている。走行台40は、左右一対の支柱部400と、横梁部401と、を備えている。左右一対の支柱部400は、ベース92の左右方向両側に配置されている。横梁部401は、左右一対の支柱部400の上端間を連結している。横梁部401は、左右方向に延在している。横梁部401の左右両端は、各々、工程間中継装置6まで延在している。
[Work transfer device 4]
The
ローダー41は、本体410と、第一アーム411と、第二アーム412と、一対のチャック413と、を備えている。本体410は、走行台40に対して左右方向に移動可能である。第一アーム411は、本体410に対して、下側に伸縮可能である。第一アーム411は、自身の軸周りに回転可能である。第二アーム412は、第一アーム411の下端から、水平方向に突出している。第二アーム412は、自身の軸周りに回転可能である。一対のチャック413は、第二アーム412の先端に取り付けられている。チャック413は、ワークWを把持、解放可能である。チャック413は、主軸台7のチャック72との間で、ワークWを受け渡し可能である。また、チャック413は、後述する工程間中継装置6のトレイ62との間で、ワークWを受け渡し可能である。
The
[清掃装置2、撮像装置5]
清掃装置2は、ノズル20と、コンプレッサ(図略)と、配管(図略)と、を備えている。ノズル20は、本発明の「清掃具」の概念に含まれる。ノズル20は、主軸台7の本体70から突設されている。ノズル20の先端開口は、ワークW側を向いている。コンプレッサから圧送される空気は、配管を介して、ノズル20に供給される。空気は、ノズル20から噴射される。
[
The
撮像装置5は、カメラ50と、ケース51と、シャッター52と、照明(図略)と、を備えている。図1に一点鎖線で透過して示すように、ケース51は、ベース92の上面の前側に配置されている。ケース51は、主軸台7の右側に配置されている。ケース51の左壁(主軸台7側の壁)には、開口510が開設されている。カメラ50は、ケース51の内部に収容されている。カメラ50は、チャック72に把持されたワークWの右側に配置されている。すなわち、カメラ50とワークWとは、左右方向(主軸方向)に対向している。カメラ50の視野Aには、ワークWの右面全体が含まれる。カメラ50は、ワークWの右面全体の画像を取得可能である。シャッター52は、ケース51の左壁に配置されている。シャッター52は、モータ(図略)により、上下方向に移動可能である。すなわち、シャッター52は、開口510を、開閉可能である。
The
[制御装置3、画像処理装置90、表示装置91]
図2に示すように、制御装置3は、コンピュータ30と、入出力インターフェイス31と、を備えている。コンピュータ30は、記憶部300と演算部301とを備えている。記憶部300には、切粉が付着していない状態のワークWの右面全体の画像データが格納されている。また、記憶部300には、ワークWの加工プログラムが格納されている。入出力インターフェイス31は、コンピュータ30に電気的に接続されている。また、入出力インターフェイス31は、主軸台駆動部33、工具台駆動部34、ワーク搬送装置駆動部35、清掃装置駆動部36、撮像装置5、画像処理装置90、表示装置91に電気的に接続されている。
[
As shown in FIG. 2, the
主軸台駆動部33は、主軸71を駆動するモータ(図略)を備えている。工具台駆動部34は、スライド83、本体80、タレット81を駆動する複数のモータ(図略)を備えている。ワーク搬送装置駆動部35は、本体410、第一アーム411、第二アーム412を駆動する複数のモータ(図略)を備えている。清掃装置駆動部36は、コンプレッサを駆動し、ノズル20に空気を供給する。画像処理装置90は、撮像装置5が取得した画像に所定の処理(例えば、コントラスト調整(画像のゲイン値、オフセット値の調整)など)を施す。表示装置91は、画像処理前あるいは画像処理後の画像を表示可能である。
The
<工程間中継装置6>
次に、工程間中継装置6について説明する。図1に示すように、左右一対の工程間中継装置6は、旋盤1の左右両側に配置されている。工程間中継装置6は、ベース60と、シフト装置61と、トレイ62と、を備えている。シフト装置61は、ベース60の上面に配置されている。トレイ62は、シフト装置61の上面に配置されている。シフト装置61は、トレイ62を左右方向に往復動させることができる。ワークWは、トレイ62に載置されている。
<
Next, the
<ワーク清掃方法>
続いて、本実施形態のワーク清掃方法について説明する。図3に、本実施形態のワーク清掃方法のフローチャートを示す。本実施形態のワーク清掃方法は、清掃工程(図3のS(ステップ)4)と、撮像工程(図3のS5)と、切粉検出工程(図3のS6)と、追加清掃工程(図3のS4(ただし、実行回数が2回目以降(2回目を含む)の場合))と、を有している。ワーク清掃方法は、制御装置3が自動的に実行する。
<Work cleaning method>
Next, the work cleaning method of this embodiment will be described. In FIG. 3, the flowchart of the workpiece | work cleaning method of this embodiment is shown. The workpiece cleaning method of the present embodiment includes a cleaning process (S (step) 4 in FIG. 3), an imaging process (S5 in FIG. 3), a chip detection process (S6 in FIG. 3), and an additional cleaning process (FIG. S4 of 3 (however, the number of executions is the second or later (including the second))). The
以下、図3に沿って、本実施形態のワーク清掃方法を説明する。旋盤1が自動起動すると(図3のS1)、まず、制御装置3は、ワーク搬送装置駆動部35を介して、ワーク搬送装置4を駆動する。チャック413は、左側(上流側)の工程間中継装置6のトレイ62から、ワークWを取り上げる。ローダー41は、ワークWを、トレイ62から主軸台7まで搬送する。ワークWは、ローダー41のチャック413から主軸台7のチャック72に、受け渡される。
Hereinafter, the work cleaning method of the present embodiment will be described with reference to FIG. When the
次に、制御装置3は、主軸台駆動部33を介して、主軸台7を駆動する。並びに、制御装置3は、工具台駆動部34を介して、工具台8を駆動する。工具Tは、記憶部300の加工プログラムに従って、ワークWの所定の加工位置に、所定の加工を施す(図3のS2)。加工後のワークWには、切粉が付着している。
Next, the
次に、制御装置3は、清掃装置駆動部36を介して、清掃装置2を駆動する。すなわち、配管を介して、コンプレッサからノズル20に空気を圧送する。圧送された空気は、ノズル20からワークWに吹き付けられる。切粉は、空気により、ワークWから吹き飛ばされる(図3のS4)。
Next, the
次に、制御装置3は、撮像装置5を駆動する。すなわち、シャッター52を開き、照明によりワークWに投光し、カメラ50によりワークWの右面全体を一望視で(1回で)撮像する。画像処理装置90は、ワークWに対する切粉の付着状態を制御装置3が判別しやすいように、撮像された画像を処理する(図3のS5)。画像処理装置90は、処理後の画像データを、制御装置3に伝送する。
Next, the
次に、制御装置3は、画像処理装置90から伝送された画像データと、記憶部300の画像データ(具体的には、切粉が付着していない状態のワークWの右面全体の画像データ)と、を比較する(図3のS6)。図4(a)に、切粉が付着していないワークの右面全体の画像の模式図を示す。図4(b)に、切粉が付着しているワークの右面全体の画像の模式図を示す。なお、図4(a)の画像Pは、記憶部300の画像データに対応している。図4(b)の画像Pは、画像処理装置90から伝送された画像データに対応している。
Next, the
図4(a)に示すように、画像Pにおいて、ワークWはリング状を呈している。ワークWの外周縁(外周面に相当)、内周縁(内周面に相当)は、各々、真円状を呈している。また、ワークWの右面の濃淡は均一である。 As shown in FIG. 4A, in the image P, the work W has a ring shape. The outer peripheral edge (corresponding to the outer peripheral surface) and the inner peripheral edge (corresponding to the inner peripheral surface) of the workpiece W each have a perfect circle shape. Further, the shade on the right side of the workpiece W is uniform.
これに対して、図4(b)に示すように、切粉が付着しているワークWの外周縁、内周縁は、各々、真円状を呈していない。外周縁には、径方向外側に突出する凸部(切粉C)が形成されている。同様に、内周縁には、径方向内側に突出する凸部(切粉C)が形成されている。また、ワークWの右面の濃淡はばらついている。具体的には、ワークWの右面には、他の部分よりも黒い部分(切粉C)が存在する。また、ワークWの右面には、光が乱反射する部分(切粉C)が存在する。 On the other hand, as shown in FIG.4 (b), the outer periphery and the inner periphery of the workpiece | work W to which the chip has adhered are not exhibiting perfect circle shape, respectively. A convex portion (chip C) protruding outward in the radial direction is formed on the outer peripheral edge. Similarly, a convex portion (chip C) protruding radially inward is formed on the inner peripheral edge. Further, the shading on the right side of the workpiece W varies. Specifically, a black portion (chip C) is present on the right side of the workpiece W than the other portions. In addition, on the right surface of the workpiece W, there is a portion (chip C) where light is irregularly reflected.
このように、切粉Cが付着していないワークWの画像Pと、切粉Cが付着しているワークWの画像Pと、の間には、相違点が存在する。演算部301は、二つの画像データの異同を基に、ワークWに対する切粉Cの付着状態を判別する。すなわち、切粉付着部分の有無、切粉付着部分がある場合はその位置を判別する。切粉付着部分の位置データは、記憶部300に格納される。
As described above, there is a difference between the image P of the work W to which the chips C are not attached and the image P of the work W to which the chips C are attached. The
判別の結果、ワークWに切粉Cが付着していない場合、制御装置3は、ワーク搬送装置駆動部35を介して、ワーク搬送装置4を駆動する。チャック413は、主軸台7のチャック72から、ワークWを取得する。ローダー41は、ワークWを、チャック72から右側(下流側)の工程間中継装置6のトレイ62まで搬送する。ワークWは、ローダー41のチャック413からトレイ62に、受け渡される(図3のS7)。このようにして、ワーク清掃方法が完了する(図3のS8)。
As a result of the determination, when the chips C are not attached to the workpiece W, the
一方、判別の結果、ワークWに切粉Cが付着している場合、制御装置3は、再度、清掃装置2により、ワークWを清掃する。ただし、清掃の前に、制御装置3は、主軸台駆動部33を介して、主軸台7を駆動する。具体的には、制御装置3は、記憶部300の切粉付着部分の位置データに従って、主軸71つまりワークWを回転させる。そして、ワークWの切粉付着部分(図4(b)参照)を、ノズル20の先端開口の真下(先端開口に最も近い位置)に配置する。
On the other hand, as a result of the determination, when the chips C adhere to the workpiece W, the
その後、制御装置3は、清掃装置駆動部36を介して、清掃装置2を駆動する。すなわち、配管を介して、コンプレッサからノズル20に空気を圧送する。圧送された空気は、ノズル20からワークWの切粉付着部分に局所的に吹き付けられる。切粉は、空気により、ワークWから吹き飛ばされる(図3のS4)。
Thereafter, the
なお、ワークWが複数の切粉付着部分を有する場合、制御装置3は、切粉付着部分ごとに、上記作業(切粉付着部分とノズル20との位置合わせ作業、ノズル20から切粉付着部分への空気噴射作業)を、繰り返し実行する。
In addition, when the workpiece | work W has a several chip adhesion part, the
その後、制御装置3は、図3のS5、S6を実行する。ワークWに切粉Cが付着していない場合、制御装置3は、図3のS7、S8を実行する。一方、ワークWに切粉Cが付着している場合、制御装置3は、図3のS4〜S6を実行する。すなわち、制御装置3は、図3のS6において切粉Cが検出され続ける間、図3のS4〜S6を繰り返し実行する。
Thereafter, the
ここで、制御装置3は、実行回数をカウントしている(図3のS3)。実行回数が、所定のN(Nは2以上の整数)回に達したら、制御装置3は、ワーク清掃方法を停止する(図3のS8)。例えば、図4(b)に示すように、ワークWの内周縁(内周面に相当)に付着している切粉Cは、ノズル20からの空気で除去しにくい。この場合は、図3のS8の後に、作業者が手作業で切粉Cを取り除く。なお、制御装置3は、表示装置91に、ワークWの画像Pを表示する。作業者は、当該画像を見て切粉付着部分を確認することができる。
Here, the
<作用効果>
続いて、本実施形態の旋盤、ワーク清掃方法の作用効果について説明する。図3に示すように、制御装置3は、撮像工程(S5)、切粉検出工程(S6)を実行する。このため、図4(b)に示すように、清掃後のワークWの正面全体の画像Pを基に、ワークWに対する切粉Cの付着状態を確認することができる。したがって、清掃後のワークWに対する切粉Cの付着状態を、迅速に、かつ低コストで確認することができる。
<Effect>
Then, the effect of the lathe and workpiece cleaning method of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、制御装置3は、切粉検出工程(S6)において切粉Cが検出された場合、追加清掃工程(S4)を実行する。このため、ワークWの切粉付着部分を局所的に清掃することができる。したがって、清掃後のワークWに切粉Cが残りにくい。このため、清掃後のワークWを図1に示すチャック413で把持しても、ワークWとチャック413との間に、切粉Cが噛み込みにくい。また、清掃後のワークWを搬送する際に、ワークWから切粉Cが飛散しにくい。このため、ガイド部材82、スライド83、走行台40、工具Tなどに、切粉Cが付着しにくい。また、右側(下流側)の工程間中継装置6のさらに右側に配置されている工作機械や検測装置などにワークWをセットする際、良好な着座姿勢を確保しやすい。また、追加清掃工程においてワークWの全体を清掃する場合と比較して、効率的に切粉Cを除去することができる。
As shown in FIG. 3, the
また、図1に示すように、主軸台7に取り付けられたワークWとカメラ50との間には、開閉式のシャッター52が配置されている。シャッター52を閉めることにより、ワークWの加工時(図3のS2)やワークWの清掃時(図3のS4)に、カメラ50が汚れるのを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 1, an openable /
また、図3に示すように、制御装置3は、追加清掃工程(S4)において、切粉付着部分の清掃を行う前に、切粉付着部分とノズル20との位置合わせを行う。このため、効率的に切粉Cを除去することができる。また、図3に示すように、制御装置3は、追加清掃工程(S4)の後に、撮像工程(S5)と、切粉検出工程(S6)と、を実行する。このため、再清掃したワークWに対する切粉Cの付着状態を確認することができる。
As shown in FIG. 3, the
また、図3に示すように、制御装置3は、追加清掃工程(S4)と、撮像工程(S5)と、切粉検出工程(S6)と、を繰り返し実行する。すなわち、制御装置3は、ワークWの切粉付着部分を局所的に繰り返し清掃する。このため、ワークWに切粉が残りにくくなる。
Moreover, as shown in FIG. 3, the
また、図3に示すように、制御装置3は、実行回数がN回に達した場合(S3)、追加清掃工程(S4)、撮像工程(S5)、切粉検出工程(S6)の実行を、自動的に停止する(S8)。このため、ワークWから除去しにくい切粉Cを、作業者が手作業で除去することができる。また、作業者が介入できるため、ワーク清掃方法に要する時間を短縮することができる。また、切粉Cが付着したワークWが後工程に流出するのを、確実に防止することができる。
As shown in FIG. 3, when the number of executions reaches N (S3), the
<その他>
以上、本発明の工作機械、ワーク清掃方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
<Others>
The embodiment of the machine tool and the work cleaning method of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.
カメラ50の種類は特に限定しない。CCD(Charge Coupled Device)カメラ、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)カメラなどであってもよい。
The type of
ワークWの形状は特に限定しない。例えば、ワークWは、円柱状であってもよい。ノズル20の配置場所は特に限定しない。例えば、タレット81の工具取付位置に、工具Tの代わりにノズル20を配置してもよい。ワークWの切粉付着部分とノズル20との位置合わせ方法は特に限定しない。タレット81にノズル20を配置する場合、ワークWを固定して、ノズル20を動かすことにより、位置合わせを行ってもよい。
The shape of the workpiece W is not particularly limited. For example, the workpiece W may be cylindrical. The arrangement location of the
ノズル20からワークWに、空気の代わりにクーラントを噴射してもよい。また、まずクーラントを、次に空気を、ノズル20から噴射してもよい。こうすると、ワークWに付着したクーラントを空気で吹き飛ばすことができる。
A coolant may be sprayed from the
ノズル20の先端開口の向きは特に限定しない。ワークWの外周面向きでもよい。ワークWの右面(正面)向きでもよい。ワークWの内周面向きでもよい。清掃工程と追加清掃工程とで、ノズル20から噴射する空気の向き、速度、圧力、流量などを変化させてもよい。また、清掃工程用の噴射角度が広いノズル20と、追加清掃工程用の噴射角度が狭いノズル20と、を別々に配置してもよい。また、噴射角度可変のノズル20を配置してもよい。
The direction of the tip opening of the
切粉検出工程(図3のS6)において、図4(b)に示すようにワークWの内周縁(内周面に相当)に切粉Cが確認された場合、制御装置3がワーク清掃方法を停止してもよい(図3のS8)。こうすると、除去しにくいワークWの内周縁に付着している切粉Cを、いち早く作業者が手作業で取り除くことができる。 In the chip detection step (S6 in FIG. 3), when the chip C is confirmed on the inner peripheral edge (corresponding to the inner peripheral surface) of the workpiece W as shown in FIG. May be stopped (S8 in FIG. 3). If it carries out like this, an operator can remove quickly the chip C adhering to the inner periphery of the workpiece | work W which is hard to remove manually.
工作機械の種類は特に限定しない。横型旋盤、正面旋盤、立型旋盤、一軸旋盤、二軸旋盤、フライス盤、ボール盤、ミーリングセル、ターニングセンタ、マシニングセンタなどであってもよい。ワーク搬送装置4の種類は特に限定しない。ベルトコンベア、チェーンコンベアなどであってもよい。ワーク搬送装置4は、旋盤1に対して、独立して配置されていてもよい。
The type of machine tool is not particularly limited. A horizontal lathe, a front lathe, a vertical lathe, a single-axis lathe, a twin-axis lathe, a milling machine, a drilling machine, a milling cell, a turning center, a machining center, and the like may be used. The type of the
1:旋盤(工作機械)
2:清掃装置 20:ノズル(清掃具)
3:制御装置 30:コンピュータ 300:記憶部 301:演算部 31:入出力インターフェイス 33:主軸台駆動部 34:工具台駆動部 35:ワーク搬送装置駆動部 36:清掃装置駆動部
4:ワーク搬送装置 40:走行台 400:支柱部 401:横梁部 41:ローダー 410:スライド 411:第一アーム 412:第二アーム 413:チャック
5:撮像装置 50:カメラ 51:ケース 510:開口 52:シャッター
6:工程間中継装置 60:ベース 61:シフト装置 62:トレイ
7:主軸台 70:本体 71:主軸 72:チャック
8:工具台 80:本体 81:タレット 82:ガイド部材 83:スライド
90:画像処理装置 91:表示装置 92:ベース
A:視野 C:切粉 P:画像 T:工具 W:ワーク
1: Lathe (machine tool)
2: Cleaning device 20: Nozzle (cleaning tool)
3: control device 30: computer 300: storage unit 301: calculation unit 31: input / output interface 33: headstock drive unit 34: tool table drive unit 35: work transfer device drive unit 36: cleaning device drive unit 4: work transfer device 40: Traveling platform 400: Column portion 401: Cross beam portion 41: Loader 410: Slide 411: First arm 412: Second arm 413: Chuck 5: Imaging device 50: Camera 51: Case 510: Opening 52: Shutter 6: Process Inter-relay device 60: Base 61: Shift device 62: Tray 7: Main shaft base 70: Main body 71: Main shaft 72: Chuck 8: Tool base 80: Main body 81: Turret 82: Guide member 83: Slide 90: Image processing device 91: Display device 92: Base A: Field of view C: Chip P: Image T: Tool W: Workpiece
Claims (8)
前記主軸台に取り付けられた前記ワークの正面に対向して固定的に配置され、前記ワークの正面全体の画像を撮像可能なカメラと、
前記主軸台に対して固定的に配置され、前記主軸台に取り付けられた前記ワークに空気を吹き付けて前記ワークの外周を清掃する清掃具と、
前記主軸台に取り付けられた前記ワークを把持して着脱可能なワーク搬送装置と、
前記清掃具により加工後の前記ワークを清掃する清掃工程と、前記カメラにより清掃後の前記ワークの正面全体の画像を撮像する撮像工程と、前記画像を基に清掃後の前記ワークに付着した切粉を検出する切粉検出工程と、前記切粉検出工程において前記切粉が検出された場合、前記清掃具により、清掃後の前記ワークの外周を清掃する追加清掃工程と、を実行する制御装置と、
を備える旋盤。 A headstock to which the workpiece is mounted;
A camera that is fixedly disposed opposite to the front surface of the workpiece attached to the headstock and capable of capturing an image of the entire front surface of the workpiece;
A cleaning tool that is fixedly disposed with respect to the headstock and that blows air onto the work that is attached to the headstock to clean the outer periphery of the work;
A workpiece transfer device that grips and detaches the workpiece attached to the headstock;
A cleaning process for cleaning the workpiece after processing with the cleaning tool, an imaging process for capturing an image of the entire front surface of the workpiece after cleaning with the camera, and a cut attached to the workpiece after cleaning based on the image. A control device that performs a chip detection process for detecting powder, and an additional cleaning process for cleaning the outer periphery of the workpiece after cleaning with the cleaning tool when the chip is detected in the chip detection process. When,
Lathe equipped with.
前記カメラは前記シャッタを開いて前記ワークを撮像する請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の旋盤。 An openable / closable shutter is disposed between the headstock and the camera,
The lathe according to any one of claims 1 to 3, wherein the camera opens the shutter and images the workpiece.
前記制御装置は、前記追加清掃工程において、前記主軸台を駆動し、前記ワークの切粉付着部分と前記清掃具との位置合わせを行ってから、前記清掃具により前記切粉付着部分を局所的に清掃する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の旋盤。 When the chip is detected in the workpiece in the chip detection step,
In the additional cleaning step, the control device drives the headstock and aligns the chip adhering portion of the workpiece with the cleaning tool, and then locally controls the chip adhering portion by the cleaning tool. The lathe according to any one of claims 1 to 4, wherein the lathe is cleaned.
前記制御装置は、前記追加清掃工程と、前記撮像工程と、前記切粉検出工程と、を繰り返し実行する請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の旋盤。 While the chips continue to be detected in the chip detection step,
The lathe according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device repeatedly executes the additional cleaning step, the imaging step, and the chip detection step.
清掃後の前記ワークの正面全体の画像を前記ワークの正面に対向して固定的に配置されたカメラで撮像する撮像工程と、
前記画像を基に清掃後の前記ワークに付着した切粉を検出する切粉検出工程と、
前記切粉検出工程において前記切粉が検出された場合、前記ワークの切粉付着部分を、前記清掃具により清掃する追加清掃工程と、
を実行するワーク清掃方法。 The outer periphery of the workpiece after machining the workpiece transfer apparatus is attached to the headstock to hold and carry the workpiece, fixedly arranged cleaner to said headstock and Qing by blowing air sweep clean Process,
An imaging step of capturing an image of the entire front surface of the workpiece after cleaning with a camera fixedly disposed facing the front surface of the workpiece ;
Chip detection process for detecting chips adhering to the workpiece after cleaning based on the image,
The chips detected when the chips in the process is detected, an additional cleaning step of the chips attached section of said workpiece, to by Li Qing sweep the cleaning tool,
How to clean the workpiece.
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