JP7375257B1 - 工作機械、情報処理装置および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】クーラントによる工作エリアの洗浄を、十分な洗浄効果が得られるように実行可能な工作機械と、そのような工作機械の制御に用いられる情報処理装置および制御プログラムと、を提供する。【解決手段】工作機械は、ノズルと、ノズルを動作させるアクチュエータと、ノズルからクーラントが放出される放出領域が、始点Ｐｓと、終点Ｐｇとを含み、始点Ｐｓおよび終点Ｐｇの間で延びる洗浄経路Ｒに沿って移動するように、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部とを備える。アクチュエータ制御部は、ノズルからのクーラント放出が、洗浄経路Ｒ上の第１位置Ｐｍで中断された場合に、ノズルからのクーラント放出が、(i)始点Ｐｓ、または、(ii)始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間に位置する点である洗浄経路Ｒ上の第２位置Ｐｎから再開されるように、アクチュエータ２３０を制御する。【選択図】図１５

Description

この発明は、工作機械、情報処理装置および制御プログラムに関する。

たとえば、特開２０２１－１０２２３５号公報（特許文献１）には、撮像部と、撮像部により撮像された画像に基づいて自動的に切屑を認識し、切屑が堆積している位置を検知する切屑認識部と、切屑認識部から検知信号が入力された場合に、切屑の堆積位置に向けて所定の経路でクーラントを放出するクーラント放出部とを備える工作機械が開示されている。

特開２０２１－１０２２３５号公報

上述の特許文献１に開示される工作機械では、撮像部により撮像された加工エリアの画像に基づいて切屑が堆積する領域を検知した場合に、その切屑の堆積領域に向けてクーラントを自動的に放出する自動洗浄が実行される。

しかしながら、自動工具交換装置（ＡＴＣ：Automatic Tool Changer）による工具交換時など、自動洗浄を一時的に中断する場合が想定される。このような場合に、自動洗浄の再開方法によっては、洗浄効果が十分に得られない可能性がある。

この発明の目的は、クーラントによる工作エリアの洗浄工程を、十分な洗浄効果が得られるように実行可能な工作機械と、そのような工作機械の制御に用いられる情報処理装置および制御プログラムとを提供することである。

この発明に従った工作機械は、工作エリアにクーラントを放出するノズルと、ノズルを動作させるアクチュエータと、ノズルからクーラントが放出される放出領域が、始点と、終点とを含み、始点および終点の間で延びる所定経路に沿って移動するように、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部とを備える。アクチュエータ制御部は、ノズルからのクーラント放出が所定経路上の第１位置で中断された場合に、ノズルからのクーラント放出が、(i)始点、または、(ii)始点と第１位置との間に位置する点である所定経路上の第２位置から再開されるように、アクチュエータを制御する。

この発明に従った情報処理装置は、工作エリアにクーラントを放出するノズルと、ノズルを動作させるアクチュエータとを備える工作機械を制御するための情報処理装置である。情報処理装置は、ノズルからクーラントが放出される放出領域が、始点と、終点とを含み、始点および終点の間で延びる所定経路に沿って移動するように、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部を備える。アクチュエータ制御部は、ノズルからのクーラント放出が所定経路上の第１位置で中断された場合に、ノズルからのクーラント放出が、(i)始点、または、(ii)始点と第１位置との間に位置する点である所定経路上の第２位置から再開されるように、アクチュエータを制御する。

この発明に従った制御プログラムは、工作エリアにクーラントを放出するノズルと、ノズルを動作させるアクチュエータとを備える工作機械の制御プログラムである。制御プログラムは、工作機械に、ノズルからクーラントが放出される放出領域が、始点と、終点とを含み、始点および終点の間で延びる所定経路に沿って移動するように、アクチュエータを制御するステップを実行させる。アクチュエータを制御するステップは、ノズルからのクーラント放出が所定経路上の第１位置で中断された場合に、ノズルからのクーラント放出が、(i)始点、または、(ii)始点と第１位置との間に位置する点である所定経路上の第２位置から再開されるように、アクチュエータを制御するステップを含む。

この発明に従えば、クーラントによる工作エリアの洗浄を、十分な洗浄効果が得られるように実行可能な工作機械と、そのような工作機械の制御に用いられる情報処理装置および制御プログラムとを提供することができる。

この発明の実施の形態における工作機械を示す斜視図である。 図１中の工作機械の工作エリアを示す上面図である。 図２中の自動洗浄用のノズルと、ノズルを動作させるためのアクチュエータとを示す上面図である。 図２中の自動洗浄用のノズルと、ノズルを動作させるためのアクチュエータとを示す側面図である。 図２中の工作機械における自動洗浄サイクルを示す上面図である。 図１中の工作機械における駆動機構の制御系を模式的に示す図である。 図１中の工作機械の制御系の機能構成を示す図である。 図１中の工作機械における自動洗浄サイクルの流れを示すフローチャートである。 自動洗浄の中断および再開サイクルの流れを示す図である。 第１領域に設定される洗浄経路を示す図である。 図１０中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動を示す図である。 図１０中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動を示す別の図である。 図１０中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動を示すさらに別の図である。 図１０中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動の変形例を示す図である。 図１０中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動の変形例を示す別の図である。 第４領域に設定される洗浄経路を示す図である。 図１６中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動を示す図である。 図１６中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動を示す別の図である。 図１６中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動を示すさらに別の図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、この発明の実施の形態における工作機械を示す斜視図である。図２は、図１中の工作機械の工作エリアを示す上面図である。

図１および図２を参照して、工作機械１００は、ワークに回転する工具を接触させることによって、ワーク加工を行なうマシニングセンタであり、より特定的には、工具の回転中心軸１０１が水平方向に延びる横形マシニングセンタである。工作機械１００は、コンピュータによる数値制御によって、ワーク加工のための各種動作が自動化されたＮＣ（Numerical Control）工作機械である。

図中には、水平方向に平行で、かつ、工具の回転中心軸１０１に平行なＺ軸と、水平方向に平行で、かつ、工具の回転中心軸１０１に直交するＸ軸と、上下方向に平行なＹ軸とが示されている。

工作機械１００は、工具主軸２１を有する。工具主軸２１は、モータ駆動により、Ｚ軸に平行な回転中心軸１０１を中心に回転可能である。工具主軸２１には、工具を着脱可能に保持するためのクランプ機構が内蔵されている。工具主軸２１は、ドリル、リーマーまたはフライス等の工具を、回転中心軸１０１を中心に回転させる。工具主軸２１は、各種の送り機構、案内機構およびサーボモータなどにより、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能である。

工作機械１００は、テーブル４１をさらに有する。テーブル４１は、ワークを固定するための装置である。テーブル４１には、パレット４２が着脱可能に装着されている。テーブル４１は、各種の送り機構、案内機構およびサーボモータなどにより、Ｚ軸方向に移動可能である。

工作機械１００は、自動パレット交換装置（ＡＰＣ：Automatic Pallet Changer）５０をさらに有する。自動パレット交換装置５０は、工作エリア１１０および段取りステーション１２０の間においてパレット４２を交換する。工作エリア１１０は、ワークの加工が行なわれる空間である。工具主軸２１およびテーブル４１は、工作エリア１１０に配置されている。段取りステーション１２０は、パレット４２に対してワークの取り付けが行なわれる空間である。段取りステーション１２０には、パレット４２が載置されるパレット載置台（不図示）が設置されている。

自動パレット交換装置５０は、ＡＰＣアーム５２と、旋回カバー５１とを有する。ＡＰＣアーム５２は、Ｙ軸方向（上下方向）にスライド可能であり、かつ、旋回中心軸１０２を中心に１８０°旋回可能である。旋回中心軸１０２は、Ｙ軸方向に延びている。ＡＰＣアーム５２は、Ｙ軸方向に沿って上昇することによって、テーブル４１およびパレット載置台の各々からパレット４２を持ち上げる。ＡＰＣアーム５２は、旋回中心軸１０２を中心に１８０°旋回することによって、工作エリア１１０および段取りステーション１２０の間でパレット４２を入れ替える。ＡＰＣアーム５２は、Ｙ軸方向に沿って下降することによって、テーブル４１およびパレット載置台の各々にパレット４２を載置する。

旋回カバー５１は、工作エリア１１０および段取りステーション１２０の境界をなしている。旋回カバー５１は、ＡＰＣアーム５２とともに、旋回中心軸１０２を中心に１８０°旋回する。

工作機械１００は、自動工具交換装置６１をさらに有する。自動工具交換装置６１は、工具主軸２１に装着される工具を交換する。

工作機械１００は、操作盤８１をさらに有する。操作盤８１は、汎用のコンピュータである。操作盤８１は、上パネル８２と、下パネル８３とを有する。上パネル８２は、マニュアルまたは各種のアプリケーション画面などを表示したり、アプリケーションを用いる場合に操作されたりするタッチスクリーンを含む。下パネル８３は、工作機械１００の動作状態またはワークの加工状況を表示したり、工作機械１００を動作させる場合に操作されるタッチスクリーンと、工作機械１００を動作させる場合に操作されるボタンまたはスイッチなどの操作部とを含む。

工作機械１００は、カバー体３１をさらに有する。カバー体３１は、工作エリア１１０を区画形成するとともに、工作機械１００の外観をなしている。工作エリア１１０は、ワーク加工に伴う切屑およびクーラント等の異物が工作エリア１１０から漏出しないように、カバー体３１により密閉されている。

カバー体３１は、第１カバー３２と、第２カバー３３と、テレスコカバー３４と、扉３５と、第１オイルパン３６と、第２オイルパン３７と、ＡＴＣシャッター３８と、天井カバー３９とを有する。

第１カバー３２、第２カバー３３、テレスコカバー３４および旋回カバー５１は、四方から工作エリア１１０を取り囲むように立設されている。第１カバー３２および第２カバー３３は、Ｘ軸方向において、互いに対向して配置されている。テレスコカバー３４および旋回カバー５１は、Ｚ軸方向において、互いに対向して配置されている。天井カバー３９は、工作エリア１１０の天井に配置されている。

扉３５は、第１カバー３２に設けられた開口部に配置されている。扉３５は、第１カバー３２に設けられた開口部が開閉するようにスライド動作が可能である。ＡＴＣシャッター３８は、第２カバー３３に設けられた開口部に配置されている。ＡＴＣシャッター３８は、第２カバー３３に設けられた開口部が開閉するようにスライド動作が可能である。自動工具交換装置６１は、ＡＴＣシャッター３８を挟んで工作エリア１１０の反対側に配置されている。

テレスコカバー３４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向における工具主軸２１の移動に伴って変形可能なように構成されている。工具主軸２１は、テレスコカバー３４からＺ軸方向に突出している。

第１オイルパン３６および第２オイルパン３７は、工作エリア１１０の床に配置されている。第１オイルパン３６および第２オイルパン３７は、Ｘ軸方向において、互いに間隔を開けて設けられている。第１オイルパン３６は、第１カバー３２の下端部から第２オイルパン３７に向けて斜め下方向に延びている。第２オイルパン３７は、第２カバー３３の下端部から第１オイルパン３６に向けて斜め下方向に延びている。

工作機械１００は、コンベア４６をさらに有する。コンベア４６は、Ｘ軸方向における第１オイルパン３６および第２オイルパン３７の間に設けられている。コンベア４６は、Ｚ軸方向に延びている。コンベア４６は、ワーク加工に伴って生じた切屑を工作エリア１１０から搬出する。

工作機械１００は、複数のカメラ２１０をさらに有する。カメラ２１０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであってもよいし、その他の種類のカメラであってもよい。

カメラ２１０は、工作エリア１１０を撮影可能に設けられている。カメラ２１０は、工作エリア１１０に設けられている。カメラ２１０は、天井カバー３９に取り付けられている。複数のカメラ２１０は、Ｘ軸方向において、互いに離れた位置に設けられている。カメラ２１０は、天井カバー３９に限られず、たとえば、第１カバー３２または第２カバー３３に取り付けられてもよい。カメラの数は、３以上の複数であってもよいし、１つであってもよい。

工作機械１００は、ノズル２２０（２２０Ａ，２２０Ｂ）をさらに有する。ノズル２２０は、工作エリア１１０にクーラントを放出可能である。ノズル２２０は、天井カバー３９に取り付けられている。後で詳細に説明するが、ノズル２２０は、自動洗浄用であり、カメラ２１０により撮影された画像に基づき切屑が堆積する堆積領域であると認識された領域に、自動的にクーラントを放出する。

ノズル２２０Ａおよびノズル２２０Ｂは、互いに離れた位置に設けられている。ノズル２２０Ａおよびノズル２２０Ｂは、Ｘ軸－Ｚ軸平面内において、互いに離れた位置に設けられている。ノズル２２０Ａは、Ｘ軸方向において、第１カバー３２よりも第２カバー３３寄りの位置に設けられている。ノズル２２０Ａは、Ｚ軸方向において、旋回カバー５１よりもテレスコカバー３４寄りの位置に設けられている。ノズル２２０Ａは、第２オイルパン３７の直上に設けられている。ノズル２２０Ｂは、Ｘ軸方向において、第２カバー３３よりも第１カバー３２寄りの位置に設けられている。ノズル２２０Ｂは、Ｚ軸方向において、テレスコカバー３４よりも旋回カバー５１寄りの位置に設けられている。ノズル２２０Ｂは、第１オイルパン３６の直上に設けられている。

なお、ノズル２２０が設けられる位置は、特に限定されるものではない。ノズル２２０は、たとえば、第１カバー３２または第２カバー３３に取り付けられてもよい。ノズル２２０の数は、３以上の複数であってもよいし、１つであってもよい。

工作機械１００は、ノズル２１５をさらに有する。ノズル２１５は、工作エリア１１０にクーラントを放出可能である。ノズル２１５は、天井カバー３９に取り付けられている。後で詳細に説明するが、ノズル２１５は、死角洗浄用であり、ノズル２２０からのクーラントが届かない死角となる工作エリア１１０の領域にクーラントを放出する。

ノズル２１５は、Ｘ軸－Ｚ軸平面内において、ノズル２２０Ａおよびノズル２２０Ｂから離れた位置に設けられている。一例として、ノズル２１５は、図２に示す上面視において、第２カバー３３と旋回カバー５１とが交わる隅部に設けられている。

ノズル２２０およびノズル２１５からクーラントが放出されることによって、工作エリア１１０に堆積する切屑が、コンベア４６に向けて洗い流される。

工作機械１００は、クーラントタンク７１と、ポンプ７２と、バルブ７６（７６Ａ，７６Ｂ）と、バルブ７８とをさらに有する。

クーラントタンク７１は、クーラントを貯留可能な箱体からなる。クーラントタンク７１は、工作機械１００が設置される工場などの床面に載置されている。クーラントタンク７１には、クーラントが貯留されている。ポンプ７２は、クーラントタンク７１に設置されている。ポンプ７２は、その駆動に伴って、クーラントタンク７１に貯留されたクーラントをノズル２２０（２２０Ａ，２２０Ｂ）およびノズル２１５に向けて送出する。

バルブ７６は、ポンプ７２およびノズル２２０を繋ぐ配管の経路上に設けられている。バルブ７６は、ノズル２２０に向かうクーラント流れを制御する。バルブ７６が開動作することによって、ノズル２２０からクーラントが放出され、バルブ７６が閉動作することによって、ノズル２２０からのクーラント放出が停止する。バルブ７６Ａは、ポンプ７２およびノズル２２０Ａを繋ぐ配管の経路上に設けられている。バルブ７６Ｂは、ポンプ７２およびノズル２２０Ｂを繋ぐ配管の経路上に設けられている。

バルブ７８は、ポンプ７２およびノズル２１５を繋ぐ配管の経路上に設けられている。バルブ７８は、ノズル２１５に向かうクーラント流れを制御する。バルブ７８が開動作することによって、ノズル２１５からクーラントが放出され、バルブ７８が閉動作することによって、ノズル２１５からのクーラント放出が停止する。

なお、ノズル２２０Ａ、ノズル２２０Ｂおよびノズル２１５に向かうクーラント流れの制御には、各ノズルに向けてクーラントを供給するためのポンプのオンオフ制御が用いられてもよい。

図３は、図２中の自動洗浄用のノズルと、ノズルを動作させるためのアクチュエータとを示す上面図である。図４は、図２中の自動洗浄用のノズルと、ノズルを動作させるためのアクチュエータとを示す側面図である。図５は、図２中の工作機械における自動洗浄サイクルを示す上面図である。

図３から図５を参照して、工作機械１００は、アクチュエータ２３０をさらに有する。アクチュエータ２３０は、ノズル２２０を動作させる。アクチュエータ２３０は、ノズル２２０からクーラントが放出される放出領域Ｕが移動するように、ノズル２２０を動作させる。

より具体的には、アクチュエータ２３０は、モータ２３１（２３１Ｊ，２３１Ｋ）と、ベルト２４１，２４６と、ピン部材２２６とを有する。

ベルト２４１，２４６は、ノズル２２０の表面に沿って円弧状に延びている。ベルト２４１およびベルト２４６は、図３に示す上面視おいて、互いに交差するように設けられている。ベルト２４１には、その長手方向に沿って延びる長孔２４２が設けられている。２４６には、その長手方向に沿って延びる長孔２４７が設けられている。ピン部材２２６は、長孔２４２および長孔２４７に挿通され、ノズル２２０に接続されている。

モータ２３１は、ステッピングモータからなる。ベルト２４１の一方端部には、モータ２３１Ｊの出力軸２３２が接続されている。モータ２３１Ｊの出力軸２３２は、Ｘ軸方向に延びている。モータ２３１Ｊは、出力軸２３２を通じて、Ｘ軸を中心とする正回転または逆回転の回転運動をベルト２４１に出力する。ピン部材２２６が長孔２４７を移動しながら、ノズル２２０は、Ｘ軸を中心とする周方向に回転駆動する。

ベルト２４６の一方端部には、モータ２３１Ｋの出力軸２３２が接続されている。モータ２３１Ｋの出力軸２３２は、Ｚ軸方向に延びている。モータ２３１Ｋは、出力軸２３２を通じて、Ｚ軸を中心とする正回転または逆回転の回転運動をベルト２４６に出力する。ピン部材２２６が長孔２４２を移動しながら、ノズル２２０は、Ｚ軸を中心とする周方向に回転駆動する。

ノズル２２０には、放出口２２２が設けられている。放出口２２２は、工作エリア１１０で開口している。ノズル２２０は、放出口２２２から工作エリア１１０にクーラントを放出する。ノズル２２０の回転駆動に伴って、放出口２２２が開口する向き、すなわち、ノズル２２０からのクーラントの放出方向が変化することによって、放出領域Ｕが移動する。

なお、本発明において、ノズルを動作させるためのアクチュエータの構造は、特に限定されるものではない。たとえば、ノズルの動作は、スライド動作であってもよいし、回転動作と、スライド動作との組み合わせであってもよい。これらの場合に、ノズルを直線方向に案内するレールと、ノズルをレールに沿って送り駆動させるモータとが用いられてもよい。モータ２３１は、ステッピングモータに限られず、たとえば、サーボモータであってもよい。

死角洗浄用のノズル２１５に対しては、上記のアクチュエータ２３０が設けられていない。死角洗浄用のノズル２１５からのクーラントの放出方向は、固定されている。

図５に示されるように、工作機械１００においては、工作エリア１１０に、複数の領域Ｓが設定されている。複数の領域Ｓは、第１領域Ｓａと、第２領域Ｓｂと、第３領域Ｓｃと、第４領域Ｓｄと、第５領域Ｓｅと、第６領域Ｓｆと、第７領域Ｓｇと、第８領域Ｓｈとを含む。

第１領域Ｓａは、主に、テーブル４１（パレット４２）の移動領域に対応しており、Ｚ軸方向に帯状に延びている。第２領域Ｓｂは、主に、第２オイルパン３７に対応している。第３領域Ｓｃは、主に、第２カバー３３およびＡＴＣシャッター３８に対応している。第４領域Ｓｄは、主に、第１オイルパン３６に対応している。第５領域Ｓｅは、主に、扉３５に対応している。第６領域Ｓｆは、主に、テレスコカバー３４および工具主軸２１に対応している。第７領域Ｓｇは、主に、ＡＰＣアーム５２、および、ＡＰＣアーム５２周りの第１オイルパン３６および第２オイルパン３７に対応している。第８領域Ｓｈは、主に、第２カバー３３と旋回カバー５１とが交わる隅部の第２オイルパン３７に対応している。

第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂ、第３領域Ｓｃ、第４領域Ｓｄ、第５領域Ｓｅ、第６領域Ｓｆおよび第７領域Ｓｇは、自動洗浄用のノズル２２０からのクーラントによって洗浄される。一例として、ノズル２２０Ａは、第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂ、第３領域Ｓｃおよび第６領域Ｓｆに対する自動洗浄を分担し、ノズル２２０Ｂは、第４領域Ｓｄ、第５領域Ｓｅおよび第７領域Ｓｇに対する自動洗浄を分担する。

第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂ、第３領域Ｓｃ、第４領域Ｓｄ、第５領域Ｓｅ、第６領域Ｓｆおよび第７領域Ｓｇの各領域には、洗浄経路Ｒが設定されている。図５中には、代表的に、第１領域Ｓａに設定される洗浄経路Ｒａと、第４領域Ｓｄに設定される洗浄経路Ｒｄとが示されている。ノズル２２０がアクチュエータ２３０により回転駆動されることによって、ノズル２２０からクーラントが放出される放出領域Ｕが洗浄経路Ｒに沿って移動する。洗浄経路Ｒは、後出の始点Ｐｓおよび終点Ｐｇの間で延びる経路であって、ノズル２２０からのクーラントの放出が、始点Ｐｓで開始され、終点Ｐｇで終了する。

第８領域Ｓｈは、ノズル２２０からのクーラントの放出領域から死角になっている領域であり、死角洗浄用のノズル２１５からのクーラントによって洗浄される。

なお、工作エリア１１０に規定される領域Ｓの数または位置は、工作エリア１１０におけるカバー体３１の形状、または、特定のワーク加工に伴って切屑が堆積する範囲の傾向などを考慮して、任意に決定され得る。

図６は、図１中の工作機械における駆動機構の制御系を模式的に示す図である。図６を参照して、工作機械１００は、制御装置２５１と、モータドライバ３１０（３１０Ａ，３１０Ｂ）と、サーボドライバ３２０，３３０，３４０とをさらに有する。

制御装置２５１は、工作機械１００を制御する装置である。制御装置２５１の装置構成は、任意であり、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。

図６中では、一例として、制御装置２５１が、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）としてのＣＰＵユニット２７１と、ＣＮＣユニット２７２とから構成されている。ＣＰＵユニット２７１およびＣＮＣユニット２７２は、通信経路２７３（たとえば、フィールドバスまたはＬＡＮケーブルなど）を介して互いに通信を行なう。

ＣＰＵユニット２７１は、予め設計されているＰＬＣプログラムに従って、制御装置２５１を構成する各種ユニットを制御する。ＰＬＣプログラムは、たとえば、ラダープログラムで記述されている。ＣＰＵユニット２７１は、そのＰＬＣプログラムに従ってモータドライバ３１０を制御し、ノズル２２０（２２０Ａ，２２０Ｂ）の回転駆動を制御する。

ＣＮＣユニット２７２は、予め設計されている加工プログラムを実行する。加工プログラムは、たとえば、ＮＣ（Numerical Control）プログラムで記述されている。ＣＮＣユニット２７２、その加工プログラムに従ってサーボドライバ３２０，３３０，３４０を制御し、テーブル４１に固定されているワークＷを加工する。

図６中では、モータドライバ３１０Ａは、２軸一体型のドライバとして示されている。モータドライバ３１０Ａは、モータ２３１Ｊの目標回転速度および目標回転角度量の入力と、モータ２３１Ｋの目標回転速度および目標回転角度量の入力とのそれぞれをＣＰＵユニット２７１から受ける。モータドライバ３１０Ａは、入力された目標回転速度および目標回転角度量に対応するパルス信号をモータ２３１Ｊ，２３１Ｋに出力する。

モータ２３１Ｊは、モータドライバ３１０Ａからパルス信号が印加されることにより回転運動を出力し、ノズル２２０ＡをＸ軸を中心とする周方向に回転駆動させる。モータ２３１Ｋは、モータドライバ３１０Ａからパルス信号が印加されることにより回転運動を出力し、ノズル２２０ＡをＺ軸を中心とする周方向に回転駆動させる。このように、モータドライバ３１０Ａが、Ｘ軸を中心とする周方向のノズル２２０Ａの回転駆動と、Ｚ軸を中心とする周方向のノズル２２０Ａの回転駆動とを個別に制御することによって、ノズル２２０Ａから工作エリア１１０に向けたクーラントの放出方向を任意に変える。

同様に、モータドライバ３１０Ｂが、Ｘ軸を中心とする周方向のノズル２２０Ｂの回転駆動と、Ｚ軸を中心とする周方向のノズル２２０Ｂの回転駆動とを個別に制御することによって、ノズル２２０Ｂから工作エリア１１０に向けたクーラントの放出方向を任意に変える。

サーボドライバ３２０は、ＣＮＣユニット２７２から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ３２１を制御する。サーボモータ３２１は、工具主軸２１が取り付けられているクロススライド２２をボールネジ（図示しない）を介して送り駆動し、工具主軸２１をＹ軸方向の任意の位置に移動させる。

サーボドライバ３３０は、ＣＮＣユニット２７２から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ３３１を制御する。サーボモータ３３１は、クロススライド２２が取り付けられているコラム２３をボールネジ（図示しない）を介して送り駆動し、工具主軸２１をＸ軸方向の任意の位置に移動させる。

サーボドライバ３４０は、ＣＮＣユニット２７２から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ３４１を制御する。サーボモータ３４１は、テーブル４１をボールネジ（図示しない）を介して送り駆動し、テーブル４１をＺ軸方向の任意の位置に移動させる。

図７は、図１中の工作機械の制御系の機能構成を示す図である。図７を参照して、工作機械１００は、主要なハードウェア構成として、記憶装置２９１と、制御装置２５１とを有する。

記憶装置２９１は、たとえば、ハードディスクまたはフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置２９１は、学習済みモデル記憶部２９４と、経路記憶部２９３とを含む。学習済みモデル記憶部２９４は、後出の学習済みモデルＭを記憶している。経路記憶部２９３は、経路テーブルＴを記憶している。経路テーブルＴは、第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂ、第３領域Ｓｃ、第４領域Ｓｄ、第５領域Ｓｅ、第６領域Ｓｆおよび第７領域Ｓｇの各領域Ｓに設定された、ノズル２２０からのクーラントの放出領域Ｕが移動する洗浄経路Ｒ（Ｒａ～Ｒｇ）を示している。

記憶装置２９１には、後述する工作機械１００の制御プログラムがさらに記憶されている。

制御装置２５１は、機能構成として、画像取得部２８２と、切屑認識部２８３と、クーラント制御部２８１とを有する。上記の機能構成は、上述のＣＰＵユニット２７１に実装されてもよいし、上述のＣＮＣユニット２７２に実装されてもよい。

また、上記の機能構成は、ＣＰＵユニット２７１およびＣＮＣユニット２７２とは別に準備された情報処理装置に実装されてもよい。情報処理装置は、汎用のコンピュータである。一例として、情報処理装置は、デスクトップ型のコンピュータであってもよいし、ノート型のコンピュータであってもよいし、タブレット端末であってもよい。情報処理装置は、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮまたはフィールドネットワークなどの通信手段を用いて、ＣＰＵユニット２７１および／またはＣＮＣユニット２７２と通信を行なってもよい。

画像取得部２８２は、カメラ２１０により撮影された工作エリア１１０の画像を取得する。画像取得部２８２は、取得した画像を切屑認識部２８３に出力する。

切屑認識部２８３は、画像取得部２８２により入力された工作エリア１１０の画像に基づいて、工作エリア１１０に切屑が堆積する堆積領域を認識する。

切屑認識部２８３は、学習済みモデル記憶部２９４から学習済みモデルＭを読み出す。切屑の堆積領域は、学習済みモデルＭを用いて認識される。学習済みモデルＭは、学習用データセットを用いた学習処理により予め生成されている。学習用データセットは、切屑が写っている複数の学習用画像を含む。各学習用画像には、切屑が写っているか否かを示すラベルが関連付けられる。学習済みモデルＭの内部パラメータは、このような学習用データセットを用いた学習処理により予め最適化されている。

学習済みモデルＭを生成するための学習手法には、種々の機械学習アルゴリズムが採用され得る。一例として、当該機械学習アルゴリズムとして、ディープラーニング、コンボリューションニューラルネットワーク（ＣＮＮ）、全層畳み込みニューラルネットワーク（ＦＣＮ）、サポートベクターマシンなどが採用される。

学習済みモデルＭは、カメラ２１０から得られた画像の入力を受けて、画像内に写る切屑の位置を出力する。

より具体的には、切屑認識部２８３は、画像を複数のメッシュ領域に区分し、各区分の部分画像を学習済みモデルＭに入力する。その結果、学習済みモデルＭは、入力された部分画像に切屑が含まれている確率を出力する。切屑認識部２８３は、当該確率が所定値を超えた部分画像の位置を切屑の位置として特定する。

切屑認識部２８３は、特定した切屑の位置が、図５中の第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂ、第３領域Ｓｃ、第４領域Ｓｄ、第５領域Ｓｅ、第６領域Ｓｆおよび第７領域Ｓｇのいずれの領域Ｓに含まれるかを判定する。切屑認識部２８３は、特定した切屑の位置を含む領域Ｓを、工作エリア１１０に切屑が堆積する堆積領域として認識する。切屑認識部２８３は、第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂ、第３領域Ｓｃ、第４領域Ｓｄ、第５領域Ｓｅ、第６領域Ｓｆおよび第７領域Ｓｇのうちで、切屑の堆積領域として認識した領域Ｓをクーラント制御部２８１に出力する。

クーラント制御部２８１は、ノズル２２０からのクーラント放出による自動洗浄の実行を制御する。クーラント制御部２８１は、ノズル２１５からのクーラント放出による死角洗浄の実行をさらに制御する。

クーラント制御部２８１は、バルブ制御部２８４を含む。バルブ制御部２８４は、バルブ７６（７６Ａ，７６Ｂ）およびバルブ７８の開閉動作を制御する。

より具体的には、クーラント制御部２８１が、切屑認識部２８３から、切屑の堆積領域として、第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂ、第３領域Ｓｃおよび第６領域Ｓｆのいずれかの領域Ｓの入力を受けた場合、バルブ制御部２８４は、バルブ７６Ａを開動作させる。クーラント制御部２８１が、切屑認識部２８３から、切屑の堆積領域として、第４領域Ｓｄ、第５領域Ｓｅおよび第７領域Ｓｇのいずれかの領域の入力を受けた場合、バルブ制御部２８４は、バルブ７６Ｂを開動作させる。バルブ制御部２８４は、自動洗浄が完了した場合に、バルブ７６（７６Ａ，７６Ｂ）を閉動作させる。

バルブ制御部２８４は、自動洗浄が完了した後に、バルブ７８を開動作させる。バルブ制御部２８４は、死角洗浄が完了した場合に、バルブ７８を閉動作させる。

アクチュエータ制御部２８５は、経路記憶部２９３から経路テーブルＴを読み出し、自動洗浄の対象となる領域Ｓに設定された洗浄経路Ｒを特定する。アクチュエータ制御部２８５は、自動洗浄が実行される間、放出領域Ｕが特定された洗浄経路Ｒに沿って移動するように、アクチュエータ２３０（モータ２３１）を制御する。

図８は、図１中の工作機械における自動洗浄サイクルの流れを示すフローチャートである。

図７および図８を参照して、制御装置２５１は、工作エリア１１０の自動洗浄サイクルを開始する（Ｓ１１０）。自動洗浄サイクルは、定期的に開始されてもよいし、作業者が操作盤８１を通じて指示を与えることで開始されてもよい。典型的には、自動洗浄サイクルは、ワークの加工中に一定間隔で開始される。

Ｓ１１０のステップにおける自動洗浄サイクルの開始を受けて、カメラ２１０が工作エリア１１０を撮影する（Ｓ１２０）。画像取得部２８２は、カメラ２１０により撮影された工作エリア１１０の画像を取得するとともに、その画像を切屑認識部２８３に出力する。

次に、切屑認識部２８３は、入力された工作エリア１１０の画像に基づいて、工作エリア１１０の切屑を推論する（Ｓ１３０）。図８中では、切屑認識部２８３が、第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂおよび第４領域Ｓｄを切屑の堆積領域として認識した場合が想定されている。切屑認識部２８３は、切屑の堆積領域として認識した第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂおよび第４領域Ｓｄをクーラント制御部２８１に出力する。

Ｓ１３０のステップにおいて、仮にいずれの領域Ｓも切屑の堆積領域として認識されなかった場合、自動洗浄および死角洗浄が実行されることなく、自動洗浄サイクルが終了する（Ｓ１６０）。

次に、クーラント制御部２８１は、入力された第１領域Ｓａ、第２領域Ｓｂおよび第４領域Ｓｄに対する自動洗浄を実行する（Ｓ１４０）。

より具体的には、バルブ制御部２８４は、バルブ７６Ａおよびバルブ７６Ｂを開動作させる。アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ａからのクーラントが放出される放出領域Ｕが、第１領域Ｓａに設定された洗浄経路Ｒａに沿って移動するように、アクチュエータ２３０（モータ２３１）を制御する（Ｓ１４１）。Ｓ１４１のステップに続いて、アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ａからのクーラントが放出される放出領域Ｕが、第２領域Ｓｂに設定された洗浄経路Ｒｂに沿って移動するように、アクチュエータ２３０（モータ２３１）を制御する（Ｓ１４２）。バルブ制御部２８４は、Ｓ１４１およびＳ１４２のステップが完了したあと、バルブ７６Ａを閉動作させる。

Ｓ１４１およびＳ１４２のステップと並行して、アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ｂからのクーラントが放出される放出領域Ｕが、第４領域Ｓｄに設定された洗浄経路Ｒｄに沿って移動するように、アクチュエータ２３０（モータ２３１）を制御する（Ｓ１４３）。バルブ制御部２８４は、Ｓ１４３のステップが完了したあと、バルブ７６Ｂを閉動作させる。

次に、クーラント制御部２８１は、第８領域Ｓｈに対する死角洗浄を実行する（Ｓ１５０）。より具体的には、バルブ制御部２８４は、バルブ７８を開動作させる。バルブ制御部２８４は、死角洗浄が所定時間、実行されたあと、バルブ７８を閉動作させる。以上のステップにより、自動洗浄サイクルが終了する（Ｓ１６０）。

図９は、自動洗浄の中断および再開サイクルの流れを示す図である。図７から図９を参照して、クーラント制御部２８１は、加工プログラムに基づくクーラント放出の中断／再開指令が入力された場合に、ノズル２２０からのクーラント放出の中断／再開を実行する。

一例として、ＣＮＣユニット２７２により実行される加工プログラムは、自動工具交換装置６１による工具交換を指令するためのＭ０６指令を含む。Ｍ０６指令の実行が開始される時に、クーラント制御部２８１に対してクーラント放出の中断指令が入力され、Ｍ０６指令の実行が完了する時に、クーラント制御部２８１に対してクーラント放出の再開指令が入力される。

自動工具交換装置６１による工具交換（ＡＴＣ）の間、ＡＴＣシャッター３８が開状態とされる。ノズル２２０からのクーラント放出が一時中断されることによって、工作エリア１１０から自動工具交換装置６１が設置された空間へのクーラントの流出を防ぐ。

図９に示される例では、時間ｔ１に、第１領域Ｓａに対する自動洗浄（Ｓ１４１）と、第４領域Ｓｄに対する自動洗浄（Ｓ１４３）とが開始される。時間ｔ２に、ＡＴＣが開始されると、第１領域Ｓａに対する自動洗浄と、第４領域Ｓｄに対する自動洗浄とが中断される。時間ｔ３に、ＡＴＣが完了すると、第１領域Ｓａに対する自動洗浄と、第４領域Ｓｄに対する自動洗浄とが再開される。時間ｔ４に、第４領域Ｓｄに対する自動洗浄が完了し、時間ｔ５に、第１領域Ｓａに対する自動洗浄が完了する。

図１０は、第１領域に設定される洗浄経路を示す図である。図１０を参照して、洗浄経路Ｒａは、始点Ｐｓ、方向転換点Ｐ１～Ｐ７、および、終点Ｐｇを順に通って延びている。始点Ｐｓは、洗浄経路Ｒａが始まる位置である。終点Ｐｇは、洗浄経路Ｒａが終わる位置である。洗浄経路Ｒａは、方向転換点Ｐ１～Ｐ７の各位置で方向転換しながら、始点Ｐｓおよび終点Ｐｇの間でジグザグ状に延びている。

図１１から図１３は、図１０中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動を示す図である。

図１１から図１３を参照して、アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０（２２０Ａ）からのクーラント放出が洗浄経路Ｒａ上の第１位置Ｐｍで中断された場合に、ノズル２２０（２２０Ａ）からのクーラント放出が洗浄経路Ｒａ上の第２位置Ｐｎから再開されるように、アクチュエータ２３０（モータ２３１）を制御する。第２位置Ｐｎは、(i)始点Ｐｓ、または、(ii)始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間に位置する点である。(ii)における始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間には、始点Ｐｓおよび第１位置Ｐｍが含まれない。

図１１に示されるように、アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ａの放出口２２２が洗浄経路Ｒａ上の始点Ｐｓと対向するように、ノズル２２０Ａを回転駆動させる。バルブ制御部２８４は、バルブ７６Ａを開動作させる。アクチュエータ制御部２８５は、放出口２２２が洗浄経路Ｒａ上の始点Ｐｓ、方向転換点Ｐ１および方向転換点Ｐ２と順に対向するように、ノズル２２０Ａを回転駆動させる。これにより、ノズル２２０Ａからクーラントが放出された状態で、ノズル２２０Ａからのクーラントの放出領域Ｕが、洗浄経路Ｒａ上の始点Ｐｓ、方向転換点Ｐ１および方向転換点Ｐ２を順に通ってジグザグ状に移動する。

ノズル２２０Ａからのクーラントの放出領域Ｕが方向転換点Ｐ３の手前の第１位置Ｐｍに位置するタイミングで、ＡＴＣが開始される。ＡＴＣ開始によるクーラント放出の中断指令が、クーラント制御部２８１に入力される。バルブ制御部２８４は、ＡＴＣ開始によるクーラント放出の中断指令を受けて、バルブ７６Ａを閉動作させる。

図１２に示されるように、アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ａの放出口２２２が洗浄経路Ｒａ上の第１位置Ｐｍ、方向転換点Ｐ３および方向転換点Ｐ２と順に対向するように、ノズル２２０Ａを回転駆動させる。方向転換点Ｐ２は、(i)始点Ｐｓ、および、(ii)始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間のうちの、(ii)に位置する点である洗浄経路Ｒａ上の第２位置Ｐｎに対応している。方向転換点Ｐ２（第２位置Ｐｎ）は、始点Ｐｓではないが、第１位置Ｐｍよりも始点Ｐｓ側に位置している。この間、ノズル２２０Ａからクーラントは放出されていない。

上記クーラント放出の中断命令を挟んだ前後のアクチュエータ制御部２８５における処理について、具体的に説明する。

アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ａからのクーラントの放出領域Ｕを方向転換点Ｐ２から方向転換点Ｐ３まで移動させるための目標回転速度および目標回転角度量を、モータドライバ３１０Ａに対して出力する。モータドライバ３１０Ａは、入力された目標回転速度および目標回転角度量に対応するパルス信号をモータ２３１（２３１Ｊ，２３１Ｋ）に印加する。アクチュエータ制御部２８５は、クーラント制御部２８１にクーラント放出の中断指令が入力されたタイミングが、モータドライバ３１０Ａからモータ２３１に対する上記パルス信号の印加途中であった場合に、方向転換点Ｐ２および方向転換点Ｐ３の間の第１位置Ｐｍにおけるクーラント放出の中断を検知する。アクチュエータ制御部２８５は、クーラント放出の中断に拘わらず、上記パルス信号の印加を完遂する。これにより、ノズル２２０Ａの放出口２２２が、洗浄経路Ｒａ上の方向転換点Ｐ２と対向する位置から方向転換点Ｐ３と対向する位置まで回転駆動する。

アクチュエータ制御部２８５は、方向転換点Ｐ２および方向転換点Ｐ３の間の第１位置Ｐｍにおけるクーラント放出の中断を検知した場合に、ノズル２２０Ａからのクーラントの放出領域Ｕを方向転換点Ｐ３から方向転換点Ｐ２（第２位置Ｐｎ）まで反転移動させるための目標回転速度および目標回転角度量を、モータドライバ３１０Ａに対して出力する。モータドライバ３１０Ａは、入力された目標回転速度および目標回転角度量に対応するパルス信号をモータ２３１に印加する。これにより、ノズル２２０Ａの放出口２２２が、洗浄経路Ｒａ上の方向転換点Ｐ３と対向する位置から方向転換点Ｐ２（第２位置Ｐｎ）と対向する位置まで回転駆動する。

図１３に示されるように、バルブ制御部２８４は、ＡＴＣ完了によるクーラント放出の再開指令を受けて、バルブ７６Ａを開動作させる。アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ａの放出口２２２が洗浄経路Ｒａ上の方向転換点Ｐ２（第２位置Ｐｎ）、方向転換点Ｐ３、方向転換点Ｐ４、方向転換点Ｐ５、方向転換点Ｐ６、方向転換点Ｐ７および終点Ｐｇと順に対向するように、ノズル２２０Ａを回転駆動させる。これにより、ノズル２２０Ａからクーラントが吐出された状態で、ノズル２２０Ａからのクーラントの放出領域Ｕが、洗浄経路Ｒａ上の方向転換点Ｐ２（第２位置Ｐｎ）、方向転換点Ｐ３、方向転換点Ｐ４、方向転換点Ｐ５、方向転換点Ｐ６、方向転換点Ｐ７および終点Ｐｇを順に通ってジグザグ状に移動する。バルブ制御部２８４は、放出領域Ｕが終点Ｐｇに達したら、バルブ７６Ａを閉動作させる。

図１４および図１５は、図１０中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動の変形例を示す図である。

図１４および図１５を参照して、本変形例では、ノズル２２０からのクーラント放出が再開される第２位置Ｐｎが、洗浄経路Ｒａ上において、第２位置Ｐｎは、始点Ｐｓおよび第１位置Ｐｍの間であって、かつ、方向転換点Ｐ２および第１位置Ｐｍの間に位置している。

なお、ノズル２２０からのクーラント放出が再開される第２位置Ｐｎは、(i)始点Ｐｓ、または、(ii)始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間に位置する点であれば特に限定されず、たとえば、始点Ｐｓであってもよいし、方向転換点Ｐ１であってよい。

図１６は、第４領域に設定される洗浄経路を示す図である。図１６を参照して、第４領域Ｓｄには、洗浄経路Ｒｄが設定されている。洗浄経路Ｒｄは、始点Ｐｓ、方向転換点Ｐ１および終点Ｐｇを順に通って延びている。始点Ｐｓは、洗浄経路Ｒｄが始まる位置である。終点Ｐｇは、洗浄経路Ｒｄが終わる位置である。洗浄経路Ｒｄは、始点Ｐｓから方向転換点Ｐ１に向けて直線状に延び、方向転換点Ｐ１で方向転換し、方向転換点Ｐ１から終点Ｐｇに向けて直線状に延びている。

図１７から図１９は、図１６中の洗浄経路において、自動洗浄の中断および再開時の放出領域の移動を示す図である。

図１７から図１９を参照して、アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０（２２０Ｂ）からのクーラント放出が、方向転換点Ｐ１および終点Ｐｇの間の直線区間で中断された場合に、ノズル２２０（２２０Ｂ）からのクーラント放出が、方向転換点Ｐ１から再開されるように、アクチュエータ２３０（モータ２３１）を制御する。

図１７に示されるように、アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ｂの放出口２２２が洗浄経路Ｒｄ上の始点Ｐｓと対向するように、ノズル２２０Ｂを回転駆動させる。バルブ制御部２８４は、バルブ７６Ｂを開動作させる。アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ｂの放出口２２２が洗浄経路Ｒｄ上の始点Ｐｓおよび方向転換点Ｐ１と順に対向するように、ノズル２２０Ｂを回転駆動させる。これにより、ノズル２２０Ｂからクーラントが吐出された状態で、ノズル２２０Ｂからのクーラントの放出領域Ｕが、洗浄経路Ｒｄ上の始点Ｐｓおよび方向転換点Ｐ１を順に通って移動する。

ノズル２２０Ｂからのクーラントの放出領域Ｕが方向転換点Ｐ１および終点Ｐｇの間の直線区間の第１位置Ｐｍに位置するタイミングで、ＡＴＣが開始される。バルブ制御部２８４は、ＡＴＣ開始によるクーラント放出の中断指令を受けて、バルブ７６Ｂを閉動作させる。

図１８に示されるように、アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ｂの放出口２２２が洗浄経路Ｒｄ上の第１位置Ｐｍ、終点Ｐｇおよび方向転換点Ｐ１と順に対向するように、ノズル２２０Ｂを回転駆動させる。方向転換点Ｐ１は、(i)始点Ｐｓ、および、(ii)始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間のうちの、(ii)に位置する点である洗浄経路Ｒａ上の第２位置Ｐｎに対応している。方向転換点Ｐ１（第２位置Ｐｎ）は、始点Ｐｓではないが、第１位置Ｐｍよりも始点Ｐｓ側に位置している。この間、ノズル２２０Ｂからクーラントは放出されていない。

図１９に示されるように、バルブ制御部２８４は、ＡＴＣ完了によるクーラント放出の再開指令を受けて、バルブ７６Ｂを開動作させる。アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０Ｂの放出口２２２が洗浄経路Ｒｄ上の方向転換点Ｐ１（第２位置Ｐｎ）および終点Ｐｇと順に対向するように、ノズル２２０Ｂを回転駆動させる。これにより、ノズル２２０Ｂからクーラントが吐出された状態で、ノズル２２０Ｂからのクーラントの放出領域Ｕが、洗浄経路Ｒｄ上の方向転換点Ｐ１（第２位置Ｐｎ）から終点Ｐｇまで移動する。

なお、死角洗浄の間にＡＴＣが実行される場合にも、ノズル２１５からのクーラント放出の中断および再開が実行される。死角洗浄の再開時に、洗浄の実行時間はリセットされてもよい。

図１および図７を参照して、クーラント制御部２８１は、作業者の操作による中断／再開指令が入力された場合に、ノズル２２０，２１５からのクーラント放出の中断／再開を実行する。

たとえば、作業者は、操作盤８１を通じて、ノズル２２０，２１５からのクーラント放出の中断／再開のための操作を行なう。操作には、下パネル８３のタッチスクリーンに表示される工作機械１００の操作画面内のボタンが用いられてもよいし、上パネル８２のタッチスクリーンに表示される自動洗浄用のアプリケーション画面内のボタンが用いられてもよい。作業者がクーラント放出の中断のためのボタンを操作すると、クーラント制御部２８１に対してクーラント放出の中断指令が入力され、作業者がクーラント放出の再開のためのボタンを操作すると、クーラント制御部２８１に対してクーラント放出の再開指令が入力される。作業者の操作によるノズル２２０，２１５からのクーラント放出の中断時、工具主軸２１に備わる主軸クーラントは、継続して実行されてもよい。

クーラントは、ノズル２２０，２１５から勢いよく放出されるため、クーラントおよびカバー体３１の衝突によって、大きい音が発生したり、工作エリア１１０でクーラントが霧状になる場合がある。作業者は、ワーク加工に伴って発生する切削音を確認したり、工作エリア１１０におけるワーク加工の状況を目視により確認したりする場合に、操作盤８１の操作によって、ノズル２２０，２１５からのクーラント放出を中断することができる。

作業者による操作によってノズル２２０からのクーラント放出が中断／再開された場合にも、図１０から図１９を参照して説明した、アクチュエータ制御部２８５によるアクチュエータ２３０の制御が実行される。

以上に説明した、この発明の実施の形態における工作機械１００の構成をまとめると、本実施の形態における工作機械１００は、工作エリア１１０にクーラントを放出するノズル２２０と、ノズル２２０を動作させるアクチュエータ２３０と、ノズル２２０からクーラントが放出される放出領域Ｕが、始点Ｐｓと、終点Ｐｇとを含み、始点Ｐｓおよび終点Ｐｇの間で延びる所定経路としての洗浄経路Ｒに沿って移動するように、アクチュエータ２３０を制御するアクチュエータ制御部２８５とを備える。アクチュエータ制御部２８５は、ノズル２２０からのクーラント放出が洗浄経路Ｒ上の第１位置Ｐｍで中断された場合に、ノズル２２０からのクーラント放出が、(i)始点Ｐｓ、または、(ii)始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間に位置する点である洗浄経路Ｒ上の第２位置Ｐｎから再開されるように、アクチュエータ２３０を制御する。

本実施の形態における情報処理装置は、工作エリア１１０にクーラントを放出するノズル２２０と、ノズル２２０を動作させるアクチュエータ２３０とを備える工作機械１００を制御するための情報処理装置である。情報処理装置は、上記のアクチュエータ制御部２８５を備える。

本実施の形態における制御プログラムは、工作エリア１１０にクーラントを放出するノズル２２０と、ノズル２２０を動作させるアクチュエータ２３０とを備える工作機械１００の制御プログラムである。制御プログラムは、工作機械１００に、ノズル２２０からクーラントが放出される放出領域Ｕが、始点Ｐｓと、終点Ｐｇとを含み、始点Ｐｓおよび終点Ｐｇの間で延びる洗浄経路Ｒに沿って移動するように、アクチュエータ２３０を制御するステップを実行させる。アクチュエータ２３０を制御するステップは、ノズル２２０からのクーラント放出が洗浄経路Ｒ上の第１位置Ｐｍで中断された場合に、ノズル２２０からのクーラント放出が、(i)始点Ｐｓ、または、(ii)始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間に位置する点である洗浄経路Ｒ上の第２位置Ｐｎから再開されるように、アクチュエータ２３０を制御するステップを含む。

このような構成によれば、ノズル２２０からのクーラント放出が(i)始点Ｐｓ、または、(ii)始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間に位置する点である洗浄経路Ｒ上の第２位置Ｐｎから再開されるため、クーラント放出の中断前および再開後の間で、クーラント放出される洗浄経路Ｒ上の区間が重なり合う。このため、クーラント放出の中断に拘わらず、洗浄経路Ｒに沿った全区間で十分な洗浄効果を得ることができる。さらに、第２位置Ｐｎが、(ii)始点Ｐｓと第１位置Ｐｍとの間に位置している場合、クーラントによる工作エリア１１０の洗浄工程を効率的に行なうことができる。

工作機械１００は、工作エリア１１０を撮影するためのカメラ２１０と、カメラ２１０により撮影された画像に基づいて、切屑が堆積する堆積領域を認識する切屑認識部２８３とをさらに備える。アクチュエータ制御部２８５は、切屑認識部２８３により認識された堆積領域に設定された洗浄経路Ｒに沿って放出領域Ｕが移動するように、アクチュエータ２３０を制御する。

このような構成において、カメラ２１０による撮影工程、および、切屑認識部２８３による切屑の堆積領域の認識工程が再度行なわれることなく、ノズル２２０からのクーラント放出が再開されるため、クーラントによる工作エリア１１０の洗浄工程をさらに効率的に行なうことができる。

工作機械１００は、複数組のノズル２２０およびアクチュエータ２３０を備える。アクチュエータ制御部２８５は、複数組のノズル２２０およびアクチュエータ２３０の各組毎に、アクチュエータ２３０を制御可能である。

このような構成によれば、ノズル２２０Ａによる洗浄工程と、ノズル２２０Ｂによる洗浄工程との各々で、上記のノズル２２０からのクーラント放出の中断／再開工程が実行される。このため、クーラントによる工作エリア１１０の洗浄工程が、十分な洗浄効果が得られるように実行されるという効果が、ノズル２２０Ａによる洗浄工程と、ノズル２２０Ｂによる洗浄工程との各々で奏される。

なお、本実施の形態においては、複数の直線経路が組み合わされた洗浄経路Ｒａおよび洗浄経路Ｒｄについて説明したが、本発明における所定経路に対応する洗浄経路Ｒの構成は、特に限定されるものではない。洗浄経路Ｒは、単一の直線経路であってもよいし、単一の曲線経路であってもよいし、曲率が互いに異なる複数の曲線経路の組み合わせであってもよい。洗浄経路Ｒは、任意の数の直線経路と、任意の数の曲線経路との組み合わせであってもよい。

洗浄経路Ｒが単一の直線経路からなる場合、直線経路の一方端が、始点Ｐｓに対応し、直線経路の他方端が、終点Ｐｇに対応する。洗浄経路Ｒが単一の曲線経路からなる場合、曲線経路の一方端が、始点に対応し、曲線経路の他方端が、終点に対応する。これらの場合に、第２位置Ｐｎは、始点Ｐｓであってもよいし、始点Ｐｓではないが、第１位置Ｐｍよりも始点Ｐｓ寄りの位置であってもよいし、始点Ｐｓおよび第１位置Ｐｍの中間位置であってもよいし、その中間位置よりもさらに始点Ｐｓ側の位置であってもよい。

放出領域Ｕの移動方向に沿って第１経路および第２経路が順に並ぶ洗浄経路Ｒを想定する。本発明とは別に、第１経路の途中に位置する第１位置Ｐｍでクーラント放出が中断された場合に、第２経路の先頭に位置する第２位置Ｐｎからクーラント放出を再開する発明を構築してもよい。

なお、本発明における工作機械は、横形マシニングセンタに限られず、たとえば、立形マシニングセンタ、旋盤、旋削機能と、ミーリング機能とを有する複合加工機、または、ワークの付加加工（ＡＭ（Additive Manufacturing）加工）と、ワークの除去加工（ＳＭ（Subtractive Manufacturing）加工）とが可能なＡＭ／ＳＭハイブリッド加工機にも適用可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２１ 工具主軸、２２ クロススライド、２３ コラム、３１ カバー体、３２ 第１カバー、３３ 第２カバー、３４ テレスコカバー、３５ 扉、３６ 第１オイルパン、３７ 第２オイルパン、３８ シャッター、３９ 天井カバー、４１ テーブル、４２ パレット、４６ コンベア、５０ 自動パレット交換装置、５１ 旋回カバー、５２ ＡＰＣアーム、６１ 自動工具交換装置、７１ クーラントタンク、７２ ポンプ、７６，７６Ａ，７６Ｂ，７８ バルブ、８１ 操作盤、８２ 上パネル、８３ 下パネル、１００ 工作機械、１０１ 回転中心軸、１０２ 旋回中心軸、１１０ 工作エリア、１２０ 段取りステーション、２１０ カメラ、２１５，２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ ノズル、２２２ 放出口、２２６ ピン部材、２３０ アクチュエータ、２３１，２３１Ｊ，２３１Ｋ モータ、２３２ 出力軸、２４１，２４６ ベルト、２４２，２４７ 長孔、２５１ 制御装置、２７１ ＣＰＵユニット、２７２ ＣＮＣユニット、２７３ 通信経路、２８１ クーラント制御部、２８２ 画像取得部、２８３ 切屑認識部、２８４ バルブ制御部、２８５ アクチュエータ制御部、２９１ 記憶装置、２９３ 経路記憶部、２９４ 学習済みモデル記憶部、３１０，３１０Ａ，３１０Ｂ モータドライバ、３２０，３３０，３４０ サーボドライバ、３２１，３３１，３４１ サーボモータ、Ｍ 学習済みモデル、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７ 方向転換点、Ｐｇ 終点、Ｐｍ 第１位置、Ｐｎ 第２位置、Ｐｓ 始点、Ｒ，Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｄ 洗浄経路、Ｓ 領域、Ｓａ 第１領域、Ｓｂ 第２領域、Ｓｃ 第３領域、Ｓｄ 第４領域、Ｓｅ 第５領域、Ｓｆ 第６領域、Ｓｇ 第７領域、Ｓｈ 第８領域、Ｔ 経路テーブル、Ｕ 放出領域、Ｗ ワーク。

Claims (8)

1. 工作エリアにクーラントを放出するノズルと、
   前記ノズルを動作させるアクチュエータと、
   前記ノズルからクーラントが放出される放出領域が、始点と、終点とを含み、前記始点および前記終点の間で延びる所定経路に沿って移動するように、前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部とを備え、
   前記アクチュエータ制御部は、前記ノズルからのクーラント放出が前記所定経路上の第１位置で中断された場合に、前記ノズルからのクーラント放出が、(i)前記始点、または、(ii)前記始点と前記第１位置との間に位置する点である前記所定経路上の第２位置から再開されるように、前記アクチュエータを制御する、工作機械。
2. 前記所定経路は、前記始点および前記終点の間に位置する複数の方向転換点をさらに含み、各前記方向転換点で方向を変えながらジグザグ状に延び、
   前記アクチュエータ制御部は、前記ノズルからのクーラント放出が、複数の前記方向転換点のうちの第１方向転換点と、前記第１方向転換点と連続して並ぶ第２方向転換点との間で中断された場合に、前記ノズルからのクーラント放出が、前記第１方向転換点から再開されるように、前記アクチュエータを制御する、請求項１に記載の工作機械。
3. 前記所定経路は、前記始点および前記終点の間に位置する方向転換点と、前記方向転換点および前記終点の間に位置する直線区間とをさらに含み、前記方向転換点で方向を変え、前記直線区間で直線状に延び、
   前記アクチュエータ制御部は、前記ノズルからのクーラント放出が、前記直線区間で中断された場合に、前記ノズルからのクーラント放出が、前記方向転換点から再開されるように、前記アクチュエータを制御する、請求項１に記載の工作機械。
4. 前記工作エリアを撮影するためのカメラと、
   前記カメラにより撮影された画像に基づいて、切屑が堆積する堆積領域を認識する切屑認識部とをさらに備え、
   前記アクチュエータ制御部は、前記切屑認識部により認識された前記堆積領域に設定された前記所定経路に沿って前記放出領域が移動するように、前記アクチュエータを制御する、請求項１から３のいずれか１項に記載の工作機械。
5. 複数組の前記ノズルおよび前記アクチュエータを備え、
   前記アクチュエータ制御部は、複数組の前記ノズルおよび前記アクチュエータの各組毎に、前記アクチュエータを制御可能である、請求項１から３のいずれか１項に記載の工作機械。
6. 前記ノズルからのクーラント放出を制御するためのクーラント制御部をさらに備え、
   前記クーラント制御部は、加工プログラムに基づくクーラント放出の中断／再開指令、または、作業者の操作による中断／再開指令が入力された場合に、前記ノズルからのクーラント放出の中断／再開を実行する、請求項１から３のいずれか１項に記載の工作機械。
7. 工作エリアにクーラントを放出するノズルと、前記ノズルを動作させるアクチュエータとを備える工作機械を制御するための情報処理装置であって、
   前記ノズルからクーラントが放出される放出領域が、始点と、終点とを含み、前記始点および前記終点の間で延びる所定経路に沿って移動するように、前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部を備え、
   前記アクチュエータ制御部は、前記ノズルからのクーラント放出が前記所定経路上の第１位置で中断された場合に、前記ノズルからのクーラント放出が、(i)前記始点、または、(ii)前記始点と前記第１位置との間に位置する点である前記所定経路上の第２位置から再開されるように、前記アクチュエータを制御する、情報処理装置。
8. 工作エリアにクーラントを放出するノズルと、前記ノズルを動作させるアクチュエータとを備える工作機械の制御プログラムであって、
   前記制御プログラムは、前記工作機械に、
   前記ノズルからクーラントが放出される放出領域が、始点と、終点とを含み、前記始点および前記終点の間で延びる所定経路に沿って移動するように、前記アクチュエータを制御するステップを実行させ、前記アクチュエータを制御するステップは、前記ノズルからのクーラント放出が前記所定経路上の第１位置で中断された場合に、前記ノズルからのクーラント放出が、(i)前記始点、または、(ii)前記始点と前記第１位置との間に位置する点である前記所定経路上の第２位置から再開されるように、前記アクチュエータを制御するステップを含む、制御プログラム。

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