KR20190113510A - 세척기 및 노즐의 목표 위치의 촬상 방법 - Google Patents

Abstract

세정 대상물에 대한 노즐의 목표 위치를 촬상하는 것이다.
세척기(10)는, 이동 장치(51) 또는 터렛(52); 전송 장치(33)를 가지는 제어 장치(30); 분사축선을 따라 유체의 분사류를 생성하는 분사구(57)를 가지는 노즐 바디(59)를 가지는 노즐(55); 및 이동 장치(51) 또는 터렛(52)에 장착 가능하고, 전송 장치(33)와 통신 가능한 카메라(11)로서, 이동 장치(51) 또는 터렛(52)에 장착되는 노즐(55)의 분사축선 상의 목표 위치(60a)의 화상을 촬상하는 카메라(11);를 갖는다.

Description

세척기 및 노즐의 목표 위치의 촬상 방법{CLEANING APPARATUS AND METHOD FOR IMAGE CAPTURING TARGET POSITION OF NOZZLE}

본 발명은 세척기 및 노즐의 목표 위치를 촬상하는 방법에 관한 것이다.

노즐을 세정 대상물에 대하여 수치 제어하여 제트 세정하는 세척기가 알려져 있다(예를 들면, 일본 특허 제5432943호, 일본 특허 제6147623호, 일본 특허 제6196588호). 이러한 세척기의 노즐의 목표 위치를 확인할 때, 노즐 대신 또는 노즐에 부착하여 레이저 포인터를 장착하여, 레이저의 세정 대상물에 대한 조사 위치를 기록한다. 레이저 포인터는, 예를 들면 일본 특허 공개 제2017-070941호에 제안되어 있다.

레이저 포인터에 의한, 수치 제어하는 노즐의 목표 위치를 사진으로 기록하는 것은 수고를 요한다. 따라서, 본 발명은 세정 대상물의 노즐의 목표 위치를 용이하게 촬상하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 측면은,

이동 장치 또는 터렛(Turret);

전송 장치를 가지는 제어 장치;

상기 이동 장치 또는 상기 터렛에 장착 가능한 노즐로서, 분사축선을 따라 유체의 분사류를 생성하는 분사구를 가지는 노즐 바디를 가지는 노즐; 및

상기 이동 장치 또는 상기 터렛에 장착 가능하며, 상기 전송 장치와 통신 가능한 카메라로서, 상기 이동 장치 또는 상기 터렛에 장착되는 상기 노즐의 분사축선 상의 목표 위치의 화상을 촬상하는 카메라;를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 측면은,

카메라를 이동 장치 또는 터렛에 장착하고,

수치 제어 프로그램에서 노즐로부터 유체를 분사할 때 제1 분사 플래그를 설정하고,

상기 수치 제어 프로그램에서 상기 노즐로부터 유체의 분사를 정지할 때 제2분사 플래그를 설정하고,

상기 수치 제어 프로그램의 블록의 운전 종료시, 상기 제1 분사 플래그가 설정되어 있는 경우, 상기 이동 장치 또는 상기 터렛에 장착되는 상기 노즐의 분사축선 상의 목표 위치의 화상을 상기 카메라가 촬상하고,

상기 수치 제어 프로그램의 블록의 운전 종료시, 상기 제2 분사 플래그가 설정되어 있는 경우, 상기 카메라의 촬상을 정지하는 노즐의 목표 위치의 촬상 방법이다.

본 발명의 세척기 및 노즐의 목표 위치의 촬상 방법에 의하면, 세정 대상물의 노즐의 목표 위치를 용이하게 촬상할 수 있다.

도 1은 실시 형태의 세척기의 구성도이다.
도 2는 이동 장치에 대한 카메라 또는 노즐의 설치예이다.
도 3은 이동 장치에 대한 카메라 또는 노즐의 설치예이다.
도 4는 이동 장치에 대한 카메라 또는 노즐의 설치예이다.
도 5는 실시 형태의 촬상 화상이다.
도 6은 실시 형태의 세척기의 수치 제어 프로그램의 확인 방법이다.
도 7은 실시예 1의 세척기이다.
도 8은 실시예 1의 하향 노즐 및 카메라이다.
도 9는 실시예 1의 L형 노즐 및 카메라이다.
도 10은 실시예 1의 랜스 노즐 및 카메라이다.
도 11은 실시예 2의 세척기이다.

이하, 도면을 참조하여 실시 형태의 세척기에 대해 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 세척기(10)는, 노즐(55), 이동 장치(51), 유체 공급부(53), 카메라(11) 및 제어 장치(30)를 갖는다. 세척기(10)는 지그(62)를 더 가질 수 있다.

세척기(10)는 유체 공급부(53)로부터 공급된 유체를 노즐(55)로부터 분사하여 대상물(60)을 청소한다. 제어 장치(30)는 이동 장치(51)를 제어하여 노즐(55)을 대상물(60)의 목표 위치(60a)에 대향시킨다. 여기서, 목표 위치(60a)는 노즐(55)로부터 분사류를 충돌시키는 위치이다. 목표 위치(60a)는, 예를 들면, 암나사, 위치 결정 구멍이나 기름 구멍이다. 유체는 액체나 기체이다. 유체는, 예를 들면, 수용성 세정액이나 압축 공기이다.

유체 공급부(53)는, 예를 들면, 액체 펌프, 블로어, 압축기이다. 유체 공급부(53)는 노즐에 유체를 공급 또는 정지하는 밸브를 포함한다. 액체 펌프는 예를 들면, 피스톤 펌프나 원심 펌프이다. 유체 공급부(53)와 노즐(55)은 유로(63)에 의해 연결된다.

세척기(10)는 복수의 노즐(55)을 가질 수 있다. 이때, 각 노즐(55)에 고유의 공구 번호(44)가 설정된다.

노즐(55)은 노즐 바디(이하, 간단히 「바디(59)」라고 함.), 분사구(57) 및 유로(65)를 갖는다. 분사구(57)는 바디(59)의 선단부에 마련된다. 분사구(57)는 분사축선(57a)을 따라 분사류를 형성한다. 유로(65)는 바디(59)의 내부에 마련되고, 유체 공급부(53)와 분사구(57)를 연결한다.

노즐(55)은 노즐 팁(58) 및 고정부(56)를 가질 수 있다(도 2 참조). 이때, 분사구(57)는 노즐 팁(58)에 마련된다. 노즐 팁(58)은 고정부(56)에 고정된다. 고정부(56)는, 예를 들면, 평행 나사나 테이퍼 나사 등의 암나사이며, 바디(59)에 마련된다.

이동 장치(51)에는 터렛(52)이 마련될 수 있다. 이때, 복수의 노즐(55) 또는 카메라(11)는 터렛(52)에 장착된다.

한편, 세척기(10)는 터렛(52) 대신 자동 공구 교환 장치를 가질 수 있다.

이동 장치(51) 또는 터렛(52)은 노즐(55) 또는 카메라(11)를 장착하는 장착부(예를 들면, 플랜지(51a))를 갖는다. 이동 장치(51)는 노즐(55) 또는 카메라(11)를 대상물(60)에 대하여 상대적으로 이동한다. 이동 장치(51) 또는 터렛(52)에 노즐(55)이 장착된 경우, 유로(63)와 유로(65)가 접속된다. 이동 장치(51)는, 예를 들면, 수직 다관절 로봇, 이동 칼럼 기구이다.

지그(62)는 대상물(60)을 소정의 위치에 고정한다.

카메라(11)는 각 노즐(55)에 대응하여 마련된다. 카메라(11)는 대응하는 노즐(55)과 공구 번호(44)를 공유한다.

카메라(11)는 카메라 바디(이하, 간단히 「바디(25)」라고 함.), 전지(13), 전송 장치(15), 촬상 소자(17) 및 렌즈(21)를 갖는다. 카메라(11)는, 바람직하게는 조명(19)을 갖는다. 카메라(11)는 미러(23) 및 오토 포커스 기구(이하, 간단히 「AF 기구(27)」라고 함.)를 가질 수 있다.

바디(25)는 암실(26)을 갖는다. 바디(25)는, 전지(13), 전송 장치(15), 촬상 소자(17), 렌즈(21), 조명(19)을 내부에 갖는다. 바디(25)는 노즐(55)과 실질적으로 동일 형상이거나, 노즐(55)보다 실질적으로 작다. 여기서, 「실질적으로」란, 대상물(60), 지그(62)나 세척기(10)의 청소실과 프로그램 실행중에 간섭하지 않는 것을 의미한다. 즉, 바디(25)는 노즐(55)의 외경 형상으로부터, 노즐(55)의 이동 범위에서 완전하게 동일 형상이거나, 허용 범위 내의 돌기 등을 가질 수 있다.

전지(13)는, 예를 들면, 일차 전지나 이차 전지이다. 전지(13)는, 전송 장치(15), 촬상 소자(17), 조명(19) 및 AF 기구(27)에 구동 전력을 공급한다.

렌즈(21)는 촬상 소자(17) 상에 대상물(60)의 상을 맺는다.

도 2를 참조하여, 이동 장치(51) 에 대한 카메라(11) 또는 노즐(55)의 장착예를 설명한다. 우선, 노즐(55)을 이동 장치(51)에 장착하고, 분사축선(57a) 상의 목표 위치(60a)를 광원(61)으로 한다. 구체적으로는, 목표 위치(60a)에서의 조명(19)으로부터의 반사광이 광원(61)이 된다.

다음으로, 노즐(55) 대신 노즐(55)에 대응하는 카메라(11)를 이동 장치(51)에 장착한다. 이때, 광원(61)으로부터의 광선은 렌즈(21)의 광축(21a)을 지나, 촬상 소자(17)에 수직으로 입사된다. 렌즈(21)는 분사구(57)보다 내측에 마련될 수 있다.

바람직하게는, 노즐(55)과 목표 위치(60a)의 거리(이후, 「노즐 오프셋 거리(nod)」라고 함.)의 전역에 걸쳐 팬 포커스를 얻는다. 세척기(10)는 유체를 이용하기 때문에, 노즐 오프셋 거리(nod)는 수치 제어 프로그램(47) 및 대상물(60)에 의해 자유롭게 정해진다. 노즐 오프셋 거리(nod)의 전역이란, 청소시에 상정되는 노즐 오프셋 거리(nod)의 범위를 말한다. 렌즈(21)는 노즐 오프셋 거리의 범위에 대하여 충분한 피사계 심도를 가지고 있으면, 단초점 렌즈여도 무방하다. 단초점 렌즈를 이용하면 보다 용이하게 촬상할 수 있다.

피사계 심도가 노즐 오프셋 거리(nod)의 전역에 미치지 않는 경우, 카메라(11)는, 바람직하게는 AF 기구(27)를 갖는다(도 11 참조). AF 기구(27)는 콘트라스트 측정부(271) 또는 길이 측정 센서(도시 생략)와 모터(272)를 갖는다. 콘트라스트 측정부(271)는 촬상 소자(17) 상에 맺힌 상의 콘트라스트를 측정한다. 바람직하게는, 콘트라스트 측정부(271)는 화면의 중앙부의 콘트라스트를 측정한다. 길이 측정 센서는 피사체 거리(a)를 레이저 측정한다. 모터(272)는 피사체 거리(a) 또는 콘트라스트에 기초하여 렌즈(21)를 광축을 따라 전후로 이동시킨다.

촬상 소자(17)는 렌즈에 의해 결상된 상을 전기 신호(이하, 간단히 「상(像)데이터」라고 함.)로 변환한다. 촬상 소자(17)는 바디(25) 내에 수용된다. 촬상 소자(17)는, 예를 들면, CCD 이미지 센서, CMOS 이미지 센서이다. CMOS 이미지 센서에 의해, 소형화되고 소비 전력을 작게 할 수 있다. CCD 이미지 센서를 이용할 때, 카메라(11)는 바람직하게는 A/D 변환 장치를 포함한다. 촬상 소자(17)는 바디(25) 내에 수용된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 미러(23)는 렌즈(21)의 후방에 배치될 수 있다. 이때, 광원(61)으로부터의 광선은 광축(21a)을 지나 미러(23)에서 상방으로 반사되고, 광축(21b)을 지나 촬상 소자(17)에 수직으로 입사된다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 미러(23)는 렌즈(21)의 전방에 배치될 수 있다. 이때, 광원(61)으로부터의 광선은 광축(21c)을 지나 미러(23)에서 상방으로 반사되고, 렌즈(21)의 광축(21a)을 지나 촬상 소자(17)에 수직으로 입사된다.

여기서, 광원(61)과 카메라(11)의 조합은, 대상물(60)과 노즐(55)의 조합으로 결정된다. 이동 장치(51)에 노즐(55)을 장착하여 대상물(60)을 청소할 때, 분사구(57)로부터 목표 위치(60a)에 대한 위치 관계가, 광원(61)으로부터 광축을 따른 촬상 소자(17)에 대한 위치 관계와 일치한다.

즉, 이동 장치(51)에 노즐(55)을 장착할 때의 목표 위치(60a)의 상을, 동일한 위치의 이동 장치(51)에 장착한 카메라(11)의 렌즈(21)가 촬상 소자(17) 상에 결상한다.

그 때문에, 이동 장치(51)에 장착된 카메라(11)는 이동 장치(51)에 장착된 노즐(55)의 분사구(57)로부터 분사축선(57a)을 따라 보이는 상을 얻을 수 있다. 즉, 카메라(11)는 노즐(55)에 의한 목표 위치(60a)의 상을 촬상할 수 있다.

카메라측 전송 장치(이후, 「전송 장치(15)」라고 함.)는 상 데이터를 제어 장치측 전송 장치(이후, 「전송 장치(33)」라고 함.)에 발신한다. 전송 장치(15)는 정지 화면의 촬상, 동영상의 촬상 개시 또는 동영상의 촬상 정지 신호를 전송 장치(33)로부터 수신한다.

전송 장치(15) 및 전송 장치(33)의 전송은, 무선 전송, 디지털 전송이 바람직하지만, 유선 전송, 아날로그 전송이어도 무방하다. 예를 들면, wi-fi 규격을 이용할 수 있다.

카메라(11)는 복수의 조명(19)을 가질 수 있다. 조명(19)은 저전력으로 평행광을 발하기 때문에 발광 다이오드가 바람직하다. 이때, 광축(21a) 또는 광축(21c)의 둘레에서 원주상에 균등하게 조명(19)이 마련되는 것이 바람직하다.

도 1을 참조하여, 제어 장치(30)에 대해 설명한다. 제어 장치(30)는 수치 제어 장치(31), 전송 장치(33), 화상 처리 엔진(35), 기억 장치(41)를 갖는다. 제어 장치(30)는, 촬상 스위치(36), 모니터(34), 촬상 제어부(37)를 가질 수 있다.

기억 장치(41)는, 수치 제어 프로그램(47), 분사 플래그(45), 화상(43) 및 공구 번호(44)를 기억한다. 분사 플래그(45)는 수치 제어 장치(31)에 의한 수치 제어 프로그램(47)의 실행중에 노즐(55)이 유체를 분사하는 상태에 있는지 아닌지를 나타낸다. 예를 들면, 분사 플래그(45)가 1일 때 분사중임을 나타내고, 분사 플래그(45)가 0일 때 정지중임을 나타낸다.

공구 번호(44)는 장착 또는 선택한 노즐(55)을 나타낸다. 세척기(10)가 노즐(55)을 하나만 가질 때, 공구 번호(44)는 생략할 수 있다.

수치 제어 장치(31)는 이동 장치(51)를 수치 제어한다. 수치 제어 장치(31)는 유체 공급부(53)를 구동하고, 정지한다. 수치 제어 장치(31)는 전송 장치(33)를 통하여 카메라(11)가 촬상하도록 할 수 있다.

한편, 본 실시 형태에서는 수치 제어 장치(31)에 대한 적용예를 기재하지만, 이동 장치(51)가 컨베이어, 실린더 등 시퀀스 제어되는 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우, 수치 제어 장치(31)는 시퀀스 제어 장치로 기재될 수 있다.

촬상 제어부(37)는 좌표 취득부(39)를 가질 수 있다.

좌표 취득부(39)는 수치 제어 장치(31)로부터 카메라(11)의 좌표를 취득한다. 수치 제어 장치(31)가 복수의 좌표계(예를 들면, 기계 좌표계, 워크 좌표계, 좌표 오프셋)를 사용할 때, 좌표 취득부(39)는 좌표계와 함께 좌표를 취득할 수 있다.

세척기(10)가 복수의 카메라(11)를 가질 때, 촬상 제어부(37)는 수치 제어 장치(31)로부터 사용중의 공구 번호(44)를 취득한다. 촬상 제어부(37)는 사용중의 공구 번호(44)에 대응하는 카메라(11)가 촬상하도록 한다.

촬상 스위치(36)는 정지 화상의 촬상 또는 동영상의 촬상 개시, 촬상 정지를 행한다. 작업자는 촬상 스위치(36)를 수동으로 조작한다. 촬상 스위치(36)에 의해, 정지 화상 또는 동영상의 전환이나 촬상 조건을 설정할 수 있다.

화상 처리 엔진(35)은 전송 장치(33)로부터 상 데이터를 받는다. 화상 처리 엔진(35)은 상 데이터를 화상(43) 또는 동영상(도시 생략)으로 변환한다. 화상 처리 엔진(35)은 화상(43) 또는 동영상을 기억 장치(41)에 기억시킨다. 바람직하게, 화상 처리 엔진(35)은 좌표 취득부(39)로부터 촬상한 좌표나 공구 번호(44)를 받아, 화상(43)을 좌표나 공구 번호(44)와 함께 기억 장치(41)에 기억시킨다. 예를 들면, 화상 처리 엔진(35)은 화상(43)의 속성으로서 좌표나 공구 번호(44)를 등록한다. 화상 처리 엔진(35)은 동영상을 촬상 시각, 촬상 시간이나 촬상 순서와 함께 기억 장치(41)에 기억시킨다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 화상 처리 엔진(35)은 화상(43)에 포인터(67)인 원(67a)이나 십자선(67b)을 부가할 수 있다. 포인터(67)는 광축(21a) 또는 광축(21c)이 대상물(60)의 표면과 교차하는 위치를 나타낸다. 즉, 포인터(67)는 이동 장치(51)에 노즐(55)이 장착되었을 때의 목표 위치(60a)를 나타낸다. 원(67a)은 십자선(67b)의 교차부를 중심으로 그려져 있다. 지름이 다른 복수의 원(67a)이 마련될 수도 있다. 바람직하게, 원(67a)은 화상(43)에서 목표 위치(60a)의 내경과 동일한 정도의 지름을 갖는다. 화상 처리 엔진(35)이 포인터(67)를 추가하면, 노즐(55)이 이동 장치(51)에 의해 목표하는 위치를 겨냥하고 있는지 아닌지 쉽게 판별할 수 있다. 하나의 대상물(60)에, 예를 들면, M5 암나사, φ3 기름 구멍, M8 암나사와 같이 복수종의 목표 위치(60a)가 설정되는 경우가 있다. 이 경우, 지름이 다른 복수의 원(67a)이 표시되면, 목표 위치(60a)에 대하여 목표하는 위치를 겨냥하고 있는지 판별하기 쉽다. 도 5에서, 십자선(67b)은 목표 위치(60a)인 암나사의 중심을 가리키고 있다.

한편, 카메라(11)가 화상 처리 엔진(35)을 가질 수 있다. 이때, 화상 처리 엔진(35)은 촬상 소자(17)로부터 받은 전기 신호를 화상(43) 또는 동영상으로 변환하고 압축한 후, 전송 장치(15), 전송 장치(33)을 통하여 제어 장치(30)에 전송한다.

모니터(34)는 화상 처리 엔진(35)이 작성한 화상 또는 영상을 상영한다. 모니터(34)는, 예를 들면 액정 모니터이다.

도 6을 참조하여, 노즐의 목표 위치(60a)의 촬상 방법을 순서대로 설명한다.

작업자는, 노즐(55) 대신 카메라(11)를 이동 장치(51) 또는 터렛(52)에 장착한다. 또한, 작업자는 지그(62)에 대상물(60)을 장착한다(S1).

분사 플래그(45)를 분사없음으로 초기화한다(S2).

수치 제어 장치(31)의 운전 모드를 싱글 블록 운전으로 설정한다(S3).

스텝 S2, S3는 작업자가 행하여도 무방하다. 제어 장치(30)가 카메라 촬상 모드로 설정되었을 때, 수치 제어 장치(31)가 자동으로 행할 수도 있다.

수치 제어 장치(31)는 수치 제어 프로그램(47)에 따라 수치 제어 운전을 실행한다(S4). 이때, 수치 제어 장치(31)는 분사 시작 명령을 스킵한다. 카메라(11)의 파손을 막기 위함이다. 스텝 S4는, 촬상 모드로 설정되었을 때 수치 제어 장치(31)가 자동으로 행할 수 있고, 작업자가 수치 제어 장치(31)의 운전 버튼으로 실행할 수도 있다.

촬상 제어부(37)는 분사 시작 명령이 이루어졌는지 아닌지 판단한다(S5). YES의 경우 스텝 S6로, NO의 경우 스텝 S7으로 진행된다. 스텝 S6에서, 분사 플래그를 분사중(제1 분사 플래그)으로 변경한다. 그 후, 분사 정지 명령이 이루어졌는지 아닌지 판단한다(S7). YES의 경우 스텝 S8으로, NO의 경우 스텝 S9으로 진행된다. 스텝 S8에서, 분사 플래그를 정지중(제2 분사 플래그)으로 변경한다. 분사 시작 플래그의 설정은 촬상 제어부(37)가 행한다.

한편, 스텝 S5~S8는 생략할 수 있다.

수치 제어 장치(31)는 실행된 블록의 운전을 종료한다. 프로그램이 실행된 블록이 이동 명령을 포함하는 경우, 카메라(11)는 이동 명령중에 명령된 좌표까지 이동한다. 예를 들면, M코드 명령 등의 외부 명령도 완료된다. 완료시, 수치 제어 장치(31)는 운전 종료 신호를 발신한다(S9).

촬상 제어부(37)는 분사 플래그가 분사중인지 아닌지 판단한다(S10). YES의 경우 스텝 S11으로, NO의 경우 스텝 S14으로 진행된다. 스텝 S11에서, 좌표 취득부(39)는 카메라(11)의 좌표를 취득한다. 촬상 제어부(37)는 스텝 S11에서 취득된 좌표가 전회에 취득한 좌표와 동일한지 아닌지 판단한다(S12). YES의 경우 스텝 S14으로, NO의 경우 스텝 S13으로 진행된다.

분사 플래그가 정지중을 나타낼 때에는, 대상물(60)을 청소할 때 이동 장치(51)에 장착된 노즐(55)이 분사류를 생성하지 않는다. 이때, 노즐(55)은 대상물(60)을 청소하지 않기 때문에 카메라(11)가 포착한 영상을 기록할 필요가 없다.

또한, 운전 종료시의 좌표가 전회와 동일한 경우는 카메라(11)가 이동하지 않는다. 그 때문에, 카메라(11)가 포착한 영상을 기록할 필요가 없다.

스텝 S10 내지 S12에 의해, 운전 종료 후 상태가 촬상 및 기록에 적합하지 않은 경우, 카메라(11)의 촬상을 정지한다.

한편, 스텝 S10~S12는 생략할 수 있다.

스텝 S13에서, 촬상 제어부(37)는 공구 번호(44)에 대응하는 카메라(11)에 화상을 촬상시킨다. 렌즈(21)는 노즐(55)의 목표 위치(60a)의 상을 촬상 소자(17) 상에 결상한다. 촬상 소자(17)는 상 데이터를 전송 장치(15), 전송 장치(33)를 통하여 화상 처리 엔지니어링(35)에 보낸다. 화상 처리 엔진(35)은 상 데이터를 현상하여 기억 장치(41)에 기억한다.

카메라(11)가 AF 기구(27)를 구비하는 경우, 촬상 전에 AF 기구(27)가 포커스를 맞춘다.

수치 제어 장치(31)는 프로그램 종료를 읽어들였는지 아닌지 판단한다(S14). YES의 경우 촬상을 종료한다. NO의 경우 다시 스텝 S4를 실행한다.

본 실시 형태에 의하면, 카메라(11)는 수치 제어 프로그램(47)에서의 노즐(55)의 목표 위치(60a)를 차례로 촬상한다. 카메라(11)가 수치 제어 프로그램(47)의 명령 좌표에 도달했을 때, 카메라(11)가 대상물(60)을 촬상한다.

이하, 비한정적인 실시예를 설명한다.

도 7 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 세척기(101)는, 이동 장치(511), 피스톤 펌프인 유체 공급부(53), 하향 노즐(551), L형 노즐(552), 랜스 노즐(553), 카메라(111), 카메라(112) 및 카메라(113)를 갖는다.

(실시예 1)

도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 이동 장치(511)에는 터렛(521)이 마련되어 있다. 이동 장치(511)는 터렛(521)을 자유로이 이동할 수 있다. 터렛(521)은 3개의 장착부인 플랜지(51a)를 갖는다. 노즐(551) 또는 카메라(111)가 1번의 장착부, 노즐(552) 또는 카메라(112)가 3번의 장착부, 노즐(553) 또는 카메라(113)가 5번의 장착부에 장착된다. 각 노즐(55) 및 카메라(11)가 장착되는 플랜지(51a)의 번호가 공구 번호(44)에 할당된다. 수치 제어 장치(31)는 터렛(521)을 선회시켜, 노즐(55) 또는 카메라(11)를 절환하면서, 청소 또는 노즐(55)의 목표 위치(60a)의 촬상을 행한다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 플랜지(51a)는 중공축(51b) 및 위치 결정핀(51c)을 갖는다. 플랜지(51a)는 이동 장치(51)에 의해 중공축(51b)을 중심으로 회전하고, 회전 방향(C축)으로 위치 결정된다. 플랜지(51a)에는, 예를 들면, 암나사(도시 생략) 등의 결합 요소가 마련된다. 위치 결정 핀(51c)은 중공축(51b)으로부터 반경 방향으로 오프셋하여 플랜지(51a)에 마련된다. 중공축(51b)과 유체 공급부(53)는 유로(63)와 접속된다.

노즐(551)은, 바디(591), 노즐 팁(581) 및 유로(651)를 갖는다.

바디(591)는 결합부(59e)와 축부(59d1)를 갖는다. 결합부(59e)는, 결합축(59a), 플랜지(59b), 위치 결정 구멍(59c)을 갖는다. 결합축(59a)은 중공축(51b)과 감합된다. 위치 결정 구멍(59c)은 위치 결정 핀(51c)과 감합된다. 플랜지(59b)는 플랜지(51a)에 접촉되고, 플랜지(51a)에 볼트(도시 생략) 등의 결합 요소에 의해 결합된다. 축부(59d1)는 원통 형상을 가지며, 결합축(59a)과 동일한 축에 마련된다. 축부(59d1)의 선단에 고정부(561)가 마련된다. 축부(59d1)의 지름은, 예를 들면 φ10~φ12mm, 축부(59d1)의 길이는, 예를 들면 50~250mm이다. 노즐 오프셋 거리(nod)는, 예를 들면 30~100 mm이다.

유로(651)는 축부(59d1)의 내부에 결합축(59a)을 따라 마련되고, 결합축(59a)과 고정부(561)를 접속한다. 유로(63)와 유로(651)는 접속된다.

노즐 팁(581)은 분사구(571)를 가지며, 암나사인 고정부(561)에 고정된다. 노즐 팁(581)의 분사축선(57a1)은 결합축(59a)과 동일한 축이다. 노즐 팁(581)은 예를 들면, 직선 봉 형상의 분사류를 형성하는 직분사 노즐, 평판 부채꼴 형상의 분사류를 형성하는 부채형 노즐, 속이 찬 원뿔 형상의 분사류를 형성하는 콘 노즐이다. 분사구(571)는, 예를 들면 φ0.8~4.0mm의 지름을 갖는다.

노즐(551)은 결합축(59a)을 따라 선단으로부터 유체를 분사한다.

카메라(111)는, 바디(251), 렌즈(211), 촬상 소자(171), 전송 장치(151), 전지(131)를 갖는다. 바디(251)는 결합부(25e) 및 축부(25d1)를 갖는다. 바디(251)는 축부(25d1)의 기단부에 전송 장치(151)를 수납하기 위한 돌출부를 갖는다. 그 외에는 바디(591)와 동일 형상이다. 바디(251)의 돌출부는 기단부에 마련되어 있기 때문에, 카메라(111)의 이동을 저해하지 않는다. 바디(251)의 전체 길이는 바디(591)보다 짧을 수 있다.

렌즈(211)는 단초점 렌즈이며, 축부(25d1)의 선단에 마련된다. 렌즈(211)의 광축(21a1)은 결합축(25a)과 동일한 축이다. 렌즈(211)는 피사체 거리(a)가 예를 들면 25~110mm에서 팬 포커스를 얻는다.

촬상 소자(171)는 축부(25d1)의 길이 방향의 중앙부에 마련된다.

전송 장치(151)는 안테나(151a)를 가지며, 축부(25d1)의 기단부에 마련된다. 전송 장치(151)의 대부분은 축부(25d1)의 내부에 수용된다. 안테나(151a)는 축부(25d)로부터 돌출되어 있다.

조명(191)은 렌즈(211)의 주위에 복수 마련되고, 렌즈(211)로부터 25~110mm 정도에 있는 목표 위치(60a)를 비춘다.

전지(131)는 결합부(25e)에 마련된다. 축부(25d1)의 기단부에 바디(251)의 돌출부를 마련하여 전지(131)를 수납할 수 있다. 조명(191)은 렌즈(211)의 주위에 마련된다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 노즐(552)은 바디(592), 유로(651) 및 분사구(572)를 갖는다. 바디(592)는 결합부(59e) 및 축부(59d2)를 갖는다. 축부(59d2)는 축부(59d1)와 동일하지만 고정부(561)를 갖지 않는다. 분사구(572)는 축부(59d2)의 선단부에 결합축(59a)과 수직으로(도면에서는 Y 방향) 마련된다. 분사축선(57a2)은 Y축 방향으로 마련된다.

카메라(112)는, 바디(252), 렌즈(212), 조명(192), 촬상 소자(171), 전송 장치(151) 및 미러(232)를 갖는다. 바디(252)는 미러(232)를 선단부에 구비하고, 렌즈(212)가 Y축 방향으로 마련되어 있는 것 이외에는 바디(251)와 동일하다.

렌즈(212)는 분사구(572)와 동일한 위치에 마련된다. 광축(21a2)은 분사축선(57a2)과 일치한다.

미러(232)는 광축(21a2)을 결합축(25a)에 따른 방향(Z 방향)으로 반사한다. 반사된 광축(21b2)은 결합축(25a)의 중심을 통과한다.

전송 장치(151)는 결합축(59a)에 대하여 렌즈(212)의 반대면에 돌출될 수 있다. 이 경우, 렌즈(212)를 대상물(60)에 쉽게 접근시킬 수 있다.

조명(192)은 렌즈(212)의 주위에 복수 마련되고, 광축(21a2)을 따르는 방향을 비춘다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 노즐(553)은, 바디(593), 유로(651) 및 복수의 분사구(573)를 갖는다.

바디(593)는 결합부(59e)와 축부(59d3)를 갖는다. 축부(59d3)는 지름이 비교적 큰 베이스부(59h), 베이스부(59h)에 접속되는 원뿔대의 지름 축소부(59i), 및 지름 축소부에 접속하는 소경부(59k)를 갖는다. 베이스부(59h), 지름 축소부(59i), 소경부(59k)는 결합축(59a)과 동일한 축에 마련된다. 분사구(573)는 소경부(59k)의 선단부의 원주상에 균등하게 마련된다. 분사축선(57a3)은 결합축(59a)에 수직한 평면상에 결합축(59a)의 중심을 통과하도록 마련된다. 예를 들면, 베이스부(59h)의 지름은 φ10~12mm, 소경부(59k)의 지름은 φ5~φ8mm이고, 소경부(59k)의 길이는 50~200mm이다. 분사구(573)는, 예를 들면 2~3개 마련되며, 지름은 φ0.6~0.9이다. 노즐 오프셋 거리(nod)는, 예를 들면 0.5~7mm이다.

노즐(553)의 축부(59d3)를 대상물(60)의 기름 구멍이나 스풀 구멍 내에 삽입하고, 기름 구멍이나 스풀 구멍과 교차하는 부위의 세정 또는 디버링을 행한다.

한편, 분사축선(57a3)은 결합축(59a)의 중심을 중심축으로 하는 원뿔면 상에 결합축(59a)의 중심을 통과하도록 마련될 수 있다.

카메라(113)는, 바디(253), 렌즈(213), 촬상 소자(173), 미러(233), 전송 장치(153) 및 조명(193)을 갖는다.

바디(253)는 결합부(25e) 및 축부(25d3)를 갖는다. 플랜지(25b)의 측면에 전송 장치(153)를 수용하는 돌출부를 가지는 것 이외에, 바디(253)는 바디(593)와 동일한 형상이다. 축부(25d3)는, 베이스부(25h), 지름 축소부(25i), 소경부(25k) 및 광입사 구멍(25m)을 갖는다. 광입사 구멍(25m)은 노즐(553)의 분사구(573)에 대응하는 위치에 하나만 마련된다. 광입사 구멍(25m)의 회전 방향의 위상은 어느 분사구(573)의 위상과 일치할 수 있다.

렌즈(213)는 그 광축(21a3)이 결합축(59a)과 동일한 축이 되도록, 소경부(25k)의 선단부에 마련된다. 촬상 소자(173)는 소경부(25k)에 마련된다. 렌즈(213)는, 예들 들면, 소경부(25k)로부터 0.5~8mm의 범위에서 팬 포커스를 얻는다.

미러(233)는 렌즈(213)와 광입사 구멍(25m) 사이에 위치한다.

전송 장치(153)는 플랜지(25b)의 측면으로 돌출된다. 전송 장치(153)의 Z축 방향의 두께는 플랜지(25b)의 두께 범위 내에 있다. 전송 장치(153)가 축부(25d3)의 상방의 플랜지(25b)의 측면으로 돌출하기 때문에, 축부(25d3)를 대상물(60)의 기름 구멍이나 스풀 구멍 내에 삽입할 수 있다.

조명(193)은 베이스부(25h) 또는 플랜지(25b)에 마련되고, 소경부(25k)의 선단부의 주위를 비춘다.

(실시예 2)

도 11에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 세척기(104)는, 피스톤 펌프(534), 이동 장치(514), 복합 노즐(554), 유로(63a), 유로(63b) 및 복합 카메라(114)를 갖는다.

피스톤 펌프(534)는 밸브(53a) 및 밸브(53b)를 갖는다. 밸브(53a) 및 밸브(53b)는 어느 하나만 개방된다. 밸브(53a) 및 밸브(53b)는 동시에 폐색될 수 있다.

이동 장치(514)는 플랜지면(514a)을 갖는다. 플랜지면(514a)은 센터 핀(514b) 및 위치 결정 핀(514c)을 갖는다. 유로(63a)는 밸브(53a)와 센터 핀(514b)을 연결한다. 유로(63b)는 밸브(53b)와 위치 결정 핀(514c)를 연결한다. 본 실시예의 세척기(104)는 터렛(52)을 가지지 않으며, 피스톤 펌프(534)에 의해 2개의 노즐을 절환한다.

복합 노즐(554)은, 바디(594), 2개의 노즐 팁(58a, 58b), 2개의 유로(65a, 65b)를 갖는다. 공구 번호(44)는, 노즐 팁(58a)에 1을, 노즐 팁(58b)에 2를 할당한다.

바디(594)는 대략 원통형이며, 결합부(59e4), 2개의 고정부(56a, 56b), 2개의 유로(65a, 65b)를 갖는다. 결합부(59e4)는 바디(594)의 기단부에 마련된다. 결합부(59e4)는 센터 구멍(59a4) 및 위치 결정 구멍(59b4)를 갖는다. 센터 구멍(59a4)은 센터 핀(514b)에 감합된다. 위치 결정 구멍(59b4)은 위치 결정 핀(514c)에 감합된다. 암나사인 고정부(56a)는 바디(594)의 선단면의 중앙 하향으로 마련된다. 암나사인 고정부(56b)는 바디(594)의 선단부의 측면에 마련된다. 유로(65a)는 센터 구멍(59a4)과 고정부(56a)를 연결한다. 유로(65b)는 위치 결정 구멍(59b4)과 고정부(56b)를 연결한다. 노즐 팁(58a)은 고정부(56a)에 마련된다. 노즐 팁(58a)은 분사구(57)를 가지며, 센터 구멍(59a4)과 동일한 축의 분사축선(57aa)을 따라 유체를 분사한다. 노즐 팁(58b)은 분사구(57b)를 가지며, 센터 구멍(59a4)과 수직인 분사축선(57ab)을 따라 유체를 분사한다.

바디(594)는, 예를 들면, 지름 ds=φ50, 길이 250mm이다. 노즐 오프셋 거리(nod)는, 예를 들면 10~150mm이다.

복합 카메라(114)는, 바디(254), 2개의 카메라(11a, 11b), 전송 장치(154) 및 전지(134)를 갖는다. 공구 번호(44)는, 카메라(11a)에 1을, 카메라(11b)에 2를 할당한다.

바디(254)는 바디(594)와 동일 형상이다. 바디(254)는 충분히 크고, AF 기구(27a)를 내부에 수용할 수 있다.

카메라(11a)는, 암실(26a), 렌즈(214a), AF 기구(27a), 촬상 소자(17a)를 갖는다. 렌즈(214a)는 고정부(56a)에 대응한 위치에 마련된다. 렌즈(214a)의 광축(214aa)은 센터 구멍(254a)과 동일한 축이다. AF 기구(27a)는 콘트라스트 측정부(271a) 및 모터(272a)를 갖는다.

카메라(11b)는 카메라(11a)와 동일하다. 단, 카메라(11b)의 렌즈(214b)는 고정부(56b)에 대응하는 위치에 마련되고, 렌즈(214b)의 광축(214ba)은 분사축선(57ab)에 대응한다.

전송 장치(154)는 카메라(11a), 카메라(11b) 및 전송 장치(33) 사이에 신호등을 전송한다.

10, 101, 104: 세척기
11, 111, 112, 113, 114: 카메라
25, 251, 252, 253, 254: 바디(카메라 바디)
55, 551, 552, 553, 554: 노즐
59, 591, 592, 593, 594: 바디(노즐 바디)
57, 571, 572, 573, 57b: 분사구
17, 171, 173, 17a: 촬상 소자
15, 151, 153, 154: 전송 장치
21: 렌즈 30: 제어 장치
31: 수치 제어 장치 33: 전송 장치
35: 화상 처리 엔진 37: 촬상 제어부

Claims (8)

1. 이동 장치 또는 터렛;
   전송 장치를 가지는 제어 장치;
   상기 이동 장치 또는 상기 터렛에 장착 가능한 노즐로서, 분사축선을 따라 유체의 분사류를 생성하는 분사구를 가지는 노즐 바디를 가지는 노즐; 및
   상기 이동 장치 또는 상기 터렛에 장착 가능하며, 상기 전송 장치와 통신 가능한 카메라로서, 상기 이동 장치 또는 상기 터렛에 장착되는 상기 노즐의 분사축선 상의 목표 위치의 화상을 촬상하는 카메라;를 가지는, 세척기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 카메라는 상기 노즐 바디와 실질적으로 동일한 형상 또는 상기 노즐 바디보다 실질적으로 작은 형상의 카메라 바디를 가지는, 세척기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,　
   상기 제어 장치는,
   수치 제어 프로그램을 기억하는 기억 장치;
   상기 수치 제어 프로그램의 각 명령의 종료시에 종료 신호를 발신하는 수치 제어 장치; 및
   상기 종료 신호에 기초하여 상기 카메라를 촬상시키는 촬상 제어부;를 가지는, 세척기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 촬상 제어부는 상기 수치 제어 프로그램 실행중의 분사 명령으로부터 분사 정지 명령까지 제1 분사 플래그를 설정하고, 상기 분사 정지 명령으로부터 상기 분사 명령까지 제2 분사 플래그를 설정하고,
   상기 제2 분사 플래그가 설정되어 있는 경우, 상기 카메라의 촬상을 정지하는, 세척기.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 촬상 제어부는 이동 종료후에 상기 수치 제어 장치로부터 좌표를 취득하는 좌표 취득부를 가지며,
   상기 촬상 제어부는 취득한 좌표가 직전에 취득한 좌표와 동일한 경우, 상기 카메라의 촬상을 정지하는, 세척기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 카메라는, 전기 신호를 화상으로 변환하여 상기 노즐의 광축 중심을 나타내는 포인터를 상기 화상에 부가하는 화상 처리 엔진을 더 가지는, 세척기.
7. 카메라를 이동 장치 또는 터렛에 장착하고(S1),
   수치 제어 프로그램에서 노즐로부터 유체를 분사할 때 제1 분사 플래그를 설정하고(S6),
   상기 수치 제어 프로그램에서 상기 노즐로부터 유체의 분사를 정지할 때 제2분사 플래그를 설정하고(S8),
   상기 수치 제어 프로그램의 블록의 운전 종료시, 상기 제1 분사 플래그가 설정되어 있는 경우(S10： YES), 상기 이동 장치 또는 상기 터렛에 장착되는 상기 노즐의 분사축선 상의 목표 위치의 화상을 상기 카메라가 촬상하고(S13),
   상기 수치 제어 프로그램의 블록의 운전 종료시, 상기 제2 분사 플래그가 설정되어 있는 경우(S10：NO), 상기 카메라의 촬상을 정지하는(S14：종료), 노즐의 목표 위치의 촬상 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 수치 제어 프로그램의 블록의 운전 종료시, 상기 제2 분사 플래그가 설정되어 있는 경우(S10：NO), 상기 카메라의 좌표를 취득하고(S11),
   취득한 상기 좌표가 직전에 취득한 좌표와 동일한 경우(S12의 YES), 상기 카메라의 촬상을 정지하는(S14：종료), 노즐의 목표 위치의 촬상 방법.

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