图像的记录与当前图像找出工具2以及工件3各自的形状以及位置的信息。
[0039][步骤sa08]根据工具2以及工件3各自的形状信息以及位置信息推定切削中的部位(加工点)。
[0040][步骤sa09]向控制喷嘴移动装置5的控制装置16通知工具2以及工件3各自的形状以及位置的信息以及推定的切削中的部位(加工点)的信息。控制喷嘴移动装置5的控制装置16以能够向由工具2正在切削工件3的部位供给切削液的方式控制切削液供给喷嘴6的位置以及姿势。
[0041 ]在决定喷嘴移动装置5的切削液供给喷嘴6的位置以及姿势时，考虑避免喷嘴移动装置5 (也包括切削液供给喷嘴6)与机床I的内部构造物(包括检测装置4、工作台8、主轴9、工具更换装置10、床身11、圆柱12、床鞍13，还包括夹具、附加轴。)以及工件3、工具2的干扰、以及确保用于喷射切削液的路径(避开障害物)、以及避开检测装置4检测出的障碍。根据切削液供给部位(加工点)的有无，来考虑切换切削液的喷射的有无。
[0042][步骤salO]将当前图像作为上次图像储存在上次图像记录中。
[0043][步骤sail]判定机床I是否正在加工工件3，在正在加工(YES)的情况下返回步骤sa04继续该处理，在没有正在加工(No)的情况下结束该处理。
[0044]在此，对根据由影像传感器等的检测装置4获得的信息来检测加工点的方法进行说明。作为根据由检测装置4获得的信息来检测作为工具2与工件3的表面接触的部位或者工件3的表面与工具2交叉的部位的“加工点”的方法，可考虑以下的例子。
[0045]以一般的加工中心为例进行说明。预先通过影像传感器等的检测装置4对未安装工具2的主轴9的头部与未安装工件3的状态的工作台8进行拍摄，并分别存储为工具检测基准图像、工件检测基准图像。
[0046]在加工开始前或者工具更换之后，对安装了工具2的主轴9的头部和带有工件3、夹具的工作台8进行拍摄。在该拍摄中，如果必要也可以使用多个影像传感器，或者利用安装在喷嘴移动装置5的影像传感器从多个位置进行拍摄。
[0047]通过对预先存储的工具2以及工件3各自的基准图像与加工开始前或者工具更换之后拍摄的工具2以及工件3各自的图像进行比较，来检测工具2以及工件3的初始形状和位置并进行存储。之后，通过重复工具2以及工件3的拍摄、本次拍摄时的图像与上次拍摄时的图像的比较，来检测工具2与工件3的移动以及工件3的形状。这样一来，利用从图像获得的工具2以及工件3的当前的形状、位置信息和先前检测的工具2以及工件3的初始的形状、位置信息，来检测出作为工具2与工件3的表面接触的部位或者工件3的表面与工具2交叉的部位(加工点)。
[0048]但是，根据由检测装置4获得的信息来检测作为工具2与工件3的表面接触的部位或者工件3的表面与工具2交叉的部位(加工点)的方法并不限于上述方法。例如，上述方法由于检测装置4是根据影像传感器进行检测而未考虑因切削液的颜色、飞沫所导致的图像的变化，因此若非在切削液是透明的，或者，用油雾代替切削液的烘干加工等、在切削液供给中工具2、工件3的附近也是透明的条件下，有可能无法正常发挥功能。因此，也可以认为如果只用上述的方法，若开始进行切削液供给则不能期待正常的动作。
[0049 ]因此，也可以对不太受切削液供给的影响而和工具2的相对位置不变的主轴9的头部以及不太受切削液供给的影响而和工件3的相对位置不变的工作台8的端部等也同时进行拍摄，将从即使在切削液供给中也能够正常拍摄的部分获得的位置的信息与最开始存储的工具2以及工件3各自的形状以及位置的信息进行组合，来推定并检测当前位置等。另外，也可以增加影像传感器且并用来自其他角度的拍摄结果(覆盖因机床I的动作等而产生的死角等。)。也可以考虑并用别的检测方法，例如追加并用热传感器(温度记录器)，也考虑由切削而持续产生热的部位，来判定为切削液供给部位(加工点)等。
[0050]另外，现有的系统同样用一些I/F(界面)来连接系统的信息处理单元14与机床I的控制装置(未图示)，从机床I获取加工时的工具编号、各轴的位置信息，并通过将该获取的位置信息与对系统的信息处理单元14获得的图像进行处理而获得的信息进行并用、比较，从而能够一直向最优位置供给切削液，另外，在加工的工具2、工件3的位移计算中，也可以考虑使用从机床I获得的各轴的位置信息。
[0051 ] 控制装置16控制喷嘴移动装置5瞄准由信息处理单元14处理并由加工点指定单元15检测的部位(加工点)来供给切削液。为了该喷嘴移动装置5的切削液供给、喷嘴移动装置5的控制装置16控制喷嘴位置、切削液的喷射方向、切削液喷射的有无。
[0052]喷嘴移动装置5不只瞄准某一点来进行切削液供给动作，也可以具有根据工具2、加工来供给切削液供给的功能。例如，可以考虑在判断工具2为大口径的工具的情况下，向工具外形部附近的数个部位周期地进行切削液供给，或者在推测工具2为细长的钻头的情况下，以除去因打孔而削出并绕在钻上的切肩的为目的，适时地对从工件3露出的刀具部分也进行切削液供给等。
[0053]喷嘴移动装置5的控制装置16具有如下功能，在由加工点指定单元15检测的部位(加工点)与当前的切削液供给喷嘴6的位置之间存在由信息处理单元14等检测的干扰物的情况下，移动切削液供给喷嘴6以回避该干扰物并维持向加工点喷射切削液。
[0054]在由机器人构成喷嘴移动装置5的情况下，该机器人自身以及该机器人所具备的切削液供给喷嘴6具有在不干扰机床I的内部构造物(包括检测装置4、工作台8、主轴9、工具更换装置10、床身11、圆柱12、床鞍13等，还包括夹具、附加轴)以及工件3、工具2的区域进行动作的功能。根据该机器人，由于由加工点指定单元15检测的部位(加工点)的有无，即切削液供给部位的判定与向该部位的切削液供给是由影像传感器等的检测装置4与喷嘴移动装置5自动地进行，因此，目前一般不需要由操作人员进行的切削液供给用的喷嘴的设定作业，能够实现分段作业的省力化、减轻操作人员的负担。
[0055]根据本发明，排除了由于由操作人员来设定切削液供给用的喷嘴所导致的问题，即，即使由同一个操作人员进行操作，在每次设定时也会出现差异，或者由于每个人的习惯而在设定时出现差异，而难以在多台机床适用相同的设定等的问题，来进行固定的切削液供给，因此能够一直进行稳定的加工。
[0056]通过由喷嘴移动装置5来进行切削液供给喷嘴6的控制，即使在机床I加工中也能控制切削液供给喷嘴6，并且即使加工进展后合适的切削液供给部位发生位移，也能够维持合适的切削液供给状态。因此，能够期待加工品的质量提高、使用工具的长寿命化。
[0057]如上所述，本发明通过影像传感器等的检测装置来认知工具2与工件3各自的形状与位置，并使用该认知的信息来将在切削加工中工具2与工件3的表面接触的部位或者工件3的表面与工具2交叉的部位检测或推定为“加工点”，并通过使用通过机器人等的喷嘴移动装置5而能够移动的切削液供给喷嘴6来瞄准检测或推定好的“加工点”来进行切削液供给，使得合适的切削液供给实现自动化。由此，不需要加工品变更时的操作人员进行切削液供给喷嘴设定作业(试行时间等)，从而能够期待作业的效率化。另外，由于能够适当地保持切削液供给，因此能够期待加工的稳定化、加工品的质量提高、使用工具的长寿命化等。
[0058]另外，本发明通过机器人等的喷嘴移动装置5来移动切削液供给喷嘴6，因此，不只是切削液供给喷嘴6的朝向，也能够高自由度地变更位置。因此，即使在切削液供给的路径产生障碍的情况下，也能够通过避开该障碍的路径继续进行切削液供给。
【主权项】
1.一种切削液供给系统，其特征在于，具备: 机床； 喷射切削液的喷嘴； 向上述喷嘴供给切削液的供给装置； 用于保持并移动上述喷嘴的喷嘴移动单元； 检测位于上述机床的内部的物体的物体检测装置； 基于上述物体检测装置的检测信息来识别上述物体的位置以及形状的信息处理单元；以及 根据该信息处理单元识别的信息来指定加工点的加工点指定单元， 上述喷嘴移动单元构成为以向上述加工点指定单元指定的加工点喷射切削液的方式移动上述喷嘴。2.根据权利要求1所述的切削液供给系统，其特征在于， 上述喷嘴移动单元构成为控制上述喷嘴的位置以及方向的至少一方。3.根据权利要求1所述的切削液供给系统，其特征在于， 上述喷嘴移动单元构成为控制来自上述喷嘴的切削液喷射的有无。4.根据权利要求1所述的切削液供给系统，其特征在于， 上述喷嘴移动单元是机器人。
【专利摘要】切削液供给系统具备：机床；喷射切削液的喷嘴；以及用于保持并移动该喷嘴的喷嘴移动单元。而且，检测位于机床的内部的物体，基于该检测信息来识别物体的位置以及形状，并根据该识别信息来指定加工点。而且，喷嘴移动单元移动喷嘴从而向该指定的加工点喷射切削液。
【IPC分类】B23Q11/10
【公开号】CN105729237
【申请号】CN201510994028
【发明人】黑川隆
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月25日
【公告号】DE102015122165A1, US20160184951