切削加工机及收容部的位置坐标的校正方法、以及计算机可读的非易失性记录介质与流程

文档序号:27014813发布日期:2021-10-22 23:33阅读:165来源:国知局
切削加工机及收容部的位置坐标的校正方法、以及计算机可读的非易失性记录介质与流程

1.本发明涉及切削加工机及收容部的位置坐标的校正方法、以及计算机可读的非易失性记录介质。


背景技术:

2.以往,已知有将成为切削对象的被加工物(以下,也称为“工件”。)加工成所希望的形状的切削加工机。例如在日本国专利申请公开2018

124862号公报公开了一种切削加工机,其具备:具有能够将多个装配有适配器的状态的工件收容的收容部的收容装置;对工件进行切削的切削装置;把持适配器而从收容装置向切削装置运送工件的运送装置;按照加工程序执行工件的运送和切削的控制装置,所述切削加工机能够自动地切削加工多个工件。
3.在这样的切削加工机中,在向收容装置组装收容部时,存在收容部从预先确定的规定的位置偏移而产生组装误差的情况。当在收容部产生组装误差时,在利用运送装置运送工件时,存在未抓住适配器或卡挂于收容部而未适当地进行适配器的把持的可能性。因此,以往,在向收容装置组装了收容部之后,使用间隙规等工具手动地计测组装误差(从规定的位置的偏移量),并基于此向加工程序输入校正值,由此对收容部的位置坐标进行了校正。
4.然而,在手动地计测组装误差的情况下,由于作业者的水平的不同而有时会产生人为的误差。而且,如果对于多个收容部分别要校正位置坐标,则作业烦杂,组装误差的计测或基于此的向加工程序的校正值的输入需要较多的作业时间、劳力。
5.本发明鉴于上述的点而作出,其目的在于提供一种能够自动地校正收容部的位置坐标的切削加工机及收容部的位置坐标的校正方法、以及计算机可读的非易失性记录介质。


技术实现要素:

6.根据本发明,提供一种切削加工机,具备:收容装置,具备将被加工物以装配于适配器的状态收容的收容部;切削装置,切削所述被加工物;运送装置,把持所述适配器,将所述收容装置收容的所述被加工物向所述切削装置运送;被读取部,被施加于所述适配器;光学传感器,光学性地读取所述被读取部;控制装置,对所述切削装置、所述运送装置及所述光学传感器进行控制。所述控制装置具备:存储部,存储有所述收容部的位置坐标和与所述收容部的位置坐标对应的所述被读取部的理论位置坐标;读取部,在所述适配器收容于所述收容部的状态下,通过所述光学传感器读取所述被读取部,取得所述被读取部的图像;计算部,基于通过所述读取部取得的图像来取得所述被读取部的实测位置坐标,根据所述实测位置坐标与所述理论位置坐标的差分来计算校正值;更新部,使用通过所述计算部计算的校正值,对所述存储部所存储的所述收容部的所述位置坐标进行更新;及运送控制部,从
所述更新部接受更新后的所述位置坐标,控制所述运送装置。
7.另外,根据本发明,提供一种在切削加工机中,对所述收容部的所述位置坐标进行校正的方法,该切削加工机具备:收容装置,具备将被加工物以装配于适配器的状态收容的收容部;切削装置,切削所述被加工物;运送装置,把持所述适配器,将所述收容装置收容的所述被加工物向所述切削装置运送;被读取部,被施加于所述适配器;光学传感器,光学性地读取所述被读取部;控制装置,对所述切削装置、所述运送装置及所述光学传感器进行控制,所述控制装置具备存储部,所述存储部存储有所述收容部的位置坐标和与所述收容部的位置坐标对应的所述被读取部的理论位置坐标。该校正方法包括:第一工序,在所述适配器收容于所述收容部的状态下,通过所述光学传感器读取所述被读取部,取得所述被读取部的图像;第二工序,基于通过所述第一工序取得的图像来取得所述被读取部的实测位置坐标,并根据所述实测位置坐标与所述理论位置坐标的差分来计算校正值;及第三工序,使用通过所述第二工序计算出的校正值,对所述存储部所存储的所述收容部的所述位置坐标进行更新。
8.另外,根据本发明,提供一种计算机可读的非易失性记录介质,使计算机在切削加工机中作为读取部、计算部、更新部发挥功能,该切削加工机具备:收容装置,具备将被加工物以装配于适配器的状态收容的收容部;切削装置,切削所述被加工物;运送装置,把持所述适配器,将所述收容装置收容的所述被加工物向所述切削装置运送;被读取部,被施加于所述适配器;光学传感器,光学性地读取所述被读取部;控制装置,对所述切削装置、所述运送装置及所述光学传感器进行控制,所述控制装置具备存储部,所述存储部存储有所述收容部的位置坐标和与所述收容部的位置坐标对应的所述被读取部的理论位置坐标,所述读取部在所述适配器收容于所述收容部的状态下,通过所述光学传感器读取所述被读取部,取得所述被读取部的图像,所述计算部基于通过所述读取部取得的图像来取得所述被读取部的实测位置坐标,根据所述实测位置坐标与所述理论位置坐标的差分来计算校正值,所述更新部使用通过所述计算部计算出的校正值,对所述存储部所存储的所述收容部的所述位置坐标进行更新。
9.根据本发明,能够基于被读取部的实测位置坐标与理论位置坐标的差分,即,距离理论位置坐标的“偏移量”来自动地校正收容部的位置坐标。由此,在向切削加工机组装了收容部之后,不需要手动地计测组装误差,能够防止人为性的误差的产生。而且,能够实现组装时的作业的高效化,例如能够对于多个收容部分别容易地校正收容部的位置坐标。
10.根据本发明,能够提供一种能够自动地校正收容部的组装误差的切削加工机及收容部的位置坐标的校正方法、以及计算机可读的非易失性记录介质。
附图说明
11.图1是一种实施方式的切削加工机的立体图。
12.图2a是装配有适配器的工件的立体图。
13.图2b是图2a的id标签的附近的局部放大图。
14.图3是表示图1的切削加工机的门部打开的状态的立体图。
15.图4是示意性地表示贮藏器和运送装置的主视图。
16.图5是运送装置的俯视图。
17.图6是切削装置的主视图。
18.图7是工具箱、旋转支承构件及夹子的立体图。
19.图8是运送装置、切削加工装置及控制装置的功能框图。
20.图9是表示对组装误差进行校正的控制次序的流程图。
21.图10是图2b所示的id标签的扫描反射率波形的图表。
22.图11a是实测中心从理论中心向上方偏移的扫描反射率波形的一例。
23.图11b是实测中心从理论中心向下方偏移的扫描反射率波形的一例。
具体实施方式
24.以下,参照附图,说明本发明的一种实施方式。需要说明的是,在此说明的实施方式当然并未意图特别地对本发明进行限定。而且,对发挥相同作用的构件、部位标注相同标号,适当省略或简化重复的说明。
25.图1是切削加工机100的立体图。需要说明的是,在以下的说明中,在使用者朝向切削加工机100的正面时,将从切削加工机100的后部朝向使用者的方向设为前方向,将从使用者朝向切削加工机100的后部的方向设为后方向。而且,左、右、上、下分别是指从正面观察切削加工机100时的左、右、上、下的含义。而且,附图中的标号f、rr、l、r、u、d分别是指前、后、左、右、上、下的含义。在将相互正交的轴设为x轴、y轴及z轴时,切削加工机100配置于由x轴和y轴构成的平面。在此,x轴是沿前后方向延伸的轴,y轴是沿左右方向延伸的轴,z轴方向是沿上下方向延伸的轴。而且,标号θx、θ
y
、θz分别表示绕x轴、绕y轴、绕z轴的旋转方向。但是,上述的方向不过是为了便于说明而确定的方向,切削加工机100的设置形态不受任何限定。
26.切削加工机100是对工件5(参照图2a)进行加工而制作例如齿冠、齿桥、齿顶、嵌体、高嵌体、贴面、定制基台等齿冠假体、假牙、假牙床等齿科用成形品的装置。切削加工机100构成为能够对多个工件5自动地加工。如图1所示,切削加工机100具备收容装置10、运送装置30(参照图4及图5)、切削装置60、控制装置110(也参照图8),详情在后文叙述。
27.图2a是装配有适配器6的工件5的立体图。工件5是通过切削加工机100进行切削加工的被加工物的一例。虽未特别限定,但工件5由例如pmma(聚甲基丙烯酸甲酯树脂)、peek(聚醚醚酮树脂)、杂化树脂、玻璃纤维强化型树脂等树脂材料、玻璃陶瓷、氧化锆等陶瓷材料、钴铬烧结金属等金属材料、蜡、石膏等构成。在使用氧化锆作为工件5的材料时,优选半烧结的氧化锆。工件5的形状在此为圆板状(盘状)。但是,工件5可以为其他的形状,例如块状(例如,立方体状或长方体状)等。
28.适配器6是保持工件5的支架。适配器6由后述的运送装置30的适配器把持部32(参照图5)把持。在适配器6的中央部分形成有插入孔7。工件5插入于适配器6的插入孔7并安装于适配器6。工件5以装配有适配器6的状态收容于收容装置10,通过运送装置30从收容装置10向切削装置60运送,由切削装置60进行切削加工。
29.图2b是图2a的局部放大图。如图2a、图2b所示,在适配器6的左表面,通过贴纸的贴附来张贴id标签3。id标签3构成为,根据颜色的深浅而通过后述的条形码传感器50(参照图5)能够进行光学性读取。id标签3是被读取部的一例。被读取部在此由黑白的两个灰度表示。被读取部在此为光学符号。光学符号是通过光学性反射率高的部分与低的部分的组合
而存储辨别信息的信息介质的总称。光学符号包括将信息单位直线性地并列显示的一维符号、将信息单位沿水平方向和垂直方向二维地并列显示的二维符号。图2b所示的id标签3是一维符号的条形码。但是,id标签3可以为例如qr码(注册商标)、数据矩阵、数据标签等二维码。而且,被读取部也可以通过例如打刻或蚀刻等而直接形成(直接标识)于适配器6的表面。
30.id标签3具有在上下方向上线对称的形状。id标签3由条形码符号3a、配置在条形码符号3a的上方的静区(空白)3b、配置在条形码符号3a的下方的静区(空白)3c构成。条形码符号3a为在上下方向上线对称的形状。条形码符号3a在此通过将沿前后方向延伸的多个长方形形状的黑色条4b与沿前后方向延伸的长方形形状的多个白色条4w沿上下方向交替平行地排列而构成。黑色条4b是光学性反射率低的部分。白色条4w是光学性反射率高的部分。黑色条4b包括一对粗条wb和配置在一对粗条wb之间且上下方向的宽度比粗条wb窄的多个细条nb。细条nb在此为6根。但是,黑色条4b和白色条4w的配置、数量不过为一例,没有特别限定。而且,id标签3也可以是在上下方向上非对称的形状。
31.id标签3包括用于将适配器6的个体与其他的适配器区分而辨别的标识符(id)。标识符例如由辨别编号、辨别文字、辨别记号等表示,没有特别限定。id标签3可以用于将工件5与其他的工件区分并管理工件5的使用状况。但是,被读取部只要是通过条形码传感器50能够读取的结构即可,也可以是不包含标识符的标记或记号、字母、数字等。被读取部也可以具有在规定的方向上对称形状。作为一例,可列举在上下方向上对称的e、h、i、o、x等字母、或0、8等数字。
32.收容装置10是对装配有适配器6的工件5进行收容的装置。图3表示切削加工机100的门部12打开后的状态。如图3所示,收容装置10构成为,在内部能够收容多个工件5。在此,收容装置10具备收容盒主体11、门部12、贮藏器13。
33.收容盒主体11形成为箱状,在内部具有空间。在收容盒主体11的内部空间配置有贮藏器13。在收容盒主体11的前部形成有开口17。收容盒主体11的内部空间与外部通过开口17连通。门部12将收容盒主体11的前方的开口17设置成开闭自如。如图1所示,在此,门部12以能够以右端部12a为轴而旋转的方式支承于收容盒主体11。
34.贮藏器13安装于门部12的内壁。贮藏器13具备贮藏器主体21和设置于贮藏器主体21的多个收容部22。贮藏器主体21为沿上下方向延伸的箱状。在贮藏器主体21的壁面形成有将收容盒主体11的内部空间与后述的切削装置60的切削盒主体61(参照图6)的内部空间连通的运送孔23。多个收容部22沿上下方向并列配置在一直线上。多个收容部22分别在内部具有空间。在多个收容部22分别收容装配有适配器6的工件5。贮藏器13在此具备六个收容部22,构成为能够将与收容部22相同数量的(六个)工件5以装配有适配器6的状态收容。但是,收容部22的配置、数量不过为一例,没有特别限定。
35.图4是示意性地表示贮藏器13和运送装置30的主视图。在此,在多个适配器6分别粘贴有包含不同的标识符的id标签3(参照图2a)。在此,粘贴于多个适配器6的id标签3的前后方向及左右方向的位置一致并沿上下方向排列在一直线上。但是,在多个适配器6上,可以取代id标签3而附有相同的标记或记号、字母、数字等。
36.运送装置30是从贮藏器13所收容的多个工件5之中选择一个工件5,并将选择的工件5向切削装置60运送的装置。运送装置30是能够自动地更换多个工件5的所谓的自动盘更
换器(自动工件更换机构)。运送装置30构成为,将贮藏器13的收容部22所收容的工件5从贮藏器13取出并向切削装置60运送。运送装置30构成为,将从切削装置60取下的工件5收容于贮藏器13的收容部22。
37.图5是运送装置30的俯视图。需要说明的是,在图5示出了工件5由运送装置30把持的状态。如图5所示,在此,运送装置30具备运送主体31、适配器把持部32、第一运送机构37、第二运送机构38、条形码传感器50。
38.如图4所示,运送主体31配置于收容盒主体11的内部空间。如图5所示,运送主体31具有板状的副第一运送主体31a、箱状的副第二运送主体31b。副第一运送主体31a构成为,能够沿左右方向移动。在副第一运送主体31a设有向上方延伸的第一轴41及第二轴42。第一轴41与第二轴42沿前后方向相对地配置。副第二运送主体31b构成为,能够收容副第一运送主体31a。在副第二运送主体31b安装有条形码传感器50。副第二运送主体31b是支承条形码传感器50的支承构件的一例。
39.适配器把持部32对适配器6及安装于适配器6的工件5进行把持。如图5所示,在此,适配器把持部32具有第一钩33a、第二钩33b、第一弹簧34、第二弹簧35。第一钩33a及第二钩33b是将适配器6从前后夹入并把持的构件。第一钩33a及第二钩33b沿前后方向相对地配置。第一钩33a支承于第一轴41,能够以第一轴41为轴旋转。第一钩33a的前端部与适配器6的第一卡合突起6a卡合。第二钩33b支承于第二轴42,能够以第二轴42为轴旋转。第二钩33b的前端部与适配器6的第二卡合突起6b卡合。
40.第一弹簧34是对第一钩33a施加弹性力的结构。第一弹簧34在使第一钩33a的前端部(图5的右端部)向第二钩33b侧移动的朝向上施加弹性力。第二弹簧35是对第二钩33b施加弹性力的结构。第二弹簧35在使第二钩33b的前端部(图5的右端部)向第一钩33a侧移动的朝向上施加弹性力。在此,第一钩33a及第二钩33b通过第一弹簧34及第二弹簧35的弹性力来把持适配器6。但是,在此说明的机构不过为一例,适配器把持部32的结构没有特别限定。适配器把持部32也可以构成为,例如通过电气性的控制来把持适配器6。
41.第一运送机构37是将运送主体31及适配器把持部32沿上下方向运送的机构。上下方向是运送方向的一例。第一运送机构37是将条形码传感器50沿上下方向运送的运送机构的一例。如图4所示,第一运送机构37配置在收容装置10的收容盒主体11的内部。如图5所示,在此,第一运送机构37具备一对第一轨道37a、第一驱动电动机37b。一对第一轨道37a沿前后方向相对地配置。一对第一轨道37a沿上下方向延伸。如图4所示,一对第一轨道37a与收容装置10的贮藏器13在左右方向上相对。
42.运送主体31滑动自如地设置于一对第一轨道37a。运送主体31配置于一对第一轨道37a之间。第一驱动电动机37b是使运送主体31及适配器把持部32沿上下方向移动的电动机。在此,第一驱动电动机37b连接于运送主体31,通过使运送主体31沿一对第一轨道37a在上下方向上移动而使适配器把持部32沿上下方向移动。但是,在此说明的机构不过为一例,第一运送机构37的结构没有特别限定。第一运送机构37也可以是所谓的滚珠丝杆机构。
43.第二运送机构38是将副第一运送主体31a及适配器把持部32沿左右方向运送的机构。第二运送机构38通过形成于贮藏器主体21的运送孔23(参照图4)而将装配有适配器6的工件5向切削装置60运送。如图5所示,第二运送机构38具备一对第二轨道38a和第二驱动电动机38b。一对第二轨道38a能够伸缩,是能够沿左右方向伸缩的轨道。一对第二轨道38a沿
前后方向相对地配置。在此,第二轨道38a具有固定轨道39a、移动轨道39b、中间轨道39c。
44.如图5所示,固定轨道39a固定于副第二运送主体31b。移动轨道39b设置于副第一运送主体31a。中间轨道39c是将固定轨道39a与移动轨道39b连结的结构,配置在固定轨道39a与移动轨道39b之间。中间轨道39c设置成相对于固定轨道39a及移动轨道39b滑动自如。但是,在此说明的机构不过为一例,第二运送机构38的结构没有特别限定。
45.第二驱动电动机38b是使运送主体31的副第一运送主体31a及适配器把持部32沿左右方向移动的电动机。第二驱动电动机38b在此连接于副第一运送主体31a。但是,第二驱动电动机38b可以连接于一对第二轨道38a中的任一个。在此,通过第二驱动电动机38b进行驱动而固定轨道39a与移动轨道39b的间隔发生变化。例如,固定轨道39a与移动轨道39b的间隔变宽,由此,设有移动轨道39b的副第一运送主体31a及由适配器把持部32把持的工件5通过运送孔23(参照图4)向切削装置60被运送。而且,固定轨道39a与移动轨道39b的间隔变窄,固定轨道39a与移动轨道39b沿前后方向重叠,由此成为在副第二运送主体31b内收容有副第一运送主体31a及适配器把持部32的状态。
46.条形码传感器50是对适配器6上粘贴的id标签3进行光学性读取的结构。在此,条形码传感器50还是将id标签3所存储的标识符读入(解码)的结构。条形码传感器50是光学传感器的一例。如图4所示,条形码传感器50在适配器6或装配有适配器6的工件5收容于贮藏器13的状态下,与id标签3相对地配置。
47.在此,条形码传感器50设置于运送主体31的副第二运送主体31b。条形码传感器50伴随着运送主体31沿第一轨道37a的移动而沿上下方向移动。条形码传感器50以从与运送主体31移动的方向(上下方向)垂直的方向读取id标签3的方式配置。但是,条形码传感器50可以设置于例如副第一运送主体31a,条形码传感器50也能够以不能移动的方式固定于收容盒主体11的内壁面。条形码传感器50可以直接固定于收容盒主体11的内壁面,也可以经由例如连结用具等其他的构件而间接地进行固定。
48.在此,条形码传感器50以按照id标签3的一方的静区(例如,位于条形码符号3a的上方的静区3b)、条形码符号3a、另一方的静区(例如,位于条形码符号3a的下方的静区3c)的顺序进行追踪的方式移动。在此,在贮藏器13的收容部22收容有多个适配器6,条形码传感器50以横穿多个id标签3的方式移动。因此,通过使一个条形码传感器50从上方向下方或从下方向上方移动一次,能够连续地一并读取多个适配器6上粘贴的多个id标签3。而且,能够将各个id标签3所存储的标识符一并读入。
49.在此,条形码传感器50为非接触式的传感器。条形码传感器50例如是通过摄像方式来扫描id标签3并读取id标签3的图像的结构。需要说明的是,在此所说的“图像”是直接或间接地描绘id标签3的像整体,包括将id标签3原封不动地投映出的摄影图像、或表示id标签3的摄像波形,例如,后述的扫描反射率波形等模拟波形或数字波形。条形码传感器50例如是ccd(charge coupled device:电荷耦合装置)相机。但是,条形码传感器50也可以是通过激光方式来扫描id标签3并读取代码波形的结构。而且,条形码传感器50也可以是接触式的传感器。
50.切削装置60是对工件5进行切削的结构。如图1所示,在此,切削装置60与收容装置10一体形成。切削装置60的一部分与收容装置10连通。需要说明的是,切削装置60的结构没有特别限定。
51.图6是切削装置60的主视图。如图6所示,在此,切削装置60具备切削盒主体61、罩62、主轴63、工具箱64(也参照图7)、旋转支承构件65(也参照图7)、夹子66(参照图7)。需要说明的是,在图6示出了罩62打开的状态。切削盒主体61形成为箱状,在内部具有空间。在切削盒主体61的前方形成有开口67。罩62将开口67设置成开闭自如。在此,罩62以能够向上方及下方滑动移动的方式支承于切削盒主体61。
52.主轴63将加工工具(研磨杆)8可旋转地支承。主轴63通过使加工工具8一边旋转一边与工件5接触来加工工件5。需要说明的是,加工工具8包括对工件5进行切削的工具、对工件5进行研磨的工具。主轴63具备工具把持部71、工具旋转部72。工具把持部71构成为,能够把持加工工具8的上端部。工具把持部71例如为弹簧筒夹。
53.工具旋转部72是使被工具把持部71把持的加工工具8旋转的结构。工具旋转部72设置于工具把持部71的上端。工具旋转部72沿上下方向延伸。在工具旋转部72连接有第三驱动电动机72a(参照图8)。通过第三驱动电动机72a进行驱动而工具旋转部72绕z轴向θz旋转。伴随着工具旋转部72的旋转而被工具把持部71把持的加工工具8绕z轴向θz旋转。工具旋转部72构成为,通过未图示的第一驱动构件而沿左右方向及上下方向移动。
54.图7是工具箱64、旋转支承构件65及夹子66的立体图。工具箱64是收容多个加工工具8的结构。工具箱64形成为箱状。在工具箱64的上表面形成有用于收容加工工具8的多个孔部81。加工工具8以其上部露出的状态插通于孔部81。在更换加工工具8时,使由工具把持部71把持的加工工具8返回孔部81。然后,使工具把持部71及工具旋转部72移动至接下来使用的加工工具8的上方的位置,工具把持部71把持位于工具把持部71的下方的加工工具8的上端。
55.在工具箱64设有将旋转支承构件65可旋转地支承的旋转轴83。旋转轴83沿左右方向延伸,并连结于旋转支承构件65。在工具箱64设有未图示的第二驱动构件。旋转轴83通过第二驱动构件而绕y轴向θ
y
旋转。旋转支承构件65通过旋转轴83绕y轴向θ
y
旋转而绕y轴向θ
y
旋转。
56.旋转支承构件65将夹子66以可旋转的方式支承。旋转支承构件65在俯视观察时形成为大致u字形状。旋转支承构件65与旋转轴83连结。旋转支承构件65具备沿前后方向延伸的第一部分91、从第一部分91的后端向左方延伸的第二部分92、从第一部分91的前端向左方延伸的第三部分93。夹子66以可旋转的方式支承于第二部分92及第三部分93。在第三部分93设有使夹子66绕x轴向θx旋转的第四驱动电动机95。
57.夹子66是以拆装自如的方式保持适配器6的构件。夹子66是在对工件5进行切削时保持工件5的构件。夹子66呈与适配器6的形状的一部分对应的形状。夹子66在俯视观察时为大致c字形状。在此,在装配有适配器6的工件5由夹子66保持的状态下,进行对工件5的切削加工。
58.控制装置110是控制工件5的运送及切削的装置。需要说明的是,控制装置110的结构没有特别限定。控制装置110例如是微型计算机。微型计算机的硬件的结构没有特别限定,例如,具备从主计算机等外部设备接收加工程序(例如nc程序)等的接口(i/f)、执行加工程序的命令的中央运算处理装置(cpu:central processing unit:中央处理单元)、存储有cpu执行的程序的rom(read only memory:只读存储器)、作为将程序展开的工作区域来使用的ram(random access memory:随机存取存储器)、存储程序、各种数据的存储器等存
储装置。在此,控制装置110设置于切削加工机100的外部,经由有线或无线而与切削加工机100能够通信地连接。但是,控制装置110也可以设置在切削加工机100的内部,例如,收容盒主体11的内部或切削盒主体61的内部。
59.图8是运送装置30、切削加工装置60及控制装置110的功能框图。如图8所示,控制装置110构成为,与运送装置30的第一运送机构37的第一驱动电动机37b、第二运送机构38的第二驱动电动机38b、及条形码传感器50以能够通信的方式的方式连接并且能够对它们进行控制。而且,控制装置110构成为,与切削装置60的第三驱动电动机72a及第四驱动电动机95以能够通信的方式连接并且能够对它们进行控制。
60.控制装置110具备存储部112、读取部114、计算部116、更新部118、运送控制部120、切削控制部122。控制装置110的各部可以由硬件构成,也可以由软件构成。即,也可以通过计算机程序被计算机读入从而通过该计算机来实现。控制装置110的各部可以由通过执行控制装置110所存储的计算机程序而实现的一个或多个处理器来实现,也可以装入于实现与各部执行的程序同样的功能的电路。
61.在存储部112存储有工件5的运送及切削所需的切削加工机100的设定信息。设定信息由加工程序读出。设定信息包含收容部22的理论上的位置坐标,换言之,收容部22向预先确定的位置正确地组装(组装误差为0)时的位置坐标。在此,还预先存储有至少一点的与收容部22的理论上的位置坐标对应的id标签3的理论上的位置坐标(理论位置坐标)。在此,存储有上下方向的理论位置坐标。例如,预先存储有id标签3的上下方向上的理论上的中心位置坐标(以下,也称为“理论中心m0”。参照图11a)。理论中心m0与收容部22的理论上的位置坐标建立联系。
62.读取部114是控制条形码传感器50而对适配器6的id标签3进行光学性读取并取得图像的控制部。在此,读取部114也是通过将读取的id标签3读入而取得与id标签3所存储的标识符相关的信息的控制部。在此,读取部114构成为,通过控制第一运送机构37,能够一并读取贮藏器13的收容部22所收容的多个适配器6的id标签3。
63.详细而言,读取部114以使运送主体31沿一对第一轨道37a移动的方式控制第一驱动电动机37b。由此,设置于运送主体31的条形码传感器50沿上下方向移动。上下方向是扫描方向的一例。此时,条形码传感器50一个接一个地通过收容部22的附近(详细而言,收容部22的左方),沿多个id标签3移动。由此,连续地扫描多个id标签3,能够一并取得多个id标签3的图像(例如摄像波形)。
64.计算部116是基于通过读取部114取得的图像(例如摄像波形),来计算用于校正收容部22的位置坐标的校正值的控制部。计算部116首先从通过读取部114取得的图像中,取得与id标签3的理论位置坐标对应的实测的位置坐标(实测位置坐标)。例如,取得与理论中心m0对应的id标签3的上下方向上的实测的中心位置坐标(以下,也称为“实测中心m1”。参照图10)。接下来计算部116根据实测位置坐标与存储部112预先存储的理论位置坐标的差分,计算偏移量。例如,根据上述取得的实测中心m1与预先存储于存储部112的理论中心m0的差分来计算偏移量。该“偏移量”成为校正值。校正值可以存储于存储部112。
65.更新部118是使用通过计算部116计算的校正值,对存储部112所存储的收容部22的理论上的位置坐标进行更新的控制部。更新部118以使id标签3的理论位置坐标与实测位置坐标一致的方式更新存储部112所存储的收容部22的位置坐标。例如,以使理论中心m0与
实测中心m1一致的方式更新收容部22的位置坐标。更新后的收容部22的位置坐标在工件5的切削加工时由加工程序读出。
66.运送控制部120是控制运送装置30的控制部。运送控制部120基于由更新部118更新的收容部22的位置坐标,对适配器6进行拆装(把持或解除把持)。运送控制部120基于由更新部118更新的位置坐标来控制第一驱动电动机37b的驱动,由此控制运送主体31及适配器把持部32的向上下方向的移动。而且,运送控制部120控制第二驱动电动机38b的驱动,由此控制运送主体31及适配器把持部32的向左右方向的移动。
67.切削控制部122是控制切削装置60的控制部。切削控制部122通过控制第三驱动电动机72a的驱动来控制主轴63的工具旋转部72的旋转。切削控制部122通过控制第四驱动电动机95的驱动来控制夹子66的绕x轴θx的旋转。切削控制部122以使旋转轴83绕y轴向θ
y
旋转的方式控制第二驱动构件。
68.图9是表示校正组装误差的控制次序的流程图。如图9所示,在本实施方式中,依次执行扫描反射率波形的取得(步骤s1)、校正值的计算(步骤s2)、位置坐标的更新(步骤s3)的各个处理。步骤s1是第一工序的一例,步骤s2是第二工序的一例,步骤s3是第三工序的一例。而且,在任意的阶段中也可以包含其他的处理。在该控制之前,在贮藏器13的收容部22收容一个或多个适配器6。此时,在适配器6也可以有安装工件5,也可以未安装。而且,在存储部112预先存储有理论中心m0。
69.在步骤s1中,执行扫描反射率波形的取得处理。读取部114以执行步骤s1的取得处理的方式构成或编程。读取部114在至少适配器6收容于收容部22的状态下,控制第一驱动电动机37b,使运送主体31及条形码传感器50沿上下方向移动。读取部114例如在运送主体31及条形码传感器50处于图4的原始位置hp的位置时,控制第一驱动电动机37b,使运送主体31及条形码传感器50向下方移动。然后,控制条形码传感器50,对粘贴于适配器6的一个或多个id标签3进行光学性读取。由此,读取部114取得一个或多个扫描反射率波形。典型地来说,取得与适配器6及id标签3同数的扫描反射率波形。
70.上述多个收容部22包括第一收容部22、第二收容部22、第三收容部22。图10是第一收容部22所收容的适配器6上粘贴的id标签3的扫描反射率波形的图表。在图10中,纵轴为反射率,横轴为上下方向的位置坐标。在此,位置坐标以图4的原始位置hp的位置为基准(0),表示条形码传感器50向下方的移动距离。反射率的值越大则表示越接近白色,值越小(越接近0)则表示越接近黑色。图10的扫描反射率波形包括与静区3b对应的波形部分b、与条形码符号3a对应的波形部分a、与静区3c对应的波形部分c。通过读取部114取得的扫描反射率波形可以存储于存储部112。
71.在步骤s2中,执行校正值的计算处理。计算部116以执行步骤s2的计算处理的方式构成或编程。计算部116首先关于通过读取部114取得的扫描反射率波形,计算id标签3的上下方向上的实测中心m1。例如图10所示,在将与静区3b对应的波形部分b的上端位置设为p1,将与静区3c对应的波形部分c的下端位置设为p2时,实测中心m1能够通过下式:(p1+p2)/2;进行计算。计算部116在通过读取部114取得的扫描反射率波形为多个的情况下,对于各扫描反射率波形计算实测中心m1。实测中心m1可以存储于存储部112。
72.计算部116接下来根据上述计算的实测中心m1与预先存储于存储部112的理论中心m0的差分,计算校正值。在此,校正值表示为距离理论中心m0的在上下方向上的偏移量。
例如,距离理论中心m0的向上方的偏移量由“+”的符号和绝对值表示,距离理论中心m0的向下方的偏移量由
“‑”
的符号和绝对值表示。
73.图11a是第二收容部22所收容的适配器6上粘贴的id标签3的扫描反射率波形的图表。图11b是第三收容部22所收容的适配器6上粘贴的id标签3的扫描反射率波形的图表。需要说明的是,图11a、图11b一并示出在存储部112预先存储的理论中心m0。在图11a的例子中,实测中心m1相对于理论中心m0向上方偏移。在该情况下,校正值由“+”的符号和偏移量的绝对值表示。在图11b的例子中,实测中心m1相对于理论中心m0向下方偏移。在该情况下,校正值由
“‑”
的符号和偏移量的绝对值表示。
74.在步骤s3中,执行位置坐标的更新处理。更新部118以执行步骤s3的更新处理的方式构成或编程。更新部118在上下方向上改写存储部112存储的收容部22的理论上的位置坐标,从而消除偏移量。例如,在图11a的例子中,使第二收容部22的理论上的位置坐标向上方移动偏移量的量,对收容部22的位置坐标进行更新。在图11b的例子中,使收容部22的理论上的位置坐标向下方移动偏移量的量,对第三收容部22的位置坐标进行更新。切削加工机100如以上所述对收容部22的组装误差进行校正。
75.在完成上述组装误差的校正,并且在贮藏器13的收容部22收容了装配有适配器6的工件5之后,使用者向切削加工机100发送执行的加工程序。当接收到加工程序时,切削加工机100开始对工件5的切削加工。控制装置110按照加工程序来执行切削加工。运送控制部120控制运送装置30。切削控制部122控制切削装置60。
76.具体而言,运送控制部120控制第一运送机构37,使条形码传感器50向下方移动,并控制条形码传感器50来对id标签3进行光学性读取,将id标签3所存储的标识符读入。由此,从收容部22所收容的工件5之中辨别通过加工程序指定的工件5。运送控制部120还基于更新后的收容部22的位置坐标,以使适配器把持部32把持适配器6的方式进行控制。运送控制部120基于更新后的收容部22的位置坐标,控制第一运送机构37及第二运送机构38,将通过加工程序指定的工件5向切削装置60运送。切削控制部122控制主轴63及夹子66从而对被夹子66保持的工件5进行切削加工。
77.如以上所述,在本实施方式中,通过条形码传感器50读取适配器6上张贴的id标签3并使用距离理论中心m0的偏移量作为校正值,由此能够自动地校正收容部22的组装误差。因此,在向切削加工机100组装了收容部22之后,无需手动地计测组装误差,能够防止人为的误差的产生。而且,能够实现组装时的作业的高效化。例如在贮藏器13设有多个收容部22的情况下,能够容易地对各个收容部22校正组装误差。而且,例如在进行了收容装置10的部件更换时、伴随着切削加工机100的移动或经年劣化而收容部22产生松动时等,也能够容易地校正收容部22的位置坐标。
78.另外,在本实施方式中,读取部114沿上下方向(扫描方向)扫描id标签3(被读取部),取得id标签3的上下方向上的摄像波形。由此,与利用例如id标签3的摄影图像的情况相比,能够减轻控制装置110的负载,能够在短时间内取得表示对象的id标签3的图像(摄像波形)。
79.另外,在本实施方式中,在存储部112存储有id标签3(被读取部)的上下方向(扫描方向)上的中心位置坐标作为理论位置坐标,计算部116从通过读取部114取得的摄像波形中,取得上下方向上的实测的中心位置坐标,并根据其与存储部112存储的中心位置坐标的
差分来计算校正值。中心位置坐标使用至少两点的位置坐标来计算。因此,与使用例如图10中的上端位置p1或下端位置p2那样的仅一个部位的位置坐标的情况相比,能够相对高精度地计算校正值。
80.另外,在本实施方式中,条形码传感器50(光学传感器)安装于运送装置30。通过将条形码传感器50设置于运送装置30,能够使条形码传感器50移动。由此,能够通过一个条形码传感器50来高精度地读取多个id标签3。而且,通过与运送装置30一体化,能够削减部件个数,降低制造成本。
81.另外,在本实施方式中,还具备对条形码传感器50(光学传感器)进行支承的副第二运送主体31b(支承构件)、将副第二运送主体31b沿上下方向(运送方向)运送的第一运送机构37(运送机构)。收容装置10具备沿上下方向并列的多个收容部22。由此,能够通过一个条形码传感器50来有效地读取多个id标签3。因此,能够在短时间内取得id标签3的图像。
82.另外,在本实施方式中,id标签3(被读取部)具有在上下方向(运送方向)上线对称的形状。由此,实测的中心位置坐标容易稳定,能够高精度地计算校正值。
83.另外,在本实施方式中,id标签3(被读取部)由黑白的两个灰度表示。由此,id标签3的两个灰度间的反差变大,通过读取部114能够取得鲜明的图像。因此,实测的中心位置坐标容易稳定,能够高精度地计算校正值。
84.另外,在本实施方式中,id标签3(被读取部)是包含适配器6的标识符的光学符号。通过利用光学符号,不需要另行设置用于校正收容部22的位置坐标的被读取部。通过将光学符号转用于位置坐标的校正,能够使切削加工机100成为简单的结构,降低制造成本。
85.另外,通过在此公开的技术,能提供构成为使计算机作为切削加工机100的控制装置110发挥功能的计算机程序。该计算机程序是用于使计算机至少作为读取部114、计算部116、更新部118发挥功能的程序。
86.上述计算机程序例如可以记录于非易失性存储器。换言之,通过在此公开的技术,能提供记录有上述程序的、计算机能够读取的非易失性存储器。作为非易失性存储器,可例示例如半导体存储装置(例如,rom、存储卡)、光存储装置(例如,dvd、mo、md、cd、bd)、磁存储装置(例如,磁带、软盘)等。而且,该计算机程序可以经由上述存储装置或互联网等网络向云服务器发送。
87.以上,说明了本发明的优选的实施方式。然而,上述的实施方式只不过为例示,本发明能够以其他的各种方式实施。本发明可以基于本说明书公开的内容和该领域中的技术常识来实施。权利要求书记载的技术包括对上述的实施方式进行了各种变形、变更的技术。例如,可以将上述的实施方式的一部分置换为其他的变形方式,也可以向上述的实施方式追加其他的变形方式。而且,其技术特征只要不是作为必须的特征进行说明,就可以适当删除。
88.例如,在上述的实施方式中,多个收容部22沿上下方向排列在一直线上地配置,但是没有限定于此。收容部22例如可以沿左右方向排列在一直线上地配置。在该情况下,第一运送机构37的第一轨道37a可以沿左右方向延伸。而且,收容部22可以沿例如从铅垂方向倾斜了规定的角度θ的倾斜方向排列在一直线上。在该情况下,第一运送机构的第一轨道可以沿着从铅垂方向倾斜了规定的角度θ的倾斜方向延伸。
89.例如,在上述的实施方式中,第一运送机构37构成为将运送主体31及适配器把持
部32沿上下方向运送,在存储部112存储有上下方向的理论位置坐标,计算部116构成为取得上下方向的实测位置坐标,但是没有限定于此。第一运送机构37可以构成为将运送主体31及适配器把持部32沿前后方向及/或左右方向运送。在该情况下,在存储部112,可以取代上下方向的理论位置坐标或者除了上下方向的理论位置坐标之外,存储id标签3的前后方向及/或左右方向的理论位置坐标。而且,计算部116可以取代上下方向的实测位置坐标或者除了上下方向的实测位置坐标之外,取得id标签3的前后方向及/或左右方向的实测位置坐标。
90.例如,在上述的实施方式中,在存储部112存储有与收容部22的理论上的位置坐标建立了联系的理论中心m0,计算部116根据通过读取部114取得的图像来计算实测中心m1,但是没有限定于此。例如,在存储部112可以预先存储与收容部22的理论上的位置坐标对应的id标签3的上下方向上的理论上的上端位置及/或下端位置的位置坐标。在该情况下,计算部116可以从通过读取部114取得的图像中,仅使用上端位置p1及/或下端位置p2的位置坐标,来计算校正值。
91.例如,在上述的实施方式中,控制装置110可以还具备判定通过计算部116计算的偏移量是否为预先确定的阈值以上的判定部。在该情况下,在图9所示的控制次序中,在通过步骤s2计算的偏移量为预先确定的阈值以上时,在步骤s3的更新处理中,可以对收容部22的位置坐标进行更新。另一方面,在通过步骤s2计算的偏移量小于预先确定的阈值的情况下,可以不更新收容部22的位置坐标。换言之,在实测中心m1与理论中心m0大体一致的情况下,可以不进行收容部22的位置坐标的更新而省略步骤s3的更新处理。
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