技术领域本发明涉及使用了机器人及检测装置的机床的机内清扫装置。
背景技术：
在机床中，当在加工中产生的切屑在机内堆积时，存在可动部咬入切屑等、带来多种故障的可能性。作为切屑除去机构之一，已知配备带弯曲管的喷嘴，在加工中利用切削液将切屑向机外排出的机构。但是，喷嘴的可动范围被限定，难以可靠地清扫切屑的堆积部位，需要定期地进行利用人手的机内清扫。相对于此，提出了在机器人等安装清扫装置，控制清扫装置的姿势及位置的系统。在这些现有技术中，通过使清扫装置在机内移动，能遍及机内的宽范围地进行切屑除去。在日本特开2009-113182号公报中公开了能使空气喷嘴相对于主轴头的移动独立地且相对于工件在正交三轴方向上相对移动的机床的自动清扫装置，该空气喷嘴通过气流将在工件加工时飞散的切屑或切削油向机外除去。在日本特开2001-322049号公报中公开了在机床的横导轨或主轴头等的移动体上设置在臂的前端设有进行切屑吸引的喷嘴的清扫机器人，在由工具对工件进行加工时的加工程序决定的时间内设计喷嘴进行区域移动而能吸引切屑的移动路径，只输出除了与加工中的工具干涉的区域的干涉区域的路径数据，控制清扫机器人且吸引切屑并排出的装置。上述的、这种清扫机器人根据预先设定的程序进行动作，未考虑实际的切屑的堆积状况。因此，存在过度地进行清扫的情况或在切屑残留的状态下转移到接下来的加工的可能性。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供能通过使用检测设备内部的切屑的堆积状态的检测装置，根据切屑的堆积状况判断需要清扫的部位，进行机内清扫的使用了机器人及检测装置的机床的机内清扫装置。本发明的机床的机内清扫装置是具有使作为加工空间的设备内部与外部隔离的罩的机床的、除去堆积在上述罩内部的切屑的装置，该机床的机内清扫装置具备除去上述切屑的切屑除去装置、能把持上述切屑除去装置的移动装置、检测上述设备内部的切屑的堆积状况的检测装置、处理与由上述检测装置得到的上述切屑的堆积状况相关的信息并判断需要切屑除去的部位的信息处理装置及将切屑除去装置移动到由上述信息处理装置判断为需要切屑除去的部位的上述移动装置的控制装置。上述机床的机内清扫装置反复执行切屑的除去，直到在由上述切屑除去装置进行了切屑的除去后，利用上述检测装置检测机内的切屑的堆积状况，由上述信息处理装置判断为切屑已经被除去。上述切屑的除去的反复执行能够使上述切屑除去装置的动作为与前一次不同的动作。上述切屑除去装置能够喷出流体并除去切屑。上述切屑除去装置能够与流体一起吸引切屑并除去切屑。上述移动装置能够是机器人。上述检测装置能够是视觉传感器。上述检测装置能够是距离传感器。上述检测装置能够安装于上述移动装置。上述信息处理装置内置于上述移动装置的控制装置。上述机床的机内清扫装置在上述设备内部设置记号或图案，上述信息处理装置能够将在加工后无法识别上述记号或上述图案的部位判断为需要清扫的部位。上述机床的机内清扫装置判断是由上述切屑除去装置进行切屑除去还是进行利用人手的切屑除去，在判断为需要利用人手的切屑除去的情况下，通知需要利用人手的切屑除去的内容。本发明通过具备以上的结构，能提供能通过使用检测设备内部的堆积状态的检测装置，根据切屑的堆积状况判断需要清扫的部位，进行机内清扫的机床的机内清扫装置。附图说明本发明的上述及其他目的及特征能从参照附图的以下的实施例的说明中变得明确。在这些图中：图1是表示使用了机器人及检测设备内部的切屑的堆积状态的检测装置的机床的机内清扫装置的图。图2是表示使用了机器人及检测设备内部的切屑的堆积状态的检测装置的机床的机内清扫装置执行的处理流程的图。图3是表示记号的配置例的图。图4是表示使用了机器人及检测设备内部的切屑的堆积状态的检测装置的机床的机内清扫装置执行的处理的其他流程的图。具体实施方式图1是表示使用了机器人及检测装置的机床的机内清扫装置的图。机床的机内清扫装置由机床1、设置于机床1的机外的机器人2、安装于机器人2的冷却剂喷枪4等切屑除去装置、安装于作为移动装置的机器人2的视觉传感器3等检测装置以及搭载于机器人2的信息处理装置21构成。机床1在基床5上具备从外部遮断作为加工空间的设备内部的挡板7，防止加工液、由工件的加工产生的切屑从设备内部向外部飞散。在挡板7上设有开口部9a、9b，在开口部9a、9b上分别安装开闭自如的开闭门8a、8b。在设备内部配设载置工件(未图示)的载物台6、更换工具的工具更换装置10。机床1由机床的控制装置(未图示)控制，进行工件的加工。机器人2是由机器人2的控制装置20控制的具备多关节臂的机器人2，在臂的前端安装冷却剂喷枪4。机器人2的控制装置20具备信息处理装置21。机器人2在机床1不进行工件的加工的期间，使臂的前端从开口部9b进入设备内部，通过安装于机器人2的视觉传感器3等检测装置，确认切屑的堆积状况，相对于堆积的切屑从安装于臂的前端的冷却剂喷枪4喷射用于工件的加工的切削液、即冷却剂，清扫堆积在设备内部的切屑，将切屑向机外排出。信息处理装置21处理由视觉传感器3等检测装置检测的与切屑的堆积状况相关的信息，进行判断需要切屑的除去的部位的处理。另外，信息处理装置21可以构成为内置于机器人的控制装置20，也可以与机器人的控制装置20独立地构成。图2是表示使用了机器人及检测设备内部的切屑的堆积状态的检测装置的机床的机内清扫装置执行的处理的流程的图。在利用机床的工件的加工结束后，使上述机器人进入机内，由上述检测装置获得机内的状态，利用上述信息处理装置处理所获得的信息，进行需要清扫的部位的判断。下面，按照各步骤进行说明。[步骤sa01]判断既定次数的加工是否结束，如果结束(YES)则转移至步骤sa02，若未结束(NO)则为不需要清扫，结束机内清扫。[步骤sa02]对机床的设备内部进行摄影。[步骤sa03]判断切屑是否堆积在机床的设备内部，在堆积的情况下(YES)则转移至步骤sa04，在未堆积的情况下(NO)为不需要清扫，结束机内清扫。[步骤sa04]为了从机床的设备内部除去切屑，进行机内清扫，返回步骤sa02。在此，说明使用了检测设备内部的切屑的堆积状态的检测装置的需要清扫的部位的判断方法的例子。(1)使用模板图像的方法作为检测装置使用视觉传感器3。由视觉传感器3对设备内部的工件、载物台6、冷却剂喷枪7的底部进行摄像。在此，将在没有切屑的堆积的状态下进行摄影的所得的图像作为模板进行存储，并与在工件的加工后进行摄影所得的图像进行比较。切屑的堆积部位的图像的亮度与模板图像不同，因此，将两者的亮度差为预先设定的阈值以上的部位判断为需要清扫的部位。(2)在机内设置记号的方法作为检测装置使用视觉传感器3。图3是表示记号的配置例的图。预先在机内设置特定的记号13或图案(未图示)，将在加工后无法识别记号13或图案的部位判断为需要清扫的部位。在图3中，将记号13设在挡板7的底面12。(3)使用进深信息的方法作为检测装置使用距离传感器。距离传感器是测定到对象的进深的装置，作为一般的方式，具有向对象投射红外线或激光，根据光在与对象之间往复的时间计算距离的方式。对没有切屑的堆积的状态的机内的进深信息与加工后的进深信息进行比较。将在进深中具有阈值以上的变化的部位判断为需要清扫的部位。将冷却剂喷枪4等的上述切屑除去机构使用机器人2移动到需要清扫的部位，进行切屑的除去。使用视觉传感器3或距离传感器等的上述检测装置，再次进行机内的状态的获得、需要清扫的部位的判断，进行切屑是否被正确地除去的确认。在清扫后，在没有切屑的堆积的状态的图像与清扫后的图像的亮度差为阈值以上的情况下，判断为清扫不充分，再次进行清扫。直到亮度差为阈值以下且判断为切屑已经被除去反复进行上述步骤。切屑的除去的反复执行可以在每次使切屑除去装置的动作反复时使动作不同。例如，可以改变喷射的流体的喷射压力或使喷射的流体的喷射压力变动，改变流体向切屑的堆积部位的喷射方向。另外，也可以改变吸引的流体的吸引压力或使吸引的流体的吸引压力变动，改变流体向切屑的堆积部位的吸引方向。另外，喷射的流体除了清扫液之外，使用切削液或压缩空气、或使它们混合而成的流体。另外，吸引的流体除了空气外，也包含切削液等。判断为切屑已经被除去后，转移至下一个工序。根据切屑的堆积部位，还存在利用人手的切屑除去比利用机器人的除去快的情况。在具有规定次数或时间以上的反复的情况下，可以判断为应该进行利用人手的切屑除去，向操作人员通知切屑的堆积。存储通知给操作人员的区域或预先注册操作人员利用人手的清扫部位，在由上述检测装置判断为在该区域具有切屑堆积的情况下，可以预先通知给操作人员，节省利用上述切屑除去机构的清扫时间。在任意的情况下，机床由操作人员除去切屑后，都转移到下一工序。另外，可以白天进行利用操作人员的切屑除去，没有操作人员的深夜等切换为利用上述切屑除去装置的清扫。另外，通过单元能够使用只通知使用了黄铁矿等的堆积的单元或该部位的图示或在每个区域分配的编号的显示等通知到堆积部位的单元。图4是表示使用了机器人及检测设备内部的切屑的堆积状态的检测装置的机床的机内清扫装置执行的处理的其他流程的图。利用机床的工件的加工结束后，使上述机器人进入机内，利用上述检测装置获得机内的状态，利用上述信息处理装置处理所获得的信息，进行需要清扫的部位的判断。另外，在切屑堆积的情况下，在机内清扫执行了规定的次数、规定的时间时，利用通知单元将切屑的堆积通知给操作人员。下面，按照各步骤进行说明。[步骤sb01]判断既定次数的加工是否结束，如果结束(YES)则转移至步骤sb02，如果未结束(NO)则为不需要清扫，结束机内清扫。[步骤sb02]对机床的设备内部进行摄影。[步骤sb03]判断切屑是否堆积在机床的设备内部，在堆积的情况下(YES)转移至步骤sb04，在未堆积的情况下(NO)为不需要清扫，结束机内清扫。[步骤sb04]判断机内清扫的实施次数是否为规定次数以下，在其实施次数为规定次数以下的情况下(YES)转移至步骤sb05，在其实施次数不是规定次数以下的情况下(NO)转移至步骤sb09。[步骤sb05]机内清扫的实施时间为规定时间以下的情况下(YES)转移至步骤sb06，在其实施时间不为规定时间以下的情况下(NO)转移至步骤sb09。[步骤sb06]为了从机床的设备内部除去切屑，进行机内清扫，转移至步骤sb07。[步骤sb07]对在步骤sb06中进行的机内清扫的实施次数进行计数，转移至步骤sb08。[步骤sb08]对在步骤sb06中进行的机内清扫的实施时间进行计时，返回步骤sb02。[步骤sb09]将机内清扫的实施次数恢复为初期值。[步骤sb10]将机内清扫的实施时间恢复为初期值。[步骤sb11]向操作人员通知机内清扫未结束。即，向操作人员通知需要利用人手的切屑除去。另外，利用视觉传感器3的机内的摄影或机内清扫并不是必须在每次加工后进行，而是在进行了事先设定的次数的加工后进行。这是为了，在预先知晓没有切屑的堆积而不需要清扫的情况下，不使清扫装置进行动作，减少清扫时间。在图1中表示具备挡板7的机床1，但本发明也能应用于不使用挡板7的机床。另外，在图1中作为移动装置的例子表示机器人2，该机器人2设置于具备挡板7的机床1的外部，但设置该移动装置的位置也能够为具备挡板7的机床1的内部。也能将本发明应用于堆积在载物台上的切屑的除去。另外，切屑除去装置可以不是喷射流体的冷却剂喷枪或吸引流体的吸引喷嘴，可以使用刷子或刮水器、或移动装置的箱体的一部分等与流体无关的机构。