清扫装置的制作方法

本发明涉及对透镜盖进行清扫的清扫装置，该透镜盖是为了防止附着物附着在设置于机床的加工区域内的照相机的物镜而设置的。

背景技术：

日本特开2010-158726号公报公开了将对机床的加工区域内进行拍摄的照相机设于机床的情况。

技术实现要素：

然而，照相机对加工区域内进行拍摄，因此切削液、切削屑等附着物附着于照相机的物镜。由此，在照相机所拍摄到的图像中留下了附着物的影像，因此存在无法得到美观的图像这样的问题。另外，当附着物的量较多时，还存在根据通过拍摄而得到的图像无法知晓加工区域内的状态这样的问题。为了防止附着物附着于物镜，也考虑使用具有透射性的透镜盖覆盖物镜，但结果是附着物附着于透镜盖，因此还是无法解决上述的问题。

因此，本发明的目的在于，提供一种去除附着于覆盖照相机的物镜的透镜盖的附着物的清扫装置。

本发明的方式是清扫装置，该清扫装置具备：透镜盖，其具有透射性，且覆盖设置于机床的加工区域内的照相机的物镜；电动机，其使所述透镜盖旋转；以及擦拭部件，其在所述透镜盖旋转时，至少擦拭附着在所述照相机的视场角内的所述透镜盖的区域的附着物。

根据本发明，能够得到美观的图像。

上述的目的、特征以及优点由参照添附的附图而说明的以下的实施方式的说明而容易被了解。

附图说明

图1是构成本实施方式的清扫装置的清扫机构部的立体图。

图2是图1所示的清扫机构部的剖视图。

图3是表示图1所示的擦拭部件的形状以及擦拭部件与照相机的相对位置关系的一例的图。

图4是清扫装置的整体结构图。

图5是用于说明变形例3中的清扫机构部的图。

图6是用于说明变形例5的图。

具体实施方式

举出优选的实施方式，参照添附的附图，以下对本发明所涉及的清扫装置详细进行说明。

[实施方式]

图1是构成本实施方式的清扫装置10的清扫机构部12的立体图，图2是清扫机构部12的剖视图。清扫装置10是对透镜盖14进行清扫的装置，该透镜盖14是为了防止附着物(例如，切削液、切削屑)附着于设置在机床的加工区域内的照相机ca的物镜cl而设置的。在图1中，为了图示设置在清扫机构部12的壳体16内的构成要素，透过壳体16而进行图示。此外，照相机ca至少具有拍摄元件以及透镜(包括物镜cl)。

清扫机构部12具备透镜盖(lenscover)14、壳体(housing)16、密封(seal)部件18、电动机20、擦拭部件22以及托架(bracket)24。

壳体16具有开口部14a，且收纳电动机20以及照相机ca。在本实施方式中，壳体16的剖面形成为凹形状。

透镜盖14以覆盖壳体16的开口部14a整体的方式安装在壳体16上。该透镜盖14具有透射性，且覆盖照相机ca的物镜cl。换句话说，透镜盖14配置成与物镜cl对置。电动机20以及照相机ca被设置在由透镜盖14和壳体16形成的空间21内，且被壳体16支承。圆形状的透镜盖14的半径比物镜cl的直径大。照相机ca被设置为，物镜cl位于透镜盖14的中心位置与透镜盖14的外周之间。

这样，由于在由透镜盖14和壳体16形成的空间21内设置照相机ca以及电动机20，因此能够保护照相机ca以及电动机20不被附着物附着。另外，能够防止附着物附着于透镜盖14的照相机ca侧的面(里面)。

密封部件(例如，o型环等)18设置于透镜盖14与壳体16之间，以避免切削液以及切削屑等附着物侵入到由透镜盖14和壳体16形成的空间21内。

电动机20是使透镜盖14旋转的驱动源。通过电动机20的驱动，透镜盖14以电动机20的旋转轴20a为中心而进行旋转。透镜盖14被安装于电动机20的旋转轴20a，使得圆板状的透镜盖14的中心位置与电动机20的旋转轴20a的中心位置大致一致。

擦拭部件22被设置在透镜盖14的与壳体16侧相反的一侧，且与透镜盖14的表面抵接。擦拭部件22借助托架24而固定于壳体16。擦拭部件22例如也可以是由橡胶树脂形成的擦拭器(wiper)。擦拭部件22在透镜盖14旋转时至少擦拭附着在位于照相机ca的视场角内的透镜盖14的区域的附着物。擦拭部件22通过透镜盖14进行旋转而在透镜盖14上进行滑动，由此至少能够擦拭附着在位于照相机ca的视场角内的透镜盖14的区域的附着物。其结果是，至少能够去除在位于照相机ca的视场角内的透镜盖14的区域上存在的附着物得，从而能够得到美观的图像。

另外，在本实施方式中，擦拭部件22被设置为至少从透镜盖14的旋转中心位置到透镜盖14的外周端部为止与透镜盖14抵接。因此，擦拭部件22能够擦拭附着在透镜盖14的整面的附着物。

图3是表示擦拭部件22的形状以及擦拭部件22与照相机ca的相对位置关系的一例的图。擦拭部件22也可以具有朝向与透镜盖14的旋转方向相反的方向弯曲的形状。换句话说，擦拭部件22具有相对于透镜盖14的旋转方向翘曲的形状。由此，由擦拭部件22擦拭的附着物容易向透镜盖14的外周侧移动，能够更有效地去除附着在透镜盖14上的附着物。

如图3所示，在以沿着与重力方向交叉的方向拍摄被拍摄物的方式设置照相机ca的情况下，也可以在比透镜盖14的中心位置靠下方(重力作用的方向)的位置设置擦拭部件22。由此，由擦拭部件22擦拭的附着物借助重力而容易向透镜盖14的外周侧移动，能够更有效地去除附着在透镜盖14上的附着物。

即便利用擦拭部件22来擦拭附着在透镜盖14上的附着物，随着时间的流逝，附着物会再次附着于透镜盖14。因此，在从与照相机ca的物镜cl相对的一侧观察的情况下，当物镜cl与擦拭部件22之间的距离为预定距离以内时，也可以以使物镜cl位于擦拭部件22的旋转方向侧的方式配置照相机ca和擦拭部件22。由此，照相机ca由于能够经由附着物刚被去除后的透镜盖14来拍摄被摄体，因此能够得到更美观的图像。

图4是清扫装置10的整体结构图。清扫装置10具备上述的清扫机构部12和控制装置30。控制装置30是至少具有cpu等处理器和存储器的计算机。控制装置30具备信息获取部32、图像识别部34以及电动机控制部36。

信息获取部32获取表示机床m的加工状态的加工状态信息。信息获取部32从机床m的控制装置(例如，数值控制装置)nc获取加工状态信息。作为加工状态，包括向机床m的加工区域内排出的切削液的排出量、使工具旋转的主轴的主轴转速、工具的切削进给速度以及工具的切入量中的至少一个。因此，信息获取部32获取的加工状态信息包括表示排出量、主轴转速、切削进给速度以及切入量中的至少一个的信息。信息获取部32将所获取的加工状态信息输出给电动机控制部36。

呈现排出量越多、主轴转速越大、切削进给速度越快、切入量越大，附着于透镜盖14的附着物变多的趋势。因此，加工状态信息只要具有有助于推定附着于透镜盖14的附着物的量的信息即可。

图像识别部34获取照相机ca所拍摄到的图像，并基于所获取的图像来识别附着于透镜盖14的附着物的量。图像识别部34例如能够通过识别附着于透镜盖14的切削液的滴数来识别切削液的量。另外，图像识别部34例如能够根据附着于透镜盖14的切削屑的面积来识别切削屑的量。图像识别部34将识别出的附着物的量输出给电动机控制部36。

电动机控制部36基于信息获取部32所获取到的加工状态信息以及图像识别部34所识别出的附着物的量的至少一方来控制电动机20的转速(旋转轴20a的转速)。电动机控制部36也可以将电动机20控制为，信息获取部32所获取到的加工状态信息所包含的切削液的排出量越多、转速变得越大。电动机控制部36也可以将电动机20控制为，信息获取部32所获取到的加工状态信息所包含的主轴转速越大、转速变得越大。电动机控制部36也可以将电动机20控制为，信息获取部32所获取到的加工状态信息所包含的切削进给速度越快、转速变得越大。电动机控制部36也可以将电动机20控制为，信息获取部32所获取到的加工状态信息所包含的切入量越多、转速变得越大。由于切削液的排出量越多、主轴转速越大、切削进给速度越快以及切入量越大，附着于透镜盖14的附着物的量容易变得越多，因此在这些情况下，提高电动机20的转速。

另外，电动机控制部36也可以将电动机20控制为，图像识别部34所识别出的附着于透镜盖14的附着物的量越多，转速变得越大。电动机20的转速越大、能够更快地擦拭更多的附着物。另外，在推定(预测)为附着于透镜盖14的附着物的量较少的情况下，由于无需浪费地使电动机20的转速变大，因此能够抑制消耗电力。

[变形例]

上述实施方式也能够实施以下那样的变形。

(变形例1)

信息获取部32也可以在机床m的加工状态发生变化之前获取表示变化后的加工状态的加工状态信息。在该情况下，电动机控制部36也可以在机床m的加工状态发生变化之前基于先前变化后的加工状态信息来改变电动机20的转速。

在此，在使电动机20的转速变化的情况下，电动机控制部36在进行了使电动机20的转速变化的控制之后，到电动机20的转速实际发生变化为止产生时滞(timelag)。该时滞的产生缘于夹在电动机控制部36与电动机20之间的通信设备、电动机20的旋转轴20a的惯性、摩擦导致的旋转电阻等。因此，在因变化后的加工状态附着于透镜盖14的附着物的量变多的情况下，在加工状态发生了变化后进行了改变电动机20的转速的控制，赶不上附着物的去除的节奏，有时无法拍摄出美观的图像。

然而，在本变形例1中，在机床m的加工状态发生变化之前，基于先前变化后的加工状态信息来改变电动机20的转速，因此能够减小加工状态实际发生变化的定时与电动机20的转速实际发生变化的定时之间的差(时滞)。

(变形例2)

也可以将向透镜盖14以及擦拭部件22中的至少一方供给压缩空气或者清洗液的供给装置设置于机床m。由此，能够利用压缩空气或者清洗液来清洗透镜盖14以及擦拭部件22中的至少一方。

(变形例3)

在上述的实施方式以及变形例1、2中，举出照相机ca为一个的情况为例而进行了说明，但照相机ca也可以为多个。通过设置多个照相机ca，例如，能够根据得到的多个图像生成三维图像。

图5是用于说明变形例3中的清扫机构部12的图。此外，对于与上述实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并仅对不同的部分进行说明。此外，在图5中，将照相机ca的数量设为2个，有时将一方的照相机ca称作ca1而将另一方的照相机ca称作ca2。

如图5所示，透镜盖14覆盖2个照相机ca(ca1、ca2)的物镜cl。换句话说，透镜盖14被配置成与2个照相机ca(ca1、ca2)的物镜cl相对。电动机20以及2个照相机ca(ca1、ca2)设置于由透镜盖14和壳体16形成的空间21内。

另外，擦拭部件22也与2个照相机ca(ca1、ca2)对应地设有2个。在此，有时将与照相机ca1对应的擦拭部件22称作22a而将与照相机ca2对应的擦拭部件22称作22b。如在上述实施方式中说明过的那样，该2个擦拭部件22(22a、22b)也可以具有朝向与透镜盖14的旋转方向相反的方向弯曲的形状。

另外，在从与物镜cl相对的一侧观察的情况下，当照相机ca1的物镜cl与擦拭部件22a之间的距离在预定距离以内时，也可以以使照相机ca1的物镜cl位于擦拭部件22a的旋转方向侧的方式配置照相机ca1和擦拭部件22a。同样，在从与物镜cl相对的一侧观察的情况下，当照相机ca2的物镜cl与擦拭部件22b之间的距离在预定距离以内时，也可以以使照相机ca2的物镜cl位于擦拭部件22b的旋转方向侧的方式配置照相机ca2和擦拭部件22b。

如图5所示，在将2个照相机ca1、ca2设置为沿着与重力方向交叉的方向拍摄被摄体的情况下，也可以将至少一方的擦拭部件22设置于比透镜盖14的中心位置靠下方(重力作用的方向)的位置。另外，也可以将2个擦拭部件22(22a、22b)一体成形。

(变形例4)

在上述的实施方式以及变形例1～3中，虽然将照相机ca的数量和擦拭部件22的数量设为相同，但擦拭部件22的数量也可以比照相机ca的数量多。

(变形例5)

在上述实施方式以及变形例1～4中，将一个清扫装置10(清扫机构部12以及控制装置30)与一个机床m对应地设置。在本变形例5中，如图6所示，与多个机床m的各个机床m对应地分别设置清扫机构部12，控制装置30也可以控制多个清扫机构部12。在该情况下，由控制装置30和多个清扫机构部12来构成清扫装置10。

控制装置30也可以按照每个机床m来改变电动机20的转速。换句话说，由于有时按照每个机床m附着于清扫机构部12的透镜盖14的附着物的量不同，因此也可以根据附着物的量而按照每个机床m来改变电动机20的转速。该附着物的量能够根据从机床m的控制装置nc输送来的加工状态信息以及从与机床m对应地设置的照相机ca输送来的图像来进行推定。

(变形例6)

在上述实施方式以及变形例1～4中，虽然与机床m的控制装置nc分开地设置清扫装置10的控制装置30，但清扫装置10的控制装置30也可以是机床m的控制装置nc。

[由实施方式得到的技术思想]

以下记载能够从上述实施方式以及变形例1～6中掌握的技术思想。

清扫装置(10)具备：透镜盖(14)，其具有透射性，且覆盖设置于机床(m)的加工区域内的照相机(ca)的物镜(cl)；电动机(20)，其使透镜盖(14)旋转；以及擦拭部件(22)，其在透镜盖(14)旋转时，至少擦拭附着在照相机(ca)的视场角内的透镜盖(14)的区域的附着物。

由此，由于至少能够去除附着在照相机(ca)的视场角内的透镜盖(14)的区域的附着物，因此能够得到美观的图像。

清扫装置(10)也可以具备：壳体(16)，其具有开口部(14a)，且收纳照相机(ca)以及电动机(20)；密封部件(18)，其设置于壳体(16)与覆盖开口部(14a)的透镜盖(14)之间；以及托架(24)，其用于将擦拭部件(22)固定于壳体(16)，该擦拭部件设置在透镜盖(14)的与壳体(16)侧相反的一侧。由此，能够保护照相机(ca)以及电动机(20)不被附着物附着，并且能够防止附着物附着于透镜盖(14)的照相机(ca)侧的面。

清扫装置(10)也可以具备：信息获取部(32)，其获取表示机床(m)的加工状态的加工状态信息；以及电动机控制部(36)，其根据信息获取部(32)获取到的加工状态信息来控制电动机(20)的转速。加工状态包括向加工区域内排出的切削液的排出量、使工具旋转的主轴的主轴转速、工具的切削进给速度以及工具的切入量中的至少一个。由此，即便在附着于透镜盖(14)的附着物变多的情况下，也能够迅速地去除更多的附着物，从而能够得到更美观的图像。另外，在附着物的量变少的情况下，由于不会浪费地使电动机(20)的转速变大，因此能够抑制消耗电力。

信息获取部(32)在机床(m)的加工状态发生变化之前获取表示变化后的加工状态的所述加工状态信息。电动机控制部(36)在机床(m)的加工状态发生变化之前，提前根据变化后的加工状态信息来改变电动机(20)的转速。由此，能够减小加工状态实际发生变化的定时与电动机(20)的转速实际发生变化的定时之差(时滞)。

清扫装置(10)也可以具备：图像识别部(34)，其获取照相机(ca)拍摄到的图像，并识别附着在透镜盖(14)上的附着物的量；以及电动机控制部(36)，其根据图像识别部(34)识别出的附着物的量来控制电动机(20)的转速。由此，即便在附着于透镜盖(14)的附着物变多的情况下，也能够迅速地去除更多的附着物，从而能够得到美观的图像。另外，在附着物的量变少的情况下，由于不会浪费地提高电动机(20)的转速，因此能够抑制消耗电力。