具有加工精度维持功能的加工系统技术方案

本发明专利技术提供一种具有加工精度维持功能的加工系统，是具备不管刀具的磨损程度如何均能够良好地维持加工精度的功能的加工系统。使用在机器人上搭载的摄像机，对在机床中使用的未使用刀具进行拍摄，取得成为基准的刀具的摄像图像，接着，取得在实施预定次数量的加工之后的刀具的摄像图像。根据两个摄像图像来计算每一次加工的刀具的平均磨损量，进行当前的刀具磨损量的推定计算。根据该推定计算结果和预先输入的极限磨损量，计算当前使用中的刀具的剩余可加工次数，并向外部输出该计算结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有机床和机器人，并具备该机床的加工精度维持功能的加工系统。
技术介绍
在一般的机床中，为了调查加工刀具的磨损状态，操作者大多需要测量刀具的尺寸等。此外，刀具的寿命根据切削条件而大幅度改变，然而，按照每种工件或切削条件来调查磨损量并根据该调查结果来修正下一次的加工程序的作业非常耗费工时。因此，实际上大多根据从某切削条件下的加工实绩而经验性得到的加工刀具的寿命，求出加工刀具的使用限度时间(经验性得到的刀具寿命)，如果加工刀具的使用时间达到了该使用限度时间则将加工刀具更换为新品。作为与此相关联的现有技术，在日本特开平09-085584号公报中公开了如下技术，通过摄像单元对接下来要使用的刀具(tool)进行拍摄，根据基于该摄像而得的刀具图像数据通过刀具确定部来对刀具进行识别确定，通过判别单元判别由刀具确定部确定出的刀具和通过NC程序中预先记述的刀具数据而确定的刀具是否一致。在日本特开2002-018680号公报中公开了一种机床，其具备：加工用的刀具、拍摄刀具的图像的摄像机、根据摄像机所拍摄出的图像来判定刀具是否发生了折损的图像处理运算部。在日本特开平10-096616号公报中公开了一种意图非接触地自动检测在机床中安装的刀头的磨损或脱落的发生的系统，其中记载了，在保持将刀具安装于机床中的状态下或将刀具从机床拆卸后的状态下都能够进行刀具刀头的检查，在后者情况下，如果利用要向检查位置移送的机器人、或支持视觉传感器的投光部、摄影部等的机器人等，则能够使刀头的缺损检查及与其结果对应的刀头的更换自动化。在日本特开平07-156067号公报中公开了一种磨削机器人的磨削刀具磨损量修正装置，其中记载了，当使砂轮接触磨削对象物在各个角度进行磨削时，利用光切断图像并使用磨损前和磨损后的轮廓信息来直接检测砂轮的磨损状态，计算与砂轮的各倾斜姿态对应的磨损量，并进一步根据该磨损量来计算磨损修正量，由此能够在磨削作业中高精度地自动修正砂轮的磨削位置。在日本特开2014-075050号公报中公开了一种包含用于测量工件的形态的测量用机器人的加工系统，其中记载了，在加工装置进行机械加工的期间使用测量用机器人对接下来要加工的工件形态进行测量，因此，能够有效利用待机中的测量用机器人并行地进行测量和机械加工。在日本特开2011-045988号公报中公开了，在机床内设置摄像单元，根据对切削刀具进行拍摄而得的图像数据来运算切削刀具的磨损量和位移量，来修正切削刀具的加工位置的手段。此外，在日本特开2001-150299号公报中公开了一种刀具寿命管理装置，其具有：用于设定刀具的寿命长度的键盘、对安装在机床中的刀具的刀具长度进行测定的刀具长度测定探测器、根据设定的刀具的寿命长度和测定出的刀具长度来判定该刀具的寿命的CPU、以及根据CPU的判定结果来显示刀具的寿命信息的CRT。现有的机床无法实现利用机床来识别刀具的磨损量并自动修正加工程序。作为其理由之一而举出：在切削液始终飞落的环境下，难以在确保可靠性的同时配置图像处理或接触式传感器等用于进行刀具的磨损量测定的传感器类。因此，当前的一般处理方法是，在功能上可允许的误差范围内决定可允许的刀具的磨损量(寿命)，如果达到该磨损量则强制将刀具更换为新品。因此，随着时间的经过，加工精度恶化，并在临近刀具寿命的加工中加工精度为最差的情况下，有时会引起加工不良，无法使用工件。此外，由于加工刀具的磨损程度或寿命因工件的材质或切削条件而大幅度变化，因此也存在如果不实际试着进行加工则无法求出准确的寿命的问题。日本特开平09-085584号公报和日本特开2002-018680号公报中记载的技术并不是使用机器人来进行刀具图像的取得的技术，并且也不是进行机床的加工程序的修正的技术。此外，日本特开平10-096616号公报中的技术也不进行加工程序的修正。在日本特开平07-156067号公报所记载的专利技术中，被修正的程序是机器人的动作程序，与机床的加工程序不同。此外，在日本特开2014-075050号公报所记载的专利技术中，取得加工对象工件的图像，但是不取得刀具的图像。日本特开2011-045988号公报所记载的技术对切削刀具的加工位置进行修正，然而关于使用机器人没有任何记载。此外，在日本特开2001-150299号公报中有显示刀具的寿命信息的主旨的记载，然而没有求取刀具的剩余可加工次数、可加工时间的主旨的记载。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种具备不管刀具的磨损程度如何均能够良好地维持加工精度的功能的加工系统。为了实现上述目的，本专利技术提供一种加工系统，其具备：机床；对该机床进行工件的供给和排出的机器人；以及设置在所述机器人的可动部上并对所述机床的刀具进行拍摄的摄像装置，所述加工系统具备：图像处理部，其比较由所述摄像装置取得的成为基准的刀具的摄像图像与每当预定次数的加工结束时由所述摄像装置取得的刀具的摄像图像，来检测所述刀具的磨损量；修正部，其根据所述磨损量来修正所述机床的加工程序的刀具位置；以及输出部，其根据每一次加工的刀具磨损量，计算在到达预先设定的刀具的极限磨损量之前的剩余可加工次数，并向外部输出。此外，本专利技术提供一种加工系统，其具备：机床；对该机床进行工件的供给和排出的机器人；以及设置在所述机器人的可动部上并对所述机床的刀具进行拍摄的摄像装置，所述加工系统具备：图像处理部，其比较由所述摄像装置取得的成为基准的刀具的摄像图像与每当经过预定的加工时间时由所述摄像装置取得的刀具的摄像图像，来检测所述刀具的磨损量；修正部，其根据所述磨损量来修正所述机床的加工程序的刀具位置；以及输出部，其根据每单位加工时间的刀具磨损量，计算在到达预先设定的刀具的极限磨损量之前的剩余可加工时间，并向外部输出。在优选的实施方式中，在推定刀具磨损量与实测刀具磨损量之间的差值超过了预先确定的允许值的情况下，所述输出部将所述推定刀具磨损量置换为所述实测刀具磨损量，来推定剩余刀具寿命并进行输出，所述推定刀具磨损量是基于在对预定刀具进行拍摄的定时，将成为基准的刀具的摄像图像与预定次数或预定时间的加工结束时的所述刀具的摄像图像进行比较而得的刀具磨损量来进行推定而得出的刀具磨损量，所述实测刀具磨损量是通过所述预定次数或所述预定时间的加工结束时的摄像图像而得到的刀具磨损量。附图说明本专利技术的上述以及其他的目的、特征和优点，通过一边参照附图一边说明以下优选实施方式而变得更加明确。图1是表示本专利技术的生产系统的一个实施方式的概略图。图2是表示图1的加工系统中的加工处理的一例的流程图。图3是表示在图1的加工系统中对加工程序进行修正的处理的一例的流程图。图4a和图4b是说明机床的加工刀具的形状由于磨损而变化的例子的图。图5是表示在图1的加工系统中输出刀具寿命的处理的一例的流程图。具体实施方式图1是表示本专利技术一个实施方式的加工系统10的结构的概略图。加工系统10具有：NC机床等机床12(侧面图)，对机床12进行工件14的供给和排出的机器人16。例如，机器人16是6轴的多关节机器人，具有机器人臂18和能够安装于机器人臂18的前端来保持工件14的机械手20，并被构成为能够在机床12中进行应该加工(未加工)的工件的供给、和在机床12中进行被加工(已加工)的工件的排出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工系统，具备：机床；对该机床进行工件的供给和排出的机器人；以及设置在所述机器人的可动部上并对所述机床的刀具进行拍摄的摄像装置，所述加工系统的特征在于，所述加工系统具备：图像处理部，其比较由所述摄像装置取得的成为基准的刀具的摄像图像与每当预定次数的加工结束时由所述摄像装置取得的刀具的摄像图像，来检测所述刀具的磨损量；修正部，其根据所述磨损量来修正所述机床的加工程序的刀具位置；以及输出部，其根据每一次加工的刀具磨损量，计算在到达预先设定的刀具的极限磨损量之前的剩余可加工次数，并向外部输出。

【技术特征摘要】
2015.08.31 JP 2015-1705251.一种加工系统，具备：机床；对该机床进行工件的供给和排出的机器人；以及设置在所述机器人的可动部上并对所述机床的刀具进行拍摄的摄像装置，所述加工系统的特征在于，所述加工系统具备：图像处理部，其比较由所述摄像装置取得的成为基准的刀具的摄像图像与每当预定次数的加工结束时由所述摄像装置取得的刀具的摄像图像，来检测所述刀具的磨损量；修正部，其根据所述磨损量来修正所述机床的加工程序的刀具位置；以及输出部，其根据每一次加工的刀具磨损量，计算在到达预先设定的刀具的极限磨损量之前的剩余可加工次数，并向外部输出。2.一种加工系统，具备：机床；对该机床进行工件的供给和排出的机器人；以及设置在所述机器人的可动部上并对所述机床的刀具进行拍摄的摄像装置，所述加工系统的特征在于，所述加工系统具备：图像处理部，其比...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山一隆，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP