机床制造技术

机床包括可旋转地支承工件主轴的主轴台以及对被保持在规定的区域的工具进行拍摄的照相机。照相机在工件主轴的上方的位置以光轴相对于铅垂方向倾斜的方式被固定于主轴台。还可以包括与照相机相对配置的照明部。在这种情况下，在照相机与照明部之间形成区域。照相机被配置在比照明部靠近主轴台的位置。被配置在比照明部靠近主轴台的位置。被配置在比照明部靠近主轴台的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机床


[0001]本专利技术涉及机床中的工具的检查技术。

技术介绍

[0002]机床有使工具相对于旋转的工件移动的车削中心、使旋转的工具相对于工件移动的加工中心、以及复合地具备这些功能的复合加工机等。工具被固定于工具主轴或刀架等工具保持部。机床按照预先准备的加工程序，更换工具，并一边移动工具保持部一边加工工件。
[0003]在这样的机床中，在工具有缺损、折损等异常的情况下或者工具的磨损超过容许量的情况下，不能使用该工具(以下也称为“不良工具”)。因此，提出了一种在使用工具时通过照相机拍摄刀形状，基于该摄像图像检查是否为不良工具的技术(专利文献1)。
[0004]工具检查一般基于一边通过照明装置照射工具一边进行拍摄而得到的图像来进行。通过将照相机和照明装置相对于工具配置在正好相反侧，照相机能够获取容易掌握工具的轮廓位置的、对比度高的拍摄图像。即，从工具与其背景的对比度之差提取工具的轮廓，生成工具形状数据。能够基于此时取得的工具形状来判定是否是不良工具。
[0005][在先技术文献][0006][专利文献][0007]专利文献1：日本特开2015
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131357号公报

技术实现思路

[0008][专利技术要解决的课题][0009]此外，工具检查用的照相机或照明装置一般被长条状的臂支承、彼此的位置关系得到调整。例如，在支承工件主轴的主轴台上固定臂的基端，在该臂的前端固定照相机。照明装置被固定于该臂的基端侧或其他臂。在照相机与照明部之间设有检查区域。在工具检查时，以使工具位于检查区域的方式移动工具主轴。
[0010]但是，主轴台具备使工件主轴旋转的马达，有时该马达成为热源而成为高温。臂由于来自该主轴台的热传导而伸长(膨胀)，照相机与工具的位置关系有可能偏移。另外，由于工件主轴的振动等外部干扰，有时照相机的位置变得不稳定。该位置关系的偏移有可能使检查精度降低。
[0011][用于解决技术课题的技术方案][0012]本专利技术的一个方案的机床包括可旋转地支承工件主轴的主轴台以及对被保持在规定的区域的工具进行拍摄的照相机。照相机在工件主轴的上方的位置以光轴相对于铅垂方向倾斜的方式被固定于主轴台。
[0013]本专利技术的其他方案的机床包括：可旋转地支承工件主轴的主轴台；对被保持在规定的区域的工具进行拍摄的照相机；以及与照相机相对配置的照明部。在照相机与照明部之间形成区域。照相机被配置在比照明部靠近主轴台的位置。
[0014][专利技术效果][0015]根据本专利技术，关于用于掌握工具状态的拍摄，能够抑制因热传导或振动等导致的照相机的位置偏移。
附图说明
[0016]图1是表示实施方式的机床的外观的立体图。
[0017]图2是表示工具识别区域中的工具、照相机以及照明装置的位置关系的示意图。
[0018]图3是表示工具识别区域的周边的立体图。
[0019]图4是表示用于工具检查的主要构成的图。
[0020]图5是表示用于工具检查的主要构成的图。
[0021]图6是表示用于工具检查的主要构成的图。
[0022]图7是表示用于工具检查的主要构成的图。
[0023]图8是机床和图像处理装置的硬件构成图。
[0024]图9是图像处理装置的功能框图。
具体实施方式
[0025]以下，参照附图来说明本专利技术的一实施方式。
[0026]图1是表示实施方式的机床的外观的立体图。
[0027]机床100构成为一边适当更换工具一边将工件加工成期望的形状的复合加工机。在以下说明中，为了方便，将从正面观察机床100时的上下方向、前后方向、左右方向分别设为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向。
[0028]机床100包括使用工具加工工件的加工装置124以及收纳作为更换对象的多个工具的工具收纳部130。加工装置124对被配置在加工区域200内的工件进行加工。工件被固定于工件主轴104，被安装于工具主轴116的工具102切削。工具主轴116作为“工具保持部”发挥功能。工件主轴104被驱动机构旋转驱动。
[0029]在工具收纳部130与加工区域200之间设有工具识别区域210。工具识别区域210是设置有工具检查中使用的照相机106和照明装置108的区域。照明装置108作为“照明部”发挥功能。在工具102被插入到工具识别区域210时，上方的照明装置108对工具102进行照明，下方的照相机106对工具102进行拍摄。基于此时的拍摄图像执行后面说明的工具登记和工具检查。关于工具识别区域210的构成，与图2相关联地进一步详细说明。
[0030]机床100具备遮断外部的罩202。罩202具备门204。用户将门204开口，进行工件的安装及工件的取出。操作盘206从作业者受理对机床100的各种操作。
[0031]操作盘206与图像处理装置110连接。作业者能够通过图像处理装置110远程监视机床100的作业状况。在本实施方式中，机床100主体与图像处理装置110经由有线线缆连接。图像处理装置110例如也可以作为机床100的内部、例如操作盘206的内部装置而形成。
[0032]操作盘206可以形成为机床100的一部分，也可以构成为能够从机床100拆装且能够搬运。
[0033]工具收纳部130收纳多个工具102。通过工具更换部(后面说明)从工具收纳部130中收纳的多个工具102取得工具102，并将其安装于工具主轴116。
[0034]图2是表示工具识别区域210中的工具102、照相机106以及照明装置108的位置关系的示意图。
[0035]工具102包括用于工件的加工的刃部112以及被固定于工具主轴116的保持架118的柄部114。工具主轴116被主轴头117支承为能够绕轴线旋转。在主轴头117设有用于对工具主轴116进行旋转驱动的主轴马达。在机床100设有用于使主轴头117沿3轴方向(X、Y、Z轴方向)移动的移动机构(省略图示)。该移动机构包括用于使主轴头117移动的螺纹进给机构以及驱动该螺纹进给机构的伺服马达。工具102与主轴头117一体地沿3轴方向移动，并与工具主轴116一体地旋转。
[0036]照相机106具备CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)、CCD(Charge
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Coupled Device：电荷耦合器件)等图像传感器(拍摄元件)。照相机106从下方拍摄被安装于工具主轴116的工具102。照相机106与图像处理装置110连接，拍摄图像被发送到图像处理装置110。通过使工具102旋转，能够从多个方向拍摄工具102。另外，通过使工具102在水平方向(YZ方向)上移动，能够拍摄工具102的多个部位。
[0037]以与照相机106相对的方式配置照明装置108。照明装置108从上方对工具102进行照明。通过照明装置108的透射照明，照相机106能够取得容易掌握工具102的轮廓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机床，包括：可旋转地支承工件主轴的主轴台，以及对被保持在规定的区域的工具进行拍摄的照相机；所述照相机在所述工件主轴的上方的位置以光轴相对于铅垂方向倾斜的方式被固定于所述主轴台。2.如权利要求1所述的机床，还包括在所述照相机的上方与所述照相机相对配置的照明部；在所述照相机与所述照明部之间形成所述区域。3.如权利要求2所述的机床，还包括固定所述照明部的臂；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：重兼晃人，洼田纯一，松下博人，
申请(专利权)人：DMG森精机株式会社，
类型：发明
国别省市：